آزمايشهای سيمان

v:* {behavior:url(#default#VML);}o:* {behavior:url(#default#VML);}w:* {behavior:url(#default#VML);}.shape {behavior:url(#default#VML);}
آزمايشهايسيمانپساز توليد سيمان بايد خواص آن آزمايش و با استانداردهاي مربوط سنجيده شود. تنها دراين صورت است كه مي‌توان نسبت به عملكرد مناسب سيمان در عمر مفيد سازه خوش بينبود. بدين منظور آزمايشهاي مختلفي انجام مي‌شود كه در ادامه به برخي از آنها اشارهخواهد شد.2ـ6ـ1ـافت سرخ شدن[1]نمونه‌اياز سيمان را وزن كرده، داخل بوته آزمايش مي‌ريزند و تا دماي  حرارت مي‌‌دهند. پس از گداخته شدن سيمان، بوتهرا از كوره خارج مي‌كنند تا سيستم خنك شود. با توزين مجدد سيمان افت وزني را برحسب درصد بدست آورده، افق سرخ شدن (افت حرارتي) مي‌نامند كه نبايد از 3% بيشترباشد. پيشتر ديديم كه جذب رطوبت و جذب  باعث فساد سيمان مي‌شوند. در دماي ، رطوبت و ياحتمالي موجود در نمونه سيمان خارج مي‌شود. هر چه ميزان رطوبت و  ي جذب شده و در حقيقت فساد سيمان بيشتر باشد،افت سرخ شدن بيشتر خواهد بود. مي‌‌توان گفت افت سرخ شدن، پارامتري است از ميزانفساد سيمان.2ـ6ـ2ـباقيمانده نامحلول [2] دراين آزمايش كه پارامتري است از ميزان ناخالصيهاي موجود در سيمان، نمونه‌اي ازسيمان را وزن كرده ، داخل اسيد فلئوريدريك(HF) مي‌ريزند. از آنجا كه تركيبات سيمان در اين اسيد محلولند، كلنمونه بايد حل شود. هر چه كه حل نشده باقي بماند ، بمنزله ناخالصي سيمان است كه پساز توزين به صورت درصد وزني بيان مي‌شود و نبايد از 75، 0% بيشتر باشد. 2ـ6ـ3ـدرصد همانطوركه ذكر شد، جهت جلوگيري از گيرش آني سيمان ـ كه به دليل وجود  به وقوع مي‌پيوندد ـ متناسب با ميزان  به آن سنگ گچ مي‌افزايند . مطابق آيين نامه اگرمقدار ،كوچكتر يا مساوي8% باشد، ميزان مجاز  حداكثر 5،2% و اگر مقدار  بيش از 8% باشد، ميزان مجاز  حداكثر 3% است. 2ـ6ـ4ـمعادل قليايي دواكسيد قليايي در سيمانند كهبا وجود مقدار اندك (كمتر از 1%) اثرات بسيار مهمي بر سيمان مي‌گذارند. قلياييهابا سنگهاي سيليسي كه سيليس آنها به صورت آمورف (بي‌شكل) است مانند كوارتز، اُپال،كلستونين، بعضي توفها و بعضي چرتها واكنشهاي قليايي ـ سيليسي به وجود مي‌آورند كهاثرات تخريبي آنها در دراز مدت ظاهر مي‌شود. ظهور اين اثرات در بتن ـ كه به موازاترطوبت و گرمي هواي منطقه بستگي داردـ به صورت تركهايي است كه كم كم پيشرفت مي‌ كندو به سرطان بتن معروف است. روشهاي گوناگون جهت جلوگيري از پيشرفت سرطان بتن همچونايجاد شيار در مسير پيشروي تركها و پر كردن آنها از چسبهاي ارتجاعي وجود دارد. لكندر بسياري از موارد هزينه تعميرات بسيار زياد و غير اقتصادي است. لذا نوع و شرايطبكار گيري سيمان بايد به گونه‌اي باشد كه حتي‌المقدور از