Главная / Про Бетон / Бетон предел прочности при сжатии гост

Бетон предел прочности при сжатии гост

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ
ПО КОНТРОЛЬНЫМ ОБРАЗЦАМ

Москва
Стандартинформ
2006

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ
ПО КОНТРОЛЬНЫМ ОБРАЗЦАМ

Concretes.
Methods for strength determination using reference specimens

Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов по ГОСТ 25192, применяемые во всех областях строительства.

Стандарт устанавливает методы определения предела прочности (далее — прочности) бетонов на сжатие, осевое растяжение, растяжение при раскалывании и растяжение при изгибе путем разрушающих кратковременных статических испытаний специально изготовленных контрольных образцов бетона.

Стандарт не распространяется на специальные виды бетонов, для которых предусмотрены другие стандартизированные методы определения прочности.

При производственном контроле прочности бетона стандарт следует применять с учетом требований ГОСТ 18105, в котором установлены правила оценки прочности бетона в конструкциях на основе результатов испытаний образцов бетона по настоящему стандарту.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3978. Степень соответствия приведена в приложении 1.

Определение прочности бетона состоит в измерении минимальных усилий, разрушающих специально изготовленные контрольные образцы бетона при их статическом нагружении с постоянной скоростью роста нагрузки и последующем вычислении напряжений при этих усилиях в предположении упругой работы материала.

2.1. Форма, размеры и число образцов

Определение прочности на сжатие и на растяжение при раскалывании

Длина ребра: 100; 150; 200; 300

Определение прочности на осевое растяжение

Призма квадратного сечения

Диаметр d: 100; 150; 200; 300

Определение прочности на растяжение при изгибе и при раскалывании

Призма квадратного сечения

— кубы с ребром длиной 70 мм;

— призмы размером 70 ´ 70 ´ 280 мм;

— цилиндры высотой, равной соответствующему диаметру, при определении прочности на растяжение при раскалывании и высотой, равной четырем диаметрам, при определении прочности на осевое растяжение;

— восьмерки по черт. 1 и табл. 2 при определении прочности на осевое растяжение;

Значение при поперечном сечении образца, мм

— половинки образцов-призм, полученных после испытания на растяжение при изгибе образцов-призм, для определения прочности бетона на сжатие;

— кубы, изготовленные в неразъемных формах с технологическим уклоном.

За базовый образец при всех видах испытаний следует принимать образец с размером рабочего сечения 150 ´ 150 мм.

2.1.2. Размеры образцов в зависимости от наибольшей номинальной крупности заполнителя в пробе бетонной смеси должны соответствовать указанным в табл. 3.

Наименьший размер образца (ребра куба, стороны поперечного сечения призмы или восьмерки, диаметра и высоты цилиндра)

1. Для испытания конструкционно-теплоизоляционного и теплоизоляционного бетонов класса В5 (М75) и менее на пористых заполнителях (независимо от наибольшей крупности заполнителя) следует применять образцы с наименьшим размером 150 мм.

2. При изготовлении образцов из бетонной смеси должны быть удалены отдельные зерна крупного заполнителя, размер которых превышает более чем в 1,5 раза наибольший номинальный размер заполнителя, указанный в табл. 3, а также все зерна заполнителя размером более 100 мм.

3. При изготовлении образцов с минимальным размером 70 мм максимальная крупность заполнителя не должна превышать 20 мм.

2.1.3. Образцы изготавливают и испытывают сериями.

Число образцов в серии (кроме ячеистого бетона) принимают по табл. 4 в зависимости от среднего внутрисерийного коэффициента вариации прочности бетона (), рассчитываемого по приложению 2 не реже одного раза в год.

Для ячеистого бетона число образцов в серии принимают равным трем.

Внутрисерийный коэффициент вариации

Требуемое число образцов бетона в серии, шт., не менее

* При применении форм типа 2ФК принимают четыре образца в серии, а для форм типа 1ФК и 3ФК — три образца.

2.1.5. Отклонения от прямолинейности образующей образцов-цилиндров, предназначенных для испытания на раскалывание, не должны превышать 0,1 мм на 100 мм длины.

2.2. Отбор проб и изготовление образцов

2.2.2. Пробы бетонной смеси для изготовления контрольных образцов, предназначенных для лабораторных исследований, при подборе состава бетона, обосновании норм расхода цемента, изучении влияния на свойства бетонов различных технологических факторов и других целей следует отбирать из специально изготовленных лабораторных замесов бетонной смеси.

2.2.3. Объем пробы бетонной смеси должен превышать требуемый для изготовления всех серий контрольных образцов не менее чем в 1,2 раза.

Отобранная проба бетонной смеси должна быть дополнительно вручную перемешана перед формованием образцов.

Бетонные смеси, содержащие воздухововлекающие и газообразующие добавки, а также предварительно разогретые смеси перед формованием образцов дополнительно перемешивать не следует.

Перед использованием форм их внутренние поверхности должны быть покрыты тонким слоем смазки, не оставляющей пятен на поверхности образцов и не влияющей на свойства поверхностного слоя бетона.

2.2.6. При изготовлении одной или нескольких серий образцов, предназначенных для определения различных характеристик бетона, все образцы следует изготавливать из одной пробы бетонной смеси и уплотнять их в одинаковых условиях. Отклонения между собой значений средней плотности бетона отдельных серий и средней плотности отдельных образцов в каждой серии к моменту их испытания не должны превышать 50 кг/м 3 .

При несоблюдении этого требования результаты испытаний не учитывают.

