Середнє значення товщини нейтралізованого шару бетону X, см, обчислюють за формулою:
pen- число вимі рі в.
Кількість зв’язаного вуглекислого газу Лт, г/см2, обчислюють за формулою:
Дт = 0,4 Ц Xpf, (25)
реЦ- вміст цементу в бетоні, г/см3;
р - кількість основних оксидів у цементі в перерахунку на СаО у відносних величинах за масою. Приймають за
даними хімічного аналізу цементу (для наближеного розрахунку р = 0,6);
f - ступінь нейтралізації бетону, що дорівнює відношенню кількості основних оксидів, що вступили у взаємодію з вуглекислим газом, до загальної їх кількості в цементі (в середньому f = 0,6).
Далі за формулою (23) обчислюють ефективний коеф цієнт дифузії вуглекислого газу в системі покриття
Статистичну оцінку результатів випробувань проводять згідно з ДСТУ ГОСТ 8.207.
11.5.6 Протокол випробування
Результати випробувань оформляють у вигляді протоколу, в якому наводять:
для бетону без системи покриття:
маркування і розміри зразків;
дані про склад і вік бетону;
дату і місце проведення випробування;
результати випробування;
для бетону із системою покриття:
маркування і розміри зразків;
дані про склад і вік бетону до нанесення покриття;
характеристики досліджуваного матеріалу покриття (назву, марку, позненення нормативного документа на матеріал, дату виготовлення);
технологію та умови нанесення системи покриття (температуру, відносну вологість повітря, тривалість сушки);
дату і місце проведення випробування;
результати випробування для окремих зразків і серії зразків
Метод визначення морозостійкості покриттів на бетоні
Суть методу
Метод визначення морозостійкості покриттів на бетоні полягає у встановленні максимального числа циклів заморожування і відтавання зразків бетону з системою покриття в розчині солей, при яких відсутнє руйнування покриття і зберігаються його адгезійні властивості в нормованих межах.
Підготовка зразків
Для випробування виготовляють 16 зразків (зяких один контрольний) розміром 100 мм х 100 мм х 100 мм або 70 мм х 70 мм х 70ммз бетонної суміші з однією системою покриття
Виготовлення зразкі в виконують згідно з вимогами 11.3.2 цього стандарту.
Апаратура і матеріали
Для проведення випробування використовують морозильну камеру, що забезпечує досягнення і підтримування температури не більше ніж мінус (50 ± 5) °С.
Для приготування робочого розчину для насичення застосовують хлористий натрій згідно з ГОСТ 4233, врду згідно з ГОСТ 23732.
Для проведення випробування використовують:
ванну для насичення зразків 5 % водним розчином хлористого натрію;
ванну для відтавання зразків, обладнану пристроєм для підтримки температури розчину хлориду натрію в межах (18 ± 2) °С;
ємкості для випробування зразків на морозостійкість з довжиною, шириною і висотою відповідно 90 мм х 90 ммх 110 мм або 120 ммх 120 ммх 140 мм з товщиною стінок (1,0 ± 0,5) мм.
Для розміщення ємкостей зі зразками в морозильній камері використовують сітчастий стелаж.
Для оцінки зовнішнього вигляду зразків застосовують лупу із збільшенням від4х до 10х згідно з ГОСТ 25706.
Проведення випробування
На трьох основних зразках з системою покриття у вихідному стані визначають адгезію згідно з ГОСТ 28574. Контрольний зразок з системою покриття зберігають при температурі від 15 °С до ЗО °С і відносній вологості повітря не більше ніж 80 % протягом усього часу випробувань.
Зразки перед випробуванням занурюють на 24 год у 5 % водний розчин хлористого натрію за температури (18 ± 2) °С на 1/3 їх висоти, потім рівень рідини підвищують до 2/3 висоти зразка і витримують у такому стані ще 24 год. Після цього зразки повністю занурюють у рідину на48 год, щоб рівень рідини був вищий за верхню грань зразкі в не менше ніж на 20 мм.
Для проведення випробування зразки розміщують у ємкість, заповнену 5 % водним розчином хлористого натрію на дві дерев’яні підкладки, при цьому відстань між зразками і стінками ємкості повинна бути (10 ± 2) мм, шар розчину над верхньою стороною зразків повинен бути не менше ніж 10 мм.
Розчин хлористого натрію в ємкості для випробування зразків на морозостійкість змінюють через кожних 20 циклів.
Зразки в закритих ємкостях ломі щають у морозильну камеру за температури повітря в ні й не вище ніж 10 °С так, щоб відстань між стінками ємкостей і камери була не менше ніж 50 мм. Після встановлення в морозильній камері температури мінус 10 °С, її знижують протягом (2,5 ± 0,5) год до температури від мінус 50 °С до мінус 55 °С і витримують протягом (2,5 ± 0,5) год. Далі температуру в морозильній камері підвищують протягом (1,5 ± 0,5) год до мі нус 10 °С і при ці й температурі вивантажують з на ємкості зі зразками.
