El analizador de calor de hidratación semiadiabático está diseñado para determinar el calor de hidratación del cemento mediante el método semiadiabático. Ha sido desarrollado y fabricado por nuestra empresa de acuerdo con los requisitos de ensayo de la norma europea EN 196-9:2010.

I. Descripción del producto

El método semiadiabático para medir el calor de hidratación del cemento consiste en colocar una muestra de cemento recién preparada en un recipiente Dewar aislado y monitorizar los cambios de temperatura de la muestra durante los primeros días de hidratación. Transcurrido un periodo determinado, el calor de hidratación del cemento en la muestra se calcula como la suma del calor acumulado en el recipiente durante el ensayo y el calor liberado al ambiente circundante.

Durante el ensayo, la temperatura de la muestra de mortero de cemento se compara con la de una muestra de referencia inerte colocada en un recipiente calorimétrico de referencia. La cantidad de calor generada por el mortero de cemento depende principalmente de sus propiedades y puede producir un aumento de temperatura de entre 10 °C y 50 °C. El calor de hidratación se expresa en julios por gramo de cemento (J/g).

II. Configuración del equipo

Para realizar las pruebas se requiere el siguiente equipo y accesorios:

Matraza calorimétrica: Se utiliza para contener la muestra de mortero de cemento.

Matraza calorimétrica de referencia: Se llena con mortero mezclado al menos 12 meses antes y considerado inerte. Si no se dispone de mortero inerte, se puede utilizar un cilindro de aluminio con una capacidad calorífica equivalente a la capacidad calorífica combinada del recipiente y la muestra de mortero.

Contenedor de mortero: Desechable después de cada prueba.

Dos termómetros o registradores de datos de temperatura: Se utilizan para monitorizar y registrar los cambios de temperatura durante la prueba.

Mezclador planetario: Cumple con los requisitos de la norma EN 196-1.

III. Condiciones de Ensayo

La temperatura de la sala de ensayo se mantendrá a 20 ± 2 °C.

La temperatura ambiente alrededor del calorímetro se mantendrá entre 19 °C y 21 °C, con fluctuaciones dentro de ±0,5 °C.

Se utilizará un calorímetro de referencia para medir la temperatura ambiente.

La velocidad del aire cerca del calorímetro será inferior a 0,5 m/s.

Se eliminarán las fuentes de calor y las rejillas de ventilación cercanas al calorímetro para minimizar las interferencias térmicas externas.

IV. Composición de la muestra de mortero

Cemento: 350 g

Arena: 1050 g (arena estandarizada según EN 196-1)

Agua (destilada): 175 g

Peso total: 1575 g

Es habitual realizar varias pruebas simultáneamente. En este caso, se puede utilizar un matraz de referencia para hasta seis calorímetros.

El calorímetro de referencia se coloca en el centro, mientras que los seis calorímetros se sitúan a igual distancia entre sí, formando una disposición hexagonal.

V. Características del matraz calorimétrico

Para obtener resultados de ensayo fiables, el matraz calorimétrico debe estar correctamente calibrado y cumplir con todos los requisitos de la norma EN 196-9.

Para los cálculos realizados según el procedimiento de ensayo estándar, cada matraz calorimétrico Langavant para la determinación semiadiabática del calor de hidratación del cemento se inspecciona y verifica individualmente. Cada matraz se suministra con una placa de identificación que indica la siguiente información:

Coeficiente de pérdida de calor

Masa térmica

Características del matraz Dewar

Fabricado en vidrio de borosilicato con fondo hemisférico.

Incluye una tapa aislante y un disco de goma de 85 mm de diámetro y 20 mm de grosor. El disco de goma soporta el recipiente de la muestra y distribuye uniformemente la carga sobre las paredes de vidrio.

Diámetro interno: 95 mm

Diámetro externo: 120 mm

Profundidad: 280 mm

Carcasa exterior del frasco Dewar

Diseñado para alojar el frasco Dewar descrito anteriormente.

Fabricado en aluminio duro de 3 mm de espesor, ofrece alta rigidez y resistencia. Su amplia base proporciona una excelente estabilidad durante las pruebas.

Se mantiene una separación de aire de aproximadamente 5 mm entre el frasco Dewar y la pared interior de la carcasa. El frasco se apoya sobre una base de aproximadamente 50 mm de espesor.

El borde superior del frasco Dewar de vidrio entra en contacto con una tapa en forma de corona de 5 mm de espesor, que lo sujeta firmemente dentro de la carcasa.

El anillo de bloqueo en forma de corona sirve de soporte para el tapón de vidrio, garantizando un sellado hermético.

Tanto el soporte de vidrio como el anillo de bloqueo en forma de corona están fabricados con materiales de muy baja conductividad térmica, lo que minimiza la transferencia de calor al exterior.

