Гост испытание прочности бетона методом отрыва
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
СО 100 % ГОСУДАРСТВЕННЫМ КАПИТАЛОМ
«КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ БЮРО
БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА»
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ МЕТОДОМ
ОТРЫВА СО СКАЛЫВАНИЕМ
Цели и задачи разработки, использования стандартов организаций в РФ установлены Федеральным законом от 24 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила разработки и оформления — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения» и ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения».
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН ОАО «Конструкторско-технологическое бюро бетона и железобетона». (Генеральный директор канд. техн. наук А.Н. Давидюк, гл. инженер Е.С. Фискинд, исполнители: Н.В. Волков, А.А. Гребеник)
2. РЕКОМЕНДОВАН К ПРИМЕНЕНИЮ Научно-техническим Советом ОАО «КТБ ЖБ» (протокол № 7 от 28 апреля 2008 г.)
3. УТВЕРЖДЕН и ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом генерального директора ОАО «КТБ ЖБ» от 14 мая 2008 г. № 24-к. 4. ВВЕДЕН впервые.
Метод отрыва со скалыванием занимает в ряду неразрушающих методов определения прочности бетона особое место. Считаясь неразрушающим методом, метод отрыва со скалыванием по своей сущности является разрушающим методом, так как прочность бетона оценивается по усилию, необходимому для разрушения небольшого объема бетона, что позволяет наиболее точно оценить его фактическую прочность. Поэтому этот метод применяется не только для определения прочности бетона неизвестного состава, но и может служить для построения градуировочных зависимостей для других методов неразрушающего контроля.
В настоящем стандарте учтены особенности метода отрыва со скалыванием при проведении испытаний бетона в бетонных и железобетонных конструкциях и оценке прочности бетона этих конструкций.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ МЕТОДОМ ОТРЫВА
СО СКАЛЫВАНИЕМ
STRENGTH DESIGN METHOD OF SEPARATION
WITH SPELLING EFFECT
Настоящий стандарт распространяется на тяжелые бетоны и конструкционные бетоны на легких заполнителях в монолитных и сборных бетонных и железобетонных изделиях, конструкциях и сооружениях (далее — конструкциях) и устанавливает метод испытания бетона и определения его прочности на сжатие путем местного разрушения бетона при вырыве из него специального анкерного устройства (далее — метод отрыва со скалыванием). Метод позволяет определить прочность на сжатие для бетонов в диапазоне прочностей от 5,0 до 100,0 МПа. При разработке стандарта использованы материалы ГОСТ 22690.
В настоящем стандарте использованы следующие нормативные документы и инструкции:
ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 18105-86 Бетоны. Правила контроля прочности
ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
ГОСТ 22904-93 Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры
СП 13-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений
ИНСТРУКЦИЯ по определению прочности бетона в конструкциях комплексным методом (Донецк 1971)
ИНСТРУКЦИЯ по определению прочности бетона в конструкциях прибором ГПНВ-5 (Донецк 1975)
Метод отрыва со скалыванием — неразрушающий метод, основанный на связи прочности бетона с усилием вырыва из него заделанного в теле конструкции специального анкерного устройства вместе с окружающим его бетоном.
Косвенная характеристика прочности (косвенный показатель) — значение усилия необходимого для местного разрушения бетона при вырыве из него анкерного устройства.
Градуировочная зависимость — графическая или аналитическая зависимость, связывающая косвенный показатель с прочностью бетона.
Участок испытания — участок поверхности конструкции площадью 400 — 500 см 2 , на котором проводится единичное испытание бетона.
4.1. Метод отрыва со скалыванием основан на зависимости между прочностью бетона на сжатие и усилием, необходимым для вырыва заделанного в бетоне конструкции специального анкерного устройства вместе с окружающим его бетоном.
4.2. Метод отрыва со скалыванием установлен ГОСТ 22690.
4.3. Метод отрыва со скалыванием предназначен для определения прочности бетона в конструкциях: при натурных обследованиях; при освидетельствовании на этапах строительства, приемки, эксплуатации и реконструкции строительных объектов, а также при изготовлении сборных изделий на предприятиях производства ЖБИ.
4.4. Метод отрыва со скалыванием применяется для построения градуировочных зависимостей и корректировки в натурных условиях градуировочных зависимостей для других неразрушающих методов определения прочности бетона путем параллельных испытаний бетона на одних и тех же участках конструкций.
4.5. Результат определения прочности бетона методом отрыва со скалыванием не зависит от состояния поверхности испытываемого бетона (неровности, шероховатости, влажности, загрязненности, наличия покраски). В случае, если поверхность конструкции офактурена, необходимо на участках испытания снять слой штукатурки или другой облицовки на площади не менее 250 ´ 250 мм.
4.6. Испытания бетона в конструкции следует производить при положительной температуре бетона на участке испытания.
I — рабочий стержень с анкерной головкой;
II — самозаанкеривающееся устройство с применением рифленых сегментных щек и разжимного конуса;
III — самозаанкеривающееся устройство с применением рифленых сегментных щек и полого разжимного конуса со стержнем для опирания прибора, используемого для вырывания анкерного устройства.
