Чем отличается методы испытания морозостойкости по методам f1 и f2
Морозостойкий бетон: классификация, состав, свойства
Одна из важных характеристик бетона, используемого для строительства в регионах с холодными зимами и температурными перепадами, – морозостойкость. Она определяет свойство материала выдерживать многократное замораживание и оттаивание.
Показателем морозостойкости бетона является марка, равная количеству циклов замораживания и оттаивания до возникновения видимых признаков разрушения, уменьшения прочности более чем на 5%, изменения физических характеристик.
Марка обозначается буквой F и числом, равным максимальному количеству циклов до состояния, обозначенного в нормативе.
Эта величина важна для смесей, применяемых при сооружении фундаментов, наружных стен, объектов гидротехнического назначения, опор мостов и других строительных конструкций ответственного назначения.
Классификация морозостойкости бетонов
Виды бетонных смесей по морозоустойчивости регламентируются ГОСТом 25192-2012. Помимо показателя F, морозостойкость могут определять следующие характеристики:
Требования к морозостойкости бетона зависят от запланированной области его применения:
Прочность и показатель морозостойкости всех видов бетона находятся в прямой зависимости: чем выше прочность, тем больше морозоустойчивость материала.
Таблица зависимости класса прочности и морозостойкости бетона
От каких факторов зависит морозостойкость бетона?
Основной параметр, влияющий на способность материала противостоять замораживанию и оттаиванию, – количество пор. Чем оно выше, тем большее количество воды проникает в бетонный элемент.
При отрицательных температурах вода меняет агрегатное состояние, превращаясь в лед с увеличением объема примерно на 10%. Поэтому с каждым циклом бетонная конструкция постепенно деформируется, утрачивая прочностные характеристики.
Вода, проникающая вглубь конструкции, разрушает не только сам бетон, но и вызывает коррозию стальной арматуры.
Способы определения морозостойкости бетона
Если результаты ускоренных испытаний отличаются от результатов базовых, то эталонными считаются показатели базовых исследований.
Основные этапы базовых испытаний водонасыщенных образцов, проводимых в соответствии с ГОСТом:
Пониженную морозостойкость материала можно определить и подручными методами. Конечно, результаты таких исследований не могут использоваться при составлении проектной документации.
Способы повышения морозостойкости
Повысить морозоустойчивость бетона можно несколькими способами:
Подробнее рассмотрим виды и принцип действия добавок:
Присадки для бетона с глиноземистым цементом обычно не применяются, поскольку они могут не улучшить, а снизить характеристики материала.
В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.
Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.
Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.
Морозостойкость бетона
Морозостойкость – показатель, определяющий способность строительных материалов насыщенных водой не терять своих физических и эксплуатационных свойств при многократных замораживаниях и последующих размораживаниях. Для принятия решения об использовании той или иной марки морозостойкости бетона в строительной конструкции необходимо конкретизировать климатические условия её эксплуатации:
Что влияет на морозостойкость бетона?
Факторы, оказывающие значительное влияние на параметры морозостойкости бетона:
Соответственно, пропорции при производстве материалов должны быть такими, чтобы обеспечить оптимальное соотношение всех компонентов, способных повлиять на его эксплуатационные свойства при прохождении циклов заморозки и размораживания.
Как определяется морозостойкость бетона?
Определение морозостойкости бетона производится согласно регламенту, описанному ГОСТ 10060-2012, которым предусмотрено две марки морозостойкости F1 и F2. Марку F1 применяют для общестроительных бетонов (при испытаниях такие бетоны насыщают обычной водой). Марку F2 – для дорожных бетонных покрытий, а также бетонных покрытий аэродромов и морских сооружений, которые эксплуатируются под воздействием соляных растворов (антигололедные реагенты) и морской воды.
До проведения исследования контрольные образцы обязательно насыщают водой или раствором хлорида натрия путем погружения в жидку среду на определенный срок – на 1/3 на 24 часа, на 2/3 на 24 часа, полностью – на 48 часов.
Базовые методы
ГОСТ 10060-2012 описывает 2 варианта базового метода, включающих в себя следующие процедуры:
Ускоренные методы
Ускоренные методы определения значения морозостойкости бетона также имеют 2 варианта, которые подразумевают насыщение в обоих случаях образцов раствором хлорида натрия:
Прибор «БЕТОН-ФРОСТ» – оперативное определение морозостойкости бетона
Согласно приложению ГОСТ 10060-2012 на практике можно применять и другие методы установления морозостойкости бетона с учетом регламентированого коэффициента перехода. В основу работы прибора БЕТОН-ФРОСТ выпускаемого компанией ИНТЕРПРИБОР положен дилатометрический метод – один из таких распространённых косвенных методов определения морозостойкости бетона. Оперативное определение морозостойкости бетона прибором БЕТОН-ФРОСТ даёт существенное временное преимущество в сроках подбора и корректировки состава бетонной смеси.
