МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
(ISC)

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона «НИИЖБ» - филиалом ФГУП «НИЦ «Строительство»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и оценке соответствия в строительстве (приложение Д к протоколу от 4 июня 2012 г. № 40)

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. № 2071-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 10180-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2013 г.

5 Настоящий стандарт соответствует основным нормативным положениям в части изготовления и испытания образцов бетона, приведенным в следующих европейских региональных стандартах:

EN 12390-1:2009 « Испытание затвердевшего бетона. Часть 1: Форма, размеры и другие требования к испытуемым образцам и формам» («Testing hardened concrete - Part 1: Shape, dimensions and other requirements of specimens and moulds», NEQ);

EN 12390-2:2009 «Испытание затвердевшего бетона. Часть 2: Изготовление и выдерживание образцов для испытания на прочность» («Testing hardened concrete - Part 2: Making and curing specimens for strength tests», NEQ);

EN 12390-3:2009 «Испытание затвердевшего бетона. Часть 3: Прочность на сжатие испытуемых образцов» («Testing hardened concrete - Part3: Compressive strength of tests specimens», NEQ);

EN 12390-4:2009 «Испытание затвердевшего бетона. Часть 4: Прочность на сжатие. Технические условия для испытательных установок» («Testing hardened concrete - Part 4: Compressive strength - Specification for testing machines», NEQ);

EN 12390-5:2009 «Испытание затвердевшего бетона. Часть 5: Прочность на растяжение при изгибе испытуемых образцов» («Testing hardened concrete - Part 5: Flexural strength of tests specimens», NEQ);

EN 12390-6:2009 «Испытание затвердевшего бетона. Часть 6: Прочность испытуемых образцов на растяжение при раскалывании» («Testing hardened concrete - Part 6: Tensile splitting strength of tests specimens», NEQ).

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 2018 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

ГОСТ 10180-2012

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

БЕТОНЫ

Методы определения прочности по контрольным образцам

Concretes. Methods for strength determination using reference specimens

Дата введения -2013-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов по ГОСТ 25192 , применяемые во всех областях строительства, и устанавливает методы определения предела прочности (далее - прочность) бетонов на сжатие, осевое растяжение, растяжение при раскалывании и растяжение при изгибе путем разрушающих кратковременных статических испытаний специально изготовленных контрольных образцов бетона.

Настоящий стандарт не распространяется на специальные виды бетонов, для которых предусмотрены другие стандартизованные методы определения прочности.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

За базовый образец при всех видах испытаний следует принимать образец-куб или образец-призму с размером рабочего сечения 150×150 мм.

Примечание - Допускается применение образцов других форм и размеров, если они предусмотрены в действующих нормативных или технических документах.

4.1.2 Наименьшие размеры образцов в зависимости от наибольшего номинального размера зерен заполнителя в пробе бетонной смеси должны соответствовать указанным в таблице .

4.1.3 Образцы изготавливают и испытывают сериями.

Число образцов в серии (кроме образцов ячеистого бетона) принимают по таблице в зависимости от среднего внутрисерийного коэффициента вариации прочности бетона рассчитываемого по приложению не реже одного раза в год.

Перед использованием форм их внутренние поверхности должны быть покрыты тонким слоем смазки, не оставляющей пятен на поверхности образцов и не влияющей на свойства поверхностного слоя бетона.

4.2.5 Укладку бетонной смеси в форму и ее уплотнение следует проводить не позднее чем через 20 мин после отбора пробы.

4.2.6 При изготовлении нескольких серий образцов, предназначенных для определения различных характеристик бетона, все образцы следует изготавливать из одной пробы бетонной смеси и уплотнять их в одинаковых условиях. Отклонения между средними значениями средней плотности бетона образцов отдельных серий и средней плотности отдельных образцов в каждой серии к моменту их испытания не должны превышать 50 кг/м 3 .

При несоблюдении указанного требования результаты испытаний не учитывают.

а) При горизонтальном формовании изделия

Рисунок 1 - Схемы выпиливания и выбуривания образцов ячеистого бетона (Лист 1)

б) При вертикальном формовании изделия

Рисунок 1. Лист 2

Образцы выпиливают или выбуривают без увлажнения, отступив от граней изделия или блока не менее чем на 20 мм.