Типы и размеры анкерных устройств даны на рис. 1. Глубина заделки анкерных устройств и характер разрушения бетона — на рис. 2.
5.2. Анкерное устройство типа I предназначено для установки в процессе бетонирования.
Конструкция анкера типа II и III должна обеспечить предварительное (до приложения нагрузки) обжатие стенок шпура на глубине захвата и не допустить проскальзывания сегментных щек.
5.3. Допускается применение других типов анкерных устройств, обеспечивающих их надежное сцепление с бетоном конструкции, при условии определения коэффициента пропорциональности т2 по пункту 7.9.
5.4. Выбирая тип и глубину заделки анкера необходимо принимать во внимание размеры крупного заполнителя и предполагаемую прочность бетона (табл. 1 ). Анкерами с глубиной заделки 48 мм рекомендуется испытывать бетон с наибольшим размером крупного заполнителя в местах испытания не превышающим 60 мм, при глубине заделки анкера 35 мм — 45 мм, при глубине заделки 30 мм — 40 мм.
5.5. Марка стали анкерного устройства и его сечение должны быть приняты такими, чтобы напряжение в нем при испытании бетона не превышало 70 % от предела текучести стали.
5.6. Приборы для вырыва анкерных устройств совместно с фрагментами бетона должны обеспечивать:
— направление усилия вырыва по оси анкера и равномерное возрастание нагрузки до отрыва фрагмента бетона или до заданного контрольного уровня Р = Рконтр.;
— плавное нагружение анкерного устройства со скоростью возрастания нагрузки не более 3 кН/сек (для ГПНВ-5 — 10 атм/сек) и не менее 1 кН/сек (для ГПНВ-5 — 10 атм за 3 сек);
— измерение значения усилия вырыва с погрешностью не более ±2 %.
5.7. При испытании бетона в строительной конструкции опоры прибора должны отстоять от оси приложения нагрузки на расстояние не менее удвоенной глубины заделки анкера (2 h ) и иметь возможность регулирования по высоте.
5.8. Приборы должны проходить ведомственную поверку не реже одного раза в два года, а также после каждого ремонта или смены манометра. Результаты поверки оформляются документально.
Рис. 1. Анкерные устройства
1 — рабочий стержень, 2 — рабочий стержень с разжимным конусом, 3 — рабочий стержень с полым разжимным конусом, 4 — опорный стержень, 5 — щеки сегментные рифленые
Рис. 2. Глубина забелки анкерных устройств ( h) и характер разрушения бетона при его испытании
Предполагаемая прочность бетона, МПа
Глубина заделки анкерного устройства, мм
Значение коэффициента m2 для бетона
6.1. Выбирают тип и размер анкера, глубину заделки ( h ) и соответствующее нагружающее устройство, исходя из сведений о предполагаемой прочности бетона и о максимальном размере крупного заполнителя, соблюдая условия пунктов 5.1. и 5.4. и табл. 1.
6.2. Анкерные устройства типа I устанавливают в конструкции до их бетонирования или сразу после этого, а анкера типов II и III — в проделанные в конструкциях шпуры, заданного диаметра и глубины.
6.3. Если расположение арматуры неизвестно, то ее необходимо выявить с помощью магнитных приборов типа ИЗС (ГОСТ 22904).
6.4. Заделка анкерных устройств должна обеспечивать надежное сцепление анкера с бетоном конструкции. Глубина заделки ( h ) анкерных устройств различных типов, показанная на рис. 2, должна соответствовать величинам, приведенным в таблице 1.
6.5. Диаметр шпура в бетоне не должен превышать максимальный диаметр заглубляемой части анкерного устройства (см. рис. 1) более чем на 1 мм, а ось шпура должна быть перпендикулярна поверхности бетона и ее отклонение не должно превышать 1:20 глубины шпура. Для анкера типа III глубина шпура должна строго соответствовать требованиям инструкции к прибору.
Для устройства шпуров применяются ударно-вращательные инструменты. При малых объемах испытаний допускается ручная пробивка шпуров с помощью шлямбура. Стенки шпуров очищают от песка и пыли.
6.6. В зимних условиях перед испытанием бетон, имеющий отрицательную температуру, отогревают в месте испытания до положительной температуры и на глубину не менее 50 мм. Отогрев бетона может производиться тепловым излучением с помощью обогревателей, либо пламенных горелок (газовых и паяльных ламп). При этом прогрев бетона должен выполняться медленно, чтобы избежать появление трещин в бетоне от быстрого или чрезмерного нагрева. Температура прогревания должна быть не более 50 °С — 70 °С. Участки прогрева бетона рекомендуется принять диаметром в 1,5 раза превышающим диаметр площади, необходимой для проведения испытаний.
