ГОСТ24316-80
УДК691.32.001.4:006.354 Группа Ж19
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
БЕТОНЫ
Метод определения тепловыделения при твердении
Concrete.Metodes of the determination
of exethermic neat in concrete
Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительстваот 19 июня 1980г. № 90 срок введения установлен
с 01.01 1982 г.
ВнесенаПоправка (ИУС № 7 1982)
РАЗРАБОТАН
Всесоюзным ордена Трудового Красного Знаменинаучно-исследовательским институтом гидротехники имени Б. Е.Веденеева (ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева) Министерства энергетики иэлектрификации СССР
Научно-исследовательским сектором Гидропроекта имени С. Я. ЖукаМинистерства энергетики и электрификации СССР
Грузинским научно-исследовательским институтом энергетики игидротехнических сооружений (ГрузНИИЭГС) Министерства энергетикии 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. Костии; А. Д. Осипов, канд. техн. наук
ВНЕСЕН Министерством энергетики и электрификации СССР
Зам. министра Ф. В. Сапожников
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственногокомитета СССР по делим строительства от 19 июня1980 г. № 90
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на цементные бетоны иустанавливает метод определения удельного тепловыделения цементав бетоне, твердеющем в адиабатических условиях, путем установлениявеличины подъема температуры во времени и последующегопроведения необходимых расчетов.
Метод следует применять при возведении массивных сооружений,которые требуют принятия в конкретных условиях специальных мер крегулированию температурных напряжений, возникающих в результатевыделения 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 иприготовляют бетонную смесь.
Составляющиеи форму с крышкой взвешивают с погрешностью до 0,1%.
(Измененнаяредакция, поправка 1982 г.)
2.АППАРАТУРА
2.1. Для установления величины подъематемпературы в твердеющем бетоне применяют адиабатическийкалориметр, в состав которого входит следующая аппаратура:
адиабатическая камера, которая должна быть изготовлена из материаламалой теплопроводности, снабжена устройством для подогрева иохлаждения воздуха в камере, вентиляторами для обеспечениянепрерывного его перемешивания и устройством для автоматическогоподдержания адиабатического режима твердения бетонного образца сдопустимым отклонением температуры среды от температуры бетона неболее 0,2°С. Допускается применение адиабатических камер с воднойсредой с устройством для ее охлаждения, нагрева и интенсивногоперемешивания;
формыдля изготовления образцов-кубов с ребром длиной 400мм или образцов-цилиндров диаметром и высотой 400мм. Для изготовления образцов-кубов из бетонов с заполнителеммаксимальной крупностью 20 и40 мм допускается применять формы с ребром длиной200 и 300 мм, а для изготовленияобразцов-цилиндров формы диаметром 200 и300 мм. Высоту цилиндра следует принимать равной его диаметру.Теплоемкость формы не должна превышать 5 % теплоемкости бетонногообразца. Формы должны быть оснащены крышкой, поддоном-тележкой икожухом;
самопишущиеприборы, регистрирующие температуру бетона и в камере, которые должныобеспечивать измерение температуры до 100°С с погрешностью неболее 0,25 %.
(Измененнаяредакция, поправка 1982 г.)
2.2.Адиабатический калориметр следует изготавливать по техническойдокументации, утвержденной в установленном порядке.
2.3. Адиабатический калориметр через каждые тримесяца и после длительной (более года) остановки следует регулироватьс целью обеспечения его работы в адиабатическом режиме всоответствии с обязательным приложением 1.
2.4. Поверка приборов измерения температурыпроизводится в соответствии с требованиями стандартов системыобеспечения единства измерений.
3.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
3.1. Приготовленную бетонную смесь укладывают вформу, в центр образца вводят датчики температуры для регистрирующейи регулирующей аппаратуры и бетонную смесь вибрируют.
Датчики внутри камеры размещают на уровне центра образца. Форму сбетонной смесью закрывают крышкой, зазор между крышкой и формойуплотняют водонепроницаемой замазкой.
Примечание. Допускается в центр образца в процессе укладки иуплотнения бетонной смеси помещать медную или латунную трубку странсформаторным маслом, в которую затем вводят датчикитемпературы для регистрирующей ирегулирующей аппаратуры.
Вкалориметрах с водной средой крышка должна быть с резиновойпрокладкой и прижиматься к форме болтами.
3.2.Температуру в адиабатической камере доводят до температурыиспытуемой бетонной смеси.
