МИ 2489-98 Рекомендация. ГСИ. Материалы цементные. Методика ускоренного определения морозостойкости бетона (раствора) по структурно-механическим характеристикам

ГНМ Ц ГП «ВНИ ИФТРИ»

ОТ ДЕЛ МЕТРОЛОГ ИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

РЕК О МЕН ДАЦИЯ
ГСИ. Материалы цементные. Методики ускоренного
определения морозостойкости бетона (раствора) по
структурно-механическим характеристикам

МИ 2489-98

Москва, 1998 г.

Информац и онные данные

Разработана Госу д арственн ым научным метрологическим центром ГП ВНИИФТ РИ, Отделом метрологии в строительстве

Исполнители: А . И . Марков, М. П . П ольяни кова

Метрологическая экспер тиз а проведена Отделом общих и теоретических проблем мет рологии ГП ВНИИФТРИ

Утверждена ГП ВНИИ ФТРИ « 19» июля 1998 г.

Зарегистрирована В НИИ МС « 26» июля 1998 г.

Вводитс я с «0 1» августа 1998 г .

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения . 1

2 Определения . 1

3 Средства испытаний и вспомогательные устройства . 2

4 Порядок подготовки к проведению испытаний . 2

5 Порядок проведения испытаний . 4

6 Правила обработки результата испытания . 4

Приложение А .. 5

Приложение Б . 6

Приложение В. Методика определения переводного коэффициента А .. 7

Приложение Г. Методика ускоренного определения морозостойкости бетона неизвестного состава без применения однократного замораживания . 7

Приложение Д. Методика ускоренного определения морозостойкости бетона в возрасте 28 сут путем испытаний образцов непосредственно после их тепловлажностной обработки (ТВО) или возрасте 7 сут нормального твердения . 8

Приложение Е. Методика экспрессной корректировки состава бетона в целях обеспечения требуемой морозостойкости . 9

Приложение Ж ... 10

1 Область применения

Настоя щ ая рек оме нд ация расп ростран яет ся на все виды бетон а и ра створа, кроме ячеис того, на ц ементном в яжущем с раз личн ыми доб авк ами , в т.ч. пол имерн ого вяжущего. Мет одика предн азн ачен а для ускорен ного определения состава бетона с задан ной морозостой кос тью и для постоянн ого конт роля морозостойкости бетона и раствора при серийн ом изготовлении и э кс плуат ации из де лий и кон ст рук ций на любых строительны х об ъект ах и возд ейств иях в одной и водно-солевой среды.

Рекомендация ра з раб от ана в развитие и дополнение МИ 1353-93 « ГСИ. Мат ериалы ц ементны е. Мето дика выполнения измерений при определ ении х аракт ерист ик на дифферен циальных контрактом етрах» и ГОСТ 10060.4-95 «Б етоны. Структурно-мех ани чески й метод у скоренного оп редел ен ия морозостойк ости».

2 Определения

В настоящи х рекомендациях п рин яты следующие т ермины с определениями:

2.1. Морозос т ойкость бетона (рас т вора) - способност ь б етона (раст вора) сохранят ь физико-механические свойст ва при многократ ном з амораживании и оттаивани и. Морозостойкость бет она характери зует ся его маркой по морозост ойкости F ( ГОСТ 10060.0).

2.2. Основ н ые образцы - образ цы, предназначенные для замораживания.

2.3. Контрольные образцы - образцы, предназначенные для определения прочности бетона на сжатие перед началом замораживания основных образцов.

2.4. Марка бетона (раствора) по морозостойкости F - минимальное число циклов замораживания и оттаивания образцов бетона (раствора), при которых сохраняются первоначальные физико-механические свойства в нормаль н ых пределах (среднее значени е прочности бетона на сжатие в основных образцах по сравнению со средней прочностью в конт рольных образцах не должно уменьшиться более, чем на 5 % , а для легких бетонов марки до F 50 - не более, чем на 15 % ).

2.5. Капиллярно-открытая пористость - объем пор в долях ( п роцентах) от объема бетона, в кото ры х вода переходит в лед п ри замораживании до минус 20 °С.

