ГОСТ 10180-90 (СТ СЭВ 3978-83) БЕТОНЫ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ПО КОНТРОЛЬНЫМ ОБРАЗЦАМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР 

БЕТОНЫ 

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ

ПО КОНТРОЛЬНЫМ ОБРАЗЦАМ

ГОСТ 10180-90

(СТ СЭВ 3978-83)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКВА

                Дата введения 01.01.91

Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов по ГОСТ 25192, применяемые во всех областях строительства.

Стандарт устанавливает методы определения предела прочности (далее ­- прочности) бетонов на сжатие, осевое растяжение, растяжение при раскалы­вании и растяжение при изгибе путем разрушающих кратковременных статических испытаний специально изготовленных контрольных образцов бетона.

Стандарт не распространяется на специальные виды бетонов, для которых предусмотрены другие стандартизированные методы определения проч­ности.

При производственном контроле прочности бетона стандарт следует при­менять с учетом требований ГОСТ 18105, в котором установлены правила оценки прочности бетона в конструкциях на основе результатов испытаний образцов бетона по настоящему стандарту.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3978. Степень соответствия приведена в приложении 1.

Определение прочности бетона состоит в измерении минимальных уси­лий, разрушающих специально изготовленные контрольные образцы бетона при их статическом нагружении с постоянной скоростью роста нагрузки и последующем вычислении напряжении при этих усилиях в предположении упругой работы материала.

2.1. Форма, размеры и число образцов

2.1.1. Форма и номинальные размеры образцов в зависимости от метода определения прочности бетона должны соответствовать указанным в табл. 1.

Таблица 1

Допускается применять:

кубы с ребром длиной 70 мм;

призмы размером 70Х70Х280 мм, цилиндры диаметром 70 мм;

цилиндры высотой, равной соответствующему диаметру, при определе­нии прочности на растяжение при раскалывании и высотой, равной четырем диаметрам при определении прочности на осевое растяжение;

восьмерки по черт. 1 и табл. 2 при определении прочности на осевое растяжение;

половинки образцов-призм, полученных после испытания на растяжение при изгибе образцов-призм, для определения прочности бетона на сжатие;

кубы, изготовленные в неразъемных формах с технологическим уклоном.

Черт. 1

Таблица 2

За базовый образец при всех видах испытаний следует принимать обра­зец с размером рабочего сечения 150Х150 мм.

2.1.2. Размеры образцов в зависимости от наибольшей номинальной круп­ности заполнителя в пробе бетонной смеси должны соответствовать ука­занным в табл. 3.

мм

Примечания: 1. Для испытания конструкционно-теплоизоляционного и теплоизоляционного бетонов класса В5 (М75) и менее на пористых заполнителях (неза­висимо от наибольшей крупности заполнителя) следует применять образцы с наименьшим размером 150 мм.

2. При изготовлении образцов из бетонной смеси должны быть удалены отдель­ные зерна крупного заполнителя, размер которых превышает более чем в 1,5 раза наибольший номинальный размер заполнителя, указанный в табл. 3, а также все зерна заполнителя размером более 100 мм.

3. При изготовлении образцов с минимальным размером 70 мм максимальная крупность заполнителя не должна превышать 20 мм.

2.1.3. Образцы изготавливают и испытывают сериями.

Число образцов в серии (кроме ячеистого бетона) принимают по табл. 4 в зависимости от среднего внутрисерийного коэффициента вариации проч­ности бетона  рассчитываемого по приложению 2 не реже одного раза в год. Для ячеистого бетона число образцов в серии принимают равным 3.

_____________

* При применении форм типа 2ФК принимают четыре образца в серии, а для форм типа 1ФК и 3ФК - три образца.

2.1.4. Отклонения от плоскостности опорных поверхностей кубов и ци­линдров, прилегающих к плитам пресса, не должны превышать 0,1 мм.

2.1.5. Отклонения от прямолинейности образующей образцов-цилинд­ров, предназначенных для испытания на раскалывание, не должны превы­шать 0,1 мм.