3.3.Форму с бетонной смесью закрывают кожухом и помещают вадиабатическую камеру, которую затем плотно закрывают.
3.4.Включают автоматическое регулирующее устройство адиабатическойкамеры, которое обеспечивает поддержание температуры в камере,равной температуре бетона в процессе его твердения.
3.5.Включают регистрирующий прибор, который производит автоматическийзамер и запись температуры бетона на ленту самопишущего прибора.Начальная температура бетонной смеси должна быть замерена после ееукладки в форму не позднее 1 ч.
3.6. Замеры следует продолжать до тех пор, покарост температуры бетона будет превышать 1 °С за5 сут.
Могут быть установлены другие сроки проведения испытания.
4.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ
4.1. Температуру бетона с лент регистрирующихприборов записывают в журнал в соответствии со справочнымприложением 2.
Кривую подъема температуры строят в соответствии со справочнымприложением 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 — теплоемкостьбетонной смеси и формы, кДж/К (ккал/°С);
mц —масса цемента, кг;
t0 —начальная температура бетонной смеси, К (°С);
t — температура бетона в концеданного промежутка времени, К (°С);
Сб.с — теплоемкостьбетонной смеси, кДж/К (ккал/°С);
Сф — теплоемкостьформы, кДж/К (ккал/°С).
(Измененнаяредакция, поправка 1982 г.)
4.3. Теплоемкость бетонной смеси Сб.свычисляют по формуле, кДж/К
илипо формуле, ккал/°С
где тп — массапеска, кг;
mщ —масса щебня (гравия), кг;
тв— масса воды, кг.
Приведенная формула расчета теплоемкости может применяться, еслиудельные теплоемкости составляющих бетонную смесь материаловнеизвестны. 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 —удельнаятеплоемкость щебня, кДж (кг ·К)
[ккал/(кг ·°C)].
(Измененнаяредакция, поправка 1982 г.)
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.
(Измененнаяредакция, поправка 1982 г.)
4.5. Повышение температуры бетона с поправкой натеплоемкость формы Dtвычисляют по формуле
4.6. Расчет удельного тепловыделения цемента вбетоне производят с погрешностью до 0,1ккал/кг и результаты заносят в журнал (см. приложение2).
4.7. Удельное тепловыделение цемента в бетоне,твердеющего в адиабатических условиях, определяют как среднеезначение результатов испытания не менее трех образцов, изготовленныхиз бетона одинакового состава и имеющих одинаковую начальнуютемпературу бетонной смеси (±1°С).
(Измененнаяредакция, поправка 1982 г.)
4.8. Полученные данные об удельномтепловыделении цемента в бетоне следует применять при разработкемероприятий по снижению температурных напряжений в возводимыхмассивных сооружениях.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное
РЕГУЛИРОВКААДИАБАТИЧЕСКОГО КАЛОРИМЕТРА
Для регулировки калориметра изготавливают образец из бетона реальногосостава, в котором цемент заменяют мелкодисперсным инертнымматериалом, или используют «старый» бетонный образец сзаконченным экзотермическим процессом.
(Измененнаяредакция, поправка 1982 г.)
Затем образец разогревают до температуры 30—40°С ипродолжают испытания в соответствии с требованиями пп.3.2—3.5 настоящего стандарта.
Адиабатический калориметр следует считать отрегулированным, еслиотклонение температуры образца от начальной не будет отличатьсяна 0,5 °С в течение 10 сут.
Вслучае отклонения температуры образца от начальной вышеустановленного уровня следует провести соответствующеерегулирование приборов и испытание калориметра повторить.
ПРИЛОЖЕНИЕ2
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 учетомтеплоемкости формы К (°С) | 0 | Dt1 | Dt2 | Dt3 | Dt4 | Dtn |
4.Удельное тепловыделение бетона, кДж/кг (ккал/кг) | 0 | q1 | q2 | q3 | q4 | qn |
(Измененнаяредакция, поправка 1982 г.)
ПРИЛОЖЕНИЕ3
Справочное
КРИВАЯ ПОДЪЕМА ТЕМПЕРАТУРЫ БЕТОНА, ТВЕРДЕЮЩЕГО В АДИАБАТИЧЕСКИХУСЛОВИЯХ
Цемент Теплоозерского цементного завода, М400, расход цемента300 кг на 1 м3 бетона,начальная температура бетонной смеси 286,4 К (13,4°С)
