7 Определение морозостойкости растворных и дисперсных смесей

7.1 Средства испытания и вспомогательные устройства

7.1.1 Средства испытания и вспомогательные устройства - по ГОСТ 10060.1 и ГОСТ 10060.3.

7.1.2 Формы для изготовления образцов - по ГОСТ 22685.

7.2 При определении морозостойкости растворных и дисперсных смесей применяют следующие методы:

- основной при многократном замораживании и оттаивании;

- ускоренный (дилатометрический) при однократном замораживании.

Примечание - Ускоренный метод определения морозостойкости растворных и дисперсных смесей, приведенный в настоящем стандарте, не распространяется на смеси, предназначенные для дорожных и аэродромных покрытий, а также на дисперсные смеси с максимальным размером зерен заполнителя менее 0,5 мм.

7.3 Условия испытания при определении морозостойкости в зависимости от метода принимают по таблице 1.

Таблица 1 - Условия испытания при определении морозостойкости

Условия испытания

Среда насыщения

Среда/температура замораживания, °С

Среда оттаивания

Основной метод

Вода

Воздушная/минус (18 ± 2)°С

Вода

Ускоренный метод

Вода

Керосин/минус (18 ± 2)°С

-

7.4 Число и размеры образцов для испытания в зависимости от метода определения морозостойкости должны соответствовать приведенным в таблице 2.

Таблица 2 - Число и размеры образцов для испытания

Метод определения морозостойкости

Размер образцов, мм

Число образцов, шт.

контрольных

основных

Основной

Кубы 100100100 или 707070 или призмы 4040160

6

12***

Ускоренный

Кубы 100100100 или 707070* или пластины 100100h**, или цилиндры диаметром и высотой 70 мм

-

3

* Кубы размером 707070 мм являются базовыми образцами.

** Высота образцов h должна быть не менее 20 и не более 60 мм.

*** Шесть основных образцов предназначены для промежуточных испытаний, шесть - для итоговых.

7.5 Образцы для испытания изготавливают в соответствии с ГОСТ 10180. При определении морозостойкости по ускоренному методу допускается отбирать образцы из конструкций по ГОСТ 28570, при этом размеры образцов должны соответствовать приведенным в таблице 2.

7.6 Образцы, подлежащие испытанию, должны быть пронумерованы и осмотрены. При наличии дефектов (незначительные отколы ребер и углов, выкрашивание и др.) об этом должно быть указано в журнале испытания.

7.7 Образцы испытывают сериями в проектном возрасте после выдержки в камере нормально-влажностного твердения в соответствии с ГОСТ 31357, пункт 4.10. Если проектный возраст образцов не установлен, то за проектный возраст принимают 28 сут твердения образцов при температуре (23 ± 5)°С и относительной влажности воздуха (65 ± 5) %.

7.8 Подготовка к испытанию

Контрольные и основные образцы, предназначенные для испытания по основному или ускоренному методу, насыщают водой по ГОСТ 10060.0, пункт 4.11, без предварительного высушивания перед испытанием.

7.9 Проведение испытания по основному методу

7.9.1 Испытания по основному методу проводят в соответствии с ГОСТ 10060.1, раздел 6. Число циклов замораживания - оттаивания в зависимости от марки смесей по морозостойкости принимают по таблице 3.

Таблица 3 - Число циклов замораживания - оттаивания при определении морозостойкости по основному методу

Метод испытания

Число циклов замораживания - оттаивания для раствора марки по морозостойкости

F10

F15

F25

F35

F50

F75

F100

F150

F200

F300

F400

Основной

5*

10

10*

15

15*

25

25*

35

35*

50

50*

75

75*

100

100*

150

150*

200

200*

300

300*

400

* Над чертой указано число циклов, после которого проводят промежуточное испытание, под чертой - итоговое число циклов, соответствующее марке смеси по морозостойкости.