2.2.8. Образцы из тяжелого и легкого бетонов при лабораторных исследованиях, а также при производственном контроле в случаях, когда условия п. 2.2.7 не могут быть выполнены, формуют следующим образом: формы заполняют бетонной смесью слоями высотой не более 100 мм. Каждый слой укладывают штыкованием стальным стержнем диаметром 16 мм с закругленным концом. Число нажимов стержня рассчитывают из условия, чтобы один нажим приходился на 10 см 2 верхней открытой поверхности образца, штыкование выполняют равномерно по спирали от краев формы к ее середине.

При подвижности бетонной смеси менее 10 см или жесткости менее 11 с форму с уложенной бетонной смесью жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке и дополнительно уплотняют, вибрируя до полного уплотнения, характеризуемого прекращением оседания бетонной смеси, выравниванием ее поверхности, появлением на ней тонкого слоя цементного теста и прекращением выделения пузырьков воздуха.

При изготовлении образцов из бетонной смеси жесткостью 11 с и более на форме закрепляют насадку. Форму с насадкой жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке и устанавливают на поверхность смеси пригруз, обеспечивающий давление (4 ± 0,5) кПа, и вибрируют до прекращения оседания пригруза плюс дополнительно 5 — 10 с.

После окончания укладки и уплотнения бетонной смеси в форме верхнюю поверхность образца заглаживают мастерком или пластинкой.

2.2.10. Образцы в цилиндрических формах после заглаживания верхней поверхности закрывают крышками, кладут на боковую сторону и хранят в таком положении до распалубливания.

Контрольные блоки из ячеистого бетона должны иметь следующие размеры (черт. 2).

СХЕМЫ ВЫПИЛИВАНИЯ И ВЫБУРИВАНИЯ ОБРАЗЦОВ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА, ММ

При горизонтальном формовании изделия

При вертикальном формовании изделия

250 > h > 150, l > 400, b > 400

При горизонтальном формовании изделий:

— длина и ширина — не менее 400 мм;

— высота, равная толщине изделия.

При вертикальном формовании изделий:

— высота и толщина, равные высоте и толщине изделия.

Образцы выпиливают или выбуривают из средней части изделия или контрольного блока по схеме, приведенной на черт. 2.

Образцы выпиливают или выбуривают без увлажнения, отступив от граней изделия или блока не менее чем на 20 мм.

Допускается при подборе состава ячеистого бетона, а для пенобетона и в производственном контроле прочности, изготавливать контрольные образцы в формах по пп. 2.2.7 — 2.2.9.

2.2.12. Непосредственно после изготовления образцов на них должна быть нанесена маркировка. Маркировка не должна повреждать образец или влиять на результаты испытания.

2.3. Твердение, хранение и транспортирование образцов

При определении прочности бетона на сжатие образцы распалубливают не ранее чем через 24 ч для бетонов класса В7,5 (марки 100) и выше не ранее чем через 48 — 72 ч — для бетонов класса В5 (марки 75) и ниже, а также для бетонов с добавками, замедляющими их твердение в раннем возрасте.

При определении прочности бетона на растяжение образцы распалубливают не ранее чем через 96 ч после их изготовления.

После распалубливания образцы должны быть помещены в камеру, обеспечивающую у поверхности образцов нормальные условия, т.е. температуру (20 ± 3) °C и относительную влажность воздуха (95 ± 5) %. Образцы укладывают на подкладки так, чтобы расстояние между образцами, а также между образцами и стенками камеры было не менее 5 мм. Площадь контакта образца с подкладками, на которых он установлен, не должна составлять более 30 % площади опорной грани образца. Образцы в камере нормального твердения не должны непосредственно орошаться водой. Допускается хранение образцов под слоем влажных песка, опилок или других систематически увлажняемых гигроскопичных материалов.

Образцы, предназначенные для твердения в условиях тепловой обработки, должны быть помещены в формах в тепловой агрегат (пропарочную камеру, автоклав, отсек формы или кассеты и т.д.) и твердеть там вместе с конструкциями или отдельно по принятому на производстве режиму.

После окончания тепловой обработки образцы распалубливают и испытывают или хранят в нормальных условиях в соответствии с п. 2.3.1.

2.3.3. Образцы, предназначенные для твердения в условиях, аналогичных условиям твердения бетона в монолитных конструкциях, могут твердеть или в формах, или в распалубленном виде.

2.3.4. Допускаются другие условия твердения образцов, например, водное или комбинированное, если эти условия установлены стандартами, техническими условиями или указаны в рабочих чертежах конструкции.

Прочность бетона образцов к началу их транспортирования должна быть не менее 2 МПа.

3.1. Перечень оборудования для изготовления образцов, средств измерения их размеров, формы, массы, испытательного оборудования, приборов, устройств, приспособлений и их технические характеристики приведены в приложении 3.

Рекомендуемые конструктивные схемы устройств и некоторых приспособлений для испытаний на растяжение приведены в приложениях 8 — 10.

Допускается использовать другие средства измерения, оборудование, приспособления, если их технические характеристики удовлетворяют требованиям, указанным в приложении 3.

3.2. Средства измерения, выпускаемые серийно (большими или малыми сериями), допускается использовать, если они прошли государственные или ведомственные испытания в соответствии с ГОСТ 8.001* , ГОСТ 8.383* и внесены в государственный или ведомственный реестр, о чем должна быть сделана отметка или запись в эксплуатационных документах (паспорт-формуляр, инструкция по эксплуатации), а также прошли первичную поверку при их выпуске из производства, что удостоверено свидетельством о поверке или записью в паспорте.

* На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009-94.