7.1. При установке анкеров типов II и III с помощью гайки-тяги обеспечивают предварительное (до приложения прибором нагрузки) обжатие стенок шпура сегментными щеками анкерных устройств. Для уменьшения возможности проскальзывания анкера при приложении нагрузки рекомендуется между рабочим стержнем разжимного конуса анкера и внутренней поверхностью рифленых сегментных щек прокладывать полоски фторопластовой пленки толщиной
7.2. Прибор соединяют с анкерным устройством. Нагружающее устройство приводят в рабочее положение, силоизмеритель — в нулевое. С помощью регулируемых ножек выбирают начальный зазор, добиваясь соосности осей анкера и оси захвата нагружающего устройства.
7.3. При проведении испытания необходимо следить за тем, чтобы не происходило проскальзывание анкерного устройства во время приложения нагрузки. Для фиксации возможного проскальзывания анкера на начальной стадии процесса испытания следят за выступающей из бетона частью анкерного устройства, а также за возможным, в процессе нагружения, скачкообразным снижением давления в гидросистеме до момента вырыва анкерного устройства с бетоном.
а) анкерное устройство проскользнуло при испытании, и величина проскальзывания превысила 0,1 h н ;
б) в зоне вырыва имеются зерна крупного заполнителя, наибольшие размеры которого превышают ограничения, установленные в п. 5.4.;
в) произошло одностороннее скалывание бетона в направлении ближайшего ребра (грани) изделия или конструкции;
г) глубина вырыва отличается от глубины заделки анкера более чем на 5 %;
д) наибольший и наименьший размеры вырванной части бетона, равные расстоянию от анкерного устройства до границ разрушения по поверхности конструкции, отличаются один от другого более чем в три раза.
7.5. Результаты испытаний, полученные с нарушениями, отмеченными в п.п. «г» и «д» пункта 7.4., могут рассматриваться только для ориентировочной оценки прочности бетона.
7.6. Если при контроле прочности бетона одной партии или конструкции получены единичные результаты, отличающиеся от других результатов в меньшую сторону более чем на 25 %, то испытания на этом участке нужно повторить.
7.7. Прочность бетона на сжатие R в испытываемом участке определяется по усилию вырыва из конструкции анкерного устройства с фрагментом бетона. При этом прочность бетона R , МПа, вычисляют по формуле
где Р — усилие вырыва анкерного устройства, кН;
т 1 — коэффициент, учитывающий максимальный размер крупного заполнителя в зоне вырыва и принимаемый равным 1 при крупности заполнителя менее 50 мм и 1,1 при крупности 50 мм и более;
т 2 — коэффициент пропорциональности для перехода от усилия вырыва, кН, к прочности бетона на сжатие в МПа;
т 3 — коэффициент, учитывающий величину фактической глубины вырыва.
7.9. Допускается устанавливать опытным путем в соответствии с п. 7.10 . коэффициент пропорциональности т2 для бетонов и анкерных устройств, не предусмотренных п. 5.1 . и п. 5.4 .
7.10. При испытании современных бетонов с прочностью > 50 МПа, а также при применении анкерных устройств отличных от типов I , II , III , рекомендуется коэффициент т2 корректировать или устанавливать опытным путем. Для этого из бетона того же состава, приготовленного по той же технологии и при том же режиме твердения, что и подлежащие контролю конструкции, изготовляют не менее 15 серий образцов. Каждая серия должна состоять из трех образцов-кубов для испытания на прессе и трех образцов размерами 150 ´ 300 ´ 500 мм, предназначенных для осуществления двух вырывов. Для каждой серии определяют среднее значение прочности бетона Ri и усилие вырыва Р i . Значение коэффициента т2 вычисляют по формуле
, (2)
7.11. Среднюю квадратическую погрешность ( S т ) определения прочности бетона для случаев, предусмотренных п. 5.1. и п. 7.8., принимают равной: 4 % — для анкеров с глубиной заделки 48 мм; 5 % — для анкеров с глубиной заделки 35 мм; и 6 % — для анкеров с глубиной заделки 30 мм.
Для легких бетонов средние квадратические погрешности нужно увеличить на 20 %.
7.12. Величину фактической глубины вырыва h ф учитывают коэффициентом т3. Если при испытании отклонение h ф от нормированной глубины вырыва h н находится в пределах 5 % (см. п. 7.4.г.), то коэффициент т3 вычисляют по формуле
(3)
7.13. При испытании бетона в элементах круглого сечения и сферических элементах необходимо учитывать уменьшение (при выпуклой поверхности) или увеличение (при вогнутой) фактической глубины вырыва по сравнению с глубиной вырыва на плоской поверхности. Усилие вырыва на криволинейной поверхности умножается на коэффициент т4, равный квадрату отношения глубины номинальной h н (на плоской поверхности) к глубине фактической h ф на сферической поверхности или к глубине номинально — теоретической h н. теор для цилиндрической поверхности. Глубина фактическая и глубина номинально — теоретическая зависят от радиуса кривизны поверхности и глубины заложения анкера и определяются графически или аналитически. Для цилиндрических поверхностей величина коэффициента т4 определяется по формуле
(4)
7.14. Число и расположение контролируемых участков в конструкциях назначают с учетом:
— количества и вида подлежащих обследованию конструкций;
— задач контроля (определение фактического класса бетона, распалубочной или отпускной прочности, для построения градуировочных зависимостей и корректировки в натурных условиях градуировочных зависимостей для других косвенных методов неразрушающего определения прочности бетона и др.);
— вида конструкций (колонны, балки, плиты и др.);
— размещения захваток и порядка бетонирования конструкций.
