Межгосударственный стандарт ГОСТ 10060-2012 "Бетоны. Методы определения морозостойкости" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 1982-ст) (с изменениями и дополнениями)

Межгосударственный стандарт ГОСТ 10060-2012
"Бетоны. Методы определения морозостойкости"
(введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 1982-ст)

Concretes. Methods for determination of frost-resistance

Дата введения - 1 января 2014 г.
Взамен ГОСТ 10060.0-95,
ГОСТ 10060.1-95, ГОСТ 10060.2-95,
ГОСТ 10060.3-95, ГОСТ 10060.4-95

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на тяжелые, мелкозернистые, легкие и плотные силикатные бетоны, в том числе на бетоны дорожных и аэродромных покрытий, бетоны конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия минерализованной воды (далее - бетоны), и устанавливает базовые и ускоренные методы определения морозостойкости.

Методы определения морозостойкости, приведенные в настоящем стандарте, применяют при подборе составов бетонов, применении новых материалов и технологий изготовления бетона, а также при контроле качества бетона изделий и конструкций.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия

ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 5632-72 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 10197-70 Стойки и штативы для измерительных головок. Технические условия

ГОСТ 11098-75 Скоба с отсчетным устройством. Технические условия

ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 22685-89 Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия

ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 24104-2001* Весы лабораторные. Общие технические требования

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

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 вода минерализованная: Вода, содержащая растворенные соли в количестве 5 г/л и более.

Морская вода является одним из видов минерализованной воды.

3.2 морозостойкость бетона: Способность бетона в водонасыщенном или насыщенном раствором соли состоянии выдерживать многократное замораживание и оттаивание без внешних признаков разрушения (трещин, сколов, шелушения ребер образцов), снижения прочности, изменения массы и других технических характеристик, приведенных в приложении А.

3.3 марка бетона по морозостойкости: Показатель морозостойкости бетона, соответствующий числу циклов замораживания и оттаивания образцов, определенному при испытании базовыми методами, при которых характеристики бетона, установленные настоящим стандартом, сохраняются в нормируемых пределах и отсутствуют внешние признаки разрушения (трещины, сколы, шелушение ребер образцов).

3.4 марка бетона по морозостойкости : Марка по морозостойкости бетона, испытанного в водонасыщенном состоянии, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий, а также бетонов, эксплуатируемых при воздействии минерализованной воды.

3.5 марка бетона по морозостойкости : Марка по морозостойкости бетона дорожных и аэродромных покрытий и бетона, эксплуатируемого при воздействии минерализованной воды, и определенная при испытании образцов, насыщенных 5%-ным водным раствором хлорида натрия.

3.6 цикл испытания: Совокупность одного периода замораживания и оттаивания образцов.

3.7 основные образцы: Образцы, предназначенные для определения нормируемых настоящим стандартом характеристик после проведения заданного числа циклов замораживания и оттаивания.

3.8 контрольные образцы: Образцы, предназначенные для определения нормируемых настоящим стандартом характеристик перед началом испытания основных образцов.

3.9 определение морозостойкости: Оценка максимального числа циклов замораживания и оттаивания бетона, при котором характеристики бетона остаются в нормированных пределах, а также отсутствуют трещины, сколы, шелушение ребер образцов.

3.10 критическое снижение характеристик образцов: Снижение характеристик образцов при определении морозостойкости до значений, при которых в соответствии с настоящим стандартом прекращают испытания образцов.

4 Общие положения

4.1 Настоящий стандарт устанавливает следующие методы определения морозостойкости:

- базовые методы при многократном замораживании и оттаивании:

первый - для всех видов бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий и бетонов конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия минерализованной воды,

второй - для бетонов дорожных и аэродромных покрытий и для бетонов конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия минерализованной воды;

- ускоренные методы при многократном замораживании и оттаивании:

второй - для всех видов бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий и бетонов конструкций, эксплуатирующихся в условиях воздействия минерализованной воды, легких бетонов марок по средней плотности менее D1500,

третий - для всех видов бетонов, кроме легких бетонов марок по средней плотности менее D1500.

Допускается применение других методов определения марок бетонов по морозостойкости при условии обязательного определения коэффициента перехода в соответствии с приложением Б или тарировки предлагаемого метода по отношению к базовым методам.

Образцы, отобранные из конструкций, испытывают по приложению А.

