БЕТОНЫ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ

ГОСТ 12730.5-84

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙКОМИТЕТ СССР

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ Методы определения водонепроницаемости Concretes. Methods for determination of watertighness

ГОСТ 12730.5-84

Дата введения 01.07.85

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на все видыбетонов на гидравлических вяжущих и устанавливает методы определения водонепроницаемостибетона испытанием образцов.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования - по ГОСТ 12730.0 и в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

1.2.Высоту контрольных образцов бетона в зависимости от наибольшей крупности зерензаполнителя допускается назначать в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

мм

1.3. Схемы крепления и герметизации образцов бетона в обоймах приведены вприложении 1.

1.4.Торцевые поверхности образцов перед испытанием очищают от поверхностной пленкицементного камня и следов уплотняющего состава металлической щеткой или другиминструментом.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ ПО «МОКРОМУ ПЯТНУ»

2.1. Оборудование и материалы

Для проведения испытанийприменяют:

установку любой конструкции, которая имеет не менеешести гнезд для крепления образцов и обеспечивает возможность подачи воды книжней торцевой поверхности образцов при возрастающем ее давлении, а такжевозможность наблюдения за состоянием верхней торцевой поверхности образцов;

цилиндрические формы дляизготовления образцов бетона с внутренним диаметром 150 мм и высотой 150; 100;50 и 30 мм;

воду по ГОСТ 23732.

2.2. Подготовка к испытанию

2.2.1. Изготовленные образцы хранят в камере нормального твердения притемпературе (20±2) °С и относительной влажности воздуха не менее 95 %.

2.2.2. Перед испытанием образцы выдерживают в помещении лаборатории втечение суток.

2.2.3. Диаметр открытых торцевых поверхностей бетонных образцов - не менее130 мм.

2.3. Проведение испытания

2.3.1. Образцы в обойме устанавливают в гнезда установки для испытания инадежно закрепляют.

2.3.2. Давление воды повышают ступенями по 0,2 МПа в течение 1 - 5 мин ивыдерживают на каждой ступени в течение времени, указанного в табл. 2. Испытание проводят до техпор, пока на верхней торцевой поверхности образца появятся признаки фильтрацииводы в виде капель или мокрого пятна.

Таблица 2

2.3.3. Допускается оценивать водонепроницаемость бетона ускоренным методом,приведенным в приложении 4.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Водонепроницаемость каждого образца оценивают максимальным давлениемводы, при котором еще не наблюдалось ее просачивание через образец.

2.4.2.Водонепроницаемость серии образцов оценивают максимальным давлением воды, прикотором на четырех из шести образцов не наблюдалось просачивание воды.

2.4.3. Марку бетона по водонепроницаемости принимают по табл. 3.

Таблица 3

2.4.4. Результаты испытаний заносят в журнал, в котором должны бытьпредусмотрены следующие графы:

- маркировка образцов;

- возраст бетона и датаиспытаний;

- значение водонепроницаемостиотдельных образцов и серии образцов.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ ПО КОЭФФИЦИЕНТУФИЛЬТРАЦИИ

3.1. Оборудование и материалы

Для проведения испытанийприменяют:

установку для определениякоэффициента фильтрации с максимальным испытательным давлением не менее 1,3 МПапо приложению 2;

цилиндрические формы дляизготовления образцов с внутренним диаметром 150 мм и высотой 150; 100; 50 и 30мм;

технические весы по ГОСТ24104;

силикагель по ГОСТ 3956.

3.2. Подготовка к испытанию

3.2.1. Изготовленные образцы хранят в камере нормального твердения при температуре(20±2) °С и относительной влажности воздуха не менее 95 %.

3.2.2. Перед испытанием образцы бетона выдерживают в помещении лабораториидо момента, пока изменение массы образца за сутки будет менее 0,1 %.

3.2.3. Перед началом испытания образцы должны быть проверены на герметизациюи дефектность путем оценки характера фильтрации инертного газа, подаваемого приизбыточном давлении 0,1 - 0,3 МПа к нижнему торцу образца, на верхний торецкоторого налит слой воды.