بروز واكنشهاي قليايي ـسيليسي اجتناب شود. بدين منظور بايد اولاً از به كار بردن سنگهاي واكنش‌زا ـ كه دربالا نام برده شد ـ جداً خودداري كرد. ثانياً بر اساس آيين نامه معادل قلياييسيمان بايد از 6،0% كمتر باشد. معادل قليايي سيمان در آزمايشگاه و با استفاده ازفرمول ذيل محاسبه مي‌شود. معادلقليايي سيمان2ـ6ـ5ـضريب اشباع آهكي[3] ضريباشباع آهكي (L.S.F)گوياينسبت سنگ‌ آهك به خاك رس است و از فرمول ذيل محاسبه مي‌شود. درآزمايشگاه پس از تجزيه سنگ آهك و خاك رس ، مقادير تركيبات مورد نظر در فرمول L.S.F رامحاسبه كرده ،ضريب اشباع آهكي را بدست مي‌آورند. مطابق آيين نامه مقدار اين ضريببايد بين 66،0 و 02،1 باشد:  اگرضريب اشباع آهكي كمتر از 66،0 باشد، بدان معناست كه مقدار سنگ آهك در سيمان كم استو سيمان مقاومت كافي ندارد. اگر اين ضريب از 02،1 تجاوز كند، بدان معني است كهميزان سنگ آهك بيش از مقدار لازم جهت تركيب با خاك رس است . مازاد سنگ آهك، در اثرحرارت زياد كوره و فعل و انفعالات پيچيده آن به «آهك سوخته شده آزاد» تبديل مي‌شود.تفاوت آهك سوخته شده آزاد با آهك در آنست كه تغيير حجم آهك در مجاورت آب در چندلحظه انجام شده ، پايان مي‌پذيرد؛ حال آنكه اين پديده در مورد آهك سوخته شده آزاد،بسيار آهسته و طي چند سال صورت مي‌گيرد و اگر اين سيمان در ساخت بتن بكار رود،باعث ترك خوردن آن مي‌شود .  2ـ6ـ6ـآزمايشهاي مربوط به خواص دراز مدت سيمانهمانطوركه ديديد، ممكن است وضعيت سيمان به گونه‌اي باشد كه بتن حاصل از آن در دراز مدتدچار مشكل و بيماري شود . در اين رابطه تعريفي از سلامت سيمان[4]ارائه شده كه گوياي اين مسأله است: سيمان فاقد تركيباتي كه پس از سفت شدن خميرسيمان تغيير حجم دهند را سيمان سالم گويند. در برابر ، سيمان ناسالم، سيماني استكه برخي تركيبات آن پس ازسفت شدن خمير سيمان تغيير حجم مي‌دهند. عوامل ناسالميسيمان به طور عمده عبارتنداز: 1ـ آهك سوخته شده آزاد. 2ـاكسيد منيزيم (اگر بيش از حد مجاز يا به صورت آمورف باشد.) 3ـ مقدار بيش از حد مجاز سنگ گچ . 4ـمقدار نامناسب سنگهاي قليايي يا برخي سنگهاي سيليسي . جهتتشخيص سلامت سيمان آزمايشهايي مطرح است كه به دو نمونه از آنها اشاره مي‌كنيم.لازم به توضيح است كه در اين آزمايشها جهت تسريع واكنشهاي دراز مدت از حرارتاستفاده مي‌شود.2ـ6ـ6ـ1ـانبرك لوشاتليهانبركلوشاتليه استوانه‌‌اي است فلزي كه در امتداد طول آن شكافي وجود دارد و دوشاخك فلزيهر يك به طول cm 15 در طرفين شكاف نصب شده‌ اند (شكل 2ـ7) . در حالت عادي دوانتهاي شاخكها در كنار يكديگرند. اما اگر شكاف استوانه اندكي باز شود، انتهايشاخكها به وضوح از هم فاصله مي‌گيرند. نحوه انجام آزمايش چنين است كه درون حلقه رااز خمير متعارف سيمان لب به لب به گونه‌اي پر مي‌كنند كه شكاف باز نشود. در طرفيناستوانه دو سطح شيشه‌اي قرار مي‌دهند و مجموعه را درون آب مي‌‌گذارند. سيكل حرارتيآزمايش به گونه‌اي برقرار مي‌شود كه آب طي يك ساعت به جوش بيايد و طي سه ساعت دردماي جوش باقي بماند. ؟