Контрольные блоки из ячеистого бетона должны иметь следующие размеры (см. рисунок ), мм:

Длина L и ширина В - не менее 400;

Высота h - от 150 до 250.

Допускается при подборе состава ячеистого бетона, а для пенобетона - и при производственном контроле прочности изготавливать контрольные образцы в формах по - .

4.2.12 На образцы непосредственно после их изготовления должна быть нанесена маркировка, идентифицирующая принадлежность образца и дату его изготовления. Маркировка не должна повреждать образец или влиять на результаты испытания.

4.3 Твердение, хранение и транспортирование образцов

4.3.2 Образцы, предназначенные для твердения в нормальных условиях, после изготовления до их распалубливания хранят в формах, покрытых влажной тканью или другим материалом, исключающим испарение из них влаги, в помещении с температурой воздуха (20 ± 5) °С.

При определении прочности бетона на сжатие образцы распалубливают не ранее чем через 24 ч и не позднее чем через 72 ч, прочности на растяжение - не ранее чем через 72 ч и не позднее чем через 96 ч.

После распалубливания образцы помещают в камеру с нормальными условиями твердения: с температурой (20 ± 2) °С и относительной влажностью воздуха (95 ± 5) %. Образцы укладывают на подкладки так, чтобы расстояние между образцами, а также между образцами и стенками камеры было не менее 5 мм. Площадь контакта образца с подкладками, на которые он установлен, должна быть не более 30 % площади опорной грани образца. Образцы в камере нормального твердения не должны орошаться водой. Допускается хранение образцов под слоем влажного песка, опилок или других систематически увлажняемых гигроскопичных материалов.

Образцы, предназначенные для твердения в условиях тепловой обработки, должны быть помещены в формах в тепловой агрегат (пропарочную камеру, автоклав, отсек формы или кассеты и т.д.) и твердеть вместе с конструкциями (изделиями) или отдельно по принятому на производстве режиму.

После окончания тепловой обработки образцы распалубливают и испытывают или хранят в нормальных условиях в соответствии с .

4.3.3 Допускаются другие условия твердения образцов, например в воде или в условиях, аналогичных условиям твердения бетона в монолитных конструкциях, если эти условия установлены стандартами, техническими условиями или технологическими регламентами на производство работ.

4.3.4 При транспортировании образцов необходимо предохранять их от повреждений, изменения влажности и замораживания.

Прочность бетона образцов к началу их транспортирования должна быть не менее 2,0 МПа.

5 Средства контроля

5.1 Перечень средств измерения и испытательного оборудования, используемого при изготовлении и испытании контрольных образцов, и их технические характеристики приведены в приложении .

Допускается использовать другие средства измерения, испытательное оборудование, приспособления, если их технические характеристики соответствуют требованиям, указанным в приложении .

5.2 Средства измерения, выпускаемые серийно, допускается использовать, если они внесены в государственный или ведомственный реестр, о чем должна быть сделана отметка или запись в эксплуатационных документах (паспорте, формуляре, инструкции по эксплуатации) и прошли поверку (калибровку), что подтверждается свидетельством о поверке (сертификатом о калибровке).

5.3 Средства измерения, выпускаемые единичными экземплярами или ввозимые из-за границы в единичных экземплярах, допускается использовать, если они прошли калибровку, что удостоверяется сертификатом о калибровке.

5.4 Испытательное оборудование допускается использовать, если оно прошло метрологическую аттестацию по ГОСТ 8.326 , что удостоверяется аттестатом (протоколом), подтверждающим соответствие его технических характеристик, обеспечивающих возможность проведения испытаний, указанным в паспорте (формуляре).

5.5 В процессе эксплуатации средства измерения должны проходить периодическую поверку (калибровку), а испытательное оборудование - периодическую аттестацию.

6 Подготовка образцов к испытаниям

6.1 В помещении для испытания образцов следует поддерживать температуру (20 ± 5) °С и относительную влажность воздуха не менее 55 %. Образцы должны быть выдержаны до испытания при указанных условиях в распалубленном виде в течение 24 ч, если они твердели в воде, и в течение 4 ч, если они твердели в воздушно-влажностных условиях или в условиях тепловой обработки.