При удовлетворительнойгерметизации боковой поверхности образца в обойме и отсутствии в нем дефектовфильтрацию газа наблюдают в виде равномерно распределенных пузырьков,проходящих через слой воды.

При неудовлетворительнойгерметизации боковой поверхности образцов в обойме или при наличии в образцахкрупных дефектов фильтрацию газа наблюдают в виде обильного местного выделенияв дефектных местах.

Дефекты герметизации боковойповерхности устраняют повторной герметизацией образцов. При наличии в образцеотдельных крупных фильтрующих каналов образцы бетона заменяют.

3.2.4. Образцы, выбуренные из конструкции диаметром не менее 50 мм, послегерметизации их боковых поверхностей подвергают испытаниям независимо отналичия в них дефектов.

3.2.5. Вода по ГОСТ 23732 , применяемая для испытаний, должна быть предварительно дезаэрированапутем кипячения не менее 1 ч. Температура воды в период испытаний (20±5) °С.

3.3. Проведение испытаний

3.3.1. В установке одновременно испытывают шесть образцов.

3.3.2. Подъем давления дезаэрированной воды производят ступенями по 0,2 МПав течение 1 - 5 мин с выдержкой в течение 1 ч на каждой ступени до давления,при котором появляются признаки фильтрации в виде отдельных капель.

3.3.3. Воду (фильтрат), прошедшую через образец, собирают в приемный сосуд.

3.3.4. Измерение веса фильтрата производят через каждые 30 мин и не менеешести раз на каждом образце.

3.3.5. При отсутствии фильтрата в виде капель в течение 96 ч количествовлаги, проходящее через образец, измеряют путем поглощения ее силикагелем илидругим сорбентом в соответствии с п. 3.3.4.

Силикагель должен бытьпредварительно высушен и помещен в закрытый сосуд, который герметическиприсоединяют к патрубку для сбора фильтрата в приемный сосуд.

3.3.6. Допускается оценивать коэффициент фильтрации бетона ускореннымметодом, приведенным в приложении 3.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Вес фильтрата отдельного образца Q, Н, принимают как среднееарифметическое четырех наибольших значений.

3.4.2. Коэффициент фильтрации К_ф,см/с, отдельного образца определяют по формуле

К_ф =

где Q -вес фильтрата, Н;

d - толщина образца, см;

S -площадь образца, см²;

t -время испытания образца, в течение которого измеряют вес фильтрата, с.

р -избыточное давление в установке, Мпа;

h - коэффициент, учитывающий вязкость воды приразличной температуре, принимают по табл. 4.

Таблица 4

3.4.3. При испытании бетонных образцов диаметром менее 150 мм, выбуренных изконструкций, коэффициент фильтрации, полученный по расчетной формуле, умножаютна поправочный коэффициент К_п, который принимают по табл. 5.

Таблица 5

3.4.4. Для определения коэффициента фильтрации серии образцов коэффициентыфильтрации отдельных образцов этой серии располагают в порядке увеличения ихзначений и используют среднее арифметическое значение коэффициентов фильтрациидвух средних образцов (третьего и четвертого).

3.4.5.Результаты испытаний заносят в журнал, в котором должны быть предусмотреныследующие графы:

маркировка образцов;

вес фильтрата;

коэффициент фильтрациикаждого образца и серии.

3.5. Полученное значение коэффициента фильтрации К_ф сравнивают с маркой бетона по водонепроницаемости всоответствии с табл. 6.

Таблица 6

ПРИЛОЖЕНИЕ1

Рекомендуемое

СХЕМЫ КРЕПЛЕНИЯ И ГЕРМЕТИЗАЦИИ ОБРАЗЦОВ БЕТОНА ВОБОЙМАХ

Способуплотнения боковой поверхности образца путем обжатия образцов наборомчередующихся резиновых и металлических колец или завулканизированной стальнойпружиной резиновым кольцом

Способуплотнения боковой поверхности образца путем заливки зазора между образцами иобоймой специальными мастиками

Способуплотнения боковой поверхности образца резиновой полой камерой с избыточнымдавлением в ней

1 -образец бетона; 2 - испытательнаяобойма; 3 - мастика; 4 - набор резиновых и металлическихколец; 5 - резиновая полая камера; 6 -съемная крышка для подачи воды; 7 -съемная крышка с патрубком для сбора фильтрата

Примечание. Приопределении водонепроницаемости методом «мокрого пятна» снимают крышку 7.