دراين سيكل خمير سيمان سفت مي‌شود و آهك سوخته شده آزاد موجود در سيمان هم شكفته،انبساط خود را ظاهر مي‌كند و در نتيجه شكاف باز شده، انتهاي شاخكها از هم فاصله مي‌گيرند.مطابق آيين‌ نامه فاصله انتهاي شاخكها از يكديگر نبايد بيش از cm10باشد. قرار دادن شيشه‌ ها در طرفين استوانه بايد به گونه‌اي باشد كه انبساط حاصلهفقط در وجه شكاف اثر كند. 2ـ6ـ6ـ2ـاتوكلاو[5] دردستگاه اتوكلاو ـ كه ظرفي است چدني با جداره ضخيم ـ همانند ديگ زودپز در اثرازدياد فشار، دماي جوش بالا مي‌رود. نمونه‌هاي منشوري از خمير سيمان با ابعاد cm5,2×5 , 2×5, 2تهيه شده ، همراه با مقدار كافي آب در دستگاه اتوكلاو قرار داده مي‌شوند. سيكلحرارتي اين آزمايش بدين صورت است كه طي يك ساعت دما تا بيش از  افزايش مي‌يابد؛ سه ساعت در آن دما باقي مي‌ماندو طي 16 ساعت به دماي طبيعب باز مي‌گردد (شكل 2ـ8) . در پايان تغيير طول نمونه‌هابا گيجهاي حساس به دقت اندازه‌ گيري مي شود و مطابق آيين نامه نبايد از8, 0% بيشتر باشد. ؟2ـ6ـ7ـمقاومت فشاري[6]سيمانماده‌اي است سراميكي با مقاومت فشاري بالا كه عمده مصرف آن در ساخت بتن مي‌باشد.مقاومت بتن ـ كه عمدتاً مخلوطي است از شن، ماسه، سيمان و آب ـ به عوامل متعددي ازجمله اين پارامترها بستگي دارد: 1ـچسبندگي دانه‌هاي سيمان به يكديگر 2ـ چسبندگي دانه‌هاي سيمان به سنگدانه‌‌ها 3ـ مقاومت سنگدانه‌ها لذابا وجوديكه مقاومت بتن متفاوت از مقاومت سيمان است، مستقل از آن نيست و دانستنمقاومت سيمان مهم و قابل توجه است. شيوهسنجش مقاومت فشار ي مصالح، ساخت نمونه‌هايي از مصالح و تحت فشار قرار دادن آنها تاگسيختگي است. لكن از آنجا كه در سيمان با پديده جمع شدگي[7]مواجهيم، ساخت نمونه‌هاي سيماني خالص سبب بروز ترك پس از خشك شدن نمونه‌ها و خطادر آزمايش مي‌شود. جهتحل اين مشكل نمونه‌هايي از ملات سيمان (مخلوط ماسه، سيمان و آب) را آزمايش مي‌كنندو از آنجا كه براي يك نوع سيمان، ملاتهاي گوناگون با ماسه‌هاي مختلف، نتايجمتفاوتي مي‌دهد، براي كليه سيمانها از ماسه استاندارد استفاده مي‌شود. درسنجش مقاومت فشاري سيمان عمدتاً دو نوع استاندارد مطرح است كه هر يك ويژگيهاي خاصخود را دارد. در استاندارد ASTM[8] ، ماسه استاندارد اُتاوا(از شهر اتاواي آمريكا) استفاده مي‌شود و نمونه‌ها به صورت مكعبي با طول ضلع cm5ساخته مي‌شوند . در استاندارد DIN آلمان ـ كه امروزه در ايران كاربرد دارد ـ از ماسه استاندارد DINاستفاده مي‌شود و نمونه‌ها به صورت منشوري با ابعاد