ГОСТ 24316-80 Бетоны. Метод определения тепловыделения при твердении

ГОСТ 24316-80

Группа Ж19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ

Метод определения тепловыделения при твердении

Concretes. Method for determination

of exothermic heat in hardening

Дата введения 1982-01-01

УТВЕРЖДЕН  И ВВЕДЕН в действие постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 19 июня 1980 г. N 90

ПЕРЕИЗДАНИЕ.  Март 1986 г.              

Настоящий  стандарт распространяется на цементные бетоны и устанавливает метод определения удельного тепловыделения цемента в бетоне, твердеющем в адиабатических условиях, путем установления величины подъема температуры во времени и последующего проведения необходимых расчетов.

Метод  следует применять при возведении массивных сооружений, которые требуют принятия в конкретных условиях специальных мер к регулированию температурных напряжений, возникающих в результате выделения тепла цементом в твердеющем бетоне.     

1. Изготовление бетонного образца

1.1.  Подбирают бетон реального состава, рассчитывают расход составляющих этого бетона (гравий, щебень, песок, цемент, вода, добавки) в зависимости от объема применяемых форм и приготовляют бетонную смесь.

Составляющие  и форму с крышкой взвешивают с погрешностью до 0,1%.     

2. Аппаратура

2.1.  Для установления величины подъема температуры в твердеющем бетоне применяют адиабатический калориметр, в состав которого входит следующая аппаратура:

адиабатическая  камера, которая должна быть изготовлена из материала малой теплопроводности, снабжена устройством для подогрева и охлаждения воздуха в камере, вентиляторами для обеспечения непрерывного его перемешивания и устройством для автоматического поддержания адиабатического режима твердения бетонного образца с допустимым отклонением температуры среды от температуры бетона не более 0,2°С. Допускается применение адиабатических камер с водной средой с устройством для ее охлаждения, нагрева и интенсивного перемешивания;

формы  для изготовления образцов-кубов с ребром длиной 400 мм или образцов-цилиндров диаметром и высотой 400 мм. Для изготовления образцов-кубов из бетонов с заполнителем максимальной крупностью 20 и 40 мм допускается применять формы с ребром длиной 200 и 300 мм, а для изготовления образцов-цилиндров формы диаметром 200 и 300 мм. Высоту цилиндра следует принимать равной его диаметру. Теплоемкость формы не должна превышать 5% теплоемкости бетонного образца. Формы должны быть оснащены крышкой, поддоном-тележкой и кожухом;

самопишущие  приборы, регистрирующие температуру бетона и в камере, которые должны обеспечивать измерение температуры до 100°С с погрешностью не более 0,25%.

2.2.  Адиабатический калориметр следует изготавливать по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

2.3.  Адиабатический калориметр через каждые три месяца и после длительной (более года) остановки следует регулировать с целью обеспечения его работы в адиабатическом режиме в соответствии с обязательным приложением 1.

2.4.  Поверка приборов измерения температуры производится в соответствии с требованиями стандартов системы обеспечения единства измерений.     

3. Проведение испытания

3.1.  Приготовленную бетонную смесь укладывают в форму, в центр образца вводят датчики температуры для регистрирующей и регулирующей аппаратуры и бетонную смесь вибрируют.

Датчики  внутри камеры размещают на уровне центра образца. Форму с бетонной смесью закрывают крышкой, зазор между крышкой и формой уплотняют водонепроницаемой замазкой.

Примечание.  Допускается в центр образца в процессе укладки и уплотнения бетонной смеси помещать медную или латунную трубку с трансформаторным маслом, в которую затем вводят датчики температуры для регистрирующей и регулирующей аппаратуры.

В  калориметрах с водной средой крышка должна быть с резиновой прокладкой и прижиматься к форме болтами.

3.2.  Температуру в адиабатической камере доводят до температуры испытуемой бетонной смеси.

3.3.  Форму с бетонной смесью закрывают кожухом и помещают в адиабатическую камеру, которую затем плотно закрывают.

3.4.  Включают автоматическое регулирующее устройство адиабатической камеры, которое обеспечивает поддержание температуры в камере, равной температуре бетона в процессе его твердения.

3.5.  Включают регистрирующий прибор, который производит автоматический замер и запись температуры бетона на ленту самопишущего прибора. Начальная температура бетонной смеси должна быть замерена после ее укладки в форму не позднее 1 ч.

3.6.  Замеры следует продолжать до тех пор, пока рост температуры бетона будет превышать 1°С за 5 сут.

Могут  быть установлены другие сроки проведения испытания.     

4. Обработка результатов испытаний

4.1.  Температуру бетона с лент регистрирующих приборов записывают в журнал в соответствии со справочным приложением 2.

Кривую  подъема температуры строят в соответствии со справочным приложением 3.

4.2.  Удельное тепловыделение цемента в бетоне , кДж/кг (ккал/кг), за данный промежуток времени определяют по формуле     

,

4.3.  Теплоемкость бетонной смеси   вычисляют по формуле, кДж/К

или  по формуле, ккал/°С  

,

Приведенная  формула расчета теплоемкости может применяться, если удельные теплоемкости составляющих бетонную смесь материалов неизвестны. При наличии этих данных следует применить формулу                        

    или

,

4.4.  Теплоемкость формы  , кДж/К (ккал/°С), вычисляют по формуле     

,

4.5.  Повышение температуры бетона с поправкой на теплоемкость формы   вычисляют по формуле

 .

4.6.Расчет  удельного тепловыделения цемента в бетоне производят с погрешностью до 0,1 ккал/кг и результаты заносят в журнал (см. приложение 2).

4.7.  Удельное тепловыделение цемента в бетоне, твердеющего в адиабатических условиях, определяют как среднее значение результатов испытания не менее трех образцов, изготовленных из бетона одинакового состава и имеющих одинаковую начальную температуру  бетонной смеси (±1°С).

4.8.  Полученные данные об удельном тепловыделении цемента в бетоне следует применять при разработке мероприятий  по снижению температурных напряжений в возводимых массивных сооружениях.

Приложение 1

Обязательное

Регулировка адиабатического калориметра

Для  регулировки калориметра изготавливают образец из бетона реального состава, в котором цемент заменяют мелкодисперсным инертным материалом, или используют "старый" бетонный образец с законченным экзотермическим процессом.

Затем  образец разогревают до температуры 30-40°С и продолжают испытания в соответствии с требованиями пп. 3.2-3.5 настоящего стандарта.

Адиабатический  калориметр следует считать отрегулированным, если отклонение температуры образца от начальной не будет отличаться на 0,5°С в течение 10 сут.

В  случае отклонения температуры образца от начальной выше установленного уровня следует провести соответствующее регулирование приборов и испытание калориметра повторить.

Приложение 2

Справочное

ЖУРНАЛ

записи результатов опыта

Приложение 3

Справочное

Кривая подъема температуры бетона, твердеющего

в адиабатических условиях

[Цемент  Теплоозерского цементного завода, М 400 расход цемента 300 кг на 1, бетона, начальная температура бетонной смеси 286,4 К [13, 4°С]

Текст документа сверен по:

официальное издание

М.: Издательство стандартов, 1986

Предоставлено компанией МГК "Информпроект".