Материалы строительные. Нейтронный метод измерения влажности

ГОСТ 23422-87
Группа Ж19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАТЕРИАЛЫ СТРОИТЕЛЬНЫЕ

Нейтронный метод измерения влажности

Building materials. Neutron method of humidity measurement

ОКП 57 0000;
58 0900

Дата введения 1988-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

О.М.Нечаев, канд. техн. наук (руководитель темы); Ю.Н.Мизрохи, канд. техн. наук; З.М.Брейтман; Л.Г.Родэ, канд. техн. наук; В.В.Судаков, канд. техн. наук; Н.Л.Рынин, канд. техн. наук; В.Г.Копытов; В.Г.Романов, канд. техн. наук; В.В.Пушкарев; В.П.Иванов, канд. физ.-мат. наук; М.К.Трунцева; И.Н.Нагорняк

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 5 августа 1987 г. N 165

3. ВЗАМЕН ГОСТ 23422-79 в части нейтронного метода измерения влажности

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящий стандарт распространяется на песок, щебень, гравий и гравийно-песчаную смесь, применяемые в качестве заполнителей бетона (далее - сыпучие материалы), бетонную и растворную смеси, а также бетоны на плотных заполнителях (далее - бетоны) и устанавливает методики измерения объемной или массовой влажности (далее - влажности) нейтронным методом.

Нейтронный метод применяют преимущественно для автоматизированного измерения влажности сыпучих материалов, а также для экспрессного измерения влажности бетонных и растворных смесей и бетонов.

Нейтронный метод измерения влажности основан на эффекте замедления быстрых нейтронов в процессе их взаимодействия с ядрами атомов водорода воды, содержащейся в материале.

Число медленных нейтронов, регистрируемых влагомерами, характеризует объемную влажность контролируемого материала. Массовую влажность контролируемого материала находят по отношению значения объемной влажности этого материала к его средней плотности, определенной по ГОСТ 12730.1-78.

1. Средства измерений

1. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

1.1. Измерение влажности сыпучих материалов и бетонов следует проводить при помощи влагомеров по ГОСТ 21196-75 или влагомеров-плотномеров по ГОСТ 25932-83, отградуированных заводом-изготовителем в значениях объемной или массовой влажности.

1.2. Средства измерений должны обеспечивать измерение объемной влажности в диапазоне 1-30% с погрешностью не более 1 абс. %, или массовой влажности в диапазоне 1-12% с погрешностью не более 0,75 абс. % при доверительной вероятности 0,86.

1.3. Допускается применять для измерения влажности сыпучих материалов другие средства измерений, соответствующие требованиям настоящего стандарта (п.1.2) и отградуированные по методике, приведенной в приложении 1.

1.4. При проведении измерений должны соблюдаться действующие санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений, утвержденные Минздравом СССР.

1.5. Влажность сыпучих материалов, бетонных и растворных смесей измеряют преимущественно влагомерами с измерительными преобразователями зондового типа в соответствии с черт.1, 2.

Черт.1, 2 - Влагомеры с измерительными преобразователями зондового типа

Для измерения влажности при одностороннем доступе к контролируемому материалу применяют влагомеры с измерительными преобразователями поверхностного типа в соответствии с черт.3, 4.

Черт.3, 4 - Влагомеры с измерительными преобразователями поверхностного типа

2. Подготовка и проведение измерений

2.1. При измерении влажности сыпучих материалов, бетонных и растворных смесей в бункерах измерительный преобразователь зондового типа помещают в обсадную трубу, установленную внутри бункера в соответствии с черт.2, а измерительный преобразователь поверхностного типа устанавливают на вертикальной стене в соответствии с черт.4.

2.2. Число и расположение участков, на которых должна определяться влажность бетонов в конструкциях, устанавливают нормативно-технической документацией или рабочими чертежами на конструкцию. При отсутствии указанных данных число и расположение участков контроля влажности устанавливается предприятием - изготовителем конструкции по согласованию с проектной или научно-исследовательской организацией.

2.3. При установке измерительных преобразователей должны быть выполнены следующие условия:

1) преобразователи зондового типа следует устанавливать так, чтобы зона рассеяния нейтронов, соответствующая сфере радиусом , находилась внутри контролируемого материала согласно черт.1, 2.