Образцы, предназначенные для определения передаточной или распалубочной прочности бетона на сжатие в горячем состоянии, а также предназначенные для определения прочности на растяжение, следует испытывать без предварительной выдержки.

6.2 Перед испытанием образцы подвергают визуальному осмотру, устанавливая наличие дефектов в виде трещин, околов ребер, раковин и инородных включений. Образцы, имеющие трещины, околы ребер глубиной более 10 мм, раковины диаметром более 10 мм и глубиной более 5 мм (кроме бетона крупнопористой структуры), а также следы расслоения и недоуплотнения бетонной смеси, испытанию не подлежат. Наплывы бетона на ребрах опорных поверхностей образцов должны быть удалены абразивным камнем. Результаты осмотра и измерений записывают в журнал испытаний, форма которого приведена в приложении . При наличии дефектов фиксируют схему их расположения.

6.3 На образцах выбирают и отмечают опорные грани, к которым должны быть приложены усилия в процессе нагружения.

Опорные грани отформованных образцов-кубов, предназначенных для испытания на сжатие, выбирают так, чтобы сжимающая сила при испытании была направлена параллельно слоям укладки бетонной смеси в формы.

Опорные грани образцов-кубов и образцов-призм, предназначенных для испытания на растяжение при раскалывании, должны быть выбраны так, чтобы оси колющих прокладок, передающих усилие, были перпендикулярны слоям укладки бетонной смеси.

Плоскость изгиба образцов-призм при испытании на растяжение при изгибе должна быть параллельна слоям укладки.

6.4 Линейные размеры образцов измеряют с погрешностью не более 1 %. Результаты измерений линейных размеров образцов записывают в журнал испытаний.

Примечание - При использовании для изготовления образцов бетона поверенных (калиброванных) форм по ГОСТ 22685 , линейные размеры которых соответствуют требованиям указанного стандарта, допускается не измерять линейные размеры образцов, а принимать их равными номинальным, приведенным в таблице .

6.8 Отклонения от плоскостности, прямолинейности и перпендикулярности по - следует определять на образцах, изготовленных в формах одного комплекта не реже одного раза в 6 мес, а также при каждой замене форм для изготовления образцов.

6.9 Если опорные грани образцов-кубов или опорные поверхности образцов-цилиндров не соответствуют требованиям , то они должны быть выровнены. Для выравнивания применяют шлифование или нанесение слоя быстротвердеющего материала (например, на основе глиноземистого цемента или серы) толщиной не более 5 мм и прочностью к моменту испытания не менее ожидаемой прочности бетона образца.

6.10 Если при определении прочности бетона на растяжение при раскалывании не применяют кондукторы, приведенные на рисунках и приложения , то на боковые грани образцов-кубов, образцов-призм и торцевые поверхности образцов-цилиндров, предназначенных для этих испытаний, наносят осевые линии, с помощью которых образец центрируют при испытании.

6.11 Образцы, предназначенные для испытания на осевое растяжение, закрепляют в захватах.

6.12 Перед испытанием определяют среднюю плотность образцов по ГОСТ 12730.1 .

7 Проведение испытаний

7.1 Общие требования

7.1.1 Все образцы одной серии должны быть испытаны в расчетном возрасте в течение не более 1 ч.

7.1.2 Перед установкой образца в испытательную машину удаляют частицы бетона, оставшиеся от предыдущего испытания на опорных плитах испытательной машины.

7.1.3 Шкалу силоизмерителя испытательной машины выбирают из условия, что ожидаемое значение разрушающей нагрузки должно быть в интервале от 20 % до 80 % максимальной нагрузки, допускаемой выбранной шкалой.

7.1.4 Нагружение образцов проводят непрерывно с постоянной скоростью нарастания нагрузки до его разрушения. При этом время нагружения образца до его разрушения должно быть не менее 30 с.

7.1.5 Максимальное усилие, достигнутое в процессе испытания, принимают за разрушающую нагрузку.

7.1.6 Разрушенный образец подвергают визуальному осмотру. В журнале испытаний отмечают:

Наличие крупных (объемом более 1 см 3) раковин и каверн внутри образца;

Наличие зерен заполнителя размером более 1,5d max , комков глины, следов расслоения.