2.6. Контракция - уменьшение абсолютного объема материала в результате гидратации цемента. Размерность контракции см³.

2.7. Удельная текущая контракция цемента - контракция 1 г цемента к требуемому времени. Размерность - см³/г.

3 Средства испытаний и вспомогательные устройства

3. 1. Оборудов ание для изготовления, хранения и испытания бетонных образцов, соответствующей ГОСТ 10180 и ГОСТ 28570.

3.2. Морозильный шкаф или бытовой холодильник с морозильной камерой, обеспечивающие достижение и поддержание температуры мину с (18 ± 2) ° С.

3.3. Переносной контракциометр КД-07 (конструкции Г П ВНИИФТРИ) по МИ 13 53-93 и ГОСТ 10060.4

3.4. Электрошкаф сушильный, обеспечивающий температуру нагрева до 10 5 °С и автоматическое регулирование температуры с пределом допустимой погрешности ±5 °С.

3.5. Весы, имеющи е предел допустимой погрешности измерений массы 1 г по ГОСТ 24104.

3.6. Ванна для насыщения водой шести образцов.

3.7. Вода по ГОСТ 23732 в количестве, достаточном для насыщения шести образцов.

4 Порядок подготовки к проведению испытаний

Для испыта н ий бетон а (раствора) на морозостойкость исп ользуют либо образцы -кубы или образцы-керны.

Образцы-кубы пред п очт ительны для заводской т ехнологии и монолитного бетонирован ия, а образцы-керны предпочтительны для оцен ки ресурса бет она в интенсивно эксплуатируемых строите льных объектах (аэ родромы, дороги, гидросооружения и др.).

4 .1. Перед изготовлением образцов определяют:

· водопогло щ ени е щебня и песка по ГОСТ 8269 в течение 1 ч;

· водоо т делен ие бетонной смеси по ГОСТ 10180.4 для случая, когда бетонную смесь уплотняют центрифугированием или в акуу мированием .

4.2. Основные и кон т рольные образцы в количестве 6 шт. изготавливают и отбирают по п.п . 4.5-4.10 ГОСТ 10060.0.

4.3. Образцы-керны в количестве 7 шт. отбирают из конструкции и хранят по ГОСТ 28570.

4.4. Контрольные и основные образцы насыщают водой по ГОСТ 10060.0.

4.5. Перед испытаниями образцов-кернов из бетона неизвестного состава или образцов, изготовленных из жестких бетонных смесей со значительным н едоуплотнением, один из них подвергают следующим испытаниям:

· определяют массу m_во одного керна (образца), г;

· определяют объем V керна (образца), см³ ;

· рас к ал ывают ке рн (образец) и отбирают т олько ку ски ориентировочным объемом 20-30 см³ и определяют ма ссу т_в_i по лу ченной пробы, г;

· кипятя т пробу в течение 5 ч, охлаждают до температуры плюс (20 ± 2) °С, охлажденную воду сливают и определяют массу пробы m_ki , г;

· высушивают пробу в сушиль н ом шкафу при температуре (1 05 ± 5) °С до пост оянн ой массы т_ci .

4.6. Опре д ел яют капиллярно-от крытую пористост ь П _ki б ет она в проектном воз раст е, %:

а) для образцов (кернов) из бет о на с из вестным сост авом

% (1 )

где

W_i - объем вод ы зат ворения в 1 л у плотненной смеси образца бетона за вычет ом водоотдел ения в процессе у плот нения, см³;

П_i , Щ_i - масса запо лни телей в 1 л бетона, соответствен но мелкого и круп ного, г;

β₁ , β₂ - вод опоглощени е заполнителей, в долях от их массы за время перемешивания и уплотнения смеси, соответственн о мелкого и крупного, см³ /г. Для порист ых заполнит елей допу скается в формуле 1 вместо β₁П i - β₂ Щ_i + ν_o использова т ь ν_o /2 .

Примечание.

Для з аполнителей плотн ых пород (гранит, базальт , кварц) вод оп оглощ ение β₁ и β₂ д опускается прин има ть равным 0,01 см³/г.

