Межгосударственный стандарт ГОСТ 32047-2012 (EN 1052-1-2009, NEQ) (EN 772-1-2008, NEQ) (EN 1015-1-1999, NEQ) "Кладка каменная. Метод испытания на сжатие" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 2163-ст) (с изменениями и дополнениями)

Межгосударственный стандарт ГОСТ 32047-2012
"Кладка каменная. Метод испытания на сжатие"
(введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. N 2163-ст)

Masonry. Method of compressive test

Дата введения - 1 января 2014 г.
Введен впервые

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, изменения, обновления и отмены"

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на конструкции, выполненные кладкой из полнотелого и пустотелого керамического и силикатного кирпича, керамических, бетонных, силикатных и природных камней правильной формы и блоков, и устанавливает метод определения прочности кладки при сжатии.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 379-95 Кирпич и камни силикатные. Технические условия

ГОСТ 530-2007 Кирпич и камень керамические. Общие технические условия

ГОСТ 4001-84 Камни стеновые из горных пород. Технические условия

ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний

ГОСТ 6133-99 Камни бетонные стеновые. Технические условия

ГОСТ 8462-85 Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе

ГОСТ 21520-89 Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие. Технические условия

ГОСТ 28013-98 Растворы строительные. Общие технические условия

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 применяются следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 кладка: Совокупность элементов каменной кладки (кирпичей, камней, блоков) (далее - элементы кладки), уложенных определенным образом и скрепленных раствором.

3.2 кирпич, камни и блоки: Полнотелые и пустотелые элементы кладки, удовлетворяющие требованиям соответствующих стандартов по геометрическим параметрам и эксплуатационным характеристикам.

3.3 растворный шов: Пространство между камнями, заполненное раствором.

3.4 прочность кладки при сжатии: Предел прочности каменной кладки при сжатии при исключении ограничения нагрузки, влияния гибкости и эксцентриситета приложения нагрузки.

3.5 постель: Рабочая грань камня, расположенная параллельно основанию кладки.

3.6 ложок: Наибольшая грань камня, расположенная перпендикулярно постели.

3.7 тычок: Наименьшая грань камня, расположенная перпендикулярно постели.

4 Обозначения

- площадь поперечного сечения отдельного образца кладки, перпендикулярного направлению нагрузки, прикладываемой при его испытании, ;

E - среднее значение модуля упругости, ;

- модуль упругости отдельного образца кладки, ;

- максимальная нагрузка, которую выдерживает отдельный образец кладки, Н;

- среднее значение прочности кладки при сжатии, ;

- прочность при сжатии отдельного образца кладки, ;

- наименьшее значение прочности при сжатии отдельного образца кладки, ;

- приведенное значение прочности при сжатии отдельного образца кладки, ;

- наименьшее приведенное значение прочности при сжатии отдельного образца кладки, ;

- нормативное значение прочности кладки при сжатии, ;

- среднее значение прочности при сжатии элемента кладки во время проведения испытаний, ;

- установленное среднее значение прочности при сжатии элемента кладки, ;

- среднее приведенное значение прочности кладки при сжатии, ;

- средняя прочность при сжатии кладочного раствора во время проведения испытаний кладки, ;

- установленное среднее значение прочности при сжатии кладочного раствора, ;

b - расстояние между точками крепления прибора (база прибора), мм;

- высота образца, мм;

- высота элемента кладки, мм;

- длина образца, мм;

- длина элемента кладки, мм;

- толщина образца, мм;

- толщина элемента кладки, мм;

- величина абсолютных деформаций по результатам показаний прибора на i-м этапе нагружения образца при испытаниях, мм;

- показание прибора при нулевом значении нагрузки, мм;

- значение относительной деформации по измерениям отдельного прибора на i-м этапе нагружения образца кладки;

- среднее значение относительной деформации отдельного образца кладки при достижении нагрузки, равной 1/3 разрушающей.

5 Сущность метода

Прочность при сжатии каменной кладки перпендикулярно горизонтальным швам определяют по прочности испытуемых образцов кладки, нагружаемых до разрушения. Материалы, конструкция и схема перевязки каменной кладки в образцах должны соответствовать параметрам, используемым в реальном строительстве.

