На главную
На главную

МИ 2625-2000 «Рекомендация. ГСИ. Материалы цементные. Методика выполнения измерений водонепроницаемости ускоренным методом»

Рекомендация распространяется на все виды бетонов на цементных вяжущих материалах кроме легкого, ячеистого и бетонов с гидрофобизирующими добавками и устанавливает методику ускоренного определения их водонепроницаемости.
Рекомендация предназначена для контроля водонепроницаемости, определения (корректировки) составов бетонов с заданной водонепроницаемостью, проводимых испытательными лабораториями строительных организаций и предприятий.

Обозначение: МИ 2625-2000
Название рус.: Рекомендация. ГСИ. Материалы цементные. Методика выполнения измерений водонепроницаемости ускоренным методом
Статус: действующий (Зарегистрирована ВНИИМС 04.12.2000 г.)
Дата актуализации текста: 01.10.2008
Дата добавления в базу: 01.02.2009
Дата введения в действие: 04.12.2000
Разработан: ГП ВНИИФТРИ
Утвержден: ГП ВНИИФТРИ (23.11.2000)
Опубликован: ГП ВНИИФТРИ № 2000

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР
«ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ И
РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ»
ГОССТАНДАРТА РОССИИ

РЕКОМЕНДАЦИЯ
ГСИ. Материалы цементные.
Методика выполнения измерений
водонепроницаемости ускоренным методом.

МИ 2625-2000

Москва, 2000 г.

Информационные данные

1. Разработана отделом метрологии в строительстве Государственного научного метрологического центра ГП ВНИИФТРИ ГосстандартаРоссии.

Исполнители: А. И. Марков, М. П. Польяникова

2. Метрологическая экспертиза проведена Отделомобщих и теоретических проблем метрологии ГПВНИИФТРИ

3. Утверждена ГП ВНИИФТРИ «23» ноября 2000 г.

4. Зарегистрирована ВНИИМС «4» декабря 2000 г.

5. Введена впервые

СОДЕРЖАНИЕ

1Область применения

Настоящаярекомендация распространяется на все виды бетонов на цементных вяжущих материалахкроме легкого, ячеистого и бетонов с гидрофобизирующими добавками иустанавливает методику ускоренного определения ихводонепроницаемости.

Рекомендацияпредназначена для контроляводонепроницаемости, определения (корректировки) составов бетонов с заданнойводонепроницаемостью, проводимых испытательными лабораториями строительных организаций и предприятий.

Рекомендацияразработана в развитие и дополнение ГОСТ 12730.5«Бетоны. Методы определения водонепроницаемости» и СНиП 2.03.11 «Бетоны. Защита от коррозии», а также МИ 1353 «Рекомендации. ГСИ. Материалы цементные. Методикавыполнения измерений при определении характеристик на дифференциальных контракциометрах».

2Нормы погрешности

Методикаобеспечивает определение водонепроницаемости Рi с погрешностью,не превышающей 10 % и 15 % при испытанияхбетона, соответственно, с известным и неизвестным составом. В методике имеетсязначительное количество расчетных зависимостей. В целях недопущения накопления дополнительной погрешности от расчетов,рекомендуется расчеты завершать на втором знаке после запятой с округлением второго знака по общепринятым правилам.

3Средства измерений, испытаний и вспомогательные устройства, материалы

3.1.При определении водонепроницаемости бетона применяют средства измерений, испытаний, вспомогательные устройстваи материалы, указанные в таблице 1.

Таблица1

№ п/п

Наименование средств измерений, устройств и материалов

Тип нормативно-технические характеристики

1

2

3

1.

Переносной контракциометр КД-07

Объем пробы 500 см3, предел допустимой погрешности измерений контракции не более 1,5 % по ГОСТ 10060.4

2.

Весы лабораторные

Верхний предел взвешивания не менее 1 кг, погрешность взвешивания не более 0,1 г по ГОСТ 24104

3.

Электрошкаф сушильный

Температура нагрева до 105 °С и автоматическое регулирование температуры с пределом допустимой погрешности 5 °С

4.

Пресс и приспособления для испытаний бетонных образцов на раскалывание

Усилие сжатия не менее 100 кН по ГОСТ 10180

5.

Смазка

Парафин по ГОСТ 23683 или ТУ 6-093637, парафины «ВИСТИ» (лыжная мазь) по ТУ 62-7556

6.

Ванна для насыщения бетонных образцов

Высота ванны и площадь ее днища должны быть достаточными для водонасыщения сухих половинок образцов с погружением их в воду на глубину не менее 20 мм (без учета диаметра прокладок).

