ГОСТ 310.5-88

УДК 691.54.001.4:006.354 Группа Ж19


М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т



Цементы

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ ГОСТ
310 . 5 -8 8
Cements. Test method for heal of hydration


МКС 91.100.10
ОКП 57 3000

Дата ввс,1сння 01.01.89


Н астоящ ий стандарт устанавливает методы определения тепловы деления цемента и его м ощ ­
ности.

I. СРЕДСТВА И ЗМ ЕРЕНИЯ
1.1. Калориметр изотермический теплопроводящий «ЦЕМ ЕНТ ТГЦ 1М» по соответствующей
нормативно-технической документации (НТД). Принцип действия и принципиальная схема кало­
риметра приведены в приложении I.
Допускается применение изотермических теплопроводяших калориметров других типов, про­
шедших государственные испытания по ГОСТ 8.0014 или метрологическую аттестацию по
ГОСТ 8.3264, при соблюдении требований п. 2.5 настоящего стандарта.
1.2. Весы лабораторные 3-го класса точности по ГОСТ 241 (И44 с наибольшим пределом
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 ГОСТ 30515 и достаатяют в лабораторию в плотно закрытой
таре, защищающей цемент от увлажнения и загрязнения посторонними примесями. В рабочем
журнале описывают вид и состояние тары.
2.2. Испытания следует проводить в помещениях температурой воздуха (20 ± 5) ‘С и относи­
тельной атажностыо не менее 50 % и не более 80 %.
2.3. Перед испытанием цемент и воду выдерживают до принятия ими температу ры помещения.
2.4. Место расположения калориметра не должно подвергаться ударам и вибрации, освещаться
прямыми лучами солнца.
2.5. При проведении испытания должны быть соблюдены следующие требования:
1) водоцементное отношение В /Ц = 0,50 ± 0,01;
2) номинальная температура в термостате (20 ± 1) 'С ;
3) допускаемый предел абсолютной погрешности определения тепловыделения не должен быть
более 30 кДж/кг, а его мощности — более М 0 _3 кВт/кг.


* На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009—94.
** С 1 июля 2002 г. введен в действие ГОСТ 24104—2001.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

© И здательство стандартов. 1988
© И П К Издательство стандартов. 2003

23



салфетки для сервировки стола

С. 2 ГОСТ 3 1 0 .5 -8 8

2.6. Измерения на изотермическом теплопроводящем калориметре выполняют в соответствии
с указаниями эксплуатационной документации калориметра в течение 72 ч (3 сут).
2.7. Тепловыделение цемента в возрасте 7 сут определяют методом экстраполяции экспери­
ментальных данных, полученных в возрасте 3 сут, согласно приложению 2.

3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
3 .1. Удельную мощность тепловыделения ( W.) в момент времени (т) в киловаттах на килограмм
определяют по формуле
Wx = E L W , (1)

где Е — цена деления диаграммной ленты. кВт/(кг дел.);
L w — значение отклонения пера самописца, дел.
Удельное тепловыделение (</t) ко времени (т) в килоджоулях на килограмм определяют по
формуле
<?т = ANX, (2)
где А — цена одного сброса пера самописца, кДж/кг;
jV t — число сбросов на ленте самописца.

3.2. Цену одного деления диаграммной лепты самописца (£ ) и цену одного сброса пера
самописца (А) устанавливают при наладке калориметра в соответствии с НТД.
3.3. Значение отклонения пера самописца (L w ) и число сбросов ( Nz) определяют по диаграмм­
ной ленте самописца, вид которой приведен на черт. I.