2.1.6. Отклонения от перпендикулярности смежных граней кубов и призм, а также опорных поверхностей и образующих цилиндров, предназначенных для испытания на сжатие, не должны превышать 1 мм.

2.2. Отбор проб и изготовление образцов

2.2.1. Пробы бетонной смеси для изготовления контрольных образцов при производственном контроле прочности бетона следует отбирать в соот­ветствии с требованиями ГОСТ 10181.0.

2.2.2. Пробы бетонной смеси для изготовления контрольных образцов, предназначенных для лабораторных исследований, при подборе состава бе­тона, обосновании норм расхода цемента, изучении влияния на свойства бе­тонов различных технологических факторов и для других целей следует от­бирать из специально изготовленных лабораторных замесов бетонной смеси.

2.2.3. Объем пробы бетонной смеси должен превышать требуемый для изготовления всех серий контрольных образцов не менее чем в 1,2 раза.

Отобранная проба бетонной смеси должна быть дополнительно вручную перемешана перед формованием образцов.

Бетонные смеси, содержащие воздухововлекающие и газообразующие добавки, а также предварительно разогретые смеси перед формованием образцов дополнительно перемешивать не следует.

2.2.4. Образцы следует изготавливать в поверенных формах, соответст­вующих требованиям ГОСТ 22685.

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.

2.2.5. Укладку и уплотнение бетонной смеси следует производить не позднее, чем через 20 мин после отбора пробы.

2.2.6. При изготовлении одной или 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 собой значений средней плотнос­ти бетона отдельных серий и средней плотности отдельных образцов в каж­дой серии к моменту их испытания не должны превышать 50 кг/м³.

При несоблюдении этого требования результаты испытаний не учитыва­ют.

2.2.7. При производственном контроле формование контрольных образ­цов, а также контрольных блоков из ячеистых бетонов следует производить по той же технологии, и с теми же параметрами уплотнения, что и конструк­ции.

2.2.8. Образцы из тяжелого и легкого бетонов при лабораторных иссле­дованиях, а также при производственном контроле в случаях, когда условия пункта 2.2.7 не могут быть выполнены, формуют следующим образом:

формы заполняют бетонной смесью слоями высотой не более 100 мм. Каждый слой укладывают штыкованием стальным стержнем диаметром 16 мм с закругленным концом. Число нажимов стержня рассчитывают из условия, чтобы один нажим приходился на 10 см² верхней открытой по­верхности образца, штыкование выполняют равномерно по спирали от кра­ев формы к ее середине.

При подвижности бетонной смеси менее 10 см или жесткости менее 11 с форму с уложенной бетонной смесью жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке и дополнительно уплотняют, вибрируя до полного уплот­нения, характеризуемого прекращением оседания бетонной смеси, вырав­ниванием ее поверхности, появлением на ней тонкого слоя цементного тес­та и прекращением выделения пузырьков воздуха.

При изготовлении образцов из бетонной смеси жесткостью 11 с и более на форме закрепляют насадку. Форму с насадкой жестко закрепляют на ла­бораторной виброплощадке и устанавливают на поверхность смеси пригруз, обеспечивающий давление 4±0,5 кПа, и вибрируют до прекращения оседа­ния пригруза плюс дополнительно 5 - 10 с.

После окончания укладки и уплотнения бетонной смеси в форме верх­нюю поверхность образца заглаживают мастерком или пластиной.

2.2.9. В случаях применения на производстве способов и режимов уплот­нения бетона, приводящих к изменению его состава, способ изготовления контрольных образцов бетона или поправочный коэффициент к прочности образцов должен быть указан в стандартах или технических условиях на сборные конструкции или в рабочих чертежах монолитных конструкций.

2.2.10. Образцы в цилиндрических формах после заглаживания верхней поверхности закрывают крышками, кладут на боковую сторону и хранят в таком положении до распалубливания.

2.2.11. Образцы из ячеистого или других бетонов выпиливают или вы­буривают из контрольных неармированных блоков, изготовленных одно­временно с изделиями из той же бетонной смеси, или из готовых изделий после их остывания, или эксплуатируемых конструкций по ГОСТ 28570.

