1 . ВИГОТОВЛЕННЯ БЕТОННОГО ЗРАЗКУ
1.1. Підбирають бетон реального складу, розраховують витрату складових цього бетону (жвір, щебінь, пісок, цемент, вода, добавки) залежно від обсягу застосовуваних форм і готують бетонну суміш.
Складові та форму з кришкою зважують з похибкою до 0,1 %.
2.1. Для встановлення величини підйому температури в бетоні, що твердіє, застосовують адіабатичний калориметр, до складу якого входить наступна апаратура:
адіабатична камера, яка повинна бути виготовлена з матеріалу малої теплопровідності, забезпечена пристроєм для підігріву та охолодження повітря в камері, вентиляторами для забезпечення безперервного його перемішування та пристроєм для автоматичного підтримання адіабатичного режиму твердіння бетонного зразка з допустимим відхиленням температури середовища від температури бетону не більше 0, 2°С. Допускається застосування адіабатичних камер з водним середовищем з пристроєм для її охолодження, нагрівання та інтенсивного перемішування;
форми для виготовлення зразків-кубів з ребром завдовжки 400 мм або зразків-циліндрів діаметром та висотою 400 мм. Для виготовлення зразків-кубів з бетонів із заповнювачем максимальною крупністю 20 та 40 мм допускається застосовувати форми з ребром довжиною 200 та 300 мм, а для виготовлення зразків-циліндрів форми діаметром 200 та 300 мм. Висоту циліндра слід приймати рівною його діаметру. Теплоємність форми повинна перевищувати 5 % теплоємності бетонного зразка. Форми повинні бути оснащені кришкою, піддоном-візком та кожухом;
самописуючі прилади, що реєструють температуру бетону та в камері, які повинні забезпечувати вимірювання температури до 100 °С з похибкою не більше 0,25 %.
2.2. Адіабатичний калориметр слід виготовляти технічнодокументацію, затверджену в установленому порядку.
2.3. Адіабатичний калориметр через кожні три місяці після тривалої (більше року) зупинки слід регулювати з метою забезпечення його роботи в адіабатичному режимі відповідно до обов'язкового додатку 1 .
2.4. Перевірка приладів вимірювання температури здійснюється відповідно до вимог стандартів системи забезпечення єдності вимірів.
3 . ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАННЯ
3.1. Приготовлену бетонну суміш укладають у форму, центр зразка вводять датчики температури для реєструючої і регулюючої апаратури і бетонну суміш вібрують.
Датчики всередині камери розміщують лише на рівні центру зразка. Форму з бетонною сумішшю закривають кришкою, зазор між кришкою та формою ущільнюють водонепроникною замазкою.
Примітка. Допускається в центр зразка в процесі укладання та ущільнення бетонної суміші поміщати мідну або латунну трубку з трансформаторним маслом, яку потім вводять датчики температури для реєструючої і регулюючої апаратури.
У калориметрах з водяним середовищем кришка повинна бути з гумовою прокладкою і притискатися до форми болтами.
3.2. Температуру в адіабатичній камері доводять до температури бетонної суміші.
3.3. Форму з бетонною сумішшю закривають кожухом і поміщають в адіабатичну камеру, яку потім щільно закривають.
3.4. Включають автоматичний регулюючий пристрій адіабатичної камери, який забезпечує підтримку температури в камері, що дорівнює температурі бетону в процесі його твердіння.
3.5. Включають реєструючий прилад, який здійснює автоматичне вимірювання та запис температури бетону на стрічку самопишучого приладу. Початкова температура бетонної суміші має бутивиміряна після її укладання у форму не пізніше 1 год.
3.6. Виміри слід продовжувати доти, доки зростання температури бетону перевищуватиме 1°С за 5 діб.
Можуть бути встановлені інші терміни випробування.
4 . ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИПРОБУВАННЯ
4.1. Температуру бетону зі стрічок реєструючих приладів записують у журнал відповідно до довідкового додатку 2 .
Криву підйому температури будують відповідно до довідкового додатку 3 .
4.2. Питоме тепловиділення цементу в бетоніq, кДж/кг (ккал/кг) за даний проміжок часу визначають за формулою
t0 - початкова температура бетонної суміші, К(°С);
t-температура бетону в кінці даного проміжку часу, К (°С);
Сб.с - теплоємність бетонної суміші, кДж/К (ккал/°С);
Сф - теплоємність форми, кДж/К (ккал/°С).
4.3. Теплоємність бетонної сумішіСб.с обчислюють за формулою, кДж/К
або за формулою, ккал/°С
mщ - маса щебеню (гравію), кг;
Наведена формула розрахунку теплоємності може застосовуватися, якщо питомі теплоємності складових бетонну суміш матеріалів невідомі. За наявності цих даних слід застосовувати формулу
деСу.ц - питома теплоємність цементу, кДж (кг × К) [ккал / (кг × ° C)];
Су.п - питома теплоємність піску, кДж (кг × К) [ккал / (кг × ° C)];
Су.щ - питома теплоємність щебеню, кДж (кг × К) [ккал / (кг × ° C)].
4.4. Теплоємність формиСф, кДж/К (ккал/°С), обчислюють за формулою
деСт.ф - питома теплоємність матеріалу форми, кДж (кг × К) [ккал / (кг × ° C)];
mф - маса форми зкришкою, кг.
4.5. Підвищення температури бетону з поправкою на теплоємність форми D обчислюють за формулою
4.6. Розрахунок питомого тепловиділення цементу в бетоні роблять з похибкою до 0,1 ккал/кг і результати заносять до журналу (див. додаток 2).
4.7. Питоме тепловиділення цементу в бетоні, що твердіє в адіабатичних умовах, визначають як середнє значення результатів випробування не менше трьох зразків, виготовлених з бетону однакового складу та мають однакову початкову температуру бетонної суміші (±1°С).
4.8. Отримані дані про питоме тепловиділення цементу в бетоні слід застосовувати при розробці заходів щодо зниження температурних напруг у зведених масивних спорудах.
ДОДАТОК1
РЕГУЛЮВАННЯ АДІАБАТИЧНОГО КАЛОРИМЕТРУ
Для регулювання калориметра виготовляють зразок з бетону реального складу, в якому цемент замінюють дрібнодисперсним інертним матеріалом, або використовують «старий» бетонний зразок із закінченим екзотермічним процесом.
Потім зразок розігрівають до температури 30 – 40°С та продовжують випробування відповідно до вимог пп. 3.2 – 3.5 цього стандарту.
Адіабатичний калориметр слід вважати відрегульованим, якщо відхилення температури зразка від початкової не відрізнятиметься на 0,5°С протягом 10 діб.
У разі відхилення температури зразка від початкової вище встановленого рівня слід провести відповідне регулювання приладів та повторити випробування калориметра.