НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ Будівельні матеріали Бетони МЕТОДИ ВИПРОБУВАННЯ НА ВИТРИВАЛІСТЬ ДСТУ Б В.2.7-218:2009 Київ Мінрегіонбуд України 2010
ПЕРЕДМОВА 1 РОЗРОБЛЕНО: Державне підприємство "Державний науково-дослідний інститут будівельних конструкцій" (ДП НДІБК) РОЗРОБНИКИ: А. Бамбура, д-р техн. наук (науковий керівник); М. Безбожна; О. Гурківський, канд. техн. наук; П. Кривошееев, канд. техн. наук, професор; Т. Мірошник; Ю. Немчинов, д-р техн. наук, професор; О. Перлова, канд. техн. наук; Ю. Слюсаренко, канд. техн. наук; В. Тарасюк, канд. техн. наук; Г. Шарапов, канд. техн. наук. 2 ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ : наказ Мінрегіонбуду України від 22 грудня 2009 p. № 639 3 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ (зі скасуванням в Україні ГОСТ 24545-81) Право власності на цей документ належить державі. Цей документ не може бути повністю чи частково відтворений, тиражований і розповсюджений як офіційне видання без дозволу Міністерства регіонального розвитку та будівництва України © Мінрегіонбуд України, 2010 Офіційний видавець нормативних документів у галузі будівництва і промисловості будівельних матеріалів Мінрегіонбуду України Державне підприємство "Укрархбудінформ"
ВСТУП У стандарті використані основні положення ГОСТ 24545-81.
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ Будівельні матеріали Бетони МЕТОДИ ВИПРОБУВАННЯ НА ВИТРИВАЛІСТЬ Строительные материалы Бетоны МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ Building materials
Concretes METHODS OF FATIGUE TESTS Чинний з 2010-09-01 1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ 1.1 Цей стандарт поширюється на всі види бетонів, що застосовуються у промисловому, енергетичному, транспортному, водогосподарчому, цивільному і сільськогосподарському будівництві, у тому числі на бетони, що піддаються в процесі експлуатації нагріванню, насиченню водою або нафтопродуктами. 1.2 Суть методів полягає у випробуванні бетонів на витривалість шляхом навантаження зразків стандартних розмірів багаторазово повторюваним осьовим стискальним навантаженням, що становить різні частки від руйнівного. 1.3 Результатом випробувань є або число циклів до руйнування зразка, або досягнення бетоном заданого числа циклів багаторазового прикладання навантаження (база випробувань) на певному рівні навантаження. При вивченні бетонів результати випробувань використовують для побудови лінії регресії витривалості, за якою оцінюють бетон. 2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ У цьому стандарті є посилання на такі нормативні акти та нормативні документи: ДБН А.3.2-2-2009 Система стандартів безпеки праці. Промислова безпека у будівництві. Основні положення ДБН В. 1.2-8-2008 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Основні вимоги до будівель і споруд. Безпека життя і здоров'я людини та захист навколишнього природного середовища ДБН В.2.6-98:2009 Конструкції будинків та споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення ДСТУ Б А.3.2-12:2009 Система стандартів безпеки праці. Системи вентиляційні. Загальні вимоги ДСТУ Б В.2.7-214:2009 Будівельні матеріали. Бетони. Методи визначення міцності за контрольними зразками ДСТУ Б В.2.7-217:2009 Будівельні матеріали. Бетони. Методи визначення призмової міцності, модуля пружності і коефіцієнта Пуассона ГОСТ 12.1.003-83 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности (Система стандартів безпеки праці. Шум. Загальні вимоги безпеки) ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования (Система стандартів безпеки праці. Пожежна безпека. Загальні вимоги) ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (Система стандартів безпеки праці. Загальні санітарногігієнічні вимоги до повітря робочої зони) ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация (Система стандартів без пеки праці. Засоби захисту працюючих. Загальні вимоги та класифікація) ГОСТ 27574-87 Костюмы женские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Технические условия (Костюми жіночі для захисту від загальних виробничих забруднень та механічних впливів. Технічні умови) ГОСТ 27575-87 Костюмы мужские для защиты от общих производственных загрязнений и механических воздействий. Технические условия (Костюми чоловічі для захисту від загальних виробничих забруднень та механічних впливів. Технічні умови)