7.15. Участки конструкций, предназначаемые для испытаний бетона, должны располагаться, по возможности, в зонах наименьших напряжений, вызываемых эксплуатационной нагрузкой или усилием обжатия предварительно напряженной арматурой.
7.16. Участки для испытания бетона должны располагаться так, чтобы в зону вырыва не попадала арматура, а бетон участка не имел видимых повреждений (отслоений, растрескивания, пористости и др.).
7.17. На участке испытания толщина конструкции должна превышать глубину установки анкерного устройства более чем в два раза. Расстояние от места установки анкера до ближайшей грани (края) конструкции или от технологического шва перерыва бетонирования должно превышать глубину заделки анкера не менее чем в три раза, а от места установки соседнего анкерного устройства — не менее чем в пять раз.
7.18. При обследовании сборных бетонных и железобетонных конструкций, а также монолитных конструкций в случае, когда нельзя выделить конструкции, относящиеся к одной партии, контроль прочности бетона проводят в соответствии с СП 13-102-2003.
7.19. На предприятиях производства сборных бетонных и железобетонных конструкций и при приемке сборных конструкций на строительной площадке для контроля отпускной, передаточной или проектной прочности бетона на сжатие проводят испытания не менее трех участков в одной- или нескольких конструкциях, относящихся к одной партии для каждого этапа набора прочности. В партию входят конструкции, изготовленные из бетона одного класса (марки) в одну смену.
7.20. В монолитных конструкциях при контроле методом отрыва со скалыванием распалубочной прочности бетона проводят испытание одной конструкции не менее чем в 3-х участках или по одному испытанию не менее чем в 3-х конструкциях, относящихся к одной партии бетона. При контроле бетона в проектном возрасте проводят испытание не менее чем 3-х конструкций по 2 участка в каждой или по одному участку не менее чем в 6-ти конструкциях, относящихся к одной партии бетона. В партию входят монолитные конструкции или часть конструкции, изготовленные (забетонированные) в течение одних суток.
7.21. При контроле отдельных конструкций число участков измерений прочности должно быть не менее 3-х в каждой конструкции.
7.22. При корректировке методом отрыва со скалыванием градуировочных зависимостей для других неразрушающих методов определения прочности бетона проводят не менее 3-х параллельных испытаний косвенным методом и методом отрыва со скалыванием в каждой партии бетона.
7.23. Прочность бетона в партии Rm , МПа, вычисляют по формуле
, (5)
где Ri — единичное значение прочности бетона, МПа;
п — общее число единичных значений прочности бетона в партии.
За единичное значение прочности бетона принимают прочность бетона в контролируемом участке или среднюю прочность бетона конструкции. Указания по выбору единичного значения прочности при испытании методом отрыва со скалыванием приведено в приложении 2 ГОСТ 18105.
7.24. Статистическая оценка класса бетона проводится в соответствии с приложением 1 настоящего стандарта.
8.1. Результаты испытаний оформляют документально, например, в виде заключения.
— данные об испытанных конструкциях с указанием проектного класса, даты бетонирования и проведения испытаний;
— данные о числе участков испытания бетона и их размещении;
— прочность бетона участков и среднюю прочность бетона партии (захватки) или конструкции, класс бетона.
8.3. Результаты испытаний представляют в табличной форме, в которой указывают вид конструкций, проектный класс бетона, возраст бетона каждого контролируемого участка.
Форма таблицы приведена в приложении 2.
8.4. В заключении приводят обработку полученных результатов с указанием фактического класса бетона.
1. Условный класс бетона по прочности на сжатие определяют при контроле прочности бетона сборных и монолитных конструкций по формуле
где Rm — средняя прочность бетона в МПа участка или группы конструкций по результатам испытания методом отрыва со скалыванием.
К T — коэффициент требуемой прочности, принимаемый по табл. 2 ГОСТ 18105 в зависимости от коэффициента вариации прочности бетона
где Sm — среднее квадратическое отклонение прочности.
В случае, когда за единичное значение прочности принимают прочность бетона контролируемого участка конструкции, коэффициент Кт умножают на 0,95.
Среднее квадратическое отклонение прочности бетона в конструкциях или партии конструкций в случае, когда за единичное значение прочности принимается прочность бетона на контролируемом участке, вычисляют по формуле
, (8)
где Ri — прочность бетона отдельного участка конструкции, испытанного методом отрыва со скалыванием.
