Государственный стандарт Союза ССР ГОСТ 24316-80 "Бетоны. Метод определения тепловыделения при твердении" (утв. постановлением Госстроя СССР от 19 июня 1980 г. N 90) (документ утратил силу)

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

Дата введения 1 января 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 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.