ПРИЛОЖЕНИЕ2

Рекомендуемое

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТАФИЛЬТРАЦИИ

1 - баллон с газом; 2 - насос; 3 - редуктор; 4 - вентиль; 5 - манометр; 6 -передатчик давления; 7 - емкость с водой; 8 - эластичная емкость с дезаэрированной водой; 9 -запасная емкость с дезаэрированной водой; 10- испытательное гнездо; 11 - измерительвеса фильтрата

ПРИЛОЖЕНИЕ3

Рекомендуемое

УСКОРЕННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФИЛЬТРАЦИИ(ФИЛЬТРАТОМЕТРОМ)

1. Минимальный размер бетонных образцов для испытания должен быть 150мм.

2. Хранение и подготовка к испытаниям бетонных образцов - в соответствиис пп. 3.2.1 и 3.2.2 настоящего стандарта.

3. Фильтратометр (см. черт. 1 настоящего приложения)устанавливают на нижнюю (при формовании) поверхность образца и закрепляют (см.черт. 2 настоящего приложения).

4. Давление воды в камере фильтратометра поднимают до 10 МПа вращениемручки насоса и оценивают скорость падения давления.

5. При быстром падении давления и невозможности его поддержания путемвращения ручки насоса испытания прекращают и коэффициент фильтрации бетонапринимают большим наибольшего значения, указанного в табл. 6 настоящего стандарта (10^-8см/с).

6. При медленном падении давления отмечают положение ручки насоса, авремя, соответствующее этому моменту, принимают за начало испытания.

Ручкой насоса делают шестьполных оборотов, поддерживая давление в пределах (10±0,5) МПа, и испытанияпрекращают. Это время принимают за окончание испытания.

По числу оборотов определяютвес воды, поглощенной бетоном, из расчета, что один полный оборот ручки насосаравен 9,63×10^-3 Н.

ФильтратометрФМ-3

1 - гидравлический насос; 2 - ручка насоса; 3 - рабочий цилиндр; 4 -рабочий поршень; 5 - уплотнительнаяшайба; 6 - манометр; 7 - клапан

Черт. 1

Испытание бетонного образца фильтратометром

1 - фильтратометр; 2 - крепежное устройство; 3 -бетонный образец

Черт. 2

7. После окончания испытаний фильтратометр снимают с образца, мокруюповерхность протирают ветошью и через 2 - 3мин измеряют диаметр затемненного круга D. Для расчета принимают среднее арифметическое значение шести измеренийдиаметра.

8. Коэффициент фильтрации бетона К_ф,см/с, определяют по формуле

К_ф =                                                            (1)

где т -коэффициент водопоглощения, Н/см³;

d- путь фильтрации, равный D/2, см;

t - время испытания образцов,с;

r -избыточное давление в фильтратометре, МПа.

Коэффициент водопоглощения m определяют по формуле

,                                                              (2)

где Q -вес воды, поглощенной бетоном, Н;

V - объем бетона, насыщенноговодой, см³.

Объем бетона V, насыщенного водой, определяют поформуле

V =                                                               (3)

9. Среднее значение коэффициента фильтрации бетона определяют по даннымшести испытаний в соответствии с требованиями п. 3.4.4 настоящего стандарта.

Приложение 4

Рекомендуемое

УСКОРЕННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИБЕТОНА ПО ЕГО ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ

1. Общие требования

Метод учитывает общие требования ГОСТ12730.0 и положения определения водонепроницаемости бетона по еговоздухопроницаемости.

2. Отбор образцов

2.1. Размеры контрольных образцов - по п. 1.2 настоящего стандарта.Допускается испытывать образцы-кубы с ребром длиной 150 мм. Число образцов всерии - 6.

