Advanced

Samtidig mätning av värmeutveckling och relativ fuktighet hos hydratiserande cement

Wiwanno, Natthawut and Arva, Lavinius (2009) In Examensarbete (LTH Ingenjörshögskolan vid Campus Helsingborg)
Division of Building Materials
Civil Engineering - Architecture (BSc)
Abstract (Swedish)
Vi har i detta examensarbete utfört samtidig mätning av värmeutveckling (hydratationshastigheten) och relativ fuktighet (självuttorkningen) hos hydratiserande cement. Denna studie har gjorts på fyra grundrecept med olika cement där vatteninnehållet har varierats för att få olika självuttorkning. Mätningarna av relativ fuktighet är utförda med RF-sensorer som ger utslag i millivolt som därefter omvandlas till relativ fuktighet i %. Dessa givare är inbyggda i lock som passar de glasampuller för kalorimetrin som samtliga prov blandades och mättes i. De kalorimetriska mätningarna av värmeutvecklingen skedde i en TAM Air kalorimeter där glasampullerna med prover och RF-sensorer sänktes ner i varsin kanal. Mätningar utfördes under 3-4 dygn för... (More)
Vi har i detta examensarbete utfört samtidig mätning av värmeutveckling (hydratationshastigheten) och relativ fuktighet (självuttorkningen) hos hydratiserande cement. Denna studie har gjorts på fyra grundrecept med olika cement där vatteninnehållet har varierats för att få olika självuttorkning. Mätningarna av relativ fuktighet är utförda med RF-sensorer som ger utslag i millivolt som därefter omvandlas till relativ fuktighet i %. Dessa givare är inbyggda i lock som passar de glasampuller för kalorimetrin som samtliga prov blandades och mättes i. De kalorimetriska mätningarna av värmeutvecklingen skedde i en TAM Air kalorimeter där glasampullerna med prover och RF-sensorer sänktes ner i varsin kanal. Mätningar utfördes under 3-4 dygn för samtliga prov. All uppmätning till recepten har gjorts för hand och blandningen gjordes med en vortexmixer. Mätresultaten från de kalorimetriska mätningarna har varit lyckade i alla försök som gjorts och det har varit lätt att utvärdera resultaten. Mätningarna med RF-sensorerna har varit lyckade, det enda problemet som vi haft är den låga absoluta mätnoggrannheten i sensorerna. Detta har vi försökt åtgärda med extra kalibreringar, men felen i absolutvärdena vid höga RF kvarstår. Dock är det hög upplösning i de relativa ändringarna i RF, vilket gör att självuttorkningen tydligt kan följas. Mätresultaten som presenteras i detta examensarbete visar att båda mätmetoderna går att utföra samtidigt. De ändringar som gjorts i vattenhalten för recepten visar tydliga utslag i både värmeeffekten och RF-mätningarna. Utifrån detta har ytterligare två typer av grafer skapats. Av värmeutvecklingen har vi kunnat framställa en graf som visar den mängd värme som utvecklas för respektive prov, och utifrån en kombination av denna samt relativ fuktighet har en fjärde graf skapats där man kan studera uttorkningen som funktion av den utvecklade värmen. Notera att värmen är ett mått på hur långt hydratationen har gått. We have in this work performed simultaneous measurements of heat production rate (hydration rate) and relative humidity (self-desiccation) in hydrating cement. This study has been made on four basic recipes each with a different cement where the water content has been varied to create different levels of self-desiccation. The measurements of relative humidity was performed with RH-sensors that give output in millivolts, which is then converted to relative humidity in %. These sensors were built into lids that fit the glass ampoules for calorimetric measurements which all samples were mixed and measured in. The calorimetric measurements of heat production rate were made in a TAM Air isothermal calorimeter in which each glass ampoule with a sample and an RH-sensor were placed in a separate channel. Measurements were performed during 3 – 4 days for all samples. All components for the four recipes were weighed by hand and mixed inside the ampoules on a vortex mixer. All calorimetric measurements have been successful and it has been easy to evaluate the results. The measurements with the RH-sensors have also been successful, the only problem we had is the low absolute accuracy of the sensors. We have tried to improve this with additional calibrations, but the errors in the absolute values at high RH remains. However, the relative changes in RH have high resolution, making the self-desiccation easy to follow. The results of the measurements that are presented in this work show that the two methods can be performed simultaneously. The changes made in the water content of the recipes result in clearly visible changes in both thermal power and RH. Two types of graphs was created. From the heat production we made a graph showing the amount of heat developed by each sample, and based on a combination of this and the relative humidity we have made a graph where we can study the desiccation as function of the heat developed. Note that the heat is a measure of how far the hydration has proceeded. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Wiwanno, Natthawut and Arva, Lavinius
supervisor
organization
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
keywords
vattencementtalet, vct, isoterm, kalorimeter, mätning, betong, cement, hydratation, hydratationshastighet, relativ fuktighet, värmeutveckling, rf-sensorer
publication/series
Examensarbete (LTH Ingenjörshögskolan vid Campus Helsingborg)
report number
1651-2197
ISSN
1651-2197
language
Swedish
additional info
Detta examensarbete är utfört vid Avd. Byggnadsmaterial, Lunds tekniska högskola.
