Приложение Ж (обязательное). Методы испытаний контрольных образцов с адгезионным соединением контактной зоны. Испытания на растяжение при отрыве

Приложение Ж
(обязательное)

Методы испытаний контрольных образцов с адгезионным соединением контактной зоны. Испытания на растяжение при отрыве*

Ж.1 Оборудование, оснастка, инструмент и материалы

Ж.1.1 Формы произвольной конструкции для изготовления заготовок образцов размерами 300 х 300 х 100 мм с возможностью постепенного наращивания высоты формы до 150 мм.

Ж.1.2 Смеситель для растворной смеси по ГОСТ 31356, для бетонной смеси - смеситель барабанного типа принудительного действия.

Ж.1.3 Установка буровая и керноотборник для кернов диаметром (500,5) мм с алмазной режущей кромкой, выступающей за габариты наружного диаметра керноотборника на (1,50,5) мм.

Ж.1.4 Инструмент измерительный: линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427, штангенциркули по ГОСТ 166 со значениями отсчета по нониусу 0,1 и 0,05 мм.

Ж.1.5 Прибор переносной для испытаний на отрыв с возможностью постепенного увеличения нагрузки до 16 кН со скоростью (10,1) кН/св комплекте с образцами-штампами диаметром (500,5) мм, толщиной 25 мм с плоской рабочей поверхностью и анкером с шаровой головкой на противоположной стороне под захват прибора.

Ж.1.6 Состав быстротвердеющий (клеящий) на полимерной основе.

Ж.2 Изготовление заготовок (частей изделий), выдерживание и/или хранение

Ж.2.1 Метод испытаний предусматривает использование контрольных образцов в виде образцов-кернов из затвердевшей ремонтной (растворной/бетонной) смеси на цементных, модифицированных полимером цементно-полимерных и полимерных вяжущих с адгезионным соединением в контактной зоне с эталонным бетоном образца-плиты основания.

Заготовки образцов-плит изготовляют размерами 300 х 300 х 100 мм в формах по Ж.1.1 в соответствии с приложением Д.

Ж.2.2 Заготовки сразу используют для изготовления контрольных образцов или хранят в соответствии с приложением Д.

Ж.2.3 Количество заготовок назначают в зависимости от необходимого количества контрольных образцов для проведения испытаний в соответствии с Ж.3.9.

Ж.3 Подготовка заготовок (частей изделия) и формирование контрольных образцов

Ж.3.1 Компоненты ремонтных смесей и заготовки образца-плиты (части изделия) выдерживают в нормальных климатических условиях [температура воздуха (212)°С и относительная влажность (6010)%] в течение времени, если не требуется другое по стандартам или техническим условиям на ремонтную смесь конкретного типа:

- компоненты полимерного вяжущего - не менее 2 ч.

Примечание - Компоненты полимерного вяжущего выдерживают в стандартной атмосфере 20/65 по ГОСТ 12423;

- компоненты ремонтной смеси на цементных и модифицированных полимером цементно-полимерных вяжущих, а также заготовки (части изделия) - не менее 24 ч.

Ж.3.2 После выдерживания заготовок (частей изделия) по Ж.3.1 поверхности контактной зоны (грани заготовок образцов-плит размерами 300 х 300 мм, ранее контактировавшие с формой) подвергают абразивной обработке и оценке качества результатов обработки в соответствии с приложением Д.

Ж.3.3 При удовлетворительном качестве обработки заготовку образца-плиты размерами 300 х 300 х 100 мм помещают в форму по Ж.1.1 с увеличенной до 150 мм высотой, поверхностью контактной зоны вверх.

Ж.3.4 Компоненты ремонтной смеси смешивают до однородной массы в смесителе по Ж.1.2. Полученную готовую к применению ремонтную (растворную/бетонную) смесь укладывают (для смесей на полимерных вяжущих - в середине срока жизнеспособности) на поверхность контактной зоны образца-плиты; ремонтную смесь уплотняют, излишки смеси удаляют заподлицо с краями формы, формируя сборно-монолитный образец-плиту (заготовку для контрольных образцов).

Примечание - Режимы смешивания компонентов, укладки (нанесения) и уплотнения ремонтной смеси назначают в соответствии со стандартом или техническими условиями на ремонтную смесь конкретного вида (указанные операции для смесей на полимерных вяжущих выполняют в стандартной атмосфере 20/65 по ГОСТ 12423).

Ж.3.5 После формирования сборно-монолитных образцов (заготовок) их выдерживают в соответствии с приложением Г.