Популярные товары
БЕТОН-ФРОСТ ускоренно определяет морозостойкость бетона в соответствии с п.4.1 и Приложением Б ГОСТ 10060-2012 после определения коэффициента преобразования, по.
Ускоренное определение активности цемента за 3 часа по величине контракции цементного теста в соответствии с методиками измерения МИ 2486-98, МИ 2487-98.
Вакуумные измерители проницаемости ВИП-1 предназначены для определения водонепроницаемости бетона и сопротивления проникновению воздуха в соответствии с ГОСТ 12.
Вопросы и ответы по выбору марки/класса и заказу бетона
Каким стандартом (ГОСТами) регулируется бетон?
Какие основные свойства имеет бетон? Как он классифицируется?
Основные свойства бетона, используемые при обозначении, это:
Что такое «бетон в солях» и чем он отличается от обычного бетона?
На сколько цены на «бетон в солях» отличаются от цен на обычный бетон?
В чём отличие «бетона в солях» от гидротехнического и мостового бетона?
Какой бетон мне заказать для фундамента?
Ответ на этот вопрос расписан в отдельной статье.
Согласно ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия», для обозначения прочности используются классы, а не марки.
Если попытаться простым языком объяснить разницу между марками и классами, то:
Класс бетона по прочности на сжатие | Ближайшая марка бетона по прочности на сжатие при коэффициенте вариации V=13,5% |
---|---|
B7,5 | М100 |
B10 | М150 |
B12,5 | М150 |
B15 | М200 |
B20 | М250 |
B22,5 | М300 |
B25 | М350 |
B27,5 | М350 |
B30 | М400 |
B35 | М450 |
B40 | М550 |
Какую подвижность бетона мне лучше выбрать? Какие между ними различия?
Заливка бетона подвижностью П4
Заливка бетона подвижностью П3
За какое время нужно заказывать бетон?
Заказы на небольшие суточные объемы (до 30 кубов) принимаются за сутки до заливки, для бо’льших объемов нужно согласовывать дату поставки заранее, чтобы не испытывать накладок с поставкой.
В период летнего ажиотажа, если принципиально время дня для приема бетона (только утро, только вечер и т.п.), заказывать лучше за двое суток.
Кроме того, на отдельных заводах даже при заказе за двое суток может не быть возможности отгрузить бетон в нужное время из-за брони большой заявки.
Просим с пониманием отнестись к приоритетам заводов, которые отказывают маленьким заявкам в одновременной отгрузке с большими заявками.
Всем заказчикам мы советуем обязательно закладывать резерв по объему, потому для даже при поставке бетона добросовестным поставщиком есть 3 основные причины (не считая второстепенных), по которой объем, загруженный в машину, может не соответствовать объему на объекте в опалубке:
Примеры заводских сертификатов обеих разновидностей приведены ниже:
Как я могу убедиться, что завод отгрузил тот объем бетона, что указан в накладной?
Ответ на этот вопрос подробно расписан в соответствующей статье.
В истории работы системы было немало случаев, когда причиной неудовлетворительных результатов испытаний была именно нестандартная форма.
Приобрести форму для заливки тестового образца вы можете в лаборатории, в которой будете проводить испытания.
Нужно заказывать бетон с повышенной водонепроницаемостью (показатель W). Ее можно получить:
Чем отличается методы испытания морозостойкости по методам f1 и f2
Методы определения морозостойкости
Concretes. Methods for determination of frost-resistance
Дата введения 2014-01-01
Предисловие
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 ОАО «Научно-исследовательский центр «Строительство» (ОАО «НИЦ «Строительство»), Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ им.А.А.Гвоздева)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (МНТКС) (протокол от 18 декабря 2012 г. N 41, приложение Е)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа государственного управления строительством
Государственный комитет градостроительства и архитектуры
Министерство строительства и регионального развития
Министерство регионального развития
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 1982-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 10060-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.