7.9.2 Среднюю прочность на сжатие серии контрольных и основных образцов определяют по ГОСТ 10180 или ГОСТ 5802, или ГОСТ 310.4.

7.9.3 Марку смесей по морозостойкости при испытании основным методом принимают за соответствующую требуемой, если среднее значение прочности на сжатие основных образцов после проведения числа циклов переменного замораживания и оттаивания, установленных в таблице 3 для данной марки, уменьшилось не более чем на 10 % по сравнению со средней прочностью на сжатие контрольных образцов.

Марка смеси по морозостойкости не соответствует требуемой, если среднее значение прочности на сжатие основных образцов данной марки по морозостойкости уменьшилось более чем на 10 % по сравнению со средней прочностью на сжатие контрольных образцов. В этом случае марку смеси по морозостойкости устанавливают по результатам промежуточных испытаний.

Если уменьшение среднего значения прочности основных образцов после промежуточных испытаний по сравнению со средним значением прочности контрольных образцов превышает 10 %, испытания прекращают и в журнале испытаний делают запись о том, что смеси не соответствуют требуемой марке по морозостойкости.

7.10 Проведение испытания по ускоренному методу

7.10.1 Испытание по ускоренному методу проводят в соответствии с разделом 6 ГОСТ 10060.3 со следующими дополнениями.

7.10.2 Образцы раствора, насыщенные водой по 7.8, помещают поочередно или одновременно, в зависимости от модификации дилатометра, в измерительную камеру (измерительные камеры) дилатометра. Стандартный образец помещают в отдельную камеру.

Камеру (камеры) дилатометра заполняют керосином и герметизируют. Дилатометр с образцами устанавливают в морозильную камеру и выдерживают в течение 30 мин, после чего начинают снижать температуру со скоростью 0,3°С/мин до температуры минус (18 ±2)°С. Во время замораживания непрерывно записывают кривую разности объемных деформаций испытуемых и стандартного образцов.

7.10.3 Марку смесей по морозостойкости при испытании серии образцов по ускоренному методу, выраженную в циклах переменного замораживания и оттаивания образцов в воде, принимают по таблице 4.

Таблица 4 - Число циклов замораживания - оттаивания при определении морозостойкости ускоренным методом

Форма и размер
базового образца,
мм

Вид
раствора

Пределы максимального относительного увеличения разности объемной деформации испытуемых и стандартного образцов Qср∙10-3 для марки раствора по морозостойкости

F25

F35

F50

F75

F100

F150

F200

F300

F400

Куб 707070 мм

Тяжелый

Более 1,53

1,53-1,08

1,08-0,79

0,79-0,52

0,52-0,39

0,39-0,25

0,25-0,17

0,17-0,10

Менее 0,10

Легкий

2,74-1,87

1,87-0,92

0,92-0,46

0,46-0,19

Менее 0,19

-

-

-

-

7.10.4 При испытании образцов, отличающихся по размеру от базового, приведенного в таблице 4, учитывают масштабный коэффициент Км, рассчитываемый по формуле

(4)

где V - объем испытуемого образца, см3;

VCT - объем стандартного образца (343 см3).

Фактическое значение относительных деформаций Qф с учетом масштабного коэффициента определяют по формуле

QФ = КмQср∙10-3. (5)

7.10.5 Марку смеси по морозостойкости при испытании по ускоренному методу принимают соответствующей требуемой, если среднеарифметическое значение относительного увеличения разности объемной деформации серии образцов Qcp∙10-3 находится в пределах значений относительного увеличения разности объемной деформации стандартного и испытуемых образцов, указанных в таблице 4 для данной марки смеси по морозостойкости.

При совпадении среднеарифметического значения относительного увеличения разности объемной деформации серии образцов с граничными значениями диапазона назначают марку смеси по морозостойкости, предшествующую требуемой.

7.10.6 Исходные данные и результаты испытаний контрольных и основных образцов записывают в журнал испытаний, форма которого приведена в приложении А.

