ГОСТ 310.5-88 (1992)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЦЕМЕНТЫ.

МЕТОДОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ

ГОСТ 310.5-88

ИЗДАТЕЛЬСТВОСТАНДАРТОВ

МОСКВА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЦЕМЕНТЫ

Методы определения тепловыделения ГОСТ

310.5-88

Cements.Test method for heat of hydration

Дата введения 01.01.89

Настоящийстандарт устанавливает методы определения тепловыделения цементаи его мощности.

1. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

1.1.Калориметр изотермический теплопроводящий «ЦЕМЕНТ ТГЦ 1М»но соответствующей нормативно-технической документации (НТД).Принцип действия и принципиальная схема калориметра приведены вприложении 1.

Допускаетсяприменение других типов изотермических теплопроводящихкалориметров, прошедших государственные испытания по ГОСТ 8.001или метрологическую аттестацию по ГОСТ 8.326, при соблюдениитребований п. 2.5 настоящего стандарта.

1.2.Весы лабораторные 3-го класса точности по ГОСТ 24104 с наибольшимпределом взвешивания 200 г.

1.3.Термометр 1-й группы по ГОСТ 27544.

1.4.Гигрометр по ГОСТ 12997.

1.5.Допускается применение других весов, термометров и гигрометров,не уступающих по метрологическим характеристикам средствам измерений,указанным в пп. 1.2-1.4.

1.6.Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

2. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

2.1.Пробу цемента отбирают по СТ СЭВ 3477 и доставляют в лабораторию вплотно закрытой таре, защищающей цемент от увлажнения и загрязненияпосторонними примесями. В рабочем журнале записывают вид исостояние тары.

2.2.Испытания следует проводить в помещениях с температурой воздуха(20±5) °С и относительной влажностью не менее 50 и неболее 80 %.

2.3.Перед испытанием цемент и воду выдерживают до принятия имитемпературы помещения.

2.4.Место расположения калориметра не должно подвергаться ударам ивибрации, освещаться прямыми лучами солнца.

2.5.При проведении испытания должны быть соблюдены следующиетребования:

1)водоцементное отношение В/Ц = 0,50 ± 0,01;

2)номинальная температура в термостате (20±1)°С;

3)допускаемый предел абсолютной погрешности определения тепловыделенияне должен быть более 30 кДж/кг, а его мощности - более1×10^-3кВт/кг.

2.6.Измерения на изотермическом теплопроводящем калориметревыполняют в соответствии с указаниями эксплуатационной документациикалориметра в течение 72 ч (3 сут).

2.7.Тепловыделение цемента в возрасте 7 сут определяют методомэкстраполяции экспериментальных данных, полученныхв возрасте 3 сут согласно приложению2.

3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1.Удельную мощность тепловыделения (W_t) в момент времени (t) вкиловаттах на килограмм определяют по формуле

W_t= ELw_t, (1)

где Е -цена деления диаграммной ленты, кВт/(кг×дел.);

Lw_t- значение отклонения пера самописца ,дел.

Удельноетепловыделение (q_t)ко времени (t) в килоджоулях накилограмм определяют но формуле

q_t=AN_t, (2)

где А - цена одного сброса пера самописца, кДж/кг;

N_t- число сбросов на ленте самописца.

3.2.Цену одного деления диаграммной ленты самописца (Е) и ценуодного сброса пера самописца (А) устанавливают при наладкекалориметра в соответствии с его НТД.

3.3.Значение отклонения пера самописца (Lw_t)и число сбросов (N_t)определяют по диаграммной ленте самописца, вид которой приведенна черт. 1.

Задавшисьзначением требуемого времени гидратации (t)в часах, вычисляют соответствующую длину диаграммной ленты (l_t)и миллиметрах с момента начала измерения по формуле

l_t= vt, (3)

гдеv- скорость протяжки диаграммной ленты, мм/ч.

1- кривая отклонения пера самописца; 2- сброс пера самописца

Черт.1

Делаютсоответствующую отметку (t)и измеряют значение отклонения пера самописца(Lw_t)в делениях диаграммной ленты у этой отметки.

Подсчитываютчисло сбросов (N_t)самописца к моменту времени (t).

3.4.Примеры расчета и таблицы результатов вычислений приведены вприложении 3.

3.5.Результаты измерении тепловыделения цемента и его мощностиоформляют протоколом согласно приложению 4.

4. ПОВЕРКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИИ

4.1.Поверку изотермического калориметра «ЦЕМЕНТ ТГЦ 1М»производят согласно действующим методическим указаниям при помощистандартных образцов теплоты гидратации цемента.

Поверкудругих типов изотермических теплопроводящих калориметровпроизводят согласно действующим на них методическим указаниям в томже порядке.

4.2.Периодичность поверки калориметров - один раз в 2 года.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Справочное

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМАКАЛОРИМЕТРА «ЦЕМЕНТ ТГЦ 1М»

Действиекалориметра основано на возникновении на входящих в его составтепломерах электронапряжения, обусловленного тепловым потоком,направленным от камеры с ячейками с гидратирующимся цементомчерез тепломеры к массивному теплоотводу.