3.4. Испытательное оборудование допускается использовать, если оно прошло первичную аттестацию в соответствии с ГОСТ 24555* , что для серийно выпускаемого оборудования удостоверяется аттестатом или записью в эксплуатационных документах, а для выпускаемого в единичных экземплярах или ввозимого из-за границы в единичных экземплярах — аттестатом, протоколом аттестации и формуляром по ГОСТ 2.601** .

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 8.568-97.

** С 1 сентября 2006 г. введен в действие ГОСТ 2.601-2006.

3.5. В процессе эксплуатации средства измерения должны проходить периодическую поверку, а испытательное оборудование — периодическую аттестацию.

Необходимость проведения этих операций и наличие требуемых документов указаны в приложении 3.

3.6. Поверку средств измерения проводят органы государственной или ведомственной метрологической службы в соответствии с указаниями в эксплуатационной документации для средств, выпускаемых серийно или в акте метрологической аттестации.

3.7. Периодическую аттестацию испытательного оборудования проводят испытательные подразделения — строительные или заводские лаборатории, отделы технического контроля, испытаний и другие, применяющие это оборудование, с участием метрологической службы данного предприятия (организации).

3.8. Межповерочный срок между двумя последовательными поверками средств измерений указывают в эксплуатационной документации или в акте метрологической аттестации.

Периодическую аттестацию испытательного оборудования проводят в сроки, установленные при первичной аттестации.

После ремонта или перебазирования, а также замены средств измерений или испытательного оборудования следует проводить внеочередные поверки и аттестации.

4.1. В помещении для испытания образцов следует поддерживать температуру воздуха (20 ± 5) °C и относительную влажность воздуха не менее 55 %. В этих условиях образцы должны быть выдержаны до испытания в распалубленном виде в течение 24 ч, если они твердели в воде, и в течение 4 ч, если они твердели в воздушно-влажностных условиях или в условиях тепловой обработки.

Образцы, предназначенные для испытаний для определения передаточной или распалубочной прочности бетона на сжатие в горячем состоянии, а также образцы, предназначенные для определения прочности на растяжение после водного твердения, следует испытывать без предварительной выдержки.

4.2. Перед испытанием образцы подвергают визуальному осмотру, устанавливая наличие дефектов в виде околов ребер, раковин и инородных включений. Образцы, имеющие трещины, околы ребер глубиной более 10 мм, раковины диаметром более 10 мм и глубиной более 5 мм (кроме бетона крупнопористой структуры), а также следы расслоения и недоуплотнения бетонной смеси, испытанию не подлежат. Наплывы бетона на ребрах опорных граней образцов должны быть удалены напильником или абразивным камнем. Результаты осмотра записывают в журнал испытаний, форма которого приведена в приложении 4. В случае необходимости фиксируют схему расположения дефектов.

4.3. На образцах выбирают и отмечают грани, к которым должны быть приложены усилия в процессе нагружения.

Опорные грани отформованных образцов-кубов, предназначенных для испытания на сжатие, выбирают так, чтобы сжимающая сила при испытании была направлена параллельно слоям укладки бетонной смеси в формы.

Опорные грани образцов-кубов и призм, предназначенных для испытания на растяжение при раскалывании, должны быть выбраны так, чтобы оси колющих прокладок, передающих усилие, были перпендикулярны к слоям укладки бетонной смеси.

Плоскость изгиба образцов-призм при испытании на растяжении при изгибе должна быть параллельна слоям укладки.

Примечание . При использовании для изготовления образцов бетона поверенных форм по ГОСТ 22685, линейные размеры которых соответствуют требованиям этого стандарта, допускается не измерять линейные размеры образцов, а принимать их равными номинальным по табл. 1 настоящего стандарта.

4.6. Отклонения от перпендикулярности смежных граней образцов-кубов и призм, а также опорных и боковых поверхностей цилиндров определяют по методике приложения 5.

4.8. Отклонения от плоскостности, прямолинейности и перпендикулярности по пп. 4.5 — 4.7 следует проверять на образцах, изготовленных в формах одного комплекта не реже одного раза в 6 мес., а также при каждой замене форм для изготовления образцов.

4.9. Если опорные грани образцов-кубов или цилиндров не удовлетворяют требованиям п. 2.1.4, то они должны быть выравнены. Для выравнивания опорных граней применяют шлифование или нанесение слоя быстротвердеющего материала толщиной не более 3 мм и прочностью к моменту испытания не менее половины ожидаемой прочности бетона образца.

4.10. Если при определении прочности бетона на растяжение при раскалывании не применяют кондукторы по черт. 12 и 13, то на боковые грани образцов-кубов, призм и торцевые поверхности образцов-цилиндров, предназначенных для этих испытаний, наносят осевые линии, с помощью которых образец центрируют при испытании.

4.11. Образцы, предназначенные для испытания на осевое растяжение, закрепляют в захватах.

4.12. Перед испытанием образцы взвешивают с целью определения их средней плотности по ГОСТ 12730.1 . При автоматическом определении массы образцов погрешность принимают по среднему классу точности по ГОСТ 29329 .

5.1.1. Все образцы одной серии должны быть испытаны в расчетном возрасте в течение не более 1 ч.

5.1.2. Перед установкой образца на пресс или испытательную машину удаляют частицы бетона, оставшиеся от предыдущего испытания на опорных плитах пресса.

5.1.4. Нагружение образцов производят непрерывно со скоростью, обеспечивающей повышение расчетного напряжения в образце до его полного разрушения в пределах (0,6 ± 0,4) МПа/с при испытаниях на сжатие и в пределах (0,05 ± 0,02) МПа/с при испытаниях на растяжение. При этом время нагружения одного образца должно быть не менее 30 с.

5.1.5. Максимальное усилие, достигнутое в процессе испытания, принимают за разрушающую нагрузку и записывают его в журнал испытаний.

