|
||||||||||
|
Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента ПуассонаГОСТ 24452-80 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Дата введения 1982-01-01 Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 18 ноября 1980 г. N 177 дата введения установлена 01.01.82 Настоящий стандарт распространяется на все виды бетонов, применяемых в промышленном, энергетическом, транспортном, водохозяйственном, жилищно-гражданском и в других видах строительства, в том числе подвергающиеся в процессе эксплуатации нагреву, насыщению водой, нефтепродуктами и другими жидкостями.
1. МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ОТБОРА ОБРАЗЦОВ1. МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ОТБОРА ОБРАЗЦОВ 1.1. Призменную прочность, модуль упругости и коэффициент Пуассона следует определять на образцах-призмах квадратного сечения или цилиндрах круглого сечения с отношением высоты к ширине (диаметру), равным 4. Ширина (диаметр) образцов должна приниматься равной 70, 100, 150, 200 или 300 мм в зависимости от назначения и вида конструкций и изделий. За базовый принимают образец размерами 150х150х600 мм. 1.2. Отклонение размеров и формы образцов от номинальных, неплоскостность их опорных поверхностей, прилегающих к плитам пресса, а также отклонение от перпендикулярности опорных и боковых поверхностей образцов не должны превышать значений, установленных ГОСТ 10180-78. 1.3. Отбор проб и изготовление образцов из бетонной смеси либо отбор образцов, изготовленных путем выбуривания или выпиливания их из изделий, конструкций и сооружений, производят по ГОСТ 10180-78. 1.4. Образцы изготовляют сериями. Серия должна состоять из трех образцов. 1.5. Правила выдерживания образцов и сроки испытаний следует принимать по ГОСТ 10180-78, если нет других требований, предусмотренных стандартами или техническими условиями на бетонные и железобетонные конструкции и изделия или рабочими чертежами конструкций. Образцы, высверленные или выбуренные из конструкций или изделий, должны до испытания находиться под влажной тканью за исключением образцов, требующих иных условий твердения, предусмотренных ГОСТ 10180-78. 2. ОБОРУДОВАНИЕ И ПРИБОРЫ2.1. Для измерения деформаций следует применять тензометры по ГОСТ 18957-73* и другие приборы, обеспечивающие измерение относительных деформаций с точностью не ниже 1·10. 2.2. Термометры и индикаторы для измерения деформации устанавливают на образце с помощью прижимных приспособлений (рамок, струбцин, опорных вставок) в соответствии с фиксируемой базой измерения деформаций по п.3.5. Прижимные приспособления должны обеспечивать неизменное положение тензометров и индикаторов относительно образца в процессе измерения деформации. 2.3. Прессы и испытательные машины должны удовлетворять требованиям ГОСТ 28840-82*. Допускается применение другого испытательного оборудования, отвечающего требованиям ГОСТ 10180-78. 2.4. Формы для изготовления образцов следует применять в соответствии с требованиями ГОСТ 22685-89, а оборудование для изготовления образцов, приборы и инструменты для определения отклонений размеров и формы образцов от номинальных и отклонение от плоскостности их опорных поверхностей по ГОСТ 10180-78. 2.5. Для определения плотности (объемной массы) бетона образцов следует применять оборудование по ГОСТ 12730.0-78 и ГОСТ 12730.1-78. 2.6. Для определения призменной прочности, модуля упругости бетона, подвергающегося в процессе эксплуатации нагреву, насыщению водой, нефтепродуктами и другими жидкостями, дополнительно применяют оборудование по приложениям 1 и 2. 2.7. Испытательные машины (прессы) и приборы должны быть аттестованы и проверены в установленном порядке организациями Госстандарта или ведомственными метрологическими службами в соответствии с ГОСТ 8.001-80* и МУ 8.7-77. 3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ3.1. Перед испытанием образцы следует осмотреть, устранить имеющиеся дефекты, отдельные выступы на гранях снять наждачным камнем, измерить линейные размеры, проверить отклонение формы и размеров в соответствии с ГОСТ 10180-78. 