تم تصميم جهاز اختبار حرارة إماهة الأسمنت شبه الأدياباتي وفقًا للمواصفة EN 196-9 لتحديد حرارة إماهة الأسمنت باستخدام طريقة لانجفان شبه الأدياباتية وفقًا للمواصفة EN 196-9:2010. يستخدم النظام قوارير كالوريمترية معزولة، ومجسات درجة حرارة Pt100 معايرة، ونظامًا إلكترونيًا لجمع البيانات لمراقبة تغيرات درجة الحرارة بشكل مستمر وحساب حرارة إماهة ملاط الأسمنت. وبفضل القياس الموثوق لدرجة الحرارة، وجمع البيانات آليًا، وبرنامج الاختبار المتخصص، يوفر الجهاز حلاً فعالًا لمصنعي الأسمنت، ومختبرات مواد البناء، ومؤسسات البحث العلمي التي تجري اختبارات حرارة إماهة الأسمنت وتقييم الجودة.

أولاً: وصف المنتج

تم تصميم جهاز اختبار حرارة إماهة الأسمنت شبه الأدياباتي وفقًا للمواصفة EN 196-9 لتحديد حرارة إماهة الأسمنت باستخدام الطريقة شبه الأدياباتية. وقد تم تطوير وتصنيع الجهاز بواسطة شركة Hebei Tianqixingzi Inspection Equipment Co., Ltd. وفقًا لمتطلبات الاختبار المحددة في EN 196-9:2010.

الجهاز مناسب للمختبرات ومصنعي الأسمنت العاملين في المناطق التي تعتمد المعايير الأوروبية، وكذلك للشركات التي تورّد الأسمنت إلى السوق الأوروبية.

يتضمن اختبار حرارة إماهة الأسمنت شبه الأدياباتي وضع عينة أسمنت محضرة حديثًا في قارورة ديوار معزولة، ومراقبة تغير درجة حرارة العينة خلال الأيام الأولى. وبعد فترة زمنية محددة، يتم تحديد حرارة إماهة الأسمنت في العينة بناءً على كمية الحرارة المتراكمة في القارورة أثناء الاختبار وكمية الحرارة المتبددة إلى البيئة المحيطة.

أثناء الاختبار، تتم مقارنة درجة حرارة العينة بدرجة حرارة عينة مرجعية خاملة موضوعة في كالوريمتر مرجعي. ويعتمد ارتفاع درجة حرارة ملاط الأسمنت بشكل رئيسي على تركيبه وخصائصه، وقد يصل تقريبًا إلى 10°C إلى 50°C. ويتم التعبير عن حرارة الإماهة بوحدة الجول لكل غرام من الأسمنت (J/g).

ثانياً: تكوين المعدات

يتطلب إجراء الاختبار المعدات التالية:

القارورة الكالوريمترية للاختبار: تُستخدم لاحتواء عينة ملاط الأسمنت أثناء الاختبار.

القارورة الكالوريمترية المرجعية: تحتوي على ملاط تم خلطه قبل 12 شهرًا على الأقل ويُعتبر خاملًا. وفي حال عدم توفر ملاط مرجعي خامل، يمكن استخدام أسطوانة من الألومنيوم ذات سعة حرارية مكافئة للسعة الحرارية الإجمالية لوعاء الملاط وعينة الملاط.

وعاء الملاط: يُستخدم لمرة واحدة ويتم استبداله بعد كل اختبار.

مقياسان لدرجة الحرارة أو مسجلان لدرجة الحرارة: يُستخدمان لمراقبة وتسجيل تغيرات درجة الحرارة أثناء الاختبار.

الخلاط الكوكبي: يتوافق مع متطلبات EN 196-1 ويُستخدم لتحضير عينة ملاط الأسمنت.

ثالثًا: شروط الاختبار

يجب أن تكون درجة حرارة حجرة الاختبار ٢٠ ± ٢ درجة مئوية.

يجب أن تتراوح درجة الحرارة المحيطة بالقرب من المسعر الحراري بين ١٩ و ٢١ درجة مئوية، وأن تبقى مستقرة ضمن نطاق ±٠.٥ درجة مئوية.

استخدم مسعرًا حراريًا مرجعيًا لقياس درجة حرارة الغرفة.

يجب ألا تتجاوز سرعة التهوية بالقرب من المسعر الحراري ٠.٥ متر في الثانية.

يجب إزالة مصادر الحرارة وفتحات التهوية بالقرب من المسعر الحراري.