Ж.3.5.1 Для ремонтных смесей на цементных вяжущих сборно-монолитные образцы (заготовки) выдерживают сначала в формах при температуре воздуха (212)°С в течение 24 ч, укрыв полиэтиленовой пленкой, а затем извлекают из форм и выдерживают в воде при температуре (212)°С в течение 27 сут.

Примечание - Для сборно-монолитных образцов (заготовок) ремонтных смесей на цементных вяжущих, подлежащих искусственному старению (тепловое воздействие вида по К.2.1 приложения К), режим выдерживания после извлечения из форм изменяют, выдерживая в воде при температуре (202)°С в течение 6 сут, а затем в течение 21 сут при температуре воздуха (212)°С и относительной влажности (6010)% (нормальные климатические условия).

Ж.3.5.2 Для ремонтных смесей на модифицированных полимером цементно-полимерных вяжущих сборно-монолитные образцы (заготовки) выдерживают сначала в формах при температуре воздуха (212)°С в течение 24 ч, укрыв полиэтиленовой пленкой, после чего извлекают из форм и заворачивают в полиэтиленовую пленку на 48 ч, затем выдерживают при температуре воздуха (212)°С и относительной влажности (6010)% (нормальные климатические условия) в течение 25 сут.

Ж.3.5.3 Для ремонтных смесей на полимерных вяжущих сборно-монолитные образцы (заготовки) выдерживают сначала в формах при температуре воздуха (212)°С в течение 24 ч, а затем извлекают из форм и выдерживают при температуре воздуха (212)°С и относительной влажности (6010)% (нормальные климатические условия) в течение 7 сут.

Ж.3.6 После выдерживания по Ж.3.5 сборно-монолитные образцы (заготовки) готовят к испытаниям (кондиционируют) в сухих климатических условиях или во влажных условиях в соответствии с приложением Г.

Ж.3.6.1 При подготовке (кондиционировании) в сухих климатических условиях образцы по Ж.3.5.1, Ж.3.5.2 и Ж.3.5.3 извлекают из среды выдерживания и готовят к испытаниям при температуре воздуха (212)°С и относительной влажности (6010)% в течение 7 сут.

Ж.3.6.2 При подготовке (кондиционировании) во влажных условиях:

а) образцы по Ж.3.5.1 извлекают из среды выдерживания (воды) непосредственно перед проведением испытаний после 28 сут выдерживания;

б) образцы по Ж.3.5.2 и Ж.3.5.3 извлекают из среды выдерживания (нормальные климатические условия) и погружают в воду при температуре (202)°С на 7 сут.

Примечание - Выбор вида подготовки по Ж.3.6.1 или Ж.3.6.2 определяет производитель ремонтной смеси.

Ж.3.6.3 Перед началом испытаний с поверхности образцов всех видов удаляют воду, установив в наклонное положение на 30 мин.

Ж.3.7 После выдерживания по Ж.3.5 и кондиционирования по Ж.3.6 на сборно-монолитных образцах-плитах намечают с помощью линейки по Ж.1.4 места бурения образцов-кернов в соответствии с рисунком Ж.1.

Примечание - Контрольные образцы, подлежащие испытаниям на долговечность, подвергают искусственному старению:

- замораживанию/оттаиванию в солях, замораживанию/оттаиванию на воздухе и тепловому удару - эффект "грозового ливня" (см. показатель 7.3 в таблице 3 настоящего стандарта);

- ограниченной усадке/расширению (см. показатель 4 в таблице 3 настоящего стандарта), а также оценке удобоукладываемости для особых целей применения - определению пригодности для нанесения на потолочные поверхности (см. приложение М настоящего стандарта).

Ж.3.8 Сборно-монолитный образец-плиту располагают горизонтально и неподвижно раскрепляют. Над намеченным местом бурения образцов-кернов размещают буровую установку по Ж.1.3 с вертикально направленным керноотборником. Пропил выполняют под углом (901)° к поверхности плиты, сначала на глубину 50 мм (затвердевшая ремонтная смесь - раствор/бетон), а затем далее через контактную зону в образец-плиту на глубину (155) мм, не допуская вибрации керноотборника. После выполнения пропила керноотборник поднимают, не повредив образец-керн, и переводят на другое намеченное место бурения.

Ж.3.9 Количество образцов-кернов назначают, исходя из получения достоверных результатов испытаний: одна серия контрольных образцов, не менее чем по пять образцов-кернов в серии.

