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1、ICS19.020D00中华人民共和国地质矿产行业标准中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0276.132015代替 DY-94岩石物理力学性质试验规程第13部分：岩石比热试验Regulation for testing the physical and mechanical properties of rockPart 13:Test for determining the specific heat of rock2015-02-04发布2015-04-01 实施2015-02-04发布2015-04-01 实施中华人民共和国国土资源部中华人民共和国国土资源部发 布IDZ/T0276.1
2、32015DZ/T0276.132015前言前言DZ/T 0276岩石物理力学性质试验规程分为31个部分：第1部分：总则及一般规定；第2部分：岩石含水率试验；第3部分：岩石颗粒密度试验；第4部分：岩石密度试验；第5部分：岩石吸水性试验；第6部分：岩石硬度试验；第7部分：岩石光泽度试验；第8部分：岩石抗冻试验；第9部分：岩石耐崩解试验；第10部分：岩石膨胀性试验；第11 部分：岩石溶蚀试验；第12部分：岩石耐酸度和耐碱度试验；第13部分：岩石比热试验；第14部分：岩石热导率试验；第15部分：岩石击穿电压和击穿强度试验；第16部分：岩石体积电阻率和表面电阻率试验；第17部分：岩石放射性比活度试验；
3、第18部分：岩石单轴抗压强度试验；第19部分：岩石单轴压缩变形试验；第20部分：岩石三轴压缩强度试验；第21部分：岩石抗拉强度试验；第22部分：岩石抗折强度试验；第23部分：岩石点荷载强度试验；第24部分：岩石声波速度测试；第25部分：岩石抗剪强度试验；第26部分：岩体变形试验(承压板法);第27部分：岩体变形试验(钻孔变形法);第28部分：岩体强度试验(直剪试验);第29部分：岩体强度试验(承压板法);第30部分：岩体锚杆载荷试验；第31部分：岩体声波速度测试。本部分为 DZ/T0276 的第13部分。本部分按照 GB/T1.12009给出的规则起草。本部分代替 DY-94岩石物理力学性质试
4、验规程9.比热试验。本部分与 DY-94 相比，主要技术变化如下：增加了“规范性引用文件”“术语和定义”、“原理”三章；增加了称量盘设备；DZ/T0276.132015增加了标准样品；增加了试样数量要求；增加了关于不同温度条件下标准物质的比热值的资料性附录；增加了关于不同温度条件下水的比热值的资料性附录；修改了天平称量量程；修改了 DSC 曲线图；修改了比热试验记录表。本部分由中华人民共和国国土资源部提出。本部分由全国国土资源标准化技术委员会(SAC/TC93)归口。本部分起草单位：湖北省地质实验研究所。本部分主要起草人：何凤、姚前元、刘兵。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：DY-86;D
5、Y-94。1DZ/T0276.132015DZ/T0276.132015岩石物理力学性质试验规程第13部分：岩石比热试验1范 围1范 围DZ/T0276 的本部分规定了差示扫描量热(DSC)法测定岩石比热。本部分适用于岩石物理力学试验中的岩石比热试验。2规范性引用文件2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。DZ/T0276.2岩石物理力学性质试验规程第2部分：岩石含水率试验3术语和定义3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1比热specificheat单位质
6、量的岩石试样温度升高或降低1所需要的热量，它表示岩石储热的能力。4原理4原理岩石试样在温度程序控制下，与标准样品(已知比热值)的热量信号进行比对，从而确定试样的比热值。5仪器设备及试剂5.1仪器设备5仪器设备及试剂5.1仪器设备5.1.1热综合分析仪。5.1.2天平：最大称量值200 g,可读精度0.0001 g。5.1.3干燥箱：温度可控制在755范围内。5.1.4干燥器。5.1.5压弯器。5.1.6两个规格和质量相等的铝盘：其中一个压封后作为参比盘，另一个加盖但不压封，作为样品盘。5.2试 剂5.2试 剂标准样品：纯度在99.9%以上的-AlO。2DZ/T0276.1320156试 样6.