ν_о - объем откры т ых пор пористы х заполнителей (объем воды, пог лощаемый пористыми заполнителями за 1 ч), см³;

Δ V ¢_i - удельн ая т екущая конт ракция применяемого ц емент а к моменту испыт аний мат ериала на морозост ойкост ь, см³/г.

Знач ен ие Δ V ¢_i определяют заранее по мере п оступлени я ц ем ента, используя мет одику, изложенную в МИ 2486-98:

K₅ - стех и ометри ческий коэффициент конт ракции, п ринимаемый по таблице 1;

С_i - масс а цемент а в 1 л бет онной смеси, г.

Таблиц а 1

Тип цемента	Значение коэффициента K₅ при различных γ_с, отн.
Тип цемента	2,85	2,9	3,0	3,1	3,2
Алюминатный	-	-	-	-	4,5
БТЦ, ОБТЦ	-	-	-	5,2	5,1
Портландцемент	-	-	5,7	5, 6	-
Пуццолановый, ШПЦ	6,8	6,8	6,7	6,6	-

б) дл я образцов (кернов) из бетона с неизвестным сост авом:

, (2 )

где

m_ki ; m_ci ; m_в_i ; m_в_o ; V - величины по п. 4.5 наст оящей рекомендации.

γ_w - плотность воды при температур е (20 ± 2) °С, принимаемая равной 1 г/см³;

Д - коэффициент, отражающий объем пор в бето н е керна, в к отором вода не п ерех одит в лед при замораживании до минус (18 ± 2) °С (определяют по таблице 2), отн .

Табли ц а 2

Прочно ст ь бет она или фактическая прочность, МП а

15,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

Значение коэффи ц иента Д, отн.

0 , 05

0,03

0,06

0,04

0,07

0,05

0,08

0,06

0,09

0,07

0, 11

0,09

В числе приведены значения Д для мелкозернист ого бет она (раст вора). Их корректируют по примечанию МИ 2625 (стр. 87).

Примечание.

Кап и ллярно-открытую пористость тощих б етон ов с большой меж зерн овой пу ст отн остью (из готовл енн ых из жест ки х бетон ных смесей ) определяют по формуле 1, гд е в место W_i подста в ляют W_j и з выражени й 2а или 2б.

W_f = W_i + 1000 · ( 0,97 - γ _ф / γ _p ) , (2а)

здесь

γ_ф , γ_p - объемная масса свежеуплотненной бетонной смеси в образца х испытываемого на морозостойкость бетона соот ветственно фактическая (определяют путем взвешивания) и расчет ная (определяют при расчете состава бетона по методу абсолют ных объемов):

, (2б )

5 Порядок проведения испытаний

5.1. Насыщенные водой контрольные образцы непосре д ственно после извлечения из ванны испыт ывают на прочность при сжатии по ГОСТ 10180 .

5.2. Основные образцы сразу после извлечения из ванны помещаю т в мороз ильный шкаф и подвергают однократному замораживанию в течени е 5 ч при температ уре минус (18 ± 2) °С.

5.3. Основные образцы после извлечения из холодиль н ика (морозильного шкафа) в з амороженном сост оянии незамедл ит ельно испыт ывают н а прочн ос ть при сжатии и вычисляют коэффици ент повышения прочности и бетона К _i по формуле

, (3 )

г де

, - с редн ие арифметические значения прочност и бетон а соответств енн о в контрольных и основных образцах , МП а.

5.4. Из табл иц А.1 и А.2 Приложения А для ус т ан овленного значения капиллярно-открыт ой пористости испытываемого бетона находят соотв ет ствующ ие значения морозостойкости М_тах и М _min , а также коэффициен то в повышения прочности K _тах и K_min и рассчитывают морозостойкость бетона М _i в циклах по формуле

, (4 )

где

К_i - фактический коэффициент повышения прочности бетона, от н .;

М_max , М_min - соответственно максимальная и минимальная морозостойкость бетона, циклы;

K_max , K_min - соответственно максимальный и минимальный коэффициенты повышения прочности бетона, отн.