Результаты испытаний образцов, имеющих перечисленные дефекты структуры и характер разрушения, не учитывают.

7.2 Испытание на сжатие

7.2.1 При испытании на сжатие образцы-кубы и образцы-цилиндры устанавливают одной из выбранных граней на нижнюю опорную плиту испытательной машины (пресса) центрально относительно его продольной оси, используя риски, нанесенные на плиту испытательной машины (пресса), или специальное центрирующее приспособление по приложению .

Если испытательная машина (или пресс) имеет один шаровой шарнир, радиус которого не обеспечивает поворот опорной плиты в процессе нагружения образца, то рекомендуется для передачи сжимающего усилия по оси образца устанавливать дополнительную опорную плиту с шарниром, обеспечивающим ее поворот. Дополнительную опорную плиту устанавливают так, чтобы плита испытательной машины (пресса) с шарниром и дополнительная опорная плита прилегали к противоположным граням образца.

7.2.2 Половинки образцов-призм при испытании на сжатие помещают между двумя дополнительными стальными пластинами для передачи нагрузки на половинки образцов-призм.

7.2.3 После установки образца на опорные плиты испытательной машины или дополнительные стальные плиты совмещают верхнюю плиту испытательной машины с верхней опорной гранью образца так, чтобы их плоскости полностью прилегали одна к другой. Образец нагружают до разрушения при постоянной скорости нарастания нагрузки (0,6 ± 0,2) МПа/с.

7.2.4 В случае разрушения образца по одной из неудовлетворительных схем, приведенных в приложении , результат не учитывают, о чем делают запись в журнале испытаний.

7.3 Испытание на растяжение при изгибе

7.3.1 Образец-призму устанавливают в испытательную машину по схеме на рисунке и приложению и нагружают до разрушения при постоянной скорости нарастания нагрузки (0,05 ± 0,01) МПа/с.

а - ширина и высота образца; q l - пролет;
1 - образец; 2 - шарнирно-неподвижная опора; 3 - шарнирно-подвижная опора

Рисунок 2 - Схема испытания на растяжение при изгибе

7.3.2 Если образец разрушился не в средней трети пролета или плоскость разрушения образца наклонена к вертикальной плоскости более чем на 15°, то при определении средней прочности бетона серии образцов этот результат испытания не учитывают.

7.4 Испытания на растяжение при раскалывании

7.4.1 Образец устанавливают на плиту испытательной машины по схеме на рисунке и приложению .

7.4.2 С помощью держателя или временных опор проверяют, чтобы образец был отцентрирован при первоначальном приложении нагрузки. Нагружение проводят при постоянной скорости нарастания нагрузки (0,05 ± 0,01) МПа/с.

Для равномерной передачи усилия на образец между стальной колющей прокладкой и поверхностью образца-куба или между опорными плитами испытательной машины и поверхностью образца-цилиндра устанавливают прокладку из фанеры (используют не более двух раз) или картона (используют не более одного раза) длиной не менее длины образца, шириной (15 ± 1) мм и толщиной (4 ± 1) мм.

7.4.3 Результаты испытания не учитывают, если плоскость разрушения образца наклонена к вертикальной плоскости более чем на 15° (см. рисунок ).

Рисунок 3 - Схемы испытания на растяжение при раскалывании (Лист 1)

г) Образцы-призмы из тяжелого бетона

Рисунок 3. Лист 2

Рисунок 4 - Погрешности расположения плоскостей действия нагрузки при испытании
на растяжение при раскалывании

7.5 Испытание на осевое растяжение

7.5.1 Образец закрепляют в разрывной машине по одной из схем, приведенных в приложении , и нагружают до разрушения при постоянной скорости нарастания нагрузки (0,05 ± 0,01) МПа/с.

7.5.2 Результат испытаний не учитывают, если разрушение образца произошло не в рабочей зоне или плоскость разрушения образца наклонена к его горизонтальной оси более чем на 15°.