cm16×4×4ساخته مي‌شوند. دراستاندارد ASTM، مقاومت ملات سيمان در عمرهاي مختلف تعيين مي‌شود و براي هر عمر ،سه مكعب آزمايش شده، ميانگين گرفته مي‌شود. ملات در قالب ريخته و پس از طي زمان  ساعت از آب خارج مي‌شود. در صورتيكه نمونه براي عمر يك روزه ساخته شود،پس از خروج از قالب تحت آزمايش قرار مي‌گيرد و اگر براي عمرهي بيش از يك روز مدنظر باشد، مابقي روزها تا رسيدن به عمر مورد نظر در آب  نگهداري مي‌شود. مقاومت فشاري سيمان معمولاًبراي عمرهاي يك ، سه ، هفت و 28 روز امتحان مي‌شود. 2ـ6ـ8ـ مقاومت خمشي[9]جهتسنجش مقاومت خمشي، نمونه‌هاي منشوري فوق را روي تكيه گاه قرار مي‌دهند و در وسط آنبارگذاري مي‌كنند . با استفاده از حداكثر بار وارده تا گسيختگي نمونه و فرمولهايويژه، مقاومت خمشي را تعيين مي‌كنند. امروزه آزمايش مقاومت خمشي از سري آزمايشهاياستاندارد سيمان حذف شده است. ؟2ـ6ـ9ـ مقاومت كششي[10]مقاومت كششي سيمانچندان اهميتي ندارد و معمولاً اندازه‌گيري نمي‌شود. در هر صورت شيوه آزمايش چنيناست كه نمونه‌هايي را به شكل 8 ساخته ، در دستگاه مخصوص تست كششي قرار مي‌دهند ونيروي گسيختگي را بدست مي‌آورند. نيرو بخش بر سطح مقطع ، ميزان مقاومت كششي رابدست مي‌دهد. ؟2ـ6ـ10ـميزان آب متعارف آزمايشتعيين ميزان آب متعارف، خود به خود اهميت چنداني ندارد؛ بلكه در رابطه با برخيديگر از آزمايشها همچون آزمايش زمان گيرش مطرح مي‌شود. جهت تعيين ميزان آب متعارفاز دستگاه ويكات[11] ـ كه درآزمايش گيرش به كار مي‌رود ـ استفاده مي‌شود. توضيحات اين دستگاه در بخش آزمايشگيرش (2ـ6ـ11) ارائه خواهد شد. نحوه تعيين ميزان آب متعارف بدين صورت است كه نمونه‌هاي500 گرمي از سيمان را با مقادير مختلف آب مخلوط كرده، خميرهايي با درصدهاي گوناگونآب بدست مي‌آورند. در هر نوبت خمير ساخته شده را در ظرف مخصوص ريخته، سوزن به قطر mm 10را بر سطح آن مماس مي‌كنند. با رها كردن سوزن ، ميزان نفوذ آن را در خمير سيمانثبت نموده ، نمودار ميزان نفوذ ـ درصد آب را رسم مي‌كنند (شكل 2ـ11) . مطابقتعريف، ميزان آب متعارف مربوط به خميري است كه سوزن با قطر mm10،به اندازه mm10 در آن خمير فرو رود. اين ميزان آب از نمودار بدست مي‌آيد. ؟2ـ6ـ11ـزمان گيرش[12]تغييروضعيت ژل سيمان از حالت خميري به حالت جامد را گيرش گويند. زمان گيرش سيمان از آنجهت حائز اهميت است كه كليه عمليات انتقال ، پمپ ، در قالب ريختن و احتمالاًپرداخت سطحي بتن فقط در اين بازه زماني ممكن است. به طور كلي دو نوع زمان گيرش درمورد سيمان لحاظ مي‌شود كه عبارتند از : 1ـ زمان گيرش اوليه 2ـ زمان گيرش نهايي آيين‌نامهحداقل گيرش اوليه را يك ساعت و حداكثر زمان گيرش نهايي را 10 ساعت (براي سيمانهايمعمولي) مي‌داند. زمان گيرش با دستگاهي به نام ويكات (به