, кДж/кг (ккал/кг), за данный промежуток времени определяют по формуле ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Дата введения 01.01.1982
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.
1.1. 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%.
2.1. 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.
3.1. 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.
4.1. 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. |
риведенная 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.
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.
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 |
|
|
|
|
|
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]
________________________________________________