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混凝土比熱試驗方法

時間:2020/3/4閱讀:2934
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比熱試驗

17.0.1本試驗適用于測定混凝土的比熱。

17.0.2試驗采用的儀器設備應符合下列規定:

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,貫穿整個試件

3時鐘、磅秤,磅秤大量程應為50kg感量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; 8-攪拌器; 9-控制箱; 10-2.5mm 空氣層; 11-試件桶; 12-加熱器; 13-鼓風機及馬達; 14-溫度計

圖17.0.2  絕熱量熱器示意圖

17.0.3試驗步驟應按下列方法進行:

1試件成型、養護與混凝土導溫系數測定相同。試驗以兩個試件為一組。

2試驗前,從養護室取出試件,擦干表面水分,稱量。

3將試件及其它設備按圖安裝好,并往試件桶內裝水,使水面高出試件頂面20mm~30mm記錄裝入的水量,水量應精確到10g。

4約4h后,當試件桶內的溫度與保溫桶內溫度穩定一致時,表示絕熱量熱器內試件溫度、水溫和氣溫已達平衡。此時測出的溫度即為試件的初始溫度(θ1),與此同時也測讀電表的初始讀數。

5接通加熱器及攪拌器的電源并開始記時。同時接通鼓風馬達及空氣加熱絲電源,使保溫桶內空氣與試件桶內的水溫相等。待水溫上升10~15時,關閉加熱器,只讓攪拌器運轉,經1.5h~2.0h,使試件溫度均勻,讀取試件桶內溫度計的讀數(θ2),并記錄時間及電表讀數。至此,一次加熱操作完畢。

6按上述加熱操作步驟對試件再加熱兩次。

17.0.4比熱(c)試驗結果的計算及確定應按下列方法進行:

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:攪拌器攪拌常數乘以攪拌時間(h),即為每次攪拌器供熱量q2(kJ)。注:攪拌器常數與攪拌器形狀尺寸及轉速有關。按美國墾務局混凝土比熱儀圖紙制造的攪拌器常數為6.752kJ/h,自制的應另行測定。

3試件桶吸熱:試件桶的吸熱常數4.254kJ/,乘以每次加熱的溫升值(θ21)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(θ21),即為水所吸收的熱量q4(kJ)。

5試件吸熱:令為Q(kJ),進行計算:

Q = q1+ q2- q3- q4(17.0.4-1)

(17.0.4-2)

式中M¾¾試件的質量, kg;

C0 C1 C2¾¾待求的系數;

θ1、 θ2¾¾每次加熱的初溫和終溫,

連續加熱三次就可得到三個三元一次方程,聯立求解即可求出C0、C1、C2之值。

6c =C0+C1θ+C2θ2,即得比熱c隨溫度θ變化表達式。此式在試驗溫度范圍內有效。

取兩個試件測值的平均值作為試驗結果。

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17.0.5混凝土比熱報告內容除應滿足本標準第3.4要求外,尚應報告實測的混凝土比熱值。

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