При незадовільній герметизації бічної поверхні зразків в обоймі або за наявності в зразках великих дефектів фільтрацію газу спостерігають у вигляді рясного місцевого виділення пухирців, що проходять крізь шар води в дефектних місцях.
Дефекти герметизації бічної поверхні усувають повторною герметизацією зразків. За наявності в зразку окремих великих фільтрувальних каналів зразки бетону замінюють.
Принципова схема установки для визначення коефіцієнта фільтрації наведена у додатку Е.
8.3.2.4 Зразки, вибурені з конструкції, діаметром не менше після герметизації їх бічних поверхонь випробовують незалежно від наявності в них дефектів.
8.3.2.5 Вода згідно з ГОСТ 23732, що застосована для випробувань, повинна бути попередньо дезаерована шляхом кип'ятіння протягом не менше 1 год. Температура води в період випробувань (20±5)°С.
8.3.2.6 В пристрої одночасно випробовують шість зразків.
8.3.2.7 Підйом тиску дезаерованої води роблять ступенями по 0,2 МПа протягом від 1 хв до 5 хв з витримкою протягом 1 год на кожному ступені до тиску, за якого з'являються ознаки фільтрації у вигляді окремих крапель.
8.3.2.8 Воду (фільтрат), що пройшов через зразок, збирають у прийомну посудину.
8.3.2.9 Визначення маси фільтрату роблять через кожні 30 хв і не менше шести разів на кожному зразку.
8.3.2.10 За відсутності фільтрату у вигляді крапель протягом 96 год кількість вологи, що проходить через зразок, вимірюють шляхом поглинання її силікагелем або іншим сорбентом відповідно до 8.3.2.9.
Силікагель повинен бути попередньо висушений і поміщений у закриту посудину, яку герметично приєднують до патрубка для збору фільтрату в прийомну посудину.
8.3.2.11 Допускається оцінювати коефіцієнт фільтрації бетону прискореним методом, наведеним у додатку Ж.
8.3.3 Обробка результатів
8.3.3.1 Масу фільтрату окремого зразка (Н) приймають як середнє арифметичне значення чотирьох найбільших значень.
8.3.3.2 Коефіцієнт фільтрації , см/с, окремого зразка визначають за формулою:
, (12)
де Q - маса фільтрату, Н;
- товщина зразка, см;
S - площа зразка, см2;
- час випробування зразка, протягом якого вимірюють масу фільтрату, с;
p - надлишковий тиск в установці, МПа;
- коефіцієнт, що враховує в'язкість води за різної температури, приймають згідно з таблицею 6.
Таблиця 6
|
Температура води, °С |
15 |
20 |
25 |
|
Коефіцієнт η |
1,13 |
1,0 |
0,89 |
|
Примітка. За температури води, що знаходиться в інтервалі між значеннями, вказаними в таблиці 6, коефіцієнт приймають шляхом інтерполяції. |
8.3.3.3 При випробуванні бетонних зразків діаметром менше , вибурених з конструкцій, коефіцієнт фільтрації, отриманий за розрахунковою формулою, множать на поправочний коефіцієнт КП , який приймають згідно з таблицею 7.
Таблиця 7
|
Діаметр зразка, мм |
150 |
130 |
120 |
100 |
80 |
50 |
|
Поправочний коефіцієнт КП |
1,0 |
1,1 |
1,4 |
1,8 |
2,8 |
5,5 |
8.3.3.4 Для визначення коефіцієнта фільтрації серії зразків коефіцієнти фільтрації окремих зразків цієї серії розташовують у порядку збільшення їх значень і використовують середнє арифметичне значення коефіцієнтів фільтрації двох середніх зразків (третього і четвертого).
8.3.3.5 У журналі відповідно до 3.1.14 повинні бути передбачені наступні графи:
- маркування зразків;
- маса фільтрату;
- коефіцієнт фільтрації кожного зразка та серії.
8.3.3.6 Отримане значення коефіцієнта фільтрації порівнюють із маркою бетону за водонепроникністю відповідно до таблиці 8.
Таблиця 8
|
Коефіцієнт фільтрації Кф, см/с |
Марка бетону за водонепроникністю ("мокра пляма") |
|
Від 7 x 10-9 до 2 х 10-8 включно |
W2 |
|
Понад 2 х 10-9 до 7 х 10-9 включно |
W4 |
|
» 6 х 10-10 » 2 х 10-9 |
W6 |
|
» 1 x 10-10 » 6 х 10-10 |
W8 |
|
» 6 х 10-11 » 1 х 10-10 |
W10 |
|
» 6 х 10-11 і менше |
W12 |
8.4 Визначення водонепроникності прискореним методом
8.4.1 Засоби контролю та матеріали
8.4.1.1 Для проведення випробувань використовують:
- пристрій типу "Агама-2Р" для визначення повітропроникності бетону, принципова схема якого наведена на рисунку 1;
- герметизуючу мастику відповідно до ГОСТ 14791.
