水泥遇水後發生一係（xì）列物理化學反應時放出（chū）的熱量稱為水化熱，以J/g表示。水泥的水化熱和放熱速度直（zhí）接關係到（dào）混凝土（tǔ）工程的質量。在（zài）大體積（jī）混凝土結構中甚至能產生幾十度的溫差，巨（jù）大的溫度應力（lì）會導致混凝土開裂，加大了混凝土被腐蝕的速率。水化（huà）熱測試對水泥的生產、使用及理論研究都非常重要。水（shuǐ）泥（ní）水化熱測試分（fèn）為直接法（代（dài）用法）、間接法（基準法（fǎ））兩種。
溶解熱法測定水泥水化熱：
溶解（jiě）熱法也稱為基準法，溶解熱法在國際上具有較大的通用（yòng）性和（hé）可比性，尤其適用於測定水泥長齡期水化熱。
實驗原理：
依據蓋斯定律，化學反應的熱效應隻與體係的初態和終態有關而與反應（yīng）的途徑無關。它是在熱量計周圍溫度一定的條件下，用未水化的水泥和水化一定齡期的水泥分（fèn）別在（zài）一定濃（nóng）度的標準酸溶液中溶解，測得溶解熱之差，作為該水泥在該齡期內所（suǒ）放出的水（shuǐ）化熱。
儀器設備：
①熱量計、保溫水槽、內筒、廣口（kǒu）保溫瓶、貝克曼差示溫度計、攪（jiǎo）拌（bàn）裝置、曲（qǔ）頸玻璃（lí）漏鬥（dòu）、直頸裝酸漏鬥（dòu）
②天平
③高溫爐
④恒溫室
⑤水泥水化試樣瓶
試劑：
①氧化鋅：標定熱（rè）量計（jì）熱容量
②HF溶液
③(2±0.02)mol/L的硝酸溶液
實驗步驟：
①標定熱量計熱（rè）容量C
貝氏溫度計或量熱溫度計、保溫（wēn）瓶及塑料內襯（chèn）、攪拌棒等應編號配套使用。使用貝氏溫（wēn）度計試（shì）驗前應用量熱溫度計檢查貝（bèi）氏溫度計零點。如果使用量熱溫度計，可直接測（cè）定。
在標定熱量計（jì）熱容量的前24 h應將保溫瓶放入內筒中，酸液攪拌（bàn）棒放入保溫瓶內，再將（jiāng）內（nèi）筒放入恒溫水（shuǐ）槽內（nèi）。使（shǐ）恒溫水槽內的水溫調整並保持到(20士0.1)℃。
稱取（qǔ）(13.5士0.5)℃的(2.00士0.02）mo1/L硝酸溶液約410 g,量取（qǔ）8 ml 40%氫氟酸加人量杯內，再加入少量剩餘的硝酸溶液，用直頸加酸漏（lòu）鬥加到保溫瓶內，插入貝氏溫度計或量熱溫度計，中途（tú）不應拔（bá）出避免溫度散失。
用攪拌棒攪拌20 min後，在溫度計上讀出溫度，此後（hòu）每隔（gé）5min讀數一次，連續（xù）15 min，每5 min上升的溫度（dù）差（chà）值相等時(或三次溫度差值在0.002℃內為止。記（jì）錄最後一（yī）次酸液溫度（dù），此溫度值即為初測讀數。
將稱量好的（de）(7士0.001)g氧化鋅徐徐加入保溫瓶酸液中，加料過程須在2 min內完（wán）成。
從讀出初測讀數起分別測讀20min、40 min、60min、80 min、90 min、120min時溫度計的讀數。
熱量計在各時間內的熱（rè）容量按下式計（jì）算，計算結（jié）果保留至0.1。
式中:
C—熱量計熱容量，單位為焦耳每攝氏度（dù）((J/℃)；
G0——氧化鋅重量，單位為克(g)；
T—氧化鋅加人熱量（liàng）計時的室溫（wēn），單位為攝氏度(℃)；
Ta——θa加貝氏溫度計0℃時（shí）相應的攝氏（shì）溫度（如使（shǐ）用量（liàng）熱溫度計時，ta的數值（zhí）等於θa的讀數）單位為攝氏度(℃)；
