专利名称：混凝土比热容的测定方法
技术领域：
本发明涉及的是一种混凝土比热容的测定方法，属物理中通过应用热方法测试材 料的技术领域。
背景技术：
比热容或称比热容量、比热是混凝土的一项比较重要的热物理性质，通常采用绝 热法测定。这一混凝土比热容的测定方法的原则是把混凝土试件在绝热环境下进行加热， 测量试件所吸收的能量与试件所升的温度后通过计算获得结果。所说加热是通过将试件浸 没在测定装置内的水中，通过对水加热而由水将热量传递给试件。所说绝热环境是由以下 手段实现的测定装置由绝热箱和试验桶构成，试验时把混凝土试件放在试验桶内，试验桶 放置于绝热箱之中，绝热箱提供与试验桶内的水相同温度(温度差小于0. 2°C)的环境温度， 由于绝热箱提供与试验桶的温度相同，试验桶与外界的热交换趋近于零，相当于实现了绝 热的环境。如SL352-2006)》规定的混凝土比热容的测定方法如下1、试件采用外径200mm、内径40mm、高400mm的圆环柱体试件。
2、测定装置有试验桶、绝热箱，还有隔离桶在试验桶之外并有空气隔离层。试验桶 内有电加热器和水循环搅拌器，绝热箱内有空气温度调节装置，还安装有风机使试验桶四 周包裹在风机驱动的循环空气中。温度传感器分别放置于试验桶的内部与外部，用于测量 绝热箱的空气温度与试验桶内循环水的温度。试验时试件放置在试验桶内的试件架上，加 热器和循环水搅拌器伸入环形试件的中心孔中，试验桶内注入水覆盖整个试件表面。试验 桶位于绝热箱的中心。另有控制箱，控制箱是内装有测定装置的机电控制系统以实现试验 桶的绝热环境和试验装置的运行功能。
3、测定步骤如下'11试验以两个试件为一组作平行试验。试验前，从养护室取出试件，擦干表面水份，称量。
！)将试件放置在试验桶内，并往试件桶内装水，使水面高出试件顶面纩3cm。记 录装入的水量。
ill将试验桶放入绝热箱内约4h后，当试验桶内的温度与绝热箱内温度稳定一致时，表示试验桶内的试件温度、水温、气温和绝热箱内的温度已达平衡。
⑷测定当前温度即为试件的初始温度(八)，与此同时也测读电能计量装置的初 始读数。开启加热器及搅拌器并开始记时，同时开启风机马达及空气温度调节装置，使绝热 箱内空气与试件桶内的水温相等。
( 待水温上升1(T15°C时，关闭加热器，只让搅拌器运转，经1. 5^2. Oh,使试件温 度均勻，读取试件桶内温度计的读数( )，并记录时间及电能计量装置读数。至此，一次加热操作完毕。
重复步骤⑷、ω对试件再加热两次。
4、比热(C)的计算a.加热器供热能量每次加热所消耗的电能即为每次加热器的供热能量仏。
b.搅拌器产生热能搅拌器等效热功率Λ乘以搅拌时间，即为每次升温过程搅拌 器所产生的热能仏。
c.试件桶吸热试件桶的总热容量乘以每次加热的温升值(θ 2- θ O即为试件桶 所吸收的热能…。
d.水吸热水的比热容乘以用水量再乘以每次加热的温升值( -八)，即为水 所吸收的热能仏。
e.试件吸热
权利要求
1.一种混凝土比热容的测定方法，有如下步骤 ⑴制作试件并称重后放入试验桶中，试验桶中有加热器和搅拌器；(2)向试验桶中加水盖过 试件并计量；⑶将试验桶放在绝热箱中，绝热箱中有空气温度调节装置和风机U开启搅 拌器和风机，启动绝热箱内空气温度对试验箱内水温的跟踪，即通过测定试验桶内外的温 度并控制绝热箱的空气温度调节装置，使两者温差在整个试验过程中保持在士0.2°C以内； 当试件与试验桶中水的温度达到平衡时，记录该平衡温度、加热器电功表读数为初始读 数，( 开启加热器，使试验桶中水升温；待水温上升或时间延续或电量消耗达到一个定值后 停止加热，加热器电能计量装置读数为终止读数；( 持续测量试件内与试验桶中水的温度， 直到达到平衡时，记录该温度为终止温度；⑶以上(5) (7)步骤重复进行三次；试验结束后按 所得数据求得公式c
2.如权利要求1所述的混凝土比热容的测定方法，其特征是所说试件为任何形状，温 度传感器放在试件内部热扩散温度梯度场的极点位置。
3.如权利要求2所述的混凝土比热容的测定方法，其特征是所说试件是圆环柱体试件 或对称规则柱体试件，试件内温度传感器的设置位置对于圆环柱体试件，是位于试件轴线 中部截面的内外径的中部；对于实心对称规则柱体试件，在试件中心。
4.如权利要求3所述的混凝土比热容的测定方法，其特征是所说试件内温度传感器放 置有多个，分别放置在所说中部或中心所在区域内的不同点上，在判断温度平衡时选择温 度差值最大的温度传感器的反馈信号与试验桶内的温度传感器的反馈信号进行比较。
5.如权利要求1或2或3或4所述的混凝土比热容的测定方法，其特征是所说在试 件设置温度传感器时，试件上设置温度传感器的通道内与试验桶内的水之间有绝热材料封 闭。
6.如权利要求1所述的混凝土比热容的测定方法，其特征是用两个或两个以上试件 用相同的试验方法进行平行试验，并且在求得的公式
全文摘要
本发明提供的混凝土比热容的测定方法，通过制作试件并经重复三次测定加热前后试件与试验桶中水的温度达到平衡时的平衡温度和加热器耗电量，最后按所得数据求得公式。其中，在制作试件时于试件内的热扩散温度梯度场的极点位置设置温度传感器，在所说的试件与试验桶中水的温度达到平衡是试验桶中温度传感器所反馈的水温值和试件内温度传感器所反馈的温度值之差在0.1~0.5℃以内。本发明在试件内设置温度传感器，并将试件与试验桶中水的温度达到平衡的判定以实际测定并比较试件内部的温度和试验桶中的水温来确定是否达到温度平衡。与现有技术相比，本发明缩短了试验时间、节约了能源、提高了测定结果的的准确性。
文档编号G01N25/20GK102033080SQ201010605738
公开日2011年4月27日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者周岳年, 王波, 诸华丰, 邱伟明, 魏军 申请人:舟山市博远科技开发有限公司