БЕТОНЫ

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МОРОЗОСТОЙКОСТИ

ГОСТ 26134-84

 

 

БЕТОНЫ

Ультразвуковой метод определения

морозостойкости                                                 ГОСТ

           26134-84

Concretes. Ultrasonic method of frost resistance

determination

 

Дата введения 01.07.85

 

Настоящий стандарт распространяется на тяжелые и легкие бетоны и устанавливает ультразвуковой метод определения их морозостойкости.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Морозостойкость бетона контролируют по результатам измерения времени распространения ультразвука в образцах  в процессе их попеременного замораживания и оттаивания.

1.2. Морозостойкость бетона определяют по критическому чис­лу циклов замораживания и оттаивания, начиная с которого происходит резкое увеличение времени распространения ультра­звука в контролируемом образце, соответствующее началу ин­тенсивного разрушения материала.

1.3. Марку бетона по морозостойкости определяют сравнени­ем полученного значения критического числа циклов заморажи­вания и оттаивания с установленным в стандарте его контроль­ным значением.

1.4. Морозостойкость бетона по настоящему стандарту допу­скается определять при удовлетворительных результатах сопо­ставительных испытаний бетона по настоящему стандарту и ГОСТ 10060, проводимых в соответствии с приложением 1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. АППАРАТУРА

2.1. Морозостойкость бетона ультразвуковым методом опре­деляют при помощи специальных стендов или приборов, предназ­наченных для измерения времени распространения ультразвука в бетоне и оснащенных дополнительным оборудованием.

Технические характеристики рекомендуемых специальных стен­дов и ультразвуковых приборов приведены в приложении 2.

Требования к дополнительному оборудованию приведены в приложении 3.

2.2. Аппаратура для определения морозостойкости должна соответствовать требованиям ГОСТ 17624, обеспечивать цифровую индикацию результатов измерения с дискретностью не более 1,0 мкс и щелевой способ акустического контакта между контроли­руемым образцом и пьезоэлектрическими преобразователями при толщине слоя контактной среды не более 5 мм. В качестве кон­тактной среды применяют питьевую воду по ГОСТ 2874 температу­рой (18±2) °С.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3. Расположение точек ввода ультразвуковых колебаний  в зависимости от размеров образцов должно соответствовать при­веденным на схеме.

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1. Отбор проб, изготовление и маркировку образцов бетона производят в соответствии с ГОСТ 10180.

3.2. Изготовляют три образца по каждому контролируемому составу бетона.

Размеры образцов, режимы их хранения и водонасыщения дол­жны удовлетворять требованиям ГОСТ 10060.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.3. Воду следует дегазировать путем отстаивания не менее 48 ч.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Образец помещают в испытательную ванну, наполненную водой, и определяют время распространения в нем ультразвука поочередно по всем каналам измерения способом сквозного прозвучивания. Направление прозвучивания должно быть перпендикулярно к направлению укладки бетонной смеси.

 

Схема расположения точек ввода ультразвуковых колебаний

 

 

1 — точка ввода ультразвуковых колебаний; 2 — направление прозвучивания;

3 — направ­ление укладки бетонной смеси

 

4.2. Суммарное время распространения ультразвука t в образ­це определяют по формуле

 

                                                            (1)

 

где п — число каналов измерения;

t_i — время распространения ультразвука по i-му каналу изме­рения, мкс.

4.3. Образцы бетона подвергают попеременному заморажива­нию и оттаиванию по первому или второму методу ГОСТ 10060. Через указанное в табл. 1 число циклов замораживания и оттаи­вания в образцах проводят ультразвуковые измерения и опреде­ляют суммарное время распространения ультразвука t согласно пп. 4.1, 4.2.

Время распространения ультразвука измеряют после оттаива­ния образцов, при этом ориентация образца относительно испы­тательной ванны должна оставаться постоянной на протяжении всего испытания.

4.4. По результатам измерений для каждого образца находят наименьшее значение суммарного времени распространения ультразвука t_m.

Определяют значение числа циклов замораживания и оттаи­вания, при которых было зафиксировано время распространения ультразвука t_m, и выбирают из них наибольшее N_m.

 

Примечание. Если сразу после качала испытаний суммарное время рас­пространения ультразвука в образце начинает увеличиваться, то полагают N_m = 0, а за наименьшее значение времени t_m принимают суммарное время рас­пространения ультразвука в образце, измеренное до начала замораживания  и оттаивания.

 

4.3, 4.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).

4.5. Результаты ультразвуковых измерений по каждому об­разцу при числе циклов замораживания и оттаивания N, боль­шем N_m, наносят на график в координатах «lg (N – N_m) – lg (t – t_m)».