4.2 При разработке проектной и исполнительной документации при предъявлении к бетону требований по морозостойкости следует указывать марку бетона по морозостойкости или .

4.3 Условия испытаний для определения морозостойкости бетонов в зависимости от используемого метода и вида бетонов принимают по таблице 1.

При расхождении результатов определения морозостойкости, полученных базовыми и ускоренными методами, в качестве окончательных принимают результаты, полученные базовыми методами.

Таблица 1 - Условия испытаний при определении морозостойкости

Метод и марка бетона по морозостойкости	Условия испытания			Вид бетона
	Среда насыщения	Среда и температура замораживания	Среда и температура оттаивания
Базовые методы
Первый	Вода	Воздушная, минус °С	Вода, °С	Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий и бетонов конструкций, эксплуатирующихся при действии минерализованной воды
Второй	5%-ный водный раствор хлорида натрия	Воздушная, минус °С	5%-ный водный раствор хлорида натрия, °С	Бетоны дорожных и аэродромных покрытий и бетоны конструкций, эксплуатирующихся при действии минерализованной воды
Ускоренные методы
Второй	5%-ный водный раствор хлорида натрия	Воздушная, минус °С	5%-ный водный раствор хлорида натрия, °С	Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий, бетонов конструкций, эксплуатирующихся при действии минерализованной воды, и легких бетонов марок по средней плотности менее D1500
Третий	5%-ный водный раствор хлорида натрия	5%-ный водный раствор хлорида натрия, минус °С	5%-ный водный раствор хлорида натрия, °С	Все виды бетонов, кроме легких бетонов марок по средней плотности менее D1500

4.4 Определение морозостойкости бетона начинают после достижения бетоном проектного возраста. Испытания образцов, отобранных из бетонных и железобетонных конструкций, проводят в проектном возрасте. При большем возрасте конструкций указывают срок эксплуатации бетона.

4.5 Средства измерения, оборудование и приспособления, применяемые при испытаниях, должны обеспечивать требования настоящего стандарта и должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке.

4.6 Образцы изготовляют в формах по ГОСТ 22685.

4.7 Образцы изготовляют и испытывают на сжатие сериями по ГОСТ 10180. Каждую серию образцов изготовляют из одной и той же пробы бетонной смеси и хранят в нормальных условиях по ГОСТ 10180. Оценку средней прочности и коэффициента вариации прочности бетона в серии проводят по всем испытанным образцам по 5.2.4.2.

4.8 Пробы бетонной смеси для изготовления образцов отбирают по ГОСТ 10181.

4.9 Размеры образцов для определения морозостойкости приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Размеры образцов для определения морозостойкости

Метод испытаний	Размеры образцов, мм
Первый	или
Второй	или
Третий	или

Число образцов для испытаний в зависимости от метода определения морозостойкости принимают по таблице 3.

Таблица 3 - Число образцов для испытаний

Метод определения морозостойкости	Минимальное число образцов в серии, шт.
	контрольных	основных
Первый	6	12*
Второй	6	12*
Третий	6	6*
* При проведении испытаний образцов до разрушения число основных образцов следует увеличивать так, чтобы обеспечить проведение испытания до максимального числа циклов, более которого наблюдается критическое снижение нормируемых характеристик образцов и (или) появление трещин, сколов, шелушения ребер образцов.

4.10 Образцы для испытания не должны иметь внешних дефектов. Разброс значений плотности отдельных образцов в серии до их насыщения не должен превышать 30 .

4.11 Массу образцов определяют с погрешностью не более 0,1%.

4.12 Контрольные образцы бетона перед испытанием на прочность, а основные образцы перед замораживанием насыщают водой или 5%-ным водным раствором хлорида натрия температурой °С.

Для насыщения образцы погружают в воду или раствор хлорида натрия на 1/3 их высоты на 24 ч, затем уровень воды или раствора повышают до 2/3 высоты образцов и выдерживают в таком состоянии еще 24 ч, после чего образцы полностью погружают в воду или раствор на 48 ч так, чтобы уровень жидкости был выше верхней грани образцов не менее чем на 20 мм.

4.13 Число циклов испытания основных образцов бетона в течение одних суток должно быть не менее 1. Испытания следует вести непрерывно. При вынужденных перерывах в испытании образцы должны храниться в замороженном состоянии в морозильной камере или в специальном холодильнике при температуре не выше минус 10°С: при испытании по первому и второму методам образцы следует хранить укрытыми влажной тканью для защиты от высыхания, при испытании по третьему методу - в 5%-ном водном растворе хлорида натрия.