8.4.1.2 Допускається застосовувати інші пристрої, що відповідають основним вимогам:
- ширина фланця камери пристрою повинна бути не менше ;
- початковий тиск притискання фланця камери до поверхні бетону зразка повинен бути не менше 0,05 МПа;
- початковий рівень вакуумметричного тиску, який створюється усередині камери, повинен бути не менше 0,064 МПа;
- внутрішній об'єм порожнини камери пристрою повинен бути не менше 180 см3, при установленні й герметизації пристрою на поверхні непроникного матеріалу (скло органічне згідно з ГОСТ 9784) падіння вакуумметричного тиску не повинне перевищувати 0,002 МПа протягом 1 год.
1 - бетонний зразок; 2 - камера пристрою; 3 - фланець камери; 4 - вакуумметричний датчик; 5 - вакуумнасос; 6 - герметизуюча мастика; 7 - вентиль
Рисунок 1 - Схема пристрою для визначення повітропроникності поверхневих шарів бетону
8.4.2 Підготовка та порядок проведення випробування
8.4.2.1 Розміри контрольних зразків - відповідно до 8.1.2. Допускається випробовувати зразки-куби з ребром завдовжки . Число зразків у серії - 6 шт.
8.4.2.2 Виготовлення контрольних зразків - відповідно до ГОСТ 10180 (СТ СЭВ 3978), зберігання та підготовка їх до випробувань - відповідно до 8.1.4, 8.2.2.1, 8.2.2.2 та 8.2.2.3.
Примітка. При зберіганні зразків повинна бути виключена можливість попадання води на їх поверхню.
8.4.2.3 Водонепроникність бетону визначають за даними таблиці 9 або, у випадку неможливості використання цих даних, відповідно до експериментально встановлюваної градуювальної залежності.
8.4.2.4 Перевірку можливості використання даних таблиці 9 проводять перед початком застосування цього прискореного методу і кожного разу при зміні виду і якості цементів, добавок і заповнювачів, що застосовуються.
8.4.2.4.1 Перевірку здійснюють у такій послідовності:
- згідно з 8.4.2.2, 8.4.2.6, 8.4.2.7 виготовляють і випробовують одну серію зразків із бетону одного із складів, що контролюються;
- визначають значення (або mс ) для цієї серії зразків і відповідну йому наведену в таблиці 9 марку бетону за водонепроникністю;
- цю ж серію зразків випробовують згідно з 8.2 і визначають марку бетону за водонепроникністю методом "мокрої плями".
8.4.2.4.2 Дані таблиці 9 можна використовувати, якщо значення марки бетону за водонепроникністю W, отриманої методом "мокрої плями", відрізняється від наведеної в таблиці не більше ніж на одну марку.
Таблиця 9
|
Параметр повітропроникності бетону , см2/с |
Опір бетону проникненню повітря mC, с/см3 |
Марка бетону за водонепроникністю |
|
0,325-0,224 |
3,1-4,5 |
W2 |
|
0,223-0,154 |
4,6-6,5 |
W4 |
|
0,153-0,106 |
6,6-9,4 |
W6 |
|
0,105-0,0728 |
9,5-13,7 |
W8 |
|
0,0727-0,0510 |
13,8-19,6 |
W10 |
|
0,0509-0,0345 |
19,7-29 |
W12 |
|
0,0344-0,0238 |
29,1-42,0 |
W14 |
|
0,0237-0,0164 |
42,1-60,9 |
W16 |
|
0,0163-0,0113 |
61-88,5 |
W18 |
|
0,0112-0,0077 |
88,6-130,2 |
W20 |
8.4.2.4.3 Якщо вимога 8.4.2.4.2 не виконується, тобто таблицю 9 використовувати не можна, то для визначення марки бетону за водонепроникністю використовують градуювальну залежність
- W або mC - W згідно з формулами:
, (13)
, (14)
де , - коефіцієнти згідно з 8.4.2.4.4 та 8.4.2.4.5.
8.4.2.4.4 Коефіцієнти і визначають за результатами випробувань серії зразків відповідно до 8.4.2.4.1 і двох додаткових серій зразків, також виготовлених і випробуваних відповідно до 8.4.2.4.1.
При виготовленні зразків однієї із зазначених серій варто використовувати бетонну суміш із водоцементним відношенням від 0,40 до 0,42, а другу - від 0,52 до 0,54. Співвідношення між заповнювачами і між цементом і добавками в цих бетонних сумішах повинні бути такими ж, що й у контрольному складі.
8.4.2.4.5 Коефіцієнти і визначають за формулами:
, (15)
, (16)
де - значення або для окремих серій зразків (, , або , , );
- значення W для окремих серій (W1, W2, W3) марки бетону за водонепроникністю.
8.4.2.5 Перед проведенням випробувань пристрій перевіряють на герметичність відповідно до інструкції щодо експлуатації.