Если значение К_i для данной капиллярно-открытой пористости меньше К_min , то морозостойкость М_i определяют по формуле

, (5 )

где

Если значение К_i для данной капиллярно-открытой пористости больше K_max , то морозостойкость М_i определяют по формул е

, (6)

где

Значения чисел N₁ и N₂ , в озведенных в степень 1/3, приведены в таблице Б.1 Приложен ия Б.

6 Правила обработки результата испытания

6. 1 . Результат определения морозостойкости представляют формулой

М_i = М · (1 - Δ_o ), ( 7)

где

, (8)

К_M для тяжелого бетона, раствора и легкого бетона принимают соответственно 0,004; 0,005; 0,006.

Значения средних к вадратических отклонений и находят по формулам

, (9)

, (10)

6.2. Испытанному бето ну устан авливаю т марку по морозостойкости F равную меньшему , ближайшему к М_i значению F , приведенному в ГОСТ 10060.

6.3. Определение морозо ст ойкости бетона (раствора) при минус (18 ± 2) °С в солевой среде, а так же при использовании золоцем ентны х вяжущих , содержании в вяжущем минеральных добавок свыше 50 % (по массе), применении новых видов суперпластификаторов и заполнителей типа гравия осуществляют по вышеизложенной методике, а результат умножают на понижающий коэффициент А.

Методика определения коэффициента А приведена в приложении В.

6.4. Методика ускоренного определения морозостойкости бетона неизвестного состава без применения однократного замораживания приведена в приложении Г.

6.5. Методика ускоренного определения морозостойкости бетона в возрасте 28 сут путем испытаний образцов непосредственно после их тепловлажностной обработки (ТВО) приведена в Приложении Д.

6.6. Методика экспрессной корректировки состава бетона в целях обеспечения требуемой морозостойкости приведена в приложении Е.

6.7. Исходные данные и результаты определения морозостойкости бетона заносят в журнал по форме , приведенной в Приложении Ж.

Приложение А

Таблица А.1 - Показатели шкалы моро з остойкости тяжелого бетона и раствора

Капиллярно-открытая пористость, П _ki , %	Морозостойкость, циклы		Коэффициент повышения прочности при однократном замораживании, отн.
Капиллярно-открытая пористость, П _ki , %	M_max	M_min	K_max	K_min
1	2	3	4	5
0,5	12 00	12 00	1,00	1,00
1 ,0	1010	990	1,01	1,01
1,5	905	873	1,04	1,02
2,0	8 21	775	1,08	1,03
2,5	752	698	1, 1 3	1 ,03
3,0	690	625	1,17	1,04
3,5	635	57 1	1,21	1,04
4,0	584	5 1 0	1,26	1,05
4,5	539	461	1,30	1,06
5,0	498	412	1,35	1,06
5,5	463	371	1,39	1,07
6,0	436	340	1,44	1,08
6,5	411	313	1,48	1 ,09
7,0	386	287	1,53	1,09
7,5	365	263	1,57	1,10
8,0	347	240	1,61	1,11
8,5	330	218	1,66	1,11
9,0	312	197	1,70	1,11
9,5	296	177	1,74	1,12
10,0	282	158	1,78	1,12
10,5	273	144	1,80	1,13
11 ,0	265	131	1,84	1,13
11 ,5	258	120	1,86	1,13
12,0	251	10 9	1,89	1,14
12,5	245	98	1,91	1,14
13,0	240	88	1,94	1,15
13,5	235	80	1,96	1,15
14,0	230	73	1,98	1 ,1 6
14,5	225	66	1,99	1,16
15,0	220	59	2,03	1,16
15,5	216	53	2,03	1,17
16,0	213	48	2,04	1,18
16,5	210	44	2,05	1,18
17,0	208	41	2,06	1,18
17 ,5	207	37	2,07	1,18
18 ,0	206	33	2,08	1,18
18 ,5	204	30	2,09	1,19
19,0	203	28	2,09	1,19
19,5	202	26	2,10	1,19
20,0	202	24	2 ,11	1,19
20,5	201	22	2,11	1,19
21,0	201	21	2,13	1,20
21,5	200	20	2,13	1,20
22,0	200	19	2,13	1,20
22,5	199	18	2,14	1,21
23,0	199	17	2,14	1,21
23,5	199	16	2,14	1,21
24,0	198	15	2,14	1,21
24,5	198	15	2,14	1,21
25,0	198	14	2,14	1,21