5 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих стандартов:
ASTM С 666-2008 «Метод определения стойкости бетона к быстрому замораживанию и оттаиванию», NEQ («Test Method for Resistance of Concrete to Rapid Freezing and Thawing»);
ASTM С 671-94 «Метод определения критического расширения бетонных образцов, подвергающихся замораживанию», NEQ («Test Method for Critical Dilatation of Concrete Specimens Subjected to Freezing»);
ASTM С 672-98 «Метод определения стойкости поверхности бетона к разрушению при хранении в противогололедных реагентах», NEQ («Test Method for Scaling Resistance of Concrete Surfaces Exposed to Deicing Chemicals»)
7 ИЗДАНИЕ (июнь 2018 г.) с Поправкой (ИУС N 6-2017)
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 4, 2019 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
Методы определения морозостойкости, приведенные в настоящем стандарте, применяют при подборе составов бетонов, применении новых материалов и технологий изготовления бетона, а также при контроле качества бетона изделий и конструкций.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия
ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия
ГОСТ 5632-72 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки
ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний
ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний
ГОСТ 10197-70 Стойки и штативы для измерительных головок. Технические условия
ГОСТ 11098-75 Скоба с отсчетным устройством. Технические условия
ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности
ГОСТ 22685-89 Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия
ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия
ГОСТ 24104-2001* Весы лабораторные. Общие технические требования
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008.
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.
3.1 вода минерализованная: Вода, содержащая растворенные соли в количестве 5 г/л и более.
Морская вода является одним из видов минерализованной воды.
3.2 морозостойкость бетона: Способность бетона в водонасыщенном или насыщенном раствором соли состоянии выдерживать многократное замораживание и оттаивание без внешних признаков разрушения (трещин, сколов, шелушения ребер образцов), снижения прочности, изменения массы и других технических характеристик, приведенных в приложении А.
3.3 марка бетона по морозостойкости: Показатель морозостойкости бетона, соответствующий числу циклов замораживания и оттаивания образцов, определенному при испытании базовыми методами, при которых характеристики бетона, установленные настоящим стандартом, сохраняются в нормируемых пределах и отсутствуют внешние признаки разрушения (трещины, сколы, шелушение ребер образцов).
3.4 марка бетона по морозостойкости : Марка по морозостойкости бетона, испытанного в водонасыщенном состоянии, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий, а также бетонов, эксплуатируемых при воздействии минерализованной воды.
3.5 марка бетона по морозостойкости : Марка по морозостойкости бетона дорожных и аэродромных покрытий и бетона, эксплуатируемого при воздействии минерализованной воды, и определенная при испытании образцов, насыщенных 5%-ным водным раствором хлорида натрия.
3.6 цикл испытания: Совокупность одного периода замораживания и оттаивания образцов.
3.7 основные образцы: Образцы, предназначенные для определения нормируемых настоящим стандартом характеристик после проведения заданного числа циклов замораживания и оттаивания.
3.8 контрольные образцы: Образцы, предназначенные для определения нормируемых настоящим стандартом характеристик перед началом испытания основных образцов.
3.9 определение морозостойкости: Оценка максимального числа циклов замораживания и оттаивания бетона, при котором характеристики бетона остаются в нормированных пределах, а также отсутствуют трещины, сколы, шелушение ребер образцов.
3.10 критическое снижение характеристик образцов: Снижение характеристик образцов при определении морозостойкости до значений, при которых в соответствии с настоящим стандартом прекращают испытания образцов.
4 Общие положения
4.1 Настоящий стандарт устанавливает следующие методы определения морозостойкости:
— базовые методы при многократном замораживании и оттаивании:
— ускоренные методы при многократном замораживании и оттаивании:
Допускается применение других методов определения марок бетонов по морозостойкости при условии обязательного определения коэффициента перехода в соответствии с приложением Б или тарировки предлагаемого метода по отношению к базовым методам.
Образцы, отобранные из конструкций, испытывают по приложению А.
4.3 Условия испытаний для определения морозостойкости бетонов в зависимости от используемого метода и вида бетонов принимают по таблице 1.
Метод и марка бетона по морозо-
стойкости
1 Область применения
Методы определения морозостойкости, приведенные в настоящем стандарте, применяют при подборе составов бетонов, применении новых материалов и технологий изготовления бетона, а также при контроле качества бетона изделий и конструкций.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия
ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия
ГОСТ 5632-72 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки
ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний
ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний
ГОСТ 10197-70 Стойки и штативы для измерительных головок. Технические условия
ГОСТ 11098-75 Скоба с отсчетным устройством. Технические условия
ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности
ГОСТ 22685-89 Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия
ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия
ГОСТ 24104-2001 * Весы лабораторные. Общие технические требования
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008.
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.
3.1 вода минерализованная: Вода, содержащая растворенные соли в количестве 5 г/л и более.
Морская вода является одним из видов минерализованной воды.
3.2 морозостойкость бетона: Способность бетона в водонасыщенном или насыщенном раствором соли состоянии выдерживать многократное замораживание и оттаивание без внешних признаков разрушения (трещин, сколов, шелушения ребер образцов), снижения прочности, изменения массы и других технических характеристик, приведенных в приложении А.
