ГОСТ 28575-90 Защита от коррозии в строительстве. Конструкции бетонные и железобетонные. Испытание паропроницаемости защитных покрытий
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
КОНСТРУКЦИИ
БЕТОННЫЕ
И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ
ИСПЫТАНИЕ ПАРОПРОНИЦАЕМОСТИ
ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ
ГОСТ 28575-90
(СТ СЭВ 6320-88)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА СССР
Защита от коррозии в строительстве КОНСТРУКЦИИ
БЕТОННЫЕ И Испытание паропроницаемости защитных покрытий Corrosion protection in construction. |
ГОСТ (CT СЭВ 6320-88) |
Дата введения 01.01.91
Настоящий стандарт распространяется на бетонные и железобетонные конструкции и устанавливает методы определения паропроницаемости лакокрасочных, мастичных и оклеечных покрытий на бетонных или железобетонных конструкциях при воздействии водяного пара.
1 . ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Паропроницаемость защитного покрытия - способность пропускать или задерживать водяной пар в результате разности парциального давления водяного пара при одинаковом атмосферном давлении на обеих сторонах защитного покрытия, характеризуемая величиной коэффициента паропроницаемости или сопротивлением проницаемости при воздействии водяного пара.
2 . СУХОЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРОПРОНИЦАЕМОСТИ
2.1 . Сущность метода
Метод заключается в определении количества водяного пара, которое проходит через образец с защитным покрытием или без него, путем измерения массы влагопоглощающего вещества и последующего вычисления коэффициента паропроницаемости. В спорных вопросах при определении паропроницаемости этот метод испытания является арбитражным.
2.2 . Отбор и подготовка образцов.
2.2.1 . Образцы для определения паропроницаемости вырезаются из бетонных кубов или цилиндров, подготовленных для испытания на прочность бетона или изготовленных в лабораторных условиях. Для сравнительных испытаний образцы могут быть вырезаны из строительной конструкции.
2.2.2 . Размеры образцов для испытания выбирают в зависимости от способа их получения и размера зерен заполнителей по табл. 1 .
Таблица 1
мм
Способ получения образцов |
Размер зерен заполнителя |
Размеры образцов |
|
Диаметр |
Толщина |
||
Вырезанные из кубов (цилиндров) или изготовленные в лабораторных условиях |
До 5 |
|
20 ± 1,0 |
От 5 до 25 |
|
30 ± 1,5 |
|
Вырезанные из строительных конструкций |
- |
|
30 ± 1,5 |
2.2.3 . Испытуемую поверхность образцов, получаемых из строительной конструкции, оставляют без изменений.
Поверхность образцов, получаемых из бетонных кубов или цилиндров, перед испытанием очищают от цементной пленки и шлифуют плоскопараллельно.
2.2.4 . Испытание проводят на пяти образцах с защитным покрытием и на пяти образцах без покрытия. Поверхность образца обеспыливают. Нанесение защитного покрытия выполняют не ранее чем через 28 сут в соответствии с техническими требованиями для применения испытуемого покрытия.
2.2.5 . Толщину образца измеряют в пяти точках с помощью штангенциркуля и определяют среднее арифметическое значение.
Толщина образца с защитным покрытием включает в себя и толщину защитного покрытия.
2.2.6 . По краю нижней поверхности образца приклеивают резиновое кольцо так, чтобы испытуемая поверхность без защитного покрытия не была запачкана клеем.
2.3 . Аппаратура и материалы
Для испытаний применяют:
1 ) стеклянные или металлические сосуды (черт. 1 , табл. 2 );
2 ) круглые шаблоны диаметром d 2;
3 ) шкаф для кондиционирования (изменение температуры в пределах ± 2 °С);
4 ) резиновые кольца согласно диаметрам, приведенным в табл. 2 ;
1 - влагопоглощающее вещество; 2 - образец; 3 - резиновое кольцо; 4 - герметизирующая паста; 5 - испытуемое покрытие; 6 - сосуд
Черт. 1
Таблица 2
мм
Диаметр образца |
Диаметр сосуда |
|
d 1 |
d 2 |
|
50 |
50 |
40 |
100 |
100 |
90 |
5 ) штангенциркуль;
6 ) весы с погрешностью взвешивания ± 11 мг;
7 ) металлические и волосяные щетки;
8 ) влагопоглощающее вещество - гранулированный хлористый кальций (обезвоженный) или силикагель (обезвоженный);
9 ) клей на основе эпоксидной смолы;
10 ) герметизирующую пасту, состав которой выбирается предпочтительно из следующих вариантов:
макрокристаллический воск - 60 % и кристаллически чистый твердый парафин - 40 %;
макрокристаллический воск - 90 % и пластификатор - 10 %;
твердый парафин с точкой плавления от 50 до 52 °С - 80 % и клейкий полиизобутилен - 20 %;
пчелиный воск или парафин - 60 % и канифоль - 40 %.
2.4 . Проведение испытания
2.4.1 . В сосуд закладывают влагопоглощающее вещество по черт. 1 , зазор между образцом и стенкой сосуда заполняют герметизирующей пастой. Кольцеобразный край верхней поверхности образца покрывают герметизирующей пастой до размера, соответствующего открытой нижней поверхности образца.
