| 
 ГОСТ 23422-87 
 
УДК 691:543.712:006.354                                                                                                 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. № 165 
 
3. ВЗАМЕН ГОСТ 23422-79 в части нейтронного метода измерения влажности 
 
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ 
 
 
Обозначение НТД, на который дана ссылка   | 
Номер пункта, приложения  
  |  
ГОСТ 8269-87  | 
Приложение 1, п.2, п.3  
  |  
ГОСТ 8735-75 
  | 
Приложение 1, п.2, п.3  
  |  
ГОСТ 12730.1-78 
  | 
Вводная часть  
  |  
ГОСТ 21196-75 
  | 
1.1  
  |  
ГОСТ 25932-83 
  | 
1.1  
  |  
 
 
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  
 
1.1. 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. 
Для измерения влажности при одностороннем доступе к контролируемому материалу применяют влагомеры с измерительными преобразователями поверхностного типа в соответствии с черт.3, 4. 
 
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. 
 
  
1 - источник излучения; 2 - детектор; 3 - контролируемый материал; 4 - сфера зоны рассеяния нейтронов 
Черт.1  
  | 
  
1 - источник излучения; 2 - детектор; 3 - расходный бункер; 4 - сфера зоны рассеяния нейтронов; 5 - шибер; 6 - обсадная труба 
Черт.2  
  |  
  
 
1 - источник излучения; 2 - детектор; 3 - контролируемый материал; 4 - полусфера зоны рассеяния нейтронов 
Черт.3  
  | 
  
1 - источник излучения; 2 - детектор; 3 - расходный бункер; 4 - полусфера зоны рассеяния нейтронов; 5 - шибер 
Черт.4  
  |  
 
 
2.4. Радиусы   выбирают в зависимости от значения минимальной влажности  , соответствующей началу диапазона измерения, согласно табл.1.      
 
Таблица 1 
 
 
 , %
  | 
 
1,0-2,0   | 
 
3,0   | 
 
5,0 и более   |  
 
 , мм 
  | 
 
500  
  | 
 
400  
  | 
 
250  
  |  
 
 
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/м3; 
  |  
  | 
  
  | 
средняя плотность контролируемого материала,. кг/м3  |  
 
 
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  
 
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. 
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  ,  , использованных для образцов, вычисляют по формуле 
 
 ,                                                       (2) 
 
где  
  | 
  -  
  | 
масса образцов сыпучих материалов, помещенных в емкость, кг; 
  |  
  -  
  | 
объем образца, м3 
  |  
 
 
7. Объемную влажность образца  , %, определяют по формуле 
 
 ,                                (3) 
 
где  
  | 
  
  | 
плотность сыпучего материала, кг/м3; 
  |  
   
  | 
плотность воды, равная 1000; кг/м3 
  |  
  -  
  | 
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 
 
 
Номер образца  | 
Результаты измерений влажности (по массе)  
 , %
  | 
Насыпная плотность сыпучего материала  
 , кг/м3
  | 
Объемная влажность образца 
 , %
  | 
Показания влагомера 
 , имп 
  | 
 
Примечания   |  
1   | 
6,7   | 
  | 
  | 
18358  | 
  |  
  | 
6,3  | 
  | 
  | 
18490   | 
  |  
  | 
6,5  | 
1420   | 
8,07   | 
18435   | 
  |  
  | 
6,5  | 
  | 
  | 
18377   | 
  |  
  | 
6,5 
_____  | 
  | 
  | 
18510 
______  | 
  |  
Результаты измерения  | 
 = 6,5 
  | 
  | 
  | 
  18430 
  | 
  |  
 
 
9. По результатам проведенных измерений устанавливают градуировочную зависимость   . Пример построения градуировочной зависимости приведен на черт.5.           
  
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  
 
Влагомер типа ___________________________________, порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя _____________________ 
 
 
Дата  | 
 
Материал   | 
Фракционный состав   | 
Показания прибора   | 
 
Влажность, %  | 
 
Примечание   |  
 
  | 
 
  | 
 
  | 
 
  | 
 
  | 
 
  |  
 
  | 
 
  | 
 
  | 
 
  | 
 
  | 
 
  |  
 
 
Оператор ___________________________ 
                                                                                                                                     подпись  
 
 |