"Рисунок Ж.1 - Схема разметки и маркировки мест бурения образцов-кернов диаметром (500,5) мм в сборно-монолитном образце-плите"

Ж.4 Проведение испытаний

Ж.4.1 На поверхность образцов-кернов с помощью быстротвердеющего (клеящего) состава по Ж.1.6 приклеивают штампы, входящие в комплект прибора для испытаний по Ж.1.5. После отверждения быстротвердеющего состава контрольный образец в виде образца-плиты с приклеенными образцами-кернами и поверх них - штампами располагают горизонтально и неподвижно раскрепляют. Над образцами поочередно размещают переносной прибор для испытаний по Ж.1.5. В захват прибора помещают шаровую головку анкера штампа и выравнивают это соединение по вертикали с допуском 1°.

Ж.4.2 Испытания проводят поочередно с каждым контрольным образцом-керном, постепенно увеличивая нагрузку со скоростью (10,1) кН/с, до разрушения образца; фиксируют наибольшую нагрузку, достигнутую при испытании. Температуру воздуха при проведении испытаний назначают в пределах (212)°С.

Ж.4.3 Каждый разрушенный образец с адгезионным соединением подвергают визуальному осмотру для определения характера сцепления и расчета соответствующих показателей в соответствии с Ж.5, устанавливая соотношение в процентах по видам характера сцепления:

- вид А - когезия, отрывающее разрушение по бетону одной из соединенных частей образца;

- вид Б - адгезия, отрывающее разрушение по поверхности контактной зоны;

- вид В - когезия, отрывающее разрушение по слою грунтовочной (связующей) смеси, если таковой имеется.

Расчет показателей рекомендуется выполнять с использованием статистической обработки результатов по ГОСТ 14359.

Ж.5 Расчетные зависимости и особенности методов испытаний

Ж.5.1 При определении предела прочности на растяжение при отрыве контрольных образцов-кернов с горизонтальным адгезионным соединением в контактной зоне на действие отрывающей нагрузки, растягивающие напряжения , рассчитывают по формуле

,

(Ж.1)

где - растягивающая нагрузка, Н;

А - площадь поперечного сечения образца, .

При этом из результатов испытаний для расчетов принимают значения предела прочности с характером сцепления-когезия и/ил и адгезия. Указанные требования позволяют определить предел прочности на растяжение при отрыве адгезионного соединения в целом (схема испытаний приведена на рисунке Ж.2).

"Рисунок Ж.2 - Схема испытаний контрольных образцов с адгезионным соединением контактной зоны на растяжение при отрыве"

Ж.6 Представление результатов и протокол испытаний

Ж.6.1 Результаты испытания выражают как среднеарифметическое значение: коэффициент вариации разрушающего усилия в ньютонах либо разрушающее напряжение в мегапаскалях, при условии использования контрольных образцов, соответствующих заданным требованиям.

Примечание - Предполагается, что при использовании настоящего приложения получают следующие критерии для повторяемости и воспроизводимости:

а) повторяемость: разница между любыми двумя разрушающими усилиями, полученными с одной пробой одним и тем же оператором, водном и том же испытательном помещении или лаборатории, не должна превышать стандартное отклонение более чем в 2,5 раза;

б) воспроизводимость: разница между средними разрушающими усилиями, полученными с одной пробой на одной и той же системе, в различных испытательных помещениях или лабораториях, не должна превышать среднеарифметические значения отдельных средних более чем на 20%.

Следует отметить, что эти критерии предложены только в целях ориентировки; несоответствие результатов испытаний одному или другому из этих рекомендуемых значений совсем не означает их несоответствия требованиям, изложенным в настоящем приложении.

Ж.6.2 Протокол испытания должен включать в себя следующие сведения:

а) ссылку на настоящее приложение;

б) идентификацию ремонтной смеси, включая тип вяжущего, источник по- ставки, кодовый номер производи теля, номер партии или серии, вид упаковки и т.п.;

в) идентификацию основания: толщина и подготовка поверхности;

г) описание процесса формирования контрольных образцов (заготовок), время и температуру твердения;

д) среднюю толщину ремонтной (растворной/бетонной) смеси;

е) описание контрольного образца, включая размеры и вид; номинальную площадь адгезионного соединения, тип образца (сборно-монолитный); условия бурения образцов-кернов; количество предоставленных к испытанию контрольных образцов;

ж) условия выдерживания (кондиционирования) контрольных образцов (заготовок) до испытания и условия проведения испытания;

и) скорость увеличения нагрузки;

к) отдельные результаты разрушающего усилия или напряжения при испытании; среднеарифметические значения и коэффициент вариации среднего значения, данные о разбросе результатов;

л) характер разрушения контрольного образца;

м) любые отклонения в рабочем режиме либо сложности испытаний, которые могли повлиять на результаты.