ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
БЕТОНЫ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ УСАДКИ И ПОЛЗУЧЕСТИ
РАЗРАБОТАНЫ
Научно-исследовательским институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР
Министерством транспортного строительства
Научно-исследовательским институтом строительных конструкций (НИИСК) Госстроя СССР
Министерством промышленности строительных материалов СССР Государственным комитетом СССР по стандартам
ИСПОЛНИТЕЛИ
А. А. Гвоздев, д-р техн. наук; А. В. Яшин, канд. техн. наук (руководители темы); Н. Г. Хубова, канд. техн. наук; И. К. Белобров, канд. техн. наук; Р. Л. Серых, канд. техн. наук; А. Ф. Милованов, д-р техн. наук; А. Т. Баранов, канд. техн. наук; Ю. С. Волков, канд. техн. наук; В. И. Скатынский, канд. техн. наук; Н. И. Елисаветская; Е. Н. Щербаков, канд. техн. наук; К. М. Кац, канд. техн. наук; Е. С. Одинцов; А. А. Ахадов; А. И. Марков, канд. техн. наук; Р. О. Красновский, канд. техн. наук; В. В. Доркин, канд. техн. наук; Н. М. Васильев, канд. техн. наук; В. А. Критов, канд. техн. наук; А. И. Марченко, канд. техн. наук; В. А. Рахманов, канд. техн. наук; В. Н. Кравцов; В. А. Богословский
ВНЕСЕНЫ Научно-исследовательским институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР
Директор К. В. Михайлов
УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлениями Государственного комитета СССР по делам строительства от 31 декабря № 237
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
БЕТОНЫ ГОСТ
Методы определения деформаций усадки и 24544-81
ползучести
Concretes. Methods of srinkage and creep determination
Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 31 декабря 1980 г. № 237 срок введения установлен
с 01.01.1982 г.
* Переиздание (ноябрь 1987г.) с Изменениями № 1, утвержденным в апреле 1985 г.; Пост, № 56 от 24.05.85 (ИУС 8-85)
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на все виды цементных, а также силикатных бетонов, применяемых в промышленном, энергетическом, транспортном, водохозяйственном, жилищно-гражданском и сельскохозяйственном строительстве, в том числе на бетоны, подвергающиеся в процессе эксплуатации нагреву, насыщению водой или нефтепродуктами.
Стандарт устанавливает методы испытаний для определения деформаций усадки путем измерения их в направлении продольной оси незагруженного образца и деформаций ползучести путем измерения их в направлении продольной оси образца, загруженного постоянной по величине осевой сжимающей нагрузкой.
Предусмотренные настоящим стандартом испытания проводятся только на образцах, специально изготовленных из бетонной смеси. Образцы, выпиленные или выбуренные из элементов конструкций, при испытании бетона на усадку и ползучесть не применяются.
В стандарте учтены рекомендации СЭВ РС 279-65 в части методов определения усадки и ползучести, а также рекомендации РИЛЕМ Р12 в части методов определения ползучести.
1.1. Определение деформаций усадки и ползучести должно производиться на призматических образцах размерами 70 х 70 х 280, 100 х 100 х 400, 150 х 150 х 600, 200 х 200 х 800 мм не гидроизолированных от влагообмена с окружающей средой. В качестве базового образца следует принимать призму размерами 150 х 150 х 600 мм.
Для определения деформаций усадки ячеистого бетона допускается применять призмы размерами 40 х 40 х 160 мм.
1.2. Размеры образцов для определения деформаций усадки и ползучести выбирают в зависимости от наибольшей крупности заполнителя в пробе бетонной смеси в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-78.
1.3. Образцы изготовляют отдельными сериями.
Определение деформаций ползучести производят одновременно с определением деформаций усадки, при этом перед испытаниями определяют прочность бетона на сжатие по ГОСТ 10180-78 и призменную прочность по ГОСТ 24452-80.
Каждая серия должна состоять из девяти образцов призм, из которых три предназначают для определения призменной прочности, три - для определения деформаций усадки и три - для определения деформаций ползучести, а также трех образцов-кубов с ребрами размерами, соответствующими размеру рабочего сечения призмы.
1.4. Изготовление и хранение образцов до распалубливания должно соответствовать требованиям ГОСТ 10180-78.
1.5. После распалубливания все образцы одной серии должны (включая образцы-кубы) храниться вплоть до начала испытаний в одинаковых, как правило, нормальных температурно-влажностных условиях согласно ГОСТ 10180-78.
