+7 495 626-00-02
8 800 200-09-62
24 года на стройрынке России
Официальный партнер холдинга Евроцемент груп с 2009 года

ГОСТ 24316-80 Бетоны. Метод определения тепловыделения при твердении

ГОСТ 24316-80 Бетоны. Метод определения тепловыделения при твердении
ГОСТ 24316-80 определяет метод измерения тепловыделения в бетоне с цементным вяжущим, твердение которого происходит в адиабатических условиях. Удельное тепловыделение определяется путем расчетов величины подъема температуры во времени. Такой метод применяется при сооружении массивных конструкций в случае необходимости регулирования температурных напряжений. ГОСТ 24316-80 действует с 01.01.82г.
 
 

 

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

 

,

 

 

 

 

 

где

 

-

 

теплоемкость бетонной смеси и формы, кДж/К (ккал/°С);

 

 

-

 

масса цемента, кг;

 

 

-

 

начальная температура бетонной смеси, К (°С);

 

 

-

 

температура бетона в конце данного промежутка времени, К (°С);

 

 

-

 

теплоемкость бетонной смеси, кДж/К (ккал/°С);

 

 

-

 

теплоемкость формы, кДж/К (ккал/°С).

 

 

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

или по формуле, ккал/°С

 

,

 

 

 

 

 

где

 

-

 

масса песка, кг;

 

 

-

 

масса щебня (гравия), кг;

 

 

-

 

масса воды, кг.

 

 

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

 

или

,

 

 

 

 

 

где

 

-

 

удельная теплоемкость цемента, кДж/(кг)

[ккал/(°C)];

 

 

 

-

 

удельная теплоемкость песка, кДж/(кгК)

[ккал/(°C)];

 

 

 

-

 

удельная теплоемкость щебня, кДж/(кгК)

[ккал/(°C)].

 

 

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

 

,

 

 

 

 

 

где

 

 

-

 

удельная теплоемкость материала формы,

кДж/(кгК) [ккал/(кг°С)];

 

 

-

 

масса формы с крышкой, кг.

 

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показатель

 

 

Продолжительность опыта, сутки:

 

 

 

0

 

 

1

 

 

2

 

 

3

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

1. Показания термометра, К (°С)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Повышение температуры, К (°С)

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Повышение температуры с учетом теплоемкости формы К (°С)

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Удельное тепловыделение бетона, кДж/кг (ккал/кг)

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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