7.1.Общие требования
7.1.1. Все образцы одной серии должны быть испытаны в расчетном возрасте в течение не более 1 ч.
7.1.2. Перед установкой образца на пресс или испытательную машину удаляют частицы бетона, оставшиеся от предыдущего испытания на опорных плитах пресса.
7.1.3. Шкалу силоизмерителя испытательной машины, пресса или испытательной установки выбирают из условия, что ожидаемое значение разрушающей нагрузки должно быть в интервале 20-80 % максимальной нагрузки, допускаемой выбранной шкалой.
7.1.4. Нагружение образцов производят непрерывно со скоростью, обеспечивающей постоянное повышение расчетного напряжения в образце до его полного разрушения. При этом время нагружения образца до его разрушения должно быть не менее 30 с.
7.1.5 Максимальное усилие, достигнутое в процессе испытания, принимают за разрушающую нагрузку.
7.1.6. Разрушенный образец необходимо подвергнуть визуальному осмотру и отметить в журнале испытаний:
характер разрушения, по приложению Е;
наличие крупных (объемом более 1 см3) раковин и каверн внутри образца;
наличие зерен заполнителя размером более 1,5dmax, комков глины, следов расслоения.
Результаты испытаний образцов, имеющих перечисленные дефекты структуры и характер разрушения, учитывать не следует.
7.2. Испытание на сжатие
7.2.1. При испытании на сжатие образцы-кубы и цилиндры устанавливают одной из выбранных граней на нижнюю опорную плиту испытательной машины) центрально относительно его продольной оси, используя риски, нанесенные на плиту пресса, дополнительные стальные плиты или специальное центрирующее устройство по приложению Д.
Между плитами пресса и опорными поверхностями образца допускается прокладывать дополнительные стальные опорные плиты.
7.2.2. Образцы-половинки призм при испытании на сжатие помещают между двумя дополнительными стальными плитами.
7.2.3. После установки образца на опорные плиты пресса (дополнительные стальные плиты) совмещают верхнюю плиту пресса с верхней опорной гранью образца так, чтобы их плоскости полностью прилегали одна к другой. Далее начинают нагружение.
Выбирают постоянную скорость нагрузки в пределах (0,6 ± 0,2) МПа/с. После приложения первоначальной нагрузки, не превышающей приблизительно 30% разрушающей нагрузки, прикладывают нагрузку к испытываемому образцу и непрерывно увеличивают с заданной постоянной скоростью ±10% до разрушения.
Регистрируют установленную максимальную нагрузку в МПа.
7.2.4. В случае разрушения образца по одной из дефектных схем (по приложению Е) этот результат не учитывают.
7.3. Испытание на растяжение при изгибе
7.3.1. Образцы-призмы устанавливают в испытательное устройство по схеме черт. 2 и приложению Ж и нагружают до разрушения при постоянной скорости от 0,04 до 0,06 МПа.
7.3.2. Если образец разрушился не в средней трети пролета или плоскость разрушения образца наклонена к вертикальной плоскости более чем на 15°, то при определении средней прочности бетона серии образцов этот результат испытания не учитывают.
СХЕМА ИСПЫТАНИЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ ПРИ ИЗГИБЕ
1 — образец; 2 шарнирно неподвижная опора; 3 шарнирно подвижная опора
Черт. 2
7.4. Испытания на растяжение при раскалывании
7.4.1. Образцы устанавливают на плиты пресса или в испытательное устройство по черт. 3 и приложению И и нагружают до разрушения.
7.4.2. С помощью держателя или временных опор проверяют, чтобы образец был отцентрирован при первоначальном приложении нагрузки. Выбирают постоянную скорость нагружения в пределах диапазона 0,04 МПа/с до 0,06 МПа/с. После приложения первоначальной нагрузки, не превышающей приблизительно 20 % от разрушающей, к испытываемому образцу прикладывают нагрузку, и непрерывно увеличивают при заданной постоянной скорости ±10 % до разрушения.
Необходимую скорость увеличения нагрузки определяют по формуле:
где:
R требуемая скорость увеличения нагрузки, в Ньютонах в секунду (Н/с);
L длина испытываемого образца, в миллиметрах (мм) (смотри черт. 2);
а размер поперечного сечения, в миллиметрах (мм);
s скорость нагружения, (МПа/с).
