ГОСТ 28570-90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯПРОЧНОСТИ ПО ОБРАЗЦАМ, ОТОБРАННЫМ ИЗ КОНСТРУКЦИЙ

ГОСТ 28570-90

(СТ СЭВ 3978-83)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ

Методыопределения прочности по образцам,ГОСТ

отобраннымиз конструкций28570-90

Concretes.Methods of strength evaluation(СТ СЭВ 3978-83)

on coresdrilled from structures

Дата введения 01.01.91

Настоящийстандарт распространяется на бетоны всех видов по ГОСТ 25192 иустанавливает методы определения их прочности в сборных имонолитных бетонных и железобетонных конструкциях н изделиях(далее — конструкциях), отбора проб из конструкций,изготовления из этих проб контрольных образцов и определения пределапрочности бетонов на сжатие, осевое растяжение, растяжение прираскалывании и растяжение при изгибе (далее — прочности)при разрушающих кратковременных статических испытаниях образцов.

Стандартследует применять, как правило, при инспекционных и экспертныхиспытаниях прочности бетона в конструкциях действующих иреконструируемых зданий н сооружений.

Припроизводственном контроле прочности бетона конструкций настоящийстандарт следует применять совместно с ГОСТ 18105, в которомустановлены правила и нормы отбора проб, твердения и храненияобразцов, а также правила оценки прочности бетона на основерезультатов испытаний образцов.

Определениепрочности ячеистого бетона по образцам, отобранным изконструкций, следует производить по ГОСТ 10180.

1. СУЩНОСТЬМЕТОДОВ

1.1.Прочность бетона определяют измерением минимальных усилий,разрушающих выбуренные или выпиленные из конструкций образцыбетона при их статическом нагружении с постоянной скоростью ростанагрузки, и последующем вычислении напряжений при этих усилиях впредположении упругой работы материала.

1.2.Образцы

1.2.1.Форма и номинальные размеры образцов в зависимости от вида испытанийбетона должны соответствовать ГОСТ 10180.

Допускаетсяприменение цилиндров диаметром от 44 до 150 мм, высотой от 0,8до 2,0 диаметров при определении прочности на сжатие, от 0,4до 2,0 диаметров при определении прочности на растяжение прираскалывании и от 1,0 до 4,0 диаметров при определении прочностина осевое растяжение.

Забазовый при всех видах испытании принимают образец с размерамирабочего сечения (150 х 150) мм.

1.2.2.Минимальный размер образца (диаметр и высота цилиндра, реброкуба, сторона поперечного сечения призмы) должен превышатьмаксимальный номинальный размер крупного заполнителя, использованногодля изготовления бетона конструкции, из которой отбирают образец дляиспытаний, если он не превышает 70 мм не менее чем:

в 2раза — для образцов, испытываемых на сжатие;

в 3раза — для образцов, испытываемых на растяжение.

1.3.Образцы испытывают сериями.

Числообразцов в каждой серии должно соответствовать приведенному втабл. 1.

Таблица 1

Приопределении прочности бетона на растяжение при раскалывании наобразцах-призмах, которые последовательно раскалывают по разнымсечениям, допускается иметь в серии меньшее число образцов, еслиобщее число испытаний в серии будет не менее указанного в табл. 1.

1.4.Отклонения от плоскостности опорных поверхностей кубов ицилиндров, прилегающих к плитам пресса при испытаниях на сжатие, недолжны превышать 0,1 мм.

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

1.6.Отклонения от перпендикулярности смежных граней кубов и призм, атакже опорных поверхностей и образующих цилиндров,предназначенных для испытания на сжатие, не должны превышать 2 мм.

1.7.Отклонение линейных размеров образцов от номинальных (по длине реберкубов, сторон сечения призм, диаметру цилиндров) не должнопревышать ± 4 %.

2. ОТБОР ПРОБ ИИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВ

2.1.Пробы бетона для изготовления образцов отбирают путемвыпиливания или выбуриваппя из конструкций или ее частей.

2.2.Места отбора проб бетона следует назначать после визуальногоосмотра конструкций в зависимости от их напряженного состояния сучетом минимально возможного снижения их несущей способности. Пробырекомендуется отбирать из мест, удаленных от стыков и краевконструкций.

Послеизвлечения проб места выборки следует заделывать мелкозернистымбетоном или бетоном, из которого изготовлены конструкции.