5.1.6. Разрушенный образец необходимо подвергнуть визуальному осмотру и отметить в журнале испытаний:

— наличие крупных (объемом более 1 см 3 ) раковин и каверн внутри образца;

— наличие зерен заполнителя размером более 1,5 d _max , комков глины, следов расслоения.

Результаты испытаний образцов, имеющих перечисленные дефекты структуры и характер разрушения, учитывать не следует.

Между плитами пресса и опорными поверхностями образца допускается прокладывать дополнительные стальные опорные плиты.

5.2.2. Образцы-половинки призм при испытании на сжатие помещают между двумя дополнительными стальными плитами. Дополнительные плиты центрируют относительно оси пресса, используя риски, нанесенные на плиту пресса, и дополнительные стальные плиты, или специальное центрирующее устройство.

5.2.3. После установки образца на опорные плиты пресса (дополнительные стальные плиты) совмещают верхнюю плиту пресса с верхней опорной гранью образца (дополнительной стальной плитой) так, чтобы их плоскости полностью прилегали одна к другой. Далее начинают нагружение.

5.2.4. В случае разрушения образца по одной из дефектных схем (по приложению 7) при определении средней прочности серии этот результат не учитывают.

5.3. Испытание на растяжение при изгибе

СХЕМА ИСПЫТАНИЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ ПРИ ИЗГИБЕ

5.4. Испытания на растяжение при раскалывании

СХЕМЫ ИСПЫТАНИЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ ПРИ РАСКАЛЫВАНИИ

б) образцов-кубов из бетона всех видов

из бетона всех видов (кроме ячеистого бетона)

в) образцов-призм из тяжелого бетона

Для равномерной передачи усилия на образец между стальной колющей прокладкой и поверхностью куба или между опорными плитами пресса и поверхностью образца-цилиндра допускается дополнительно устанавливать прокладку из фанеры, картона длиной не менее длины образца.

5.4.2. Образцы-призмы последовательно раскалывают в нескольких сечениях по длине. Расстояние между сечениями раскалывания должно быть не менее половины высоты призмы.

5.5. Испытание на осевое растяжение

5.5.1. Образцы закрепляют в разрывной машине по одной из схем приложения 10 и нагружают до разрушения.

5.5.2. Результат испытаний не учитывают, если разрушение образца произошло не в рабочей зоне или плоскость разрушения образца наклонена к его горизонтальной оси более чем на 15°.

ПОГРЕШНОСТИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОСТЕЙ ДЕЙСТВИЯ НАГРУЗКИ ПРИ ИСПЫТАНИИ НА РАСКАЛЫВАНИЕ

(1)

(2)

— на растяжение при раскалывании

(3)

(4)

где F — разрушающая нагрузка, Н (кгс);

A — площадь рабочего сечения образца, мм 2 (см 2 );

a , b , l — соответственно ширина, высота поперечного сечения призмы и расстояние между опорами при испытании образцов на растяжение при изгибе, мм (см);

a , b , g , δ — масштабные коэффициенты для приведения прочности бетона к прочности бетона в образцах базового размера и формы;

K_W — поправочный коэффициент для ячеистого бетона, учитывающий влажность образцов в момент испытания.

6.2. Значения масштабных коэффициентов следует определять экспериментально по приложению 11. Допускается значения масштабных коэффициентов a , b , g и δ для отдельных видов бетонов принимать по табл. 5.

Растяжение при раскалывании g

Растяжение при изгибе тяжелого бетона δ

всех видов бетонов, кроме ячеистого

Куб (ребро) или квадратная призма (сторона):

источник

Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов по ГОСТ 25192, применяемые во всех областях строительства, и устанавливает методы определения предела прочности (далее — прочность) бетонов на сжатие, осевое растяжение, растяжение при раскалывании и растяжение при изгибе путем разрушающих кратковременных статических испытаний специально изготовленных контрольных образцов бетона.

Настоящий стандарт не распространяется на специальные виды бетонов, для которых предусмотрены другие стандартизованные методы определения прочности.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 8.326-89 * Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическая аттестация средств измерений

* В Российской Федерации действуют ПР 50.2.006-94.

ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условия

ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия

ГОСТ 6659-83 Картон обивочный водостойкий. Технические условия

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 7950-77 Картон переплетный. Технические условия

ГОСТ 9542-89 Картон обувной и детали обуви из него. Общие технические условия

ГОСТ 10181 -2000 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 10905-86 Плиты поверочные и разметочные. Технические условия

ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Метод определения плотности

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 22685-89 Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия

ГОСТ 24104-2001 ** Весы лабораторные. Общие технические требования

** В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008.

ГОСТ 25192-2012 Бетоны. Классификация и общие технические требования

ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций

ГОСТ 28840-90 Машины для испытаний материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку..

Определение прочности бетона состоит в измерении минимальных усилий, разрушающих специально изготовленные контрольные образцы бетона при их статическом нагружении с постоянной скоростью нарастания нагрузки, и последующем вычислении напряжений при этих усилиях.

4.1 Форма, размеры и число образцов

4.1.1 Форма и номинальные размеры образцов в зависимости от метода определения прочности бетона должны соответствовать указанным в таблице 1.

