ГОСТ 22690-88

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕПРОЧНОСТИ МЕХАНИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

ГОСТ 22690-88

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКВА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ

Определениепрочности механическимиГОСТ

методаминеразрушающего контроля22690-88

ГОСТ 22690-88

Concretes.Determination of strength by mechanical

methods of nondestructive testing

Дата введения 01.01.91

Несоблюдение стандартапреследуется о закону

Настоящийстандарт распространяется на тяжелый и легкие бетоны и устанавливаетметоды определения прочности на сжатие в конструкциях по упругомуотскоку, пластическойдеформации, ударному импульсу,отрыву, отрыву со скалыванием искалыванию ребра.

Встандарте учтены требования СТ СЭВ 1406.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.Прочность бетона определяют по предварительно установленнымградуировочным зависимостям между прочностью бетонных образцов поГОСТ 10180 и косвенным характеристикам прочности.

1.2.В зависимости от применяемого метода косвенными характеристикамипрочности являются:

значениеотскока бойка от поверхности бетона (или прижатого к ней ударника);

параметрударного импульса (энергия удара);

размерыотпечатков на бетоне (диаметр, глубина и т.п.) или соотношениедиаметров отпечатков на бетоне и стандартном образце при удареиндентора или его вдавливании в поверхность бетона;

значениенапряжения, необходимого для местного разрушения бетона при отрывеприклеенного к нему металлического диска, равного усилию отрыва,деленному на площадь проекции поверхности отрыва бетона на плоскостьдиска;

значениеусилия местного разрыва, необходимого для скалывания участка бетонана ребре конструкции;

значениеусилия местного разрушения бетона при вырыве из него анкерногоустройства.

1.3.Механические методы неразрушающего контроля применяют дляопределения прочности бетона всех видов нормируемой прочности,контролируемых по ГОСТ 18105, а также для определения прочностибетона при обследовании и отбраковки конструкций.

Методопределения прочности бетона следует выбирать по табл. 1.

Таблица 1

1.4. Испытания проводят при положительной температуре бетона.Допускается при обследовании конструкций определять прочностьпри отрицательной температуре, но не ниже минус 10 ^ОСпри условии, что к моменту замораживания конструкция находиласьне менее одной недели при положительной температуре и относительнойвлажности воздуха не более 75 %.

1.5.Оценку соответствия значений фактической прочности бетона,полученных с применением приведенных в настоящем стандартеметодов установленным требованиям, производят по ГОСТ 18105.

2. АППАРАТУРА И ИНСТРУМЕНТ

2.1.Прочность бетона определяют приборами, предназначенными дляопределения косвенных характеристик, прошедших метрологическуюаттестацию по ГОСТ 8.326 и отвечающих требованиям, приведенным втабл. 2.

Типыприборов и их технические характеристики приведены в приложении1.

Таблица 2

^* При вдавливании индентора в поверхность бетона.

2.2. Инструмент для изменения диаметра или глубины отпечатков(угловой масштаб по ГОСТ 427, штангенциркуль по ГОСТ 166 и др.),используемый для испытания методом пластических деформаций,должен обеспечивать изменение с погрешностью не более ±0,1мм, а инструмент для измерения глубины отпечатков (индикатор часовоготипа по ГОСТ 577 и др.) - с погрешностью не более ±0,01мм.

2.3.Для испытания методом отрыва со скалыванием следует применятьанкерные устройства по приложению 2.

Допускаетсяприменять также другие анкерные устройства, глубина заделки которыхдолжна быть не менее максимального размера крупного заполнителябетона испытываемой конструкции.

2.4.Для испытания методом скалывания ребра следует использовать прибор поприложению 3.

2.5.Для испытания методом отрыва следует использовать стальные дискидиаметром не менее 40 мм, толщиной не менее 6 мм и не менее 0,1диаметра, с параметром шероховатости приклеиваемой поверхности неменее Ra 20 мкм по ГОСТ 2789. Клей для приклейки диска долженобеспечить прочность, при которой происходит разрушение побетону. Допускается использовать клеи, приведенные в приложении4.