2.3.Выпиливать и выбуривать пробы бетона из конструкций зданий исооружений следует алмазными дисковыми пилами или коронками, а такжетвердосплавным инструментом, обеспечивающим изготовлениеобразцов, отвечающих требованиям пп. 1.4 — 1.7.

2.4.Участки для выбуривания или выпиливания проб бетона следует выбиратьв местах, свободных от арматуры. ^:

Приневозможности отбора проб без арматуры допускается наличие арматурыдиаметром не более 16 мм в образцах с минимальными размерамипоперечного сечепния не менее 100 мм. При этом не допускаетсяналичие арматуры:

вобразцах, предназначенных для определения прочности бетона насжатие и осевое растяжение;

всредней трети пролета в образцах-призмах, предназначенных дляопределения прочности бетона па растяжение при изгибе;

нарасстоянии менее 30 мм от предполагаемой плоскости раскола вобразцах, предназначенных для определения прочности на растяжение прираскалывании.

2.5.От каждого из выбранных участков конструкций отбирают не менееодной пробы бетона.

Местаотбора проб бетона, размер и число проб, число серий образцов,изготавливаемых из этих проб, следует принимать при производственномконтроле прочности по ГОСТ 18105, а в других случаях — подокументам, содержащим планы контроля и правила оценки результатов,либо устанавливать экспертным путем.

2.6.Каждая проба бетона (высверленный керн, выпиленная или вырубленнаязаготовка) должна быть замаркирована и описана в протоколе по п.7.1.

2.7.Из проб бетона, отобранных из конструкций, изготавливаютконтрольные образцы для испытаний.

Формаи размеры образцов должны соответствовать требованиям п.1.2.1, ачисло образцов в серии — п. 1.3.

Образцы-цилиндрыизготавливают из выбуренных кернов, а образцы-кубы и призмы —из проб бетона, выпиленных из конструкции.

2.8.Изготовленные образцы должны иметь, маркировку, отражающую ихпринадлежность к определенным пробам бетона, а также дополнительнуюмаркировку образца по ГОСТ 10180. Образцы должны сопровождатьсясхемой, ориентирующей положение образца в конструкции, изкоторой он отобран, и направление бетонирования конструкции.

3. ТРЕБОВАНИЯ КОБОРУДОВАНИЮ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ

3.1.Оборудование для изготовления образцов

3.1.1.Для выбурнвания образцов из бетона конструкций применяютсверлильные станки типа ИЭ 1806 по ТУ 22—5774 с режущиминструментом в виде кольцевых алмазных сверл типа СКА по ТУ2—037—624, ГОСТ 24638 или твердосплавных кольцевыхсверл по ГОСТ 11108.

3.1.2.Для выпиливания образцов из бетона конструкций применяютраспиловочные станки типов УРБ-175 по ТУ 34—13—10500 илиУРБ-300 по ТУ 34—13—10910 с режущим инструментом в видеотрезных алмазных дисков типа АОК по ГОСТ 10110 или алмазныхсегментных кругов по ГОСТ 16115, или фрез по ТУ 2—037—415или ТУ 2—037—391.

3.2.Средства измерений, испытательные машины, устройства и приспособления для испытаний на сжатие и растяжение следуетпринимать по ГОСТ 10180.

3.3.Допускается применение другого оборудования и инструмента дляизготовления образцов из бетона конструкций, обеспечивающихизготовление образцов, отвечающих требованиям п. 2.7 и ГОСТ 10180.

3.4.Метрологическую аттестацию оборудования для изготовленияобразцов проводят по ГОСТ 24555, испытательных машин, устройств иприспособлений для испытаний образцов на сжатие и растяжение —по ГОСТ 10180, а поверку средств измерений — по ГОСТ 8.326.

4. ПОДГОТОВКА КИСПЫТАНИЯМ

4.1.В помещении, где проводят испытания образцов, следует поддерживатьтемпературу воздуха (20±5)°С и относительную влажностьвоздуха не менее 55 %.

4.2.Образцы бетона испытывают при одном из двух заданных состоянияхбетона: воздушно-влажностном или насыщенном водой.

Прииспытаниях в воздушно-влажностном состоянии образцы предварительнопосле их изготовления (выбуривания или выпиливания) мокрымспособом выдерживают в лабораторных условиях по п. 4.1 не менее 6сут. При испытаниях образцов в насыщенном водой состоянии образцыпредварительно выдерживают в воде температурой (20±5)°С неменее 48 ч, а после извлечения их из воды и промокания влажной тканьюиспытывают.

