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《一種新型混凝土熱物理參數(shù)測定儀研制》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、“第一屆混凝土耐久性測試技術(shù)及實驗室建設(shè)”學(xué)術(shù)交流會北京2011年一種新型混凝土熱參數(shù)測定儀研制12311諸華豐田冠飛周岳年王波魏軍12(舟山市博遠(yuǎn)科技開發(fā)有限公司浙江316000)(中國建筑科學(xué)研究院北京100013)3(舟山弘業(yè)預(yù)拌混凝土有限公司浙江316012)提要:本文介紹了一種新型混凝土熱參數(shù)測定儀的研制,其主要功能包括混凝土絕熱溫升、比熱容和熱擴散率等混凝土熱參數(shù)的測定。該儀器通過測試方法和技術(shù)上的多項創(chuàng)新,全面實現(xiàn)了行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《混凝土熱物理參數(shù)測定儀》JG/T329-2011提出的技術(shù)性能要求。其中,混凝土熱擴散率測定方法采用了博遠(yuǎn)科技提出的逆向熱擴散率測定法(B
2、YR法),在測定方法、測試精度和綜合性能上實現(xiàn)了質(zhì)的突破。關(guān)鍵詞:混凝土,熱參數(shù)測定儀,研制,BYR法1前言大體積混凝土溫度應(yīng)力和裂縫控制計算需要的主要熱參數(shù)包括混凝土的絕熱溫升、比熱[1]容、熱擴散率和熱線脹系數(shù)。其測定方法可按《水工混凝土試驗規(guī)程》進(jìn)行,但長期以來相關(guān)測試儀器在國內(nèi)缺乏統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)首個混凝土熱參數(shù)測定儀的行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《混凝土熱物理參數(shù)測定儀》[2]JG/T329-2011經(jīng)中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部批準(zhǔn),自2012年2月1日起實施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了混凝土熱物理參數(shù)測定儀的分類、組成、使用條件、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等,適用于混凝土熱參數(shù)儀的設(shè)計、
3、生產(chǎn)和質(zhì)量檢驗。博遠(yuǎn)BY-ATC型混凝土熱物理參數(shù)測定儀依據(jù)該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,其主要目標(biāo)是全面實現(xiàn)和驗證產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《混凝土熱物理參數(shù)測定儀》提出的技術(shù)要求和檢驗標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)整體性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。2行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)指標(biāo)JG/T329-2011規(guī)定了混凝土熱參數(shù)測定儀的絕熱溫升試驗裝置、比熱容試驗裝置、熱擴散率(導(dǎo)溫系數(shù))試驗裝置和熱線脹系數(shù)試驗裝置的結(jié)構(gòu)、主要技術(shù)指標(biāo)和相應(yīng)的試驗方法。2.1.絕熱溫升試驗裝置JG/T329-2011規(guī)定了絕熱溫升試驗裝置應(yīng)進(jìn)行無熱源水檢驗,即試樣桶(容積不小于50L)內(nèi)裝與絕熱溫升試驗試樣體積相同的水,水溫分別為40℃和60℃左右,在溫度跟
4、蹤狀態(tài)下運行72h,試樣桶內(nèi)水的溫度變動值不應(yīng)大于±0.05℃。這一技術(shù)指標(biāo)保證了絕熱溫升試驗裝置的測定精度,相當(dāng)于28天的混凝土絕熱溫升試驗的測定誤差不大于0.5℃。標(biāo)準(zhǔn)同時規(guī)定了絕熱試驗箱內(nèi)空氣的平均溫度與試樣中心溫度的差值應(yīng)保持不大于±0.1℃,是實現(xiàn)前一技術(shù)指標(biāo)的必要手段。要求同時滿足40℃和60℃兩個溫度的水跟蹤檢驗的目的是為了杜絕絕熱溫升測定試驗裝置的溫度跟蹤偏差(測定試樣中的被跟蹤目標(biāo)溫度與絕熱試驗箱內(nèi)跟蹤氣溫的兩支溫度傳感器的測量偏差)僅校準(zhǔn)在某個溫度點上,而未能實現(xiàn)全溫度段的偏差校準(zhǔn)。把檢驗溫度定在40℃和60℃相對較高的溫度段是由于28天的混凝土絕熱溫升試驗過
5、程的大部分時間的被測混凝土試件的溫度處于這個溫度區(qū)間。諸華豐,男,1962.3出生,理學(xué)學(xué)士,高級工程師。現(xiàn)為舟山市博遠(yuǎn)科技開發(fā)有限公司總工程師,中國建筑學(xué)會建筑材料分會建筑材料測試技術(shù)專業(yè)委員會委員。E-mail:cto@bytech.cn1“第一屆混凝土耐久性測試技術(shù)及實驗室建設(shè)”學(xué)術(shù)交流會北京2011年2.2.比熱容試驗裝置JG/T329-2011規(guī)定比熱容試驗時絕熱試驗箱的溫度跟蹤偏差值應(yīng)不大于±0.2℃,時要求儀器提供比熱容加熱桶20℃~30℃、30℃~40℃、40℃~50℃三個不同溫度段的熱容量水修正值,且與實測修正值的平均值之間的相對偏差應(yīng)不大于15%。前者是為了保
6、證測試過程的比熱容加熱桶的絕熱性能,后者則是對試驗裝置自身的熱容量與循環(huán)水的動能轉(zhuǎn)換成熱能的等效功率的誤差的限制。2.3.熱擴散率試驗裝置JG/T329-2011規(guī)定了熱擴散率試驗裝置恒溫循環(huán)水的溫度變動值指標(biāo)。對于《水工混凝土試驗規(guī)程》SL352-2006規(guī)定的混凝土熱擴散率測定方法(簡稱:SL352法),要求整個熱擴散率測定過程中恒溫循環(huán)水的溫度變動值不大于±1℃,穩(wěn)定熱擴散階段水溫變動值不大于±0.5℃。該標(biāo)準(zhǔn)同時采納了舟山市博遠(yuǎn)科技開發(fā)有限公司提出的逆向熱擴散測定法(BYR法),要求熱擴散率測定過程的恒溫循環(huán)水的溫度變動值不大于±0.5℃,穩(wěn)定熱擴散階段水溫變動值不大于±
7、0.3℃。由于穩(wěn)態(tài)熱擴散率測定方法的測定誤差主要影響因素是恒溫?zé)釘U散環(huán)境溫度的控制誤差,BYR法提高了混凝土熱擴散率的測定精度。2.4.熱線脹系數(shù)試驗裝置JG/T329-2011所要求混凝土熱參數(shù)測定儀的熱線脹系數(shù)試驗裝置要求恒溫期間試驗箱內(nèi)水溫變動值不應(yīng)大于±0.1℃,本質(zhì)上是為實現(xiàn)《水工混凝土試驗規(guī)程》SL352-2006規(guī)定的混凝土熱線脹系數(shù)測定方法提供符合要求的試驗環(huán)境。由于混凝土熱參數(shù)測定儀的熱線脹系數(shù)試驗裝置與熱擴散率試驗裝置是同一裝置,且技術(shù)指標(biāo)低于熱擴散率試驗裝置