Испытуемые образцы подвергают равномерному сжатию. Максимальную достигнутую нагрузку регистрируют. Нормативную прочность при сжатии каменной кладки определяют по прочности отдельных испытуемых образцов кладки.

Если прочность элементов кладки или строительного раствора, использованные при изготовлении образцов кладки, на момент проведения испытаний не достигают значений, с которыми они будут использованы в реальном строительстве, допускается корректировка измеренных значений прочности кладки в пределах установленного диапазона, что в обязательном порядке должно быть зафиксировано в протоколе испытаний.

6 Материалы

6.1 Элементы кладки

Элементы кладки должны соответствовать ГОСТ 530, ГОСТ 379, ГОСТ 6133, ГОСТ 21520, ГОСТ 4001. Все образцы элементов кладки как для их испытаний, так и для изготовления образцов кладки должны отбираться из одной и той же партии.

Подготовка элементов кладки должна проводиться следующим образом.

Записывают способ подготовки элементов кладки до начала изготовления образцов кладки. Записывают возраст элементов кладки неавтоклавного твердения во время испытания образцов кладки. В соответствии с ГОСТ 21520 определяют влагосодержание по массе блоков из ячеистого бетона автоклавной обработки и силикатного кирпича.

Прочность при сжатии элементов кладки определяют в соответствии с методикой, описанной в ГОСТ 8462.

Примечание - В случае если прочность элементов кладки изменяется со временем, их испытание следует проводить в тот же день, что и испытание образцов каменной кладки.

6.2 Раствор

Раствор, способ его приготовления и консистенция должны соответствовать требованиям ГОСТ 28013, если отсутствуют иные требования, и это должно быть отражено в протоколе испытаний.

Для изготовления растворных образцов раствор отбирают из емкости для приготовления раствора. Полученные образцы используют для определения в соответствии с ГОСТ 5802 подвижности, средней плотности, расслаиваемости, водоудерживающей способности, водоотделения свежей растворной смеси и прочности при сжатии отвердевшего раствора в момент испытания образцов кладки.

7 Оборудование для проведения испытаний

Оборудование для проведения испытаний должно быть снабжено регулятором нагрузки или другим подобным устройством, позволяющим задавать нагрузку определенного уровня. Выбранная шкала динамометра для измерения нагрузок должна быть такой, чтобы значение разрушающей нагрузки на образцы превышало 1/5 ее максимального значения.

Таблица 1 - Требования к испытательным установкам

Максимально допустимое отклонение измеряемой нагрузки при повторных нагружениях, % измеряемой нагрузки	Максимальное значение ошибки измерения нагрузки, % измеряемой нагрузки	Максимально допустимое отклонение показания шкалы от нуля при отсутствии нагрузки, % максимального значения нагрузки выбранного диапазона
2,0

Размеры плит испытательной установки должны обеспечивать размещение требуемых габаритов испытуемых образцов.

Испытательную установку для испытания образцов при сжатии (далее - пресс) применяют для приложения нагрузки на испытуемый образец так, чтобы передача нагрузки была равномерной по всей поверхности. Если размеры плит пресса меньше размеров испытуемого образца, используют дополнительные балки с длиной, превышающей длину испытываемого образца, и высотой, превышающей или равной длине ее части, выступающей за грань опорной плиты пресса. Пресс должен быть оснащен самоблокирующимся шаровым опорным шарниром.

8 Образцы кладки

8.1 Конструкция и размеры образцов

Материалы, конструкция и схема перевязки кладки в образцах должны соответствовать параметрам, используемым в реальном строительстве. Размеры образцов должны быть сопоставимы с размерами элементов конструкций здания (простенков, столбов). Минимально допустимые размеры образцов приведены на рисунке 1 и в таблице 2. Для испытаний изготавливают не менее трех образцов кладки.

Таблица 2 - Минимальные размеры образцов для испытания при сжатии

Размеры камней с лицевой стороны, мм		Размеры образца кладки, мм
		Длина	Высота		Толщина
				и и
	>150
>300
	>150

Если ожидаемая высота образца в соответствии с таблицей 2 превышает 1000 мм, допускается уменьшать размеры образца (за исключением тех, которые выполнены из камней с пустотами, ось которых перпендикулярна направлению нагрузки) путем исключения верхнего и нижнего рядов при соблюдении следующих условий:

а) мм и ;

б) образцы содержат по крайней мере один вертикальный шов в центральном ряду кладки, расположенный по центру;

в) высота исключаемых рядов камней сверху и снизу образца не меньше его толщины ;

г) растворные швы должны быть расположены только между естественными поверхностями камней (не образованными путем раскалывания камня).