В тех случаях, когда в качестве единицы прочности бетона может быть принята средняя прочность бетона конструкции, вычисленная как среднее арифметическое значение прочности контролируемых участков конструкций, среднее квадратическое отклонение прочности бетона Sm вычисляют с учетом средних квадратических погрешностей градуировочной зависимости по формуле
, (9)
где ST — средняя квадратическая погрешность градуировочной зависимости, МПа, метода отрыва со скалыванием и принимается: при анкерном устройстве с глубиной заделки 48 мм — 0,04 от средней прочности бетона Rm ;
— с глубиной заделки 35 мм — 0,05 от средней прочности;
— с глубиной заделки 30 мм — 0,06 от средней прочности;
Р — число контролируемых участков в конструкции;
п — число проконтролированных конструкций в партии.
2. При обследовании конструкций класс бетона по прочности на сжатие определяется по формуле
где Rm — средняя прочность бетона по результатам испытаний.
ta — коэффициент Стьюдента (см. таблицу 2).
V — коэффициент вариации прочности бетона, определяемый по формуле (7).
Значение коэффициента Стьюдента ta при обеспеченности 0,95
(одностороннее ограничение).
источник
Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
Concretes. Determination of strength by mechanical methods of nondestructive testing
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Структурным подразделением АО «НИЦ «Строительство» Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 18 июня 2015 г. N 47)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 сентября 2015 г. N 1378-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 22690-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2016 г.
5 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения в части требований к механическим методам неразрушающего контроля прочности бетона следующих европейских региональных стандартов:
EN 12504-2:2001* «Испытание бетона в конструкциях. Часть 2. Неразрушающий контроль. Определение критерия отскока» («Testing concrete in structures — Part 2: Non-destructive testing — Determination of rebound number», NEQ);
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.
EN 12504-3:2005 «Испытание бетона в конструкциях. Часть 3. Определение усилия отрыва» («Testing concrete in structures. Part 3: Determination of pull-out force», NEQ).
6 ВЗАМЕН ГОСТ 22690-88
7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Настоящий стандарт распространяется на конструкционные тяжелые, мелкозернистые, легкие и напрягающие бетоны монолитных, сборных и сборно-монолитных бетонных и железобетонных изделий, конструкций и сооружений (далее — конструкции) и устанавливает механические методы определения прочности на сжатие бетонов в конструкциях по упругому отскоку, ударному импульсу, пластической деформации, отрыву, скалыванию ребра и отрыву со скалыванием.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 166-89 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия
ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики
ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности
ГОСТ 28243-96 Пирометры. Общие технические требования
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ГОСТ 31914-2012 Бетоны высокопрочные тяжелые и мелкозернистые для монолитных конструкций. Правила контроля и оценки качества
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.
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 18105, а также следующие термины с соответствующими определениями:
разрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по контрольным образцам, изготовленным из бетонной смеси по ГОСТ 10180 или отобранным из конструкций по ГОСТ 28570.
[ГОСТ 18105-2010, статья 3.1.18]
3.2 неразрушающие механические методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона непосредственно в конструкции при локальном механическом воздействии на бетон (удар, отрыв, скол, вдавливание, отрыв со скалыванием, упругий отскок).
3.3 косвенные неразрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по предварительно установленным градуировочным зависимостям.
3.4 прямые (стандартные) неразрушающие методы определения прочности бетона: Методы, предусматривающие стандартные схемы испытаний (отрыв со скалыванием и скалывание ребра) и допускающие применение известных градуировочных зависимостей без привязки и корректировки.
3.5 градуировочная зависимость: Графическая или аналитическая зависимость между косвенной характеристикой прочности и прочностью бетона на сжатие, определенной одним из разрушающих или прямых неразрушающих методов.
3.6 косвенные характеристики прочности (косвенный показатель): Величина прикладываемого усилия при местном разрушении бетона, величина отскока, энергия удара, размер отпечатка или другое показание прибора при измерении прочности бетона неразрушающими механическими методами.
4.1 Неразрушающие механические методы применяют для определения прочности бетона на сжатие в установленном проектной документацией промежуточном и проектном возрасте и в возрасте, превышающем проектный, при обследовании конструкций.
4.2 Неразрушающие механические методы определения прочности бетона, установленные настоящим стандартом, подразделяют по виду механического воздействия или определяемой косвенной характеристики на метод:
— упругого отскока;
— пластической деформации;
— ударного импульса;
— отрыва;
— отрыва со скалыванием;
— скалывания ребра.
4.3 Неразрушающие механические методы определения прочности бетона основаны на связи прочности бетона с косвенными характеристиками прочности:
— метод упругого отскока на связи прочности бетона со значением отскока бойка от поверхности бетона (или прижатого к ней ударника);
— метод пластической деформации на связи прочности бетона с размерами отпечатка на бетоне конструкции (диаметра, глубины и т.п.) или соотношения диаметра отпечатка на бетоне и стандартном металлическом образце при ударе индентора или вдавливании индентора в поверхность бетона;
— метод ударного импульса на связи прочности бетона с энергией удара и ее изменениями в момент соударения бойка с поверхностью бетона;
— метод отрыва на связи напряжения, необходимого для местного разрушения бетона при отрыве приклеенного к нему металлического диска, равного усилию отрыва, деленному на площадь проекции поверхности отрыва бетона на плоскость диска;
— метод отрыва со скалыванием на связи прочности бетона со значением усилия местного разрушения бетона при вырыве из него анкерного устройства;
— метод скалывания ребра на связи прочности бетона со значением усилия, необходимого для скалывания участка бетона на ребре конструкции.