Таблица А.2 - Показ атели шкалы морозостойкост и легкого бетона

Капиллярно-открытая пористость, П _ki , %	Морозостойкость, циклы		Коэффициент повышения прочности при однократном замораживании, отн.
Капиллярно-открытая пористость, П _ki , %	M_max	M_min	K_max	K_min
16,5	165	88	2,06	1,10
17 ,0	1 59	80	2,09	1,10
17 ,5	1 53	73	2, 11	1,11
18 ,0	147	64	2, 1 5	1,11
18,5	1 41	55	2,16	1,1 1
19,0	13 5	50	2,18	1,12
19,5	130	44	2, 1 9	1,12
20,0	125	38	2,20	1,12
20,5	120	33	2,21	1,12
21,0	118	29	2,22	1,12
21,5	113	25	2,22	1,12
22,0	110	21	2,23	1,13
22,5	108	18	2,23	1,13
23,0	10 5	16	2,23	1,13
23,5	103	15	2,23	1,13
24,0	10 2	15	2,23	1,13
24,5	101	14	2,24	1,13
25,0	100	13	2,24	1,14

Приложение Б

Ta бл иц а Б.1 - Значение чисел N , возведенны х в степень 1/3

N	степень 1/3	N	степень 1/3	N	степень 1/3
0,1	0,46	2 ,1	1,28	4,1	1,60
0,2	0,58	2,2	1,30	4,2	1, 61
0,3	0,67	2,3	1,32	4,3	1,63
0,4	0,74	2,4	1,34	4,4	1,64
0,5	0,79	2,5	1,36	4,5	1,65
0,6	0,84	2,6	1,38	4,6	1,66
0,7	0,89	2,7	1,39	4,7	1,67
0,8	0,93	2 ,8	1, 41	4,8	1,69
0,9	0,97	2,9	1,43	4,9	1,70
1,0	1,00	3,0	1,44	5,0	1,71
1,1	1,03	3, 1	1,46	5,1	1,72
1,2	1,06	3,2	1,47	5,2	1,73
1,3	1,09	3,3	1,49	5,3	1,74
1,4	1,12	3,4	1,50	5,4	1,75
1,5	1,14	3,5	1,52	5,5	1,77
1,6	1,17	3,6	1,53	5,6	1,78
1,7	1, 1 9	3,7	1,55	5,7	1,79
1,8	1,22	3,8	1,56	5,8	1,80
1,9	1,24	3,9	1,57	5,9	1,81
2,0	1,26	4,0	1,59	6,0	1,82

Пример 3,5^1/3 = 1,52

Приложение В

Методика определения переводного коэффициента А

1. Для определения коэффициента А проводят предварительные испытания на морозос т ойкость бетона одного состава с особенностями компонентов и ус ловиями эксплуатации, указанными в п. 6.3. настоящей рекоме нд ации, выш еизложенным ускоренным методом (находят M_i ), а т акже определяют по ГОСТ 10060.1 (в водной или водно-солевой сред е) при т емпературе минус (18 ± 2) °С.

В целях сокращения о бъ емов работ состав бетона выбирают с наибольшим применяемым в конкретном производстве водоц ементны м отношением.

2. При испытаниях по ГОСТ 10060.1 количество образцов n в серии для испытаний должно быть не менее:

для водной среды n = 3 (1 + М _i / 2 f ), ( B .1)

для водно-солевой среды n = 3 (1 + М _i / 4 f ), (В .2 )

где

f - количество циклов, через которые периодически испытывают по 3 образца на прочность (значения f в зависимости от М_i приведены в табл. В.1 ) .

Результаты расчетов по формулам В.1 и В.2 всегда округляют до ближайшего большего целого числа.

