Форма и номинальные размеры образцов в зависимости от вида испытаний бетона должны соответствовать ГОСТ 10180.

Допускается применение цилиндров диаметром от 44 до 150 мм, высотой от 0,8 до 2,0 диаметров при определении прочности на сжатие, от 0,4 до 2,0 диаметров при определении прочности на растяжение при раскалывании и от 1,0 до 4,0 диаметров при определении прочности на осевое растяжение.

За базовый при всех видах испытании принимают образец с размерами рабочего сечения (150 х 150) мм.

Минимальный размер образца (диаметр и высота цилиндра, ребро куба, сторона поперечного сечения призмы) должен превышать максимальный номинальный размер крупного заполнителя, использованного для изготовления бетона конструкции, из которой отбирают образец для испытаний, если он не превышает 70 мм не менее чем:

в 2 раза - для образцов, испытываемых на сжатие;

в 3 раза - для образцов, испытываемых на растяжение.

Образцы испытывают сериями.

Число образцов в каждой серии должно соответствовать приведенному в табл. 1.

Таблица 1

При определении прочности бетона на растяжение при раскалывании на образцах-призмах, которые последовательно раскалывают по разным сечениям, допускается иметь в серии меньшее число образцов, если общее число испытаний в серии будет не менее указанного в табл.1.

Отклонения от плоскостности опорных поверхностей кубов и цилиндров, прилегающих к плитам пресса при испытаниях на сжатие, не должны превышать 0,1 мм.

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

Отклонения от перпендикулярности смежных граней кубов и призм, а также опорных поверхностей и образующих цилиндров, предназначенных для испытания на сжатие, не должны превышать 2 мм.

Отклонение линейных размеров образцов от номинальных (по длине ребер кубов, сторон сечения призм, диаметру цилиндров) не должно превышать ± 4 %.

4.3 Отбор проб и изготовление образцов

Прочность бетона испытанного образца с точностью до 0,1 МПа (1,0 кгс/см²) при испытании на сжатие и с точностью до 0,01 Мпа (0,1 кгс/см²) при испытаниях на растяжение вычисляют по формулам 1-4:

на сжатие (1)

на осевое растяжение (2)

на растяжение при раскалывании (3)

на растяжение при изгибе (4)

где F - разрушающая нагрузка, Н (кгс);

А - площадь рабочего сечения образца, мм² (см²);

а, b, l - соответственно ширина и высота поперечного сечения призмы и расстояние между опорами при испытании образцов на растяжение при изгибе, мм (см).

Для приведения прочности бетона в испытанном образце к прочности бетона в образце базового размера и формы, прочности, полученные по формулам 1-4, пересчитывают по формулам 5 - 8:

на сжатие ; (5)

на осевое растяжение ; (6)

на растяжение при раскалывании ; (7)

на растяжение при изгибе , (8)

где и - коэффициенты, учитывающие отношение высоты цилиндра к его диаметру, принимаемые при испытаниях на сжатие по табл.2 и при испытаниях на растяжение при раскалывании по табл.3 и равные единице для образцов другой формы;

, Размещено на http://www.allbest.ru/

, и - масштабные коэффициенты, учитывающие форму и размеры поперечного сечения испытанных образцов, которые принимают по табл.4 и 5 или определяют экспериментально по ГОСТ 10180.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Прочность бетона в серии образцов определяют как среднее арифметическое значение:

в серии из двух образцов - по двум образцам;

в серии из трех образцов - по двум наибольшим по прочности образцам;

в серии из четырех образцов - по трем наибольшим по прочности образцам;

в серии из шести образцов - по четырем наибольшим по прочности образцам.

Значения коэффициентов перехода от прочности бетона при одном виде испытании к другому следует определять экспериментально по ГОСТ 10180.

Плотность бетона мы определяем в соответствии с ГОСТ 12730.1-78 "Бетоны

Методы определения плотности".

Данный стандарт распространяется на все виды бетонов и устанавливает методы определения плотности (объемной массы) бетонов путем испытания образцов.

Подготовка к испытанию

Плотность бетона определяют испытанием образцов в состоянии естественной влажности или нормированном влажностном состоянии: сухом, воздушно-сухом, нормальном, водонасыщенном. При определении плотности бетона в состоянии естественной влажности образцы испытывают сразу же после их отбора или хранят в паронепроницаемой упаковке или герметичной таре, объем которой превышает объем уложенных в нее образцов не более чем в 2 раза. Плотность бетона при нормируемом влажностном состоянии определяют испытанием образцов бетона, имеющих нормируемую влажность или произвольную влажность, с последующим пересчетом полученных результатов на нормированную влажность по формуле 2. При определении плотности бетона в сухом состоянии образцы высушивают до постоянной массы в соответствии с требованиями ГОСТ 12730.2. При определении плотности бетона в воздушно-сухом состоянии образцы перед испытанием выдерживают не менее 28 сут в помещении при температуре (25 ± 10)°С и относительной влажности воздуха (50 ± 20) %. При определении плотности бетона в нормальных влажностных условиях образцы хранят 28 сут в камере нормального твердения, эксикаторе или другой герметичной емкости при относительной влажности воздуха не менее 95 % и температуре (20 ± 2)°С. При определении плотности бетона в водонасыщенном состоянии образцы насыщают водой в соответствии с требованиями ГОСТ 12730.3.