3. ПОДГОТОВКА КИСПЫТАНИЯМ

3.1.Для определения прочности бетона в конструкциях предварительноустанавливают градуировочную зависимость между прочностью бетонаи косвенной характеристикой прочности (в виде графика, таблицы илиформулы).

Дляиспытания методом отрыва со скалыванием, в случае применения анкерныхустройств в соответствии с приложением 2, и для испытания методомскалывания ребра, в случае применения приборов в соответствии сприложением 3, допускается использовать градуировочные зависимости,приведенные соответственно в приложениях 5 и 6.

3.2.Для использования методами упругого отскока, пластическойдеформации, ударного импульса и отрыва градуировочныезависимости устанавливают конкретно для каждого вида прочности изуказанных в табл. 1, для испытания методами отрыва со скалыванием искалывания ребра допускается устанавливать единую градуировочнуюзависимость независимо от вида прочности.

3.3.Градуировочную зависимость устанавливают заново при изменениивида крупного заполнителя, технологии производства бетона, привведении добавок, а для испытания методами упругого отскока,ударного импульса и пластической деформации - также при изменениивида цемента, внесении количественных изменений в номинальныйсостав бетона, превышающих по расходу цемента ±20%, крупного заполнителя ±10%.

3.4.Для установления градуировочных зависимостей используют не менее 15серий образцов-кубов по ГОСТ 10180 или не менее 30 образцов-кубов.При установлении градуировочной зависимости для испытания методомотрыва со скалыванием в каждую серию дополнительно включают неменее 3 образцов-кубов.

Образцыизготавливают в соответствии с ГОСТ 10180 в разные смены в течении 5сут. из бетона одного состава, одной и той же технологии и при том жережиме тепловлажностной обработки или тех же условиях твердения,что и конструкции, подлежащие контролю. Рекомендуется изготовлятьиз бетонной смеси, отличающейся по составу от проектного поцементно-водному отношению в пределах ±0,4соответственно по 5 серий образцов.

3.5.Размеры образцов для градуировочной зависимости следует выбиратьв соответствии с наибольшей крупностью заполнителя в бетонной смесипо ГОСТ 10180, но не менее:

100х100х100мм - для неразрушающих методов отскока, ударного импульса,пластической деформации и по ГОСТ 10180; для метода обрыва соскалыванием - по ГОСТ 10180;

200х200х200мм - для методов отрыва и скалывания ребра конструкции.

Размерыребер дополнительных образцов-кубов, испытываемых методом отрывасо скалыванием, должны быть не меньше шести глубин установкианкерного устройства.

Вслучае применения в производстве способов и режимов уплотнения,приводящих к изменению структуры бетона, размер и способизготовления образцов для установления градуировочныхзависимостей указывают в стандартны или технических условиях насборные конструкции , в рабочих чертежах на монолитные конструкцииили же в методиках, утвержденных в установленном порядке.

3.6.Возраст образцов, используемых при установлении градуировочнойзависимости, для метода отскока, ударного импульса и пластическойдеформации не должен отличаться от установленного срока испытанийконструкций:

болеечем на 40 % - при контроле прочности бетона естественного твердения;

болеечем в два раза - при контроле прочности бетона после тепловойобработки.

Температурабетона отдельных образцов при определении косвенной характеристики недолжна отличаться от средней температуры образцов долее чем на ±10^ОС, а от температуры конструкции - более чем на ±10°С.

Припостроении градуировочных зависимостей, предназначенных для контроляотпускной, передаточной и распалубочной прочностей бетона,допускается устанавливать градуировочную зависимость по даннымнеразрушающих испытаний горячих образцов и при испытании тех жеобразцов на сжатие по ГОСТ 10180 при нормальной температуре.

Относительнаявлажность образцов, используемых для установления градуировочнойзависимости, не должна отличаться от влажности испытываемойконструкции более чем на ±2%.

3.7.Градуировочную зависимость для методов упругого отскока, ударногоимпульса, пластической деформации, отрыва и скалывания ребраустанавливают на основе результатов испытаний образцов-кубов сначаланеразрушающим методом, а затем по ГОСТ 10180.