نام شيمي‌دانفرانسوي) مطابق شكل 2ـ12 سنجيده مي‌شود. اين دستگاه شامل يك بازوي متحرك متصل بهميله‌اي عمودي است كه تشكيلات سوزن همراه با عقربه نفوذ بر روي اين بازو نصب است ودر كنار آن صفحه مدرج عمودي قرار دارد. در كنار ميله عمودي و زير بازوي متحرك يكمخلوط ناقص بر روي صفحه پايه قرار دارد. تشكيلات سوزن شامل ميله‌اي عمودي است كهدر يك طرف آن سوزني با سطح مقطع دايره به قطر mm10 و در سر ديگر سوزني به مساحت 1 قرار دارد. ازطرف با قطر mm10 براي تعيين ميزان آب متعارف استفاده مي‌شود(بخش 2ـ6ـ10) . ؟جهتتعيين زمان گيرش اوليه[13]،خميري از سيمان مورد نظر با درصد آب متعارف مي‌سازند و از لحاظ اختلاط آب و سيمان، زمان سنج را به كار مي‌اندازند. سپس ظرف مخروطي را از خمير حاصل پر كرده ، سطحآن را صاف مي‌كنند و نوك سوزن به سطح قاعده 1 را بر سطح آنبه صورت مماس قرار مي‌‌دهند. آنگاه پيچ ميله را شل مي‌كنند تا سوزن تحت وزن خود وميله(gr300) به داخل خمير سيمان فرو رود. ميزان نفوذ سوزن در خمير سيماناز روي صفحه مدرج قرائت مي‌شود(ممكن است سوزن به طور كامل در خمير فرو رود). اينآزمايش در فواصل زماني معين تكرار و هر بار ميزان نفوذ سوزن در خمير سيمان يادداشتمي‌شود. مطابق تعريف، زمان گيرش اوليه زماني است كه سوزن با سطح مقطع 1 به اندازه mm2 درخمير سيمان نفوذ كند. با رسم نمودار ميزان نفوذ ـ زمان مي‌تواند زمان گيرش اوليهرا بدست آورد(شكل 2ـ13).؟جهتبدست آوردن زمان گيرش نهاي[14]،بهشيوه‌اي مشابه فوق و با استفاده از سوزن مخصوص به خود عمل مي‌شود. سوزن گيرش نهاييهمانند سوزن گيرش اوليه با اين تفاوت است كه يك كلاهك به گونه‌اي بر روي آن نصبشده كه قاعده آن mm5,0 تاسر سوزن فاصله دارد (شكل 2ـ14). ؟مطابقتعريف ، زمان گيرش نهايي زماني است كه نوك سوزن مخصوص به اندازه mm5,0 در خمير نفوذ كند يا قاعده كلاهكبر روي سطح خمير بنشيند. ؟دراينجا متذكر مي‌شويم كه در زمان بتن ريزي ممكن است با دو نوع گيرش مواجهشويم كه عبارتنداز : 1ـ گيرش آني [15]2ـ گيرش كاذب[16]  گيرشآني در اثر كمبود سنگ گچ در سيمان و واكنش سريع  با آب است كه برگشت پذير نمي‌باشد. اما گيرشكاذب به علت داغ بودن كلينكر هنگام آسياب و تبديل سنگ گچ به گچ در اثر تبخير شدندو ملكول آب سنگ گچ است كه اين گچ در مجاورت آب سفت مي‌شود. لكن چون ميزان گچ درمقايسه با حجم بتن اندك است، توانايي سفت كردن كل بتن را ندارد و شبكه‌هاي سفت شدهدر اثر هم زدن بتن با بيل يا هر وسيله ديگر گسسته شده، گيرش از بين مي‌رود. درحقيقت گيرش كاذب برگشت پذير است. 2-6ـ12ـنرمي ذرات[17] نرميذرات پارامتري است از ريزي و درشتي ذرات سيمان. هر چه ذرات سيمان ريزتر باشد، سطحمخصوص[18]آنهابيشتر و در نتيجه واكنش آنها با آب و كسب مقاومتشان سريعتر