Проведение испытания

Объем образцов правильной формы вычисляют по их геометрическим размерам. Размеры образцов определяют линейкой или штангенциркулем с погрешностью не более 1 мм по методике ГОСТ 10180. Объем образцов неправильной формы определяют с помощью объемомера или гидростатическим взвешиванием по методике, приведенной в приложении. Массу образцов определяют взвешиванием с погрешностью не более 0,1 %.

Обработка результатов

Плотность бетона образца _w вычисляют с погрешностью до 1 кг/м³ по формуле

(1)

где m - -масса образца, г;

V - -объем образца, см³.

Проведение испытаний

В установке одновременно испытывают шесть образцов.

Подъем давления дезаэрированной воды производят ступенями по 0,2 МПа в течение 1 - 5 мин с выдержкой в течение 1 ч на каждой ступени до давления, при котором появляются признаки фильтрации в виде отдельных капель.

Воду (фильтрат), прошедшую через образец, собирают в приемный сосуд.

Измерение веса фильтрата производят через каждые 30 мин и не менее шести раз на каждом образце.

При отсутствии фильтрата в виде капель в течение 96 ч количество влаги, проходящее через образец, измеряют путем поглощения ее силикагелем или другим сорбентом в соответствии с п.3.3.4.

Силикагель должен быть предварительно высушен и помещен в закрытый сосуд, который герметически присоединяют к патрубку для сбора фильтрата в приемный сосуд.

Обработка результатов

Вес фильтрата отдельного образца Q, Н, принимают как среднее арифметическое четырех наибольших значений.

Коэффициент фильтрации К_ф, см/с, отдельного образца определяют по формуле

К_ф = (1)

где - коэффициент, учитывающий вязкость воды при различной температуре, принимают по табл. 4;

Q - вес фильтрата, Н;

- толщина образца, см;

S - площадь образца, см²;

- время испытания образца, в течение которого измеряют вес фильтрата, с.

- избыточное давление в установке, МПа.

Таблица 4

При испытании бетонных образцов диаметром менее 150 мм, выбуренных из конструкций, коэффициент фильтрации, полученный по расчетной формуле, умножают на поправочный коэффициент К_п, который принимают по табл. 5.

Таблица 5

Для определения коэффициента фильтрации серии образцов коэффициенты фильтрации отдельных образцов этой серии располагают в порядке увеличения их значений и используют среднее арифметическое значение коэффициентов фильтрации двух средних образцов (третьего и четвертого).

Полученное значение коэффициента фильтрации К_ф сравнивают с маркой бетона по водонепроницаемости в соответствии с табл.6.

Таблица 6

Термостойкость бетона мы определяем в соответствии с ГОСТ 20910-90

"Бетоны жаростойкие. Технические условия". Данный стандарт распространяется на жаростойкие бетоны (далее - бетоны), предназначенные для применения при эксплуатационных температурах до 1800°С.

Требования настоящего стандарта следует соблюдать при разработке новых, пересмотре действующих стандартов, технических условий, проектной и технологической документации и при производстве сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций, монолитных и сборно-монолитных сооружений (далее - изделий, конструкций и сооружений) из этих бетонов.

Стандарт не распространяется на огнеупорные бетоны.

Сущность метода заключается в определении способности образцов бетона выдерживать резкие смены температур от предельно допустимой температуры применения до 20°С для классов по предельно допустимой температуре применения бетонов И3-И7 и от 800°С до 20°С - для классов бетонов И8-И18.

Образцы

Изготовляют три бетонные образца-куба с ребром длиной 7 см из бетонной смеси рабочего состава.

Средства контроля

Для испытания применяют:

сушильный электрический шкаф типа СНОЛ по ТУ 16.681.032;

камерную электрическую печь типа СНОЛ по ТУ 16.681.139;

весы технические по ГОСТ 24104;

ванну вместимостью 10 л.

Подготовка к испытаниям и испытания

Для оценки технического уровня сложной продукции приходится учитывать большое количество единичных показателей, что затрудняет принятие решения об уровне качества различной оцениваемой продукции. В этих случаях для обоснования рекомендаций по принимаемым решениям представляется целесообразным оценить технический уровень продукции одним числом, которое получается в результате объединения выбранных единичных показателей в один комплексный показатель, и таким образом перейти к комплексному методу оценки уровня качества продукции.