3.3 марка бетона по морозостойкости: Показатель морозостойкости бетона, соответствующий числу циклов замораживания и оттаивания образцов, определенному при испытании базовыми методами, при которых характеристики бетона, установленные настоящим стандартом, сохраняются в нормируемых пределах и отсутствуют внешние признаки разрушения (трещины, сколы, шелушение ребер образцов).
3.4 марка бетона по морозостойкости F1: Марка по морозостойкости бетона, испытанного в водонасыщенном состоянии, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий, а также бетонов, эксплуатируемых при воздействии минерализованной воды.
3.5 марка бетона по морозостойкости F2: Марка по морозостойкости бетона дорожных и аэродромных покрытий и бетона, эксплуатируемого при воздействии минерализованной воды, и определенная при испытании образцов, насыщенных 5 %-ным водным раствором хлорида натрия.
3.6 цикл испытания: Совокупность одного периода замораживания и оттаивания образцов.
3.7 основные образцы: Образцы, предназначенные для определения нормируемых настоящим стандартом характеристик после проведения заданного числа циклов замораживания и оттаивания.
3.8 контрольные образцы: Образцы, предназначенные для определения нормируемых настоящим стандартом характеристик перед началом испытания основных образцов.
3.9 определение морозостойкости: Оценка максимального числа циклов замораживания и оттаивания бетона, при котором характеристики бетона остаются в нормированных пределах, а также отсутствуют трещины, сколы, шелушение ребер образцов.
3.10 критическое снижение характеристик образцов: Снижение характеристик образцов при определении морозостойкости до значений, при которых в соответствии с настоящим стандартом прекращают испытания образцов.
4 Общие положения
4.1 Настоящий стандарт устанавливает следующие методы определения морозостойкости:
— базовые методы при многократном замораживании и оттаивании:
— ускоренные методы при многократном замораживании и оттаивании:
Допускается применение других методов определения марок бетонов по морозостойкости при условии обязательного определения коэффициента перехода в соответствии с приложением Б или тарировки предлагаемого метода по отношению к базовым методам.
Образцы, отобранные из конструкций, испытывают по приложению А.
4.2 При разработке проектной и исполнительной документации при предъявлении к бетону требований по морозостойкости следует указывать марку бетона по морозостойкости F1, или F2.
4.3 Условия испытаний для определения морозостойкости бетонов в зависимости от используемого метода и вида бетонов принимают по таблице 1.
Метод и марка бетона по морозостойкости
Среда и температура замораживания
Среда и температура оттаивания
Воздушная, минус
(18 ± 2) °С
Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий и бетонов конструкций, эксплуатирующихся при действии минерализованной воды
5 %-ный водный раствор хлорида натрия
Воздушная, минус
(18 ± 2) °С
5 %-ный водный раствор хлорида натрия, (20 ± 2) °С
Бетоны дорожных и аэродромных покрытий и бетоны конструкций, эксплуатирующихся при действии минерализованной воды
5 %-ный водный раствор хлорида натрия
Воздушная, минус
(18 ± 2) °С
5 %-ный водный раствор хлорида натрия, (20 ± 2) °С
Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий, бетонов конструкций, эксплуатирующихся при действии минерализованной воды, и легких бетонов марок по средней плотности менее D1500
5 %-ный водный раствор хлорида натрия
5 %-ный водный раствор хлорида натрия, минус (50 ± 2) °С
5 %-ный водный раствор хлорида натрия, (20 ± 2) °С
Все виды бетонов, кроме легких бетонов марок по средней плотности менее D1500
При расхождении результатов определения морозостойкости, полученных базовыми и ускоренными методами, в качестве окончательных принимают результаты, полученные базовыми методами.
4.4 Определение морозостойкости бетона начинают после достижения бетоном проектного возраста. Испытания образцов, отобранных из бетонных и железобетонных конструкций, проводят в проектном возрасте. При большем возрасте конструкций указывают срок эксплуатации бетона.
4.5 Средства измерения, оборудование и приспособления, применяемые при испытаниях, должны обеспечивать требования настоящего стандарта и должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке.
4.6 Образцы изготовляют в формах по ГОСТ 22685.
4.7 Образцы изготовляют и испытывают на сжатие сериями по ГОСТ 10180. Каждую серию образцов изготовляют из одной и той же пробы бетонной смеси и хранят в нормальных условиях по ГОСТ 10180. Оценку средней прочности и коэффициента вариации прочности бетона в серии проводят по всем испытанным образцам по 5.2.4.2.
