Образцы бетона нагревают в камерной электрической печи со скоростью подъема температуры 150 ° С/ч, выдержкой при требуемой температуре 4 ч и остыванием вместе с печью до комнатной температуры.
После остывания образцы бетона помещают на сетчатый стеллаж, расположенный в ванне над водой. Слой воды в ванне должен быть не менее 10 см. Расстояние от нижней поверхности образцов бетона до уровня воды и от верхней поверхности образцов до крышки ванны должно быть (4±1) см. Образцы выдерживают в ванне 7 сут, затем вынимают, осматривают и определяют прочность на сжатие по ГОСТ 10180.
Если после нагрева или выдержки над водой в образцах появились трещины, дутики или околы, то бетон бракуют.
3.5. Остаточную прочность бетона на сжатие , %, определяют по формуле
3.6. Прочность бетона на сжатие для каждой требуемой температуры нагрева не выше указанной в табл. 7 определяют после режимов твердения и сушки в соответствии с табл. 6 и после нагрева в камерной печи в соответствии с п. 3.4 в охлажденном состоянии.
Прочность бетона на сжатие в нагретом состоянии принимают равной прочности бетона после нагрева до температуры, указанной в табл. 7.
Прочность бетона на сжатие для несущих конструкций в нагретом состоянии (R1t) бетонов классов по предельно допустимым температурам, указанным в табл. 7, определяют по формуле
Таблица 7
|
Класс бетона по предельно допустимой температуре применения |
Температура нагрева, t1, °С |
И3 |
300 |
|
И6 |
600 |
|
И7 |
700 |
|
И8, И9, И10, И11 |
800 |
|
И12, И13, И14 |
900 |
13.7. В журнал заносят результаты испытаний образцов бетона по ГОСТ 10180, а также показатели:
- вид и класс бетона по предельно допустимой температуре применения и по прочности на сжатие;
- температуру нагрева образцов;
- прочность в проектном возрасте и остаточную прочность.
Обязательное
Сущность метода состоит в проверке способности заполнителей и добавок не разрушаться при нагреве, а также после него.
1. ОТБОР ПРОБ
Для проверки устойчивости заполнителей и тонкомолотых добавок отбирают пробы от каждой партии указанных материалов из нескольких мест, но не менее чем из трех.
Пробу заполнителя отбирают в объеме 10 л, методом квартования уменьшают ее до 5 л. Пробу тонкомолотой добавки отбирают в объеме 5 л, методом квартования уменьшают ее до 1 л.
2. СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ
2.1. Для проведения испытаний применяют:
- сушильный электрический шкаф типа СНОЛ по ТУ 16.681.032;
камерную электрическую печь типа СНОЛ по ТУ 16.681.139;
ванну с крышкой для выдержки образцов над водой;
сетчатые стеллажи для размещения образцов.
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ И ИСПЫТАНИЯ
Для испытания необходимо иметь заполнитель, приготовленный дроблением шамотного кирпича и рассеянного на фракции 0-5 и 5-20 мм в соответствии с требованиями пп. 1.5.7 и 1.5.9 настоящего стандарта.
Приготовляют бетонную смесь, состоящую из портландцемента, проверяемой добавки и чистого шамотного заполнителя в долях 1:0,3:4.
Из бетонной смеси изготовляют шесть образцов-кубов с ребром длиной 7 или 10 см. Образцы выдерживают в условиях согласно табл. 4.
Три образца испытывают после высушивания при температуре (105±5) °С.
Для бетонов марок И8-И16 нагревают три образца до температуры 800 °С; бетоны других марок нагревают до предельно допустимой температуры применения.
Тонкомолотую добавку считают пригодной, если после нагрева и последующей выдержки над водой в течение 7 сут образцы не имеют дутиков, трещин, а остаточная прочность отвечает требованиям п. 1.4.5 настоящего стандарта.
Для проверки качества заполнителя приготовляют бетонную смесь, состоящую из портландцемента, добавки и проверяемого заполнителя (1:0,3:4); возможна проверка на рабочем составе.
Изготовление, хранение, испытание образцов, а также оценку пригодности заполнителя осуществляют в соответствии с пп. 3.3 - 3.6 настоящего приложения.