При определении только усадки бетона образцы до начала испытаний должны храниться во влажных условиях, исключающих возможность испарения влаги из бетона.
1.6. Образцы из ячеистого бетона, изготовленные в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-78, перед испытанием на усадку и ползучесть должны быть погружены в воду и храниться в ней в течение 3 сут в горизонтальном положении.
1.7. Число образцов в серии и условия их хранения при определении деформаций температурной усадки и ползучести при нагреве принимают в соответствии с обязательным приложением 1.
2.1. Оборудование и приборы для проведения испытаний должны отвечать требованиям настоящего стандарта, быть проверены и аттестованы в установленном порядке в соответствии с ГОСТ 8.001-80 и МУ 8.7-77.
2.2. Для определения деформаций усадки применяют устройства, схемы которых показаны на черт. 1 и 2. Устройство, схема которого приведена на черт. 1, предназначено для измерения деформаций усадки образцов с поперечным сечением размерами 40 х 40 мм.
Схема устройства для определения деформаций усадки образцов с размерами поперечного сечения 40 х 40 мм
1 - стойка; 2 - кронштейн; 3 - конусообразный выступ; 4 - нижняя опора; 5 - индикатор; 6 - образец; 7 - репер; а - размер стороны поперечного сечения образца; Н - высота образца; l1 - база измерений.
Черт. 1
Устройство, схема которого приведена на черт. 2, предназначено для измерения деформаций усадки образцов с сечением размерами более 40 х 40 мм и состоит из уложенной на опоры 7 плоской сварной сетки 6, изготовленной из гладких арматурных стержней с ячейками размером не более 20 мм.
Схема устройства для определения деформаций усадки образцов с размерами поперечного сечения более 40 х 40 мм
1 - индикатор часового типа; 2 - рамка для крепления индикаторов; 3 - качающаяся штанга; 4 - образец; 5 - металлические пластинки по торцам образца; 6 - плоская сварная сетка; 7 - опора.
Черт. 2
2.3. Для определения деформаций ползучести применяют пневмогидравлические, пружинно-гидравлические или пружинные испытательные устройства, а также рычажные, приведенные в обязательном приложении 1.
Пневмогидравлическое устройство, схема которого приведена на черт. 3, включает следующие основные узлы: плоскую раму, гидродомкрат с манометром и два баллона с инертным газом, в которых создают избыточное и расчетное давление.
Схема пневмогидравлического устройства для определения деформаций ползучести
1 - стойка; 2 - верхняя опорная плита; 3 - траверса; 4 - баллон с инертным газом (с избыточным давлением по отношению к расчетному); 5 - баллон с инертным газом при расчетном давлении; 6 - гидравлический домкрат с шарнирной опорной плитой; 7 - вентиль баллона; 8 - входной вентиль; 9 - манометр образцовый; 10 - образец.
Черт. 3
Пружинно-гидравлическое испытательное устройство, схема которого приведена на черт. 4, состоит из пространственной рамы, снабженной в верхней ее части гидравлическим мембранным домкратом 2, а в нижней части - пакетом тарельчатых пружин 7 и регулировочными винтами 6. Контроль передаваемого на образец усилия осуществляется с помощью образцового манометра 1 гидравлического домкрата 2.
Схема пружинно-гидравлического устройства для определения деформаций ползучести
1 - образцовый манометр; 2 - гидравлический домкрат плунжерного типа с гибкой диафрагмой; 3 - поршень домкрата; 4 - стойки; 5 - опорная плита; 6 - регулирующие винты; 7 - тарельчатые пружины; 8 - образец.
Черт. 4
Пружинное испытательное устройство, схема которого приведена на черт. 5, состоит из стоек 1, верхней траверсы 2 и постамента 7, образующих жесткую замкнутую раму, внутри которой размещены испытываемый образец 9, спиральные пружины 8 и установлен переносной гидравлический домкрат 6. Средняя 3 и нижняя 4 подвижные траверсы служат для передачи усилия, установочный винт 10 фиксирует образец до начала его загружения. С помощью домкрата 6 создают сжатие предварительно протарированной спиральной пружины и заданное усилие в образце, после чего положение нижней траверсы фиксируют гайками 5, а домкрат 6 освобождают и переносят на следующую установку.
Схема пружинного устройства для определения деформаций ползучести
1 - стойки; 2 - верхняя траверса; 3 - средняя траверса; 4 - нижняя траверса; 5 - гайки; 6 - гидравлический домкрат; 7 - постамент; 8 ‑ спиральная пружина; 9 - бетонный образец; 10 - установочный винт.