4.8 Пробы бетонной смеси для изготовления образцов отбирают по ГОСТ 10181.
4.9 Размеры образцов для определения морозостойкости приведены в таблице 2.
Размеры образцов, мм
100×100×100 или
150×150×150
100×100×100 или
150×150×150
100×100×100 или
150×150×150
Число образцов для испытаний в зависимости от метода определения морозостойкости принимают по таблице 3.
Метод определения морозостойкости
Минимальное число образцов в серии, шт.
* При проведении испытаний образцов до разрушения число основных образцов следует увеличивать так, чтобы обеспечить проведение испытания до максимального числа циклов, более которого наблюдается критическое снижение нормируемых характеристик образцов и (или) появление трещин, сколов, шелушения ребер образцов.
4.11 Массу образцов определяют с погрешностью не более 0,1 %.
4.12 Контрольные образцы бетона перед испытанием на прочность, а основные образцы перед замораживанием насыщают водой или 5 %-ным водным раствором хлорида натрия температурой (20 ± 2) °С.
Для насыщения образцы погружают в воду или раствор хлорида натрия на 1/3 их высоты на 24 ч, затем уровень воды или раствора повышают до 2/3 высоты образцов и выдерживают в таком состоянии еще 24 ч, после чего образцы полностью погружают в воду или раствор на 48 ч так, чтобы уровень жидкости был выше верхней грани образцов не менее чем на 20 мм.
4.14 Соотношение между числом циклов испытаний и маркой бетона по морозостойкости принимают по таблице 4.
4.15 Условные обозначения основных параметров и характеристик бетона, применяемых в настоящем стандарте, приведены в приложении В.
4.16 Результаты испытаний должны быть внесены в журнал испытаний. Форма журнала испытаний приведена в приложении Г.
Марки бетона по морозостойкости F 1 или F 2 и число циклов, после которого проводят промежуточное испытание (над чертой) и число циклов,
соответствующее марке бетона по морозостойкости (под чертой)
Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий и бетонов конструкций, эксплуатирующихся в минерализованной воде
Бетоны дорожных и аэродромных покрытий и бетоны конструкций, эксплуатирующихся в минерализованной воде
Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий, бетонов конструкций, эксплуатирующихся в минерализованной воде, и легких бетонов со средней плотностью менее D1500
Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий, бетонов конструкций, эксплуатирующихся в минерализованной воде, и легких бетонов со средней плотностью менее D1500
Бетоны дорожных и аэродромных покрытий и бетоны конструкций, эксплуатирующихся в минерализованной воде
5 Базовые методы определения морозостойкости
5.1 Первый метод
5.1.1 Средства испытания и вспомогательные устройства
Морозильная камера, обеспечивающая достижение и поддержание температуры замораживания минус (18 ± 2) °С. Неравномерность температурного поля в воздухе полезного объема камеры не должна превышать 3°С.
Ванна для насыщения образцов водой температурой (20 ± 2) °С.
Ванна для оттаивания образцов, оборудованная устройством, обеспечивающим поддержание температуры воды (20 ± 2) °С.
Деревянные подкладки треугольного сечения высотой 50 мм.
Лабораторные весы по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания ±1 г.
Сетчатый контейнер для размещения основных образцов.
Сетчатый стеллаж для размещения образцов в морозильной камере.
Вода по ГОСТ 23732 с содержанием растворимых солей не более 2000 мг/л.
5.1.2 Подготовка к проведению испытаний
5.1.2.1 Образцы бетона изготовляют в формах по ГОСТ 22685.
5.1.2.2 Контрольные и основные образцы насыщают водой по 4.12.
5.1.3 Проведение испытаний
5.1.3.1 Насыщенные водой контрольные образцы извлекают из воды, обтирают влажной тканью и испытывают на сжатие по ГОСТ 10180 с обработкой результатов по 5.2.4.2.
Рассчитывают внутрисерийный коэффициент вариации прочности по формуле (4). Серию образцов, внутрисерийный коэффициент вариации прочности которых превышает 9 %, снимают с испытаний и проводят испытания новой серии образцов.
5.1.3.2 Насыщенные водой основные образцы извлекают из воды, обтирают влажной тканью и помещают в морозильную камеру в контейнере или устанавливают на сетчатый стеллаж камеры так, чтобы расстояние между образцами, стенками контейнера и расположенными выше стеллажами было не менее 20 мм. Включают камеру и понижают температуру. Началом замораживания считают момент установления в камере температуры минус 16 °С.
5.1.3.3 Число циклов замораживания и оттаивания, после которых определяют прочность при сжатии образцов бетона, принимают по таблице 4.