7.

Прокладка под образцы в ванне

2 шт. длиной по 150 мм, диаметром 20 мм, материал - текстолит, эбонит, пластмасса

8.

Вода

По ГОСТ 23732

9.

Секундомер

Цена деления 1 с, уход за сутки не более 30 с.

10.

Проволочная щетка и ветошь

 

11.

Рукавицы

Материал - брезент

4Порядок подготовки к проведению испытаний

Дляиспытаний бетона наводонепроницаемость используют либо образцы-кубы, либо образцы-цилиндры, в т.ч. керны.

Образцы-кубы (с размером ребра 70, 100, 150 мм) предпочтительны для заводской технологии и монолитного бетонирования, а образцы-цилиндры (диаметром от 70 до150 мм) предпочтительны для оценки водонепроницаемостибетона в эксплуатируемых объектах (аэродромы, дороги, эстакады, мосты, гидросооруженияи др.) с отбором из них кернов.

4.1.Образцы из бетона известного состава в количестве трех штук изготавливают и хранятв соответствии с требованиями ГОСТ 10180,ГОСТ 5802и ГОСТ12730.0.

Еслисостав бетона неизвестен, то количество образцов должно быть четырештуки.

4.2.Образцы-цилиндры отбирают из объектов в количестве четырех штук ихранят в соответствии с требованиями ГОСТ28570.

4.3. Перед испытаниямитри образца раскалывают по ГОСТ 10180 на две части (пробы). Направление усилия раскалывания и образующаясяповерхность раскола должна быть сориентированы параллельно грани образца,которую выравнивают вручную при его изготовлении. Если состав бетона неизвестенили используют образцы-керны, то раскалыванию подлежатчетыре образца.

При этом, предварительно, определяют объем V0 и массу mo четвертогообразца в воздушно-сухом состоянии.

4.4. Поверхности раскола шестиполовинок образцов (проб) очищают острым предметом, например отверткой, а затем проволочнойщеткой от трещиноватых сколов. Взвешивают каждуюпробу, помещают все пробы в сушильный шкаф ивысушивают до постоянной массы при температуре (100 ± 5) °С. Постояннойсчитают массу пробы, при которой результаты двух последовательных (через 4часа) взвешиваний отличаются не более чем на 0,1 %.

Еслисостав бетона неизвестен, то пробы отчетвертого образца дробят на куски и отбирают из них имеющие ориентировочный объем20-30 см3. Очищают их от сколов(см. выше), определяют их суммарную массу m в воздушно-сухом состоянии и затем кипятят в сосуде с водой втечение 5 ч. После кипячения сосуд охлаждают до температуры (20 ± 2) °С, извлекают из него куски,обтирают их влажной (отжатой) ветошью и взвешиванием определяют их суммарнуюмассу mк. Затем высушивают куски до постоянноймассы mс в сушильном шкафу при температуре (100 ±5) °С. Погрешность взвешивания не должна быть более 0,1 г.

4.5.Каждую из шести половинок (п. 4.4.) в горячем состоянии обмазывают парафином только по боковым(по отношению к поверхности раскола и целой грани) граням и помещают дляохлаждения в эксикатор или емкость с плотной крышкой. Обмазку проводят натиранием парафином всей горячей поверхности боковых граней.

Примечание.

Если в качестве крупного заполнителя для бетона применяютплотный известняк (пористость не более 4 %), то парофинированию подлежат и поверхности расколотых зерен заполнителя.

4.6.Определяют капиллярную пористость (отн.) растворной частибетона или мелкозернистого бетона в проектном возрасте по зависимостям:

а)для образцов (кернов) из бетона с известным составом

,                                          (1)

где

Wi - объем воды затворенияв 1 л уплотненной бетонной смеси (paствора) образцаза вычетом водоотделения (если оно имеет место)в процессе уплотнения, см3;

Пi, Щi -массы заполнителейв 1 л уплотненной бетонной смеси (раствора) образца, соответственно мелкого икрупного, г (для мелкозернистого бетона Щi = 0);

β1, β2 - водопоглощение заполнителей, в долях от их массы за времяперемешивания и уплотнения смеси, соответственно мелкого и крупного, см3/г(для заполнителей из плотных пород водопоглощение β1, β2 допускаетсяпринимать равным 0,01 см3/г);

γщ - истиннаяплотность крупного заполнителя, г/см3;

К5 -стехиометрический коэффициент текущей контракции, принимаемый по таблице 2, отн;

ΔV¢i - удельная текущая контракцияприменяемого цемента к моменту испытаний материала на водонепроницаемость, см3/г(значение ΔV¢i определяют с помощью контракциометрапо МИ2486);

Сi - масса цементав 1 л бетонной смеси, г;

Таблица 2

Тип цемента

Значения коэффициентов К3, К5, К6, отн.