2.4.2 . Подготовленные к испытанию 10 сосудов с образцами взвешивают с точностью до ± 1 мг или ± 10 мг в зависимости от размеров образца и выдерживают в шкафу для кондиционирования при температуре (20 ± 0,5) °С и относительной влажности воздуха jе (80 ± 2) %.
2.4.3 . Сосуды с образцами взвешивают каждые 24 ч и определяют количество водяного пара, прошедшего через образцы.
2.4.4 . Взвешивания повторяют до тех пор, пока изменение массы за единицу времени не будет постоянным. Насыщение водой влагопоглощающего вещества не должно превышать 5 % исходного количества. При насыщении, превышающем 5 %, испытание образцов повторяют, причем сосуд наполняют новым количеством влагопоглощающего вещества.
2.4.5 . Результаты измерений и взвешивания каждого образца записывают.
2.5 . Обработка результатов испытания
2.5.1 . По данным отдельных взвешиваний строят график зависимости изменения массы влагопоглощающего вещества от времени (черт. 2 ). Для определения коэффициента паропроницаемости используют данные взвешиваний после появления постоянного диффузионного потока, что на черт. 2 изображено в виде прямой линии.
Черт. 2
2.5.2 . Коэффициент паропроницаемости ( d m ), кг × м-2 с-1 Па-1, вычисляют для каждого образца по формуле
( 1)
где m 2 - m 1 - количество водяного пара, проходящего через образец за интервал времени от t 1 до t 2, кг;
h - толщина образца, м;
А - площадь испытуемого образца, м2;
t 2 - t 1 - интервал времени между двумя взвешиваниями, с;
Ре - Pi - разность значений парциального давления водяного пара на образце, Па;
Ре - парциальное давление водяного пара в воздухе температурой 20 °С и относительной влажностью jе = 80 %, Па, вычисляемое по формуле
( 2)
Р i - парциальное давление водяного пара в воздухе температурой 20 °С и относительной влажностью j i 0%, Па, вычисляемое по формуле
( 3)
2.5.3 . В качестве результата испытаний определяют среднее арифметическое значение отдельных величин:
d m,2 - среднее значение d 5 образцов без защитного покрытия;
d m,1 - среднее значение d 5 образцов с защитным покрытием.
За коэффициенты паропроницаемости принимают среднее арифметическое ( d m,1 или d m,2) результатов четырех определений одной серии испытаний, расхождение между которыми не превышают 5 %. Если не удается получить четыре значения, то следует повторить все испытания. Значения, отличающиеся от среднего арифметического более чем на 5 %, - исключаются.
2.5.4 . Паропроницаемость ( d0) защитного покрытия вычисляют по формуле
( 4)
2.6 . Протокол испытания
Протокол испытания должен содержать следующие данные:
1 ) наименование предприятия изготовителя и страны;
2 ) наименование и марку испытуемого продукта (описание строительной конструкции, из которой были получены образцы, вид защитного покрытия);
3 ) размеры образцов (диаметр, толщина, испытуемая площадь);
4 ) технологию и условия нанесения защитного покрытия (температура, относительная влажность воздуха, продолжительность сушки);
5 ) условия подготовки и проведения испытаний (температура) относительная влажность воздуха);
6 ) измеренные значения массы влагопоглощающего вещества;
7 ) отдельные и средние значения результатов испытаний на паропроницаемости покрытия;
8 ) дату и место проведения испытаний;
9 ) обозначение настоящего стандарта.
3 . МОКРЫЙ МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ПАРОПРОНИЦАЕМОСТИ
3.1 . Сущность метода
Метод испытания заключается в определении количества водяного пара, пропускаемого образцами с защитным покрытием без него, или проходящего через нанесенное на стеклоткань защитное покрытие и последующего расчета сопротивления паропроницаемости защитного покрытия.
3.2 . Отбор и подготовка образцов
3.2.1 . В качестве образцов применяют бетонные диски диаметром (100 ± 1) мм. Толщина и изготовление образцов по п. 2.2 .
Для испытания паропроницаемости защитного покрытия не на бетонном основании защитное покрытие наносят на стеклоткань толщиной 0,5 мм, размером ячеек 0,5 ´0,5 мм.
3.2.2 . Испытание проводится согласно п. 2.2.4 .
3.3 . Аппаратура и материалы
Для испытания применяют:
1 ) обойму по черт. 3 ;
2 ) шаблоны диаметром d 2 ;
3 ) испарительные стаканы с крышкой;
4 ) резиновые прокладки;
5 ) металлические кольца;
6 ) шкаф для кондиционирования (изменение температуры в пределах ± 2 °С);
7 ) резиновые кольца согласно диаметрам по табл. 2 ;
8 ) штангенциркуль;
9 ) весы с погрешностью взвешивания ± 1 мг;
10 ) клей на основе эпоксидной смолы;
11 ) герметизирующую пасту по п. 2.3 ;
12 ) дистиллированную воду;
13 ) нитрат аммония;
14 ) стеклоткань.
