SHR-650D水泥水化熱測定儀（溶解熱法）是根據(jù)國標(biāo)GB/T12959-2008《水泥水化熱測定方法》中的有關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)的。適用于中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等的任何水化齡期的水化熱測定。其他水泥品種當(dāng)采用溶解熱法測定水化熱時也可使用本儀器。
溶解熱法測定水化熱是依據(jù)熱化學(xué)的蓋斯定律，即化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)只與體系的初態(tài)和終態(tài)有關(guān)而與反應(yīng)的途徑無關(guān)提出的。它是在熱量計(jì)周圍溫度一定的條件下，用未水化的水泥與水化一定齡期的水泥分別在一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)酸中溶解，測得溶解熱之差，即為該水泥在規(guī)定齡期內(nèi)所放出的水化熱。
二、主要技術(shù)規(guī)格
1.水槽溫度： 20℃±0.1℃
2.真空瓶容積： 約650ml
3.冷卻速度為盛滿比室溫高5℃的水靜置30分鐘后： ≤0.001℃/min．℃
4.酸液攪拌棒轉(zhuǎn)速： 400~500rpm
5.電源 ： 2500W/ AC220V/50Hz
6.貝克曼差示溫度計(jì)
示差范圍： 5~6℃
分度值 ： 0.01℃
儀器外形尺寸（長×寬×高mm） 主機(jī)： 800×500×760 恒溫機(jī)組： 730×420×500
7.儀器凈重： 130kg
三、結(jié)構(gòu)
650D型產(chǎn)品是根據(jù)650Ⅱ型產(chǎn)品改進(jìn)而成，增加了外置恒溫水槽、攪拌水泵等設(shè)施，比650Ⅱ型效率更高。它主要由以下部分構(gòu)成：
1.恒溫水槽部分：
恒溫水槽是一只深約30cm，容積大約為60升的容器，槽內(nèi)裝有放置試驗(yàn)內(nèi)筒的筒座，附有一根控制水槽水面高度的溢流管和一根放水管，在放水管口裝有放水閥。
恒溫水槽安置在殼體內(nèi)，與外置恒溫機(jī)通過水泵和管道連接，預(yù)先設(shè)置好工作溫度后，當(dāng)恒溫水槽內(nèi)的水溫高于20℃時，通過內(nèi)外水的交換，使水槽內(nèi)水溫達(dá)到恒溫。外置恒溫機(jī)同時也能對電機(jī)冷卻水套供水。當(dāng)水溫低于20℃時，加熱管開始工作，以提升水溫。水槽底部有隔熱性能良好的隔熱層，上部裝有蓋板。
2.試驗(yàn)內(nèi)筒部分：
試驗(yàn)內(nèi)筒由筒體、筒蓋、泡沫塑料隔熱套、真空瓶、貝克曼差示溫度計(jì)和加料漏斗等組成。試驗(yàn)內(nèi)筒可沿著筒座上的滑槽上下移動，移至zui下面位置時將試驗(yàn)內(nèi)筒轉(zhuǎn)動一個角度，即可將其固定在該位置上。筒座上方有3個定位塊，可用來精確地調(diào)整試驗(yàn)內(nèi)筒的位置（儀器出廠時已調(diào)試好，一般不需改動）。筒體、筒蓋、筒座均用不銹鋼材料制成。筒體內(nèi)放置隔熱套和真空瓶，真空瓶內(nèi)有耐酸內(nèi)襯，內(nèi)襯用于盛放試驗(yàn)用酸液，內(nèi)襯清洗后重復(fù)使用。真空瓶及內(nèi)襯用固定在筒蓋下面的軟木瓶塞封閉隔熱。瓶塞上有3個孔，分別插入貝克曼溫度計(jì)、酸液攪拌棒和加料漏斗。筒體和筒蓋間用O形密封圈密封，擰緊筒蓋上的蝶形螺母后可保證水槽內(nèi)的水不滲入筒內(nèi)。
3.動力部分：
動力部分的每個攪拌頭內(nèi)部都由電機(jī)、電機(jī)套、橫梁、大小皮帶輪、冷卻管、水槽攪拌棒、酸液攪拌棒、主軸、夾頭、同步皮帶等組成。