К3

Значения истинной плотности цемента, г/см3

2,85

2,9

3,0

3,1

3,2

К5

К6

К5

К6

К5

К6

К5

К6

К5

К6

Алюминатный

2,2

-

-

-

-

-

-

-

-

4,5

2,8

БТЦ, ОБТЦ

2,6

-

-

-

-

-

-

5,2

3,2

5,1

3,1

Портландцемент

2,8

-

-

-

-

5,7

3,5

5,6

3,4

5,5

3,3

Пуццолановый, ШПЦ

3,3

6,8

4,2

6,8

4,1

6,7

4,1

6,6

4,0

-

-

б) для образцов (кернов) из бетона с неизвестнымсоставом

,                                                   (2)

где

m, mo, mк, mc, Vo - характеристики пробы от четвертого образца (см п. 4.3 и 4.4);

γw - плотность воды(при 20 °С принимают 1 г/см3);

Д - коэффициент, отражающий относительный объем микропорв бетоне (для бетона с крупным заполнителем находят по табл. 3для мелкозернистого - по табл. 4), отн;

f - коэффициент, отражающийотношение объема бетона к объему его растворной части (для мелкозернистого бетона в формуле 2 значение f = 1), значения f10 для бетона при осадке конуса бетонной смесиравном 10 см находят по табл. 5, а для других осадок конуса (ОК) -рассчитывают по формуле

f = (10 - ОК) · 0,02 + f10,                                                       (3)

Таблица 3

Прочность бетона, МПа

15

20

30

40

50

60

Значение коэффициента Д, отн.

0,03

0,04

0,05

0,06

0,075

0,09

Таблица 4

Прочность мелкозернистого бетона, МПа

-

15

20

30

40

50

Значение коэффициента Д, отн.

-

0,045

0,06

0,075

0,09

0,11

Примечание.

1. Если известно, что бетон приготовлен сприменением суперпластификатора, то приведенные в табл. 3 и 4 значенияД уменьшают соответственно на 0,01 и 0,02.

2. Припрочности бетона, находящейся в промежутке между табличными данными, коэффициент Д находят интерполяцией.

Таблица 5

Прочность бетона, МПа

15

20

30

40

50

60

Значение коэффициента f, отн.

1,78

1,76

1,72

1,67

1,63

1,6

Примечание.

Если известно,что бетон приготовлен с суперпластификатором, то приведенные втаблице значения f умножают на 1,03.

5Порядок проведения измерений

5.1.Взвешивают все шесть, остывших до температуры(20 ± 2) °С, проб с парафинированными гранями. Массу тсi проб определяют с погрешностью не более 0,1г.

5.2.Каждую из проб погружают поверхностью раскола в ванну с водой, где ихвыдерживают на прокладках вначале 1 минуту и взвешивают на воздухе, азатем 4 мин и снова взвешивают и, таким образом, определяют массы проб mв1i и mв5i, т.е. их массы после водонасыщения соответственно за 1и 5 мин. Перед взвешиванием с увлажненных поверхностей проб снимают капли воды и пленочную воду прикосновением влажной ветошью (предварительно смоченнойи отжатой). При этом на поверхности раскола не должны наблюдаться отблески от пленочнойводы.

Примечания.

1. Дляобеспечения смачивания углублений на поверхности раскола, пробу, покачивая,погружают в воду.

2. Допускается определение масс mв1 и mв5 методом непрерывного,гидростатического взвешивания пробы поистечении 1 и 5 мин при условии, чтопогрешность взвешивания не должна превышать 0,1 г.

3. Водонасыщение каждой пробы проводятпоочередно.

5.3.Вычисляют средние арифметические значения разности масс проб водонасыщенных mвji и высушенных mci для 1 и 5 мин по зависимости

                                                       (4)

где

j - численное значение времени водонасыщения 1 или 5 мин;

i - номер пробы (1 ÷6).

5.4. Вычисляют п - показатель степени, аппроксимирующей кинетику капиллярного водонасыщенияфункции по зависимости

.                                                       (5)

5.5.Определяют объем воды ΔVк1, поглощенной капиллярами за 1 мин, см3, при известном составе бетона,по зависимости

,                           (6)

(значениякоэффициентов К3 и К6 приведены в табл. 2).