8.2 Изготовление и подготовка образцов

Изготовление образцов проводится на плоской горизонтальной поверхности. Для предотвращения от высыхания испытуемых образцов в течение первых трех дней должны быть приняты соответствующие меры, например укрытие их полиэтиленовой пленкой, после чего образцы могут быть оставлены открытыми в условиях нормальной температуры и влажности.

Необходимо убедиться, что нагружаемые поверхности образцов плоские и расположены параллельно друг другу и перпендикулярно вертикальной оси образцов. Это может быть достигнуто, например, путем установки металлических пластин сверху и снизу образца, которые должны быть уложены отфрезерованной поверхностью к пластинам пресса, при необходимости - с использованием тонкого выравнивающего слоя из соответствующего материала, например из гипсового или иного подходящего строительного раствора. Если каждую из этих пластин устанавливают не во время изготовления образца, а непосредственно перед установкой образца в пресс, то раствор, используемый для этой цели, должен ко времени проведения испытаний набрать прочность не меньшую, чем прочность раствора испытуемого образца.

Испытания образцов кладки проводят в возрасте, когда прочность при сжатии раствора, используемого при изготовлении образцов, будет находиться в пределах значений, указанных в графе 3 таблицы 3. Определение прочности при сжатии раствора проводится в соответствии с ГОСТ 5802 в возрасте, соответствующем возрасту образцов кладки при их испытании.

Если образцы кладки испытывают в определенном возрасте, например 28 сут, прочность раствора при сжатии должна быть определена в том же возрасте.

Таблица 3 - Допустимые интервалы значений прочности строительного раствора, в пределах которых можно проводить испытания кладки для указанных марок раствора

Марка строительного раствора	Установленное значение прочности при сжатии ,	Средняя прочность при сжатии во время испытаний ,
1	2	3
М4	0,4
М10	1,0
М25	2,5
М50	5,0
М75	7,5
М100	10,0
М150	15,0
М200	20,0

9 Проведение испытаний

9.1 Установка образца в пресс

Испытуемый образец устанавливают в пресс и выравнивают по центру нижней плиты пресса. Проверяют наличие полного контакта верхней и нижней поверхностей образца с плитами пресса, при необходимости используют тонкий выравнивающий слой.

9.2 Нагружение

Нагрузку прикладывают равномерно к верхней и нижней поверхностям образца. Увеличивают нагрузку постепенно, так чтобы разрушение образца происходило в интервале от 15 до 30 мин с начала нагружения.

Примечание - Скорость нагружения, требуемая для обеспечения разрушения образца в пределах рекомендуемого интервала времени, зависит от прочности кладки. Время, которое потребуется для разрушения первого образца, используют в качестве ориентира для дальнейших испытаний. Ориентировочно скорость нагружения будет изменяться от 0,15 при низкой прочности кладки до 1,25 при высокой прочности.

Для определения модуля упругости в случае необходимости образец кладки должен быть оснащен приборами для измерения деформаций, как показано на рисунке 1. В качестве приборов, измеряющих деформации, могут быть использованы индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Крепление приборов проводят с помощью специальных приспособлений, которые приклеивают к поверхности образца, или с помощью анкеров, закрепленных в предварительно высверленных отверстиях.

Сжимающую нагрузку прикладывают не менее чем тремя этапами, равными по времени, до достижения половины возможного максимального значения. После каждого этапа нагружения поддерживают значение нагрузки на постоянном уровне в течение 1-3 мин для стабилизации деформаций и чтобы зафиксировать показания приборов, измеряющих деформации образца. После завершения измерений последнего этапа увеличивают нагрузку с постоянной скоростью до разрушения образца. Если измерительные приборы позволяют фиксировать деформации при непрерывном увеличении нагрузки, подбирают постоянную скорость увеличения нагрузки или скорость деформирования из расчета разрушения образца в пределах 15-30 мин после начала испытаний.

