直接法水泥水化热测定仪

日前，中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室低碳水泥研究团队在《Cement and Concrete Research》发表了题为“Influence of free calcium sulfate levels on the early hydration of sulfate-rich belite sulfoaluminate clinkers: A comparative study with anhydrite and gypsum”（游离硫酸钙含量对富硫型高贝利特硫铝酸盐熟料早期水化的影响：与硬石膏和二水石膏的比较研究）的论文。富硫型高贝利特硫铝酸盐水泥（sulfate-rich BSAC）是在高贝利特硫铝酸盐水泥的矿物组成基础上，提高熟料中SO3含量，并使之以高温煅烧游离硫酸钙形式存在的一种新型水泥。高温煅烧游离硫酸钙对熟料组成、水化有重要影响。同时硬石膏和二水石膏又是调节硫铝酸盐水泥性能的重要组分。因此，研究新型熟料中高温煅烧游离硫酸钙与硬石膏/二水石膏共同作用下，富硫型高贝利特硫铝酸盐熟料的水化机理具有重要意义。为此，绿色建筑材料国家重点实验室张文生团队探讨了sulfate-rich BSAC这种新型水泥熟料中游离硫酸钙含量对熟料水化的影响，研究了石膏种类和掺量对水泥水化过程中的水化放热、水化产物的演变和水泥的物理性能的影响。研究取得的成果如下：1. 不含游离硫酸钙BSA熟料在6h内的水化速度较慢。与硬石膏相比，二水石膏能显著提高BSA熟料的早期水化速度[图1(a)]。2. 随着sulfate-rich BSAC中游离硫酸钙含量的增加，熟料中高活性c-C4A3$含量增加，熟料的早期水化速率也相应提高。此外，游离硫酸钙促进了熟料的水化和AFt的生成。游离硫酸钙含量低时，由于SO42⁻ 离子不足，导致浆体中逐渐形成AFm相，样品抗压强度降低。反之，充足的游离硫酸钙含量可确保C4A3$充分反应，从而提高早期抗压强度[图1(b、c)]。3. sulfate-rich BSAC中的游离硫酸钙溶解较快，可以使溶液中的Ca2+和SO42⁻ 离子快速饱和，从而抑制二水石膏的溶解[图2(a)]。4. 与二水石膏相比，高溶解度的硬石膏能提高溶液中Ca2+和SO42⁻ 浓度，促进C4A3$的水化。因此，硬石膏对sulfate-rich BSAC的早期性能的提高更为明显[图1(d)]。图1 硬石膏(A)/石膏(G)对熟料早期水化放热与抗压强度的影响图2 硬石膏(A)/石膏(G)对熟料水化产物的影响该成果有以下主要创新点：通过对比研究游离硫酸钙sulfate-rich BSAC与BSA熟料早期水化，以及游离硫酸钙与硬石膏/二水石膏协同作用下sulfate-rich BSAC的早期水化特征。发现，sulfate-rich BSAC较BSA水泥具有更好的小时级强度，其6h强度超过15MPa。此外，sulfate-rich BSAC中掺加硬石膏能进一步提高早期水化速度，使6h强度达到20MPa。研究阐明了硬石膏和二水石膏影响sulfate-rich BSAC早期水化的机制，为sulfate-rich BSAC熟料制备水泥时，选择石膏种类和掺量提供了理论支撑。

本文简述了天然气能量计量的基本原理，同时介绍了两种不同原理的天然气热值测定方法，并对其进行了分析比较。 GB 12206-90给出了我国城市燃气热值的定义：每标准立方米（0℃，101.3KPa）干燃气完全燃烧时产生的热量。当此热量包括烟气中水蒸气凝结而散发的热量时，称为高位热值，反之称为低位热值。 纵观近年来的发展情况，我国天然气能量计量工业历经多年积累，不断取得进步，并逐渐与国际接轨，对整个天然气产业的发展做出了不小的贡献。 笔者将介绍两种天然气热值的测定方法：一种为使用热量计直接燃烧测定天然气的热值(简称直接法)，另一种为利用气体成分分析仪分析得到天然气组成数据，并由此计算其热值(简称间接法)。1、水流式热量计 水流式热量计是国内较为常见的一种直接法燃气热值测量设备，它主要由热量计主体、湿式流量计、皮膜调压器、钟罩水封式稳压器、燃气增湿器、空气增湿器及燃烧器等组成。 其测量热值的原理基于传统的燃烧样气法，用连续水流吸收燃气完全燃烧时产生的热量，根据达到稳定时的经过热量计的水量和水流温升计算出燃气的测试热值，再将测试过程中各种必须考虑的修正值换算至标准状况下的燃气热值。如此测得的燃气热值称为高位热值，也称为总热值或毛热值。