На построенном графике определяют абсциссу К точки пере­лома в соответствии с приложением 4.

4.6. Критическое число циклов замораживания и оттаивания для каждого образца М определяют по формуле

 

                                                  (2)

 

4.7. Испытание образцов одного состава бетона продолжают до определения по двум из них критического числа циклов М₁ и М₂ (M₁ £ M₂) в соответствии с п. 4.6.

4.8. Критическое число циклов замораживания и оттаивания контролируемого состава бетона М_б полагают равным значению М₂, определенному в соответствии с п. 4.7.

4.9. Полученное значение М_б сравнивают с контрольным зна­чением критического числа циклов замораживания и оттаивания для заданной марки по морозостойкости в соответствии с табл. 2.

Контролируемый состав бетона считают удовлетворяющим за­данной марке по морозостойкости, если значение М_б не меньше соответствующего контрольного значения критического числа циклов замораживания и оттаивания.

Пример определения морозостойкости бетона приведен в прило­жении 5.

Результаты измерений и расчетов заносят в журнал испыта­ния, форма которого приведена в приложении 6.

4.7—4.9. (Измененная редакция, Изм. № 1).

 

Таблица 1

 

Марка бетона по морозостойкости

F50

F75

F100

F150

F200

F300

F400

F500

F600

F800

F1000

Число циклов меж­ду последовательны-

Для бетонов, кроме бетона дорожных и

Первый метод

2—3

3¾5

5—7

7—9

10—12

15—20

20¾25

25¾30

30-35

40—50

50—60

ми ультразвуковыми измерениями

аэро­дромных покры­тий

Второй метод

—

1

1

1¾2

2—3

3¾4

5—7

7—9

10-12

15¾20

20¾25

Для бетонов дорожных и аэро­дромных: покры­тий

Второй метод

¾

—

5—7

7—9

10¾12

15¾20

20¾25

25¾30

30—35

40¾50

50¾60

 

Таблица 2

 

Марка бетона по морозостойкости			F50	F75	F100	F150	F200	F300	F400	F500	F600	F800	Р1000
Контрольное значе­ние критического	Для бетонов, кроме бетона дорожных и	Первый метод	31	47	63	95	125	190	250	310	375	500	625
чис­ла циклов замо­ра­живания и оттаива-	аэро­дромных покры­тий	Второй метод.	—	8	13	19	2Я	47	70	95	125	190	280
ния	Для бетонов дорожных и аэро­дромных покры­тий	Второй метод	—	—	63	95	125	190	250	310	375	500	625

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

 

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ СОПОСТАВИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ

 

1. Сопоставительные испытания следует проводить при переходе на ультразвуковой метод определения морозостойкости бетона и повторять их при изме­нении вида составляющих его материалов.

2. Для проведения сопоставительных испытаний изготовляют 6 образцов в соответствии с требованиями пп. 3.1, 3.2 настоящего стандарта и разбивают их на две серии по 3 образца.

3. Образцы первой серии испытывают на сжатие по ГОСТ 10180 и опреде­ляют их среднюю прочность R₁ и дисперсию D₁ по формулам:

 

                                                  (1)

 

                                (2)

 

где R_1i — прочность на сжатие i-го образца первой серии (1 £ i £ 3), МПа.

2, 3. (Измененная редакция, Изм. № 1).

4. Проводят испытания образцов второй серии в соответствии с пп. 4.1—4.3 настоящего стандарта.

5. Определяют критическое число циклов замораживания и оттаивания кон­тролируемого состава бетона М_б в соответствии с пп. 4.4—4.8 настоящего стан­дарта.

6. Проводят дальнейшее замораживание и оттаивание испытываемых образ­цов до достижения 1,6 Х М_б циклов.

7. Образцы испытывают на сжатие по ГОСТ 10180 и определяют их сред­нюю прочность R₂ и дисперсии D₂ и D по формулам:

 

                                                 (3)

 

                                (4)

 

              (5)

 

где R_2i — прочность на сжатие i-го образца второй серии (1 £ i £ 3), МПа.

8. Результаты сопоставительных испытаний следует считать удовлетворительными если  а для бетона дорожных и аэродромных покрытии, кроме того, потеря .массы не превышает 3 %. В противном случае определение морозостойкости бетона данного состава ультразвуковым методом проводить не следует.

7, 8. (Измененная редакция, Изм. № 1).