При заморожуванні зразків з розміром ребра 70 мм час зниження і витримування температури в морозильній камері зменшують на 1 год.
Зразки з розміром ребра 100 мм відгаюють протягом (2,5 ± 0,5) год, з розміром ребра 70 мм - (1,5 ± 0,5) год у ванні з 5 % водним розчином хлористого нагрію і з температурою (18 ± 2) °С. При цьому відкриті ємкості із зразками занурюють у ванну так, щоб кожна з них була оточена шаром розчину не менше ніж 50 мм.
Число циклів поперемінного заморожування та відтавання зразків протягом 1 доби має бути не менше одного.
Умовне співвідношення між числом циклів випробувань прискореним методом, заснованим на заморожуванні та відтаванні зразків у розчині солі, і морозостійкістю покриттів на бетоні встановлюють згідно з таблицею 6.
Таблиця 6 - Число циклів заморожування та відтавання і циклів випробування зразків бетону з системою покриття
|
Число циклів заморожування та відтавання |
200 |
300 |
400 |
500 |
|
Число циклів випробування |
5 |
10 |
15 |
20 |
Стан зразків оцінюють після виймання їх з ємкості і витримки протягом 1 доби за температури (20 ± 5) °С і вологості (65 ± 5) % у приміщенні.
Оцінку стану зразків бетону з системою покриття проводять відповідно до ГОСТ 9.407 за появою зовнішніх змін покриття (розтріскування, вивітрювання, відшаровування тощо) на поверхні бетону, а також - за зміною одгезійних властивостей покриття до бетону згідно з ГОСТ 28574.
Зовнішні зміни системи покриття оцінюють візуально без застосування збільшувальних приладів або за допомогою лупи шляхом порівняння з контрольним зразком.
Обробка результатів випробування
Статистичну оцінку результатів випробувань проводять згідно з ДСТУ ГОСТ 8.207.
а знамення морозостійкості покриттів на бетоні приймають максимальне число циклів заморожування та відтавання, яке витримало покриття без появи ознак руйнування. При цьому адгезійні властивості покриттів не повинні знижуватися більше ніж на 35 % від вихідного знамення.
Морозостійкість серії зразків оцінюють максимальним числом циклів заморожування та відтавання, при якому на чотирьох із шести зразків не спостерігалося руйнування покриття і зниження знамення адгезії більша ніж на 35 % вихідного знамення.
Протокол випробування
Результати випробувань оформляють у вигляді протоколу, в якому наводять:
маркування і розміри зразків;
дані про склад і вік бетону до нанесення системи покриття;
характеристики матеріалу досліджуваної системи покриття (назву, марку, позначення стандарту або технічних умов на матеріал, дату виготовлення);
технологію та умови нанесення системи покриття (температуру, відносну вологість повітря, тривалість сушки);
дату і місце проведення випробування;
результати випробування для окремих зразків і серії зразків
Метод визначення адгезії покриттів до бетону
Метод визнгмення адтезії покриттів до бетону полягає у вимірюванні сили, необхідної для відриву покриття від бетонної поверхні в напрямку, перпендикулярному до площини покриття, за допомогою приклеєного металевого штампу ("грибка") і динамометра
Випробування на адгезію покриттів до поверхні бетону та обробку результатів проводять згідно з ГОСТ 28574.
ДОДАТОК А
(довідковий)
ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАННЯ БЕТОНУ В РОЗЧИНАХ КИСЛОТ.
ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
А.1 Аналізи за визначенням концентрації вихідних і робочих розчинів кислот повинні проводити фахівці, що засвоїли методи аналітичної хімії, з дотриманням усіх вимог щодо проведення лабораторних робіт.
А.2 Випробування зразків проводять у розчинах кислот з показником pH, що дорівнює2, 3 і 4.
А.З Показник pH дорівнює - Ig H+. У розбавлених водних розчинах сильних кислот (НСІ, HNO3, H2SO4) концентрація іонів водню Н+ практично дорівнює концентрації С цих кислот у розчинах:
pH = -/дН’ = -1дС. (А.1)
Для розчинів цих кислот концентраці й 0,01; 0,001; 0,0001 (10"2,10-3,10'4) pH дорівнює відповідно 2, 3 і 4.
У розчинах слабких кислот концентрація іонів Н+дорівнює:
( А.2)
ррКд- константа дисоціації кислоти:
P
(А.З)
H = -/gJ^C.Наприклад, для мурашиної кислоти /<д дорівнює 1,5 х 10"5. Розчини концентрацій 0,1; 0,01; 0,001 мають pH відповідно 2,4; 2,91; 3,41.
