СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОТЫ ГИДРАТАЦИИ ЦЕМЕИТА Советский патент 1970 года по МПК G01K17/00 

Изобретение относится к способам определения тепловыделений при гидратации цементного клинкера.

До настоящего времени тепловыделения цементов изучались при температуре не выше в условиях атмосферного давления. Развитие автоклавного производства изделий из тяжелых и легких бетонов вызывает необходимость определения кинетики и интенсивности тепловыделений цементов при повышенных температурах и давлениях.

Отсутствие каких-либо технических решений для определения тепловыделений цементных бетонов (растворов) пр-и повышенных температуре и давлении объясняется не столько техническими трудностями, сколько принципиальной невозможностью обнаружить экзотермический эффект в изделиях (образцах), прогреваемых насыщенным водяным паром в автоклавах. Причина заключается в том, что при равенстве температур изделия (образца) и среды i д j всякое повышение температуры изделия за счет внутренних источников тепла приводит к вскипанию свободной влаги в бетоне и охлалсдению изделия вновь до / - s (где t S - температура насыщенного водяного пара, строго соответствующая давлению паровой среды в автоклаве).

няют газом, например азотом, под заданным давлением и поддерживают температуру среды в бароклаве на уровне, более низком, чем температура кипепия воды при заданном давлении, определяют расход электроэнергии, затраченной на нагрев исследуемого тела по заданному закону и на поддержание температуры эталонного калориметрического тела, равной температуре исследуемого тела, и по разности этих расходов определяют искомую величину.

Возможность определения тепловыделений бетонов (растворов) при автоклавной обработке позволяет создавать оптимальные режимы тепловой обработки изделий в промышленных условиях, что сокращает срок изготовления изделий, повышает их качество и снижает стоимость.

Описываемый способ определения теплоты гидратации цемента иллюстрируется чертежом.

Исследуемый образец 1 бетона (раствора) укладывается в цилиндрическую металлическую форму 2, закрываемую текстолитовой крышкой 5. В образце располагаются термопары 4, вводимые через трубку 5, являющуюся электродом при электропрогреве образца. Форма с образцом помещается в камеру 6 дифференциального калориметра, имеющую плотную крышку 7 с капиллярным

отверстием 8 для соотношения объема камеры с бароклавом 9. В аналогичных условиях в другой камере 10 калориметра размещается в бароклаве эталонное тело 11.

В бароклаве создается среда с избыточным давлением путем впуска в него инертного газа и необходимого в некоторых случаях водяного пара. После этого среда нагревается в объеме бароклава электрическими нагревателями (на чертеже не показаны). Нагрев производится до температуры на 10-15°С ниже температуры /S кипения воды при данном давлении PS . Например, при давлении в бароклаве эта температура среды поддерживается на уровне 140°С. Одновременно путем электропрогрева температура исследуемого и эталонного тела доводится до температуры среды

( эт ср )

При выходе на заданный температурный режим включается система слежения, которая путем импульсного электропрогрева поддерживает в эталонном теле такую же температуру, как и в бетонном образце, дополнительно разогреваемом за счет теплоты гидратации цемента.

Замеренная разность расхода электроэнергии на импульсный нагрев исследуемого ij эталонного тел характеризует тепловыделения цемента при заданной температуре topПредмет изобретения

Способ определения теплоты гидратации цемента путем калориметрирования в бароклаве с использованием дифференциального калориметра с исследуемым и эталонным телами, отличающийся тем, что, с целью расширения температурного диапазона исследований, бароклав заполняют газом, например азотом, под заданным давлением н поддерживают температуру среды в бароклаве на уровне, более низком, чем температура кипения воды при заданном давлении; определяют разность расхода электроэнергии, затраченной на нагрев исследуемого тела по заданному закону и на поддержание температуры эталонного калориметрического тела, равной температуре исследуемого тела, и по разности этих расходов определяют искомую величину.