ГОСТ 24316-80
Бетоны. Метод определения тепловыделения при твердении
| Опубликован | Издательство стандартов № 1980 |
| Утверждён | 19 июня 1980 г. Госстрой СССР |
| Разработан | Госгражданстрой ГКНТ СССР ЦНИИЭП жилища |
| Поправки к документу | Поправка от - ИУС 7-82 |
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
БЕТОНЫ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ ПРИ ТВЕРДЕНИИ
ГОСТ 24316-80
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА
Москва
РАЗРАБОТАН
Всесоюзным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом гидротехники имени Б.Е. Веденеева (ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева) Министерства энергетики и электрификации СССР
Научно-исследовательским сектором Гидропроекта имени С.Я. Жука Министерства энергетики и электрификации СССР
Грузинским научно-исследовательским институтом энергетики и гидротехнических сооружений (ГрузНИИЭГС) Министерства энергетики и электрификации СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ
В.Б. Судаков, канд. техн. наук (руководитель темы); А.А. Борисов, канд. техн. наук; С.В. Шаркунов; А.С. Магитон; Г.И. Чилинаришвили, канд. техн. наук; И.И. Костин; А.Д. Осипов, канд. техн. наук
ВНЕСЕН Министерством энергетики и электрификации СССР
Зам. министра Ф.В. Сапожников
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 19 июня 1980 г. № 90
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
|
БЕТОНЫ Метод определения тепловыделения при твердении Concrete. Methods of the
determination |
ГОСТ |
Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 19 июня 1980 г. № 90 срок введения установлен
с 01.01.1982 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 %.
(Поправка. ИУС 7-1982).
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 %.
(Поправка. ИУС 7-1982).
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 внутрикамеры размещают на уровне центра образца.Форму с бетоннойсмесью закрывают крышкой, зазор междукрышкой и формойуплотняют 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 ИСПЫТАНИЯ
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 q, кДж/кг (ккал/кг), за данный промежуток времени определяют по формуле
где Собщ = Сб.с + Сф - теплоемкость бетонной смеси и формы, кДж/К (ккал/°С);
mц - масса цемента, кг;
t0 - начальная температура бетонной смеси, К (°С);
t - температура бетона в конце данного промежутка времени, К (°С);
Сб.с - теплоемкость бетонной смеси, кДж/К (ккал/°С);
Сф - теплоемкость формы, кДж/К (ккал/°С).
(Поправка. ИУС 7-1982).
4.3. Теплоемкость бетонной смеси Сб.с вычисляют по формуле, кДж/К
или по формуле, ккал/°С
где тп - масса песка, кг;
mщ - масса щебня (гравия), кг;
тв - масса воды, кг.
Приведенная формула расчета теплоемкости может применяться, если удельные теплоемкости составляющих бетонную смесь материалов неизвестны. При наличии этих данных следует применять формулу
или
где Су.ц - удельная теплоемкость цемента, кДж (кг×К) [ккал/(кг×°C)];
Су.п - удельная теплоемкость песка, кДж (кг×К) [ккал/(кг×°C)];
Су.щ - удельная теплоемкость щебня, кДж (кг×К) [ккал/(кг×°C)].
(Поправка. ИУС 7-1982).
4.4. Теплоемкость формы Сф, кДж/К (ккал/°С), вычисляют по формуле
где Ст.ф - удельная теплоемкость материала формы, кДж (кг×К) [ккал/(кг×°C)];
mф - масса формы с крышкой, кг.
(Поправка. ИУС 7-1982).
4.5. Повышение температуры бетона с поправкой на теплоемкость формы Dt 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).
(Поправка. ИУС 7-1982).
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.
(Поправка. ИУС 7-1982).
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
ЖУРНАЛ
записи результатов опыта
|
Показатель |
Продолжительность опыта, сутки: |
|||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
n |
|
|
1. Показания термометра, К (°С) |
t0 |
t1 |
t2 |
t3 |
t4 |
tn |
|
2. Повышение температуры, К (°С) |
0 |
t1 - t0 |
t2 - t0 |
t3 - t0 |
t4 - t0 |
tn - t0 |
|
3. Повышение температуры с учетом теплоемкости формы К (°С) |
0 |
Dt1 |
Dt2 |
Dt3 |
Dt4 |
Dtn |
|
4. Удельное тепловыделение бетона, кДж/кг (ккал/кг) |
0 |
q1 |
q2 |
q3 |
q4 |
qn |
(Поправка. ИУС 7-1982).
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное
КРИВАЯ ПОДЪЕМА ТЕМПЕРАТУРЫ БЕТОНА, ТВЕРДЕЮЩЕГО В АДИАБАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
(Цемент Теплоозерского цементного завода, М400, расход цемента 300 кг на 1 м3 бетона, начальная температура бетонной смеси 286,4 К (13,4 °С)
СОДЕРЖАНИЕ
|
1. Изготовление бетонного образца. 2 2. Аппаратура. 2 3. Проведение испытания. 2 4. Обработка результатов испытания. 3 Приложение 1 Регулировка адиабатического калориметра. 4 Приложение 2 Журнал записи результатов опыта. 4 Приложение 3 Кривая подъема температуры бетона, твердеющего в адиабатических условиях. 5 |