id
1464528
date added to LUP
2009-08-19 00:00:00
date last changed
2018-10-18 10:07:09
@misc{1464528,
  abstract     = {Vi har i detta examensarbete utfört samtidig mätning av värmeutveckling (hydratationshastigheten) och relativ fuktighet (självuttorkningen) hos hydratiserande cement. Denna studie har gjorts på fyra grundrecept med olika cement där vatteninnehållet har varierats för att få olika självuttorkning. Mätningarna av relativ fuktighet är utförda med RF-sensorer som ger utslag i millivolt som därefter omvandlas till relativ fuktighet i %. Dessa givare är inbyggda i lock som passar de glasampuller för kalorimetrin som samtliga prov blandades och mättes i. De kalorimetriska mätningarna av värmeutvecklingen skedde i en TAM Air kalorimeter där glasampullerna med prover och RF-sensorer sänktes ner i varsin kanal. Mätningar utfördes under 3-4 dygn för samtliga prov. All uppmätning till recepten har gjorts för hand och blandningen gjordes med en vortexmixer. Mätresultaten från de kalorimetriska mätningarna har varit lyckade i alla försök som gjorts och det har varit lätt att utvärdera resultaten. Mätningarna med RF-sensorerna har varit lyckade, det enda problemet som vi haft är den låga absoluta mätnoggrannheten i sensorerna. Detta har vi försökt åtgärda med extra kalibreringar, men felen i absolutvärdena vid höga RF kvarstår. Dock är det hög upplösning i de relativa ändringarna i RF, vilket gör att självuttorkningen tydligt kan följas. Mätresultaten som presenteras i detta examensarbete visar att båda mätmetoderna går att utföra samtidigt. De ändringar som gjorts i vattenhalten för recepten visar tydliga utslag i både värmeeffekten och RF-mätningarna. Utifrån detta har ytterligare två typer av grafer skapats. Av värmeutvecklingen har vi kunnat framställa en graf som visar den mängd värme som utvecklas för respektive prov, och utifrån en kombination av denna samt relativ fuktighet har en fjärde graf skapats där man kan studera uttorkningen som funktion av den utvecklade värmen. Notera att värmen är ett mått på hur långt hydratationen har gått. We have in this work performed simultaneous measurements of heat production rate (hydration rate) and relative humidity (self-desiccation) in hydrating cement. This study has been made on four basic recipes each with a different cement where the water content has been varied to create different levels of self-desiccation. The measurements of relative humidity was performed with RH-sensors that give output in millivolts, which is then converted to relative humidity in %. These sensors were built into lids that fit the glass ampoules for calorimetric measurements which all samples were mixed and measured in. The calorimetric measurements of heat production rate were made in a TAM Air isothermal calorimeter in which each glass ampoule with a sample and an RH-sensor were placed in a separate channel. Measurements were performed during 3 – 4 days for all samples. All components for the four recipes were weighed by hand and mixed inside the ampoules on a vortex mixer. All calorimetric measurements have been successful and it has been easy to evaluate the results. The measurements with the RH-sensors have also been successful, the only problem we had is the low absolute accuracy of the sensors. We have tried to improve this with additional calibrations, but the errors in the absolute values at high RH remains. However, the relative changes in RH have high resolution, making the self-desiccation easy to follow. The results of the measurements that are presented in this work show that the two methods can be performed simultaneously. The changes made in the water content of the recipes result in clearly visible changes in both thermal power and RH. Two types of graphs was created. From the heat production we made a graph showing the amount of heat developed by each sample, and based on a combination of this and the relative humidity we have made a graph where we can study the desiccation as function of the heat developed. Note that the heat is a measure of how far the hydration has proceeded.},
  author       = {Wiwanno, Natthawut and Arva, Lavinius},
  issn         = {1651-2197},
  keyword      = {vattencementtalet,vct,isoterm,kalorimeter,mätning,betong,cement,hydratation,hydratationshastighet,relativ fuktighet,värmeutveckling,rf-sensorer},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  series       = {Examensarbete (LTH Ingenjörshögskolan vid Campus Helsingborg)},
  title        = {Samtidig mätning av värmeutveckling och relativ fuktighet hos hydratiserande cement},
  year         = {2009},
}