Черт. 5
Требуемая величина усилия, передаваемого на образец обеспечивается выбором количества пружин 8 и гидравлического домкрата соответствующей мощности.
2.4. Методы определения деформаций температурной усадки и ползучести при нагреве приведены в обязательном приложении 1; оборудование для нагрева образцов принимают в соответствии с ГОСТ 24452-80.
2.5. Для измерения деформаций следует использовать измерительные приборы и приспособления для их крепления, применяемые для определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона по ГОСТ 24452-80.
2.6. При определении деформаций ползучести сжимающее усилие на образец следует передавать через металлические прокладки толщиной 35-37 мм, размеры которых в плане равны размеру поперечного сечения образца. Твердость прокладок и шероховатость их рабочих поверхностей должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10180-78.
2.7. Для определения линейных размеров, массы образцов и плотности бетона следует применять средства измерений и оборудование по ГОСТ 10180-78 и ГОСТ 12730.1-78, а для определения влажности бетона - по ГОСТ 12730.2-78.
2.8. Для насыщения образцов водой или нефтепродуктами следует применять оборудование по ГОСТ 24452-80.
2.9. Для измерения температуры и определения влажности окружающей среды в процессе испытаний следует применять серийно выпускаемые термометры (термографы) и психрометры (гигрографы).
2.10. Для гидроизоляции образцов рекомендуется применять полиэтиленовую пленку с липким слоем по ГОСТ 10354-73 и парафин по ГОСТ 16960-71.
Допускается применение других гидроизоляционных материалов, надежно исключающих массообмен между образцом и окружающей средой.
3.1. Подготовку образцов к испытаниям следует начинать с их внешнего осмотра и определения линейных размеров, допускаемые отклонения которых от номинальных размеров должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10180-78.
3.2. Торцевые поверхности всех образцов, предназначенных для определения ползучести и усадки, должны быть закрыты металлическими пластинами толщиной 4-5 мм, наклеиваемыми с помощью быстрополимеризующихся клеев.
К торцевым поверхностям образцов размерами 40 х 40 х 160 мм, подвергаемых испытанию на усадку, приклеивают реперы в соответствии со схемой, показанной на черт. 1.
Реперы изготавливают из инвара. Диаметр основания репера 7 должен быть не более 20 мм, а высота не более 15 мм.
Приклеиваемая поверхность репера обезжиривается органическим растворителем. Репер нагревают до температуры 50-60°С и прижимают к образцу в центре торцевой грани, на которую предварительно наносят 2-3 капли клея.
Рекомендуется применять быстрополимеризующийся клей следующего состава (по массе):
эпоксидная смола по ГОСТ 10587-84 80 частей
полиэтиленполиамин 3 части
дибутилфталат по ГОСТ 8728-77 1 часть
(Измененная редакция, Изм. № 1)
3.3. На боковых поверхностях образцов размечают базу измерения продольных деформаций, устанавливают крепежные приспособления и измерительные приборы в соответствии с требованиями ГОСТ 24452-80.
3.4. Насыщение (пропитка) образцов водой или нефтепродуктами следует производить по ГОСТ 24452-80.
3.5. Для предотвращения испарения влаги или летучих фракций нефтепродуктов из образцов, пропитанных водой или нефтепродуктами согласно п. 3.4, их боковую поверхность следует гидроизолировать внахлест двумя слоями полиэтиленовой пленки с липким слоем с последующим нанесением на нее расплавленного парафина слоем 2-3 мм. Гидроизоляцию торцевых поверхностей образцов производят согласно п. 3.2.
3.6. Подготовку образцов для определения деформаций температурной усадки и деформаций ползучести при нагреве следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 24452-80.
3.7. Не более чем за сутки до испытания образцов на ползучесть следует определить плотность бетона этих образцов по ГОСТ 12730.1-78, а также влажность бетона по ГОСТ 12730.2-78 на образцах, предварительно испытанных при определении призменной прочности.
3.8. Результаты измерений по пп. 3.1 и 3.7 заносят в титульный лист журнала испытаний при определении деформаций усадки и ползучести по форме, приведенной в обязательном приложении 2.
4.1. Испытания для определения деформаций усадки и ползучести следует проводить в помещении или в климатической камере, в которых постоянно поддерживается температура (20±2) °С и относительная влажность воздуха (60±5) %. Попадание прямых солнечных лучей на образцы не допускается.