و حرارت هيدراتاسيونآنها بيشتر است. بنا به تعريف سطح مخصوص سيمان (با واحد ) عبارتست از مجموعسطوح ذارت موجود در يك گرم سيمان. در قديم جهت بررسي اندازه ذرات سيمان از الكاستفاده مي‌شد. عمده‌ ترين ايرادهاي اين روش عبارتنداز: 1ـ پودر نرم سيمان چشمه‌هاي الك را مي‌بندد وموجب كم شدن دقت آزمايش مي‌‌گردد. 2ـچشمه‌هاي الك نمي‌توانند اندازه دقيق دانه‌ها را تعيين كنند. يك مهندس آمريكايي به نام بلين[19]روشي را ابداع كرد كه در آن سطح مخصوص سيمان بر مبناي زمان لازم جهت عبور حجممعيني از هوا از درون مقدار مشخصي سيمان با تخلخل معين بدست مي‌آيد. لازم به توضيحاست كه هر چه ذارت سيمان ريزتر باشند، سطح مخصوص آنها  بيشتر و زمان لازم جهت عبور حجم معيين هوا ازدرون آنها طولانيتر است(شكل 2ـ16) . ؟دستگاه بلين (شكل 2ـ17) تشكيل شده ازيك لوله U شكل كه در بالاي آن سلول نمونه سيماني و زير سلول، لوله تخليه،شير يك طرفه و خلاءزاي پلاستيكي (گلابي) قرار دارد. در قسمت تحتاني لوله U شكل، در دو شاخه يك مايع رنگي قرار دارد . سلول نمونه سيماني از يك صافي كاغذي در كف،محفظه نمونه سيمان به ارتفاع mm15 و در سلول تشكيل شده است. اگر حجم درون محفظه را V ووزن مخصوص سيمان را r بناميم، مقدار سيماني كه تخلخل 50% براي اين آزمايش را ايجاد كندبرابر است با rV5,0. نحوه انجام آزمايش چنين است كه درونلوله U شكل را تا تراز  از مايع رنگي پر مي‌كنند و ميزان سيمان لازم جهتتخلخل 50% (rV5,0) رادرون سلول ريخته، در آن را مي‌بندند. ابتدا شير يك طرفه A رابسته، با استفاده از گلابي پلاستيكي در سمت راست آن خلاءزايي مي‌‌كنند (شير يكطرفه B باز است). سپس به آهستگي شير A راباز مي‌ كنند تا هواي پشت آن (در شاخه لوله U) بهسمت خلاء جريان يابد. اين امر سبب افت فشار در اين شاخه و بالا آمدن مايع درون آنمي‌شود. هنگاميكه سطح مايع در شاخه لوله به تراز  رسيد ،شير را مي‌بندند.حال اگر در سلول رابردارند، هوا از درون نمونه سيمان عبور كرده ،‌وارد شاخه لوله U مي‌شودو سطح مايع به پايين رانده مي‌شود . جهت دقت در انجام آزمايش ، پس از برداشتن درسلول ، مدت زمان لازم جهت رسيدن تراز مايع از  به  را اندازه گرفته، حجم هواي رد شده را نيز حجملوله از مقطع  تا  در نظر مي‌ گيرند. بدين ترتيب با استفاده ازفرمول تجربي ذيل، سطح مخصوص سيمان بدست مي‌آيد. در اين رابطه S سطحمخصوص سيمان، K ضريب ثابت وابسته به شكل هندسي دستگاه و t زماناندازه‌ گيري شده از آزمايش است. با دانستن K، مي‌توانسطح مخصوص هر نوع سيمان را تعيين كرد. براي اندازه‌گيري K(اصطلاحاًكاليبره كردن دستگاه براي K) آزمايش را با پودري كه سطح مخصوص آن قبلاً تعيين شده انجام مي‌دهند.خواهيم داشت: حداقل سطح مخصوص سيمان براي سيمانهايپرتلند عادي  است. ؟