水泥水化热试验方法文档格式.docx
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（2）温度控制装置：
可采用低压电热丝及电子继电器等自动控制。
（3）温度计：
精确度为±
0．1℃。
（4）固定热量计用的支架与夹具。
二、准备工作
3．温度计：
须在15、20、25，30、35及40℃范围内，用标准温度计进行校核。
4·
软木塞盆：
为防止热量计的软木塞盖渗水或吸水，其上、下走向及周围应用
蜡涂封。
较大孔洞可先用胶泥堵封，然后再涂蜡。
封蜡前先将软木塞中心钻一插温度计用
的小孔并称重，底面封蜡后再称其重以求得蜡重，然后在小孔中插入温度计。
温度计插入
的深度应为热量计中心稍低一些。
离软木塞底面约12厘米，最后再用蜡封软木塞上表面以
及其与温度计间的空隙。
5．套管：
温度计在插入水泥胶砂中时，必须先插入一端封口的薄玻璃营管或铜
套管，其内径较温度计大约2毫米，长约12厘米，以免温度计与水泥胶砂直接接触。
6．保温瓶、软木塞、截锥形圆筒、温度计等均需编号并称量，每个热量计的部
件不宜互换，否则需重新计算热量计的平均热容量。
三、热量计热容量的计算
7．热量计的平均热容量C，按下式计算：
g
g1
C＝0.2×
──＋0.45×
──＋0.2×
g2＋0.095×
g3＋0.79×
g4＋0.4×
g5
2
2
＋0.46×
V
式中：
C──不装水泥胶砂时热量计的热容量，卡／℃；
g──保温瓶重，克；
g1──软木塞重，克；
g2──玻璃管重，克（如用铜管时系数改为0．095）；
g3──铜截锥形圆筒重，克（如用白铁皮制时系数改为0．11）；
g4──软木塞底面的蜡重，克；
g5──塑料薄膜重，克；
V──温度计伸人热量计的体积，厘米[3]（0．46是玻璃的容积比热，卡／厘米[3]
·
℃）。
式中各系数分别为所用材料的比热（卡／克·
四、热量计散热常数的测定
8．试验前热量计各部件和试验用品应预先在20±
2℃下恒温24小时，首先在截锥
形圆筒上面，盖一块16x16厘米，中心带有圆孔的塑料薄膜，边缘向下折，用橡皮筋箍紧
，移人热量计中，用漏斗向圆筒内注入550毫升温度约45℃的温水，然后用备好的插有温
度计（带有玻璃或铜套管）的软木塞盖紧。
在保温瓶与软木塞之间用蜡或胶泥密封以防止
渗水，然后将热量计垂直固定于恒温水槽内进行试验。
9．恒温水槽内的水温应始终保持20±
0．l℃，试验开始经6小时测定第一次温度
T1（一般为35℃左右），经44小时后测定第二次温度T2（一般为21℃左右）。
10．热量计散热常数的计算
热量计散热常数K按下式计算注：
lgδT1－lgδT2
K＝（C＋W）─────────
0.434δt
K──散热常数，卡／小时。
℃；
W──水量（或热当量，卡／℃），克；
C──热量计的平均热容量，卡／℃；
δT1──试验开始6小时后热量计与恒温水槽的温度差，℃；
δT2──试验经过44小时后热量计与恒温水槽的温度差，℃；
δt──自T1至T2时所经过的时间，小时。
此公式是根据测定过程中，热量计散失的热量Q与该测定过程中的平均温度差δT
和时间间隔δt成正比推算，其比例常散为散热常数K。
Q＝K·
δT·
δt
Q
K＝─────
δT·
式中：
Q＝（C＋W）（T1－T2）
δT1－δT2
δT＝───────
δT1
ln───
δT2
热量计散热常数应测定两次，取其平均值。
两次相差应小于1卡／小时·
℃。
热量计
散热常数K应小于40卡／小时·
℃，热量计每年必须重行测定散热常。
五、水泥胶砂水化热的测定
11．为了保证热量计温度均匀，采用胶砂进行试验。
砂子采用GB178－77《水泥强度
试验用标准砂》中规定的平谭标准砂，水泥与砂子配比根据水泥品种与标号选定，配比的
选择宜参照表1；
胶砂在试验过程中，温度最高值应在30－38℃范围内（即比恒温水槽的
温度高10－18℃）。
试验中胶砂温度的最大上升值小于10℃或大于18℃，则须改变配比，
重新进行试验。
表1
12．胶砂的加水量：
以水泥净浆的标准稠度（％）加系数B（％）作为水泥用水量
（％）。
B值根据胶砂配比而不同，见表2。
胶砂的加水量为胶砂配比中水泥的重量乘以
水泥用水量（％）。
表2
━━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━━
胶砂配比│1：
1.0│1：
1.5│1：
2.0│1：
2.5│1：
3.0│1：
3.5
─────┼────┼────┼────┼────┼────┼─────
B
│
0
│0.5
1.0│3.0
│5.0
6.0