Керамзитовый заполнитель допускается проверять прокаливанием и последующим кипячением.
Среднюю пробу керамзитового гравия массой 0,5 кг прокаливают в течение 3 ч при температуре 800 °С.
Прокаленную пробу керамзита после остывания помещают в сосуд, заливают водой и кипятят в течение 4 ч. После остывания воду сливают, а керамзит рассыпают тонким слоем на металлический лист, выбирают разрушенные зерна и взвешивают.
3.12. Партию керамзита считают пригодной для применения в качестве заполнителя в бетоне, если разрушенные зерна в высушенном состоянии до постоянной массы составят не более 5 % первоначальной навески.
3.13. Окончательное заключение о пригодности керамзита составляют после получения результатов испытания, предусмотренных пп. 3.7-3.8 настоящего приложения.
Обязательное
По настоящему методу определяют температуры, соответствующие 4 и 40 %-ной деформациям под нагрузкой, для установления класса бетона по предельно допустимой температуре применения в соответствии с требованиями табл. 2.
1. ОБРАЗЦЫ
Температуры, соответствующие 4 и 40 %-ной деформациям под нагрузкой при высоких температурах, определяют на образцах-цилиндрах диаметром (36±1) мм и высотой (50±1) мм.
Образцы изготовляют в формах, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 22685, или выпиливают из средней части контрольных неармированных блоков и изделий в соответствии с ГОСТ 10180.
1.3. Верхнее и нижнее основания образцов должны быть отшлифованы корундовым диском. Отклонение от перпендикулярности основания и боковой поверхности цилиндра не должно превышать 0,5 мм. Отклонение от перпендикулярности определяют по ГОСТ 10180.
2. СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ
2.1. Для испытаний применяют:
муфельную печь по ТУ 16.681.139;
электрический шкаф по ТУ 16.681.032;
электрическую криптоловую печь с механическим устройством для нагружения образца и измерения деформации по ТУ 14-13-7;
оптический пирометр по ГОСТ 8335;
платино-платинородиевую термопару по ТУ 25-02.792301.
2.2. Электрическая криптоловая печь и механическое устройство для нагружения образца и измерения деформации должны обеспечивать:
равномерный подъем температуры со скоростью 5 °С/мин и рабочую температуру печи не менее 1700 °С;
вертикальную передачу нагрузки на образец;
измерение деформации образца с погрешностью ±0,1 мм;
сжатие образца не менее чем на 20 мм.
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ И ИСПЫТАНИЯ
3.1. Перед загрузкой с механического устройства криптоловой печи необходимо снять характеристики холостого хода. Твердение и сушку изготовленных образцов осуществляют в соответствии с требованиями табл. 4. Образцы из бетона на жидком стекле дополнительно подвергают термообработке по режиму: подъем до температуры 800 °С со скоростью 200 °С/ч, выдержка при 800 °С 1 ч и охлаждение до теЗмопдечриайтуры воздуха в помещении.
3.2. Для определения температуры деформации бетона под нагрузкой испытывают один образец.
3.3. Нагрузку на образец выбирают таким образом, чтобы в поперечном сечении образца, перпендикулярном к действию сжимающей силы, создать напряжения, равные, МПа:
0,2 - для бетонов средней плотности 1500 кг/м3 и более;
0,15 - для бетонов средней плотности от 1000 до 1500 кг/м3;
10 - для бетонов средней плотности менее 1000 кг/м3.
Образец устанавливают на стержень по центру печи так, чтобы середина его высоты находилась в центре визирной трубки, используемой для измерения температуры образца. Сверху и снизу образца между стержнями и образцом устанавливают угольные прокладки диаметром 50 и толщиной 10 мм. Сверху образца устанавливают стержень и механическое устройство для нагружения и измерения деформация образца.
Скорость подъема температуры при испытании не должна превышать, °С/мин: 10 – при нагреве до 800 °С; 5 - при нагреве св. 800 °С.
Температуру измеряют:
платино-платинородиевой термопарой при нагреве до 1300 °С;
параллельно термопарой и оптическим пирометром при нагреве от 1000 до 1300 °С;
оптическим пирометром при нагреве св. 1300 °С.