2ـ6ـ13ـ كدرسنج واگنر[20] در برخي كارخانه‌ها ، جهت تعيين سطحمخصوص سيمان از كدرسنج واگنر استفاده مي‌كنند. اين كدرسنج از يك استوانه شيشه‌ايتشكيل شده كه در يك طرف آن منبع نور و در طرف مقابل يك گيرنده الكترونيكي قراردارد. پودر سيمان را از بالا درون استوانه مي‌ريزند و جريان نور را برقرار مي‌كنند.هر چه ذرات ريزتر باشد، محيط كدرتر است و گيرنده نور كمتري دريافت مي‌كند . باتحليل نتايج گيرنده الكترونيكي و كاليبره كردن دستگاه، مي‌ توان سطح مخصوصسيمانهاي گوناگون را بدست آورد. ؟2ـ6ـ14ـ حرارت هيدراتاسيونميزان حرارت آزاد شده در اثرهيدراتاسيون سيمان (واكنش سيمان با آب) يكي از خصوصيات سيمان است كه در انتخاب نوعسيمان براي بتن ريزيهاي گوناگون مؤثر است. حرارت هيدراتاسيون در عين آنكه درزمستان جهت جلوگيري از يخ زدن بتن بسيار مناسب است،‌ در بتن ريزيهاي حجيم ايجادخسارت مي‌كند. زيرا هنگام بتن ريزي، بتن در اثر حرارت منبسط مي‌شود. پس از سفت شدنبتن ، اين حرارت كم كم از بين مي‌رود و انقباض آغاز مي‌شود كه اين مسأله سبب ايجادترك در بتن مي‌گردد. جهت سنجش حرارت هيدراتاسيون، از ظرفي پلاستيكي يا ًشيشه‌ايآغشته به مومً كه درون آن اسيد فلئوريدريك (HF) يا اسيد كلريدريك (HCl) قرار دارد استفاده مي‌شود. درون ظرف، يك همزن و يك دماسنج نيزموجود است. از سيمان مورد نظر نمونه‌هاي 50 گرمي با مقادير آب يكسان در عمرهايمختلف مي‌سازند. هر گاه بخواهند حرارت هيدراتاسيون يك عمر از سيمان را بدست آورند،ابتدا gr50 از آن سيمان را درون ظرف آزمايش ريخته، هم مي‌زنند و دما را اندازهمي‌گيرند. دماي نشان داده شده ناشي از حرارت هيدراتاسيون پودر سيمان در واكنش بااسيد مي‌باشد. با تخليه ظرف و ريختن اسيد تازه ، قرص مربوط به آن عمر را در اسيدمي‌اندازند و مجدداً دما را اندازه‌گيري مي‌كنند. اختلاف دماي پودر سيمان و قرصسيماني، نشانگر حرارت هيدراتاسيون آن سيمان تا آن عمر است. مثلاً مي‌خواهند هيدراتاسيون سه روزه يك سيمانرا معين كنند. gr50 از سيمان را با مقدار معيني آب مخلوط كرده ، نمونه‌اي مي‌سازند.پس از سه روز ، آزمايش حرارت هيدراتاسيون انجام مي‌شود. ابتدا gr50 ازسيمان مورد نظر را در ظرف اسيد ريخته ، پس از هم زدن ،دما را اندازه مي‌گيرند . آنگاه ظرف راتميز كرده ، قرص سه روزه را در ظرف مي اندازند و پس ا زهم زدن ، دما را مجدداًاندازه مي‌گيرند . اختلاف دماي  حرارت هيدراتاسيون سه روزه آن سيمان است. حرارتهيدراتاسيون را بر حسب كالري بر گرم (Cal/gr) بيان مي‌ كنند. 2ـ6ـ15ـ وزن مخصوص[21] در مورد سيمان دو نوع وزن مخصوص اندازه‌گيريمي‌شود كه عبارتند از : 1ـ وزن مخصوص دانه‌اي : وزن دانه‌اي سيمان تقسيمبر حجم دانه‌ها بدون منظور كردن فضاي بين دانه‌ها 2ـ وزن مخصوص حجمي (انبوهي)[22] :وزن دانه‌هاي سيمان تقسيم بر حجم دانه‌ها با منظور كردن فضاي بين دانه‌ها هر كدام از اين فاكتورها كاربرد ويژهخود را دارند و با روش خاصي تعيين مي‌شوند كه در ادامه توضيح داده خواهد شد. ؟