Приустановлении градуировочной зависимости для отрыва со скалываниемкосвенную характеристику определяют на дополнительно изготавливаемыхобразцах-кубах, а по ГОСТ 10180 испытывают образцы основныхсерий.

3.8.Для определения косвенных характеристик испытания на боковыхповерхностях образцов (по направлению бетонирования).

Дляметодов отскока и пластической деформации при ударе число измеренийна каждом образе должно быть не менее пять, а расстояние междуместами ударов не менее 30 мм. Для метода ударного импульса числоизмерений - не менее десяти, а расстояние между местами ударов - неменее 15 мм. Для метода пластической деформации при числоиспытаний на одной грани - не менее двух, а расстояние между местамииспытаний - не менее двух диаметров отпечатков.

Приустановлении градуировочной зависимости методом скалывания проводятпо одному испытанию на каждом боковом ребре.

Приустановлении градуировочной зависимости для метода отрыва соскалыванием проводят по одному испытанию на каждой боковой грани.

3.9При испытании методами упругого отскока, ударного импульса,пластической деформации при ударе образцы должны быть зажаты в прессеусилием (30±5) кН.

3.10.За единичное значение прочности бетона принимают значение прочностибетона в серии по ГОСТ 10180 или прочность бетона одного образца(если градуировочную зависимость устанавливают по данным испытанийотдельных образцов).

Образцы,испытанные методом отрыва, устанавливают на прессе так, чтобы копорным плитам не прилегали поверхности, на которых проводиливырыв; результаты испытаний по ГОСТ 10180 увеличивают на 5%.

3.11.За единичное значение косвенного показателя прочности приустановлении градуировочной зависимости принимают среднееарифметическое значение этой величины в серии образцов (илиобразце), используемых для определения единичного значенияпрочности.

3.12.Градуировочная зависимость должна иметь среднее квадратическое(остаточное) отклонение S_т, не превышающее 12 % прииспользовании серии образцов, и 15 % - отдельных образцов отсреднего значения прочности .

Методикаи пример установления градуировочных зависимостей приведены вприложении 7.

3.13.Данные градуировочной зависимости оформляют в соответствии сприложением 8.

3.14.При отсутствии возможности установления градуировочных зависимостейв соответствии с требованиями пп. 3.2-3.12 следует применять методотрыва со скалыванием или метод скалывания ребра, используяградуировочные зависимости, приведенные в приложениях 5 и 6.

Дляобследования конструкций допускается применять методы упругогоотскока, ударного импульса или пластической деформации, используяградуировочную зависимость, установленную для бетона, отличающегосяот испытываемого (по составу, возрасту, условиям твердения,влажности), с уточнением ее в соответствии с методикой,приведенной в приложении 9.

3.15.При проведении обследований конструкций допускается применениеметодов упругого отскока, пластических деформаций и ударного импульсабетона в пробах, отобранных из конструкций в соответствии сприложением 10.

4. ИСПЫТАНИЯ

4.1.Испытания проводят на участке конструкции площадью от 100 до 600 см².

4.2.Прочность бетона в контролируемом участке конструкции определяютпо градуировочной зависимости, установленной в соответствии стребованиями разд. 3, при условии, что полученные значения косвенногопоказателя при измерении находятся в пределах между наименьшим инаибольшем значениями косвенного показателя в образцах,испытанных при построении градуировочной зависимости.

4.3.Число и расположение контролируемых участках при испытанииконструкций должно соответствовать требованиям ГОСТ 18105 илиуказываться в стандартах и (или) технических условиях на сборныеконструкции или в рабочих чертежах на монолитные конструкции и(или) в технологических картах на контроль.

Приопределении прочности обследуемых конструкций число и расположениеучастков принимают по программе проведения обследований.

4.4.Число испытаний на одном участке, расстояние между местами испытанийна участке и от края конструкции, толщина конструкции на участкеиспытания должны быть не меньше значений, приведенных в табл. 3.

Таблица3

мм

4.5. Шероховатость поверхности участка бетона конструкции прииспытании методами упорного отскока, пластической деформации иударного импульса должна соответствовать шероховатостиповерхности кубов, испытанных при установлении градуировочнойзависимости. В необходимых случаях допускается зачисткаповерхности конструкции.