Сигналнапряжения от тепломеров через коммутатор, предварительныйусилитель и калибратор поступает на вход самописца и одновременно навход интегратора дискретного типа.

Возникающеена тепломерах напряжение пропорционально мощности тепловыделенияцемента при гидратации и характеризуется значением величиныотклонения пера самописца от нулевой линии.

Тепловыделениецемента определяют после интегрирования мощности тепловыделения повремени, которое автоматически производится интегратором. Послевыделения цементом определенного количества теплоты интеграторпосылает выходной импульс на вход самописца, которыйрегистрирует его кратковременным сбросом пера.

Схемакалориметра приведена на черт. 2.

1-термостат; 2 - калориметрический блок; 3 - камера; 4 -ячейка;

5- тепломер; 6 - теплоотвод; 7 - соединительные кабель;8 - коммутатор; 9 - калибратор; 10 -предварительный усилитель; 11 - самописец; 12 -интегратор

Черт.2

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

ЭКСТРАПОЛЯЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

Экстраполяциюрезультатов измерения от 3 до 7 сут (от 72 до 168 ч) выполняютследующим образом.

Определяютзначения тепловыделения цемента от 2 до 72 ч и десятичные логарифмызначении времени и тепловыделения до третьего знака после запятой.

Полученныерезультаты оформляют в виде таблицы.

Пример.

Поданным таблицы в масштабе «одна единица третьего знака послезапятой значения десятичного логарифма в 1 мм» строятграфик зависимости lgq_t= f(lgt), начиная отвремени t=72 ч в сторону уменьшения,пока график неперестает быть прямой линией (черт. 3).

Черт.3

Определяютзначение коэффициента (k) кактангенс угла наклона (a)прямолинейного участка. Значение (k) округляют до трехзначащих цифр.

Значениетепловыделения цемента ()в килоджоулях на килограмм ко времени экстраполяции (t_э)в часах определяют по формуле

, (4)

где q₇₂-экспериментальное значение тепловыделения ко времени 72ч, кДж/кг.

Пример.По экспериментальным данным при t=72 ч получено значение q₇₂=205 кДж/кг. В логарифмических координатах строятграфик, по которому определяют Dlgq_t= 0,420;Dlgt= 0,631 и k =0,420/0,631 = 0,668. Тогда ковремени t_э =168 чно формуле (4) получают

q₁₆₈=205(168:72)^0,668=361 кДж/кг.

Примечание.Если график зависимости lgq_t= f(lgt)не прямолинеен, то экстраполяцию не осуществляют, экспериментальноеопределение продолжают до заданного времени. Максимальное времяопределения 168 ч.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочное

ПРИМЕР РАСЧЕТА ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ ЦЕМЕНТА И ЕГОМОЩНОСТИ

Прискорости протяжки диаграммной ленты самописца v=20 мм/ч, цене ее деления Е =1,25×10^-4кВт/(кг×дел.) и цене одногосброса пера самописца А =1,0 кДж/кг для времени гидратации t=12 ч вычисляем соответствующую длину диаграммной лентыl₁₂= 20×12 = 240мм.

Отмечаемна ленте отрезок l₁₂=240 мм.

Пустьзначение величины отклонения пера самописца = 41 дел. и число его сбросов N₁₂=38, тогда:

W₁₂= l,25×10^-4×41=5×10^-3кВт/кг;

q₁₂=1,0×38=38 кДж/кг.

Полученныерезультаты оформляют в виде таблицы.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Рекомендуемое

ФОРМА ПРОТОКОЛА ОФОРМЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

ПРОТОКОЛ№________________

определениятепловыделения цемента по ГОСТ 310.5-88

от_______________ 19___ г.

1.Наименование и адрес организации(лаборатории), проводившейопределение___________________________________________________

2.Наименование и адрес предприятия-изготовителя цемента_____________________________________________________________

3.Наименование цемента _______ и номер партии _______________

4.Дата выпуска партии ______________________________________

5.Вид и состояние тары, в которой доставлена проба испытуемогоцемента_______________________________________________________

6.Заводской помер и год выпуска калориметра «ЦЕМЕНТ ТГЦ1М»__________________________________________________________

7.Результаты измерений

t, сут	qt,кДж/кг	Wt,кВт/кг
1
2
3
7

Подписиответственного лица и лица, проведшего определение.

М. П.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕНМинистерством промышленности строительных материалов СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В. П. Рязин, канд.техн. наук (руководитель темы); 3. Б. Энтин, канд. техн.наук; Б. С. Альбац, канд. техн. наук; Г. П. Омельченко; В.М. Гуревич, канд. физ.-мат. наук; А. М. Марков, канд.техн. наук; В. Б. Судаков; И. Г. Волков; В. А. Карышева; В.А. Ушеров-Маршак, д-р техн. наук А. М. Урженко; Ю. М.Милянцевич; А.Б. Морозов

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕНВ ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитетаСССР от 22.04.88 № 65

3. Авторскоесвидетельство № 893247 с приоритетом от 23.11.79, авторскоесвидетельство № 1229606 с приоритетом от 05.04.85

4. ВЗАМЕН ГОСТ310.5-80

5. ССЫЛОЧНЫЕНОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6.Переиздание. Ноябрь 1992 г.