MC CAL Zementkalorimeter
Kalorimeter zur Bestimmung von Hydratationswärmen und zur online-Untersuchung des Abbindeverhaltens von hydraulischen Bindemitteln wie Zement, etc.
Das MC CAL ist ein Mehrkanal-Wärmefluss-Kalorimeter für die Zementindustrie und Bauchemie, es wird in der QC als auch im Bereich F&E eingesetzt, der Temperaturbereich reicht von 5 bis 90°C. Der Anwender kann in bis zu 12 Messkanälen parallel und unabhängig voneinander arbeiten. Typische Einwaagen liegen bei 5 bis 30g Bindemittel/Zuschlag und w/z-Werten bis unter 0,3.
  • Hydraulische Bindemittel wie z.B. Zement reagieren beim Abbinden mit Wasser exotherm. Die freiwerdende Hydratationsenthalpie korreliert mit den Festigkeitswerten des Zements. Mittels Kalorimetrie werden diese Enthalpien bestimmt – so z.B. für LH-Zemente klassisch nach Norm (EN 196-8) mit HF-Auschluß und Bestimmung der Lösungswärmen. Moderne Wärmeflusskalorimeter erfassen diese Wärmeentwicklung bedienerfreundlich und online. Sie liefern damit sowohl qualitativ als auch quantitativ wertvolle Aussagen zum zeitlichen Verlauf und zu Intensität der ablaufenden Reaktionen. Die Wärmeflusskalorimetrie hat sich aus diesem Grund zu einer Standardtechnik im Bereich der Zementindustrie und Bauchemie entwickelt. Ein weiterer Vorteil dieser Technik – sie kommt ohne den Einsatz von Flußsäure aus.

    Das Zementkalorimeter MC CAL arbeitet als Wärmeflusskalorimeter mit Messung einer örtlichen Temperaturdifferenz zwischen der Probe (reaktiv) und einer Referenz (inert) in einer temperaturkonstanten Umgebung. Die Probe (z.B. frisch angesetzter Zementleim) wird in eine Glas- oder Plastikampulle (bis zu 40 ml Volumen) eingewogen und in das Kalorimeter eingesetzt. Typische Messungen dauern einige Stunden bis zu 7 Tagen (LH-Zemente). Um auch die Wärmetönungen unmittelbar bei Zugabe des Anmachwassers zu erfassen stehen spezielle Mischzellen (Admixzellen) link! zur Verfügung.

    Das Zementkalorimeter MC-CAL ist aus 2 Kalorimeterblöcken mit jeweils 7 Messpositionen aufgebaut, die individuell konfiguriert werden können.

    Das System kann in zwei Betriebsmodi betrieben werden.

    Die Fahrweise „QC“ ist für einfachste Bedienung und hohen Probendurchsatz ausgelegt und damit vor allem für die Qualitätskontrolle prädestiniert. 2 mal 6 Proben, also 12 Proben können hier gleichzeitig gemessen werden. Pro Kalorimeterblock werden hierbei bis zu 6 Proben gegen eine Referenzprobe gemessen.

    Die Variante „F&E“erzielt durch die Zwillingsanordnung (jeweils 1 Referenz pro Probe) eine noch höhere Empfindlichkeit, hier sind maximal 6 Messungen parallel möglich. Der Luftthermostat (Arbeitsbereich 5 bis 90°C) gewährleistet für beide Fahrweisen die notwendig gute Temperaturstabilität.

    Die Software ist bedienerfreundlich und läßt sich intuitiv bedienen. Bei der Versuchsvorbereitung können verschiedenen Komponenten Einwaagen individuell zugeteilt werden. Zudem können aktive Komponenten definiert werden, so dass sich normierte Werte später in der Auswertung auf diese Komponenten beziehen lassen. Neben den reinen Wärmeflußkurven werden auch die Summenkurven der freigesetzten Enthalpien dargestellt.

  • Aufbau: 14 Messkanäle in zwei Blocks zu je sieben Einzelkalorimetern bei freier Auswahl der Zuordnung Probe:Referenz (z.B. Zwillingsmeßprinzip oder 6:1-Kombination) zur Aufnahme gschlossener (Batch-) Ampullen oder zur Aufnahme von Mischzellen (Admixzellen)

    Probenvolumen: variabel, bis ca. 40 ml, je nach Probengefäß
    Messbereich: ± 2 W
    Temperaturbereich: 5-90 °C
    Temperaturstabilität: ±0,01 °C
    Limit Detektierbarkeit: 20 µW
    Genauigkeit: ±25 µW

    Basislinienstabilität über 24h:
    Drift über 24h: < 40 µW
    Abweichung: < ±10 µW
    Fehler: < ±24 µW

    Kurzzeitrauschen: ± 5 µW
    Zeitkonstante (mit 20ml H2O): < 2000 s
  • • Admixzelle