Таблица 1 — Форма и номинальные размеры образцов

Номинальные размеры образца, мм

Определение прочности на сжатие и на растяжение при раскалывании

Длина ребра: 100; 150; 200; 250; 300

Диаметр d : 100; 150; 200; 250; 300

Определение прочности на осевое растяжение

Призма квадратного сечения

100×100×400; 150×150×600; 200×200×800; 250×250×1000; 300×300×1200

Диаметр d : 100; 150; 200; 250; 300

Определение прочности на растяжение при изгибе и при раскалывании

Призма квадратного сечения

100×100×400; 150×150×600; 200×200×800; 250×250×1000; 300×300×1200

Допускается применять следующие образцы:

— кубы (далее — образцы-кубы) с ребром длиной 70 мм;

— призмы (далее — образцы-призмы) размером 70×70×280 мм;

— цилиндры (далее — образцы-цилиндры) диаметром 70 мм;

— образцы-кубы, изготовленные в неразъемных формах с технологическим уклоном;

За базовый образец при всех видах испытаний следует принимать образец-куб или образец-призму с размером рабочего сечения 150×150 мм.

Примечание — Допускается применение образцов других форм и размеров, если они предусмотрены в действующих нормативных или технических документах.

4.1.2 Наименьшие размеры образцов в зависимости от наибольшего номинального размера зерен заполнителя в пробе бетонной смеси должны соответствовать указанным в таблице 2.

4.1.3 Образцы изготавливают и испытывают сериями.

Число образцов в серии (кроме образцов ячеистого бетона) принимают по таблице 3 в зависимости от среднего внутрисерийного коэффициента вариации прочности бетона рассчитываемого по приложению А не реже одного раза в год.

Таблица 2 — Наибольший номинальный размер зерен заполнителя

Наибольший номинальный размер зерна заполнителя

Наименьший размер образца (ребра образца-куба, стороны поперечного сечения образца-призмы, диаметра и высоты образца-цилиндра)

1 Для испытания конструкционно-теплоизоляционного и теплоизоляционного бетонов класса В5 и менее на пористых заполнителях (независимо от наибольшего номинального размера зерен заполнителя) следует применять образцы с наименьшим размером 150 мм.

2 При изготовлении образцов из бетонной смеси должны быть удалены отдельные зерна крупного заполнителя, размер которых превышает более чем в 1,5 раза наибольший номинальный размер заполнителя, указанный в таблице 2, а также все зерна заполнителя размером более 100 мм.

3 При изготовлении образцов с минимальным размером 70 мм максимальная крупность заполнителя не должна превышать 20 мм.

Внутрисерийный коэффициент вариации , %

Требуемое число образцов в серии, шт, не менее

* При применении форм типа 2ФК по ГОСТ 22685 число образцов в серии принимают равным четырем, при применении форм типа 1ФК и 3ФК — три образца.

** В случае если средний внутрисерийный коэффициент вариации прочности бетона на сжатие превышает 8 %, необходимо провести внеочередную переаттестацию испытательной лаборатории.

Число образцов ячеистого бетона в серии принимают равным 3.

4.1.4 Отклонения от плоскостности опорных поверхностей образцов-кубов и образцов-цилиндров, прилегающих к плитам пресса, не должны превышать 0,001 наименьшего размера образца.

4.1.5 Отклонения от прямолинейности образующей образцов-цилиндров, предназначенных для испытания на раскалывание, не должны превышать ±0,2 мм.

4.1.6 Отклонения от перпендикулярности смежных граней образцов-кубов и образцов-призм, а также опорных поверхностей и образующих образцов-цилиндров, предназначенных для испытания на сжатие, не должны превышать ±1 мм.

4.2 Отбор проб бетонной смеси и изготовление контрольных образцов

4.2.1 Пробы бетонной смеси для изготовления контрольных образцов при производственном контроле прочности бетона отбирают в соответствии с требованиями ГОСТ 10181, ГОСТ 18105 и ГОСТ 7473 из рабочего состава бетонной смеси.

4.2.2 Пробы бетонной смеси для изготовления контрольных образцов, предназначенных для лабораторных исследований, при подборе состава бетона, изучении влияния различных технологических факторов на свойства бетонов и для других целей следует отбирать из специально приготовленных лабораторных замесов бетонной смеси.

4.2.3 Объем пробы бетонной смеси должен превышать требуемый для изготовления всех серий контрольных образцов не менее чем в 1,2 раза.

Отобранная проба бетонной смеси должна быть дополнительно вручную перемешана перед формованием образцов.

Бетонные смеси, содержащие воздухововлекающие и газообразующие добавки, перед формованием образцов не следует дополнительно перемешивать.

4.2.4 Образцы изготавливают в поверенных (калиброванных) формах, соответствующих требованиям ГОСТ 22685.

4.2.5 Укладку бетонной смеси в форму и ее уплотнение следует проводить не позднее чем через 20 мин после отбора пробы.

4.2.6 При изготовлении нескольких серий образцов, предназначенных для определения различных характеристик бетона, все образцы следует изготавливать из одной пробы бетонной смеси и уплотнять их в одинаковых условиях. Отклонения между средними значениями средней плотности бетона образцов отдельных серий и средней плотности отдельных образцов в каждой серии к моменту их испытания не должны превышать 50 кг/м 3 .

При несоблюдении указанного требования результаты испытаний не учитывают.

4.2.7 При производственном контроле прочности бетона формование контрольных образцов, а также контрольных блоков из ячеистых бетонов следует проводить по той же технологии и с теми же параметрами уплотнения, что и формование изделий и конструкций.

4.2.8 При лабораторных исследованиях, а также при производственном контроле в случаях, когда условия 4.2.7 не могут быть выполнены, уплотнение бетонной смеси в формах проводят одним из следующими способов.

4.2.8.1 Уплотнение бетонной смеси марок по удобоукладываемости П4 и П5 проводят вручную с применением штыковки. Формы заполняют бетонной смесью слоями высотой не более 100 мм. Каждый слой уплотняют штыкованием стальным стержнем диаметром 16 мм с закругленным концом. Число нажимов стержня рассчитывают из условия, чтобы один нажим приходился на 10 см 2 верхней открытой поверхности образца. Штыкование проводят равномерно по спирали от краев формы к ее середине.