高位热值减去其中冷凝水量的气化热值即该燃气的低位热值。 该类设备的缺点是需要进行庞杂的实验工作，这也是为什么它不被用于日常测量，而仅用于特殊需求中。水流式热量计 目前在天然气管道现场使用的热值测量设备，主要为气相色谱仪和红外分析仪，下面将分别对其工作原理及特性进行介绍。2、气相色谱仪 色谱仪利用色谱柱先将混合气体分离，然后依次导入检测器，以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序，经过对比，可以区别出是什么组分，根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。 通常采用的检测器有：热导检测器，火焰离子化检测器，氦离子化检测器，超声波检测器，光离子化检测器，电子捕获检测器，火焰光度检测器，电化学检测器，质谱检测器等。 由于气相色谱仪是以分离为基础的分析技术，所以它往往多用于实验室，需要高纯H2作为载气，且对操作仪器的人员要求较高。此外，气相色谱仪虽然分析精度高，但往往取样误差大。气相色谱分析原理3、红外分析仪 另一种测定热值的分析法是利用光谱测量。红外分析仪基于气体对红外光吸收的朗伯-比尔定律，一般由电调制红外光源、高灵敏度滤光片、微型红外传感器及局部恒温控制电路组成。使用几种已知热值的燃气的吸收光谱，可以对这种仪器进行校准。红外分析仪结构简单，操作方便，对操作人员的要求比较低。双光束红外分析原理 目前我国微型红外传感器技术已经颇为成熟，能够实现不同浓度混合气体的高精度测量。如国内自主研发的便携红外天然气热值分析仪Gasboard-3110P，采用先进的NDIR技术，测量精度达1%FS左右，可同时准确测量CH4和CnHm气体浓度，并自动计算、显示燃气热值。其便携式机身设计，既适用于工业现场测试，也满足于实验室气囊取样分析。值得一提的是，该仪器通过电池电量智能化管理，可避免仪器在低电量条件下工作。便携红外天然气热值分析仪Gasboard-3110P 由下图可见，四种短键烃的吸收光谱交叉干扰较多（3.3μm），一般仪器难以精确测量。Gasboard-3110P采用双光束红外方法，使乙烷、丙烷、丁烷对CH4的影响可以忽略，并通过添加一个CnHm传感器直接测量CnHm，从而实现同时准确测量CH4和CnHm气体浓度。四种短链烃的红外吸收光谱4、结语 随着国家标准GB/T 22723-2008《天然气能量的测定》的正式实施，我国天然气的计量方式开始由体积计量向能量计量转变。能量计量在一定程度上能消除体积计量时因计量参比条件不同而引起的价格争议，更能充分的体现出天然气作为燃料的真正使用价值，因此由流量计量方式向能量计量方式过渡是中国天然气计量发展的必然趋势。 在仪表选型迈向多元化的今天，如何准确有效的进行天然气计量，对整个天然气产业至关重要。通过探讨不同技术的燃气热值计量设备的在天然气服务体系中的适应性，可以看到，水流式热量计及气相色谱仪由于操作繁杂而难以广泛应用于日常管道测量；红外气体分析技术既可以在线连续测量，也可便携使用，并且相较于气相色谱分析法具有无耗材、使用成本低等优势，因而是天然气热值测量的优选方法。（来源：微信公众号@工业过程气体监测技术）

项目编号：GDJY220624004HG031项目名称：韶关学院材料与化工硕士学位点及教学科研平台建设大型精密仪器、实验室家具及设备采购项目采购方式：公开招标预算金额：1,600,000.00元采购需求：合同包1(材料与化工硕士学位点建设):合同包预算金额：850,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他专用仪器仪表电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP）1(台)详见采购文件550,000.00-1-2其他专用仪器仪表高效液相色谱仪（LC）1(台)详见采购文件300,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同签订后15个日历日内交货。