Контрольные блоки из ячеистого бетона должны иметь следующие раз­меры (черт. 2).

При горизонтальном формовании изделий:

длину и ширину - не менее 400 мм;

высоту, равную толщине изделия.

При вертикальном формовании изделий:

длину - не менее 400 мм;

высоту и толщину, равные высоте и толщине изделия.

СХЕМЫ ВЫПИЛИВАНИЯ И ВЫБУРИВАНИЯ

ОБРАЗЦОВ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА, мм

При горизонтальном формовании изделия

При вертикальном формовании изделия

Черт. 2

Образцы выпиливают или выбуривают из средней части изделия или контрольного блока по схеме, приведенной на черт. 2.

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

Допускается при подборе состава ячеистого бетона, а для пенобетона и при производственном контроле прочности, изготавливать контрольные образцы в формах по п.п. 2.2.7 -2.2.9.

2.2.12. Непосредственно после изготовления образцов на них должна быть нанесена маркировка. Маркировка не должна повреждать образец или влиять на результаты испытания.

2.3.Твердение, хранение и транспортирование об­разцов

2.3.1. Способ и режим твердения образцов бетона, предназначенных для производственного контроля прочности, следует принимать по ГОСТ 18105.

2.3.2. Образцы, предназначенные для твердения в нормальных условиях, после изготовления до распалубливания хранят в формах, покрытых влаж­ной тканью или другим материалом, исключающим возможность испарения 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 для бетонов класса в7,5 (М100) и выше, и не ранее чем через 48 ч - для бетонов класса В5 (М75) и ниже, а также для бетонов с добавками, замедляющими их твердение в раннем возрасте.

При определении прочности бетона на растяжение образцы распалубли­вают не ранее чем через 96 ч после их изготовления.

После распалубливания образцы должны быть помещены в камеру, обеспечивающую у поверхности образцов нормальные условия, т. е. темпе­ратуру (20±3)°С и относительную влажность 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 которых он установлен, не должна состав­лять более 30 % площади опорной грани образца. Образцы в камере норма­льного твердения не должны непосредственно орошаться водой. Допускает­ся хранение образцов вод слоем влажных 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 там вместе с конструкциями или отдельно по принятому на производстве ре­жиму.

После окончания тепловой обработки образцы распалубпивают и испытывают или хранят в нормальных условиях в соответствии с п. 2.3.1.

2.3.3. Образцы, предназначенные для твердения в условиях, аналогичных условиям твердения бетона в монолитных конструкциях, могут твердеть или в формах, или в распалубленном виде.

2.3.4. Допускаются другие условия твердения образцов, например, водное или комбинированное, если эти условия установлены стандартами, техническими условиями или указаны в рабочих чертежах конструкции.

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

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

3.1. Перечень оборудования для изготовления образцов, средств измере­ния их размеров, формы, массы, испытательного оборудования, приборов, устройств, приспособлений и их технические характеристики приведены в приложении 3  (табл. 7).

Рекомендуемые конструктивные схемы устройств и некоторых приспо­соблений для испытаний на растяжение приведены в приложениях 8-10.

Допускается использовать другие средства измерения, оборудование, приспособления, если их технические характеристики удовлетворяют тре­бованиям, указанным в приложении 3 (табл. 7).

3.2. Средства измерения, выпускаемые серийно (большими или малыми сериями) допускается использовать, если они прошли государственные или ведомственные испытания в соответствии с ГОСТ 8.001 и ГОСТ 8.383 и внесены в государственный или ведомственный реестр, о чем должна быть сделана отметка или запись в эксплуатационных документах (паспор­тах, формулярах, инструкциях по эксплуатации), а также прошли первич­ную поверку при их выпуске из производства, что удостоверено свидетель­ством о поверке или записью в паспорте.

3.3. Средства измерения, выпускаемые единичными экземплярами или ввозимые из-за границы в единичных экземплярах, допускается исполь­зовать, если они прошли аттестацию в соответствии с ГОСТ 8.326, что удостоверяется свидетельством о метрологической аттестации.

