Определение морозостойкости бетона ускоренным третьим методом по ГОСТ 10060

Морозостойкость бетона является одной из важнейших характеристик строительного материала, определяющей его способность выдерживать многократные циклы замораживания и оттаивания без существенного снижения прочности и разрушения структуры.

Испытания на морозостойкость проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 10060. Ускоренный третий метод применяется для тяжелых и мелкозернистых бетонов и позволяет определить марку бетона по морозостойкости в сравнительно короткие сроки.

Суть метода заключается в многократном циклическом замораживании и оттаивании образцов, насыщенных раствором хлорида натрия, с последующим определением изменения массы и прочности бетона.

Подготовка образцов

Для испытаний используются контрольные и основные образцы бетона, изготовленные в соответствии с требованиями ГОСТ 10180.

Испытания проводят при:

• температуре воздуха (20±5) °С;
• относительной влажности не менее 55%.

Образцы испытываются только после достижения проектного возраста.

Визуальный осмотр образцов

Перед началом испытаний выполняется визуальный контроль образцов.

Проверяется наличие:

• трещин;
• сколов ребер;
• раковин;
• посторонних включений;
• иных дефектов поверхности.

Результаты осмотра фиксируются в технических записях.

Определение физических характеристик

Перед циклическими испытаниями определяют:

• среднюю плотность бетона по ГОСТ 12730.1;
• массу образцов;
• геометрические размеры;
• отклонения от перпендикулярности граней;
• отклонения от плоскостности опорных поверхностей.

Измерения выполняют:

• линейкой;
• штангенциркулем;
• измерительными приборами с установленной точностью.

Все результаты фиксируются в журнале испытаний.

Насыщение образцов раствором хлорида натрия

Контрольные и основные образцы насыщают 5%-ным водным раствором хлорида натрия температурой (20±2) °С.

Насыщение выполняют поэтапно:

1 этап

Образцы погружают на 1/3 высоты на 24 часа.

2 этап

Образцы погружают на 2/3 высоты еще на 24 часа.

3 этап

Выполняется полное погружение образцов в раствор так, чтобы уровень жидкости превышал верхнюю грань минимум на 20 мм.

Продолжительность полного насыщения — 48 часов.

Испытание контрольных образцов на сжатие

После насыщения контрольные образцы устанавливают на опорные плиты испытательной машины.

Нагружение производится непрерывно со скоростью:

0,6 ± 0,2 МПа/с

Испытание продолжают до разрушения образца.

После разрушения выполняется визуальный анализ характера разрушения согласно приложению Е ГОСТ.

Результаты испытаний фиксируются в технических записях.

Подготовка основных образцов к циклам замораживания

Основные образцы:

• обтирают влажной тканью;
• взвешивают с точностью до 0,1%;
• устанавливают в емкости на специальные прокладки.

При размещении образцов соблюдаются следующие требования:

• расстояние до стенок емкости — 10±2 мм;
• слой раствора над образцами — не менее 10 мм.

Проведение циклов замораживания и оттаивания

Образцы помещают в морозильную камеру в закрытых емкостях, заполненных 5%-ным раствором хлорида натрия.

Температурный режим испытаний:

• снижение температуры до минус 10 °С — в течение 2–3 часов;
• дальнейшее охлаждение до минус 50…55 °С — в течение 2,5±0,5 часов;
• выдержка при данной температуре — 2,5±0,5 часов;
• последующее повышение температуры до минус 10 °С — в течение 1,5±0,5 часов.

После замораживания образцы оттаивают в растворе хлорида натрия не менее 2,5 часов.

Дополнительные требования при испытаниях

Во время испытаний:

• кассеты с образцами меняют местами каждые 5 циклов или раз в неделю;
• раствор хлорида натрия заменяют через каждые 20 циклов.

Это необходимо для обеспечения равномерности испытаний.

Контроль состояния образцов

После заданного количества циклов образцы осматривают.

Удаляются частицы материала, отделившиеся от поверхности бетона.

После этого:

• образцы взвешивают;
• повторно испытывают на сжатие;
• анализируют характер разрушения.

Обработка результатов

Обработка результатов выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 10060.

При анализе учитываются:

• потеря массы образцов;
• снижение прочности;
• наличие внешних дефектов.

На основании результатов определяется марка бетона по морозостойкости.

Оформление протокола испытаний

По итогам испытаний составляется официальный протокол, содержащий:

• описание образцов;
• условия проведения испытаний;
• результаты измерений;
• количество циклов;
• показатели прочности;
• потерю массы;
• выводы о морозостойкости бетона.

Протокол утверждается ответственными специалистами лаборатории.

Заключение

Ускоренный третий метод по ГОСТ 10060 позволяет эффективно оценивать морозостойкость бетона в условиях лабораторных испытаний. Метод широко применяется при контроле качества бетонных смесей, обследовании конструкций и подборе материалов для эксплуатации в условиях отрицательных температур и повышенной влажности.