СХЕМЫ ИСПЫТАНИЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ ПРИ РАСКАЛЫВАНИИ
а) образцов-цилиндров:
из бетона всех видов
(кроме ячеистого бетона)
|
из ячеистого бетона
|
б) образцов-кубов из бетона всех видов
из бетона всех видов
в) образцов-призм из тяжелого бетона
Черт. 3
Для равномерной передачи усилия на образец между стальной колющей прокладкой и поверхностью куба или между опорными плитами пресса и поверхностью образца-цилиндра устанавливают прокладку из фанеры, картона длиной не менее длины образца, шириной (15±1) мм и толщиной (4±1) мм.
7.5. Испытание на осевое растяжение
7.5.1. Образцы закрепляют в разрывной машине по одной из схем приложения К и нагружают до разрушения.
7.5.2. Результат испытаний не учитывают, если разрушение образца произошло не в рабочей зоне или плоскость разрушения образца наклонена к его горизонтальной оси более чем на 15.
ПОГРЕШНОСТИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОСТЕЙ ДЕЙСТВИЯ НАГРУЗКИ ПРИ ИСПЫТАНИИ НА РАСКАЛЫВАНИЕ
с эксцентриситетом
а)
|
взаимно-непараллельно
б)
|
Черт. 4
8. ОБРАБОТКА И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ
8.1. Прочность бетона, МПа, следует вычислять с точностью до 0,1 МПа при испытаниях на сжатие и до 0,01 МПа при испытаниях на растяжение для каждого образца по формулам:
- на сжатие
 ; (1)
- на осевое растяжение
 ; (2)
- на растяжение при раскалывании
 ; (3)
- на растяжение при изгибе
 , (4)
где F разрушающая нагрузка, Н;
А площадь рабочего сечения образца, мм2;
a, b, l соответственно ширина, высота поперечного сечения призмы и расстояние между опорами при испытании образцов на растяжение при изгибе, мм;
, , , масштабные коэффициенты для приведения прочности бетона к прочности бетона в образцах базовых размера и формы;
KW поправочный коэффициент для ячеистого бетона, учитывающий влажность образцов в момент испытания.
8.2. Значения масштабных коэффициентов следует определять экспериментально по приложению Л. Допускается значения масштабных коэффициентов , , и для отдельных видов бетонов принимать по табл. 4.
Таблица 4
Форма и размеры образца, мм
|
Масштабные коэффициенты
|
Сжатие
|
Растяжение при раскалывании
|
Растяжение при изгибе тяжелого бетона
|
Осевое растяжение
|
всех видов бетонов, кроме ячеистого
|
тяжелого бетона
|
мелкозернистого бетона
|
Куб (ребро) или квадратная призма (сторона)
|
|
|
|
|
|
70
|
0,85
|
0,78
|
0,87
|
0,86
|
0,85
|
100
|
0,95
|
0,88
|
0,92
|
0,92
|
0,92
|
150
|
1,00
|
1,00
|
1,00
|
1,00
|
1,00
|
200
|
1,05
|
1,10
|
1,05
|
1,15
|
1,08
|
250
|
1,08
|
–
|
–
|
1,25
|
–
|
300
|
1,10
|
–
|
–
|
1,34
|
–
|
Цилиндры (диаметр х высота)
|
|
|
|
|
|
100х200
|
1,16
|
0,98
|
0,99
|
–
|
–
|
150х300
|
1,20
|
1,13
|
1,08
|
–
|
–
|
200х400
|
1,24
|
–
|
–
|
–
|
–
|
300х600
|
1,28
|
–
|
–
|
–
|
–
|
Примечания:
1. Для ячеистого бетона со средней плотностью менее 400 кг/м3 масштабный коэффициент следует принимать равным 1,0 независимо от размеров и формы образцов.
2. Для ячеистого бетона со средней плотностью 400 кг/м3 и более масштабный коэффициент для выбуренных цилиндров диаметром и высотой 70 мм и выпиленных кубов с ребром длиной 70 мм принимают равным 0,90, а для цилиндров диаметром и высотой 100 мм и кубов с ребром длиной 100 мм равным 0,95.
