Приложение Д. Определение водостойкости

Приложение Д

Определение водостойкости

Д.1 Требования к средствам измерений и вспомогательным устройствам

При выполнении испытаний применяют следующие средства измерений, испытательное и вспомогательное оборудование:

- весы по ГОСТ Р 53228 класса точности II с приспособлением для гидростатического взвешивания, с максимальным пределом взвешивания не менее 5000 г, с ценой деления не более 0,01 г;

- установку вакуумную для насыщения водой уплотненных образцов;

- камеру морозильную, способную поддерживать температуру в диапазоне от минус 15°С до минус 21°С;

- цилиндр мерный вместимостью не менее 10 мл;

- шкаф сушильный с принудительной вентиляцией, способный нагревать и поддерживать температуру от 25°С до 180°С;

- пресс с максимальной нагрузкой не менее 50 кН, способный поддерживать постоянную скорость деформации, равную 50 мм/мин, с автоматической регистрацией значений деформации и нагрузки;

- пластины нагрузочные (см. рисунок Д.1), через которые передается нагрузка на образец, должны быть длиной не менее 100 мм, шириной () мм и радиусом кривизны рабочей поверхности () мм для испытуемых образцов диаметром 150 мм; при испытании образцов диаметром 100 мм применяют нагрузочные пластины длиной не менее 70 мм, шириной () мм и радиусом кривизны рабочей поверхности () мм;

- штангенциркуль по ГОСТ 166;

- пакеты полиэтиленовые герметичные, способные вместить испытуемые образцы;

- термометр ртутный с пределом измерений не менее 30°С и с ценой деления 1°С;

- стрейч-пленку бытовую пластиковую или пленку пищевую.

Рисунок Д.1 - Схема испытания по определению предела прочности при непрямом растяжении

Д.2 Метод измерений

Сущность метода определения водостойкости заключается в определении отношения предела прочности при непрямом растяжении образца после воздействия влаги и цикла "замораживание - оттаивание" и предела прочности при непрямом растяжении образца, выдержанного на воздухе при температуре ()°С.

Д.3 Требования к условиям измерений

Соблюдают следующие условия для помещений, в которых испытывают образцы:

- температура ()°С;

- относительная влажность не более 80%.

Д.4 Подготовка к выполнению измерений

Время начала испытаний следует устанавливать с учетом сроков достижения образцами проектного возраста.

Для проведения измерений необходимо использовать не менее шести образцов, изготовленных в соответствии с приложением Б. После выдерживания образцов при температуре ()°С в течение 2 ч измеряют высоту t и диаметр d каждого образца. Затем необходимо определить объемную плотность в соответствии с приложением В.

После определения объемной плотности каждого образца необходимо разделить образцы на две группы: не менее чем по три образца в каждой, чтобы среднее значение объемной плотности в обеих группах, определенное с точностью до второго знака после запятой, было наиболее близким.

Д.5 Порядок выполнения измерений

После проведения всех подготовительных процедур образцы первой группы выдерживают при температуре ()°С, а образцы второй группы подвергают неполному водонасыщению, а также циклу "замораживание - оттаивание".

Образцы из первой группы выдерживают на воздухе при температуре ()°С в течение () ч, а затем помещают в герметичный полиэтиленовый пакет.

Образцы второй группы подготавливают следующим образом. Определяют массу образцов на воздухе с точностью до 0,01 г и помещают их в емкость с водой температурой ()°С таким образом, чтобы уровень воды над испытуемыми образцами был не менее 30 мм, и испытуемые образцы не соприкасались друг с другом.

Емкость с испытуемыми образцами устанавливают в вакуумную установку, где создают и поддерживают давление не более 2000 Па в течение () мин.

После этого давление доводят до атмосферного и испытуемые образцы выдерживают в той же емкости в воде температурой ()°С в течение () мин.

Заматывают насыщенные водой образцы в пластиковую стрейч-пленку и помещают их в герметичные полиэтиленовые пакеты (каждый отдельно) и добавляют в пакет () мл воды. Плотно закрыв полиэтиленовые пакеты, помещают их вместе с образцами в морозильную камеру при температуре от минус 15°С до минус 21°С на срок не менее 16 ч.

Вынимают образцы из морозильной камеры, удаляют пленку и полиэтиленовый пакет и помещают образцы в водяной термостат температурой ()°С на () ч.

Далее образцы из первой группы (в герметичных пакетах) и из второй группы (без пленки и пакетов) помещают в водяную ванну при температуре ()°С на () мин. Уровень воды над поверхностью образцов должен составлять не менее 25 мм. В случае необходимости допускается добавление льда в водяную ванну для стабилизации температуры в первые 15 мин.

После термостатирования в водяной ванне необходимо измерить толщину всех образцов t и раздавить их с использованием нагрузочных пластин, описанных в Д.1, фиксируя максимальную нагрузку Р при сжатии каждого образца и продолжая нагружение до полного разрушения образца на две части. При проведении испытания необходимо удостовериться в том, что нагрузку прикладывают строго по вертикальной диаметральной оси образца. Предел прочности при непрямом растяжении определяют на прессах при заданной постоянной скорости движения плиты пресса () мм/мин.

Д.6 Обработка результатов измерений

Для каждого испытуемого образца рассчитывают предел прочности при непрямом растяжении S, кПа, по формуле (Д.1):

,

(Д.1)

где Р - максимальная нагрузка, Н;

t - высота образца, мм;

d - диаметр образца, мм.

Показатель предела прочности при непрямом растяжении определяют как среднеарифметическое значение результатов испытаний трех образцов одной группы, округленное до второго десятичного знака.

Водостойкость рассчитывают как значение отношения среднеарифметических значений пределов прочности при непрямом растяжении между второй и первой группами образцов, округленное до второго десятичного знака по формуле (Д.2):

,

(Д.2)

где - среднеарифметическое значение предела прочности при непрямом растяжении образцов из второй группы, кПа;

- среднеарифметическое значение предела прочности при непрямом растяжении образцов из первой группы, кПа.