4.14 Соотношение между числом циклов испытаний и маркой бетона по морозостойкости принимают по таблице 4.

4.15 Условные обозначения основных параметров и характеристик бетона, применяемых в настоящем стандарте, приведены в приложении В.

4.16 Результаты испытаний должны быть внесены в журнал испытаний. Форма журнала испытаний приведена в приложении Г.

Таблица 4 - Соотношение между числом циклов испытаний и маркой бетона по морозостойкости

Методы		Вид бетона	Марки бетона по морозостойкости или и число циклов, после которого проводят промежуточное испытание (над чертой) и число циклов, соответствующее марке бетона по морозостойкости (под чертой)
Базовые	Первый	Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий и бетонов конструкций, эксплуатирующихся в минерализованной воде
			15* ----- 25	25 ---- 35	35 ---- 50	50 ---- 75	75 --- 100	100 ----- 150	150 ----- 200	200 ----- 300	300 ----- 400	400 ----- 500	500 ----- 600	600 ----- 800	800 ------- 1000
	Второй	Бетоны дорожных и аэродромных покрытий и бетоны конструкций, эксплуатирующихся в минерализованной воде	-	-	-
			-	-	-	50 ---- 75	75 ----- 100	100 ----- 150	150 ------ 200	200 ------ 300	300 ------ 400	400 ------ 500	500 ------ 600	600 ------ 800	800 ------- 1000
Ускоренные	Второй	Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий, бетонов конструкций, эксплуатирующихся в минерализованной воде, и легких бетонов со средней плотностью менее D1500	-	-
			-	-	- ---- 8	- ---- 13	- ---- 20	20 ---- 30	30 ---- 45	45 ---- 75	75 ---- 110	110 ----- 150	150 ----- 200	200 ----- 300	300 ----- 450
	Третий	Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий, бетонов конструкций, эксплуатирующихся в минерализованной воде, и легких бетонов со средней плотностью менее D1500	-	-	-
			-	-	-	2	3	4	5	8	12	15	19	27	35
		Бетоны дорожных и аэродромных покрытий и бетоны конструкций, эксплуатирующихся в минерализованной воде	-	-	-	-
			-	-	-	-	5	10	20	37	55	80	105	155	205

5 Базовые методы определения морозостойкости

5.1 Первый метод

Примечание - Испытание по первому базовому методу проводят замораживанием на воздухе образцов, насыщенных водой, и последующим их оттаиванием в воде (см. таблицу 1).

5.1.1 Средства испытания и вспомогательные устройства

Оборудование для изготовления, хранения и испытания на прочность образцов бетона - по ГОСТ 10180.

Морозильная камера, обеспечивающая достижение и поддержание температуры замораживания минус °С. Неравномерность температурного поля в воздухе полезного объема камеры не должна превышать 3°С.

Ванна для насыщения образцов водой температурой °С.

Ванна для оттаивания образцов, оборудованная устройством, обеспечивающим поддержание температуры воды °С.

Деревянные подкладки треугольного сечения высотой 50 мм.

Лабораторные весы по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания  г.

Сетчатый контейнер для размещения основных образцов.

Сетчатый стеллаж для размещения образцов в морозильной камере.

Вода по ГОСТ 23732 с содержанием растворимых солей не более 2000 мг/л.

5.1.2 Подготовка к проведению испытаний

5.1.2.1 Образцы бетона изготовляют в формах по ГОСТ 22685.

5.1.2.2 Контрольные и основные образцы насыщают водой по 4.12.

5.1.3 Проведение испытаний

5.1.3.1 Насыщенные водой контрольные образцы извлекают из воды, обтирают влажной тканью и испытывают на сжатие по ГОСТ 10180 с обработкой результатов по 5.2.4.2.

Рассчитывают внутрисерийный коэффициент вариации прочности по формуле (4). Серию образцов, внутрисерийный коэффициент вариации прочности которых превышает 9%, снимают с испытаний и проводят испытания новой серии образцов.

5.1.3.2 Насыщенные водой основные образцы извлекают из воды, обтирают влажной тканью и помещают в морозильную камеру в контейнере или устанавливают на сетчатый стеллаж камеры так, чтобы расстояние между образцами, стенками контейнера и расположенными выше стеллажами было не менее 20 мм. Включают камеру и понижают температуру. Началом замораживания считают момент установления в камере температуры минус 16°С.