5.1.3.4 Образцы испытывают по режиму, указанному в таблице 5.
Температуру воздуха в морозильной камере измеряют в центре ее объема в непосредственной близости от образцов.
5.1.3.5 Образцы после замораживания оттаивают в ванне с водой температурой (20 ± 2) °С. При оттаивании образцы размещают на расстоянии друг от друга, стенок и днища ванны не менее чем на 20 мм, слой воды над верхней гранью образца должен быть не менее 20 мм.
Температуру воды в ванне измеряют в центре ее объема в непосредственной близости от образцов.
5.1.3.6 Воду в ванне для оттаивания образцов меняют через каждые 100 циклов переменного замораживания и оттаивания.
5.1.3.7 Основные образцы после заданного числа циклов замораживания и оттаивания извлекают из воды, обтирают влажной тканью и испытывают на сжатие по 5.1.3.1.
5.1.3.8 При появлении в процессе испытаний образцов трещин и (или) сколов, и (или) шелушения ребер испытания прекращают.
5.1.3.9 Обработку результатов испытаний проводят по 5.2.4.
5.2 Второй метод
5.2.1 Средства испытания и вспомогательные устройства
5.2.2 Подготовка к проведению испытания
5.2.2.1 Образцы бетона изготовляют в формах по ГОСТ 22685.
5.2.2.2 Основные и контрольные образцы перед испытанием насыщают 5 %-ным водным раствором хлорида натрия по 4.12.
5.2.2.3 Контрольные образцы извлекают из раствора, обтирают влажной тканью, взвешивают и испытывают на сжатие по 5.1.3.1.
Основные образцы после насыщения подвергают испытаниям на замораживание и оттаивание по режиму, приведенному в таблице 5.
5.2.3.1 Основные образцы помещают в морозильную камеру по 5.1.3.2. Началом замораживания считают момент установления в камере температуры минус 16 °С.
5.2.3.2 Число циклов замораживания и оттаивания, после которых определяют прочность при сжатии образцов бетона, принимают по таблице 4.
5.2.3.3 Водный раствор хлорида натрия в ванне для оттаивания меняют через каждые 100 циклов.
5.2.3.4 Основные образцы после проведения заданного числа циклов замораживания и оттаивания осматривают. Материал, отделяющийся от образца, снимают жесткой капроновой щеткой. Образцы обтирают влажной тканью, взвешивают и испытывают на сжатие.
5.2.3.5 Обработку результатов испытаний проводят по 5.2.4.
5.2.4 Обработка результатов испытаний
5.2.4.1 Рассчитывают изменение массы образцов D m, %, по формуле
Среднее максимально допустимое уменьшение массы образцов не должно превышать 2 %.
5.2.4.2 Обработку результатов определения прочности контрольных и основных образцов выполняют в следующем порядке.
Рассчитывают среднее значение прочности Хср по формуле
Рассчитывают среднеквадратическое отклонение s n по формуле (3) ГОСТ 18105:
Число единичных значений
Коэффициент вариации прочности Vm рассчитывают по формуле
5.2.4.3 Определяют нижнюю границу доверительного интервала для контрольных образцов Xmin ‘ по формуле
и Xmin » для основных образцов после замораживания и оттаивания по формуле
Критерий Стьюдента t b
Образцы считают выдержавшими испытание на морозостойкость, если соблюдается соотношение
5.2.4.4 Марку бетона по морозостойкости принимают по таблице 4 с учетом числа циклов, при котором сохраняется соотношение (7), уменьшение массы не превышает 2 % и на образцах отсутствуют трещины, сколы, шелушение ребер. Для бетона, к поверхности которого предъявляют требования по декоративности, и для бетона покрытий автомобильных дорог и аэродромов не допускается шелушение поверхности образцов. Пример обработки результатов испытаний приведен в приложении Д.
Для легкого бетона марок по морозостойкости F50 и менее критерием оценки результатов испытания является уменьшение средней прочности на сжатие основных образцов по сравнению со средней прочностью контрольных образцов.
Уменьшение средней прочности легкого бетона не должно превышать 15 %, при этом шелушение ребер и поверхности образцов должно отсутствовать.
6 Ускоренные методы определения морозостойкости
6.1 Второй метод
6.1.1 Испытание по второму ускоренному методу проводят замораживанием на воздухе образцов, насыщенных хлорида натрия, и последующим их оттаиванием в растворе хлорида натрия.
6.1.2 Ускоренные испытания по второму методу проводят по режиму, приведенному в таблицах 1 и 5 и подразделе 5.2.3.