Таблица В .1

*M_i* , циклы	50	75	100	150	200	300	400	500
f , циклы	5	5	10	10	20	20	20	30

3. М ерные испытан ия образцов на прочност ь при водной среде произв од ят через М_i / 2 цик л ов, а при водно-солевой среде - через М_i / 4 ц иклов . Заканчивают испытания по достижен ию критерия по ГОСТ 10060.1, определяя при этом фактическую мо розост ойкост ь М_ф_i .

4. З на чени е коэффициента А вычисляют по формуле

А = М_ф_i / М_i (В .3)

и в да ль нейшем исп ользуют для ускоренного определения морозостойкости бетон а других сост авов с особенн остями комп онентов, ук азан ными в п. 6.3 настоящей рекомендации. При водно-солевой среде зн ачения коэффициента А находятся в п ределах от 0,3 до 0,6. О ри енти ровочны е значения коэффициента А для некоторых общих случ ае в т аковы: при заполнителях из гранита и кварцевого песка и Г = 0; Г ≤ 1; 1 < Г ≤ 3 ; 3 < Г < 5 соответст венно 0,6; 0,55; 0,45; 0,4; п ри использован ии д робленого гравия и гравия для ук азанных з начений Г, приведен ные значения А необходимо ум ножить соот вет ств енно на 0,85 и 0,75.

Приложение Г

Методика ускоренного определения морозостойкости бетона неизвестного состава без применения однократного замораживания

1. Отк алыв аю т 3 пробы бетона от изделия (кон ст рукц ии ). Ориенти рово чный объем каждой пробы не мен ее 0,5 л при максимальн ой к рупности щебня до 40 мм.

2. Н асып ают п робы бетона водой при темп ератур е от 18 до 27 °С в течени е 24 ч и определяют их суммарную м ассу в вод онасыщ енн ом состоянии т_n .

Од н овре менно определяют (по вытесненному объ ему воды) сум марны й объем проб V_n .

3. Раскалываю т водон асыщ енны е пробы на куски и от бирают из них куски ориентировочным объемом 20 ÷ 30 см³ каждый, определяют их суммарную массу в водон асы щенн ом с осто ян ии т_no ( m_no должно бы ть не менее 2/3 т_n ).

4. На б ор кусков насыщают водой кипячением в течение 5 ч. охлаждают до (20-25) °С и определяют взвешиванием их массу после кипячения m_ko .

5. После охлаждения и взвешивания набор проб в ы суши ваю т при т емператур е (10 0 ± 5) °С до постоянной массы m_co .

6. Вычисляю т кап илляро-откры тую пористость бет она по формуле

, (Г.1)

где

Д - коэффициент, принимаемый по таблицы 2, п. 4.6 настоящей рекомендации;

γ_w - плотнос т ь воды в свободном состоянии при температуре 20 °С, принимаемой равной 1 г/см³.

7 . В ычисляют коэ ффициент K_i повыше н ия прочности вод он асыщ енн ог о бетон а на сжатие при однократном замораживани и

, (Г.2)

Е сли и меются сведения о прочности испытываемого бетона, то коэффици ент 0,9 в формуле ( Г.2) заменяют на значения коэффициент а В, приведенного в таблице Г.1.

Прочнос т ь бетон а, МП а	15,0	20,0	25,0	30,0	> 35
Значения В, от н .	1,1	1,05	1,0	0,95	0,9

8. Морозостойкость бетона М_i далее определяют в соо тв етствии с п.п . 5.4- 5.5 наст оящей рекомендации.

Приложение Д

етодика ускоренного определения морозостойкости бетона в возрасте 28 сут путем испытаний образцов непосредственно после их тепловлажностной обработки (ТВО) или возрасте 7 сут нормального твердения

1. П осле ТВО бет она 6 образцов одного состава охлаждают до комнатной температуры, выдержи вают в течен ие одних суток в естест венн ых лаборат орн ых условиях при температуре (20 ± 5) °С и затем подвергают стандартному водонасыщению в течение четырех сут ок.