5.1.3.3 Число циклов замораживания и оттаивания, после которых определяют прочность при сжатии образцов бетона, принимают по таблице 4.

5.1.3.4 Образцы испытывают по режиму, указанному в таблице 5.

Таблица 5 - Режимы испытаний образцов

Размер образца, мм	Режим испытаний
	Замораживание		Оттаивание
	Время, ч, не менее	Температура, °С	Время, ч, не менее	Температура, °С
	2,5	Минус
	3,5

Минимальную продолжительность замораживания образцов легких бетонов марок по средней плотности D1500-D1200 увеличивают на 0,5 ч, марок D1200-D1000 - на 1 ч, марок D900 и менее - на 1,5 ч.

Температуру воздуха в морозильной камере измеряют в центре ее объема в непосредственной близости от образцов.

5.1.3.5 Образцы после замораживания оттаивают в ванне с водой температурой °С. При оттаивании образцы размещают на расстоянии друг от друга, стенок и днища ванны не менее чем на 20 мм, слой воды над верхней гранью образца должен быть не менее 20 мм.

Температуру воды в ванне измеряют в центре ее объема в непосредственной близости от образцов.

5.1.3.6 Воду в ванне для оттаивания образцов меняют через каждые 100 циклов переменного замораживания и оттаивания.

5.1.3.7 Основные образцы после заданного числа циклов замораживания и оттаивания извлекают из воды, обтирают влажной тканью и испытывают на сжатие по 5.1.3.1.

5.1.3.8 При появлении в процессе испытаний образцов трещин и (или) сколов, и (или) шелушения ребер испытания прекращают.

5.1.3.9 Обработку результатов испытаний проводят по 5.2.4.

5.2 Второй метод

Примечание - Испытание по второму базовому методу проводят замораживанием на воздухе образцов, насыщенных раствором хлорида натрия, и последующим их оттаиванием в растворе хлорида натрия (см. таблицу 1).

5.2.1 Средства испытания и вспомогательные устройства

Средства испытания и вспомогательные устройства - по 5.1.1.

Хлорид натрия по ГОСТ 4233.

5.2.2 Подготовка к проведению испытания

5.2.2.1 Образцы бетона изготовляют в формах по ГОСТ 22685.

5.2.2.2 Основные и контрольные образцы перед испытанием насыщают 5%-ным водным раствором хлорида натрия по 4.12.

5.2.2.3 Контрольные образцы извлекают из раствора, обтирают влажной тканью, взвешивают и испытывают на сжатие по 5.1.3.1.

Основные образцы после насыщения подвергают испытаниям на замораживание и оттаивание по режиму, приведенному в таблице 5.

5.2.3 Проведение испытаний

5.2.3.1 Основные образцы помещают в морозильную камеру по 5.1.3.2. Началом замораживания считают момент установления в камере температуры минус 16°С.

5.2.3.2 Число циклов замораживания и оттаивания, после которых определяют прочность при сжатии образцов бетона, принимают по таблице 4.

5.2.3.3 Водный раствор хлорида натрия в ванне для оттаивания меняют через каждые 100 циклов.

5.2.3.4 Основные образцы после проведения заданного числа циклов замораживания и оттаивания осматривают. Материал, отделяющийся от образца, снимают жесткой капроновой щеткой. Образцы обтирают влажной тканью, взвешивают и испытывают на сжатие.

5.2.3.5 Обработку результатов испытаний проводят по 5.2.4.

5.2.4 Обработка результатов испытаний

5.2.4.1 Рассчитывают изменение массы образцов , %, по формуле

, (1)

где m - масса образца до замораживания и оттаивания, г;

- масса образца после замораживания и оттаивания, г.

Среднее максимально допустимое уменьшение массы образцов не должно превышать 2%.

5.2.4.2 Обработку результатов определения прочности контрольных и основных образцов выполняют в следующем порядке.

Рассчитывают среднее значение прочности по формуле

, (2)

где - прочность одного образца, МПа;

n - число образцов.

Рассчитывают среднеквадратическое отклонение по формуле (3) ГОСТ 18105:

, (3)

где - размах единичных значений прочности бетона в серии, определяемый как разность между максимальным и минимальным единичными значениями прочности, МПа;

- коэффициент, зависящий от числа единичных значений прочности бетона n в серии, принимают по таблице 6.