رابعاً: تركيبة عينة الملاط

الأسمنت: ٣٥٠ غ

الرمل: ١٠٥٠ غ (يجب أن يكون رملًا معياريًا مطابقًا للمواصفة الأوروبية EN 196-1)

الماء (ماء مقطر): ١٧٥ غ

الوزن الإجمالي: ١٥٧٥ غ

من الشائع إجراء عدة اختبارات في وقت واحد. في هذه الحالة، يمكن استخدام دورق مرجعي واحد لما يصل إلى ستة مسعرات حرارية.

يوضع المسعر المرجعي في المركز، وتُوزع المسعرات الحرارية المختبرة حوله على مسافات متساوية لتشكيل ترتيب سداسي.

خامساً: خصائص الدورق الحراري

للحصول على نتائج اختبار موثوقة، يجب معايرة القارورة الكالوريمترية بشكل صحيح وأن تتوافق مع جميع متطلبات EN 196-9.

ولإجراء الحسابات وفقًا للإجراء القياسي، يتم فحص والتحقق من كل قارورة كالوريمترية لانجفان شبه الأدياباتية بشكل فردي. ويتم تزويد كل قارورة بلوحة بيانات توضح المعلمات التالية:

معامل فقدان الحرارة

الكتلة الحرارية

مواصفات قارورة ديوار

تُصنع قارورة ديوار من زجاج البورسليكات بقاعدة نصف كروية. وتشتمل على غطاء عازل وقرص مطاطي بقطر 85 مم وسُمك 20 مم، يعمل على دعم وعاء العينة وتوزيع الحمل بالتساوي على جدران الزجاج.

القطر الداخلي: 95 مم

القطر الخارجي: 120 مم

العمق: 280 مم

الهيكل الخارجي لقارورة ديوار

تم تصميم الهيكل الخارجي لاستيعاب قارورة ديوار المذكورة أعلاه.

يُصنع من الألومنيوم الصلب بسُمك 3 مم. ويوفر الهيكل عالي الصلابة والقاعدة العريضة والمتينة ثباتًا جيدًا أثناء الاختبار.

توجد فجوة هوائية تبلغ حوالي 5 مم بين قارورة ديوار والجدار الجانبي للهيكل الخارجي. وتستند قارورة ديوار على قاعدة يبلغ سُمكها حوالي 50 مم.

تلامس الحافة العلوية لقارورة ديوار الزجاجية غطاءً على شكل تاج بسُمك 5 مم، وهو مثبت داخل الهيكل. ويوفر قفل التاج سطح دعم للسدادة الزجاجية، مما يضمن إحكام الإغلاق بشكل مناسب.

كل من دعامة الزجاج وقفل التاج مصنوعان من مواد ذات موصلية حرارية منخفضة للغاية.

غطاء معزول

يتكون الغطاء المعزول من ثلاثة أجزاء:

الجزء السفلي: يُوضع داخل الوعاء لتقليل فقدان الحرارة.

الجزء الأوسط: يتكون من قرص من المطاط الإسفنجي بقطر ١٢٠ مم، يضمن إحكام إغلاق المسعر.

الجزء العلوي: يتكون من غلاف صلب مزود بآلية قفل تضغط على قرص المطاط الإسفنجي المركزي، مما يضمن إحكام إغلاق الغطاء ووضع غطاء قارورة ديوار في مكانه الصحيح.

السادس. وعاء الهاون

وعاء المونة عبارة عن وعاء أسطواني بغطاء، مصمم لحفظ عينة مونة الأسمنت أثناء الاختبار. يُستخدم هذا الوعاء لمرة واحدة فقط، ويجب التخلص منه بعد كل اختبار.

يُصنع وعاء مونة الأسمنت شبه الأديباتي لقياس حرارة التفاعل من صفيح بسمك 0.3 مم، ويتم تجميعه باللحام الكهربائي.

المواصفات

القطر: 80 مم

الارتفاع: 165 مم

السعة التقريبية: ٨٠٠ سم³

مقاومة بخار الماء: غير منفذ لبخار الماء عند ضغط ٠.٣ بار

يحتوي غطاء الوعاء على حامل أسطواني لمقياس الحرارة بقاعدة مغلقة، قطره الداخلي أكبر قليلاً من قطر مقياس الحرارة.

يتراوح طول حامل الترمومتر بين ١٠٠ و ١٢٠ ملم، مما يسمح له بالوصول إلى مركز وعاء الاختبار.

يجب أن يكون وعاء الملاط محكم الإغلاق تمامًا ضد الماء والرطوبة. بعد كل اختبار، يتم التحقق من إحكام إغلاقه ومقاومته للرطوبة عن طريق وزن وعاء الملاط.