6.2 Третий метод
6.2.1 Средства испытания и вспомогательные устройства
Морозильная камера должна обеспечивать достижение и поддержание температуры воздуха минус (50 ± 2) °С. Неравномерность температурного поля в воздухе полезного объема камеры не должна превышать 3 °С.
Емкости из коррозионно-стойкого материала для замораживания в растворе хлорида натрия каждого образца. Размер емкости должен обеспечивать зазор между гранями образца и стенками емкости не менее 10 мм.
6.2.2 Подготовка к проведению испытаний
Подготовку к проведению испытаний проводят по 5.2.2.
6.2.3 Проведение испытаний
6.2.3.1 Испытания проводят по 5.2.3 со следующими отличиями.
6.2.3.2 Водный раствор хлорида натрия меняют в емкостях через каждые 20 циклов.
6.2.3.3 После заданного числа циклов основные образцы осматривают. Материал, отделяющийся от образца, снимают жесткой капроновой щеткой. Образцы обтирают влажной тканью, взвешивают и испытывают на сжатие.
6.2.4 Обработка результатов испытаний
6.2.4.1 Обработку результатов испытаний выполняют по 5.2.4.
6.2.4.2 Марку бетона по морозостойкости принимают по таблице 4 с учетом числа циклов, при котором сохраняется соотношение (7), уменьшение массы образцов не превышает 2 %, отсутствуют трещины, сколы и шелушение ребер.
Приложение А
(рекомендуемое)
А.1 Средства испытания и вспомогательные устройства
Морозильная камера, обеспечивающая достижение и поддержание температуры, указанной в таблице 1.
Ванна для насыщения образцов.
Ванна для оттаивания образцов, оборудованная устройством, обеспечивающим поддержание температуры воды или водного раствора хлорида натрия (20 ± 2) °С.
Деревянные подкладки треугольного сечения высотой 50 мм.
Лабораторные весы по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания ±1 г.
Приборы для измерения температуры: термометры, термометры сопротивления, термопары с погрешностью измерения ±1 °С.
Установка или приборы для возбуждения поперечных колебаний образца и измерения частоты собственных поперечных колебаний в пределах от 100 до 10000 Гц.
Устройство для измерения деформации образцов, состоящее из штатива по ГОСТ 10197 и индикатора по ГОСТ 577 с погрешностью измерения ±0,01 мм, или скоба с отсчетным устройством по ГОСТ 11098 с погрешностью измерения ±0,012 мм.
Контрольный стержень из коррозионно-стойкой нержавеющей стали по ГОСТ 5632 к устройству для измерения деформаций. Длина стержня должна быть равной длине образца.
Прибор для определения скорости ультразвука в бетоне. Диапазон измерения времени распространения ультразвуковых колебаний от 20 до 1000 мкс.
Емкости для замораживания образцов. Материал емкостей должен быть деформируемым (исключающим давление льда на образец при замораживании).
Сетчатый контейнер для размещения основных образцов в морозильной камере.
Сетчатый стеллаж для размещения основных образцов в морозильной камере.
Вода по ГОСТ 23732 с содержанием растворимых солей не более 2000 мг/л.
А.2 Образцы для испытаний
А.2.1 Число образцов для испытаний должно быть не менее шести. Образцы изготовляют из бетонной смеси в лаборатории или отбирают из конструкции. Образцы-призмы размерами 100×100×300 (400) мм изготовляют в лаборатории в формах по ГОСТ 22685.
Изготовление и хранение образцов проводят в нормальных условиях по ГОСТ 10180.
А.2.3 Образцы для измерения деформаций оснащают реперами по ГОСТ 8269.0, пункт 4.22.31, рисунок 13. В образцы, изготовляемые в лаборатории, реперы устанавливают, закрепляя их в формах. В образцы, отобранные из конструкций, реперы устанавливают на эпоксидной смоле в высверленные лунки.
А.2.4 Для измерения температуры бетона в центре образца используют образец бетона, аналогичный основным образцам, с отверстием для установки датчика температуры.
А.3 Проведение испытаний
А.3.1 До начала испытаний образцы насыщают по 4.12 водой или 5 %-ным водным раствором хлорида натрия температурой (20 ± 2) °С. Образцы взвешивают, определяют длину образцов или скорость ультразвука, или частоту собственных поперечных колебаний образцов.
А.3.2 Для измерения температуры в образец бетона устанавливают температурный датчик, после чего образец с датчиком помещают в середину морозильной камеры.
А.3.3 В зависимости от режима испытаний (по первому, второму или третьему методу) насыщенные водой или 5 %-ным водным раствором хлорида натрия образцы размещают на стеллажах морозильной камеры или помещают в емкости с раствором хлорида натрия, которые устанавливают в морозильную камеру.
