Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11970:2018 về Xi măng - Xác định nhiệt thủy hóa theo phương pháp bán đoạn nhiệt được ban hành nhằm quy định phương pháp thử nghiệm xác định lượng nhiệt phát sinh trong quá trình thủy hóa của xi măng và các chất kết dính thủy lực khác bằng phương pháp bán đoạn nhiệt (hay còn gọi là phương pháp hộp Langavant).

Phạm vi và đối tượng áp dụng

• Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đo nhiệt thủy hóa của xi măng ở các tuổi ngày khác nhau (thông thường là 41 giờ hoặc 72 giờ) bằng cách theo dõi sự tăng nhiệt độ của mẫu vữa xi măng được bảo ôn một phần. Phương pháp này đặc biệt phù hợp cho các loại xi măng tỏa nhiệt thấp hoặc trung bình.
• Đối tượng áp dụng: Các phòng thử nghiệm chuyên ngành xây dựng (LAS-XD), các nhà sản xuất xi măng, các đơn vị tư vấn giám sát, nhà thầu thi công và các cơ quan quản lý chất lượng công trình xây dựng có liên quan đến việc đánh giá chất lượng xi măng.

Nội dung cốt lõi của tiêu chuẩn (Từ Điều 1 đến Điều 4)

- Phạm vi áp dụng (Điều 1)

• Xác định giới hạn và mục đích của phương pháp bán đoạn nhiệt trong việc đo lường nhiệt thủy hóa của xi măng.
• Lượng nhiệt thủy hóa được biểu thị bằng Joules trên gam (J/g) xi măng, giúp đánh giá nguy cơ nứt nhiệt trong các kết cấu bê tông khối lớn.

- Tài liệu viện dẫn (Điều 2)

• Quy định các tiêu chuẩn viện dẫn bắt buộc để đảm bảo tính đồng bộ và chính xác khi thực hiện phép thử, bao gồm các tiêu chuẩn về lấy mẫu xi măng, tiêu chuẩn về cát tiêu chuẩn ISO để chế tạo vữa, và các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đến thiết bị đo lường nhiệt độ.

- Nguyên lý thử nghiệm (Điều 3)

• Phương pháp bán đoạn nhiệt dựa trên việc đặt một lượng vữa xi măng mới trộn vào trong một bình nhiệt lượng kế cách nhiệt (hộp Langavant).
• Lượng nhiệt giải phóng ra do phản ứng thủy hóa của xi măng sẽ làm tăng nhiệt độ của mẫu vữa. Sự thay đổi nhiệt độ này được ghi lại liên tục theo thời gian.
• Nhiệt thủy hóa tích lũy của xi măng được tính toán bằng tổng lượng nhiệt tích lũy trong bình nhiệt lượng kế và lượng nhiệt thất thoát ra môi trường xung quanh qua thành bình trong suốt quá trình thử nghiệm, đối chiếu với mẫu trắng (mẫu không hoạt tính).

- Thiết bị và dụng cụ thử nghiệm (Điều 4)

• Bình nhiệt lượng kế (Hộp Langavant): Phải có đặc tính cách nhiệt chuẩn xác, bao gồm một phích cách nhiệt đặt trong một hộp bảo vệ chắc chắn. Thiết bị này phải được hiệu chuẩn định kỳ để xác định chính xác hệ số tổn thất nhiệt và nhiệt dung của bình.
• Hệ thống đo và ghi nhiệt độ: Sử dụng các cảm biến nhiệt độ có độ nhạy cao (như nhiệt điện trở hoặc đầu đo Pt100) kết hợp với bộ ghi dữ liệu tự động (data logger) có độ phân giải tối thiểu là 0,01 độ C để đảm bảo ghi lại chính xác sự biến thiên nhiệt độ nhỏ nhất.
• Hộp chứa mẫu (ống hình trụ): Được làm bằng vật liệu không hấp thụ nước, không phản ứng hóa học với vữa xi măng và có khả năng chịu nhiệt tốt để chứa hỗn hợp vữa thử nghiệm.
• Thiết bị trộn vữa: Máy trộn vữa tiêu chuẩn đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật về tốc độ và thời gian trộn để đảm bảo hỗn hợp vữa được đồng nhất trước khi đưa vào bình đo.
• Cân kỹ thuật: Có độ chính xác phù hợp để định lượng chính xác các thành phần nguyên liệu đầu vào bao gồm xi măng, nước và cát tiêu chuẩn.

Hiệu lực thi hành

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11970:2018 có hiệu lực kể từ ngày ban hành theo quyết định của cơ quan nhà nước có thẩm quyền và được áp dụng thống nhất trên phạm vi cả nước đối với các hoạt động thử nghiệm nhiệt thủy hóa của xi măng bằng phương pháp bán đoạn nhiệt.