4.4 В общем случае неразрушающие механические методы определения прочности бетона являются косвенными неразрушающими методами определения прочности. Прочность бетона в конструкциях определяют по экспериментально установленным градуировочным зависимостям.
4.5 Метод отрыва со скалыванием при проведении испытаний в соответствии со стандартной схемой по приложению А и метод скалывания ребра при проведении испытаний в соответствии со стандартной схемой по приложению Б являются прямыми неразрушающими методами определения прочности бетона. Для прямых неразрушающих методов допускается использовать градуировочные зависимости, установленные в приложениях В и Г.
Примечание — Стандартные схемы испытаний применимы в ограниченном диапазоне прочности бетона (см. приложения А и Б). Для случаев, не относящихся к стандартным схемам испытаний, следует устанавливать градуировочные зависимости по общим правилам.
4.6 Метод испытания следует выбирать с учетом данных, приведенных в таблице 1, и дополнительных ограничений, установленных производителями конкретных средств измерений. Применение методов за пределами рекомендуемых в таблице 1 диапазонов прочности бетона допускается при научно-техническом обосновании по результатам исследований с использованием средств измерений, прошедших метрологическую аттестацию для расширенного диапазона прочности бетона.
Таблица 1
Предельные значения прочности бетона, МПа
Упругий отскок и пластическая деформация
4.8 Прочность бетона определяют на участках конструкций, не имеющих видимых повреждений (отслоение защитного слоя, трещины, каверны и т.п.).
4.9 Возраст бетона контролируемых конструкций и ее участков не должен отличаться от возраста бетона конструкций (участков, образцов), испытанных для установления градуировочной зависимости, более чем на 25%. Исключениями являются контроль прочности и построение градуировочной зависимости для бетона, возраст которого превышает два месяца. В этом случае различие в возрасте отдельных конструкций (участков, образцов) не регламентируется.
4.10 Испытания проводят при положительной температуре бетона. Допускается проводить испытания при отрицательной температуре бетона, но не ниже минус 10°С, при установлении или привязке градуировочной зависимости с учетом требований 6.2.4. Температура бетона при испытаниях должна соответствовать температуре, предусмотренной условиями эксплуатации приборов.
Градуировочные зависимости, установленные при температуре бетона ниже 0°С, не допускается применять при положительных температурах.
4.11 При необходимости проведения испытаний бетона конструкций после тепловой обработки при температуре поверхности 40°С (для контроля отпускной, передаточной и распалубочной прочности бетона) градуировочную зависимость устанавливают после определения прочности бетона в конструкции косвенным неразрушающим методом при температуре ( ±10)°С, а испытания бетона прямым неразрушающим методом или испытания образцов — после остывания при нормальной температуре.
5.1 Средства измерений и приборы для механических испытаний, предназначенные для определения прочности бетона, должны быть аттестованы и поверены в установленном порядке и должны соответствовать требованиям по приложению Д.
5.2 Показания приборов, градуированных в единицах прочности бетона, следует рассматривать как косвенный показатель прочности бетона. Указанные приборы следует использовать только после установления градуировочной зависимости «показание прибора — прочность бетона» или привязки зависимости, установленной в приборе в соответствии с 6.1.9.
5.3 Инструмент для измерения диаметра отпечатков (штангенциркуль по ГОСТ 166), используемый для метода пластических деформаций, должен обеспечивать измерение с погрешностью не более 0,1 мм, инструмент для измерения глубины отпечатка (индикатор часового типа по ГОСТ 577 и др.) — с погрешностью не более 0,01 мм.
5.4 Стандартные схемы проведения испытаний методом отрыва со скалыванием и скола ребра предусматривают применение анкерных устройств и захватов в соответствии с приложениями А и Б.
5.5 Для метода отрыва со скалыванием следует применять анкерные устройства, глубина заделки которых должна быть не менее максимального размера крупного заполнителя бетона испытуемой конструкции.
6.1 Порядок подготовки к проведению испытаний
6.1.1 Подготовка к испытаниям включает в себя проверку используемых приборов в соответствии с инструкциями по их эксплуатации и установление градуировочных зависимостей между прочностью бетона и косвенной характеристикой прочности.
6.1.2 Градуировочную зависимость устанавливают на основании следующих данных:
— результатов параллельных испытаний одних и тех же участков конструкций одним из косвенных методов и прямым неразрушающим методом определения прочности бетона;
— результатов испытаний участков конструкций одним из косвенных неразрушающих методов определения прочности бетона и испытаний образцов-кернов, отобранных из тех же участков конструкции и испытанных в соответствии с ГОСТ 28570;
— результатов испытаний стандартных бетонных образцов одним из косвенных неразрушающих методов определения прочности бетона и механических испытаний по ГОСТ 10180.
6.1.3 Для косвенных неразрушающих методов определения прочности бетона градуировочную зависимость устанавливают для каждого вида нормируемой прочности, указанной в 4.1 для бетонов одного номинального состава.