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Справочное

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

специальных стендов и ультразвуковых приборов

 

	Характеристика							Предприятие-
Наимено­вание при­бора	Диапазон измерения времени рас­пространения ультразвуко­вых колеба­ний, мкс	Режим измерения	Индикация	Электричес­кое питание	Наличие микропроцессора	Наличие ЭЛТ	Конструктив­ное исполне­ние	изготовитель
Ультразву­ковые приборы: Бетон-12	20—999,9	Автоматический	Цифро­вая	Автономное	—	—	Порта­тивный	Опытный завод ВНИИжелезобетон, г. Москва
УК-14П	20—9000	То же	То же	Универ­сальное	—	—	То же	«Электроточприбор», г. Кишинев
УК-10ПМС	10¾9999	»	»	То же	Есть	Есть	Перенос­ной	То же
УФ-10П	20¾999,9	»	»	220 В, 50 Гц	»	»	Стацио­нарный	»
Специаль­ные стенды: ОСА-1	20—999,9	»	»	220 В, 50 Гц	—	—	То же	ВПО «Эталон», г. Рига

 

(Измененная редакция, Изм. № 1).

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рекомендуемое

 

ТРЕБОВАНИЯ К ДОПОЛНИТЕЛЬНОМУ оборудованию

1. Дополнительное оборудование состоит из испытательной ванны, включаю­щей комплект пьезоэлектрических преобразователей, и коммутирующего устрой­ства. обеспечивающего переключение каналов измерения.

 

Схема испытательной ванны для образцов

размерами 150х150х150 мм

 

 

1 — стенка ванны; 2 — основание ванны; 3 — фиксатор;

4 — пьезоэлектрические преобразователи

 

2. Испытательная ванна состоит из основания и стенок с отверстиями для установки пьезоэлектрических преобразователей. Стенки и основание изготов­ляют из листового органического стекла толщиной 10—20 мм по ГОСТ 17622 и склеивают дихлорэтаном по ГОСТ 1942 или другим заменяющим его клеем, обеспечивающим герметичность шва. Размеры ванны определяются размерами образцов.

Схема ванны для образцов размерами 150х150х150 мм приведена на чер­теже настоящего приложения.

Отверстия для преобразователей, образующих один канал измерения, распо­лагают соосно на противоположных стенках ванны таким образом, чтобы линия их центров совпадала с соответствующим направлением прозвучивания. При этом предельные отклонения между осями двух противоположных отверстии должны быть не более ±0,5 мм. Между стенками ванны и преобразователями должны быть предусмотрены герметизирующие прокладки.

Ванну снабжают фиксатором, обеспечивающим расположение образца   на расстояние не более 5 мм от стенок ванны и постоянство его ориентации отно­сительно преобразователей на протяжении всего испытания.

3 Коммутирующее устройство представляет собой систему переключателей, обеспечивающую (в ручном режиме или автоматически) независимое включение каждого из каналов измерения.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Обязательное

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЧКИ ПЕРЕЛОМА НА ГРАФИКЕ

«lg (N – N_m) – lg (t – t_m)»

 

1. На графике «lg (N – N_m) – lg (t – t_m)» ориентировочно намечают точку, соответствующую началу резкою увеличения времени распространения ультра­звуковых колебаний. По журналу испытаний определяют соответствующее этой точке число циклов замораживания и оттаивания N_p.

2. Точки, нанесенные на график, разбивают на две группы. К первой относят точки, для которых N £ N_p, ко второй — точки, для которых N ³ N_p. Число точек во второй группе должно быть не менее четырех.

3. По точкам каждой группы графическим способом строят графики линей­ных зависимостей.

4. Абсциссу К точки перелома определяют как проекцию точки пересечения построенных прямых на ось абсцисс.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Справочное

ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОРОЗОСТОЙКОСТИ БЕТОНА

Морозостойкость бетона проектной марки F75 контролируют ультразвуковым методом. Режимы замораживания и оттаивания 3 образцов размерами 100х100х100 мм соответствуют первому методу испытаний на морозостойкость по ГОСТ 10060.

Ультразвуковые измерения в образцах производят с интервалом 5 циклов замораживания и оттаивания по 4 каналам измерения.

Результаты ультразвуковых измерений в образце № 1 приведены в таблице настоящего приложения.

Суммарное время распространения ультразвука рассчитывают по формуле (1) настоящею стандарта. Например, после пяти циклов замораживания и оттаи­вания                                                         

 

t = 28,8 + 29,0 + 28,9 + 29,0 = 115,7 мкс.

 

По данным таблицы определяют наименьшее суммарное время распространения ультразвука t_m = 115,5 мкс. Это значение зафиксировано после 10 и после 15 циклов замораживания и оттаивания. В соответствии с п. 4.4 настоящего стандарта из этих значений выбирают большее. Таким образом, N_m = 15.