2. О п редел яют, как и по п.п . 5.1- 5.3 н астоящей рекомендаци и, коэ ффици ент K_i = K_m , повышения прочности бето н а при однократном замораживан ии вод он асы щенны х образцов.

3. Опреде л яют кап иллярно-открытую пористость П_Т бетон а после Т ВО по формуле ( 1), где вместо Δ V ¢_i подс та вляют Δ V ¢_T (см. МИ 2486-98). Удельн у ю текущую контракцию цемента в бетон е после ТВО оп ределяют по формуле

, (Д.1)

где

R_T , R₇ - пределы прочности бетона после ТВО и в возрасте семь суток из н ачального тверден ия в нормальных условиях (для опре делен ия необходимо дополнительно изготовить 3 образца и испытать их в возрасте семи суток).

Примечан и е.

М е тодика опр еделен ия ΔV ¢_T п р иведен а в приложени и А МИ 2486-98.

4. По к апи ллярно-отк рытой порист ости П_Т бетона, подвергнут ого ТВО, нах одят из табл ицы А.1 соответствующие ей значения K_max = K_Tmax и K_min = K_Tmin .

5. Определяют ка п ил лярно-открытую пористость П₂₈ бетон а в возр аст е 28 сут по формуле ( 1), вместо Δ V ¢_i подставляют Δ V ¢₂₈ , взятую из табл. 2 МИ 2486-98.

6. По ка пи ллярн о-отк рытой пористости П₂₈ находят из табл. А.1 с о от ветствующие ей значения K_max = K₂₈_max и K_min = K₂₈_min , а также M_max = M₂₈_max и M_min = M₂₈_min .

7. Прогнозир ует коэффици ент К₂₈ повышения прочности бетона при однократном заморажи вании водонасыщ енны х образцов в возрасте 28 суток по ф ормуле

, (Д.2)

8. Морозостойкость бетона в возрасте 28 сут рассчитывают по формуле

, (Д.3)

9. При проведении исп ыт ан ий бетона в возрасте 7 сут вместо Δ V ¢_T используют Δ V ¢₇ , взятое из табл. 2 МИ 2486 К_i = К₇ , далее производят расче т ы по формуле ( Д.2) используя K₇_max , K₇_min и К₇ в з амен K_Т_max , K_Т_min и К_Т .

Приложение Е

Методика экспрессной корректировки состава бетона в целях обеспечения требуемой морозостойкости

Коррек ти ровку сост ава бетон а п роизводят, если в результате его испыт аний фактичес кая морозостойкост ь М_i оказывае т ся меньше требуемой F .

1. Для ос у щест вления метод ики необх одимо предварит ельно построить гр афик зависимости морозосто йкости бет она от его к апи ллярн о-открыто й пористост и.

График с т роят по данным табл. А1 (Приложение А), при этом дл я каждого значения пористости выбирают соответ ствующие значения только M_max и M_min . Ди апазон пористости принимают в соот вет ствии с ее возможными з начениями в каждом конкрет ном случ ае. Например, для вы соко морозостой ких бетонов 1,5 ≤ П_ki £ 5, для сре дн еморозост ойких £ 5 < П_ki ≤ 10, маломорозостойких П_ki > 10. Возможны и сочет ания типа 3 ≤ П_ki ≤ 12 и т .д. В качестве примера, на рис. E .1 и п ри веден т акой график.

Желательно г рафик стр оить на размеченном листе («миллиметровке»), используя масштаб пористости с ценой деления не более 0,1 %. На графике ст роят и кривую усредненной морозосто йкости М, по точкам, вычисляемым для каждого значен ия пористости по зависимости (М_max + М_min ) / 2.

2. Если полученная в ре з ульт ат е испыт аний морозостойкость бет она M_i < F_i , т о поступают следующим образом. Наносят на график полученное значение М_i для соотве т ствующей п ористост и П_ki . А нализируют положение M_i на графике. При э т ом возможны т ри случая: M_min ≤ M_i < M , M_i = M , M < M_i ≤ M_max .