А.4 Титрувальний розчин готують згідно з ГОСТ 25794.1, ГОСТ 25794.2, ГОСТ 25794.3. Приготування розчину кислоти заданої концентрації починають з визначення густини концентрованої кислоти. За густиною розраховують кількість (у грамах) концентрованої кислоти в 1 см3 розчину. Наприклад, необхідно приготувати 18 дм3 розчину соляної кислоти з pH, що дорівнює 2 (концентрація 0,01 моль/дм3).
У 1 дм3 соляної кислоти концентрації 0,01 моль/дм3 міститься 0,365 г НСІ. Концентрована соляна кислота густиною 1,19 г/см3 містить 0,4556 г/см3 НСІ. Кількість концентрованої кислоти для приготування 18 дм3 розчину НСІ концентрації 0,01 моль/дм3 дорівнює (18 х 0,365): 0,4556 = 14,42 см3. Вказану кількість кислоти вливають у 18 дм3 дистильованої води.
А.5 Кількість кислоти в приготованому розчині визначають наступним чином. До певної кількості розчину, відібраного піпеткою із загального обєму розчину, в присутності кислотно-основного індикатора поступово з бюретки підливають титрований обєм основи (гідроксид натрію) до настання точки еквівалентності (нейтралізації) за переходом кольору забарвлення індикатора Кількість кислоти, що міститься у випробовуваному розчині до випробувань Д| і в процесі випробувань р^, визначають за обємом титрувального розчину гідроксиду натрію.
А.6 Розчини гідроксиду натрію концентрацій 0,1 моль/дм3 і 0,01 моль/дм3 готують розчиненням відповідно4,0 г і 0,4 г NaOH у воді в мірній колбі ємкістю 1000 см3. Потім доводять розчин водою до мірної риски і перемішують. Нормальність розчину гідроксиду натрію визначають за розчином кислоти відповідної концентрації, приготовленої з фксаналу.
А.7 Титрування розчинів слабких кислот з pH, що дорівнює від 2,4 до 2,7 (0,1 моль/дм3) проводять розчином гідроксиду натрію концентрації 0,1 моль/дм3 при кімнатній температурі.
Титрування сильних кислот із знаменням pH від 2 до 4 та слабких кислот із знаменням pH більше ніж З проводять розчином гідроксиду натрію концентрацією 0,01 моль/дм3 за температури кипіння для того, щоб виключити вплив вугільної кислоти.
А.8 Як індикатор слід застосовувати від двох до трьох краплин розчину фенолфталеїну. Титрування сильних кислот з pH, що дорівнює4 (0,0001 моль/дм3) проводять розчином гідроксиду натрію концентрації 0,01 моль/дм3 з мікробюретки.
А.9 Зточністю 0,2 % розчином гідроксиду натрію концентрації 0,01 моль/дм3 можна титрувати розчини кислот з Кд більше ніж 1 х 10'6
ДОДАТОК Б
(довідковий)
ПРИКЛАДИ РОЗРАХУНКУ ГЛИБИНИ РУЙНУВАННЯ БЕТОНУ В РОЗЧИНАХ КИСЛОТ
Приклад 1
Зразки з бетону марок за водонепроникністю W8 і W16 випробувані протягом 10 діб у розчині сірчаної кислоти з pH, що дорівнює 2 (0,01 моль/дм3). Склад бетону марки за водонепроникністю W8 - Ц:П:Щ = 1:1,3:2,6;
В/Ц = 0,42; Ц = 450 кг/м3; вміст СаО в цементі 62 %. Склад бетону марки за водонепроникністю W16 - Ц:П:Щ = 1:1,2:2,4; В/Ц = 0,32; Ц = 495 кг/м3; модифкагор бетону М Б10-01 -15 % від маси цементу; вміст СаО в цементі 65 %.
За 10 діб випробувань кількість розчиненого цементного каменя в перерахунку на СаО становить для бетону марки за водонепроникністю W8 - = ^>013 г/см2, для бетону марки за водонепроникністю W16 - ХР^аО =
0,010 г/см2.
Глибина руйнування бетону марки за водонепроникністю W8, розрахована за формулою (3), становить:
0,013
0,45 0,62
= 0,046 см.
Глибина руйнування бетону марки за водонепроникністю W16 становить:
_ 0.010
р = 0.495-0.65
= 0.031см.
Кожні наступні 10 діб до 6 міс розраховують глибину руйнування бетону і будують граф к у координатах - Гр. Знаходять константу корозійного процесу К за граф ком - Гр як тангенс кута нахилу прямої і сталу а і за формулою (4) розраховують глибину корозії бетону у певні терміни.
Приклад 2