R0—經校正的溫度上升值，單位為攝氏（shì）度(℃)；
1072.0—氧化鋅（xīn）在30℃時溶解熱，單位為焦耳每克(J/g)；
0.4—溶解熱負溫（wēn）比熱容，單位為焦（jiāo）耳每克攝氏度[J/(g·℃)]；
0.5—氧化鋅比熱容，單位為焦耳每（měi）克攝氏度[J/(g·℃)〕。
R0值按下式計算，計算結果保留至0.001℃：
式中:
θ—初測期結束時（即（jí）開始（shǐ）加氧化鋅（xīn）時）的溫度計讀數，單位為攝氏度(℃)；
Θa—溶解期第一次測讀的貝氏溫度計或量熱溫度計的讀數（shù），單位為攝氏度(℃)；
Θb—溶解（jiě）期結束時測讀的貝氏溫度計或量熱（rè）溫度計的讀數，單位為攝氏度(℃)；
熱量計熱容量應平行標定兩次，以兩次標（biāo）定值的平均值作為標（biāo）定結果（guǒ）。如果兩次標定值相差大於5.0J/℃時，應重新（xīn）標定（dìng）。
在下列情況下，熱容量應重新標定:
a)重新（xīn）調整貝（bèi）氏溫度計時；
b)當（dāng）溫度計、保溫瓶、攪拌棒更換或重新（xīn）塗覆（fù）耐酸塗料時；
c)當新配製的酸液與標定熱量計熱容量的酸（suān）液濃度變化大於士0.02 mol/L時；
d)對試驗結（jié）果（guǒ）有疑（yí）問時。
②未水化水泥（ní）溶解熱的測定
A.進行準備工作和初測期（qī）試驗，並記錄初測溫度θ0’；
B.讀（dú）出初測溫度後，立即將一份水泥（ní）試樣在2min內加入酸液中（zhōng），然後按各品種水泥（ní）測讀溫度的時間，準時讀記貝氏溫度計讀（dú）數θa和（hé）θb。第二份試樣重複第一份的操作。
C.餘下二（èr）份試樣置於(900-950)℃下灼燒（shāo）90min，灼燒後立即將盛有試樣的坩堝（guō）置於幹燥器內冷卻至室溫，並快速稱量。灼燒質量G1以二份試樣灼燒後的質量平（píng）均值確定，如（rú）二（èr）份試樣的灼燒質量相差大於0.003 g時，應重新補做。
D.未水化水泥的溶解熱按下式計算，計算（suàn）結果保留至0.1。
式中:
q1—未水化水泥（ní）試樣的溶解熱，單位為焦耳每克（kè）((J/g)；
C—對應測讀（dú）時間的熱量計熱容量，單位為焦（jiāo）耳每攝氏度(J/℃)；
G1—未水化水泥試樣灼燒後的（de）質量，單位為（wéi）克(g)；
T’—未水（shuǐ）化（huà）水泥試樣裝人熱量計時的室溫，單位為攝氏度（dù）(℃)；
ta’—未水化水泥試樣溶解期第一次測讀數θa’加貝（bèi）氏溫度計0℃時相應的（de）攝氏溫度；
R1—經校正的溫度上升值（zhí），單位（wèi）為攝氏度(℃);
0.8—未水化水泥試樣的比熱容，單位為焦耳（ěr）每克攝氏度[J/(g.℃)]。
R1值按下式（shì）計算，計算結果保留至0.001℃：
E．未水化水泥試樣（yàng）的溶解熱（rè）以兩次測定值的平均值作為（wéi）測定結果，如兩次測定值相差大於10.0J/g時，應（yīng）進行第三次試驗，其結果與前試驗中一次結果相（xiàng）差小於10.0 J/g時，取其平均值（zhí）作（zuò）為測定（dìng）結果，否則應重做試驗。
③部分（fèn）水泥（ní）溶解熱的測定
A.在（zài）測（cè）定未水化水（shuǐ）泥試樣溶（róng）解熱的同時（shí），製備部分水化（huà）水泥試樣。測（cè）定兩個齡期水化熱時，稱100 g水泥加40 mL蒸餾水，充（chōng）分攪拌3 min後，取近似相等的漿體二份或多份，分別裝入符合要求的試樣瓶中（zhōng），置於(20士1）℃的水中養護至規（guī）定齡（líng）期。