4.2.8.2 Уплотнение бетонной смеси механическими методами проводят с использованием виброплощадки или глубинного вибратора.

При уплотнении бетонной смеси марок по удобоукладываемости П1, П2, П3, Ж1 с использованием виброплощадки форму с уложенной и уплотненной штыкованием бетонной смесью жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке и вибрируют до полного уплотнения, характеризуемого прекращением оседания бетонной смеси, выравниванием ее поверхности, появлением на ней тонкого слоя цементного теста.

При уплотнении бетонной смеси марок по удобоукладываемости Ж2, Ж3, Ж4, Ж5 с использованием виброплощадки на форме закрепляют насадку, устанавливают на поверхность бетонной смеси пригруз, обеспечивающий давление (0,004 ± 0,0005) МПа, и вибрируют до прекращения оседания пригруза и дополнительно 5 — 10 с.

При уплотнении с использованием глубинного вибратора диаметр вибратора не должен превышать 1/4 наименьшего размера формуемого образца. Вибратор должен находиться в вертикальном положении и не касаться дна или стенок формы.

После окончания укладки и уплотнения бетонной смеси в форме верхнюю поверхность образца заглаживают мастерком или пластиной.

4.2.9 В случае применения на производстве способов и режимов уплотнения бетонной смеси, приводящих к изменению его состава (например, центрифугирование, вакуумирование), способ изготовления контрольных образцов бетона или поправочный коэффициент к прочности образцов, уплотненных стандартным методом, должен быть указан в стандартах или технических условиях на сборные конструкции или в рабочих чертежах монолитных конструкций.

4.2.10 Образцы, изготовленные в цилиндрических формах, после заглаживания верхней поверхности закрывают крышками. При испытании на сжатие образцы располагают горизонтально, при испытании на осевое растяжение и растяжение при раскалывании — вертикально.

4.2.11 Образцы из ячеистого бетона выпиливают или выбуривают по ГОСТ 28570 из контрольных неармированных блоков, изготовленных одновременно с изделиями из той же бетонной смеси, или из готовых изделий после их остывания. Образцы выпиливают или выбуривают из средней части изделия или контрольного блока по схеме, приведенной на рисунке 1.

а) При горизонтальном формовании изделия

Рисунок 1 — Схемы выпиливания и выбуривания образцов ячеистого бетона (Лист 1)

б) При вертикальном формовании изделия

Образцы выпиливают или выбуривают без увлажнения, отступив от граней изделия или блока не менее чем на 20 мм.

Контрольные блоки из ячеистого бетона должны иметь следующие размеры (см. рисунок 1), мм:

— длина L и ширина В — не менее 400;

Допускается при подборе состава ячеистого бетона, а для пенобетона — и при производственном контроле прочности изготавливать контрольные образцы в формах по 4.2.7 — 4.2.9.

4.2.12 На образцы непосредственно после их изготовления должна быть нанесена маркировка, идентифицирующая принадлежность образца и дату его изготовления. Маркировка не должна повреждать образец или влиять на результаты испытания.

4.3 Твердение, хранение и транспортирование образцов

4.3.1 Способ и режим твердения образцов бетона, предназначенных для производственного контроля прочности, следует принимать по ГОСТ 18105.

4.3.2 Образцы, предназначенные для твердения в нормальных условиях, после изготовления до их распалубливания хранят в формах, покрытых влажной тканью или другим материалом, исключающим испарение из них влаги, в помещении с температурой воздуха (20 ± 5) °С.

При определении прочности бетона на сжатие образцы распалубливают не ранее чем через 24 ч и не позднее чем через 72 ч, прочности на растяжение — не ранее чем через 72 ч и не позднее чем через 96 ч.

После распалубливания образцы помещают в камеру с нормальными условиями твердения: с температурой (20 ± 2) °С и относительной влажностью воздуха (95 ± 5) %. Образцы укладывают на подкладки так, чтобы расстояние между образцами, а также между образцами и стенками камеры было не менее 5 мм. Площадь контакта образца с подкладками, на которые он установлен, должна быть не более 30 % площади опорной грани образца. Образцы в камере нормального твердения не должны орошаться водой. Допускается хранение образцов под слоем влажного песка, опилок или других систематически увлажняемых гигроскопичных материалов.

Образцы, предназначенные для твердения в условиях тепловой обработки, должны быть помещены в формах в тепловой агрегат (пропарочную камеру, автоклав, отсек формы или кассеты и т.д.) и твердеть вместе с конструкциями (изделиями) или отдельно по принятому на производстве режиму.

После окончания тепловой обработки образцы распалубливают и испытывают или хранят в нормальных условиях в соответствии с 4.3.1.

4.3.3 Допускаются другие условия твердения образцов, например в воде или в условиях, аналогичных условиям твердения бетона в монолитных конструкциях, если эти условия установлены стандартами, техническими условиями или технологическими регламентами на производство работ.

4.3.4 При транспортировании образцов необходимо предохранять их от повреждений, изменения влажности и замораживания.

Прочность бетона образцов к началу их транспортирования должна быть не менее 2,0 МПа.

5.1 Перечень средств измерения и испытательного оборудования, используемого при изготовлении и испытании контрольных образцов, и их технические характеристики приведены в приложении Б.

Допускается использовать другие средства измерения, испытательное оборудование, приспособления, если их технические характеристики соответствуют требованиям, указанным в приложении Б.

