Приложение П. Методика определения морозостойкости конструкции

Приложение П

Методика
определения морозостойкости конструкции

П.1 Сущность метода

Методика устанавливает способ испытания конструкции из щебня, обработанного полиуретановым вяжущим, на способность сохранять свои прочностные качества после воздействия на него определенного числа циклов замораживания и оттаивания в водной среде.

Сущность метода заключается в испытании конструкции на морозостойкость и сравнении результатов испытания на изгиб конструкций, подвергающихся многократному замораживанию и оттаиванию, с результатами испытаний конструкций, не подвергающихся такому воздействию.

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

- пресс;

- 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;

- щебень фракции от 20 до 40 мм по ГОСТ 32703;

- раствор полиуретанового вяжущего (далее - раствор вяжущего).

П.3 Порядок отбора проб (приготовление стандартных образцов)

П.3.1 Навеску щебня массой 5 кг промывают и высушивают в сушильном шкафу при температуре °С в течение одного часа.

П.3.2 Непосредственно перед проведением испытания подготавливают раствор вяжущего путем перемешивания его механической мешалкой в чашке с учетом особенностей технологии его приготовления.

П.3.3 Производят заливку образца с размерами 250x60x60 мм.

П.3.4 Для отверждения конструкцию оставляют в емкости на 24 ч при температуре °С.

П.3.5 После отверждения конструкцию извлекают из емкости.

П.3.6 Необходимо изготовить не менее десяти образцов. После этого образы делят на две группы с одинаковым количеством образов в каждой группе.

П.3.7 Первую группу образцов подвергают многократному замораживанию и оттаиванию и испытывают на изгиб. Вторую группу образцов не подвергают замораживанию и оттаиванию и испытывают на изгиб.

П.3.8 Полученные образцы не должны иметь существенных пороков внешнего вида и по форме должны быть идентичны друг другу.

П.4 Порядок подготовки к проведению испытания

П.4.1 Перед испытанием климатическая камера должна быть предварительно охлаждена до температуры минус °С.

П.4.2 Образцы, подвергающиеся замораживанию и оттаиванию, помещают горизонтально в емкость с водой таким образом, чтобы они не соприкасались между собой и стенками емкости, а уровень воды должен быть не менее 15 мм над самым верхним образцом.

П.4.3 Испытание должно происходить без прямого воздействия на образцы солнечных лучей и нагревательных приборов.

П.4.4 Испытание образцов проводят при температуре воздуха °С и относительной влажности воздуха %.

П.5 Порядок проведения испытания

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

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

П.5.3 Количество циклов замораживания и оттаивания должно равняться 30 циклам.

П.5.4 После завершения всех циклов замораживания и оттаивания образцы извлекают из емкости с водой и сушат в течение ч в условиях, указанных в П.4.3 и П.4.4.

П.5.5 Далее проводят испытание образцов, подвергшихся замораживанию и оттаиванию, на изгиб.

П.5.6 Перед испытанием образцов на них отмечают метками места приложения нагрузок и опирания, определяют размеры ширины и высоты в местах приложения нагрузок.

П.5.7 На нижней опорной плите пресса укрепляют два опорных катка, на которые по меркам устанавливают испытуемый образец. Между верхней плитой и образцом устанавливают верхнюю планку, по которой передается изгибающая нагрузка, схема которой показана на рисунке П.1.

П.5.8 После установки образца в пресс его включают и производят нагружение образца до его разрушения. Полученные значения разрушающей изгибающей нагрузки заносят в протокол испытания. Образцы нагружают при скорости сближения нагружающего наконечника и опор, обеспечивающей скорость деформации образца % в минуту.

П.5.9 После этого пресс останавливают и в протоколе испытания регистрируют разрушающую нагрузку с точностью 0,01 кН. Затем пресс устанавливают в исходное положение.

П.5.10 Далее проводят испытания на изгиб образцов второй группы.

П.6 Обработка результатов испытания

П.6.1 Прочность образца при изгибе , (МПа), вычисляют по следующей формуле (П.1)

, (П.1)

где Р - максимальная сосредоточенная нагрузка в середине пролета в момент разрушения образца, Н;

l, b, h - соответственно расстояние между опорами (пролет), ширина и высота образца, мм.

П.6.2 По результатам испытаний вычисляют среднеарифметическое значение прочности образцов при изгибе, , по формуле (П.2)

, (П.2)

где n - число испытанных образцов;

- значения прочности образцов при изгибе.

Аналогичные показатели рассчитываются для второй группы образцов.

П.6.3 Показатель морозостойкости конструкции , % рассчитывается по формуле (П.3)

, (П.3)

где - прочность при изгибе образцов после многократного замораживания и оттаивания, ;

- прочность при изгибе образцов, не подвергавшихся замораживанию и оттаиванию, .

П.6.4 Морозостойкость конструкции (показатель морозостойкости) определяется как минимальное значение из показателей морозостойкости конструкции.