2.2.Изготовление контрольных образцов - по ГОСТ 10180 , хранение и подготовка их к испытаниям - по пп.1.4и 2.2настоящего стандарта.

Примечание.При хранении образцов должна быть исключена возможность попадания воды на ихповерхность.

3. Оборудование и материалы

3.1. Для проведения испытаний используют:

устройство типа «Агама-2Р»для определения воздухопроницаемости бетона, принципиальная схема которогоприведена на черт. 3;

герметизирующую мастику,удовлетворяющую требованиям ГОСТ14791.

Принципиальная схема устройства для определениявоздухопроницаемости поверхностных слоев бетона

1 - бетонный образец; 2 - камера устройства; 3 - фланец камеры; 4 - вакуумметрический датчик; 5- вакуум-насос: 6 - герметизирующаямастика; 7 - вентиль

Черт. 3

3.2. Допускается применять другие устройства, отвечающие основнымтребованиям:

ширина фланца камерыустройства должна быть не менее 25 мм;

начальное давление прижатияфланца камеры к поверхности бетона образца должно быть не менее 0,05 МПа;

начальный уровеньвакуумметрического давления, создаваемого внутри камеры, должен быть не менее0,064 МПа;

внутренний объем полостикамеры устройства должен быть не менее 180 см³;

при установке и герметизацииустройства на поверхности непроницаемого материала (оргстекло по ГОСТ9784 и др.) падение вакуумметрического давления не должно превышать 0,002МПа в течение 1 ч.

4. Подготовка испытаний

4.1. Водонепроницаемость бетона определяют по табл. 7 или, в случае невозможностииспользования таблицы, по экспериментально устанавливаемой градуировочнойзависимости.

4.2. Проверку возможности использования табл. 7 осуществляют в соответствиис пп. 7.1 и 7.2. Установление градуировочной зависимости - по пп. 7.3 - 7.6.

4.3.Проверку возможности использования значений табл. 7проводят перед началом применения настоящего ускоренного метода и каждый разпри изменении вида и качества применяемых цемента, добавок и заполнителей.

4.4. Перед проведением испытаний устройство проверяют на герметичность всоответствии с инструкцией по эксплуатации.

5. Проведение испытаний

5.1. При испытании герметизирующую мастику жгутом диаметром не менее 6 ммукладывают на фланец камеры по его средней линии и соединяют концы. Камеруфланцем устанавливают на нижнюю (по условиям формования) поверхность образца ив полости камеры создают разрежение не менее 0,064 МПа.

5.2. В соответствии с инструкцией по эксплуатации устройства определяютзначение параметра воздухопроницаемости бетона а_i, см³/с, для каждого образца или обратное ему значениесопротивления бетона прониканию воздуха т_i, с/см³.

6. Обработка результатов

6.1. Полученные значения а_i (m_i) бетона образцов записываютв порядке их возрастания и определяют среднее арифметическое значение а_c (m_c) двух средних образцов (третьего и четвертого) в качестве параметра,характеризующего воздухопроницаемость бетона в серии.

6.2. По табл. 7 или установленной градуировочной зависимости определяют марку бетонапо водонепроницаемости W,соответствующую полученному значению а_c или m_c. При этом в качестве марки бетонапо водонепроницаемости при использовании градуировочной зависимости принимаютзначение W, рассчитанное по формуле (1) или (2) для данного значения а_c (m_c) и округленное до ближайшего целого четного числа.

Таблица 7

7. Проверка возможностииспользования табл. 7 и установление градуировочной зависимости

7.1.Проверку осуществляют в последовательности:

по пп. 2.2, 5.1, 5.2настоящего приложения изготавливают и испытывают одну серию образцов из бетонаодного из контролируемых составов;

определяют значение а_c (m_c) для этой серии образцов и соответствующую ему по табл. 7 маркубетона по водонепроницаемости;

эту же серию образцов испытывают по разд. 2настоящего стандарта и определяют марку бетона по водонепроницаемости «по мокромупятну».