Допускается строить одну градуировочную зависимость для бетонов одного вида с одним типом крупного заполнителя, с единой технологией производства, отличающихся по номинальному составу и значению нормируемой прочности при соблюдении требований 6.1.7
6.1.4 Допустимое отличие возраста бетона отдельных конструкций (участков, образцов) при установлении градуировочной зависимости от возраста бетона контролируемой конструкции принимают по 4.9.
6.1.5 Для прямых неразрушающих методов по 4.5 допускается использовать зависимости, приведенные в приложениях В и Г для всех видов нормируемой прочности бетона.
6.1.6 Градуировочная зависимость должна иметь среднеквадратическое (остаточное) отклонение , не превышающее 15% среднего значения прочности бетона участков или образцов, использованных при построении зависимости, и коэффициент (индекс) корреляции не менее 0,7.
Рекомендуется использовать линейную зависимость вида (где — прочность бетона, — косвенный показатель). Методика установления, оценки параметров и определения условий применения линейной градуировочной зависимости приведена в приложении Е.
6.1.7 При построении градуировочной зависимости отклонения единичных значений прочности бетона от среднего значения прочности бетона участков или образцов , использованных для построения градуировочной зависимости, должны быть в пределах:
— от 0,5 до 1,5 среднего значения прочности бетона при 20 МПа;
— от 0,6 до 1,4 среднего значения прочности бетона при 20 МПа 50 МПа;
— от 0,7 до 1,3 среднего значения прочности бетона при 50 МПа 80 МПа;
— от 0,8 до 1,2 среднего значения прочности бетона при 80 МПа.
6.1.8 Корректировка установленной зависимости для бетонов в промежуточном и проектном возрасте должна проводиться не реже одного раза в месяц с учетом дополнительно полученных результатов испытаний. Число образцов или участков дополнительных испытаний при проведении корректировки должно быть не менее трех. Методика корректировки приведена в приложении Е.
6.1.9 Допускается применять косвенные неразрушающие методы определения прочности бетона, используя градуировочные зависимости, установленные для бетона, отличающегося от испытуемого по составу, возрасту, условиям твердения, влажности, с привязкой в соответствии с методикой по приложению Ж.
6.1.10 Без привязки к конкретным условиям по приложению Ж градуировочные зависимости, установленные для бетона, отличающегося от испытуемого, допускается использовать только для получения ориентировочных значений прочности. Не допускается использовать ориентировочные значения прочности без привязки к конкретным условиям для оценки класса бетона по прочности.
6.2 Построение градуировочной зависимости по результатам испытаний прочности бетона в конструкциях
6.2.1 При построении градуировочной зависимости по результатам испытаний прочности бетона в конструкциях зависимость устанавливают по единичным значениям косвенного показателя и прочности бетона одних и тех же участков конструкций.
За единичное значение косвенного показателя принимают среднее значение косвенного показателя в участке. За единичное значение прочности бетона принимают прочность бетона участка, определенную прямым неразрушающим методом или испытанием отобранных образцов.
6.2.2 Минимальное число единичных значений для построения градуировочной зависимости по результатам испытаний прочности бетона в конструкциях — 12.
6.2.3 При построении градуировочной зависимости по результатам испытаний прочности бетона в конструкциях не подлежащих испытанию конструкциях или их зонах предварительно проводят измерения косвенным неразрушающим методом согласно требованиям раздела 7.
Затем выбирают участки в количестве, предусмотренном 6.2.2, на которых получены максимальное, минимальное и промежуточные значения косвенного показателя.
После испытания косвенным неразрушающим методом участки испытывают прямым неразрушающим методом или отбирают образцы для испытания по ГОСТ 28570.
6.2.4 Для определения прочности при отрицательной температуре бетона участки, выбранные для построения или привязки градуировочной зависимости, сначала испытывают косвенным неразрушающим методом, а затем отбирают образцы для последующего испытания при положительной температуре или отогревают внешними источниками тепла (инфракрасные излучатели, тепловые пушки и др.) на глубину 50 мм до температуры не ниже 0°С и испытывают прямым неразрушающим методом. Контроль температуры отогреваемого бетона проводят на глубине установки анкерного устройства в подготовленном отверстии или по поверхности скола бесконтактным способом с помощью пирометра по ГОСТ 28243.
Отбраковка результатов испытаний, используемых для построения градуировочной зависимости при отрицательной температуре, допускается только в том случае, если отклонения связаны с нарушением процедуры испытания. При этом отбраковываемый результат должен быть заменен результатами повторного испытания в той же зоне конструкции.
6.3 Построение градуировочной зависимости по контрольным образцам
6.3.1 При построении градуировочной зависимости по контрольным образцам зависимость устанавливают по единичным значениям косвенного показателя и прочности бетона стандартных образцов-кубов.
За единичное значение косвенного показателя принимают среднее значение косвенных показателей для серии образцов или для одного образца (если градуировочную зависимость устанавливают по отдельным образцам). За единичное значение прочности бетона принимают прочность бетона в серии по ГОСТ 10180 или одного образца (градуировочная зависимость по отдельным образцам). Механические испытания образцов по ГОСТ 10180 проводят непосредственно после испытаний косвенным неразрушающим методом.