9.3 Измерения

При проведении испытаний фиксируют следующие показания:

- размеры поперечного сечения нагружаемых образцов с точностью 1 мм;

- максимальную нагрузку в ньютонах с точностью 1 кН;

- нагрузку при образовании первой видимой трещины;

- время от начала приложения нагрузки до достижения ее максимума.

Если нужно определить модуль упругости, фиксируют показания приборов на шести участках образца, показанных на рисунке 1, на каждом этапе после завершения выдержки до достижения значения нагрузки около 50% максимальной. Горизонтально расположенные приборы для измерения деформаций используют для облегчения фиксации момента возникновения первой трещины и определения модуля поперечных деформаций.

10 Обработка результатов испытаний

10.1 Определение прочности при сжатии

Прочность при сжатии отдельного образца , , определяют с точностью до 0,1 по формуле

. (1)

10.2 Определение модуля упругости

Модуль упругости кладки каждого образца , , определяют как отношение значения напряжений в сечении образца к среднему значению его относительной деформации, определенному по показаниям четырех вертикально расположенных приборов при значении нагрузки, соответствующем 1/3 разрушающей, по формуле

. (2)

Относительную деформацию по показаниям каждого прибора определяют с точностью до как отношение разницы показаний прибора на каждом этапе и при нулевом значении нагрузки к расстоянию между точками крепления прибора b по формуле

. (3)

Значение относительной деформации при нагрузке, равной 1/3 разрушающей, определяют по соседним значениям относительных деформаций на этапах со значениями нагрузок, наиболее близких к 1/3 разрушающей, методом линейной интерполяции. По значениям относительных деформаций, определенным по показаниям каждого из четырех приборов, определяют среднее значение относительной деформации .

11 Оценка результатов

11.1 Среднее значение прочности при сжатии

Среднее значение прочности образцов каменной кладки при сжатии вычисляют с точностью до 0,1 . В случае, если прочность камня и раствора кладки во время испытаний отклоняется от нормированных значений, результаты испытаний корректируют в соответствии с приложением А.

11.2 Нормативное значение прочности при сжатии

За величину нормативного значения прочности каменной кладки при сжатии, , принимают максимальное значение из определенных с точностью до 0,1 величин, вычисленных по формулам (4) и (5):

- меньшее из значений:

и ; (4)

или, используя скорректированные в соответствии с приложением А значения,

- меньшее из значений:

и . (5)

В случае, когда число образцов равно 5 или более, определяется 5%-ный квантиль, обеспечивающий уровень достоверности 95%.

11.3 Среднее значение модуля упругости

В случае необходимости среднее значение модуля упругости Е определяют с точностью до 100 .

12 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать:

- номер, наименование и дату утверждения настоящего стандарта;

- наименование лаборатории, проводившей испытания;

- число испытанных образцов;

- дату изготовления испытуемых образцов;

- условия выдержки образцов (время, температура, влажность);

- дату испытания образцов;

- описание образцов, включая размеры, число рядов кладки, площадь поперечного сечения образца, схему установки образца в прессе;

- сведения о камне и растворе (включая способ перемешивания раствора, сведения о его подвижности, содержании воздуха и прочности при сжатии), желательно с приложением соответствующих протоколов испытаний или выдержек из них;

- возраст блоков из неавтоклавированного бетона на время проведения их испытаний;

- влажность по массе блоков из автоклавированного пенобетона и газосиликатных блоков или для камней других типов - условия их выдержки до момента изготовления образца кладки;

- максимальную нагрузку, достигнутую при испытании образцов;

- время от начала наложения нагрузки до достижения ее максимального значения;

- среднюю прочность при сжатии камня, , с точностью до 0,1 и коэффициент вариации;

- среднюю прочность при сжатии строительного раствора, , с точностью до 0,1 и коэффициент вариации на момент проведения испытания образцов кладки;

- частные значения прочности образцов кладки при сжатии, , с точностью до 0,1 ;

- среднее и нормативное значения прочности кладки при сжатии, , с точностью до 0,1 ;

- данные статистической обработки результатов испытаний (если существенно);

- откорректированные значения средней и нормативной прочности кладки (если необходимо);

- напряжения, , при которых в кладке зафиксированы первые трещины;

- среднее и частные значения модуля упругости, (при необходимости), с точностью до 100 ;

- примечания (при наличии).