/ — крина» отклонения пера самописца; 2 — сброс перл самописца

Черт. I


Задавшись значением требуемого времени гидратации (т) в часах, вычисляют соответствующую
длину диаграммной ленты (/т) в миллиметрах с момента начала измерения по формуле

I, * vt, (3)
где v — скорость протяжки диаграммной ленты, мм/ч.
Делают соответствующую отметку (т) и измеряют значение отклонения пера самописца (/.„ ,)
в делениях диаграммной ленты у этой отметки.
Подсчитывают число сбросов (Л'т) самописца к моменту времени (т).
3.4. Примеры расчета и таблицы результатов вычислении приведены в приложении 3.
3.5. Результаты измерений тепловыделения цемента и его мощности оформляют протоколом
согласно приложению 4.
24

ГОСТ 3 1 0 .5 -8 8 С. 3

4. ПОВЕРКА СРЕДСТВ И ЗМ ЕРЕН И Й
4.1. Поверку изотермического калориметра «ЦЕМ ЕНТ ТГЦ 1М» проводят согласно действу­
ющим методическим указаниям при помощи стандартных образцов теплоты гидратации цемента.
Поверку изотермических теплопроводяшнх калориметров других типов, проводят согласно
действующим на них методическим указаниям в том же порядке.
4.2. Периодичность поверки калориметров — один раз в два года.




ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное



ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА КАЛОРИМЕТРА
«ЦЕМЕНТ ТГЦ 1М»

Действие калориметра основано на возникновении на входящих в его состав тепломерах атскгронапря-
женки. обусловленного тепловым потоком, направленным от камеры с ячейками с гидратирующимся цементом
через тепломеры к массивному теплоотводу.
Сигнал напряжения от тепломеров через коммутатор, предварительный усилитель и калибратор поступает
на вход самописца и одновременно на вход интегратора дискретного типа.
Возникающее на тепломерах напряжение пропорционально мощности тепловыделения цемента при
гидратации и характеризуется значением величины отклонения пера самописца от нулевой линии.
Тепловыделение цемента определяют после интегрирования мощности тепловыделения по времени,
которое автоматически производится интегратором. После выделения цементом определенного количества
теплоты интегратор посылает выходной импульс на вход самописца, который регистрирует его кратковремен­
ным сбросом пера.
Схема калориметра приведена на черт. 2.




11
и


12


/ — термостат. 2 — калориметрический блок; 3 — камера; 4 — ячейка; S —
тепломер; 6 — теплоотвод; 7— соелими тельные кабели: Я —коммутатор.
9 — калибратор; 10— преаиарщельный усилитель; И —Самописец; 12 —
интегратор

Черт. 2




25

С. 4 ГОСТ 3 1 0 .5 -8 8

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное




ЭКСТРАПОЛЯЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

Экстраполяцию результатов измерения от 3 до 7 суг (от 72 до 168 ч) выполняют следующим образом.
Определяют значения тепловыделения цемента от 2 до 72 ч и десятичные логарифмы значений времени
и тепловыделения до третьего знака после запятой.
Полученные результаты оформляют в виде таблицы.

Пример

т. ч кДж/кг is?,
2 0,301 13 1,113
4 0.602 16 1.204
6 0,778 20 1.301

72 1,857 205 2,312

По данным таблицы в масштабе «одна единица третьего знака посте запятой значения десятичного
логарифма в I мм» строят график зависимости lg q, - / ( l g т), начиная от т = 72 ч в сторону уменьшения, пока
график не перестает быть прямой линией (черт. 3).




Черт. 3
Определяют значение коэффициента (А) как тангенс угла наклона (а) прямолинейного участка. Значение
(А) округляют до трех значащих цифр.
Значение тепловыделения цемента (q( ) в килоджоулях на килограмм ко времени экстраполяции (т^) в
часах определяют по формуле

(4)

где qn — экспериментальное значение тепловыделения ко времени 72 ч. кДж/кг.
П р и м е р . По экспериментальным данным при г в 72 ч получено значение q-,, = 205 кДж/кг. В
логарифметнческих координатах строят график, по которому определяют Alg = 6.420; Alg т = 0,631
и к ™ 0,420/0,631 - 0.668. Тогда ко времени та = 168 ч по формуле (4) получают
•=■ 205-( 168:72)°“ “ = 361 кДж/кг.
П р и м е ч а н и е . Если график зависимости lg q{ = /{lg т) нс прямолинеен, то экстраполяцию не
осуществляют, экспериментальное определение продолжают до заданного времени. Максимальное время
определения 168 ч.

26