━━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━━
13．试验前，水泥、砂子、水待等材料和热量计各部件均应预先在20±
2℃下恒温。
试
验时，水泥与砂子干混合物总重量为800克，按选择的胶砂配比，计算水泥与标准砂用量
分别称量后，倒入拌合锅内干拌1分钟，移入已用湿布擦过的拌合锅内，按表2规定的胶砂
加水量加水。
湿拌3分钟后，迅速将胶砂装入内壁已衬有牛皮纸衬的截锥形圆筒内，粘在
锅和勺上的胶砂，用小块棉花擦净，一起放入截锥形圆筒中，并在胶砂中心钻一个深约12
厘米的孔，放入玻璃管或铜管以备插入温度计。
然后盖上中心带有圆孔的塑料薄膜，用橡
皮筋捆紧，将其置于热量计中，用插有温度计的软木塞盖紧。
从加水时间起至软木塞盖紧
应在5分钟内完成，至7分钟时（自加水时间算起），记录初始温度t及时间。
然后在软木
塞与热量计接缝之间封蜡或胶泥，封好后即将热量计放于恒温水槽中加以固定。
水槽内高
出水面应高出软木塞顶面2厘米。
牛皮纸衬的热容量可忽略不计。
14．热量计放入恒温水槽后，在温度上升过程中，应每小时记录一次；
在温度下降过
程中，改为每2小时记录一次，温度继续下降或变化不大时改为4小时或8小时记录一次。
试验进行到七昼夜为止。
六、试验结果的计算
15．根据所记录各时间与水泥胶砂的对应温度，以时间为横坐标（1厘米＝5小时），温度为
纵坐标（1厘米＝1℃）在坐标纸上作图。
并画出20℃水槽温度恒温线。
恒温线与胶砂温度曲线间总面积（恒温线上的面积为正面积，恒温线以下的面积为负
面积）ΣF0￣x（小时·
℃）可按下列计算方法求得。
（1）用求积仪求得。
（2）把恒温线与胶砂温度曲线间的面积按几何形状划分较小的三角形、抛物线、梯
形面积F1、F2、F3……（小时·
℃）等，分别计算，然后将其相加，因为1平方厘米等于
5小时·
℃，所以总面积乘5即得ΣF0￣x（小时·
（3）近似矩形法：
参照图，以每5小时（1厘米）作为一个计算单位，并作为矩形的宽度。
矩形的长度
（温度值）是通过面积补偿确定。
如图所示，在补偿的面积中间选一点，这一点如能使
一个计算单位的画实线面积与空白面积相等，那么这一点的高度便可作为矩形的长度，
然后与宽度相乘即得矩形面积。
将每一个矩形面积相加，再乘以5即得ΣF0￣x（小时·
℃）的数值
（4）用电子仪器自动记录和计算。
（5）其他方法
16．根据水泥与砂子重量、水量及热量计平均热容量C，按下式计算装水泥胶砂后热量计
的热容量Cp（卡／℃）。
Cp＝（0.2×
水泥重）＋（0.2×
砂重）＋1.0×
水重＋C
17．在－定龄期X时，水泥水化放出的总热量为热量计中积蓄热量和散失热量的总和
Qx（卡），按下式求得：
Qx＝Cp（tx－t0）＋K·
ΣF0￣x
Cp──装水泥胶砂后热量计的热容量，卡／℃；
tx──水泥胶砂在龄期为x小时的温度，℃；
t0──水泥胶砂的初始温度， ℃；
K──热量计的散热常数，卡／小时·
ΣF0￣x2──在0～x小时间恒温水槽温度直线与胶砂温度曲线间的面积，小时·
℃。
18．在一定龄期时水泥水化热q，（卡／克），按下式计算：
Qx
qx＝───
G
Qx──龄期为x时，水泥放出的总热量，卡；
G──试验用水泥重量，克。
19．水泥水化热试验结果必须采取两次试验的平均值并取整数，两次结果相差应小于
3卡／克。
附录
7天水化热的推算法
1．根据热量计内水泥胶砂温升曲线3天末的高度h及按水泥品种选用的经验常数
A，代入下式
ΣF3￣7（推算）＝A·
h
求得ΣF3￣7（推算）：
ΣF3￣8（推算）──为推算的3－7天龄期恒温水槽等温线与胶砂温度曲线间的面
积，小时·
h──水泥胶砂温升曲线3天末的高度，℃；
A──常数，是根据大量的不同品种水泥水化热试验结果，分别统
计整理的，其数值见下表。
2．将ΣF3￣7（推算）及按水泥品种选用的7天末温度经验值Ty代入下式求得
3～7天龄期推算的水泥水化热q3－7（推算）。
Cp（Ty－T3）＋K·
ΣF3￣7（推算）
q＝──────────────────
Ty──是根据大量水泥水化热试验实测结果，按水泥品种分别统计整理的水泥胶砂
7天末温度的数值，℃见下表；
T3──为实测水泥胶砂水化3天未温度值，℃；
Cp、K、G同标准正文。
常数A及7天末温度Ty的统计值注
注：
表内A及Ty值可根据生产厂统计结果进行修正。
3．7天水化热结果由下式求得：
q7（堆算）＝q3（实测）＋q3￣7（推算）
q3（实测）──按标准法实际测得的水泥3天龄期水化热，卡／克。
（注：
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