سابعاً: مجسات درجة الحرارة

يُستخدم في اختبار حرارة إماهة الأسمنت شبه الأديباتية مسبار حراري من نوع Pt100 (بلاتين 100 أوم)، معزول بغشاء بلاستيكي ذي موصلية حرارية منخفضة للغاية.

يُرفق بكل مسبار شهادة معايرة من الهيئة الوطنية لاعتماد الأسمنت (ENAC)، وهي هيئة معترف بها على نطاق واسع. تتم المعايرة باستخدام أجهزة معايرة قابلة للتتبع وفقًا لمعايير درجة الحرارة الدولية.

تتضمن وحدة جمع البيانات الإلكترونية أربع قنوات قياس لتوصيل مسابير Pt100، مما يسمح بتوصيل ما يصل إلى ثلاث قوارير اختبار حرارية وقارورة مرجعية واحدة، وفقًا للمعيار.

بناءً على متطلبات العميل، يمكن توفير وحدة إلكترونية قادرة على توصيل ما يصل إلى سبعة مجسات حرارية لإجراء اختبارات حرارة ترطيب الأسمنت شبه الأديباتية. يرجى التواصل مع فريق المبيعات لدينا لمزيد من التفاصيل.

ثامناً: المواصفات الفنية

واجهة الحاسوب: منفذ RS-232

محول تناظري/رقمي: 16 بت

الخطية: ±0.1% من النطاق الكامل

الانحراف الحراري: ±0.01%/°م من النطاق الكامل

بروتوكول الاتصال: MODBUS RTU/ASCII

معدل أخذ العينات: 0.5-2 قراءة/ثانية، حسب عدد القنوات المقروءة في وقت واحد.

العزل: حتى 2000 فولت تيار متردد (3 قنوات)

تأثير مقاومة الخط: 0.05% (بحد أقصى 50 أوم، متوازن)

تيار الخرج: 0.350 مللي أمبير

معدل نقل البيانات: حتى 38.4 كيلوبت/ثانية

أقصى مسافة إرسال: ١٫٢ كم

التوافق: معايير EN؛ التوافق الكهرومغناطيسي (CEE/336/89)؛ المناعة وفقًا لمعيار EN 61000-6-2؛ الانبعاثات وفقًا لمعيار EN 61000-6-4

برنامج WINTEST.LANG لجمع البيانات

يعمل برنامج جمع البيانات على نظام التشغيل ويندوز®، ويوفر الوظائف التالية:

يدعم القياس المتزامن لما يصل إلى 8 قنوات.

يسجل باستمرار الحرارة المنبعثة من المسعر المرجعي وعينات الاختبار، ويحسب حرارة التميؤ لكل عينة، ويعرض نتائج الاختبار بيانيًا وفقًا للمعيار المطبق.

يُتيح البرنامج إمكانية ضبط إعدادات الاختبار، وبيانات العينات، وغيرها من معلومات الاختبار بشكل كامل.

ويعرض منحنيات درجة الحرارة/الزمن في الوقت الفعلي.

تاسعاً: الملحقات القياسية

قارورتان حراريتان مستقلتان (إحداهما مرجعية)، مزودتان بشهادات معايرة رسمية.

مسباران حراريان من نوع Pt100، كل منهما مزود بثلاثة خيوط، مزودان بشهادات معايرة رسمية.

مجموعة واحدة من 50 حاوية هاون للاستخدام لمرة واحدة.

وحدة تحكم إلكترونية بأربع قنوات قياس وواجهة إخراج RS-232، تسمح بتوصيل ما يصل إلى أربع قوارير حرارية بجهاز كمبيوتر (ثلاث لعينات الاختبار + واحدة للعينة المرجعية).

جهاز كمبيوتر من الجيل التالي بمعالج ثنائي النواة أو أعلى، لوحة مفاتيح، فأرة، شاشة TFT عريضة مقاس 20 بوصة، نظام تشغيل Windows®، دليل المستخدم، ورخصة الاستخدام.

رخصة برنامج WinLec32 لحساب حرارة ترطيب الأسمنت شبه الأديباتي (إصدار تجريبي) لنظام Windows®، مثبتة مسبقًا على جهاز الكمبيوتر المرفق.

طابعة ملونة نافثة للحبر.

ملحقات اختيارية

قارورة حرارية معزولة إضافية، مزودة بشهادة معايرة رسمية.

مجموعة واحدة من ٥٠ عبوة هاون للاستخدام لمرة واحدة.

أسطوانة ألومنيوم: تُستخدم كبديل للأسمنت الخامل كمادة مرجعية.