電機(jī)套固定在水槽部分蓋板上，電機(jī)裝在電機(jī)套內(nèi)腔，上部裝有小皮帶輪，橫梁套在電機(jī)套外圈，可繞電機(jī)軸線轉(zhuǎn)動以調(diào)整攪拌棒位置。調(diào)整后，轉(zhuǎn)動橫梁上的鎖緊手柄可鎖定橫梁位置。橫梁的另一端的主軸孔內(nèi)裝有軸承和主軸套，主軸套內(nèi)有一根能上下移動的主軸，通過調(diào)節(jié)軸上的固定螺釘可上下移動主軸，即可調(diào)節(jié)攪拌棒在真空瓶內(nèi)的高低位置。主軸下端裝有夾頭，酸液攪拌棒在真空瓶內(nèi)穿過筒蓋的孔夾緊在夾頭上。主軸套上端裝有大皮帶輪，由同步帶帶動。電機(jī)周圍有冷卻管加以冷卻。
4.控制部分
控制部分由控制儀、溫度傳感器和加熱管組成。加熱管安裝在恒溫水槽內(nèi)，溫度傳感器插在水槽蓋板上的插孔里。控制儀上有溫度顯示，出廠時已調(diào)整到20℃±0.1℃上，用戶一般不需調(diào)整。控制儀上有控制左右頭的水槽攪拌棒和酸液攪拌棒轉(zhuǎn)動的開關(guān)，可根據(jù)需要分別予以開關(guān)。
四、儀器的安裝和使用
儀器必須安放在溫度為20±1℃的恒溫室內(nèi)并放置在水平的工作臺上，臺上墊4~5mm橡膠板。
用軟膠管或塑料管將儀器后側(cè)的接管進(jìn)出水口與外置恒溫機(jī)連接好。將溢流管、放水管接入下水道。關(guān)閉放水閥。檢查各管道是否暢通。向水槽內(nèi)加水至溢流管出水為止。
在試驗(yàn)開始時，應(yīng)將試驗(yàn)內(nèi)筒從水槽內(nèi)提升至水面以上位置固定好，打開試驗(yàn)內(nèi)筒筒蓋，將真空瓶、耐酸內(nèi)襯、酸液攪拌棒放入內(nèi)筒，將試驗(yàn)筒蓋蓋好，并擰緊蝶形螺母，密封筒蓋，再將內(nèi)筒慢慢沉入水中固定。
將溫度傳感器插入水槽蓋板上的插孔內(nèi)并聯(lián)接到控制儀，將其它各插件聯(lián)接到控制儀相應(yīng)插口。接通電源，檢查接地是否可靠，打開控制儀電源開關(guān)。
設(shè)置好恒溫機(jī)組工作溫度為20±0.1℃，啟動恒溫機(jī)組。打開水泵，當(dāng)水槽內(nèi)水溫高于20.1℃時，冷卻水泵會輸送冷水與水槽內(nèi)的水交換，待溫度略底于20℃時即停止，系統(tǒng)會自動將水溫保持恒溫。
松開橫梁上的鎖緊手柄，將橫梁轉(zhuǎn)到使主軸與酸液攪拌棒在同一軸線上的位置，松開夾頭，將攪拌棒向上提升裝入夾頭內(nèi)，調(diào)整好酸液攪拌棒的高度位置后擰緊夾頭，微調(diào)橫梁轉(zhuǎn)角，使酸液攪拌棒與筒蓋上的孔同心，鎖緊橫梁上的鎖緊手柄。裝好貝克曼差示溫度計(jì)和裝料漏斗。
試驗(yàn)按國標(biāo)GB/T12959-2008《水泥水化熱測定方法（溶解熱法）》中的有關(guān)規(guī)定步驟完成操作。
試驗(yàn)完成后，首先逐一關(guān)閉各部動作，再關(guān)掉總電源開關(guān)。拔下電源插頭，再依次取出貝克曼差示溫度計(jì)、裝料漏斗、酸液攪拌棒、耐酸內(nèi)襯等，清洗干凈后妥善保存以備后用。試驗(yàn)內(nèi)筒蓋好后放置在筒座下面位置，蓋好水槽活動蓋板。關(guān)閉恒溫機(jī)組。
五、注意事項(xiàng)
禁止在水槽內(nèi)沒有加水的情況下接通電源，進(jìn)行操作，以防意外。
向水槽內(nèi)加水前應(yīng)先將試驗(yàn)內(nèi)筒的筒蓋蓋好密封，并移至筒座底部的位置放好，防止加滿水后再放入試驗(yàn)內(nèi)筒時，溢流管來不及排水，大量的水從水槽上面外溢。
從主軸夾頭上裝卸酸液攪拌棒時應(yīng)小心操作，防止酸液攪拌棒從高處跌落至真空瓶內(nèi)，損壞真空瓶。