А.3.5 После заданного числа циклов замораживания и оттаивания определяют длину образцов или скорость ультразвука, или частоту собственных поперечных колебаний образцов. Число циклов принимают по таблице 4.
А.3.6 При испытании по первому и второму методам воду или раствор хлорида натрия в ваннах для оттаивания меняют через каждые 100 циклов замораживания и оттаивания. При испытании по третьему методу раствор хлорида натрия в емкостях меняют через каждые 20 циклов замораживания и оттаивания.
А.3.7 При повторной установке в камеру расположение образцов в камере меняют. Разность температуры в отдельных зонах по объему камеры в середине периода замораживания не должна превышать 3 °С.
А.3.8 Испытания продолжают до уменьшения массы образцов на 2 % или увеличения длины образцов на 0,1 %, или снижения скорости ультразвука при сквозном продольном прозвучивании на 15 %, или до уменьшения динамического модуля упругости на 25 % исходного значения.
А.3.9 При измерении массы и длины образцов, скорости ультразвука и динамического модуля упругости образцы осматривают и отмечают дефекты. При появлении трещин, сколов и шелушения ребер образцы снимают с испытаний.
А.3.10 При перерывах в испытании образцы следует хранить в замороженном состоянии по 4.13.
А.4 Обработка результатов испытаний
А.4.1 Динамический модуль упругости
Динамический модуль упругости Eотн, %, после N циклов замораживания и оттаивания рассчитывают по формуле
или
Снижение скорости ультразвука в образце D Sуз, %, рассчитывают по формуле
Относительную деформацию образцов Lс, %, после N циклов замораживания и оттаивания рассчитывают по формуле
Изменение массы образца D m, %, рассчитывают по формуле
А.4.5 Протокол испытаний
Протокол испытаний должен содержать следующие данные:
— способ изготовления образцов (например, изготовлены в лабораторной форме, вырезаны из затвердевшего бетона);
— место отбора и ориентация образцов, вырезанных из конструкции (параллельно или перпендикулярно укладываемым слоям бетонной смеси), другая информация,
— масса образцов до замораживания и после размораживания,
— расстояние между реперами,
— наличие дефектов перед испытаниями;
— уменьшение массы каждого образца и среднее значение в серии,
— дефекты каждого образца, обнаруженные во время испытаний, и число циклов, при котором появились дефекты,
— значение относительного динамического модуля упругости до и после замораживания и оттаивания для каждого образца и среднее значение для серии образцов,
— деформация каждого образца и среднее значение для серии образцов,
— изменение (снижение) скорости ультразвука, %.
Образцы признают выдержавшими испытание, если снижение среднего для серии образцов значения скорости ультразвука не превышает 15 % исходного значения, или снижение среднего значения относительного динамического модуля упругости не превышает 25 %, или среднее значение деформаций образцов не превышает 0,1 %, при этом среднее значение уменьшения массы не превышает 2 %, на образцах отсутствуют трещины, сколы, шелушение ребер. Марку бетона по морозостойкости устанавливают по числу циклов замораживания и оттаивания, при котором образцы отвечают указанным выше критериям.
При испытании с применением нескольких способов контроля состояния образцов (скорости ультразвука, динамического модуля упругости, деформаций образцов) марку бетона по морозостойкости устанавливают по каждому среднему значению показателя, после чего принимают минимальную марку из установленных.
Приложение Б
(обязательное)
Б.1 Коэффициенты перехода устанавливают для каждой марки бетона по морозостойкости, приведенной в таблице 4.
Б.2 Для установления значений коэффициентов перехода испытывают предлагаемым и стандартным методами по шесть серий образцов.
Б.3 Образцы каждой серии изготовляют из одной пробы бетонной смеси. Образцы всех серий должны твердеть в одинаковых условиях.
Б.4 Для каждой серии образцов определяют значение коэффициента перехода Kj от марки бетона по морозостойкости, определенной предлагаемым методом, к марке бетона, определенной стандартным методом, по формуле
где — среднее число циклов замораживания и оттаивания образцов, при котором достигается предельное значение характеристик образцов при испытании предлагаемым методом;
Б.5 Для всех серий образцов вычисляют среднее значение коэффициента перехода по формуле:
Среднеквадратическое отклонение s п определяют по формуле
Коэффициент вариации коэффициентов перехода Vk определяют по формуле
Экспериментально установленный коэффициент перехода может быть использован, если значение коэффициента вариации Vk не превышает 9 %.
Приложение В
(справочное)
В настоящем приложении приведены следующие обозначения основных параметров и характеристик бетона, применяемые в настоящем стандарте: