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混凝土比熱試驗(yàn)方法

發(fā)布時(shí)間:2024-04-24
比熱試驗(yàn)
17.0.1本試驗(yàn)適用于測(cè)定混凝土的比熱。
17.0.2試驗(yàn)采用的儀器設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定:
1絕熱量熱器:示意圖如圖17.0.2所示。
2試模:圓柱形金屬試模,直徑200mm,高400mm,附有支架以固定試件中心埋桿,埋桿直徑40mm,貫穿整個(gè)試件。
3時(shí)鐘、磅秤,磅秤大量程應(yīng)為50kg,感量為50g。
1-保溫桶; 2-隔熱材料; 3-圓筒型空氣擋板; 4-加熱絲; 5-隔離桶; 6-軟木墊塊; 7-攪拌器馬達(dá); 8-攪拌器; 9-控制箱; 10-2.5mm 空氣層; 11-試件桶; 12-加熱器; 13-鼓風(fēng)機(jī)及馬達(dá); 14-溫度計(jì)
圖17.0.2 絕熱量熱器示意圖
17.0.3試驗(yàn)步驟應(yīng)按下列方法進(jìn)行:
1試件成型、養(yǎng)護(hù)與混凝土導(dǎo)溫系數(shù)測(cè)定相同。試驗(yàn)以兩個(gè)試件為一組。
2試驗(yàn)前,從養(yǎng)護(hù)室取出試件,擦干表面水分,稱量。
3將試件及其它設(shè)備按圖安裝好,并往試件桶內(nèi)裝水,使水面高出試件頂面20mm~30mm,記錄裝入的水量,水量應(yīng)精確到10g。
4約4h后,當(dāng)試件桶內(nèi)的溫度與保溫桶內(nèi)溫度穩(wěn)定一致時(shí),表示絕熱量熱器內(nèi)試件溫度、水溫和氣溫已達(dá)平衡。此時(shí)測(cè)出的溫度即為試件的初始溫度(θ1),與此同時(shí)也測(cè)讀電表的初始讀數(shù)。
5接通加熱器及攪拌器的電源并開始記時(shí)。同時(shí)接通鼓風(fēng)馬達(dá)及空氣加熱絲電源,使保溫桶內(nèi)空氣與試件桶內(nèi)的水溫相等。待水溫上升10℃~15℃時(shí),關(guān)閉加熱器,只讓攪拌器運(yùn)轉(zhuǎn),經(jīng)1.5h~2.0h,使試件溫度均勻,讀取試件桶內(nèi)溫度計(jì)的讀數(shù)(θ2),并記錄時(shí)間及電表讀數(shù)。至此,一次加熱操作完畢。
6按上述加熱操作步驟對(duì)試件再加熱兩次。
17.0.4比熱(c)試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算及確定應(yīng)按下列方法進(jìn)行:
1加熱器供熱:每次加熱所消耗的電量(w·h)乘以3.617[kj/(w·h)]即為每次加熱器的供熱量q1(kj)。
2攪拌器供熱:攪拌器攪拌常數(shù)乘以攪拌時(shí)間(h),即為每次攪拌器供熱量q2(kj)。注:攪拌器常數(shù)與攪拌器形狀尺寸及轉(zhuǎn)速有關(guān)。按美國(guó)墾務(wù)局混凝土比熱儀圖紙制造的攪拌器常數(shù)為6.752kj/h,自制的應(yīng)另行測(cè)定。
3試件桶吸熱:試件桶的吸熱常數(shù)4.254kj/℃,乘以每次加熱的溫升值(θ2-θ1)即為試件桶所吸收的熱量q3(kj)。
4水吸熱:水的比熱乘以用水量再乘以每次加熱的溫升值(θ2-θ1),即為水所吸收的熱量q4(kj)。
5試件吸熱:令為q(kj),應(yīng)按下式進(jìn)行計(jì)算:
q =q1+q2-q3-q4(17.0.4-1)
(17.0.4-2)
式中:m¾¾試件的質(zhì)量, kg;
c0、c1、c2¾¾待求的系數(shù);
θ1、 θ2¾¾每次加熱的初溫和終溫,℃。
連續(xù)加熱三次就可得到三個(gè)三元一次方程,聯(lián)立求解即可求出c0、c1、c2之值。
6c =c0+c1θ+c2θ2,即得比熱c隨溫度θ變化表達(dá)式。此式在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)有效。
取兩個(gè)試件測(cè)值的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。
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17.0.5混凝土比熱報(bào)告內(nèi)容除應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)第3.4節(jié)要求外,尚應(yīng)報(bào)告實(shí)測(cè)的混凝土比熱值。
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