Межгосударственный стандарт ГОСТ 10060.4-95 "Бетоны. Структурно-механический метод ускоренного определения морозостойкости" (утв. постановлением Минстроя РФ от 5 марта 1996 г. N 18-17) (утратил силу)

Межгосударственный стандарт ГОСТ 10060.4-95
"Бетоны. Структурно-механический метод ускоренного определения морозостойкости"
(утв. постановлением Минстроя РФ от 5 марта 1996 г. N 18-17)

Concretes. Structure-mechanical rapid method for the determination of frost-resistance

Дата введения 1 сентября 1996 г.

ГАРАНТ:

Приказом Росстандарта от 27 декабря 2012 г. N 1972-ст взамен настоящего ГОСТа с 1 января 2014 г. введен в действие ГОСТ 10060-2012 для добровольного применения в РФ

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на тяжелые и легкие бетоны на цементном вяжущем, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий, и устанавливает ускоренный структурно-механический (пятый) метод определения морозостойкости бетона при подборе и корректировке его состава лабораториями предприятий стройиндустрии.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема.

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия.

ГОСТ 5582-75 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.

ГОСТ 8269-87 Щебень из природного камня, гравий и щебень из гравия для строительных работ. Методы испытания.

ГОСТ 9871-75 Термометры стеклянные ртутные, электроконтактные и терморегуляторы. Технические условия.

ГОСТ 10060.0-95 Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования.

ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

ГОСТ 10181.4-81 Смеси бетонные. Методы определения расслаиваемости.

ГОСТ 23732-79 Вода для бетонов и растворов. Технические условия.

ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций.

3. Определения

В настоящем стандарте приняты термины и определения по ГОСТ 10060.0.

4. Средства испытания и вспомогательные устройства

4.1. Оборудование для изготовления, хранения и испытания бетонных образцов должно соответствовать требованиям ГОСТ 10180 и ГОСТ 28570.

4.2. Морозильный шкаф, обеспечивающий достижение и поддержание температуры минус (18 +-2)°С.

4.3. Переносной контрактометр КД-07.

Примечание - Контрактометр изготавливает ГП "ВНИИФТРИ" (141570, Московская обл., ГП "ВНИИФТРИ", пос. Менделеево).

4.4. Электрошкаф сушильный, обеспечивающий температуру нагрева до 105°С и автоматическое регулирование температуры с пределом допустимой погрешности +5°С.

4.5. Весы, имеющие предел допустимой погрешности взвешивания +-0,01 г.

4.6. Ванна для насыщения шести образцов.

4.7. Вода по ГОСТ 23732.

5. Порядок подготовки к проведению испытания

5.1. Для испытаний бетона на морозостойкость используют либо образцы-кубы, либо образцы-керны.

5.2. Перед изготовлением образцов определяют:

- водопоглощение щебня и песка по ГОСТ 8269 в течение 1 ч;

- водоотделение бетонной смеси по ГОСТ 10181.4 для случая, когда бетонную смесь уплотняют центрифугированием или вакуумированием.

5.3. Основные и контрольные образцы изготавливают и отбирают по 4.5 - 4.10 ГОСТ 10060.0.

5.4. Образцы-керны отбирают из конструкции и хранят по ГОСТ 28570.

5.5. Контрольные и основные образцы насыщают водой по 4.11 ГОСТ 10060.0.

5.6. Перед испытанием образцов-кернов или образцов-кубов из бетона неизвестного состава один из них подвергают следующим испытаниям:

- определяют массу m_во керна (образца) после его насыщения, г;

- определяют объем V керна (образца), см3;

- раскалывают керн (образец) на куски объемом 20-30 см3 и определяют массу m_вi полученной пробы, г;

- кипятят пробу и течение 5 ч, охлаждают до температуры (20 +-2)°С, охлажденную воду сливают и определяют массу пробы m_ki, г,

- высушивают пробу в сушильном шкафу при температуре (105+-5) °С до постоянной массы m_ci.

5.7. Определяют капиллярно-открытую пористость П_i бетона в проектном возрасте, %:

а) для образцов из бетона с известным составом:

- для тяжелого бетона

           W  - K  Дельта V' Ц

            i    5         i  i

      П  = --------------------                                      (1а)

       i          10

- для бетона с пористыми заполнителями

           W + V  - K  Дельта V' Ц

      П     i   П    5         i  i

       i = ------------------------                                  (1б)

                  10

где:

     П     - капиллярно-открытая пористость материала, %;

      i

     W     - объем воды затворения в 1 л уплотненной смеси образца бетона

      i      за вычетом водоотделения или водопоглощения заполнителями  в

             процессе уплотнения, см3. Для заполнителей  из плотных пород

             (гранит, базальт, кварц) водопоглощение принимают равным 1 %

             их массы;

     V     - объем  открытых  пор  пористых  заполнителей  (объем   воды,

      П      поглощаемой пористыми заполнителями за 1 ч), см3;

    ДельтаV' - удельная контракция применяемого цемента к сроку испытаний

           i   материала на морозостойкость, см3/г. Значение Дельта  V'_i

               определяют заранее по мере поступления цемента,  используя

               методику, изложенную в приложении А;

     К       - стехиометрический    коэффициент    контракции    цемента,

      5        принимаемый по таблице 1;

     Ц       - масса цемента в 1 л бетонной смеси, г.