Определяютобъем воды ΔVк1,поглощенной капиллярами за 1 мин, при неизвестном составе бетона, позависимости:

.                                                  (7)

5.6.Вычисляют эквивалентное капиллярное давление Рк (МПа)по зависимости

,                                                       (8)

где

A1 - константа,отражающая вязкость и поверхностное натяжение воды, длительность капиллярного насыщения и площадь сечения через которое происходило капиллярное насыщение (значения А1приведены в табл. 6), МПасм6;

Пкi - капиллярная пористость растворной частибетона или мелкозернистого бетона (см. формулы 1, 2), отн;

Mi - параметр,вычисляемый по формулам, отн.

длябетона с крупным заполнителем

Мi = 6 + 300 · П3/2кi,                                                        (9)

длямелкозернистого бетона

Мi = 12 + 540 · П3/2кi,                                                      (10)

f - коэффициент (см п. 4.6) для бетонас неизвестным составом определяют по табл. 5, а при известном составе бетона вычисляют по зависимости

.                                                        (11)

5.7.Вычисляют объем капиллярных пор в материалеиспытываемого образца по зависимости

,                                                            (12)

где

V - объем испытываемогообразца, см3.

5.8.Вычисляют критерий λ

,                                                           (13)

где

τ¢ - относительное приведенное время, отн.

Значенияτ¢ приведены втабл. 6. Для расчетов принимают тезначения τ¢, которые соответствуют размерам испытываемых образцов.

Таблица 6

Диаметр или длина ребра образца, мм

Диаметр

Длина ребра

150

100

70

150

100

70

Значение константы A1, МПасм6.

4,7·103

0,92·103

0,23·103

7,65·103

1,5·103

0,375·103

Значения τ¢, отн. при стандартной высоте образца, мм

 

 

 

 

 

 

150

960

430

210

1220

540

280

100

640

290

140

820

360

190

70

450

200

100

570

260

130

50

320

140

70

410

180

90

5.9. Находят значение давления Рi, при достижении которогона торце образца появляется «мокрое пятно» или выступают капли воды.

Дляэтого путем последовательной подстановки в зависимость (14) возможных значений искомогодавления (в направлении его возрастания), начиная с Рi = 0,2 МПа и увеличивая егос каждым шагом на 0,1 МПа, вычисляют параметр λ¢

,                                               (14)

где

n - показатель степениопределяемый по п. 5.4;

Pi - значенияпоследовательно задаваемого давления, МПа.

Вычислениязавершают при попадании расчетного значения λ¢ в интервал, определяемый неравенством 0,9 λ < λ¢ < 1,1 λ и фиксируютсоответствующее значение Рi.

5.9.Испытанному бетону устанавливают марку по водонепроницаемостиW, равную меньшему, ближайшему к Рi, значению W, приведенному в ГОСТ 12730.5.

6Контроль погрешности методики

Контрольпогрешности настоящей методики осуществляют один разв год. Для этого два оператора, независимые друг от друга, осуществляют измерения водонепроницаемости цементногоматериала одного и того же состава с использованием одновременно изготовленных (одной серии) шести образцов-близнецов вформе куба с размерами 100 × 100 ×100 мм.

Рекомендуемыйцементный материал - бетон с крупным заполнителем из гранита фракции5-20 мм, в качестве мелкого заполнителя используют песок с модулем крупности 2 ÷ 2,5, а вяжущего - цемент марки 400 или 500.

Составытакого бетона (по содержанию компонентов в 1 л бетонной смеси) прииспользовании цемента марки 400 или 500, следующие:

С =480 г, П = 53, Щ = 1120 г, W = 190 см3;

С =360 г, П = 620 г, Щ = 1165 г, W = 180см3.

Расхождениерезультатов измерений водонепроницаемости бетона, испытанного обоимиоператорами, не должно превышать 10 %.

Таблица 1 - Значениялогарифмов числа N

(используют для расчетапоказателя п)