8 Обработка и оценка результатов испытаний

8.1 Прочность бетона на сжатие R , МПа, вычисляют с точностью до 0,1 МПа по формуле

Прочность бетона на осевое растяжение R t , растяжение при раскалывании R tt , растяжение при изгибе R tb , МПа, вычисляют с точностью до 0,01 МПа по формулам:

А - площадь рабочего сечения образца, мм 2 ;

a , b , l - ширина, высота поперечного сечения призмы и расстояние между опорами соответственно при испытании образцов на растяжение при изгибе, мм;

a , b , g , d - масштабные коэффициенты для приведения прочности бетона к прочности бетона в образцах базовых размера и формы;

K W - поправочный коэффициент для ячеистого бетона, учитывающий влажность образцов в момент испытания.

8.2 Значения масштабных коэффициентов a , b , g и d определяют экспериментально по приложению . Допускается значения масштабных коэффициентов для отдельных видов бетонов принимать по таблице .

8.3 Значения поправочного коэффициента K W для ячеистого бетона принимают по таблице . Поправочный коэффициент K W при промежуточных значениях влажности бетона определяют линейной интерполяцией. Для других видов бетона значение коэффициента K W принимают равным единице.

Таблица 5 - Поправочные коэффициенты для ячеистого бетона

8.4 Прочность бетона (кроме ячеистого) в серии образцов определяют как среднеарифметическое значение прочности испытанных образцов в серии:

Из двух образцов - по двум образцам;

Из трех образцов - по двум образцам с наибольшей прочностью;

Из четырех образцов - по трем образцам с наибольшей прочностью;

Из шести образцов - по четырем образцам с наибольшей прочностью.

При отбраковке дефектных образцов прочность бетона в серии определяют по всем оставшимся образцам, если их не менее двух.

Результаты испытания серии из двух образцов при отбраковке одного образца не учитывают.

8.5 Прочность ячеистого бетона в серии образцов определяют как среднеарифметическое значение всех испытанных образцов серии.

8.6 При производственном контроле значения переходных коэффициентов от прочности бетона при одном виде напряженного состояния к другому виду напряженного состояния определяют экспериментально по приложению .

Приложение А
(обязательное)

Средний внутрисерийный коэффициент вариации прочности бетона , %, определяют по результатам испытания любых последовательных 30 серий образцов бетона одного класса. Для этого определяют размах W i и прочность бетона R i в каждой серии, а также средний размах , МПа, и среднюю прочность i , МПа, по всем 30 сериям по формулам:

где R i , max и R i , min - максимальное и минимальное значения прочности бетона в каждой серии образцов, МПа;

d - коэффициент, принимаемый в зависимости от числа образцов п в каждой серии по таблице .

Г.1 Отклонения опорных граней образцов от плоскостности измеряют прибором с погрешностью не более 0,01 мм на 100 мм линейного размера опорной грани образца, который должен иметь три фиксированные опоры по углам и не менее двух индикаторов часового типа по ГОСТ 577 : один по четвертому углу и один в середине (см. рисунок ).

b 1 - база прибора; 1 - корпус (рамка); 2 - опора; 3 - индикатор

Рисунок Г.1 - Схема прибора для измерения отклонений от плоскостности

Г.2 Перед измерением образца прибор устанавливают на поверочную плиту по ГОСТ 10905 в трех точках и приводят показания стрелок индикаторов в нулевое положение.

При отсутствии поверочной плиты допускается устанавливать прибор на зеркало размерами, превышающими расстояние между угловыми опорами не менее чем на 20 мм.

Примечание - При использовании зеркала вместо поверочной плиты предварительно проверяют качество его поверхности. С этой целью прибор после установки стрелок индикаторов на нуль смещают на 10 - 15 мм в разные стороны по поверхности зеркала. Если при этом стрелки индикаторов отклоняются от нулевого положения не более чем на 0,5 деления, то зеркало пригодно для использования.

Г.3 Прибор прижимают к измеряемой грани образца и фиксируют, опирая в трех точках. Затем снимают отсчеты по двум индикаторам.

Г.4 Отклонение от плоскостности А относительно угловых точек, мм, рассчитывают по формуле

где 100 - длина, к которой относится допуск, мм,

b 1 - база прибора, мм (см. рисунок ).

Г.5 Вогнутость (выпуклость) В , мм, рассчитывают по формуле

где O 2 - показание индикатора, установленного в середине, мм.

Отрицательное значение В показывает, что грань образца вогнутая, а положительное значение - выпуклая.

Г.6 Отклонения от плоскостности проверяют по двум противоположным опорным граням, которыми образец при испытании будет контактировать с плитами испытательной машины.

Г.7 Отклонения от перпендикулярности опорных граней образцов проверяют прибором (см. рисунок ) с погрешностью не более 0,01 мм на 100 мм длины (высоты) образца-куба и образца-призмы и образующей образца-цилиндра, который должен иметь три фиксированные опоры: две на одной стороне и одна - на стороне, на которой закреплен индикатор часового типа по ГОСТ 577 .

b 2 - база прибора; 1 - корпус (угольник); 2 - опора; 3 - индикатор

Рисунок Г.2 - Схема прибора для измерения отклонения от перпендикулярности

Г.8 Перед измерением прибор устанавливают в вертикальное положение на поверочную плиту или зеркало и приставляют к третьей опоре прибора поверочный угольник. При таком положении прибора стрелку индикатора приводят в нулевое положение.

Г.9 Прибор приставляют к измеряемой грани образца и фиксируют, прижимая к смежной грани двумя опорами и к измеряемой грани третьей опорой. Затем снимают показания индикатора.

Отклонения от перпендикулярности образца с ребром длиной не более 100 мм определяют в сечении посредине, а в образцах с ребром большей длины - в двух сечениях на расстоянии 20 - 50 мм от краев.

Г.10 Отклонение от перпендикулярности С , мм, рассчитывают по формуле

где О 3 - показание индикатора, мм,

Постоянная прибора,

100 - длина, к которой относится допуск, мм,

b 2 - база прибора, мм (см. рисунок ).

Г.11 Отклонения от перпендикулярности определяют по опорным граням относительно смежных граней. Отклонения грани, открытой при бетонировании образца, не оценивают.

1 - плита пресса; 2 - образец; 3 - угольник; 4 - основание приспособления; 5 - шток;
6 - гнезда для установки ограничителя; 7 - ограничитель; 8 - направляющие; 9 - крепежные болты

Рисунок Д.1 - Приспособление для центрирования контрольных образцов

Приложение Е
(справочное)

Рисунок Е.1 - Удовлетворительные разрушения образцов-кубов

Рисунок Е.2 - Неудовлетворительные разрушения образцов-кубов

Рисунок Е.3 - Удовлетворительные разрушения образцов-цилиндров

Рисунок Е.4 - Неудовлетворительные разрушения образцов-цилиндров

1 - образец; 2 - шар; 3 - опорная подушка; 4 - качающаяся призма; 5 - опорная сегментная подушка;
6 - опорная плоская подушка; 7 - распределительная траверса; 8 - шарнирно-неподвижная опора;
9 - шарнирно-подвижная опора; 10 - шаровой шарнир; 11 - стальная опорная пластина

Рисунок Ж.1 - Схема устройств для испытания на растяжение при изгибе

Одна из опор, на которую образец 1 устанавливают в испытательную машину (установку), является шарнирно-неподвижной, обеспечивающей только поворот образца, а вторая - шарнирно-подвижной, обеспечивающей поворот образца и его смещение в плоскости изгиба.

Шарнирно-неподвижная опора (узел Г ) выполнена в виде шара 2 , устанавливаемого центрально относительно поперечной оси образца между опорными подушками 3 со сферическими поверхностями, что обеспечивает поворот образца как в плоскости изгиба, так и в плоскости, перпендикулярной к ней, без перемещения образца и исключает косой изгиб, который может быть вызван неплоскостностью опорных граней образца.

Шарнирно-подвижная опора (узел В ) выполнена в виде качающейся призмы 4 , опирающейся на верхнюю сегментную 5 и нижнюю плоскую 6 опорные подушки, и установлена центрально относительно поперечной оси образца, что обеспечивает как поворот, так и смещение образца в плоскости изгиба и исключает возникновение усилия распора вследствие прогиба образца.

