水泥遇水后发生一系列物理化学反应时放出的热量称为水化热，以J/g表示。水泥的水化热和放热速度直接关系到混凝土工程的质量。在大体积混凝土结构中甚至能产生几十度的温差，巨大的温度应力会导致混凝土开裂，加大了混凝土被腐蚀的速率。水化热测试对水泥的生产、使用及理论研究都非常重要。水泥水化热测试分为直接法（代用法）、间接法（基准法）两种。
直接法测定水泥水化热：
试验前应将广口保温瓶(g)、软木塞(g1)、铜套管(g2）、截锥形圆筒(g3)和盖(g4)、衬筒(g5)及软木塞封蜡(g6)分别称量记录。热量计各部件除衬筒外，应编号成套使用。
②热量计热容量的计算
热量计的热容量，按下式计算，计算结果保留至0.01：
式中:
C—不装水泥胶砂时热量计的热容量，单位为焦耳每摄氏度(J/℃）；
g—保温瓶质量，单位为克(g)；
g1—软木塞质量，单位为克(g)；
g2——铜套管质量，单位为克(g)；
g3—塑料截锥筒质量，单位为克(g)；
g4—塑料截锥筒盖质量，单位为克(g)；
g5—衬筒质量，单位为克(g)；
g6—软木塞底面的蜡质量，单位为克(g)；
v—温度计伸人热量计的体积，单位为立方厘米(cm3)。
式中各系数分别为所用材料的比热容，单位为焦耳每克摄氏度[J/(g.℃)]。
③热量计散热常数的测定
测定前24 h开起恒温水槽，使水温恒定在(20士0.1)℃范围内。试验前热量计各部件和试验用品在试验室(20±2℃）温度下恒温24h，首先在截锥形圆筒内放人塑料衬筒和铜套管，然后盖上中心有孔的盖子，移人保温瓶中。
用漏斗向圆筒内注入温水，准确记录用水质量(W)和加水时间(精确到(min)，然后用配套的插有温度计的软木塞盖紧。
在保温瓶与软木塞之间用胶泥或蜡密封防止渗水，然后将热量计垂直固定于恒温水槽内进行试验。
恒温水槽内的水温应始终保持(20士0.1)℃，从加水开始到6h读取第一次温度T1(一般为34℃左右），到44 h读取第二次温度(一般21.5℃以上)。
试验结束后立即拆开热量计，再称量热量计内所有水的质量，应略少于加入水质量，如等于或多于加入水质量，说明试验漏水，应重新测定。
④热计量散热常数的计算
热量计散热常数K按下式计算，计算结果保留至0.01J/(h·℃):
式中:
K—散热常数，单位为焦耳每小时摄氏度[J/(h·℃)]；
W—加水质量，单位为克(g）；
C—热量计的热容量，单位为焦耳每摄氏度(J/℃)；
T1—试验开始后6h,读取热量计的温度，单位为摄氏度(℃)；
T2—试验开始后44 h读取热量计的温度，单位为摄氏度(℃)；
△t—读数T1至T2所经过的时间，38h。
⑤水泥水化热测定操作
试验前热量计各部件和试验材料预先在(20士2)℃温度下恒温24 h，截锥形圆筒内放人塑料衬筒。
按照GB/T 1346-2001方法测出每个样品的标准稠度用水量，并记录。
试验胶砂配比：每个样品称标准砂1350 g，水泥450 g，加水量按下式计算，计算结果保留至1 mL。
式中:
M一试验用水量，单位为毫升(mL)；
P—标准稠度用水量，%；
5％—加水系数。
把称好的标准砂和水泥加人到搅拌锅中，慢速搅拌30 s后加人水量，并开始计时，慢速搅拌60 s，然后再快速搅拌60 s。加水时间在20 s内完成。
