Бетонные образцы, испытываемые в условиях рек и морей, подвергаются обрастанию водорослями и живыми организмами, обитающими в воде. После снятия образцов с испытания необходимо фиксировать величину обрастания и состояние поверхности образцов, очищенных от продуктов обрастания. Накопление этих данных позволит выявить влияние различного рода обрастания на бетон, а также выявить составы бетонов, не подвергающихся обрастанию.
При исследовании коррозионной стойкости бетона целесообразно определять глубину карбонизации бетона. Глубина карбонизации бетона определяется в свежем изломе бетона с помощью 1 %-ного спиртового раствора фенолфталеина. Сухая поверхность бетона, увлажненная раствором фенолфталеина, приобретает малиновую окраску в местах некарбонизированного бетона, а карбонизированный бетон сохраняет первоначальный цвет. Глубина карбонизации (в мм) измеряется от поверхности образца до границы появления окрашенной зоны бетона как среднее арифметическое трех измерений в различных местах раскола бетонного образца
.Приложение 2
Рекомендуемое
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ БЕТОНА,
ПРЕДОХРАНЯЮЩЕГО АРМАТУРУ ОТ КОРРОЗИИ
Испытания производят на образцах-кубах размером 100Х100ХЮ0 мм, а также на образцах-балках размером 100ХЮ0Х400 мм, изготовленных из бетонов заданного состава и подвижности.
С целью выявления минимально допустимой толщины защитного слоя бетона, обеспечивающего сохранность арматуры от коррозии, металлические стержни укладываются в форму на расстоянии 5; 10; 15 мм от ее боковых и торцевых граней согласно чертежу.
Стержни следует изготовлять из арматуры, применяемой в железобетонном судостроении.
Диаметр стержней принимается 8—12 мм; длина 70 мм (если их помещать в образцы-кубы 100Х100ХЮ0 мм) и соответственно 370 мм (если их помещать в образцы-балки размером 100ХЮ0Х400 мм).
Стержни перед установкой шлифуются до Ra 1,25, маркируются, взвешиваются, обезжириваются ацетоном, бензином или спиртом и протираются чистой бумагой. Количество арматурных стержней должно быть не менее трех на каждый срок и вид испытаний. Не допускается закладывать стержни-близнецы в один образец. В один бетонный образец допускается помещать несколько арматурных стержней, если они изготовлены из разных марок стали или из стали одной марки, но при различной толщине защитного слоя. Просветы между стержнями должны быть равны или превышать толщины защитного слоя бетона.
Схема установки арматурных
стержней
1—металлическая форма; 2—арматурный стержень; 3—фиксирующий болт с резьбой; 4—толщина защитного слоя
Арматурные стержни гладкого и периодического профиля могут устанавливаться без их предварительной обточки, шлифовки и обезжиривания, если ставится цель исследования состояния арматуры в железобетонной конструкции при испытаниях в натурньіх условиях.
Арматурные стержни устанавливаются горизонтально и строго фиксируются с помощью торцевых фиксаторов согласно чертежу.
Полученные отверстия в бетонных образцах от фиксирующих болтов заделываются мастикой на основе эпоксидной смолы ЭД-16 или ЭД-20 (по ГОСТ 10587—72) или цементно-песчаным раствором (1 : 1). Отверстия заделывают сначала с одной стороны образца, а на следующий день — с другой.
Устройство различных прокладок под стержни не допускается, так как они нарушают защитный слой.
После двух суток хранения образцов в нормально-влажностных условиях при температуре воздуха 20+5 °С (293+5 К) их освобождают от форм и нумеруют. Образцы, подвергнутые пропариванию, освобождают от форм сразу же после окончания цикла пропаривания (предварительно выкрутив фиксирующие болты).
Изготовленные образцы должны быть надежно замаркированы. Не допускается наносить маркировку на грань образца, которая служит защитным слоем для арматуры.
Хранить образцы до начала испытаний (28, 60 или 90 дней) необходимо в нормально-влажностных условиях, т. е. в помещении с относительной влажностью воздуха не менее 90% и температурой воздуха 20+5 °С (293+5 К). Допускается хранение образцов в помещении во влажном песке или опилках. Образцы укладываются так, чтобы между ними был промежуток не менее 5 см.
Испытание коррозии арматуры в бетоне с целью определения минимально допустимой толщины защитного слоя производится аналогично испытаниям чисто бетонных образцов в натурных и лабораторных условиях, согласно требованиям пп. 5—8 рекомендуемого приложения 1 настоящего стандарта.
Оценка состояния арматурных стержней в бетоне после многолетних испытаний в натурных условиях или ускоренных лабораторных испытаний производится по площади поражения поверхности (в процентах от общей поверхности стержня), по изменению массы арматурных стержней, по внешнему осмотру.
Арматурные стержни после извлечения их из бетона, а также бетонные образцы в местах их контакта со стержнями подвергаются осмотру с записью изменений внешнего вида поверхности металла (потемнел, стал матовым, покрылся пятнами, остался блестящим и т. д.), наличия коррозии (пятнами, сплошная, слоистая или язвенная), цвета продуктов коррозии, а также цвета и структуры бетона в местах контакта с арматурой, наличия пор, трещин, ржавых пятен в бетоне и т. д.
Площадь поражения поверхности (в процентах) от общей поверхности арматурного стержня определяется с помощью получения развернутого изображения поверхности, для чего стержень обертывается калькой, на которой карандашом или чернилами очерчиваются и закрашиваются места поражения арматурных стержней. Площадь поражения подсчитывается по формуле
(О
где Ап — площадь поражения поверхности образцов, %;
Дк —‘ площадь поверхности образца, покрытая коррозией, м2;
F — общая площадь поверхности образца, м2.