Для того, чтобы правильно определить технический уровень продукции, необходимо в достаточной степени обосновать комплексные показатели качества. При этом продукции более высокого качества должно соответствовать большее или меньшее значение комплексного показателя, а наибольшее и наименьшее значение последнего должно соответствовать наилучшей продукции.

Комплексные показатели качества, удовлетворяющие этому условию, называются состоятельными. Обоснование состоятельности комплексных показателей приводится в специальной литературе.

Комплексный показатель качества продукции может быть выражен двумя способами:

функциональной зависимостью главного или интегрального показателя от исходных показателей качества продукции

средневзвешенными показателями качества продукции

При первом способе функциональная зависимость комплексного показателя находится определением математической модели процесса использования продукции по назначению. Примерами таких комплексных показателей могут служить коэффициент готовности и интегральный показатель качества продукции.

Комплексные показатели, построенные по этому принципу, являются состоятельными, если принятая математическая модель соответствует действительному процессу использования продукции по назначению.

Во всех случаях, когда это возможно, следует определить и использовать для комплексной оценки качества продукции определяющий показатель, наиболее полно отражающий возможности продукции выполнять ее основное назначение. Например, определяющим показателем качества шин служит ходимость шин в километрах, для транспортных средств-количество перевезенных грузов или пассажиров на определенное расстояние, для металлорежущих станков-производительность и т.д.

Смешанный метод

Смешанным называется метод оценки уровня качества продукции, основанный на применении единичных и комплексных показателей. Последовательность действия при смешанном методе оценки технического уровня продукции следующая:

часть единичных показателей объединяют в группу и для каждой группы определяют соответствующий комплексный (групповой) показатель. Отдельные, как правило, важные показатели допускается не объединять в группы, а применять их при дальнейшем анализе как единичные

на основе полученной совокупности комплексных и единичных показателей оценивают технический уровень продукции дифференциальным методом.

Интегральный метод

Для комплексной оценки качества продукции при сроке службы до одного года можно применять интегральный показатель, вычисленный по формуле:

(3)

где

Q-полезный суммарный эффект от эксплуатации или потребления продукции за весь срок службы, выраженный в натуральных или денежных единицах (например, в метрах, килограммах, тоннах, штуках, условных единицах и т.д.)

К₀ - суммарные капитальные (единовременные) затраты на создание продукции, у. е.

S_т - суммарные эксплуатационные затраты за весь срок службы, у. е.

При сроке службы продукции более одного года интегральный показатель рассчитывают по формуле:

(4)

где Q и К₀ имеют тот же смысл, что и в формуле (3), т.е. относятся к одному году эксплуатации; t-срок службы продукции, лет;

i=1,2….,t (5)

где Е_н - нормативный коэффициент экономической эффективности, принимаемый равным 0,15.

Результаты расчетов по формуле (5) приведены в таблице 1. Уравнение справедливо при следующих допущениях:

ежегодный эффект от эксплуатации продукции из года в год остается одинаковым

ежегодные эксплуатационные затраты также одинаковы

срок службы составляет целое число лет

Таблица 1

Для случая, когда эффект Q_i и эксплуатационные затраты S (Т_i) изменяются со временем, интегральный показатель рассчитывают по формуле:

(6)

6. Выбор базового образца или базовых показателей бетона

Приготовление бетонной смеси включает операции дозирования и перемешивания составляющих материалов. Дозирование компонентов бетона осуществляют по массе, обычно с помощью автоматических дозаторов. Отклонения от заданной массы при дозировании на замес не должны превышать ±2 % для цемента, воды и водных растворов добавок и ±2,5 % для заполнителей. Однородность смешивания компонентов достигается выбором типа смесителя и режима перемешивания в соответствии с удобоукладываемостыо приготовляемой бетонной смеси. При смешивании материалов приходится преодолевать силы сцепления между частицами, сопротивление смеси сдвигу, а также силы тяжести. Подвижные смеси с повышенным содержанием воды и вяжущего вещества, обладающие малым сопротивлением сдвигу, перемешиваются значительно легче, чем жесткие.

Третий этап - твердение бетона. Уложенная в опалубку бетонная смесь благодаря гидратации цемента самопроизвольно затвердевает. Заданная проектом прочность достигается при определенном уходе за твердеющим бетоном, т.е. при создании оптимального температурно-влажностного режима твердения и защите бетона от ударов и сотрясений, которые могут нарушать еще не сложившуюся структуру.

Важнейшими факторами, влияющими на качество бетона на данном этапе, являются условия и длительность твердения. Условия твердения считают нормальными, если бетон находится в теплой и влажной среде. При преждевременном высыхании или замерзании взаимодействие цемента с водой прекращается, что отрицательно сказывается на строении и свойствах бетона.