7.2. Табл. 7 можно использовать, если значение марки бетона по водонепроницаемости Wотличается от полученного по таблице не более чем на одну марку.

7.3. Если требование п. 7.2 не выполняется (табл. 7 использовать невозможно),для определения марки бетона по водонепроницаемости используют градуировочнуюзависимость «а_c - W» или «m_c - W»:

W = b₀ + b₁lga_c,                                                         (1)

W = b₀ + b₁lg m_c,                                                       (2)

где b₀ и b₁ - коэффициенты,определяемые по пп. 7.4, 7.5.

7.4. Коэффициенты b₀ и b₁ определяют по результатам испытаний серии образцов в соответствии с п.7.1 и двух дополнительных серийобразцов, также изготовленных и испытанных по п. 7.1.

При изготовлении образцов одной из указанных серийследует использовать бетонную смесь с водоцементным отношением 0,40 - 0,42,другой - 0,52 - 0,54. Соотношения между заполнителями и между цементом идобавками в этих бетонных смесях должны быть такими же, как и в контролируемомсоставе.

7.5. Коэффициент b₀ и b₁ рассчитывают по формулам:

                              (3)

                                          (4)

где a_cj - значение a_c или т_с дляотдельных серий образцов (а_с1, а_с2, а_с3 или т_с1, т_с2, т_с3);

W_j - значения W для отдельных серий (W₁, W₂, W₃) марки бетона по водонепроницаемости.

8. Промер установления ииспользования градуировочной зависимости

8.1.Для установления градуировочной зависимости на заводе ЖБИ по п. 7.1были изготовлены и испытаны основная (О) и две дополнительные серии (1Д, 2Д)бетонных образцов. Результаты испытаний приведены во 2-й и 3-й графах табл. 8.При дальнейшем контроле качества бетонов различных составов, приготовленных изтех же материалов, что и образцы указанных серий, были изготовлены и по пп. 5.1и 5.2испытаны еще три серии образцов (3, 4, 5), средние значения параметравоздухопроницаемости которых указаны во 2-й графе табл. 9.

Определить марку бетона по водонепроницаемости для каждой из этих серий.

8.2. Последовательность обработки данных для нахождения коэффициентов b₀ и b₁ приведена в табл. 8.

Таблица 8

,

,

8.3.По формуле (5) соответствующая градуировочная зависимостьимеет вид:

                                                  (5)

Таблица 9

8.4. Подставляя в уравнение (5) значения lga_c,j для серий 3 - 5 (3-я графа табл. 9), получаем значения W_j, приведенные в 4 графе табл.9. Округляя эти значения доближайшего четного числа в соответствии с п. 6.2. настоящего приложения, определяем искомые марки бетонов по водонепроницаемости,указанные в 5-й графе табл. 9.

Приложение4. (Введено дополнительно,Изм. № 1).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским итехнологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР

ДонецкимПромстройНИИпроектом Госстроя СССР

Министерством транспортногостроительства СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Ю.А. Саввина, канд. техн. наук(руководитель темы); Ф.М. Иванов,д-р техн. наук; В.М. Москвин, д-р техн. наук; Л.А. Малинина, д-ртехн. наук; М.И. Бруссер, канд. техн. наук; И.М. Дробященко,канд. техн. наук; О.В. Дубцов; Ю.П. Чернышев, канд. техн. наук; О.А.Пристромко, канд. техн. наук; П.Г. Волошенюк; Ю.В. Чеховский, д-ртехн. наук; Л.В. Березницкий, канд. техн. наук; Е.А. Антонов; А.В.Лаврик; Е.А. Гузеев, д-р техн. наук; Н.К. Розенталь, канд. техн.наук; С.П. Абрамова; И.Н. Нагорняк

ВНЕСЕННаучно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтомбетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР

2.УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР поделам строительства от 18 июня 1984 г. № 87

3. ВЗАМЕН ГОСТ 12730.5-78; ГОСТ 19426-74

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5.ПЕРЕИЗДАНИЕ (сентябрь 1989 г.) с Изменением № 1, утвержденным в июне 1989 г.

СОДЕРЖАНИЕ