7、1每组试验试样数量为2块。6.2计算天然含水状态下岩石的比热，应按照 DZ/T0276.2的相关要求，先测得试样的含水率。6.3从每块试样中取出200 g300g。粗碎后缩分至50 g。6.3.1试样处理分两种情况：a)对不含磁性矿物的岩石，用粉碎机细碎至能通过0.075 mm 孔径筛，然后用磁铁吸去混入的铁屑；b)对含磁性矿物的岩石，视其硬度，用瓷研钵或玛瑙研钵细碎，再细碎至能通过0.075 mm孔径筛。6.3.2将细碎后的试样置于干燥箱中，于755的温度下烘8 h,取出试样，放在干燥器中冷却备用。7试验步骤7.1空白铝盘 DSC 曲线(基 线)的绘制7.1.1用天平称取两只质量相 同的 空
8、铝盘7.1.2将称好的空铝盘，分别置 于S 和 R 座上(如 图1所示)。出气孔说明：R空座；S样品座。图 1样品座示意图图 1样品座示意图7.1.3打开控制器、放大器和记录笔电源开关。7.1.4打开氮气瓶气阀，向试样座通气。7.1.5调好放大器记录笔零点，确定控制器、放大器和记录器程序。7.1.6将加温旋钮调至低温挡，程序控制在“升-保”位置。7.1.7选定升温速度、最高上限温度、量程、记录纸走纸速度，然后按下预热键、工作键和记录笔，以纵坐标表示热量，横坐标表示温度，绘制空白铝盘的 DSC曲线(如图2曲线I 所示)。7.1.87.1.8关机，将试样座冷却至室温。3DZ/T0276.13201
9、57.2标准样品(纯度在99.9%以上的-AlO)DSC曲线绘制7.2.1从冷至室温的试样座S 上取下空铝盘，装入20 mg30mg 的-AlO,摊平，迅速在压弯器上将试样密封，称出-AlO 质量。7.2.2将密封的-AlO 置于试样座 S 上，按7.1.37.1.8的步骤绘制-AlO 氧化铝的DSC 曲 线(如图2曲线所示),从曲线上查得-AlO的 DSC 曲线偏移量。7.3试样 DSC 曲线绘制称取20 mg30 mg 的试样，用绘制标准样品 DSC曲线的方法，绘制试样 DSC 曲线(如图2曲线所示),从曲线上查得试样的 DSC 曲线偏移量。T/a)空届铝盘曲线b)a-AlO 曲线c)试样
10、曲线说明：I空白铝盘的工作基准线；纯度在99.9%以上的=AODSC 曲线试样DSC 曲线；d 温度 t时空白铝盘DSC 曲线纵坐标的偏移量；A温魔t 时a-AlO 的DSC曲线纵坐标的偏移量；D温度t时试样 DSC曲线纵坐标的偏移量。图-2DSC曲线图7.4数据记录以上试验步骤应填写岩石比热试验记录表(见附录 A)。8试验结果整理干燥状态下岩石的比热按式(1)计算，天然含水状态下岩石的比热通过干试样的比热按式(2)进行换算。计算结果保留至小数点后3位，取相对偏差不大于5%的2次试验结果的平均值报出。式中：(1)(2)c干燥状态下岩石在温度t 时的比热，单位为焦耳每克摄氏度J/(g);c。天然
11、含水状态下岩石在温度t 时的比热，单位为焦耳每克摄氏度J/(g);D 温度t 时试样 DSC 曲线上纵坐标的偏移量，单位为毫焦耳(mJ);4DZ/T0276.132015d温度 t 时空白铝盘DSC 曲线上纵坐标的偏移量，单位为毫焦耳(mJ);ma-AlO的质量，单位为克(g);c?a-AlO在 温 度t 时的比热(参见附录 B),单位为焦耳每克摄氏度J/(g);m试样的干质量，单位为克(g);A温度 t 时氧化铝 DSC 曲线纵坐标的偏移量，单位为毫焦耳(mJ);w,试样的含水率，%;C wt温度t 时水的比热(参见附录 C),单位为焦耳每克摄氏度J/(g)。附录A(规范性附录)岩石比热试验
12、记录表 A.1岩石比热试验记录表附录A(规范性附录)岩石比热试验记录表 A.1岩石比热试验记录表试样编号试样名称含水率%试 验 条 件质量g曲线偏移格比热J/(g)升温速度/min记录纸速度mm/min量程mJ/s测试温度氧化铝ma试样m空白铝盘d氧化铝A试样D干燥状态天然含水状态单值平均值单值平均值试验：计算：校核：年月日0276.13Cn20156DZ/T0276.132015附录DZ/T0276.132015附录B(资料性附录)标样-(资料性附录)标样-AlO 的比热容值表的比热容值表 B.1标样-标样-AlO 在不同温度下的比热容值在不同温度下的比热容值T/比热J/(g)T/比热J/(
13、g)00.71801570.977070.73431670.9875170.75721770.9975250.77491871.0071270.77881971.0161370.79942071.0247470.81882171.0331570.83732271.0409670.85482371.0485770.87132471.0557870.88712571.0627970.90202671.06921070.91612771.07561170.92962871.08171270.94232971.08761370.95453071.09321470.96613171.0987DZ/T0276.132015附录C(资料性附录)水的比热容值表 C.1水在不同温度下的比热容值DZ/T0276.132015附录C(资料性附录)水的比热容值表 C.1水在不同温度下的比热容值T/比热J/(g)T/比热J/(g)04.2174554.182154.2019604.1841104.1919654.1865154.1855704.1893204.1816754.1925254.1793804.1961304.1782854.2002354.1779904.2048404.1783954.2100454.17921004.2156504.1804