Государственный стандарт СССР ГОСТ 24316-80 "Бетоны. Метод определения тепловыделения при твердении" (утв. постановлением Госстроя СССР от 19 июня 1980 г. n 90)


Concrete. Methodes of the determination of exethermic heat in concrete


Срок введения 1 января 1982 г.


Несоблюдение стандарта преследуется по закону

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 состав реального бетона, 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 форм не должна превышать теплоемкость бетонного образца более чем на 5%. 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°C 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 g, Дж/кг (ккал/кг), за данный промежуток времени определяют по формуле


                                 С_общ

                             q = ----- (t-t_0),

                                 m_ц


     где С_общ = С_б.с + С_ф - теплоемкость бетонной  смеси и формы, Дж/К

                               (ккал/град);

         m_ц                 - масса цемента, кг;

         t_0                 - начальная  температура   бетонной   смеси,

                               К (°С);

         t                   - температура    бетона   в  конце   данного

                               промежутка времени, К(°С);

         С_б.с               - теплоемкость   бетонной    смеси,     Дж/К

                               (ккал/град);

         С_ф                 - теплоемкость формы, Дж/К (ккал/град).


4.3. Теплоемкость бетонной смеси С_б.с, Дж/К (ккал/град) вычисляют по формуле


                      С_б.с = 0,2 (m_ц + m_п + m_щ) + 0,9 т_в,


     где m_ц - масса песка, кг;

         m_щ - масса щебня (гравия), кг;

         т_в - масса воды, кг.


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


           С_б.с = С_у.с m_ц + С_у.п m_п + С_у.щ m_щ + 0,9 т_в,


     где С_у.ц - удельная теплоемкость цемента, Дж (кгхК) (ккал/кгхград);

         С_у.п - удельная теплоемкость песка, Дж(кгхК) (ккал/кгхград);

         С_у.щ - удельная теплоемкость щебня, Дж(кгхК) (ккал/кгхград).


4.4. Теплоемкость формы С_ф, Дж/К (ккал/град), вычисляют по формуле


                                           m_ф

                            С_ф = С_т.ф - -----,

                                            2


     где С_т.ф - удельная    теплоемкость   материала   формы,  Дж (кгхК)

                 (ккал/кгхград);

         m_ф   - масса формы с крышкой, кг.


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


                                          C_ф

                        дельта t = (1 + ------)(t - t_0)

                                        С_б. с


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 различную начальную температуру бетонной смеси.

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 реального состава бетона, 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


--------------------------------------------T------------------------------------------------------¬

¦                Показатель                 ¦           Продолжительность опыта, сутки:            ¦

¦                                           +--------T---------T--------T--------T-------T---------+

¦                                           ¦   0    ¦   1     ¦   2    ¦  3     ¦  4    ¦    n    ¦

+-------------------------------------------+--------+---------+--------+--------+-------+---------+

¦1. Показания термометра, К (°С)            ¦   t_0  ¦   t_1   ¦   t_2  ¦  t_3   ¦  t_4  ¦   t_n   ¦

+-------------------------------------------+--------+---------+--------+--------+-------+---------+

¦2. Повышение температуры, К (°С)           ¦   0    ¦ t_1-t_o ¦ t_2-t_0¦t_3-t_0 ¦t_4-t_0¦ t_n-t_0 ¦

+-------------------------------------------+--------+---------+--------+--------+-------+---------+

¦3. Повышение     температуры    с    учетом¦   t_0  ¦ дельта  ¦ дельта ¦ дельта ¦ дельта¦  дельта ¦

¦теплоемкости формы К (°С)                  ¦        ¦   t_1   ¦   t_2  ¦   t_3  ¦   t_4 ¦   t_n   ¦

+-------------------------------------------+--------+---------+--------+--------+-------+---------+

¦4. Удельное      тепловыделение     бетона,¦   0    ¦   q_1   ¦   q_2  ¦   q_3  ¦   q_4 ¦   q_n   ¦

¦Дж/кг(ккал/кг)                             ¦        ¦         ¦        ¦        ¦       ¦         ¦

L-------------------------------------------+--------+---------+--------+--------+-------+----------


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)


"Кривая подъема температуры бетона, твердеющего в адиабатических условиях"

Государственный стандарт СССР ГОСТ 24332-88 "Кирпич и камни силикатные. Ультразвуковой метод определения прочности при сжатии" (утв. постановлением Госстроя СССР от 15 августа 1988 г. n 162)  »
ГОСТы и правила »
Читайте также