3.2. Плотность (объемную массу) и влажность бетона в момент испытания (в тех случаях, когда это необходимо) определяют по ГОСТ 12730.1-78 и ГОСТ 12730.2-78. 3.3. Перед испытанием образцы должны не менее 2 ч находиться в помещении лаборатории, кроме образцов, испытываемых при нагреве. 3.4. Интервал рабочих температур помещения, где проводятся испытания, - от 10 °С до 30 °С по ГОСТ 18957-73. 3.5. На боковых поверхностях образцов следует разметить центральные линии для установки приборов для испытания деформаций и центрирования образцов по оси испытательной машины (пресса). 3.6. Приборы для измерения деформаций образцов должны быть установлены по четырем его граням или по трем или четырем образующим цилиндра, развернутым под углом 120 или 90°. Приборы для измерения поперечных деформаций должны быть установлены посередине высоты образца нормально базам измерения продольных деформаций. Перед наклеиванием поверхность образца следует обезжирить органическим растворителем, а затем нагреть опорную вставку до температуры 50 °С - 60 °С. Опорную вставку в горячем состоянии прижимают к поверхности образца, предварительно нанеся на нее клей. 3.7. Подготовку образцов, насыщенных водой, нефтепродуктами и другими жидкостями, проводят по методике, предусмотренной в приложении 1. Для устранения влагопотерь производят гидроизоляцию образцов в соответствии с ГОСТ 24544-81. 3.8. Призменную прочность и модуль упругости бетонов, подвергающихся в процессе эксплуатации нагреву, определяют с применением оборудования и выполнением дополнительных требований, предусмотренных в приложениях 2 и 3. Черт. Схема установки приспособлений для крепления индикаторов при измерении продольных и поперечных деформаций образцаСхема установки приспособлений для крепления индикаторов при измерении продольных и поперечных деформаций образца 4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ4.1. При определении модуля упругости и коэффициента Пуассона шкалу силоизмерителя испытательного пресса (машин) выбирают из условия, что ожидаемое значение разрушающей нагрузки должно быть от 70% до 80% от максимальной, допускаемой выбранной шкалой. При определении призменной прочности шкалу силоизмерителя выбирают в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-78. 4.2. Перед испытанием образец с приборами устанавливают центрально по разметке плиты пресса и проверяют совмещение начального отсчета с делением шкалы прибора. 4.3. Начальное усилие обжатия образца, которое в последующем принимают за условный нуль, должно быть не более 2% от ожидаемой разрушающей нагрузки. 4.4. При центрировании образцов необходимо, чтобы в начале испытания от условного нуля до нагрузки, равной (40±5%) отклонения деформаций по каждой грани (образующей) не превышали 15% их среднего арифметического значения. 4.5. При центрировании образцов деформации фиктивных волокон, совпадающих с центрами отверстий, в которых крепят индикаторы (см. чертеж), относят к граням образца и определяют по формулам: ; (1)
4.6. При определении призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона бетона нагружение образца до уровня нагрузки, равной (40±5)%, следует производить ступенями, равными 10% ожидаемой разрушающей нагрузки, сохраняя в пределах каждой ступени скорость нагружения (0,6±0,2) МПа/с. 4.7. Машины (прессы) для испытаний следует эксплуатировать в соответствии с техническими условиями и правилами. Они должны быть снабжены страховочными приспособлениями в виде упругих элементов, воспринимающих нагрузку разрушения образца и гасящих упругую энергию. 4.8. Лица, допущенные к проведению испытаний, должны пройти курс обучения, включающий изучение настоящего стандарта, правил эксплуатации испытательных машин (прессов), приборов и аппаратуры, а также инструкции по безопасности труда. Программа обучения должна быть утверждена руководителем организации (предприятия). 5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ5.1. Призменную прочность вычисляют для каждого образца по формуле , (3)