Нагрузка от испытательной машины (установки) передается на образец через распределительную траверсу 7 , выполненную в виде однопролетной балки. Длина траверсы должна быть не менее половины длины образца, а ее прогиб под нагрузкой - не более 1/500 ее пролета. Траверсу устанавливают на образец центрально относительно его осей и опирают на образец в двух сечениях в третях пролета. Шарнирно-неподвижная опора 8 траверсы выполнена так же, как и соответствующая опора образца. Шарнирно-подвижная опора 9 траверсы выполнена в виде цилиндрического катка, устанавливаемого между опорными пластинами, размеры которых должны соответствовать размерам опорных подушек.

Длина опорных пластин и подушек должна быть не менее размера поперечного сечения образца.

Нагрузка от испытательной машины (установки) на траверсу должна передаваться центрально через шаровой шарнир 10 , в качестве которого может быть использован верхний шарнир испытательной машины.

1 - образец; 2 - нагрузочное устройство (плита) при испытании образца-цилиндра;
3 - нагрузочное устройство (колющий стержень) при испытании образца-куба, образца-призмы;
4 - шаровой шарнир; 5 - дополнительная шаровая опора;
6 - нижняя опорная плита пресса (испытательной машины)

Рисунок И.1 - Схема устройств для испытаний на растяжение при раскалывании

Усилие F от испытательной машины прикладывают к образцу 1 (рисунок ) через шаровой шарнир 4 и нагрузочное устройство 2 , которое при испытании выполняют в виде плиты [см. рисунок )]. В качестве шарового шарнира допускается использовать верхний шарнир испытательной машины. В этом случае, если толщина верхней опорной плиты испытательной машины соответствует предъявляемым требованиям, дополнительного нагружающего устройства не требуется.

Для обеспечения требуемой схемы приложения нагрузки рекомендуется применять кондуктор (см. рисунки и ). Направляющие кондуктора 1 жестко соединены с нижним нагрузочным устройством 2 , выполненным в виде плоской плиты [см. рисунок )]. Верхнее нагрузочное устройство 4 устанавливают в направляющие кондуктора (см. рисунок И.2

1 - образец; 2 - захват; 3 - концевой элемент шарнира Гука;
4 - гибкая тяга; 5 - ось; 6 - жесткая тяга

Рисунок К.1 - Схемы захватов для крепления образца с галтелями

Л.1 Экспериментальные масштабные коэффициенты устанавливают отдельно для каждого класса и вида бетона, для каждой испытательной машины и комплекта форм, используемых для изготовления образцов небазовых размера и формы.

Л.2 Для установления значений масштабных коэффициентов испытывают по восемь парных серий образцов базового и небазового размеров, если число образцов в каждой серии равно двум, и по шесть парных серий образцов, если число образцов в каждой серии равно трем или более.

Образцы небазового размера изготавливают в различных формах из находящегося в обращении комплекта, при этом все формы должны быть поверены.

Л.3 Образцы каждой парной серии базового и небазового размеров изготавливают из одной пробы бетонной смеси и выдерживают в одинаковых условиях. После окончания твердения все образцы испытывают в одном возрасте.

Средняя плотность бетона в каждой парной серии образцов базового и небазового размеров в момент испытания не должна отличаться более чем на 2 %.

Л.4 Для каждой парной серии определяют значение масштабного коэффициента Kj, по формуле

где и R sj - средние значения прочности бетона в сериях базового и небазового размеров, вычисленные по результатам испытаний всех образцов серии.

По всем сериям вычисляют средний масштабный коэффициент , среднеквадратическое отклонение S k и коэффициент вариации V , %, по формулам:

где п - число пар серий образцов, равное 8 или 6.

Экспериментально установленный масштабный коэффициент может быть использован, если коэффициент вариации не превышает 15 %.

Л.5 Полученные значения экспериментально установленных масштабных коэффициентов сравнивают со значениями, приведенными в таблице по настоящей методике определяют также коэффициенты перехода от прочности при одном виде напряженного состояния к другому, например, от прочности на сжатие к прочности на растяжение (осевое, при изгибе или при раскалывании).

Для тяжелых бетонов классов прочности на сжатие от В15 до В40 значения коэффициентов перехода допускается принимать по таблице .

Таблица Л.1 - Коэффициенты перехода K

Ключевые слова: бетоны, контрольные образцы, прочность на сжатие, прочность на растяжение при изгибе, прочность на осевое растяжение, прочность на растяжение при раскалывании