ГОСТ 28840-80 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические условия (Машини для випробування матеріалів на розтяг, стиск та вигин. Загальні технічні умови) ДСН 3.3.6.037-99 Державні санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку ДСН 3.3.6.039-99 Державні санітарні норми виробничої загальної та локальної вібрації ДСН 3.3.6.042-99 Державні санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень
4 ВИГОТОВЛЕННЯ ЗРАЗКІВ 4.1 Випробування бетону на витривалість слід проводити на зразках-призмах розмірами 70 мм х 70 мм х 280 мм, 100 мм х 100 мм х 400 мм, 150 мм х 150 мм х 600 мм, 200 мм х 200 мм х 800 мм або циліндрах з відношенням діаметра до висоти 1:4. Як базовий зразок приймають призму з розмірами 150 мм х 150 мм х 600 мм. Передбачені цим стандартом випробування проводять тільки на зразках, спеціально виготовлених з бетонної суміші. Зразки, випиляні або вибурені з елементів конструкцій, при випробуванні бетону на витривалість не застосовують. 4.2 Розміри зразків для випробувань вибирають залежно від найбільшої крупності заповнювачів у пробі бетонної суміші згідно з ДСТУ Б В.2.7-214. 4.3 Відбір проб бетонної суміші, виготовлення та зберігання зразків виконують згідно з ДСТУ Б В.2.7-214. 4.4 Зразки виготовляють серіями. Для проведення випробувань на витривалість при заданих параметрах навантаження (рівня і частоти навантаження, а також коефіцієнта асиметрії) серія повинна складатися з шести зразків, з яких три зразки піддають багаторазово повторному навантаженню, а на трьох зразках визначають призмову міцність.
Для проведення випробувань з метою побудови лінії регресії витривалості серія повинна складатися з 15 зразків, з яких 12 зразків піддають багаторазово повторному навантаженню, а на трьох зразках визначають призмову міцність fcm . 5 ВИПРОБУВАЛЬНЕ ОБЛАДНАННЯ ТА ПРИЛАДИ 5.1 Для проведення випробувань застосовують випробувальні машини та установки, які працюють у режимі багаторазово повторного навантаження, що відповідають вимогам цього стандарту. 5.2 Випробування слід проводити на випробувальних машинах і установках, що мають лічильник числа циклів навантаження, а також динамічне тарирування в експлуатаційному режимі. 5.3 Машини та установки повинні забезпечувати можливість зміни і регулювання рівнів навантаження. 5.4 Опорні плити випробувальної машини повинні забезпечувати нерухомість зразків у процесі випробувань і можливість їх центрування відносно центральної осі машини згідно з ГОСТ 28840. 5.5 Для насичення зразків водою або нафтопродуктами, а також для випробування зразків при нагріванні слід застосовувати устаткування і прилади відповідно до ДСТУ Б В.2.7-217. 6 ПІДГОТОВКА ДО ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ 6.1 Зразки повинні бути перенесені в приміщення для випробувань не менше ніж за три доби до їх початку. 6.2 Підготовку зразків до випробувань слід починати з їх огляду та визначення лінійних розмірів, при цьому допускаються відхили від номінальних розмірів, які повинні задовольняти вимоги ДСТУ Б В.2.7-214. 6.3 Призмову міцність бетону визначають згідно з ДСТУ Б В.2.7-217 до випробувань на витривалість. 6.4 Насичення зразків водою або нафтопродуктами, а також підготовку зразків, що піддаються випробуванням при нагріванні, проводять згідно з ДСТУ Б В.2.7-217. 6.5 У приміщенні, де проводять випробування, температура повітря повинна бути не нижче плюс 10 °С. 7 ПРОВЕДЕННЯ ВИПРОБУВАНЬ 7.1 Випробування слід проводити при постійних значеннях рівня навантаження omaxlfcm, частоти циклів багаторазового повторного навантаження f, коефіцієнта асиметрії циклу напружень pс, а також заданого числа циклів багаторазового повторного навантаження N (бази випробувань), призначених відповідно до програм випробувань, досліджень або за вказівками стандартів і технічних умов на бетонні і залізобетонні конструкції. За відсутності таких вказівок випробування проводять за базових умов з наступною побудовою лінії регресії витривалості. Для цього послідовно проводять випробування зразків на чотирьох рівнях навантаження, які дорівнюють 0,9; 0,8; 0,7 і 0,6 від руйнівного навантаження, приймаючи значення коефіцієнта асиметрії циклу напружень рс 0,1, частоту багаторазово повторного навантаження від 5 Гц до 10 Гц. Вік бетону до початку випробувань повинен бути не менше 28 діб.