Прииспытании методом пластической деформации при вдавливании, еслинулевой отсчет снимают после приложения начальной нагрузки,требования к шероховатости поверхности бетона конструкций непредъявляют.

4.6.Метод упругого отскока.

4.6.1.При испытании методом упругого расстояние от мест проведенияиспытания до арматуры должно быть не менее 50 мм.

4.6.2.Испытание проводят в следующей последовательности:

приборрасполагают так, чтобы усилие прикладывалось перпендикулярно киспытываемой поверхности в соответствии с инструкцией поэксплуатации прибора, при этом положение прибора при испытанииконструкции относительно горизонтали рекомендуется приниматьтаким же, как при испытании образцов для установленной градуировочнойзависимости; при другом положении необходимо вносить поправку напоказания в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора;

фиксируютзначение косвенной характеристики в соответствии с инструкциейпо эксплуатации прибора;

вычисляютсреднее значение косвенной характеристики на участке конструкции.

4.7.Метод пластической деформации.

4.7.1.При испытании методом пластической деформации расстояние от местпроведения испытания до арматуры должно быть не менее 50 мм.

4.7.2.Испытание проводят в следующей последовательности:

приборрасполагают так, чтобы усилие прикладывалось перпендикулярно киспытываемой поверхности в соответствии с инструкцией поэксплуатации прибора; при сферическом инденторе испытаниедопускается проводить для облегчения измерений диаметровотпечатков через листы копировальной и белой бумаги (в этомслучае образцы для установления градуировочной зависимостииспытывают с применением такой же бумаги);

фиксируютзначения косвенной характеристики в соответствии с инструкциейпо эксплуатации прибора;

вычисляютсреднее значение косвенной характеристики на участке конструкции.

4.8.Метод ударного импульса

4.8.1.При испытании методом ударного импульса расстояние от мест проведенияиспытания до арматуры должно быть не менее 50 мм.

4.8.2.Испытания проводят в следующей последовательности:

приборрасполагают так, чтобы усилие прикладывалось перпендикулярно киспытываемой поверхности в соответствии с инструкцией поэксплуатации прибора; при этом положение прибора при испытанииконструкции относительно горизонтали рекомендуется приниматьтаким же, как при испытании образцов для установления градуировочнойзависимости; при другом положении необходимо вносить поправку напоказания в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора;

фиксируютзначение косвенной характеристики в соответствии с инструкциейпо эксплуатации прибора;

вычисляютсреднее значение косвенной характеристики на участке конструкции.

4.9.Метод отрыва

4.9.1.При испытании методом отрыва участки располагают в зоне наименьшихнапряжений арматуры.

4.9.2.Испытание проводят в следующей последовательности:

вместе приклейки диска снимают поверхностный слой бетона глубиной0,5-1 мм и поверхность очищают от пыли;

дискприклеивают к бетону так, чтобы слой клея на поверхности бетонане выходил за пределы диска;

приборсоединяют с диском;

нагрузкуплавно увеличивают со скоростью (1±0,3)кН/с;

фиксируютпоказание силоизмерителя прибора;

измеряютплощадь проекции поверхности отрыва на плоскости диска с погрешностью±0,5 см²;

определяютзначение условного напряжения в бетоне при отрыве.

Результатыиспытаний не учитывают, если при отрыве бетона была обнаруженаарматура или площадь проекции поверхности отрыва составила менее80 % площади диска.

4.10.Метод отрыва со скалыванием

4.10.1.При испытании методом отрыва со скалыванием участки должнырасполагаться в зоне наименьших напряжений, вызываемыхэксплуатационной нагрузкой или усилием обжатия предварительнонапряженной арматуры.