После определения значений t_m и N_m по результатам последующих измере­ний вычисляют значения (N – N_m) и (t – t_m), по которым строят график в лога­рифмических координатах в соответствии с п. 4.5 настоящего стандарта. График, построенный для образца № 1, приведен на чертеже настоящего приложения.

 

 

На построенном графике ориентировочно выбирают точку, соответствующую началу резкого увеличения времени распространения ультразвука. Для этой точки (N_p – N_m) = 35.

Точки, нанесенные на график, разбивают на две группы в соответствии с п. 2 обязательного приложения 4. По точкам каждой группы проводят прямые и оп­ределяют точку их пересечения.

 

Образец № 1

 

Дата прове­дения уль­тразвуковых измерений	Число циклов заморажи­вания и оттаивания	N – Nm, циклы	Время распространения ультразвука ti по каналам измерения, мкс				Суммарное время распрост­ранения ультразвука t, мкс	t – tm, мкс
			1	2	3	4
	0	¾	28,9	29,1	29,0	29,3	116,3	¾
	5	—	28,8	29,0	28,9	29,0	115,7	¾
	10	—	28,8	28,9	28,8	29,0	115,5	¾
	15	—	28,7	28,9	28,8	29,1	115,5	¾
	20	5	28,8	29,0	29,0	29,0	115,9	0,4
	25	10	28,9	29,0	29,0	29,2	116,1	0,8
	30	15	28,9	29,0	29,1	29,3	116,3	0,6
	35	20	28,9	29,1	29,1	29,4	116,5	1,0
	40	25	29,0	29,1	29,2	29,3	116,6	1,1
	45	30	29,0	29,2	29,1	29,4	116,7	1,2
	50	35	29,1	29,1	29,2	29,5	116,9	1,4
	55	40	29,3	29,2	29,3	29,8	117,6	2,1
	60	45	29.5	29,3	29,4	30,2	118,4	2,9
	65	50	29,7	29,6	29,7	30,5	119,5	4,0

 

Проектируя точку пересечения на ось абсцисс, получают К = 34.

Критическое число циклов вычисляют по формуле (2) настоящего стандарта

М = 15 + 34 = 49 циклов.

Аналогичным образом получают значение критического числа циклов для образца № 2. Это значение составляет 44 цикла замораживания н оттаивания.

В соответствии с пп. 4.7 и 4.8 настоящего стандарта принимают М₁ = 44, М₂ = 49 и полагают критическое число циклов замораживания и оттаивания контролируемого состава бетона равным значению М₂, т. е. М_б = 49 циклов

Сравнивая полученное значение с контрольным значением критического чис­ла циклов замораживания и оттаивания, соответствующим марке F75 заключа­ют, что испытываемый состав бетона удовлетворяет марке по морозостойкости F75.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Рекомендуемое

ФОРМА ЖУРНАЛА ИСПЫТАНИЯ

Образец №

 

Дата проведения ультразву­ковых	Число циклов заморажива­ния и оттаи­вания N	N – Nm циклы	Время распространения ультразвука ti по каналам измерения, мкс	Суммарное время рас­пространения ультразвука t,	t – tm, мкс
измерений			(номера каналов измерения)	мкс

 

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР

Министерством энергетики и электрификации СССР

 

РАЗРАБОТЧИКИ

 

Ю. Н. Мизрохи, канд. техн. наук; А. С. Зальцман, (руководи­тели темы); А. Я. Гойхман, канд. физ.-мат. наук; В. Г. Довжик, канд. техн. наук; 3. М. Брейтман; С. Р. Котляр, канд. техн. наук; И. И. Вайншток, канд. техн. наук; В. А. Дорф, канд. техн. наук;   И. С. Кроль; В. Г. Липник; Н. А. Сорокин; П. А. Пак, канд. техн. наук; И. А. Лапук, канд. техн. наук; А. В. Караваев; О. В. Дубцов; И. Н. Нагорняк

 

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 19.03.84 № 26

 

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

 

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУ­МЕН­ТЫ

 

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта, приложения
ГОСТ 1942¾86	Приложение 3
ГОСТ 2874¾82	2.2
ГОСТ 10060—87	1.4, 3.2, 4.3, приложение 5
ГОСТ 10180—90	3.1, приложение 1
ГОСТ 17622¾72	Приложение 3
ГОСТ 17624—87	2.2

 

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ (апрель 1994 г.) с Изменением № 1, утверж­денным в ноябре 1988 г. (ИУС 2—89)