4.3.Перед испытанием образцы осматривают, устанавливая наличие дефектов ввиде трещин, околов ребер, раковин и инородных включений, атакже следов расслоения и недоуплотнения бетонной смеси. Результатывизуального осмотра записывают в журнал испытаний по п. 7.2. В случаенеобходимости фиксируют схему расположения и характеристику дефектови в соответствии с ГОСТ 10180 принимают решение о возможностииспытания образцов или об их отбораковке.

4.4.На образцах выбирают и отмечают грани, к которым должны бытьприложены усилия в процессе нагружения. При этом следует:

опорныеграни образцов-кубов, предназначенных для испытания на сжатие,выбирать так, чтобы сжимающая сила при испытании совпадала снаправлением сжимающей силы, действующей при эксплуатации наконструкцию, из которой отобран образец;

плоскостьизгиба образцов-призм при испытании на растяжение при изгибеследует выбирать так, чтобы она совпадала с плоскостью изгибаконструкции при ее эксплуатации.

4.5.Линейные размеры образцов измеряют с погрешностью не более 1 %.

Результатыизмерений линейных размеров образцов записывают в журналиспытаний.

4.6.Отклонения от прямолинейности образующей образцов-цилиндровопределяют с помощью поверочных плиты или линейки и щупов путемустановления наибольшего зазора между боковой поверхностью образца иповерхностью плиты или линейки.

4.7.Отклонения от плоскостности опорных поверхностей образцов,отклонения от перпендикулярности смежных граней образцов-кубов иобразцов-призм, а также опорных п боковых поверхностей цилиндровопределяют по методике ГОСТ 10180 или ГОСТ 26433.1.

4.8.Если поверхности образцов-кубов или образцов-цилиндров, ккоторым прикладывают усилия, не удовлетворяют требованиям пп.1.4 и 1.5, они должны быть выравнены. Для выравниванияповерхностей применяют шлифование или нанесение слоябыстротвердеющего материала по методике приложения.

4.9.Для определения прочности на растяжение при раскалывании набоковые грани образцов наносят осевые линии, с помощью которыхобразец центрируют при испытании.

4.10.Перед испытанием образцы взвешивают для определения их среднейплотности по ГОСТ 12730.1.

4.11.Все образцы одной серии должны быть испытаны в одном возрасте.

5. ПРОВЕДЕНИЕИСПЫТАНИЙ

Испытаниеобразцов на сжатие и все виды растяжения, а также выбор схемыиспытания и нагружения производят по ГОСТ 10180.

6. ОБРАБОТКАРЕЗУЛЬТАТОВ

6.1.Прочность бетона испытанного образца с точностью до 0,1 МПа (1,0кгс/см²) при испытании на сжатие и с точностью до 0,01 МПа(0,1 кгс/см²) при испытаниях на растяжение вычисляют поформулам 1-4:

насжатие (1)

наосевое растяжение (2)

нарастяжение при раскалывании (3)

нарастяжение при изгибе (4)

где F-разрушающая нагрузка, Н (кгс);

А- площадь рабочего сечения образца, мм² (см²);

а, b,l-соответственно ширина и высота поперечного сеченияпризмы и расстояние между опорами при испытании образцов нарастяжение при изгибе, мм (см).

6.2.Для приведения прочности бетона в испытанном образце к прочностибетона в образце базавого размера и формы, прочности, полученные поформулам 1-4, пересчитывают по формулам 5 - 8:

насжатие ;(5)

наосевое растяжение ;(6)

нарастяжение при раскалывании ;(7)

нарастяжение при изгибе ,(8)

где и - коэффициенты, учитывающие отношение высоты цилиндра к его диаметру,принимаемые при испытаниях на сжатие по табл. 2 и при испытаниях нарастяжение при раскалывании по табл. 3 и равные единице для образцовдругой формы;

,,и- масштабные коэффициенты, учитывающие форму и размеры поперечногосечения испытанных образцов, которые принимают по табл. 4 и 5или определяют экспериментально по ГОСТ 10180.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

6.3. Прочность бетона в серии образцов определяют как среднееарифметическое значение:

всерии из двух образцов — по двум образцам;

всерии из трех образцов — по двум наибольшим по прочностиобразцам;

всерии из четырех образцов — по трем наибольшим по прочностиобразцам;

всерии из шести образцов — по четырем наибольшим по прочностиобразцам.

Примечание.При отбраковке дефектных образцов прочность бетона в серии образцовопределяют по всем оставшимся образцам.

