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導溫系數(shù)試驗
15.0.1本標準適用于測定混凝土導溫系數(shù)。
15.0.2 試驗采用的儀器設備應符合下列規(guī)定：
1導溫儀：主要部件示意圖見圖15.0.2。
1）加熱桶：系用兩層鐵皮制成的圓桶，外徑500mm，內(nèi)徑400mm，兩層鐵皮的間距約50mm，內(nèi)填隔熱材料。桶底裝有總功率為3000W~4000W并有分檔的加熱器，加熱器與裝在桶外的溫控裝置相連。桶附有蓋，蓋上有三個孔，分別用于量測試件中心溫度、桶內(nèi)水溫及安裝攪拌器。
2）冷卻桶：系用一層鐵皮制成的圓桶，直徑500mm~600mm，高約800mm，附有冷卻水管及噴嘴。冷卻水可用自來水。
2試模：圓柱形鐵模，直徑 200mm，高 400mm。試模附有一支架，以便在試件中心固定直徑為10mm的插入試模內(nèi)深度為200mm的鐵桿，作為量測試件中心溫度的預留孔。
3測溫計：量程0℃～100℃，精度0.1℃。如用水銀溫度計，水銀球到刻度起點的距離須大于 250mm；時鐘、石棉線、膠布、變壓器油等。
圖15.0.2 混凝土導溫儀示意圖
15.0.3試驗步驟應按下列方法進行：
1按混凝土拌和物室內(nèi)拌和方法制備混凝土拌和物。混凝土中骨料大粒徑不應超過37.5mm。
2將拌好的混凝土分三層裝入試模內(nèi)，可采用振動臺振實或采用搗棒搗實，當采用搗棒插搗時，每層用搗棒插搗40次。一層混凝土裝入后，安上支架，將鐵桿插入試模中，并固定在中心部位，再澆搗第二層和第三層。試驗以兩個試件為一組。
3成型后1h～2h抹面，約4h后將埋入的鐵桿輕輕轉動，但不得上下移動，以免與混凝土粘結。1d～2d后撥出鐵桿拆模，編號，將試件放到標準養(yǎng)護室至少養(yǎng)護7d，即可用于試驗。
4試驗前一天，取出試件，在頂面靠近中心孔周圍鑿毛，用濕布抹凈，向孔內(nèi)注放變壓器油，放入測溫元件，使測頭浸沒在油中，用石棉線將孔口塞緊，用膠布固定好，并用水泥凈漿嚴密封口。
5試驗時，將試件安放在試架上，連架一起放入加熱桶中，加水沒過試件頂面5mm以上，蓋上桶蓋，啟動加熱器和攪拌器，將桶中的水加熱至60℃～70℃，待試件中心溫度與水溫*相等時停止加熱和攪拌。如要測得不同溫度的導溫系數(shù)，可分別加熱至所需的溫度。
6在冷卻水桶內(nèi)注滿水，并使其不斷流動，以達水溫均勻一致。
7將經(jīng)加熱并溫度均勻一致的試件，迅速連同試件架一起放入冷卻水桶內(nèi)，桶內(nèi)水面應高出試件頂面5c0mm以上，立即迅速、準確地測讀試件中心溫度和冷卻水溫，并開始記時，以后每隔5min測讀一次，直到試件中心溫度與冷卻水水溫相差 3℃～6℃為止，時間約需1h左右。
15.0.4試驗結果計算及確定應按下列方法進行：
1根據(jù)記錄計算試件中心溫度與冷卻水溫度的初始溫差θ0及兩者在任意時刻的溫差θ。
2計算相應時間的θ/θ0的比值，計算結果精確至小數(shù)后第五位。
3根據(jù)各個時間的θ/θ0的比值，查表15.0.4 得相應at/D2的值，其中t為冷卻時間，以h計；D為試件的直徑，以m計。由此值即可算出相應時刻的導溫系數(shù)a。
4取試件開始冷卻后30min至1h內(nèi)各測值的平均值作為該試件的導溫系數(shù)。
5取兩個試件測值的平均值作為導溫系數(shù)的試驗結果。
6導溫系數(shù)也可根據(jù)記錄計算的初始溫差θ0及任意時刻的溫差θ按下述步驟計算而得。
1）以冷卻時間t為橫坐標，lnθ為縱坐標，在半對數(shù)紙上繪出lnθ＝f（t）的曲線。
2）在lnθ＝f（t）曲線的直線部分，選擇兩個點，設溫度為θa、θb，相應的時間為ta、tb，應按下式計算冷卻率m（℃/h）：
（15.0.4-1）
3）應按下式計算試件形狀系數(shù)K（m2）：
（15.0.4-2）
式中：R¾¾試件的半徑（m）；
L¾¾試件的高度（m）。
4）應按下式計算導溫系數(shù)a（m2/h）：
a=K×m（15.0.4-3）
取兩個試件測值的平均值作為試驗結果。
15.0.5混凝土導溫系數(shù)報告內(nèi)容除應滿足本標準第3.4節(jié)要求外，尚應報告實測的混凝土導溫系數(shù)值。