2ـ6ـ15ـ1ـ وزن مخصوص دانه‌اي شيوه انجام اين آزمايش مطابق روشي كهآقاي لوشاتليه ارائه داد استاندارد شده است. بدين منظور از ظرفي به شكل 2ـ19 كه برحسب سانتيمتر مكعب درجه بندي شده است،‌ استفاده مي‌شود. درون ظرف را تا محلي درقسمت پاييني گلويي (بين 0و1) از نفت پر مي‌كنند و ميزان gr64پودر سيمان را به آن مي‌افزايند. بايد دقت داشت كه هيچ يك از ذرات سيمان به ديوارهگلويي نچسبد و تمام gr64 در نفت داخل شود. در اين صورت سطح مايع درون ظرف به قسمت بالاييگلويي (در محلي بين درجه 16 و 24) قرار مي‌گيرد. ميزان تغييرات حجم مايع ، برابر حجمذرات سيمان بدون در نظر گرفتن فضاي خالي بين ذرات مي باشد. فلسفه استفاده ازمايعي مانند نفت ، از بين رفتن اثر فضاي خالي بين ذرات در محاسبه حجم آنهاست. مايعبكار رفته نبايد به گونه‌اي باشد كه با سيمان تركيب شود؛ لذا از آب نمي‌تواناستفاده كرد. تعبيه يك گوي به حجم cc15 در طول دهانه، جهت جلوگيري از مرتفع شدن بيش از حد گلويي است.     (2ـ6)                                                حجم دانه‌ها     2ـ6ـ15ـ2ـوزن مخصوص انبوهي اين آزمايش بايد بر روي سيمان متراكمنشده انجام شود . بدين منظور از دستگاهي مطابق شكل2ـ20 استفاده مي‌شود. اين دستگاهشامل دو ظرف است كه بر روي هم قرار مي‌گيرند. ظرف زيرين دقيقاً lit 1حجم دارد و ظرف فوقاني نيز داراي ضامني است كه در صورت كشيدن، كف آن كنار مي‌رود. ؟پس از قرار دادن دو ظرف روي يكديگر ،ظرف فوقاني را از سيمان پر مي‌كنند و بعد ضامن آن را مي‌كشند تا سيمان به داخل ظرفزيرين بريزد. بايد دقت شود كه در طول آزمايش از وارد آمدن ضربه به ظرف و ايجادارتعاش در آن (به دليل متراكم شدن سيمان) جداً جلوگيري شود. سپس ظرف فوقاني رابرداشته ، سطح سيمان در ظرف زيرين را صاف مي‌كنند و آن را توزين مي‌نمايند. با كمكردن وزن ظرف از عدد بدست آمده و دانستن حجم آن (lit1)وزن  مخصوص انبوهي سيمان بدست مي‌آيد. p=وزن دانه‌ها /                                                 (2ـ7)[1]IgitionLoss [2] InsolubleResidue[3] Lim_Saturation Factor[4] Soundness[5] AutoclaveTest [6] CompressiveStrength[7] Shrinkage[8] AmericanSociety of Testing and Materials[9]BendingStrength [10] TensileStrength[11] Vicat[12] SettingTime[13] InitiadSetting Time[14] FinalSetting Time[15] Flash Set[16] False Set[17] Fineness [18] SpecificSurface[19] Blaine[20] WagnerTurbidimeter[21] SpecifecWeight[22] BulkDensity ......