SLT 352-2020 水工混凝土试验规程

5.17 混凝土比热试验(绝热法)

5.17.1本试验用于测定混凝土的比热。

5.17. 2仪器设备应包括下列几种：

1比热测量设备：应符合SL136的规定。可以采用自动比 热仪，或如图5.17.2所示的绝热量热器，主要由下列部件组成:

1) 保温桶：用两层钢板制成，附有桶盖。外径800mm, 内径740mm,高1170mm,两层钢板之间填以隔热 材料。

2) 圆筒形空气挡板：用厚1mm的铜板制成。直径 530mm,高880mmo其外缘母线方向，均匀装有12 条胶木板，每条胶木板上安有12个小型绝缘瓷柱，瓷 柱上装有12根各100W的电热丝，为保温桶内空气加 热用。

3） 隔离桶：用1mm厚的紫铜板制成。直径330mm,高 510mm,附有盖。

4） 试件桶：用1mm厚的紫铜板制成。直径240mm,高 480mm,附有盖。

5） 加热器：试件中心加热用，用黄铜片制成。外管直径 30mm,内管直径10mm ,长370mm,内外管间布有 电热丝，功率为230W左右。

6） 搅拌器：杆式，由一小马达带动，以使试件周围水温 均匀。

7） 鼓风机：由多翼风扇与马达组成，以使桶内空气温度 均匀。

8） 温度计：测量范围为0〜100°C,分度值0. 1°CO如用 水银温度计，水银球到刻度起点的距离应大

于 400mmo

9）其他：电能表（220V, 5A,误差不大于0.01W - h）, 控制箱及软木块等。

2热学性能试模：模腔为©200mmX400mm圆柱体。附有 铁杆和支架，铁杆直径40mm,长度不小于400mm。

3秤：分度值不大于0.01kgo

4辅助器具：时钟等。

5.17. 3试验步骤应按下列规定执行：

1试件的成型、养护按5.15节的规定。每组两个试件。

2试验前，从养护室取出试件，擦干表面水分后称重（精 确到 0. lkg）o

3将试件及其他设备按照图5.17.2安装好，并往试件桶内 装水，使水面高出试件顶面20〜30mm。记录装入的水量（精确 到 0. 01kg） O

4启动自动比热仪进行测试。釆用绝热量热器时按以下步 骤进行：

1） 当试件桶内的温度与保温桶内温度稳定一致时，表示 绝热量热器内试件温度、水温和气温已达平衡。此时 测岀试件的初始温度（们），和电表的初始读数。

2） 接通加热器及搅拌器的电源并开始计时。同时接通鼓 风马达及空气加热丝电源，使保温桶内空气与试件桶 内的水温相等。待水温上升10〜15°C时，关闭加热 器，只让搅拌器运转，经L5〜2.0h,使试件温度均 匀，读取试件桶内温度计的读数02），并记录时间及 电表读数。至此，一次加热操作完毕。

3） 按上述加热操作步骤对试件再加热两次。

5.17.4试验结果处理应按下列规定执行：

1读取并记录自动比热仪的测试结果。

2采用绝热量热器时按下列步骤计算比热c：

1）加热器供热量：每次加热所消耗的电量（W・h）乘 以3.600 [kJ/(W - h)]即为每次加热器的供热量们 (kJ)。

2) 搅拌器供热量：搅拌器搅拌常数乘以搅拌时间(h), 即为每次搅拌器供热量S (kJ)。

注：搅拌器常数与搅拌器形状尺寸及转速有关。按美国垦务局混凝土 比热仪图纸制造的搅拌器常数为6. 752kJ/h,自制的另行测定。

3) 试件桶吸热量：试件桶的吸热常数4.254kJ/°C,乘以 每次加热的温升值(。2—们)即为试件桶所吸收的热 量 Q3 (kJ)。

4) 水吸收的热量：水的比热乘以用水量再乘以每次加热 的温升值(魚一仇)，即为水所吸收的热量％ (kJ)。

5) 试件吸收的热量Q：按照公式(5.17.4-1)计算：

Q =gi + S —如一(5. 17. 4-1)

6) 将连续加热3次的数据代入公式(5.17.4-2),可得到3 个三元一次方程，联立求解可得3个系数C。、C】、C2, 带入公式(5.17.4-3)可得混凝土比热c随温度。变化的 表达式。

Q=M[C°(02 —们)+C1(依一伏)/2 + G(倪一伏)/3]

(5. 17. 4-2)

c = Co +

(5. 17. 4-3)

式中 Q 一

一试件吸收的热量，kJ；

M —

一试件的质量，kg；

Co、C］、C2 —

一待求的系数；

一每次加热的初始温度和终止温度，

°CO

3 以两个试件比热的平均值作为试验结果

[修约间隔

0.01kJ/(kg- °C)]。随比热结果应给出适用的温度区间。