貝克曼溫度計(jì)插入酸液部分及軟木瓶塞表面應(yīng)均勻涂覆石蠟等防酸涂料，試驗(yàn)前應(yīng)仔細(xì)檢查防酸涂層是否完好。
六、附錄
1.電氣原理圖
電氣原理圖
2.貝克曼溫度計(jì)
貝克曼溫度計(jì)補(bǔ)充使用說明
此補(bǔ)充使用說明可用以幫助理解貝克曼溫度計(jì)生產(chǎn)廠編寫的使用說明書及國家標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于貝克曼溫度計(jì)調(diào)零點(diǎn)的敘述，供試驗(yàn)人員參考使用。
貝克曼溫度計(jì)結(jié)構(gòu)圖示
3、貝克曼溫度計(jì)副標(biāo)度讀法：輕輕倒轉(zhuǎn)貝克曼溫度計(jì)（感溫泡向上），使備用泡內(nèi)的水銀集中在左邊單側(cè)玻璃管內(nèi)，使用10倍左右的放大鏡，可以讀至0.1℃精度的副標(biāo)度溫度（每格示值2℃）。
注意：1.倒轉(zhuǎn)貝克曼溫度計(jì)讀數(shù)時應(yīng)確保毛細(xì)管內(nèi)水銀不流入備用泡。2. 倒轉(zhuǎn)貝克曼溫度計(jì)動作要輕，避免備用泡內(nèi)水銀落入毛細(xì)管。
4、水泥水化熱試驗(yàn)前，應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12959規(guī)定對貝克曼溫度計(jì)進(jìn)行調(diào)零。方法如下：
4.1 首先應(yīng)控制試驗(yàn)環(huán)境溫度，使其保持在20±1℃之內(nèi)，在開始調(diào)零至試驗(yàn)結(jié)束均應(yīng)保持此溫度，并盡量減少溫度波動范圍。
4.2 所謂調(diào)零實(shí)際是指在試驗(yàn)環(huán)境溫度下（如20.5℃），通過調(diào)整感溫泡和備用泡內(nèi)的水銀量的分配比例（即水銀量的調(diào)整，詳見貝克曼溫度計(jì)生產(chǎn)廠的說明書），使貝克曼溫度計(jì)主標(biāo)度值（即水銀柱讀數(shù)）保持在主標(biāo)度上0℃附近的某一處，記下此微小讀數(shù)，（盡量精確，如0.015℃，以便使可測量溫度范圍擴(kuò)大），同時記錄下副標(biāo)度上的讀數(shù)（20.5℃試驗(yàn)環(huán)境下讀數(shù)一般在14.5℃左右）。
4.3 國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12959中所指貝氏溫度計(jì)0℃時相應(yīng)的攝氏溫度，及國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12959附錄表中所指貝氏溫度計(jì)等于普通溫度計(jì)的溫度P，即為以上4.2條目中主標(biāo)度及副標(biāo)度上兩個讀數(shù)之和。例如，0.015℃+14.5℃=14.515℃，記錄下此值，即P=14.515。以后在計(jì)算水化儀的熱容量C時會用到此值。（Ta=Qa+P）。
水泥水化熱測定儀結(jié)構(gòu)圖
1. 恒溫水槽 2. 進(jìn)出水管 3. 水槽外殼 4. 保溫內(nèi)筒 5. 杜瓦瓶 6. 筒蓋 7. 貝克曼溫度計(jì) 8. 攪棒夾頭 9. 加料漏斗 10. 加熱管 11. 溫度傳感器 12. 循環(huán)水泵 13. 循環(huán)水管接口 14. 循環(huán)水管 15. 酸液攪拌棒 16. 鎖緊手柄 17. 瓶村套 18. 電氣控制箱 19. 恒溫水
水化熱附圖
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