7.3 Випробування зразків слід починати з рівня навантаження, 0,9 з наступним зниженням рівня в порядку, зазначеному в 7.1. 7.4 На кожному рівні навантаження слід випробовувати три зразки. Схема випробувальної машини для одночасного випробування трьох зразків наведена на рисунку 1. При руйнуванні зразка випробувальну машину зупиняють, на його місце встановлюють металевий вкладиш, здатний сприймати прикладене навантаження, і продовжують випробування.
7.5 Випробування проводять на випробувальній машині одного типу та вважають закінченими у випадку руйнування зразків або досягнення ними заданого числа циклів (бази випробувань). 7.6 Додаткові вимоги до методики випробувань бетону на витривалість при нагріванні наведені в додатку А. 8 ОФОРМЛЕННЯ І ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИПРОБУВАНЬ 8.1 Вихідні дані і результати кожного випробування фіксують у журналі випробувань, форма якого наведена в додатку Б. 8.2 При обробці результатів випробувань враховують лише ті дані, що отримані на зразках, які зруйнувались в інтервалі від 100 до заданого числа циклів багаторазово повторного навантаження. 8.3 За результатами випробувань окремих зразків при заданих параметрах навантаження відповідно до 4.4, 7.1 обчислюють середнє значення числа циклів багаторазово повторного навантаження п за формулою
8.6 По побудованій лінії регресії витривалості необхідно провести оцінку опору бетону багато разово повторному навантаженню. 8.7 Приклади обробки результатів випробувань згідно з 8.3-8.5 і оцінки на їх основі випробовуваного бетону наведені в додатку В. 9 ВИМОГИ БЕЗПЕКИ 9.1 При проведенні випробувань повинні вживатися заходи щодо безпеки праці відповідно до вимог ДБН А.3.2-2. 9.2 Санітарно-гігієнічні показники повітря повинні відповідати ГОСТ 12.1.005. 9.3 Визначення концентрації шкідливих речовин у повітрі робочої зони і контроль за їх вмістом повинні здійснюватись згідно з ГОСТ 12.1.005. 9.4 Приміщення для випробувань та параметри виробничого середовища повинні відповідати вимогам державних санітарних норм і норм пожежної безпеки ДСН 3.3.6.037, ДСН 3.3.6.039, ДСН 3.3.6.042, ГОСТ 12.1.003, ГОСТ 12.1.004, ДСТУ Б А.3.2-12, ДБН В.1.2-8. 9.5 Персонал має бути забезпечений засобами індивідуального захисту згідно з ГОСТ 12.4.011, ГОСТ 27574, ГОСТ 27575. ДОДАТОКА (обов'язковий) ДОДАТКОВІ ВИМОГИ ДО МЕТОДИКИ ВИПРОБУВАНЬ БЕТОНУ НА ВИТРИВАЛІСТЬ ПРИ НАГРІВАННІ А.1 Для кожної необхідної температури нагрівання бетону слід відбирати зразки згідно з 4.1 даного стандарту. А.2 Для проведення випробувань нагрівальний пристрій і засоби вимірювання температур застосовують згідно з ДСТУ Б В.2.7-217.
А.З Нагрівальний пристрій (камерна електрична піч) повинен забезпечувати рівномірне нагрівання зразка за заданим режимом до необхідної температури та встановлюватися так, щоб не піддаватись впливу багаторазовоповторюваного навантаження. Перепад температури по висоті робочого простору нагрівального пристрою не повинен перевищувати 10 °С при нагріванні до 200 °С. А.4 Температуру в робочому просторі нагрівального пристрою контролюють термопарами, встановленими біля верхнього і нижнього торців зразка. А.5 Призмову міцність бетону для необхідної температури нагрівання визначають відповідно до вимог ДСТУ Б В.2.7-217. А.6 Параметри навантаження зразків приймають згідно з 6.1 даного стандарту. А.7 Зразок нагрівають зі швидкістю 30 °С/год до необхідної температури, після чого піддають багаторазово повторному навантаженню. Під час випробувань температура в робочому просторі нагрівального пристрою не повинна змінюватися. А.8 Для кожної температури нагрівання лінію регресії будують згідно з 7.3 даного стандарту. При цьому на графіку (додаток В) по осі ординат відкладають відношення максимального напруження стиску б тах до призмової міцності бетону для необхідної температури fcm (T). А.9 У протоколі випробувань (додаток Б) вказують температуру нагрівання бетону.
Код УКНД 91.100.30, 19.060 Ключові слова: бетон, відлік, випробування, витривалість, деформація, зразок, призмова міцність, навантаження, напруження, технічні вимоги, цикл.