При измерении температуры горячий спай термопары следует располагать на уровне середины высоты образца бетона; спай не должен касаться внутренней нагреваемой поверхности печи.
Оптическим пирометром измеряют температуру боковой поверхности бетонного образца через визирную трубку из высокоогнеупорного материала внутренним диаметром 10-12 мм, установленную в футеровке печи в середине зоны наименьшей температуры нагрева. Снаружи трубку закрывают заслонкой, открываемой только на время измерения температуры.
3.7. После достижения температуры 400 °С температуру и деформацию бетонного образца измеряют каждые 5 мин.
Результаты измерений записывают в журнал. Испытание заканчивают в тот момент, когда деформация бетонного образца достигнет 40 %-ной первоначальной его высоты или произойдет разрушение образца.
3.8. Результаты определения деформаций под нагрузкой оформляют в виде диаграммы "Температура - деформация" (черт. 1).
3.9. На диаграмме "Температура - деформация" отмечают температуру:
начала размягчения, определяемую по точке HP, лежащей на 3 мм ниже наивысшего положения этой кривой;
соответствующую 4%-ной деформации бетонного образца, определяемую по точке, лежащей на 20 мм ниже наивысшего положения кривой;
соответствующую 40 %-ной деформации бетонного образца, определяемую по точке, лежащей на 200 мм ниже наивысшего положения кривой;
при которой произошло внезапное разрушение образца.
Температурный интервал размягчения определяют, как разность между температурой, соответствующей 40 %-ной деформации образца (или температурой разрушения ТР), и температурой начала размягчения.
3.10. Результаты испытания округляют до целых десятков градусов Цельсия.
В журнале испытаний отмечают внешний вид образца после испытания (например, бочкообразный, оплавленный, с трещинами на поверхности и т. п.).
3.11. Результаты испытания признают недействительными и испытания повторяют, если при визуальном осмотре испытанного бетонного образца обнаружены:
грибовидная форма, свидетельствующая о неравномерном нагреве образца по высоте;
перекос - смещение в сторону верхнего основания относительно нижнего на 4 - 5 мм или разница в высоте образца по его периметру более 2 мм;
одностороннее оплавление или другие признаки неравномерного нагрева образца.
Погрешность определения результатов испытаний по данной методике не должна превышать ± 20 °С.
Форма журнала записи образцов определения температуры деформации бетона под нагрузкой приведена в табл. 8.
Таблица 8
|
Маркировка образца и вид жаростойкого бетона |
Время отсчета по приборам |
Температура, °С |
Деформации образца, мм |
Примечание |
||
|
календарное |
истекшее от начала испытания |
по термопаре |
по пирометру |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
3.14. Температуры 4 и 40 %-ной деформации должны быть не ниже значений, приведенных в табл. 2 для данного класса бетона по предельно допустимой температуре применения.
Обязательное
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.
1. ОБРАЗЦЫ
Изготовляют три бетонных образца-куба с ребром длиной 7 см из бетонной смеси рабочего состава.
2. 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.
3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ И ИСПЫТАНИЯ
3.1. Образцы после изготовления выдерживают в условиях согласно табл. 6, затем подвергают визуальному осмотру и взвешивают.
Образцы, на которых обнаруживают трещины, бракуют.
3.2. Для бетонов средней плотности 1500 кг/м3 и более термостойкость T1 определяют в водных теплосменах в следующем порядке.
Образцы помещают в печь, предварительно разогретую до расчетной температуры, и выдерживают при этой температуре 40 мин. Колебания температуры в печи допускаются в пределах ± 20 °С. Время отсчитывают с момента, когда в печи установится необходимая температура.
По истечении 40 мин образцы вынимают из печи и погружают в ванну вместимостью 10 л с водой комнатной температуры.
Образцы охлаждают в воде в течение 5 мин, после чего вынимают из воды и выдерживают при температуре (20±5) °С в течение 10 мин. Затем нагревание повторяют. После каждой теплосмены воду в ванне необходимо менять.
3.3. Для бетонов средней плотности менее 1500 кг/м3 и ячеистой структуры термическую стойкость T2 определяют в воздушных теплосменах в следующем порядке.