3. Применение экспериментальных масштабных коэффициентов , , и по приложению Л, отличающихся от единицы в сторону увеличения или уменьшения более, чем это указано в табл. 4 для отдельных видов бетонов и размеров образцов не допускается.
8.3. Значения коэффициента KW, для ячеистого бетона принимают по табл. 5. Коэффициент KW при промежуточных значениях влажности бетона определяют по линейной интерполяции. Для других видов бетона принимают KW равным единице.
Таблица 5
Влажность ячеистого бетона по массе в момент испытания W, %
|
Поправочный коэффициент KW
|
0
|
0,8
|
5
|
0,9
|
10
|
1,0
|
15
|
1,05
|
20
|
1,10
|
25 и более
|
1,15
|
8.4. Прочность бетона (кроме ячеистого) в серии образцов определяют как среднее арифметическое значение в серии:
из двух образцов — по двум образцам;
из трех образцов по двум наибольшим по прочности образцам;
из четырех образцов — по трем наибольшим по прочности образцам;
из шести образцов — по четырем наибольшим по прочности образцам.
При отбраковке дефектных образцов прочность бетона в серии образцов определяют по всем оставшимся образцам, если их не менее двух. Результаты испытания серии из двух образцов при отбраковке одного образца не учитывают.
8.5. Для ячеистого бетона прочность в серии образцов определяют как среднее арифметическое значение всех испытанных образцов серии.
8.6. При производственном контроле значения переходных коэффициентов от прочности бетона при одном виде напряженного состояния к другому виду напряженного состояния допускается определять экспериментально по приложению Л.
8.7. В случаях, если средний внутрисерийный коэффициент вариации прочности бетона на сжатие превышает 8 %, необходимо провести внеочередную переаттестацию испытательной лаборатории.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Обязательное
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕГО ВНУТРИСЕРИЙНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ВАРИАЦИИ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА
Средний внутрисерийный коэффициент вариации прочности бетона  , %, определяют по результатам испытания любых последовательных 30 серий образцов бетона одного класса. Для этого определяют размах  в каждой серии, а также средний размах  , МПа, и среднюю прочность  , МПа, по всем 30 сериям по формулам
 ; (А1)
 ; (А2)
 ; (А3)
 , (А4)
где Ri, max и Ri, min максимальное и минимальное значения прочности бетона в каждой серии образцов, МПа;
 , — средние прочность и размах прочности бетона в каждой серии образцов, МПа;
d коэффициент, принимаемый в зависимости от числа образцов n в серии по табл. А1:
Таблица А1
n
|
2
|
3
|
4
|
6
|
d
|
1,13
|
1,69
|
2,06
|
2,50
|
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Обязательное
ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ, СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ИХ РАЗМЕРОВ, ФОРМЫ И МАССЫ, ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, УСТРОЙСТВ, ПРИСПОСОБЛЕНИЙ И ИХ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Таблица Б1
Наименование, тип, марка оборудования или средства измерения
|
Технические характеристики
|
Необходимость периодической проверки (калибровки) средств измерений или аттестации испытательного оборудования
|
1. Оборудование для изготовления образцов
|
|
|
1.1. Формы с крышками и насадками по ГОСТ 22685
|
По ГОСТ 22685
|
Аттестация
|
1.2. Лабораторная виброплощадка
|
Частота вертикальных колебаний с формой, заполненной бетонной смесью (2900100) мин-1;
амплитуда вертикальных колебаний (0,50,05) мм
Амплитуда горизонтальных колебаний не более 0,1 мм;
отклонение амплитуд колебаний краев площадки от ее середины не более 20 %
|
Аттестация
|
1.3. Глубинный вибратор
|
Частота колебаний (7000±200)мин-1
|
|
1.4. Лабораторная пропарочная камера
|
Погрешность поддержания заданной температуры не более 2 С в диапазоне от 20 °С до 100 °С
|
Аттестация
|
1.5. Камера нормального твердения