搅拌完毕后称取2份质量为(800士1)g的胶砂，分别装人2个截锥形圆筒内，盖上盖子，在圆筒内胶砂中心部位用捣棒捣一个洞，分别移入到对应保温瓶中，放人套管，盖好带有温度计的软木塞，用胶泥或蜡密封，以防漏水。
从加水时间算起第7 min读第一次温度，即初始温度T0。
然后移人恒温水槽中，根据温度变化情况确定读取温度时间，一般在温度上升阶段每隔1h读一次，下降阶段每隔2h、4h、8h、12h读一次。
从开始记录第一次温度时算起到168 h时记录最后一次温度，末温T168，试验测定结束。
全部试验过程热量计应整体浸在水中，养护水面至少高于热量计上表面10 mm。
实验结束后取出套管，观察套管、保温瓶中是否有水，如有水此瓶试验作废。
试验结果计算
A.曲线面积的计算
根据所记录时间与水泥胶砂的对应温度，以时间为横坐标(1 cm→5 h),温度为纵坐标(1 cm→l℃)在坐标纸上作图，并画出20℃水槽温度恒温线。恒温线与胶砂温度曲线间的总面积(恒温线以上的面积为正面积，恒温线以下的面积为负面积∑F0~x(h·℃)可按下列计算方法求得:
a.用求积仪求:
把恒温线与胶砂温度曲线间的面积按几何形状划分为若干个小三角形，抛物线，梯形面积等，分别计算、相加。
b.近似矩形法
如图2.所示，以每5 h(1 cm)作为一个计算单位作为矩形的宽度，矩形的长度(温度值)是通过面积补偿确定。在图2补偿的面积中间选一点，这一点如能使一个计算单位内阴影面积与曲线外的空白面积相等，那么这一点的高度便可作为矩形的长度，然后与宽度相乘即得矩形的面积并相加。
c.用电子仪器自动记录和计算。
B.试验用水泥质量(G)按下式计算，计算结果保留至1 g:
式中:
G—试验用水泥质量，单位为克(g)；
P—水泥净浆标准稠度，%；
800—试验用水泥胶砂总质量，单位为克(g)；
5％—加水系数。
C.试验中用水量(M1)按下式计算，计算结果保留至1 mL:
式中:
M1—试验中用水量，单位为毫升(mL)；
P—水泥净浆标准稠度，%。
D.总热容量的计算Cp
根据水量及热量计的热容量C，按下式计算，计算结果保留至0.01J/℃：
式中:
Cp—装人水泥胶砂后的热量计的总热容量，单位为焦耳每摄氏度(J/℃)；
M1—试验中用水量，单位为毫升(mL)；
C—热量计的热容量，单位为焦耳每摄氏度(J/℃）。
E.总热量的计算Qx
在某个水化龄期时，水泥水化放出的总热量为热量计中蓄积和散失到环境中热量的总和。Qx按下式计算，计算结果保留至0.1。
式中:
Qx—某个龄期时水泥水化放出的总热量，单位为焦耳(J)；
Cp—装水泥胶砂后热量计的总热容量单位为焦耳每摄氏度(J/C)；
tx—龄期为X小时的水泥胶砂温度，单位为摄氏度(℃)；
t0—水泥胶砂的初始温度，单位为摄氏度(℃)；
K—热量计的散热常数，单位为焦耳每小时摄氏度[J/(h℃)]；
∑F0~x—在0~X小时水槽温度恒温线与胶砂温度曲线间的面积，单位为小时摄氏度(h·℃)。
F.水泥水化热的计算：
在水化龄期X小时水泥的水化热qx，按下式计算，计算结果保留至1：
式中:
qx—水泥某一龄期的水化热，单位为焦耳每克(J/g）；
Qx—水泥某一龄期放出的总热量，单位为焦耳(J)；
G—试验用水泥质量，单位为克(g)。
每个水泥样品水化热试验用两套热量计平行试验，两次试验结果相差小于12 J/g时，取平均值作为此水泥样品的水化热结果；两次试验结果相差大于12 J/g时，应重做试验。