6.4.Значения коэффициентов перехода от прочности бетона при одном видеиспытании к другому следует определять экспериментально по ГОСТ10180.

7. ОТЧЕТ ОБИСПЫТАНИЯХ

Отчетоб испытаниях должен состоять из протокола отбора проб, результатовиспытания образцов и иметь ссылку на настоящий стандарт.

7.1.Протокол отбора проб бетона должен содержать:

обязательныеданные:

датуи номер протоколов отбора пробы;

маркировкупробы;

наименованиеконструкции, из которой отобрана проба;

схематическоеизображение места отбора пробы;

характеристикукачества поверхности конструкции в месте отбора пробы;

наименованиеорганизации и фамилию ответственного лица за отбор пробы;

рекомендуемыедополнительные данные:

датуизготовления конструкции;

проектныйкласс или марку бетона;

составбетона;

максимальнуюкрупность заполнителя;

влажностныеусловия эксплуатации или хранения конструкции послеизготовления;

типоборудования, использованного для отбора проб бетона (изготовленияобразцов) и другие данные.

7.2.При испытаниях образцов в лаборатории ведут журнал, в которомфиксируют:

маркировкуобразца;

датуи условия получения образца;

организацию,приславшую образец на испытания;

номери дату протокола об отборе пробы бетона;

геометрическиехарактеристики образцов (линейные размеры, отклонения отплоскостности и перпендикулярности);

дефектыструктуры бетона (трещины, отслоения, поры, раковины и др.);

тип,диаметр, длину, расположение арматурных стержней;

типподготовки рабочих поверхностей образцов (обрезка, распиловка,шлифовка, выравнивание быстротвердеющим составом и егохарактеристика);

условияхранения образцов в лаборатории до испытания;

датуиспытания;

массуобразца;

площадьрабочего сечения образца;

объемобразца;

среднююплотность образца в момент испытания;

влажностьв момент испытание и среднюю плотность в сухом состоянии для легкогои ячеистого бетона;

показаниясилоизмерителя испытательной машины;

разрушающуюнагрузку;

прочностьбетона образца;

прочностьбетона образца, приведенную к базовому образцу;

среднююпрочность серии образцов;

характерразрушения образца;

подписьлица, ответственного за испытание.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рекомендуемое

ПОДГОТОВКАОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОБРАЗЦОВ БЕТОНА ПУТЕМ НАНЕСЕНИЯ СЛОЯВЫРАВНИВАЮЩЕГО СОСТАВА

1.Опорные поверхности в случаях, когда отклонения их поверхности отплоскости или прямолинейности не соответствуют требованиям пп. 1.4 и1.5, могут быть исправлены нанесением на них слоя выравнивающегосостава.

2. Вкачестве выравнивающих составов следует использовать:

цементноетесто;

цементно-песчаныерастворы;

растворына основе серы;

эпоксидныекомпозиции.

3.Цементнопесчаные растворы изготавливают из смеси равных объемовпортландцемента по ГОСТ 10178 марки не ниже 400 и кварцевого песка поГОСТ 8736, просеянного через сито с отверстиями 0,315 мм, приводоцементном отношении не более 0,4.

Водоцементноеотношение для цементного теста должно быть не более 0,3.

Растворыи цементное тесто перемешивают вручную не менее 3 мин.

4.Растворы на основе серы изготавливают из смеси равных объемовтехнической серы по ГОСТ 127 и наполнителя, просеянного через сито0,315. В качестве наполнителя используют:

цементыпо ГОСТ 10178 или ГОСТ 22266;

мукукварцевую по ГОСТ 9077;

мукуандезитовую по ТУ 6-12-101.

Влажностьнаполнителя должна быть не выше 5 % по массе. Сухую смесь серы инаполнителя перемешивают, помещают в металлическую емкость инагревают до температуры 140-150 °Сна плитке или в сушильном шкафу. При этой температуре смесьрасплавляется, после чего ее тщательно перемешивают.

5.Эпоксидные композиции изготавливают из эпоксидной смолы по ГОСТ10587, наполнителя по п. 4 и отвердителя - полиэтиленполиамина (ПАВА)по ТУ 6-02-594 в соотношении по массе 1:1:0,15.

Композициютщательно перемешивают вручную до получения однородной консистенции ииспользуют ее не более 30 мин.