|
Температура (202) °С, влажность воздуха (955) %
|
Аттестация
|
2. Средства измерения
|
|
|
2.1. Весы по ГОСТ 24104
|
Погрешность определения массы не более 0,1 %
|
Поверка (калибровка)
|
2.2. Линейки стальные по ГОСТ 427
|
Цена деления не более 1 мм
|
|
2.3. Штангенциркули ШД-П 2-го класса по ГОСТ 166
|
По ГОСТ 166
|
Поверка (калибровка)
|
2.4. Щупы (набор № 2) 2-го класса по ТУ 2-034-225
|
По ТУ 2-034-225
|
|
2.5. Проверочные плиты по ГОСТ 10905
|
По ГОСТ 10905
|
Поверка (калибровка)
|
2.6. Поверочные угольники 90 по ГОСТ 3749
|
По ГОСТ 3749
|
Поверка (калибровка)
|
2.7. Прибор для определения отклонений от плоскостности опорных поверхностей образцов
|
Погрешность измерения не более 0,01 мм на 100 мм; наличие трех фиксированных опор и двух измерителей перемещений по схеме приложения Д
|
Аттестация и поверка (калибровка измерителей перемещений)
|
2.8. Прибор для определения отклонений от перпендикулярности смежных граней образцов
|
Погрешность измерения не более 0,01 мм на 100 мм; наличие двух фиксированных опор в одной плоскости и одной опоры и измерителя перемещений в перпендикулярной плоскости по схеме приложения 5
|
То же
|
3. Испытательные машины для статических испытаний
|
|
|
3.1. Прессы для испытаний на сжатие по ГОСТ 28840
|
По ГОСТ 28840
|
Поверка
|
3.2. Разрывные и универсальные испытательные машины по ГОСТ 28840
|
По ГОСТ 28840
|
Поверка
|
4. Устройства и приспособления для испытаний на сжатие
|
|
|
4.1. Устройства для центрирования образцов относительно геометрической оси испытательной машины
|
Обеспечение эксцентриситета приложения осевой нагрузки не более 1 % размера поперечного сечения образца
|
Аттестация
|
4.2. Дополнительные стальные плиты
|
Твердость стали 55...60 HRCЭ;
отклонение от плоскостности опорных поверхностей не более 0,05 мм на 100 мм;
толщина не менее 0,25а (0,25d) при передаче нагрузки через шаровой шарнир;
размеры в плане должны соответствовать размерам поперечного сечения куба или цилиндра с погрешностью не более 1 %
|
Аттестация
|
5. Устройства и приспособления для испытаний на растяжение при изгибе
|
Обеспечение схемы испытания согласно черт. 3 и 10 и приложения Ж
|
|
5.1. Устройство в целом
|
Обеспечение заданных размеров схемы испытания с погрешностью, не более: 0,3 % для расчетного пролета; 1 % для остальных размеров
|
Аттестация
|
5.2. Шарнирно подвижные опоры
|
Поворот (перемещение) в плоскости изгиба образца (без нагрузки) усилием не более 1 Н
|
|
5.3. Шарнирно неподвижные опоры
|
Обеспечение возможности поворота образца (без его перемещения) в плоскостях изгиба и перпендикулярной
|
|
5.4. Стальные опорные пластины между образцом и шарнирами
|
Толщина не менее 0,15а, ширина (0,3-0,4)а, длина не менее а
|
|
6. Устройства и приспособления для испытаний на растяжение при раскалывании
|
Обеспечение схем испытаний согласно черт. 3 и приложения И.
|
Аттестация
|
6.1. Устройство в целом
|
Эксцентриситет плоскостей действия равномерно распределенных сил при испытании кубов (черт. 4, а) не более 0,1 а;
взаимная непараллельность плоскостей действия равномерно распределенных сил при испытании кубов (черт. 4, б) не более 1 мм на 100 мм
|
»
|
6.3. Прокладки из картона по ГОСТ 6659, ГОСТ 7950, ГОСТ 9542 или трехслойной фанеры
|
Толщина (41) мм, ширина (155) мм, длина не менее размера поперечного сечения куба, призмы или высоты цилиндра
|
»
|
6.4. Опорные плиты при испытании образцов-цилиндров
|
Твердость стали 55...60 HRCЭ;
отклонение от плоскостности вдоль линии приложения усилия не более 0,05 мм на 100 мм;
толщина не менее 0,25d
|
Аттестация
|
7. Устройства для испытания на осевое растяжение призм или цилиндров
|
Обеспечение соосности и эксцентриситета приложения осевого растягивающего усилия относительно продольной оси образца не более 1 % размера его поперечного сечения; по черт. К1÷К5
|
»
|
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Рекомендуемое |