4.10.2.Испытания проводят в следующей последовательности:

вбетоне сверлят или пробивают шпур, размер которого выбирают всоответствии с инструкцией по эксплуатации прибора в зависимости оттипа анкерного устройства, если анкерное устройство не былоустановлено до бетонирования;

вшпуре закрепляют анкерное устройство на глубину, предусмотреннуюинструкцией по эксплуатации прибора, в зависимости от типа анкерногоустройства;

приборсоединяют с анкерным устройством;

нагрузкуувеличивают со скоростью 1,5-3,0 кН/с;

фиксируютпоказание силоизмерителя прибора и глубину вырыва с точностью неменее 1 мм.

Еслинаибольший и наименьший размеры вырванной части бетона от анкерногоустройства до границ разрушения по поверхности конструкцииотличаются от глубины заделки анкерных устройств более чем на 5 %, торезультаты испытаний допускается учитывать только дляориентировочной оценки прочности бетона.

4.11.Метод скалывания ребра

4.11.1.При испытании методом скалывания ребра на участке испытания недолжно быть трещин, околов бетона, наплывов или раковин высотой(глубиной) более 5 мм. Участки должны располагаться в зоненаименьших напряжений, вызываемых эксплуатационной нагрузкой илиусилием обжатия предварительно напряженной арматуры.

4.11.2.Испытание проводят в следующей последовательности:

приборзакрепляют на конструкции, прикладывают нагрузку со скоростью неболее (1±0,3) кН/с;

фиксируютпоказание силоизмерителя прибора;

измеряютфактическую глубину скалывания.

Результатыиспытания не учитываются, если при скалывании бетона была обнаженаарматура и фактическая глубина скалывания отличалась от заданной (см.приложение 3) более чем на 2 мм.

5. ОФОРМЛЕНИЕРЕЗУЛЬТАТОВ

Результатыиспытаний прочности бетона заносят в журнал,в котором должно быть указано:

наименованиеконструкции, номер партии;

видконтролируемой прочности и ее требуемое значение;

видбетона;

наименованиенеразрушающего метода, тип прибораи его заводской номер;

среднеезначение косвенной характеристики прочности и соответствующеезначение прочности бетона;

сведенияоб использовании коэффициентов;

результаты оценкипрочности бетона;

фамилия и подписьлица, проводившего испытание,дата испытания.

ПРИЛОЖЕНИЕ1

Справочное

ТИПЫ ПРИБОРОВ

Таблица 4

Техническиехарактеристики прибора

для испытания методом отскока

* Чертежи распространяются КТБ НИИЖБ

Таблица 5

Техническиехарактеристики прибора для испытания

методами ударного импульса и пластическойдеформации

^* Изготовляется в БВ НИИС Госстроя ЭССР. Чертежираспространяются этой же организацией.

^**Чертежи распространяются заводом «Коммунальник».

^***Изготовляется Киеворгстроем. Чертежи распространяются этой жеорганизацией.

^*4Изготовляется Хмельницким филиалом «Гипрогражданпроекта».Чертежи распространяются этой же организацией.

^*5Изготовляется различными предприятиями. Чертежи распространяютсяКТБ НИИЖБ.

Таблица 6

Техническиехарактеристики прибора для испытания

методом пластической деформации при вдавливании

^*Разработан ЦНИЛ Мособлстроя и ВНИИФТРИ,выпускается Чимкентским прибороремонтным заводом ВПО «Эталон».

Таблица 7

Техническиехарактеристики прибора для испытания

методом отрыва,скалывания ребра,отрыва со скалыванием

^* Разработан Донецким ПромстройНИИпроектом. Рабочиечертежи распространяются этой же организацией.

^**РазработанНИИСК, выпускаетсямелкими сериями. Рабочие чертежи распространяются этой жеорганизацией.

ПРИЛОЖЕНИЕ2

Рекомендуемое

ТИПЫ АНКЕРНЫХ УСТРОЙСТВ

1- рабочий стержень; 2 - рабочий стержень с разжимным конусом;3 - рабочий стержень с полным разжимным конусом; 4- опорный стержень; 5 - сегментные рифленые щеки

Черт.1

Анкерноеустройство типа I устанавливают на конструкции при бетонировании;анкерные устройства типов II и III устанавливают в предварительноподготовленные шпуры на конструкции на глубину заделки,приведенную в табл. 8.