6.Подготовленные по пп. 3-5 выравнивающие составы выкладывают наметаллическую или стеклянную (кроме серных растворов) пластину,размеры которой не менее чем на 50 мм превосходят размеры образца иповерхность которой имеет отклонение от плоскостности не более 0,06мм на 100 мм длины. Пластина должна иметь борт для удержаниявыравнивающего состава. При применении растворов на основе серыпластина должна быть предварительно подогрета до той же температуры,что и раствор. При применении эпоксидных композиций на пластинупредварительно кладут лист писчей бумаги.

7.Толщина слоя выравнивающего состава на образце должна быть не более 5мм.

Допускаетсявыкладывание на пластину более толстого слоя выравнивающего состава споследующим вдавливанием в него образца на глубину, обеспечивающуюполучение на образце слоя требуемой толщины.

8.Образец устанавливают на пластину с выравнивающим составом опорнойповерхностью вертикально относительно его продольной оси, вдолькоторой будет приложено усилие при испытании.

9.Для ускорения твердения выравнивающих составов допускается введениеускорителей твердения в цементно-песчаные растворы, например, CaCl₂в объеме до 3% от массы цемента или прогрев эпоксидныхкомпозиций в сушильном шкафу при температуре 80-90°Св течение 4-6 ч.

Рсатворына основе серы не требуют ускорения твердения и образцы могут бытьиспытаны непосредственно после нанесения на них и остывания состава.

10.Если образцы выравнивают с двух сторон, то это может быть выполненолибо поочередно, либо одновременно. При поочередном нанесении образецс нанесенным на одну из его опорных плоскостей затвердевшим составомснимают с плиты и затем повторяют процедуру нанесения состава навторую опорную поверхность по п. 8. К моменту снятия образца с плитывыравнивающий состав должен иметь прочность не менее 2,5 МПа. Приодновременном выравнивании обеих поверхностей образец непереворачивают. После его установки на нижнюю плиту с выравнивающимсоставом этот же состав наносят на верхнюю поверхность образца инакрывают второй верхней плитой, обеспечивая ее параллельностьотносительно нижней плиты.

11.Излишки выравнивающего состава, выступающие за контуры опорнойповерхности образца, удаляют либо до затвердевания на плите ножом,либо после затвердевания и снятия образца с плиты напильником илинаждачным камнем.

12. МЕРОПРИЯТИЯПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Всеработы по получению расплава серы, приготовлению мастики и нанесениюее торцы образцов должны производиться в лабораторных помещениях,оборудованных вытяжными шкафами.

Предельнодопустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зонылабораторного помещения не должны превышать значений, указанных вГОСТ 12.1.005.

Расплавленнаясера и незастывшая мастика являются источниками ожогов.

Вселица, работающие с серой и серным расплавом, должны быть обеспеченысредствами индивидуальной защиты.

Влабораторном помещении должны быть средства оказания первоймедицинской помощи.

Обслуживающийперсонал должен проходить инструктаж и проверку знаний по техникебезопасности выполнения работ.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторскими технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) ГосстрояСССР

Государственнымкомитетом СССР по народному образованию

Министерствомэнергетики и электрификации СССР

Министерствомтранспортного строительства СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

М. И. Бруссер, канд. техн. наук (руководитель темы); Л. А.Малинина, д-р техн. наук; С. А. Подмазова, канд. техн.наук; И. М. Дробященко, канд. техн. наук; Г. В. Сизов,канд. техн. наук; Н. Ф. Шестеркина, канд. техн. наук;О. В. Белоусов, канд. техн. наук; В. И. Шарстук, канд.техн. наук; М. Ю. Лещинский, д-р техн. наук; Ю. Г. Хаютин,д-р техн. наук; В. А. Дорф, канд. техн. наук; И. С.Кроль; Э. Г. Соркин, канд. техн. наук; Р. О. Красновксий,канд. техн. наук; А. М. Шейнин, канд. техн. наук;С. П. Абрамова; В. В. Тишенко; И. Н. Нагорняк

2. ВНЕСЕН Научно-исследовательским проектно-конструкторским итехнологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) ГосстрояСССР

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственногостроительного комитета СССР от 24.05.90 № 50.

4. ВЗАМЕН ГОСТ 10180-78 в части определения прочности по образцам,отобранным из конструкций

5. Стандарт соответствует СТ СЭВ 3978-83 в части испытанийобразцов, отобранных из конструкций, и международным стандартам ИСО1920-76, ИСО 4012, ИСО 4013-78, ИСО 4108-80, ДИС/ИСО 7034.

6.ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