1 - герметизирующая паста; 2 - испытуемое покрытие; 3 - обойма; 4 - испытательный стакан с водой; 5 - резиновый коврик; 6 - резиновое кольцо; 7 - образец
Черт. 3
3.4 . Проведение испытания
3.4.1 . Подготовку бетонных образцов к испытанию проводят по п. 2.2.1 и 2.2.2 . Образцы вставляют в расширенную часть обоймы и герметизирующей пастой, как указано в п. 2.4.1 , заделывают зазоры между образцами и краями обоймы по черт. 3 .
3.4.2 . Для испытания паропроницаемости защитного покрытия, наносимого на стеклоткань, стеклоткань защемляют между двумя металлическими кольцами и вставляют в расширенную часть обоймы. Затем на стеклоткань по п. 2.2.4 наносят защитное покрытие и сушат. Зазоры между обоймой и металлическими кольцами заделывают герметизирующей пастой. При этом испытуемое защитное покрытие следует закрыть шаблоном.
3.4.3 . Подготовленные обоймы с образцами и испытательные стаканы с водой устанавливают на резиновой подкладке в шкафу для кондиционирования при температуре (20 ± 0,5) °С и относительной влажности воздуха j e = (65 ± 5) %.
Относительную влажность воздуха регулируют с помощью насыщенного раствора нитрата аммония. Принципиальная схема комплектного устройства испытания показана на черт. 3.
3.4.4 . Испытательные стаканы с водой взвешивают с закрытой крышкой с точностью до ± 1 мг. Взвешивание повторяется каждые 24 ч до тех пор, пока масса не станет постоянной.
3.4.5 . Через 10 дней доливают воду в испытательные стаканы и поддерживают уровень в (20 ± 5) мм от нижней поверхности образца.
3.4.6 . Испытание защитного покрытия без бетона проводят по п. 3.4.2 .
Взвешивание испытательных стаканов начинают на следующий день.
3.5 . Обработка результатов испытания
3.5.1 . Для определения сопротивления паропроницаемости используют данные взвешивания, полученные после установившегося постоянного диффузионного потока водяного пара. Для защитных покрытий, нанесенных на стеклоткань, рассчитывают лишь удельное сопротивление паропроницаемости согласно п. 3.5.3 .
3.5.2 . Сопротивление паропроницаемости ( Rw), м2 × Па × с × кг-1, защитного покрытия вычисляют по формуле:
( 5)
где А - площадь испытуемого защитного покрытия, м2;
m 1 - среднее значение количества водяного пара, проходящего через образец с защитным покрытием за единицу времени, кг/с;
m2 - среднее значение количества водяного пара, проходящего через образец без защитного покрытия за единицу времени, кг/с;
Р i - Рe - разность парциальных давлений водяного пара на образце, Па;
Ре - парциальное давление водяного пара в воздухе температурой 20 °С и относительной влажностью j e = 65 %, Па, вычисленное по формуле ( 2);
Р i - парциальное давление водяного пара в воздухе температурой 20 °С и относительной влажностью j i 100 %, Па, вычисленное по формуле ( 3).
3.5.3 . Удельное сопротивление паропроницаемости ( rw ), м × Па × кг-1 × с, вычисляют для каждого из 5 образцов на стеклоткани по формуле
( 6 )
где t - продолжительность прохождения постоянного потока пара, с;
т - общая масса водяного пара, проходящего через защитное покрытие за время t, кг;
hc - толщина защитного покрытия, м.
За среднее значение количества водяного пара, проходящего через образец m1 и т2 , принимают среднее арифметическое четырех параллельных определений, расхождения между которыми не превышают 10 %.
3.6 . Протокол испытания
Протокол испытания должен содержать данные, указанные в п. 2.6, а также:
1 ) измеренные значения массы испарившейся воды т 1 и m 2 ;
2 ) отдельные и средние значения сопротивления паропроницаемости покрытия Rw или rw.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
1 . Для изготовления образцов для испытания водопроницаемости приемлема следующая рецептура:
портландцемент 35 - 400 кг;
плотный естественный заполнитель - 1400 кг;
с гранулометрическим составом, %:
от 0 до 0,20 мм - 10;
от 0,21 до 0,80 мм - 20 ;
от 0,81 до 2,00 мм - 30;
от 2;01 до 5,00 мм - 40;
водоцементное отношение 0,60.
2 . Принципиальная схема аппаратуры для определения водопроницаемости покрытий (черт. 4 ).
1 - входное отверстие для воды; 2 - манометр; 3 - уплотняющая прокладка (резиновая); 4 - испытываемое покрытие; 5 - цементно-песчаный образец; 6 - металлическое кольцо; 7 - вода; 8 - к баллону со сжатым воздухом
Черт. 4
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1 . РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона Госстроя СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Ф.М. Иванов, д-р техн. наук; Е.А. Гузеев, д-р техн. наук
2 . УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 10.05.89 № 74.
3 . Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 6320-88.
4 . Введен впервые.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Термины и определения . 1 2. Сухой метод определения паропроницаемости . 1 3. Мокрый метод испытания паропроницаемости . 5 Приложение . 7 |