合同包2(无机非金属材料专业教学科研平台建设（实验室家具购置）):合同包预算金额：160,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1其他家具用具通风橱2(套)详见采购文件20,000.00-2-2其他家具用具中央台(带水槽）12(台)详见采购文件25,100.00-2-3其他家具用具中央台(带水槽）21(台)详见采购文件13,550.00-2-4其他家具用具边台12(台)详见采购文件6,400.00-2-5其他家具用具边台（带水槽）11(台)详见采购文件4,050.00-2-6其他家具用具边台21(台)详见采购文件4,250.00-2-7其他家具用具边台（带水槽）21(台)详见采购文件3,350.00-2-8其他家具用具边台31(台)详见采购文件3,800.00-2-9其他家具用具边台（带水槽）31(台)详见采购文件11,700.00-2-10其他家具用具边台42(台)详见采购文件3,900.00-2-11其他家具用具中央台3(台)详见采购文件60,900.00-2-12其他家具用具中央台试剂架（与中央台配套）3(台)详见采购文件3,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同签订后30个日历日内交货。合同包3(无机非金属材料专业教学科研平台建设（实验室设备购置）):合同包预算金额：590,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)3-1其他专用仪器仪表电化学分析仪1(台)详见采购文件68,000.00-3-2其他专用仪器仪表实验室热风循环烘箱2(台)详见采购文件6,000.00-3-3其他专用仪器仪表数显粘度测试仪7(台)详见采购文件28,000.00-3-4其他专用仪器仪表台式数显白度仪4(台)详见采购文件6,000.00-3-5其他专用仪器仪表超声波清洗机2(台)详见采购文件7,200.00-3-6其他专用仪器仪表土壤液塑限联合测定仪2(台)详见采购文件3,600.00-3-7其他专用仪器仪表数显可塑性测试仪3(台)详见采购文件25,800.00-3-8其他专用仪器仪表超声波清洗机1(台)详见采购文件5,500.00-3-9其他专用仪器仪表酸碱计2(台)详见采购文件5,000.00-3-10其他专用仪器仪表磁力搅拌器电热套2(台)详见采购文件6,000.00-3-11其他专用仪器仪表数显控温磁力搅拌器2(台)详见采购文件2,000.00-3-12其他专用仪器仪表蠕动泵1(台)详见采购文件2,000.00-3-13其他专用仪器仪表高速离心机1(台)详见采购文件9,500.00-3-14其他专用仪器仪表全自动界面张力测试仪1(台)详见采购文件9,500.00-3-15其他专用仪器仪表不锈钢数显式电热鼓风干燥箱2(台)详见采购文件7,000.00-3-16其他专用仪器仪表循环水真空泵1(台)详见采购文件1,200.00-3-17其他专用仪器仪表杯式超滤器2(台)详见采购文件7,200.00-3-18其他专用仪器仪表数显旋转粘度计1(台)详见采购文件4,800.00-3-19其他专用仪器仪表电热恒温真空干燥箱1(台)详见采购文件4,500.00-3-20其他专用仪器仪表混凝土搅拌机1(台)详见采购文件4,000.00-3-21其他专用仪器仪表混凝土试件蒸汽养护箱1(台)详见采购文件8,000.00-3-22其他专用仪器仪表智能恒温恒湿试验箱1(台)详见采购文件6,000.00-3-23其他专用仪器仪表SHR-6水泥水化热测定仪（直接法）1(台)详见采购文件35,000.00-3-24其他专用仪器仪表pH计1(台)详见采购文件3,000.00-3-25其他专用仪器仪表电子天平1(台)详见采购文件3,000.00-3-26其他专用仪器仪表硅酸盐矿物断口标本5(套)详见采购文件1,250.00-3-27其他专用仪器仪表硅酸盐矿物解理标本5(套)详见采购文件1,250.00-3-28其他专用仪器仪表电动搅拌机2(台)详见采购文件1,600.00-3-29其他专用仪器仪表数显可调式封闭电炉3(台)详见采购文件1,500.00-3-30其他专用仪器仪表恒温水箱水槽4(台)详见采购文件2,400.00-3-31其他专用仪器仪表真空钨丝炉1(台)详见采购文件200,000.00-3-32其他专用仪器仪表箱式高温炉2(台)详见采购文件42,000.00-3-33其他专用仪器仪表管式电炉1(台)详见采购文件18,300.00-3-34其他专用仪器仪表高温箱式炉1(台)详见采购文件13,900.00-3-35其他专用仪器仪表行星式球磨机2(台)详见采购文件20,000.00-3-36其他专用仪器仪表硬度计1(台)详见采购文件20,000.00-本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同签订后15个日历日内交货。