5.2. Модуль упругости вычисляют для каждого образца при уровне нагрузки, составляющей 30% от разрушающей, по формуле , (4)
5.3. Коэффициент Пуассона бетона вычисляют для каждого образца при уровне нагрузки, составляющей 30% разрушающей, по формуле , (5) где - приращение упругомгновенной относительной поперечной деформации образца, соответствующее уровню нагрузки и измеренное в начале каждой ступени ее приложения, которое определяют по п.5.4. 5.4. Значения и определяют по формулам: ; (6) где и - приращения полных относительных продольных и поперечных деформаций образца, соответствующие уровню нагрузки и замеренные в конце ступени ее приложения; 5.5. Значения относительных деформаций и определяют по формулам:
5.6. При определении средних значений .призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона в серии образцов предварительно отбраковывают анормальные (сильно отклоняющиеся) результаты испытаний. , (10)
5.7. В журнале результатов испытаний должны быть предусмотрены графы в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-78, за исключением значения масштабного коэффициента, поскольку этот коэффициент при определении призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона не требуется. а) состав бетона, жесткость или подвижность смеси, вид, завод-изготовитель и активность вяжущих, вид заполнителей и добавок; б) модуль упругости бетона отдельных образцов, МПа; в) средний модуль упругости бетона в серии образцов, МПа; г) значение коэффициента Пуассона отдельных образцов; д) среднее значение коэффициента Пуассона в серии образцов; е) база измерения деформаций, мм; ж) тип тензометра, примененный для измерения линейных деформаций образца (цена его деления); з) температура нагрева; и) температура и относительная влажность воздуха помещения, в котором производились испытания. 5.8. Применяемые в стандарте основные термины, обозначения и пояснения приведены в справочном приложении 5. ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (обязательное). МЕТОДЫ НАСЫЩЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ВОДОЙ И ЖИДКИМИ НЕФТЕПРОДУКТАМИПРИЛОЖЕНИЕ 1 1. Насыщение производят методом капиллярного насыщения. 2. Насыщение производят в ваннах, выполненных из материалов химически стойких к воде и нефтепродуктам и другим жидкостям. 3. Перед насыщением образцы взвешивают, определяют их массу с точностью не менее 0,5 г. 4. Для насыщения тяжелыми нефтепродуктами образцы помещают в ванны в горизонтальном положении на расстоянии не ближе 20 мм друг от друга и заливают соответствующей жидкостью так, чтобы ее уровень в ванне был от 5 до 15 мм. Далее жидкость по мере насыщения образца периодически доливают. При этом ее уровень должен находиться на расстоянии от 9 до 15 мм от границы между пропитанным и непропитанным бетоном. Последний раз жидкость доливают так, чтобы ее уровень был на 3-5 мм ниже верхней грани образца. 5. При насыщении легкими нефтепродуктами и водой образцы помещают в ванны и заливают жидкость так, чтобы ее уровень был не менее чем на 10 мм выше верхней грани образцов. Ванны должны быть герметично закрыты крышками. 6. Образцы взвешивают при насыщении их водой или легкими нефтепродуктами один раз в сутки, а при насыщении тяжелыми нефтепродуктами - один раз в 7 сут. ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (обязательное). ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДАМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИЗМЕННОЙ ПРОЧНОСТИ И МОДУЛЯ УПРУГОСТИ БЕТОНА ПРИ НАГРЕВЕ