      i

Таблица 1

Тип цемента	Значение коэффициента К_5 при различной плотности цемента
	2,85	2,9	3,0	3,1	3,2
Алюминатный	-	-	-	-	4,1
БТЦ, ОБТЦ	-	-	-	4,7	4,6
Портландцемент	-	-	5,2	5,1	-
Пуццолановый	6,1	6,1	6,0	5,9	-
ШПЦ	6,1	6,1	6,0	5,9	-

б) для образцов из бетона с неизвестным составом

           m   - m

            ki    ci

     П  = (--------------- - Д) 100,                                  (2)

      i    d  (m  /m)  х V

            w   bi  b0

где

     m  ,  m  , m  , m           - величины по 5.6;

      ki    ci   bi   b0

     d   - плотность воды при температуре (20 +-2)°С, принимают 1 г/см3;

      w

     Д   - коэффициент, отражающий  объем пор  в бетоне  керна, в котором

           вода не переходит в лед  при замораживании до минус (18 +-2)°С

           (определяют по таблице 2).

Таблица 2

/-----------------------------------------------------------------------------------\

|Проектный класс|В10 (М150)|В15 (М200)|В22,5 (МЗОО)|В30 (М400)|В40 (М500)|В45 (М600)|

|(марка) бетона |          |          |            |          |          |          |

|по прочности на|          |          |            |          |          |          |

|    сжатие     |          |          |            |          |          |          |

|---------------+----------+----------+------------+----------+----------+----------|

|Значение  коэф-|   0,02   |   0,03   |    0,04    |   0,05   |   0,06   |   0,07   |

|фициента Д     |          |          |            |          |          |          |

|-----------------------------------------------------------------------------------|

|Применение - Капиллярно-открытую пористостью  тощих бетонов  с большой  межзерновой|

|пустотностью    (изготовленных   из   жестких   бетонных   смесей  со  значительным|

|недоуплотнением) определяют по формуле (1а) или (1б).                              |

|В  этом  случае   в  указанных  формулах   вместо  W_i  вводят   W'_i, определяемую|

|по формуле                                                                         |

|                                                                                   |

|                                    m   - m                                        |

|                                     ki    ci                                      |

|                              W' =  ----------- 1000.                              |

|                               i    d  (m  /m )                                    |

|                                     w   bi  В0                                    |

\-----------------------------------------------------------------------------------/

6. Порядок проведения испытаний

6.1. Насыщенные водой контрольные образцы через 2 ч после извлечения из ванны испытывают на прочность при сжатии по ГОСТ 10180.

6.2. Основные образцы сразу после извлечения из ванны помещают в морозильный шкаф и подвергают однократному замораживанию в течение 5 ч при температуре минус (18+2)°С.

6.3. Основные образцы после извлечения из морозильного шкафа в замороженном состоянии незамедлительно испытывают на прочность при сжатии и вычисляют коэффициент повышения прочности бетона К_i

            _  _

       K  = R /R  ,                                                  (3)

        i    0  k

где _  _

    R ,R  - средние    арифметические    значения    прочности     бетона

     0  k   соответственно в контрольных и основных образцах, МПа.

     6.4. Из таблиц Б.1  и Б.2  приложения Б  для установленного значения

капиллярно-открытой    пористости     испытываемого    бетона     находят

соответствующие ей предельные значения  морозостойкости М_max и М_min,  a

также  коэффициентов  повышения  прочности  К_max  и К_min и рассчитывают

морозостойкость бетона M_i в циклах по формуле

                  (М    - М   )(К    - К )

                    max    min   max    i

     M  = М    +  -------------------------,                         (4)

      i    min           К    - К

                          max    min

где

     К    - фактический коэффициент повышения прочности бетона;

      i

     М    и М    - соответственно     максимальная     и      минимальная

      max    min   морозостойкость бетона, цикл;

     К    и К    - соответственно максимальный и минимальный коэффициенты

      max    min   повышения прочности бетона.

6.5. Если значения коэффициента К_i для данной капиллярно-открытой пористости меньше коэффициента К_min, то морозостойкость M_i принимают равной М_max? а при К_i большем, чем К_max, морозостойкость принимают равной М_min.

7. Правила обработки разультатов испытания

7.1. Морозостойкость определяют по формуле

     М = М  (1 - Дельта ),                                            (5)

          i            0

где

                           _   _  2    _   _  2

     Дельта  = кв.корень (SR / R ) + (SR / R )  + K  .                (6)

                            o   o       k   k      m

Коэффициент К_m для тяжелого бетона, цементно-песчаного раствора и легкого бетона принимают соответственно 0,004, 0,005, 0,006.

                                           _    _

Значения средних квадратических отклонений SR_o, SR_k находят по формулам:

      _                3        _  2

     SR  = кв.корень Сумма(R  - R ) /6;                               (7)

       o              i=1   oi   o

      _                3        _  2

     SR  = кв.корень Сумма(R  - R ) /6.                               (8)

       k              i=1   ki   k

7.2. Марку бетона по морозостойкости устанавливают равной меньшему значению F (таблица 3 ГОСТ 10060.0), которое является ближайшим к значению М.

8. Правила оформления результатов испытания

Исходные данные и результаты определения морозостойкости бетона заносят в журнал по форме, приведенной в приложении Г.