La tapa aislante consta de tres partes:

Sección inferior: Se inserta en el recipiente para minimizar la pérdida de calor.

Sección central: Consta de un disco de gomaespuma de 120 mm de diámetro que garantiza un cierre hermético para el calorímetro.

Sección superior: Fabricada con una carcasa rígida con un mecanismo de bloqueo que comprime el disco central de gomaespuma, asegurando un cierre hermético y la correcta colocación de la tapa del termo Dewar.

VI. Contenedor para muestras de mortero

El recipiente para muestras de mortero es un contenedor cilíndrico con tapa, diseñado para contener la muestra de mortero de cemento durante el ensayo. Es de un solo uso y debe desecharse después de cada ensayo.

El recipiente para mortero, utilizado para la determinación semiadiabática del calor de hidratación del cemento, está fabricado en hojalata de 0,3 mm de espesor mediante soldadura eléctrica.

Características:

• Diámetro: 80 mm

• Altura: 165 mm

• Capacidad aproximada: 800 cm³

• Estanqueidad al vapor de agua: Impermeable al vapor de agua a una presión de 0,3 bar

El centro de la tapa está equipado con un soporte cilíndrico para termómetro con fondo cerrado. El diámetro interior del soporte es ligeramente mayor que el del termómetro.

La longitud del soporte del termómetro puede variar entre 100 y 120 mm, lo que le permite alcanzar el centro del recipiente de prueba.

El recipiente de mortero debe ser completamente hermético al agua y a la humedad. Después de cada prueba, se verifica su estanqueidad y resistencia a la humedad mediante el pesaje del recipiente.

VII. Sondas de temperatura

The temperature probes used for the semi-adiabatic determination of cement heat of hydration are Pt100 resistance temperature sensors (100 Ω platinum), electrically isolated by a plastic film with very low thermal conductivity.

Each probe is supplied with an ENAC calibration certificate. ENAC accreditation is widely recognized. The calibration is performed using calibrated instruments that are traceable to international temperature standards.

The electronic data acquisition module is equipped with 4 measurement channels for connecting Pt100 probes, allowing up to 3 test calorimetric flasks and 1 reference flask to be connected in accordance with the standard requirements. According to specific testing requirements, an electronic module supporting up to 7 temperature probes can also be provided for the semi-adiabatic heat of hydration test. Please contact our sales team for details.

VIII. Características técnicas

Interfaz de comunicación con PC: Puerto RS-232

Convertidor A/D: 16 bits

Linealidad: ±0,1 % FS

Deriva térmica: ±0,01 %/°C FS

Protocolo de comunicación: MODBUS RTU/ASCII

Frecuencia de muestreo: 0,5–2 lecturas/s, según el número de canales que se lean simultáneamente

Aislamiento eléctrico: Hasta 2000 VCA (3 canales)

Efecto de línea R: 0,05 % (máximo 50 Ω, balanceado).

Corriente de excitación: 0,350 mA.

Velocidad de transmisión de datos: Hasta 38,4 kbps.

Distancia máxima de transmisión: 1,2 km.

Conformidad: Normas EN; Compatibilidad electromagnética (CEE/336/89); Inmunidad: EN 61000-6-2; Emisiones: EN 61000-6-4.

Software de adquisición de datos compatible con Windows®.

Admite la medición simultánea de hasta 8 canales.

Permite la medición continua del calor liberado por el calorímetro de referencia y las muestras de prueba, calcula el calor de hidratación de cada muestra y muestra gráficos de resultados de prueba según la norma aplicable.

Parámetros de prueba totalmente configurables, incluyendo las condiciones de prueba y la información de la muestra.

Proporciona gráficos de temperatura/tiempo en tiempo real.

IX. Accesorios estándar

Un juego de 2 matraces calorimétricos independientes (uno de referencia), con certificados de calibración oficiales.

Un juego de 2 sondas de temperatura Pt100 con 3 roscas, con certificados de calibración oficiales.

Un juego de 50 cajas de mortero desechables.

Consola de control electrónica equipada con 4 canales de medición e interfaz de salida RS232, que permite la conexión de hasta 4 matraces calorimétricos a un PC (3 para muestras de prueba + 1 para referencia en blanco).

PC de última generación (microprocesador de doble núcleo o superior), con teclado, ratón, monitor TFT panorámico de 20 pulgadas, sistema operativo Windows®, manuales y licencia.

Licencia del software WinLec32 para la medición del calor de hidratación semiadiabático (versión Test-Lang), compatible con Windows®, preinstalada en el PC suministrado.

Impresora de inyección de tinta a color.

Accesorios opcionales

Frasco calorimétrico aislado adicional con certificado de calibración oficial.

Juego de 50 recipientes desechables para mortero.

Cilindro de aluminio: Se utiliza como sustituto del mortero de cemento inerte como muestra de referencia.