1. При определении призменной прочности и модуля упругости бетона при нагреве серия должна состоять не менее чем из шести образцов, из которых на трех образцах определяют призменную прочность и модуль упругости бетона при требуемой температуре нагрева бетона и на других трех образцах - призменную прочность и модуль упругости в интервале рабочих температур помещения от 10 °С до 30 °С. 2. Для проведения испытаний применяют: 3. Пресс или машины для испытания должны быть снабжены электрической печью для нагрева образца, приспособлениями для нагрева образца, измерения деформаций и температуры бетона. 4. Камерная электрическая печь должна обеспечивать нагрев образца по заданному режиму до требуемой температуры с равномерным нагревом бетона и зоне замера деформаций. Перепад температуры в печи в пределах зоны замера деформаций не должен превышать 10 °С при нагреве до 300 °С, 20 °С - при нагреве выше 300 °С до 600 °С, 30 °С - при нагреве выше 600 °С до 900 °С и 40 °С - при нагреве выше 900 °С. 5. Между оголовниками и торцами образца прокладывают теплоизоляцию из асбестового картона толщиной 6 мм при нагреве до 300 °С, 10 мм - при нагреве выше 300 °С до 600 °С и 15 мм - при нагреве выше 600 °С. 6. Выносные удлинители должны строго фиксировать базу измерения деформаций и обеспечивать измерение деформаций бетона в нагретом состоянии. Для этих целей удлинители диаметром 4-6 мм изготовляют из инвара при нагреве до 200 °С и из нихрома при нагреве выше 200 °С. 7. Термопары устанавливают посредине базы измерения деформаций бетона в центре сечения образца и на боковой поверхности посредине каждый грани призмы или в четырех взаимно перпендикулярных направлениях цилиндра. Термопару для регулирования температуры устанавливают также в рабочее пространство камерной печи. 8. Призменную прочность и модуль упругости бетона при нагреве определяют по схеме испытания, указанной на черт.2 приложения 3. 9. Для определения призменной прочности и модуля упругости бетона образцы нагревают до требуемой температуры по ГОСТ 10180-78, выдерживают 1 ч и затем нагружают их ступенями по п.4.6 при выдержке нагрузки на каждой ступени 15 мин, поддерживая постоянно требуемую температуру нагрева. 10. Относительную упругомгновенную деформацию бетона при нагреве определяют по формуле 4 настоящего стандарта. 11. По результатам испытаний на модуль упругости бетона при различных температурах нагрева определяют коэффициент , учитывающий снижение модуля упругости бетона при нагреве по формуле , (1) где - средний модуль упругости бетона серии образцов при требуемой температуре нагрева; 12. Значение ожидаемой разрушающей нагрузки для каждой температуры нагрева определяют по п.4.3. 13. Коэффициент снижения призменной прочности бетона при нагреве до требуемой температуры определяют по формуле , (2)* где - средняя призменная прочность бетона для серии образцов при требуемой температуре нагрева;
_______________ ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (рекомендуемое). Камерная электрическая печь для проведения испытаний образца-призмы (а) и образца-цилиндра (б) при нагревеПРИЛОЖЕНИЕ 3 Черт.1. Камерная электрическая печь для проведения испытаний образца-призмы (а) и образца-цилиндра (б) при нагреве
1 - металлический кожух; 2 - муфель из жаростойкого раствора с нагревателем из проволоки повышенным омическим сопротивлением; 3 - теплоизоляция; a - размер стороны призмы или диаметра цилиндра; H - высота образца Черт.1 Черт.2. Схема испытания образца-призмы (а) и образца-цилиндра (б) в нагретом состоянииСхема испытания образца-призмы (а) и образца-цилиндра (б) в нагретом состоянии 1 - опорный столик; 2 - съемная опорная плита столика с приваренным к ней оголовником; 3 - теплоизоляция из асбеста; 4 - электрическая печь; 5 - опорная плита; 6 - плита-вставка; 7 - образец; 8 - выносные удлинители; 9 - индикаторы; 10 - отверстия в съемной опорной плите для пропуска удлинителей; 11 - фиксатор для установки печи; 12 - теплоизоляция из ваты; 13 - термопара в рабочем пространстве печи. Черт.2
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 (рекомендуемое). ЖУРНАЛ ОТСЧЕТОВ ПО ПРИБОРАМ при определении призменной прочности, модуля упругости и коэффициента ПуассонаПРИЛОЖЕНИЕ 4
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (справочное). ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И ПОЯСНЕНИЯПРИЛОЖЕНИЕ 5
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
на главную карта сайт | новости документы о компании производство качество цены |