8 Определение морозостойкости контактной зоны

8.1 Морозостойкость контактной зоны смесей характеризуют маркой по морозостойкости Fкз.

Примечание - Определение термина «морозостойкость контактной зоны» - по ГОСТ 31357.

8.2 За марку смесей по морозостойкости контактной зоны Fкз принимают установленное нормативными или техническими документами на смеси конкретных видов число циклов переменного замораживания и оттаивания образцов, испытанных основным методом по 7.9, при которых прочность сцепления (адгезия) с основанием образцов, испытанных в соответствии с разделом 6, уменьшается не более чем на 20 % по сравнению с первоначальной.

8.3 Средства испытания

8.3.1 Средства испытания при определении морозостойкости контактной зоны принимают в соответствии с разделом 7.

8.3.2 Средства испытания при определении прочности сцепления образцов с основанием принимают в соответствии с разделом 6.

8.4 Подготовка к испытанию

8.4.1 Для испытания изготавливают 15 образцов по 6.5.1: пять образцов - контрольные, десять - основные для переменного замораживания и оттаивания (пять образцов - для промежуточных испытаний, пять - для итоговых).

8.4.2 Контрольные образцы перед определением прочности сцепления с основанием, а основные образцы перед замораживанием насыщают водой температурой 18°С - 20°С в течение 48 ч по 7.8.

8.5 Проведение испытания

8.5.1 Контрольные образцы после насыщения водой хранят в течение 2-4 ч в естественных условиях (температура 20°С - 23°С, влажность 50 % - 60 %), после чего испытывают на прочность сцепления с основанием по 6.6.

8.5.2 Основные образцы подвергают переменному замораживанию и оттаиванию по режиму в соответствии с 7.9.

8.5.3 Число циклов переменного замораживания и оттаивания при промежуточных и итоговых испытаниях, после которых определяют прочность сцепления, устанавливают по таблице 5. Число одновременно испытываемых образцов должно быть не менее пяти.

Таблица 5 - Число циклов замораживания - оттаивания при промежуточных и итоговых испытаниях

Метод испытания

Число циклов замораживания - оттаивания раствора марки по морозостойкости

F10

F15

F25

F35

F50

F75

F100

Основной

5*

10

10*

15

15*

25

25*

35

35*

50

50*

75

75*

100

* Над чертой указано число циклов, после которого проводят промежуточное испытание, под чертой - число циклов, соответствующее марке смеси по морозостойкости контактной зоны.

8.5.4 Для определения прочности сцепления с основанием основных образцов после их оттаивания, через 2-4 ч хранения в естественных условиях к ним приклеивают штампы. Образцы со штампами выдерживают при температуре 20°С - 23°С и относительной влажности воздуха 50 % - 60 % в течение 24 ч, после чего испытывают по 6.6.

8.5.5 Марку смесей по морозостойкости контактной зоны принимают за соответствующую требуемой, если среднее значение прочности сцепления (адгезии) основных образцов после установленного в нормативных или технических документах на смеси конкретных видов для данной марки числа циклов переменного замораживания и оттаивания уменьшилось не более чем на 20 % по сравнению со средней прочностью контрольных образцов.

Марка смеси по морозостойкости контактной зоны не соответствует требуемой, если среднее значение прочности сцепления (адгезии) основных образцов данной марки по морозостойкости уменьшилось более чем на 20 % по сравнению со средней прочностью сцепления (адгезией) контрольных образцов. В этом случае марку смеси по морозостойкости назначают по результатам промежуточных испытаний.

Если уменьшение среднего значения прочности сцепления (адгезии) основных образцов после промежуточных испытаний по сравнению со средним значением прочности сцепления (адгезией) контрольных образцов превышает 20 %, испытания прекращают и в журнале испытаний делают запись о том, что смеси не соответствуют требуемой марке по морозостойкости контактной зоны.