Таблица 8

ПРИЛОЖЕНИЕ3

Рекомендуемое

ПРИБОР ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

МЕТОДОМ СКАЛЫВАНИЯРЕБРА

1.Для проведения испытаний применяют прибор,состоящий из устройства УРС,приведенного на черт. 2,и силовозбудителя с силоизмерителем.

2.Устройство УРС должно иметь следующие параметры:

глубинускалывания а,равную (20 + 2) мм;

ширинускалывания b,равную (30 + 0,5)мм;

уголмежду направлением действия нагрузки и нормалью к нагружаемойповерхности конструкции b,равный (18 + 1)⁰.

3. Вкачестве силовозбудителя и силоизмерителя рекомендуется использоватьприбор ГПНС-4.

Прибор для испытания методом скалывания ребра

1- испытуемая конструкция; 2 - скалываемый бетон; 3 -устройство УРС; 4 - прибор ГПНС-4

Черт.2

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Справочное

КЛЕИ ДЛЯ ПРИКЛЕЙКИДИСКОВ

Дляприклеивания дисков рекомендуется клеи на основе эпоксидных смол.

1.Состав клея на эпоксидной смоле ЭД20:

смолаЭД20 (ГОСТ 10587) - 100 вес. частей;

полиэтиленполиамин- отвердитель (ГОСТ 5854) - 20 вес. частей;

цемент- наполнитель (ГОСТ 10178) - 40 вес. частей.

Смолуи отвердитель перемешивают шпателем в течении 3 мин. Затем добавляютнаполнитель и снова перемешивают до получения однородногосостава. Клей необходимо использовать в течении 30 мин.

2.Состав клея на эпоксидной смоле ЭД16:

смолаЭД16 (ГОСТ 10587) - 100 вес. частей;

полиэтиленполиамин- отвердитель (ГОСТ 5854) - 20 вес. частей;

цемент- наполнитель (ГОСТ 10178) - 40 вес. частей;

дибутилфталат- пластификатор (ГОСТ 8728) - 20 вес. частей.

Клейприготовляют следующим образом. Сначала смолу пластифицируют.Для этого ее нагревают на водяной бане при температуре 80 ⁰С,добавляют дибутилфталт и тщательно перемешивают. Смола становитсяпластичной и в таком виде может храниться длительной время.

Дляприготовления клея пластифицированную смолу перемешивают 3 мин сотвердителем, а затемдобавляют наполнитель и снова перемешивают до полученияоднородной массы. Клей используют в течении 30 мин.

ПРИЛОЖЕНИЕ5

Рекомендуемое

ГРАДУИРОВОЧНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ДЛЯ МЕТОДА ОТРЫВА СО СКАЛЫВАНИЕМ

Прииспользовании анкерных устройств,приведенных в приложении 2,прочность бетона R,МПа можно вычислять по градуировочной зависимости по формуле

(1)

где m₁ - коэффициент,учитывающий максимальный размер крупного заполнителя в зоне вырыва ипринимаемый равным 1 при крупности менее 50 мм и 1,1- при крупности 50 мм и более;

m₂ - коэффициент пропорциональности для перехода отусилия вырыва, кН,к прочности бетона,МПа;

Р - усилие вырываанкерного устройства,кН.

Прииспытании тяжелого бетона прочностью 10 МПа и более икерамзитобетона прочностью от 5 до 40 МПа значения коэффициентапропорциональности m₂ принимают по табл. 9.

Таблица 9

ПРИЛОЖЕНИЕ6

Рекомендуемое

ГРАДУИРОВОЧНАЯЗАВИСИМОСТЬ ДЛЯ

МЕТОДА СКАЛЫВАНИЯРЕБРА

Припараметрах устройства,приведенного в приложении 3,прочность бетона на гранитном и известковом щебне R,МПа можно вычислять по градуировочной зависимости по формуле

(2)

где m - коэффициент,учитывающий максимальный размер крупного заполнителя и принимаемыйравным 1 при крупности заполнителя менее 20 мм;1,05 - при крупностизаполнителя от 20 до 30 мм и 1,1- при крупности от 30 до 40 мм;