Таблица 6 - Коэффициент

Число единичных значений	2	3	4	5	6
Коэффициент	1,13	1,69	2,06	2,33	2,5

Коэффициент вариации прочности рассчитывают по формуле

. (4)

5.2.4.3 Определяют нижнюю границу доверительного интервала для контрольных образцов по формуле

(5)

и для основных образцов после замораживания и оттаивания по формуле

, (6)

где - критерий Стьюдента при доверительной вероятности р = 0,95, принимаемый по таблице 7 в зависимости от числа испытуемых образцов.

Таблица 7 - Критерий Стьюдента

Число образцов n	4	5	6
Критерий Стьюдента	3,182	2,776	2,570

Образцы считают выдержавшими испытание на морозостойкость, если соблюдается соотношение

. (7)

5.2.4.4 Марку бетона по морозостойкости принимают по таблице 4 с учетом числа циклов, при котором сохраняется соотношение (7), уменьшение массы не превышает 2% и на образцах отсутствуют трещины, сколы, шелушение ребер. Для бетона, к поверхности которого предъявляют требования по декоративности, и для бетона покрытий автомобильных дорог и аэродромов не допускается шелушение поверхности образцов. Пример обработки результатов испытаний приведен в приложении Д.

Для легкого бетона марок по морозостойкости F50 и менее критерием оценки результатов испытания является уменьшение средней прочности на сжатие основных образцов по сравнению со средней прочностью контрольных образцов.

Уменьшение средней прочности легкого бетона не должно превышать 15%, при этом шелушение ребер и поверхности образцов должно отсутствовать.

6 Ускоренные методы определения морозостойкости

6.1 Второй метод

6.1.1 Испытание по второму ускоренному методу проводят замораживанием на воздухе образцов, насыщенных хлорида натрия, и последующим их оттаиванием в растворе хлорида натрия.

6.1.2 Ускоренные испытания по второму методу проводят по режиму, приведенному в таблицах 1 и 5 и подразделе 5.2.3.

6.2 Третий метод

Примечание - При испытании по третьему ускоренному методу для насыщения, замораживания и оттаивания образцов применяют водный раствор хлорида натрия (см. таблицу 1).

6.2.1 Средства испытания и вспомогательные устройства

Средства испытания и вспомогательные устройства - по 5.2.1.

Морозильная камера должна обеспечивать достижение и поддержание температуры воздуха минус °С. Неравномерность температурного поля в воздухе полезного объема камеры не должна превышать 3°С.

Емкости из коррозионно-стойкого материала для замораживания в растворе хлорида натрия каждого образца. Размер емкости должен обеспечивать зазор между гранями образца и стенками емкости не менее 10 мм.

6.2.2 Подготовка к проведению испытаний

Подготовку к проведению испытаний проводят по 5.2.2.

6.2.3 Проведение испытаний

6.2.3.1 Испытания проводят по 5.2.3 со следующими отличиями.

Основные образцы помещают в морозильную камеру в закрытых сверху емкостях, наполненных 5%-ным водным раствором хлорида натрия, так, чтобы расстояние между стенками емкостей и стенками емкостей и камеры было не менее 50 мм. Температуру в закрытой камере понижают до минус °С и поддерживают в течение не менее 2,5 ч. Затем температуру в камере повышают до температуры минус 10°С в течение ч, после чего образцы размерами мм оттаивают в 5%-ном водном растворе хлорида натрия температурой °С в течение не менее 2,5 ч, образцы размерами мм - в течение не менее 3,5 ч.

6.2.3.2 Водный раствор хлорида натрия меняют в емкостях через каждые 20 циклов.

6.2.3.3 После заданного числа циклов основные образцы осматривают. Материал, отделяющийся от образца, снимают жесткой капроновой щеткой. Образцы обтирают влажной тканью, взвешивают и испытывают на сжатие.

6.2.4 Обработка результатов испытаний

6.2.4.1 Обработку результатов испытаний выполняют по 5.2.4.

6.2.4.2 Марку бетона по морозостойкости принимают по таблице 4 с учетом числа циклов, при котором сохраняется соотношение (7), уменьшение массы образцов не превышает 2%, отсутствуют трещины, сколы и шелушение ребер.

______________________________

* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008.