5.2 Средства измерения, выпускаемые серийно, допускается использовать, если они внесены в государственный или ведомственный реестр, о чем должна быть сделана отметка или запись в эксплуатационных документах (паспорте, формуляре, инструкции по эксплуатации) и прошли поверку (калибровку), что подтверждается свидетельством о поверке (сертификатом о калибровке).

5.3 Средства измерения, выпускаемые единичными экземплярами или ввозимые из-за границы в единичных экземплярах, допускается использовать, если они прошли калибровку, что удостоверяется сертификатом о калибровке.

5.4 Испытательное оборудование допускается использовать, если оно прошло метрологическую аттестацию по ГОСТ 8.326, что удостоверяется аттестатом (протоколом), подтверждающим соответствие его технических характеристик, обеспечивающих возможность проведения испытаний, указанным в паспорте (формуляре).

5.5 В процессе эксплуатации средства измерения должны проходить периодическую поверку (калибровку), а испытательное оборудование — периодическую аттестацию.

6.1 В помещении для испытания образцов следует поддерживать температуру (20 ± 5) °С и относительную влажность воздуха не менее 55 %. Образцы должны быть выдержаны до испытания при указанных условиях в распалубленном виде в течение 24 ч, если они твердели в воде, и в течение 4 ч, если они твердели в воздушно-влажностных условиях или в условиях тепловой обработки.

Образцы, предназначенные для определения передаточной или распалубочной прочности бетона на сжатие в горячем состоянии, а также предназначенные для определения прочности на растяжение, следует испытывать без предварительной выдержки.

6.2 Перед испытанием образцы подвергают визуальному осмотру, устанавливая наличие дефектов в виде трещин, околов ребер, раковин и инородных включений. Образцы, имеющие трещины, околы ребер глубиной более 10 мм, раковины диаметром более 10 мм и глубиной более 5 мм (кроме бетона крупнопористой структуры), а также следы расслоения и недоуплотнения бетонной смеси, испытанию не подлежат. Наплывы бетона на ребрах опорных поверхностей образцов должны быть удалены абразивным камнем. Результаты осмотра и измерений записывают в журнал испытаний, форма которого приведена в приложении В. При наличии дефектов фиксируют схему их расположения.

6.3 На образцах выбирают и отмечают опорные грани, к которым должны быть приложены усилия в процессе нагружения.

Опорные грани образцов-кубов и образцов-призм, предназначенных для испытания на растяжение при раскалывании, должны быть выбраны так, чтобы оси колющих прокладок, передающих усилие, были перпендикулярны слоям укладки бетонной смеси.

Плоскость изгиба образцов-призм при испытании на растяжение при изгибе должна быть параллельна слоям укладки.

6.4 Линейные размеры образцов измеряют с погрешностью не более 1 %. Результаты измерений линейных размеров образцов записывают в журнал испытаний.

Примечание — При использовании для изготовления образцов бетона поверенных (калиброванных) форм по ГОСТ 22685, линейные размеры которых соответствуют требованиям указанного стандарта, допускается не измерять линейные размеры образцов, а принимать их равными номинальным, приведенным в таблице 1.

6.5 Отклонения от прямолинейности образующей образцов-цилиндров измеряют с помощью поверочной плиты или линейки и щупов, устанавливая наибольший зазор между боковой поверхностью образца и поверхностью поверочной плиты.

6.6 Отклонения от перпендикулярности смежных граней образцов-кубов и образцов-призм, а также опорных и боковых поверхностей образцов-цилиндров определяют по методике, приведенной в приложении Г.

6.7 Отклонения от плоскостности опорных поверхностей образцов определяют по методике, приведенной в приложении Г.

6.8 Отклонения от плоскостности, прямолинейности и перпендикулярности по 6.5 — 6.7 следует определять на образцах, изготовленных в формах одного комплекта не реже одного раза в 6 мес, а также при каждой замене форм для изготовления образцов.

6.9 Если опорные грани образцов-кубов или опорные поверхности образцов-цилиндров не соответствуют требованиям 4.1.4, то они должны быть выровнены. Для выравнивания применяют шлифование или нанесение слоя быстротвердеющего материала (например, на основе глиноземистого цемента или серы) толщиной не более 5 мм и прочностью к моменту испытания не менее ожидаемой прочности бетона образца.

6.10 Если при определении прочности бетона на растяжение при раскалывании не применяют кондукторы, приведенные на рисунках И.2 и И.3 приложения И, то на боковые грани образцов-кубов, образцов-призм и торцевые поверхности образцов-цилиндров, предназначенных для этих испытаний, наносят осевые линии, с помощью которых образец центрируют при испытании.

6.11 Образцы, предназначенные для испытания на осевое растяжение, закрепляют в захватах.

6.12 Перед испытанием определяют среднюю плотность образцов по ГОСТ 12730.1.

7.1.1 Все образцы одной серии должны быть испытаны в расчетном возрасте в течение не более 1 ч.

7.1.2 Перед установкой образца в испытательную машину удаляют частицы бетона, оставшиеся от предыдущего испытания на опорных плитах испытательной машины.

7.1.3 Шкалу силоизмерителя испытательной машины выбирают из условия, что ожидаемое значение разрушающей нагрузки должно быть в интервале от 20 % до 80 % максимальной нагрузки, допускаемой выбранной шкалой.

7.1.4 Нагружение образцов проводят непрерывно с постоянной скоростью нарастания нагрузки до его разрушения. При этом время нагружения образца до его разрушения должно быть не менее 30 с.

7.1.5 Максимальное усилие, достигнутое в процессе испытания, принимают за разрушающую нагрузку.