6.3.2 При построении градуировочной зависимости по результатам испытаний образцов-кубов используют не менее 15 серий образцов-кубов по ГОСТ 10180 или не менее 30 отдельных образцов-кубов. Образцы изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 10180 в разные смены, в течение не менее 3 сут из бетона одного номинального состава, по одной технологии, при том же режиме твердения, что и конструкция, подлежащая контролю.
Единичные значения прочности бетона образцов-кубов, используемых для построения градуировочной зависимости, должны соответствовать ожидаемым на производстве отклонениям, при этом быть в пределах диапазонов, установленных в 6.1.7.
6.3.3 Градуировочную зависимость для методов упругого отскока, ударного импульса, пластической деформации, отрыва и скалывания ребра устанавливают на основе результатов испытаний изготовленных образцов-кубов сначала неразрушающим методом, а затем разрушающим методом по ГОСТ 10180.
При установлении градуировочной зависимости для метода отрыва со скалыванием изготовляют основные и контрольные образцы по 6.3.4. На основных образцах определяют косвенную характеристику, контрольные образцы испытывают по ГОСТ 10180. Основные и контрольные образцы должны быть изготовлены из одного бетона и твердеть в одинаковых условиях.
6.3.4 Размеры образцов следует выбирать в соответствии с наибольшей крупностью заполнителя в бетонной смеси по ГОСТ 10180, но не менее:
— 100х100х100 мм для методов отскока, ударного импульса, пластической деформации, а также для метода отрыва со скалыванием (контрольные образцы);
— 200х200х200 мм для метода скалывания ребра конструкции;
— 300х300х300 мм, но с размером ребра не менее шести глубин установки анкерного устройства для метода отрыва со скалыванием (основные образцы).
6.3.5 Для определения косвенных характеристик прочности проводят испытания согласно требованиям раздела 7 на боковых (по направлению бетонирования) гранях образцов-кубов.
Общее число измерений на каждом образце для метода упругого отскока, ударного импульса, пластической деформации при ударе должно быть не менее установленного числа испытаний на участке по таблице 2, а расстояние между местами ударов — не менее 30 мм (15 мм для метода ударного импульса). Для метода пластической деформации при вдавливании число испытаний на каждой грани должно быть не менее двух, а расстояние между местами испытаний — не менее двух диаметров отпечатков.
При установлении градуировочной зависимости для метода скалывания ребра проводят по одному испытанию на каждом боковом ребре.
При установлении градуировочной зависимости для метода отрыва со скалыванием проводят по одному испытанию на каждой боковой грани основного образца.
6.3.6 При испытаниях методом упругого отскока, ударного импульса, пластической деформации при ударе образцы должны быть зажаты в прессе с усилием не менее (30±5) кН и не более 10% ожидаемого значения разрушающей нагрузки.
6.3.7 Образцы, испытанные методом отрыва, устанавливают на прессе так, чтобы к опорным плитам пресса не прилегали поверхности, на которых проводили вырыв. Результаты испытаний по ГОСТ 10180 увеличивают на 5%.
7.1.1 Число и расположение контролируемых участков в конструкциях должны соответствовать требованиям ГОСТ 18105 и указываться в проектной документации на конструкции или устанавливаться с учетом:
— задач контроля (определение фактического класса бетона, распалубочной или отпускной прочности, выявление участков пониженной прочности и т.п.);
— вида конструкции (колонны, балки, плиты и др.);
— размещения захваток и порядка бетонирования;
— армирования конструкций.
Правила назначения числа участков испытаний монолитных и сборных конструкций при контроле прочности бетона приведены в приложении И. При определении прочности бетона обследуемых конструкций число и расположение участков должны приниматься по программе проведения обследования.
7.1.3 Общее число измерений на каждом участке, расстояние между местами измерений на участке и от края конструкции, толщина конструкций на участке измерений должны быть не менее значений, приведенных в таблице 2 в зависимости от метода испытаний.
7.1.4 Отклонение отдельных результатов измерений на каждом участке от среднего арифметического значения результатов измерений для данного участка не должно превышать 10%. Результаты измерений, не удовлетворяющие указанному условию, не учитывают при вычислении среднего арифметического значения косвенного показателя для данного участка. Общее число измерений на каждом участке при вычислении среднего арифметического должно соответствовать требованиям таблицы 2.
7.1.5 Прочность бетона в контролируемом участке конструкции определяют по среднему значению косвенного показателя по градуировочной зависимости, установленной в соответствии с требованиями раздела 6, при условии, что вычисленное значение косвенного показателя находится в пределах установленной (или привязанной) зависимости (между наименьшим и наибольшим значениями прочности).
Таблица 2 — Требования к участкам испытаний
Общее число измерений на участке
Минимальное расстояние между местами измерений на участке, мм
Минимальное расстояние от края конструкции до места измерения, мм
источник
15 Июл 2019 admin 13