3.4. Испытательное оборудование допускается использовать, если оно прошло первичную аттестацию в соответствии с ГОСТ 24555, что для серий­но выпускаемого оборудования удостоверяется аттестатом или записью в эксплуатационных документах, а для выпускаемого в единичных экземп­лярах или ввозимого из-за границы в единичных экземплярах - аттестатом, протоколом аттестации и формуляром по ГОСТ 2.601.

3.5. В процессе эксплуатации средства измерения должны проходить периодическую поверку, а испытательное оборудование - периодическую аттестацию.

Необходимость проведения этих операций и наличие требуемых доку­ментов указано в приложении 3.

3.6. Поверку средств измерения проводят органы государственной или ведомственной метрологической службы в соответствии с указаниями в эксплуатационной документации для средств, выпускаемых серийно или в акте метрологической аттестации.

3.7. Периодическую аттестацию испытательного оборудования проводят испытательные подразделения - строительные или заводские лаборатории, отделы технического контроля, испытаний и другие, применяющие это обо­рудование, с участием метрологической службы данного предприятия (организации).

3.8. Межповерочный срок между двумя последовательными поверками средств измерений указывается в эксплуатационной документации или в акте метрологической аттестации.

Периодическая аттестация испытательного оборудования проводится в сроки, установленные при первичной аттестации.

После ремонта или перебазирования, а также замены средств измерений или испытательного оборудования следует проводить внеочередные повер­ки и аттестации.

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

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

4.2. Перед испытанием образцы подвергают визуальному осмотру, уста­навливая наличие дефектов в виде 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 граней образце» должны быть удалены напильником или абразивным камнем. Результаты осмотра записывают в журнал испытаний, форма которого приведена в приложении 4. В случае необходимости фикси­руют схему расположения дефектов.

4.3. На образцах выбирают и отмечают 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 призм, предназначенных для испытания на растяжение при раскалывании, должны быть выбраны так, чтобы оси ко­лющих прокладок, передающих усилие, были перпендикулярны к слоям укладки бетонной смеси.

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

4.4. 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 форм, линейные размеры которых соответствуют требованиям ГОСТ 22685, допускается не измерять линейные размеры образцов, а принимать их равными номи­нальным по табл. 1 настоящего стандарта.

4.5. Отклонения от прямолинейности образующей образцов-цилиндров определяют с помощью поверочных плиты или линейки и щупов путем установления наибольшего зазора между боковой поверхностью образца и поверхностью плиты.

4.6. Отклонения от перпендикулярности смежных граней образцов-ку­бов и призм, а также опорных и боковых поверхностей цилиндров опреде­ляют по методике приложения 5.

4.7. Отклонения от плоскостности поверхностей образцов определяют по методике приложения 5.

4.8. Отклонения от плоскостности, прямолинейности и перпендикуляр­ности по п.п. 4.54.7 следует проверять на образцах, изготовленных в фор­мах одного комплекта не реже одного раза в 6 мес., а также при каждой замене форм для изготовления образцов.

4.9. Если опорные грани образцов-кубов или цилиндров не удовлетво­ряют требованиям п. 2.1.4, то они должны быть выровнены. Для выравни­вания опорных граней применяют шлифование или нанесшие слоя быстротвердеющего материала толщиной не более 3 мм и прочностью к моменту испытания не менее половины ожидаемой прочности бетона образца.

4.10. Если при определении прочности бетона на растяжение при раска­лывании не применяют кондукторы по черт. 12 и 13, то на боковые грани образцов-кубов, призм и торцевые поверхности образцов-цилиндров, пред­назначенных для этих испытаний, наносят осевые линии, с помощью кото­рых образец центрируют при испытании.

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

4.12. Перед испытанием образцы взвешивают с целью определения их средней плотности по ГОСТ 12730.1. При автоматическом определении массы образцов погрешность принимают по среднему классу точности по ГОСТ 23676.