И. Для установления количественной оценки состояния арматуры в бетоне определяют разность масс стержней до и после испытаний, которая позволяет подсчитать скорость коррозии арматуры
Р = Pi — PS , (2)
где р — разность масс стержней, г;
Pi — первоначальная масса стержней, г;
р2—масса протравленных стержней после испытания на коррозионную стойкость, г.
Скорость коррозии арматуры характеризуется:
потерей в массе;
глубинным показателем коррозии.
Потеря в массе подсчитывается по формуле
К=т^. (3)
где К. — потеря в массе, г/м2, ч;
Р — разность масс, г;
F— общая площадь поверхности арматурного стержня, м2;
t — срок испытаний, ч.
Глубинный показатель коррозии (проницаемость) подсчитывается по формуле
/7=^1, (4)
где П — глубинный показатель коррозии, мм/год;
К. — потеря в массе, г/м2, ч;
8,76 •— коэффициент певесчета;
I — плотность металла, т/м3.
Оценку коррозионного состояния арматурных стержней при разных толщинах защитного слоя бетона следует производить сравнительным методом по внешнему осмотру, по площади поражения, а также по скорости коррозии арматурных стержней, пользуясь шестибалльной шкалой, приведенной в таблице.
Оценка коррозионного состояния арматурных стержней
Группа стойкости |
Скорость коррозии |
Балл коррозионной стойкости |
|
Потеря в массе, г/м2, ч |
Глубинный показатель коррозии, мм/год |
||
Совершенно стойкие |
Потерь нет |
Потерь нет |
6 |
Весьма стойкие |
0,0045—0,009 |
0,005—0,01 |
5 |
Стойкие |
0,009—0,09 |
0,01—0,1 |
4 |
Пониженно стойкие |
0,09—0,45 |
0,1—0,5 |
3 |
Малостойкие « |
0,45—0,9 |
0,5—1,0 |
2 |
Нестойкие |
Св. 0,9 |
Св. 1,0 |
1 |
Для морских судов и плавучих сооружений балл коррозионного состояния устанавливается равным 6.
Перед началом испытании каждый арматурный стержень маркируют путем выбивания номера образца при помощи шрифта, взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,1 мг.
Для определения разницы масс до и после испытаний образец подвергают травлению 10%-ным раствором соляной кислоты (ГОСТ 1382—69) с добавлением ингибитора (уротропина) в количестве 1% от массы соляной кислоты в течение 25—30 мин с целью удаления продуктов коррозии, затем промывают водой под краном в течение 10—15 мин и взвешивают с точностью до 0,1 мг.
Результаты коррозионных испытаний заносят в таблицу по форме 3. Наиболее характерные изменения следует фотографировать.
. Форма 3
Результаты испытаний арматуры в бетоне при различных толщинах
защитного слоя
П родолжение
Приложение 3
Справочное
Перечень
документации, используемой при определении
физико-механических свойств тяжелых судостроительных бетонов
Наименование документа |
Обозначение документа |
Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии |
ГОСТ 310.4—76 |
Кислота, соляная техническая |
ГОСТ 1382—69 |
Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики |
ГОСТ 2789—73 |
Бетон гидротехнический. Методы испытания бетонной смеси |
ГОСТ 4799—69 |
Прессы гидравлические для испытания строительных материалов |
ГОСТ 8905—73 |
Бетон тяжелый. Методы определения прочности |
ГОСТ 10180—74 |
Смолы эпоксидно-диановые неотвержденные |
ГОСТ 10587—72 |
’Бетон тяжелый. Методы определения объемной массы, плотности, пористости и водопоглощения |
ГОСТ 12730—67 |
Бетоны. Контроль и оценка однородности и прочности |
ГОСТ 18105—72 |
Бетон судостроительный тяжелый. Общие технические требования |
ОСТ5.9267—76 |
;Бетон судостроительный тяжелый. Технические требования к материалам для приготовления бетона |
ОСТ5.9265—76 |
Бетон судостроительный тяжелый. Технические требования к бетонным смесям |
ОСТ5.9264—76 |
СОДЕРЖАНИЕ
Общие указания по изготовлению и хранению образцов 2
Определение прочности бетона 6
Прочность бетона на сжатие 6
Прочность бетона на растяжение при изгибе 8
Прочность бетона на растяжение 9
Испытание бетона на водонепроницаемость 10
Испытание бетона на морозостойкость 12
Определение объемной массы бетона 15
Приложение 1. Рекомендуемое
Определение коррозионной стойкости бетона в лабораторных и натурных условиях 19
Приложение 2. Рекомендуемое
Определение толщины защитного слоя бетона, предохраняющего арматуру от коррозии 23
Приложение 3. Справочное
Перечень документации, используемой при определении физико-механических свойств тяжелых судостроительных бетонов 27
Лист регистрации изменений
|
Г' Номера листов (страниц) |
|
|
|
|
|||
Изм. |
изменен- ; НЫХ |
замененных |
новых |
аннулированных |
Обозначение извещения |
Подпись |
Дата |
Срок введения изменений |
|
■- |
|
|
|
|
|
|
|
Редактор П. М. Корчагин
Технический редактор Н. А. Стрельцова
П
Формат 60 х 9О1/10
Зак. 509
одписано в печать 06.05.77 г.Объем 1,75 печ. л.