7.1.6 Разрушенный образец подвергают визуальному осмотру. В журнале испытаний отмечают:

— наличие крупных (объемом более 1 см 3 ) раковин и каверн внутри образца;

— наличие зерен заполнителя размером более 1,5d_max, комков глины, следов расслоения.

Результаты испытаний образцов, имеющих перечисленные дефекты структуры и характер разрушения, не учитывают.

7.2.1 При испытании на сжатие образцы-кубы и образцы-цилиндры устанавливают одной из выбранных граней на нижнюю опорную плиту испытательной машины (пресса) центрально относительно его продольной оси, используя риски, нанесенные на плиту испытательной машины (пресса), или специальное центрирующее приспособление по приложению Д.

Если испытательная машина (или пресс) имеет один шаровой шарнир, радиус которого не обеспечивает поворот опорной плиты в процессе нагружения образца, то рекомендуется для передачи сжимающего усилия по оси образца устанавливать дополнительную опорную плиту с шарниром, обеспечивающим ее поворот. Дополнительную опорную плиту устанавливают так, чтобы плита испытательной машины (пресса) с шарниром и дополнительная опорная плита прилегали к противоположным граням образца.

7.2.2 Половинки образцов-призм при испытании на сжатие помещают между двумя дополнительными стальными пластинами для передачи нагрузки на половинки образцов-призм.

7.2.3 После установки образца на опорные плиты испытательной машины или дополнительные стальные плиты совмещают верхнюю плиту испытательной машины с верхней опорной гранью образца так, чтобы их плоскости полностью прилегали одна к другой. Образец нагружают до разрушения при постоянной скорости нарастания нагрузки (0,6 ± 0,2) МПа/с.

7.2.4 В случае разрушения образца по одной из неудовлетворительных схем, приведенных в приложении Е, результат не учитывают, о чем делают запись в журнале испытаний.

7.3 Испытание на растяжение при изгибе

7.3.1 Образец-призму устанавливают в испытательную машину по схеме на рисунке 2 и приложению Ж и нагружают до разрушения при постоянной скорости нарастания нагрузки (0,05 ± 0,01) МПа/с.

а — ширина и высота образца; F — нагрузка; q — распределенная нагрузка; l — пролет;
1 — образец; 2 — шарнирно-неподвижная опора; 3 — шарнирно-подвижная опора

Рисунок 2 — Схема испытания на растяжение при изгибе

7.3.2 Если образец разрушился не в средней трети пролета или плоскость разрушения образца наклонена к вертикальной плоскости более чем на 15°, то при определении средней прочности бетона серии образцов этот результат испытания не учитывают.

7.4 Испытания на растяжение при раскалывании

7.4.1 Образец устанавливают на плиту испытательной машины по схеме на рисунке 3 и приложению И.

7.4.2 С помощью держателя или временных опор проверяют, чтобы образец был отцентрирован при первоначальном приложении нагрузки. Нагружение проводят при постоянной скорости нарастания нагрузки (0,05 ± 0,01) МПа/с.

Для равномерной передачи усилия на образец между стальной колющей прокладкой и поверхностью образца-куба или между опорными плитами испытательной машины и поверхностью образца-цилиндра устанавливают прокладку из фанеры (используют не более двух раз) или картона (используют не более одного раза) длиной не менее длины образца, шириной (15 ± 1) мм и толщиной (4 ± 1) мм.

7.4.3 Результаты испытания не учитывают, если плоскость разрушения образца наклонена к вертикальной плоскости более чем на 15° (см. рисунок 4).

а) Образцы-цилиндры из бетона всех видов (кроме ячеистого бетона)

б) Образцы-цилиндры из ячеистого бетона

в) Образцы-кубы из бетона всех видов

Рисунок 3 — Схемы испытания на растяжение при раскалывании (Лист 1)

г) Образцы-призмы из тяжелого бетона

Рисунок 4 — Погрешности расположения плоскостей действия нагрузки при испытании
на растяжение при раскалывании

7.5 Испытание на осевое растяжение

7.5.1 Образец закрепляют в разрывной машине по одной из схем, приведенных в приложении К, и нагружают до разрушения при постоянной скорости нарастания нагрузки (0,05 ± 0,01) МПа/с.

7.5.2 Результат испытаний не учитывают, если разрушение образца произошло не в рабочей зоне или плоскость разрушения образца наклонена к его горизонтальной оси более чем на 15°.

8.1 Прочность бетона на сжатие R, МПа, вычисляют с точностью до 0,1 МПа по формуле

Прочность бетона на осевое растяжение R_t, растяжение при раскалывании R_tt, растяжение при изгибе R_tb, МПа, вычисляют с точностью до 0,01 МПа по формулам:

где F — разрушающая нагрузка, H;

А — площадь рабочего сечения образца, мм 2 ;

a, b, l — ширина, высота поперечного сечения призмы и расстояние между опорами соответственно при испытании образцов на растяжение при изгибе, мм;

a , b , g , d — масштабные коэффициенты для приведения прочности бетона к прочности бетона в образцах базовых размера и формы;

K_W — поправочный коэффициент для ячеистого бетона, учитывающий влажность образцов в момент испытания.

8.2 Значения масштабных коэффициентов a , b , g и d определяют экспериментально по приложению Л. Допускается значения масштабных коэффициентов для отдельных видов бетонов принимать по таблице 4.

Форма и размеры образца, мм

Масштабные коэффициенты при испытании

на сжатие всех видов бетонов, кроме ячеистого a

на растяжение при раскалывании g

на растяжение при изгибе тяжелого бетона d

Куб (ребро) или квадратная призма (сторона поперечного сечения)

источник

11 Июл 2019 admin 18