B.進行準（zhǔn）備工（gōng）作和初測期試驗，並（bìng）記錄初測溫度θ0‘’。
C.從養護水中取出一份達到試（shì）驗齡（líng）期的試樣瓶，取出水化水泥試樣（yàng），搗碎研磨至全部通過0.60 mm方孔篩，混合均勻放人磨口稱量瓶中，並稱出4.200 g士0.050 g(精確至0.001lg)試樣四份（fèn），然（rán）後存放在濕度大於50%的密閉容器中，稱好的樣品應在20min內進行試驗。兩份供作溶解熱測定，另兩份進行灼燒。從（cóng）開始搗碎至放（fàng）入稱量瓶中的全部時間應不大（dà）於10min。
D.讀出初測期結束時（shí）的（de）溫度後，立（lì）即將稱量（liàng）好（hǎo）的一份試樣在2min內加酸液中，然後按規定不同水（shuǐ）泥品種的測讀時間，準時讀記貝氏溫度計或量熱溫度計讀數。第二份試樣重複第一份的操作。
E.餘下二（èr）份試樣進行灼燒。
F.經水化某一（yī）齡期後水泥（ní）的溶解熱按下式計算（suàn），計算（suàn）結果保（bǎo）留至0.1 J/g:
式（shì）中:
q2—經水化某（mǒu）一齡期後水化水泥試樣的溶解熱，單位為焦耳每克(J/g)；
C—對應測讀時間的熱量計熱容量，單位（wèi）為焦耳每攝氏度((J/℃)；
G2—某一齡期水化水泥試樣灼燒後的質量，單位為克(g)；
T’’—水化水（shuǐ）泥試樣裝入熱量計時（shí）的室溫，單（dān）位為攝氏度(℃)；
ta’’—水化水泥試樣溶解期第一次測讀數加貝（bèi）氏溫（wēn）度計0℃時相應的攝氏溫度，單位為（wéi）攝氏度(℃)；
Ta’—未水化水泥試樣溶解期第一次測讀（dú）數加貝氏溫度計0℃時相應的（de）攝氏溫度，單（dān）位為攝氏度(℃)；
R2—經（jīng）校（xiào）正的溫度上（shàng）升值，單（dān）位為攝氏度(℃)；
1.7—水化水泥試（shì）樣的比熱容，單位為（wéi）焦耳每克攝氏度[J/(g℃)]；
1.3—溫度（dù）校正比熱容，單位為焦耳每克（kè）攝氏度〔J/(g℃)〕。
E.部分水化水泥試（shì）樣的溶解熱測定結果按規定進行。
④水泥水化（huà）熱結（jié）果計算
水泥（ní）在某一水化齡期（qī）前放出的水化熱按下（xià）式計算，計算結果保（bǎo）留至1：
式中:
q—水（shuǐ）泥試樣在（zài）某一水化齡期放（fàng）出的水化熱，單位為焦耳每克(J/g)；
q1—未水化水泥試樣的溶解熱，單位為（wéi）焦耳每克(J/g)；
q2—水化水泥試樣在某一水化齡期的溶（róng）解熱，單位為焦耳每(J/g)；
ta’—未水化水泥試樣溶解期第一次測讀數加貝氏溫度計0℃時相（xiàng）應的攝氏（shì）溫度，單位為攝氏度(℃)；
0.4—溶解（jiě）熱的負溫（wēn）比熱容，單位為（wéi）焦耳每克攝氏度[J/(g·℃)]。
注意事項
①CO2與（yǔ）水泥作用的影響：本試（shì）驗造成誤差的最大因素在於水化的水泥樣品處（chù）理過程中吸收了CO2，使部分水化的水泥試樣溶解熱降低，導致水化熱結（jié）果偏高。
②燒失量的影響
③儀器（qì）熱（rè）容量的影響
④測讀溫度數的誤差
⑤水化試（shì）樣（yàng）用量
⑥室溫的影響
⑦水灰比（bǐ）的影響