N

lgN

N

lgN

N

lgN

1,10

0,0414

4,40

0,643

7,70

0,886

1,20

0,0792

4,50

0,653

7,80

0,892

1,30

0,114

4,60

0,663

7,90

0,898

1,40

0,146

4,70

0,672

8,00

0,903

1,50

0,176

4,80

0,681

8,10

0,908

1,60

0,204

4,90

0,690

8,20

0,914

1,70

0,230

5,00

0,699

8,30

0,919

1,80

0,255

5,10

0,708

8,40

0,924

1,90

0,279

5,20

0,716

8,50

0,929

2,00

0,301

5,30

0,724

8,60

0,934

2,10

0,322

5,40

0,732

8,70

0,940

2,20

0,342

5,50

0,740

8,80

0,944

2,30

0,362

5,60

0,748

8,90

0,949

2,40

0,380

5,70

0,756

9,00

0,954

2,50

0,398

5,80

0,763

9,10

0,959

2,60

0,415

5,90

0,771

9,20

0,964

2,70

0,431

6,00

0,778

9,30

0,968

2,80

0,447

6,10

0,785

9,40

0,973

2,90

0,462

6,20

0,792

9,50

0,978

3,00

0,477

6,30

0,799

9,60

0,982

3,10

0,491

6,40

0,806

9,70

0,987

3,20

0,505

6,50

0,813

9,80

0,991

3,30

0,519

6,60

0,820

9,90

0,996

3,40

0,531

6,70

0,826

10,00

1,000

3,50

0,544

6,80

0,833

10,10

1,004

3,60

0,556

6,90

0,839

10,20

1,009

3,70

0,568

7,00

0,845

10,30

1,013

3,80

0,580

7,10

0,851

10,40

1,017

3,90

0,591

7,20

0,857

10,50

1,021

4,00

0,602

7,30

0,863

10,60

1,025

4,10

0,613

7,40

0,869

10,70

1,029

4,20

0,623

7,50

0,875

10,80

1,033

4,40

0,633

7,60

0,881

10,90

1,037

11,00

1,041

12,70

1,104

14,40

1,158

11,10

1,045

12,80

1,107

14,50

1,161

11,20

1,049

12,90

1,111

14,60

1,164

11,30

1,053

13,00

1,114

14,70

1,167

11,40

1,057

13,10

1,117

14,80

1,170

11,50

1,061

13,20

1,121

14,90

1,173

11,60

1,064

13,30

1,124

15,00

1,176

11,70

1,068

13,40

1,127

15,10

1,179

11,80

1,072

13,50

1,130

15,20

1,182

11,90

1,076

13,60

1,136

15,30

1,185

12,00

1,079

13,70

1,138

15,40

1,188

12,10

1,083

13,80

1,140

15,50

1,190

12,20

1,086

13,90

1,143

15,60

1,193

12,30

1,090

14,00

1,146

15,70

1,196

12,40

1,093

14,10

1,149

15,80

1,199

12,50

1,097

14,20

1,152

15,90

1,201

12,60

1,100

14,30

1,155

16,00

1,204

Пример lg 11,40 = 1,057

Таблица 2 - Значения 130n (используют при расчете критерия λ)

Показатель степени п

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0,2

2,65

2,78

2,92

3,06

3,22

3,38

3,55

3,72

3,91

4,10

0,3

4,31

4,52

4,75

4,98

5,23

5,49

5,77

6,06

6,36

6,67

0,4

7,01

7,36

7,72

8,11

8,51

8,94

9,38

9,85

10,34

10,86

0,5

11,40

11,97

12,57

13,19

13,85

14,54

15,27

16,03

16,83

17,67

0,6

18,55

19,48

20,45

21,47

22,54

23,66

24,84

26,08

27,38

28,75

Пример 1300,43 = 8,11

Таблица 3 - Значения 360n (используют при расчете критерия λ)

Показатель степени п

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0,2

3,25

3,44

3,65

3,87

4,11

4,36

4,62

4,90

5,20

5,51

0,3

5,85

6,20

6,58

6,98

7,40

7,85

8,32

8,83

9,36

9,93

0,4

10,53

11,17

11,85

12,57

13,33

14,14

14,99

15,90

16,87

17,89

0,5

18,97

20,12

21,34

22,64

24,01

25,47

27,01

28,65

30,38

32,23

0,6

34,18

36,25

38,45

40,78

43,25

45,88

48,66

51,61

54,74

58,06

Пример 3600,35 =7,85

Таблица 4 - Значения 1220n (используют при расчете критерия λ)

Показатель степени п

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0,2

4,14

4,45

4,78

5,13

5,50

5,91

6,35

6,81

7,31

7,85

0,3

8,43

9,05

9,72

10,44

11,20

12,03

12,91

13,87

14,89

15,98

0,4

17,16

18,43

19,78

21,24

22,80

24,48

26,29

28,22

30,30

32,53

0,5

34,93

37,50

40,26

43,23

46,41

49,83

53,50

57,44

61,67

66,21

0,6

71,09

76,33

81,95

87,98

94,46

101,4

108,8

116,9

125,5

134,7

Пример 12200,56 = 53,50

4
Мне нравится
Комментировать Добавить в закладки

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.