Приложение Б (обязательное). Метод определения температур, соответствующих 4 %-ной и 40 %-ной деформациям под нагрузкой

Приложение Б
(обязательное)

Метод
определения температур, соответствующих 4 %-ной и 40 %-ной деформациям под нагрузкой

Б.1 По настоящему методу определяют температуры, соответствующие 4 %-ной и 40 %-ной деформациям под нагрузкой для установления класса бетона по предельно допустимой температуре применения в соответствии с требованиями таблицы 2.

Б.2 Образцы

Б.2.1 Температуры, соответствующие 4 %-ной и 40 %-ной деформациям под нагрузкой при высоких температурах, определяют на образцах-цилиндрах диаметром (36  1) мм и высотой (50  1) мм.

Б.2.2 Образцы изготовляют в формах, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 22685, или выпиливают из средней части контрольных неармированных блоков и изделий в соответствии с ГОСТ 10180.

Б.2.3 Верхнее и нижнее основания образцов должны быть отшлифованы корундовым диском.

Отклонение от перпендикулярности основания и боковой поверхности цилиндра не должно превышать 0,5 мм. Отклонение от перпендикулярности определяют по ГОСТ 10180.

Б.3 Средства контроля

Б.3.1 Для испытаний применяют следующее оборудование:

- печь муфельная;

- шкаф электрический;

- печь электрическая с механическим устройством для нагружения образца и измерения деформации;

- пирометр оптический по ГОСТ 8335;

- термопара платино-платинородиевая по техническим условиям.

Б.3.2 Электрическая печь и механическое устройство для нагружения образца и измерения деформации должны обеспечивать:

- равномерный подъем температуры со скоростью 5 °С/мин и рабочую температуру печи не менее 1700 °С;

- вертикальную передачу нагрузки на образец;

- измерение деформации образца с погрешностью  0,1 мм;

- сжатие образца не менее чем на 20 мм.

Б.4 Подготовка к испытаниям и испытания

Б.4.1 Перед загрузкой с механического устройства печи необходимо снять характеристики холостого хода. Твердение и сушку изготовленных образцов осуществляют в соответствии с требованиями таблицы А.1. Образцы из бетона на жидком стекле дополнительно подвергают термообработке по режиму: подъем до температуры 800 °С со скоростью 200 °С/ч, выдержка при температуре 800 °С 1 ч и охлаждение до температуры воздуха в помещении.

Б.4.2 Для определения температуры деформации бетона под нагрузкой испытывают один образец.

Б.4.3 Нагрузку на образец выбирают таким образом, чтобы в поперечном сечении образца, перпендикулярном к действию сжимающей силы, создать напряжения, равные, МПа:

- 0,2 - для бетонов средней плотности 1500 кг/м³ и более;

- 0,15 - для бетонов средней плотности от 1000 до 1500 кг/м³;

- 1,0 - для бетонов средней плотности менее 1000 кг/м³.

Б.4.4 Образец устанавливают на стержень по центру печи таким образом, чтобы середина его высоты находилась в центре визирной трубки, используемой для измерения температуры образца. Сверху и снизу образца между стержнями и образцом устанавливают угольные прокладки диаметром 50 и толщиной 10 мм. Сверху образца устанавливают стержень и механическое устройство для нагружения и измерения деформации образца.

Б.4.5 Скорость подъема температуры при испытании не должна превышать, °С/мин:

- 10 - при нагреве до температуры не выше 800 °С;

- 5 - при нагреве до температуры свыше 800 °С.

Б.4.6 Температуру измеряют:

- платино-платинородиевой термопарой при нагреве до температуры не выше 1300 °С;

- параллельно термопарой и оптическим пирометром при нагреве до температуры от 1000 °С до 1300 °С;

- оптическим пирометром при нагреве до температуры свыше 1300 °С.

При измерении температуры горячий спай термопары следует располагать на уровне середины высоты образца бетона; спай не должен касаться внутренней нагреваемой поверхности печи.

Оптическим пирометром измеряют температуру боковой поверхности бетонного образца через визирную трубку из высокоогнеупорного материала внутренним диаметром от 10 до 12 мм, установленную в футеровке печи в середине зоны наименьшей температуры нагрева. Снаружи трубку закрывают заслонкой, открываемой только на время измерения температуры.

Б.4.7 После достижения температуры 400 °С температуру и деформацию бетонного образца измеряют каждые 5 мин.

Результаты измерений записывают в журнал. Испытание заканчивают в тот момент, когда деформация бетонного образца достигнет 40 %-ной первоначальной его высоты или произойдет разрушение образца.

Б.4.8 Результаты определения деформаций под нагрузкой оформляют в виде диаграммы "температура - деформация" (рисунок Б.1).

Б.4.9 На диаграмме "температура - деформация" отмечают температуру:

- начала размягчения, определяемую по точке HP, лежащей на 3 мм ниже наивысшего положения этой кривой;

- соответствующую 4 %-ной деформации бетонного образца, определяемую по точке, лежащей на 20 мм ниже наивысшего положения кривой;

- соответствующую 40 %-ной деформации бетонного образца, определяемую по точке, лежащей на 200 мм ниже наивысшего положения кривой;

- при которой произошло внезапное разрушение образца.

Температурный интервал размягчения определяют как разность между температурой, соответствующей 40 %-ной деформации образца (или температурой разрушения TP), и температурой начала размягчения.

Б.4.10 Результаты испытания округляют до целых десятков градусов Цельсия. В журнале испытаний отмечают внешний вид образца после испытания (например, бочкообразный, оплавленный, с трещинами на поверхности и т.п.).

Б.4.11 Результаты испытания признают недействительными и испытания повторяют, если при визуальном осмотре испытуемого бетонного образца обнаружены:

- грибовидная форма, свидетельствующая о неравномерном нагреве образца по высоте;

- перекос - смещение в сторону верхнего основания относительно нижнего на расстояние от 4 до 5 мм или разница в высоте образца по его периметру более 2 мм;

- одностороннее оплавление или другие признаки неравномерного нагрева образца.

1 - кривая для бетонного образца с пластичным разрушением; 2 - то же, с хрупким разрушением

Рисунок Б.1 - Диаграмма "температура - деформация"

Б.4.12 Погрешность определения результатов испытаний по данному методу не должна превышать  20 °С.

Б.4.13 Форма журнала записи образцов определения температуры деформации бетона под нагрузкой приведена в таблице Б.1.

Б.4.14 Температуры 4 %-ной и 40 %-ной деформации должны быть не ниже значений, приведенных в таблице 2 для данного класса бетона по предельно допустимой температуре применения.

Таблица Б.1 - Форма журнала записи испытания образцов для определения деформации бетона под нагрузкой

Маркировка образца и вид жаростойкого бетона	Время отсчета по приборам		Температура, °С		Деформация образца, мм	Примечание
	Календарное	Истекшее от начала испытания	по термопаре	по пирометру