Приложение И. Методика определения морозостойкости полиуретанового материала

Приложение И

Методика
определения морозостойкости полиуретанового материала

И.1 Сущность метода

Методика устанавливает способ испытания полиуретанового материала на способность сохранять свои прочностные качества после воздействия на нее определенного числа циклов замораживания и оттаивания в водной среде.

Сущность метода заключается в испытании полиуретанового материала на морозостойкость и сравнении результатов испытания на растяжение образцов материала, подвергающихся многократному замораживанию и оттаиванию, с результатами испытаний образцов материала, не подвергающихся такому воздействию.

И.2 Средства испытаний (измерений), аппаратура, материалы, вспомогательные устройства:

- испытательная разрывная машина по ГОСТ 28840;

- прибор измерительный для определения размеров образца с погрешностью измерения не более 0,1 мм;

- климатическая камера;

- устройство отсчета времени, встроенное в камеру или отдельные часы, с погрешностью не более мин/сутки;

- емкость для воды с размерами, обеспечивающими свободное горизонтальное размещение образцов;

- раствор полиуретанового вяжущего (далее - раствор вяжущего).

И.3 Порядок отбора проб (приготовление стандартных образцов)

И.3.1 Непосредственно перед проведением испытания подготавливают раствор вяжущего путем перемешивания его механической мешалкой в чашке с учетом особенностей технологии его приготовления.

И.3.2 Производят заливку образца с размерами 300x200х5 мм.

И.3.3 Для отверждения раствор вяжущего оставляют в емкости на 24 ч при температуре °С. После отверждения его извлекают из емкости.

И.3.4 Необходимо изготовить не менее двенадцати образцов. Образцы должны быть разделены на две группы с одинаковым количеством образцов в каждой. Первую группу образцов подвергают многократному замораживанию и оттаиванию и испытывают на растяжение. Вторую группу образцов испытывают на растяжение, не подвергая замораживанию и оттаиванию.

И.3.5 Образцы должны иметь гладкую ровную поверхность без вздутий, сколов, трещин, раковин и других видимых дефектов.

И.4 Порядок подготовки к проведению испытания

И.4.1 Производят замер ширины и толщины образцов и определяют поперечное сечение испытуемых образцов. Полученные данные заносят в протокол испытания.

И.4.2 Перед испытанием климатическая камера должна быть предварительно охлаждена до температуры минус °С.

И.4.3 Образцы, подвергающиеся замораживанию и оттаиванию, помещают горизонтально в емкость с водой так, чтобы они не соприкасались между собой и стенками емкости, а уровень воды должен быть не менее 15 мм над самым верхним образцом.

ГАРАНТ:

Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником

И.4.5 Перед началом испытания устанавливают расстояние между зажимами испытательной разрывной машины равное  мм.

И.4.6 Диапазон усилий испытательной разрывной машины выбирают так, чтобы разрыв можно было измерить с точностью 0,01 кН. Постоянную скорость перемещения ползуна устанавливают так, чтобы обеспечить постоянную скорость деформации 100 мм/мин.

И.4.7 Испытание должно происходить без прямого воздействия солнечных лучей и нагревательных приборов на материал.

И.4.8 Испытание образца проводят при температуре воздуха °С и относительной влажности воздуха %.

И.5 Порядок проведения испытания

И.5.1 Емкость с образцами помещают в подготовленную климатическую камеру и подвергают замораживанию при температуре минус °С в течение восьми часов.

И.5.2 После замораживания образцы подвергают оттаиванию при температуре °С в течение 16 ч.

И.5.3 Количество циклов замораживания и оттаивания равно 30 циклам.

И.5.4 После завершения всех циклов замораживания и оттаивания образцы извлекают из емкости с водой и сушат в течение 24 ч в условиях, указанных в И.4.6 и И.4.7.

И.5.5 Далее проводят испытание на растяжение образцов подвергшихся замораживанию и оттаиванию.

И.5.6 Образец для испытания устанавливают по центру зажимов. При испытании в продольном направлении длина образца должна быть параллельна направлению приложения силы.

И.5.7 Установив образец в зажимы включают испытательную разрывную машину и, используя предварительное нагружение значением 1% максимальной нагрузки, определяют начальную точку для измерения прочности и продолжают нагружение до разрыва образца.

И.5.8 Испытательную разрывную машину останавливают и в протоколе испытания записывают максимальную нагрузку с точностью 0,01 кН. Испытательную разрывную машину устанавливают в исходное положение.

И.5.9 После проведения испытаний образцов подвергшихся замораживанию и оттаиванию, проводят испытание образцов на растяжение, которые не подвергались замораживанию и оттаиванию. Испытание данных образцов проводят в соответствии с И.5.6 - И.5.8.

И.6 Обработка результатов испытания

И.6.1 Прочность при растяжении образцов из первой группы, , (МПа), рассчитывают отдельно для каждого образца по формуле (И.1)

, (И.1)

где F - максимальная нагрузка, при которой произошел разрыв образца, Н;

- начальное поперечное сечение образца, .

И.6.2 По результатам испытаний вычисляют среднеарифметическое значение прочности на разрыв, , по формуле (И.2)

, (И.2)

где n - число испытанных образцов;

- прочность материала при растяжении i-го образца из данной группы.

Аналогичные показатели рассчитываются для второй группы образцов.

И.6.3 Показатель морозостойкости материала , %, рассчитывается по формуле (И.3)

, (И.3)

где - прочность при растяжении материала после многократного замораживания и оттаивания, ;

- прочность при растяжении материала, не подвергавшегося замораживанию и оттаиванию, .

И.6.4 Морозостойкость материала (показатель морозостойкости) определяют как минимальное значение из показателей морозостойкости материала.