[发明专利]一种用于微量量热仪测水泥等固体水化热的混合进样装置

说明书

技术领域

本发明公开了一种用于微量量热仪测水泥等固体水化热的混合进样装置，涉及水泥、沥青等固体试样的有关热力学测试领域的装置。

背景技术

水泥水化过程中各组分和水之间发生了一系列化学过程，水化反应放出大量水化热。热导式等温量热仪，精度高，稳定性好，并可有多种用途，可用于测定水泥净或砂浆的总发热量；早期反应；凝结性能的测试；确定缓凝剂的数量；研究杂物的影响；确定水泥基材料的配比；水泥厂的质量控制等。但在国内应用于水泥水化热的研究出现的并不多，因此，仪器本身还没有适合水泥的进样装置。

目前用量热仪测水泥水化热时，一般的进样方式是直接用注射器抽取一定量水泥浆注入安培瓶中，在另一个安培瓶中加入质量相似的蒸馏水做参比，然后将样品和参比安培瓶一起同时放入温度恒定的量热仪中。这种方法有两个问题，一是参比的选择应选择和水泥比热近似的物质，蒸馏水和水泥的比热还有一定差别；二是加水泥浆的话，说明未放入量热仪前水泥已开始水化反应，得到的曲线不能完全的反应出水泥水化进程，样品而且没有经过一个在量热仪内的稳定期，会产生样品温度与恒温箱内温度不一致，而造成的量热误差。

发明内容

本发明目的在于克服现有进样方式中存在的不足，从而提供一种合适参比，且能消除量热误差和得到全部的水泥水化放热曲线，使测试结果精确可靠。

为了实现上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

用于微量量热仪水泥水化热测试的进样装置，包括：安培瓶、放空针管、贮液瓶、注射器、U形管。其中安培瓶用于装粉状水泥和添加剂等固体，事先就装好固体，然后用铝合金盖密封，注射器是用于进液的，蒸馏水装于一贮液瓶中，U形管能防止蒸馏水不能渗漏到安瓿瓶中。

本发明测出的水泥水化热曲线图较之前的方法有一段稳定期，采用加直接加水泥浆的方法不能将水泥前期的水化现象全部的反应出来，而改性后的装置是让样品在量热仪内稳定一定时间再注水，能较好的从一开始就反应水泥水化现象，而且能消除量热误差，能准确得出放热峰值出现的时间，还能通过曲线极化面积准备算出放热量。

附图说明

图1固液试样的混合进样装置

具体实施方式

附图1是设计的一套简易实验进样装置。装置主要分为两部分，一部分用于装粉状水泥灰和添加剂，一部分用于贮蒸馏水。如图示，底部的安瓿瓶，事先就装好水泥灰和添加剂，然后用铝合金盖密封。上面部分是用于进液的，蒸馏水装于一贮液瓶中，该瓶在实验时，置于TAM Air的恒温箱中，以消除样品温度与恒温箱内温度不一致而造成的量热误差。此外，由于实验前需要先要使样品的温度与恒温箱一致，蒸馏水不能渗漏到安瓿瓶中，装置中设置了一U形管，以保证在记录数据以前，两种不会混合发生反应。

测量时，准确测量水泥灰及添加剂放入安瓿瓶，将它们混合均匀，然后加盖密封，与此同时将蒸馏水注入贮液瓶中，此操作必须离开装置单独操作，以免不小心将水滴入安培瓶里。按图所示连接好装置，然后放入量热仪的B侧(样品侧)中恒温稳定8小时(量热仪在进行试验前已经电标定)。参比侧在标定时已放入等体积的水化完全的凝固水泥。待到基线稳定后抽动注射器3～5次，使蒸馏水进入安瓿瓶中与水泥试样混合。由于水灰比(W/C)为0.5，水较充足，因而无需搅拌，两者即可以混合均匀。记录从加水前一小时开始。待图形回到基线后停止记录。