ASTM D5334-22ae1 PDF

Полное наименование и описание

ASTM D5334-22ae1 — Standard Test Method for Determination of Thermal Conductivity of Soil and Rock by Thermal Needle Probe Procedure. Стандарт описывает метод трансмиссионного (временного) нагрева с использованием термометрического «игольчатого» датчика для определения коэффициента теплопроводности грунтов и горных пород в лабораторных и полевых условиях.

Аннотация

Метод предусматривает введение нагретого тонкого зонда (иглы) в образец или грунт на месте и регистрацию изменения температуры во времени для вычисления средней теплопроводности материала. Применим к цельным и воссозданным образцам, к сухим, ненасыщенным и насыщенным материалам при температурах в широком диапазоне (примерно ниже 0 °C до выше 100 °C при условии пригодности конструкции зонда). Стандарт требует использования СИ и соблюдения правил значащих цифр при отчётности результатов.

Общая информация

• Статус: Действующий стандарт (текущее издание).
• Дата публикации: 1 октября 2022 г. (утверждён/вступил в силу 01.10.2022).
• Организация-издатель: ASTM International.
• ICS / категории: 13.080.20 — Физические свойства грунтов.
• Редакция / версия: D5334-22ae1 (редакция 2022 г., версия с пометкой ae1; содержит изменения/поправки, отмеченные в некоторых изданиях как обновления от 10 октября 2023 г.).
• Количество страниц: ~10 страниц (стандарт короткий, типично 10 страниц в издании PDF).

Область применения

Стандарт применяется для определения теплопроводности грунтов и горных пород, пригоден для однородных материалов и даёт среднее представительное значение для неоднородных образцов. Может использоваться как в лаборатории, так и в полевых условиях для образцов, в которых можно проделать отверстие под сенсор. Также часто применяется для оценки теплопроводных свойств инженерных пористых материалов (например, бетон, термозаполнители, термогрунты, термоцементы) при исследовании тепловых параметров при проектировании подземных коммуникаций и систем геотермального тепообмена.

Ключевые темы и требования

• Метод: переходной (transient) метод «бесконечной линейной тепловой линии» с использованием игольчатого теплового зонда.
• Типы образцов: цельные (undisturbed), воссозданные (reconstituted), а также инженерные пористые материалы.
• Диапазон температур: применим ниже 0 °C и выше 100 °C при надлежащей конструкции зонда, с оговорками по ошибкам, связанным с фазовыми изменениями воды и перераспределением влаги.
• Единицы: СИ являются предпочтительными; отчётность в иных единицах допускается при указании и не считается несоответствием.
• Требования к точности измерений и оформлению результатов — применение правил значащих цифр согласно Practice D6026 и калибровки/проверки зондов.
• Ограничения: чувствительность к неоднородности, эффект перераспределения воды при нагреве, необходимость предотвращения дрейфа температур и корректного времени измерения.

Применение и пользователи

Пользователи стандарта: геотехнические и гидротехнические лаборатории, исследователи свойств грунтов, проектные и консалтинговые организации, подрядчики при оценке тепловых свойств мест для размещения подземных кабелей, тепловых зондов, установок хранения энергии (банки, дата-центры, солнечные и ветровые объекты), а также при проектировании систем геотермального теплоснабжения. Стандарт используется как для контроля качества материалов, так и для инженерного моделирования тепловых процессов.

Связанные стандарты

В тексте стандарта и в разделе ссылок перечислены связанные и ссылочные документы ASTM, такие как Practice D6026 (правила значащих цифр и округления), Terminology D653, Test Methods D2216 (влажность грунтов), Practice D3740 (минимальные требования для лабораторий) и Guide D4753 и др., которые используются при интерпретации и оформлении результатов.

Ключевые слова

теплопроводность, игольчатый зонд, thermal needle probe, transient method, тепловой поток, грунт, горная порода, СИ, калибровка, D5334.

FAQ

В: Что это за стандарт?

О: ASTM D5334-22ae1 — международно признанный метод испытаний для определения теплопроводности грунтов и горных пород методом игольчатого теплового зонда (transient needle probe).

В: Что он регулирует?

О: Описывает процедуру измерения, требования к оборудованию и последовательности испытаний, формат отчёта, единицы измерения и правила обработки данных (включая значащие цифры и оговорки по применимости при разных влажностях и температурах).

В: Кто обычно использует?

О: Геотехнические лаборатории, исследователи, проектные организации и подрядчики при оценке тепловых характеристик грунтов и материалов для инженерных и энергетических проектов.

В: Он актуален или заменён?

О: Действующее издание — D5334-22ae1 (утверждённое/опубликованное 1 октября 2022 г.; пометка ae1 указывает на включение изменений/поправок). При использовании для официальных целей рекомендуется сверять актуальность с издателем стандарта перед применением.

В: Это часть серии?

О: Да — D5334 относится к семейству стандартов ASTM, касающихся физико-механических и тепловых свойств грунтов и материалов; в тексте стандарта имеются ссылки на другие практики и методы ASTM (см. раздел ссылок).

В: Какие ключевые слова?

О: игольчатый зонд; теплопроводность; thermal probe; transient heat method; грунт; горная порода; тепловые свойства.