2) преобразователи поверхностного типа следует устанавливать так, чтобы зона рассеяния нейтронов, соответствующая полусфере радиусом , описанная вокруг геометрического центра детектора медленных нейтронов, находилась внутри контролируемого материала согласно черт.3, 4.

2.4. Радиусы выбирают в зависимости от значения минимальной влажности , соответствующей началу диапазона измерения, согласно табл.1.

Таблица 1

Наименьшее расстояние от поверхности сыпучих материалов или бетонной или растворной смеси в бункере до измерительного преобразователя должно быть не менее при соответствующей влажности.

3. Обработка результатов

3.1. Значение влажности определяют по показаниям влагомера и (или) градуировочной зависимости, представленной в виде графика, таблицы или формулы с округлением до 0,1 абс. %. Пример градуировочной зависимости, представленной в виде графика, приведен на черт.5 (приложение 1).

3.2. Значение массовой влажности , %, вычисляют по формуле

, (1)

где - объемная влажность, %;

- плотность воды, равная 1000 кг/м;

- средняя плотность контролируемого материала, кг/м.

3.3. Вычисление массовой влажности проводят с округлением до 0,1 абс. %.

3.4. Результаты измерений заносят в журнал, форма которого приведена в приложении 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (рекомендуемое). Методика градуировки нейтронных влагомеров

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое

1. Градуировку влагомеров производят по образцам. За образцы принимают увлажненные сыпучие материалы, помещенные в металлические емкости, размер которых должен быть не менее:

1) для измерительных преобразователей зондового типа 800х800х900 мм;

2) для измерительных преобразователей поверхностного типа 800х800х500 мм.

2. Одновременно с заполнением емкостей для образцов отбирают 3-4 пробы увлажненных сыпучих материалов для определения массовой влажности , %, по ГОСТ 8735-75* или ГОСТ 8269-87**.
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 8735-88, здесь и далее по тексту;

** На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 8269.0-97, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

3. Для градуировки влагомеров с преобразователями зондового типа в центре емкости должна быть расположена обсадная труба для установки измерительного преобразователя.

Для градуировки влагомеров с преобразователями поверхностного типа на верхнюю поверхность образца укладывают стальной лист толщиной 5-10 мм, имитирующий стенку бункера, на которую устанавливают измерительные преобразователи.

4. Для градуировки влагомеров изготавливают пять образцов из сыпучих материалов с использованием мелкого заполнителя.

Влажность образцов определяется по ГОСТ 8735-75 или ГОСТ 8269-87 и должна составлять:

1-го образца - 7-7,5%;

2-го образца - 5,8-6%;

3-го образца - 4-4,5%;

4-го образца - 3-3,5%.

5. Массу образца сыпучих материалов, использованных для заполнения емкости, определяют путем взвешивания.

6. Плотность сыпучих материалов , кг/м, использованных для образцов, вычисляют по формуле

, (2)

где - масса образцов сыпучих материалов, помещенных в емкость, кг;

- объем образца, м.

7. Объемную влажность образца , %, определяют по формуле

, (3)

где - плотность сыпучего материала, кг/м;

- плотность воды, равная 1000 кг/м;

- по п.4 настоящего приложения.

8. Измерительный преобразователь устанавливают на образце в соответствии с п.3 настоящего приложения, снимают показания влагомера не менее пяти раз и определяют среднее арифметическое значение результатов измерений . Пример записи результатов измерений приведен в табл.2.

Таблица 2

9. По результатам проведенных измерений устанавливают градуировочную зависимость . Пример построения градуировочной зависимости приведен на черт.5.

Черт.5 - Пример построения градуировочной зависимости

Черт.5

10. Среднее квадратическое отклонение экспериментальных точек от градуировочной зависимости определяют по формуле

, (4)

где - значение объемной влажности сыпучего материала, определенное по градуировочной зависимости и показаниям влагомера на -м образце;

- значение объемной влажности -го образца, определенное в соответствии с п.7;

- число образцов для установления градуировочной зависимости.

11. Погрешность градуировки не должна превышать 0,5 абс. % при доверительной вероятности не менее 0,86.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (рекомендуемое). Форма журнала для записи результатов измерений влажности

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое