Приложение Б (обязательное). Первый метод определения предела прочности при сдвиге

Приложение Б
(обязательное)

Первый метод
определения предела прочности при сдвиге

Б.1 Общие положения

Сущность метода заключается в определении величины силы, необходимой для разрушения изготовленного специальным способом фрагмента кладки, при ее воздействии параллельно поверхности сцепления кладочных элементов и кладочного раствора.

Б.2 Средства испытания и вспомогательные устройства

Б.2.1 Камера для хранения образцов при температуре (20  2) °С и относительной влажности воздуха (60  10) %.

Б.2.2 Линейка по ГОСТ 427 длиной 300 мм с ценой деления 1 мм.

Б.2.3 Угольник УП по ГОСТ 3749.

Б.2.4 Уровень строительный типа УС2 по ГОСТ 9416.

Б.2.5 Пресс любой конструкции, способный обеспечить нагружение образца с постоянной скоростью в пределах от 5 до 200 кН.

Б.2.6 Три стальные пластины толщиной 12 - 20 мм для передачи нагрузки на образец (рисунок Б.1).

Б.2.7 Две цилиндрические опоры диаметром 12 мм (рисунок Б.1).

Б.2.8 Два сферических подшипника (рисунок Б.1).

Б.3 Подготовка к испытанию

Б.3.1 До начала испытаний кладочные элементы должны быть выдержаны при температуре (20  2) °С и относительной влажности воздуха (60  10) % в течение не менее 24 ч.

Б.3.2 В журнале испытаний должна быть отмечена остаточная влажность кладочных элементов. Для определения остаточной влажности от партии кладочных элементов отбирают два образца и сушат до постоянной массы при температуре (105  5) °С так, чтобы разница между результатами двух последовательных взвешиваний с интервалом 24 ч не превышала 0,2 %. Остаточную влажность определяют как среднеарифметическое значение результатов двух испытаний, расхождение между которыми не должно превышать 10 %.

Б.3.3 В журнале испытаний должен быть указан предел прочности при сжатии кладочных элементов. Прочность на сжатие керамического кирпича определяют по ГОСТ 530, стеновых блоков из ячеистого бетона автоклавного твердения - по ГОСТ 10180.

Б.3.4 Для испытаний изготавливают образцы, тип и размеры которых принимают в соответствии с рисунком Б.1 и таблицей Б.1. Образцы изготавливают сериями из не менее 10 шт. При изготовлении образцов типа В необходимо, чтобы поверхность кладочного элемента, смачиваемая кладочной смесью, являлась его исходной опорной поверхностью.

- границы пропилов в кладочных элементах

h_u - высота кладочного элемента, мм; h₁, h₂ - высота образцов, вырезанных из кладочного элемента, мм; t_bj - толщина шва, заполненного кладочным раствором, мм; l_s - длина образца, мм

Рисунок Б.1 - Типы изготавливаемых образцов

Таблица Б.1 - Типы и размеры образцов в зависимости от размера кладочных элементов

Размеры элементов кладки		Тип и размеры изготавливаемых образцов
Длина lu, мм	Высота hu, мм	Тип (рисунок Б.1)	Размеры, мм
Не более 300	Не более 200	А	ls = lu
Более 300	Не более 200	А	ls = 300
Не более 300	Более 200	В	h1 = 200 ls = lu
Более 300	Более 200	В	h1 = 200 ls = 300

Б.3.5 Кладочную смесь готовят по ГОСТ 31356. Время применения растворной смеси для изготовления образцов не должно превышать сохраняемость первоначальной подвижности, определенную по 7.4.

Б.3.6 Перед изготовлением образцов грани кладочных элементов должны быть обеспылены с помощью влажной ткани.

Б.3.7 Нижний кладочный элемент располагают на горизонтальной поверхности и при помощи кельмы покрывают его рабочую грань кладочной смесью, после чего устанавливают на слой растворной смеси второй кладочный элемент так, чтобы ширина шва составляла 8-15 мм для смесей классов G и L и 1-3 мм для смесей класса Т. В случае изготовления образцов типа А процедуру повторяют с применением еще одного слоя кладочной смеси и еще одного кладочного элемента.

Б.3.8 Грани кладочных элементов, смачиваемые растворной смесью, должны быть расположены строго параллельно друг другу. Правильность конфигурации изготовленных образцов проверяют при помощи угольника или спиртового уровня. Избыток растворной смеси в шве сразу же убирают при помощи кельмы.

Б.3.9 Сразу после изготовления образца к его верхней грани на 1 мин прилагают равномерно распределенную нагрузку величиной 0,002-0,005 МПа.

Б.3.10 Образцы хранят при температуре (20  2) °С и относительной влажности воздуха (60  10) %, накрыв пленкой для защиты от сквозняка. В течение времени хранения образцы не должны подвергаться воздействию каких-либо нагрузок и вибрации.

Б.3.11 За время выдержки образцов до проведения испытания принимают проектный возраст кладочной смеси согласно рекомендации производителя. В случае если он не указан, время выдержки принимают равным (28  1) сут

Б.4 Проведение испытания

Б.4.1 Образец устанавливают в испытательное оборудование и прилагают к нему нагрузку согласно схемам нагружения, приведенным на рисунке Б.2.

1 - пропил в кладочном элементе; 2 - закрепленные опоры

Рисунок Б.2 - Схемы нагружения образцов в зависимости от их типа

Б.4.2 Нагрузка на образец передается через стальные пластины толщиной t_s, равной 12-20 мм. Диаметр цилиндрических опор должен составлять 12 мм, длина опор - не менее ширины кладочного элемента. На верхнюю стальную пластину нагрузку передают через сферические подшипники, размещенные по ее центру.

Б.4.3 Расположение сферических подшипников и нижних опор зависит от длины кладочного элемента и вычисляется по формуле

,

(Б.1)

где l_u - длина кладочного элемента, мм.

Б.4.4 Нагрузку к образцам прилагают со скоростью 0,1-0,4 МПа/мин.

Б.4.5 В журнале испытания должны быть указаны:

- тип кладочных элементов, их геометрические размеры, влажность и предел прочности на сжатие;

- класс и предел прочности при сжатии кладочной смеси, определенный по 7.7;

- тип образцов (А или В) и их геометрические размеры, включая толщину швов, заполненных кладочным раствором;

- возраст образцов в момент испытания;

- скорость нагружения образцов, МПа/мин;

- площадь поперечного сечения A_i, параллельного направлению приложения нагрузки, мм²;

- разрушающая нагрузка F_imax, Н;

- вид разрушения образца.

Б.4.6 Различают следующие характерные виды разрушения образцов (рисунок Б.3):

- А - разрушение по границе кладочного раствора и кладочного элемента на одной или на двух сторонах шва;

- Б - разрушение в кладочном растворе;

- В, Г - разрушение в кладочном элементе.

При этом также могут встречаться совмещенные формы; в этом случае необходимо указать в журнале испытания приблизительную долю каждого вида разрушения в %.

Рисунок Б.3 - Виды разрушения образцов при определении предела прочности на сдвиг

Б.5 Обработка результатов испытания

Б.5.1 Предел прочности на сдвиг для каждого образца рассчитывают по формуле (Б.2) и выражают в МПа, округляя полученное значение до 0,01 МПа.

.

(Б.2)

Б.5.2 Предел прочности при сдвиге испытуемого материала определяют как среднее арифметическое значение всех отдельных результатов, пригодных для оценки. Результат испытания считается непригодным для оценки, если образец разрушился до или в процессе установки в испытательное оборудование. Полученное значение округляют до 0,01 МПа.

Примечание - При преобладании вида разрушения В или Г предел прочности кладочной смеси при сдвиге превышает полученные значения.