8.4.2.6 При підготовці до визначення водонепроникності герметизуючу мастику джгутом діаметром не менше укладають на фланець камери по його середній лінії і з'єднують кінці. Камеру фланцем установлюють на нижню (за умовами формування) поверхню зразка і у порожнині камери створюють розрідження не менше 0,064 МПа.
8.4.2.7 Відповідно до інструкції з експлуатації пристрою визначають значення параметра повітропроникності бетону , см3/с, для кожного зразка або зворотне йому значення опору бетону проникненню повітря , с/см3.
8.4.3 Обробка результатів
8.4.3.1 Отримані значення () бетону зразків записують у порядку їх зростання й визначають середнє арифметичне значення () двох середніх зразків (третього і четвертого) як параметр, що характеризує повітропроникність бетону в серії.
8.4.3.2 Згідно з таблицею 9 або встановленою градуювальною залежністю визначають марку бетону за водонепроникністю W, що відповідає отриманому значенню або . При цьому за марку бетону за водонепроникністю при використанні градуювальної залежності приймають значення W, розраховане за формулою (13) або (14) для даного значення () і округлене до найближчого цілого парного числа.
8.4.3.3 Приклад встановлення й використання градуювальної залежності наведений в додатку К.
8.5 Для порівняння викладених методів визначення водонепроникності бетону в додатку Б наведені основні положення визначення водонепроникності бетону згідно з ISO 1920-5.
ДОДАТОК А
(обов'язковий)
ВИЗНАЧЕННЯ ОБ'ЄМУ ЗРАЗКІВ БЕТОНУ НЕПРАВИЛЬНОЇ ФОРМИ
А.1 Об'єм зразків неправильної форми визначають в об'ємомірі або гідростатичним зважуванням.
А.2 Зразки бетону, що мають дрібнопористу структуру, на поверхні яких відсутні каверни, раковини, тріщини, перед випробуванням парафінують або насичують водою протягом не менше доби.
Парафінування роблять у такий спосіб. Зразок, висушений до постійної маси, нагрівають до 60 °С та кілька разів занурюють у розплавлений парафін з таким розрахунком, щоб на його поверхні утворилася плівка парафіну завтовшки близько . Після цього зразок зважують.
А.3 Зразки бетону, що мають крупнопористу структуру (пори розміром більше ) або ті, що мають на поверхні каверни і раковини (діаметром і глибиною більше ), а також тріщини (завширшки більше ), перед випробуванням парафінують двічі.
Парафінування роблять у такий спосіб. Зразок, висушений до постійної маси, нагрівають у сушильній шафі до температури 60 °С. За допомогою пензлика заповнюють парафіном, нагрітим до 100 °С, всі відкриті каверни, раковини і пори на поверхні зразка. Після цього зразок зважують.
Друге парафінування роблять дворазовим зануренням у розплавлений парафін, щоб на зразку утворилася плівка парафіну завтовшки близько . Потім зразок знову зважують.
А.4 Об'ємомір представляє собою посудину довільної форми (рисунок А.1), величина якої дозволяє випробовувати зразки розмірами, передбаченими даним стандартом. У посудину впаяна трубка внутрішнім діаметром від до із загнутим кінцем.
1 - посудина; 2 - трубка; 3 - посудина для збору води
Рисунок А.1
А.5 Об'ємомір наповнюють водою з температурою (20 ± 5) °С доти, поки вона не потече із трубки. Коли із трубки припиниться падіння крапель, під неї ставлять попередньо зважену посудину.
А.6 Зразок, підготовлений до випробувань, обережно занурюють на тонкому дроті або нитці в об'ємомір, при цьому вода, витиснута зразком, через трубку витікає в посудину.
Після припинення падіння крапель посудину з водою зважують і визначають масу і об'єм витиснутої води , см3, відповідно до формули:
, (А.1)
де - маса порожньої посудини, г;
- маса посудини з водою, витиснутою зразком, г;
- середня густина води, прийнята 1,0 г/см3.
A.7 Об'єм зразка на гідростатичних вагах визначають зважуванням його на повітрі і у воді за схемою, наведеною на рисунку А.2.
1 - посудина з водою; 2 - підвіс для зразка; 3 - зразок; 4 - ваги; 5 - важок
Рисунок А.2
А.8 Об'єм попередньо насичених водою зразків , см3, визначають:
- при випробуванні в об'ємомірі за формулою
,(17)
, (18)
де - маса насиченого водою зразка, визначена зважуванням у повітрі, г;
- маса насиченого водою зразка, визначена зважуванням у воді, г;
- густина води, прийнята 1 г/см3.
А.9 Об'єм зразків, підготовлених до випробування відповідно до А.2, визначають:
- при випробуванні в об'ємомірі за формулою
, (А.2)
- при випробуванні на гідростатичних вагах за формулою
, (А.3)
де - маса висушеного зразка, г;