В приводимом примере (см. рис. E .1 ) порис т ости П_k₁ , П_k₂ и П_k₃ соо твет ств уют фактические значения M₁ , M₂ и M₃ , которые отвечаю т случаям, первому, вт орому и т рет ьему.

Р ис . E .1. З ави си мость морозостойкости бетона от его к апиллярно- открытой пори стости

Во всех случаях из точек M₁ , M₂ и M₃ проводят кривые (ука з аны стрелками) до их пересечения с горизонт альными линиями, исх одящими из значений требуемой морозостой кости F₁ , F₂ и F₃ (см. ось ординат и пунктирные линии). Кривые в первом и третьем случ ае ведут параллельно кривым соотв ет ственно М_min и M_max , а во втором - по кривой .

Из точек пересечения кривы х с пункти рны ми, прямыми опускают перпендикуляры на ось ординат и от секают на ней зн ачения порист ост и П ¢_k₁ , П ¢_k₂ и П_k₃ , обес п ечивающие тре буе мую морозостойкость соотв ет ств енно F₁ , F₂ и F₃ .

3. Корр е ктировку сост ава бетона осуще ствляют по н ескол ьким вариантам.

П е рвый - в формуле 1 (п. 4.6), сох ран яя расход воды W_i , изменяю т расх од цемента в сторону его увеличени я, у мен ьшают на с оотв етствующий абсолютный объем су ммарн ый расх од заполнит елей или расх од песка до тех пор пока расчет П_ki не приведет к у стан овленн ому значению П ¢_ki .

Возможен второй вариан т варьирования показателей в формуле ( 1) - с помощью увеличения расхода добавки-пл асти фикатора (если она применяется) до допустимого практи кой и ре комендациями уровня. Для эт ого можно воспользоваться Програм мой экспресс-оп ред еления состава бетона (ЭСП БУ), задаваясь т ребу емой прочность ю и уд обоукл ады ваемостью и увел ичивая расход добавки до достижения П_ki (отдельно считая ее по форм у ле 1). Недост ающее при этом уменьшение пористости дополняют с помощью первого варианта.

Оба варианта рекоменд ую т, когда возду хововлекающ ая добавка либо не применяется, либо дозируется в количе стве, обеспечивающем опти мальный эффект.

Тр етий вариант - введе ние в бетонную смесь возду хововлек ающ ей добавки, после т ого как первый и вт орой вариант ы (если возду хововлекающ ую добавку не применяли) не позволяют достиг нут ь установленного значения П_ki .

Э т от вариант реал изу ют т олько экспериментальным путем, используя составы, скорректиро ванны е по двум предшествующим в ари антам. Однако, при это м следует помнить, что 1 % вовлеченного в смесь воздух а приводит к снижению прочности бетона на 4 ÷ 6 %.

Для того, чтобы т ребу емая п рочност ь бетона была также обеспе чена необходимо вернуть ся к Э СП БУ и снова рассчитать сост ав бетон а по условию прочност и и уд обоуклады ваемости с учет ом дополнительного объема вов леченного воз дух а.

Ес ли в этом расчет е отн ошение суммы объема воды и воздуха к массе цемента буд ет не больше, чем после корректировки по трет ье му в ари анту, то поставл енн ая з адача считается решенной.

Трет ий вариант можно реал из овать и проверить, не дожи даяс ь 28 суто к, по мет одике При ложени я Д.

Необ х одимо п омнить, что э ффекти вность воздухововлечени я сниж ается с повыше нием пласти чности бет онной смеси. Из начально содержащийся в смеси воздух теряется при ее транспорт ировании в миксерах , подаче по трубопроводам и последующем уплотнении. Например содержанию вовлеченного воздуха 4 % в смеси с пласти чн остью П4, определенным компрессионным методом непосредствен но после ее приготовления, соотв етствует объемная масса 2280 ÷ 2290 г/л (з аполнители: щебень гранитный и кварцевый песок). Фактическая же объемная масса этой бетонной смеси после транспорти ровки и уплот нения на месте (в изделии), как правило, сост авляет 2350 ÷ 2360 г/л, что соот вет ств ует возду хосодержан ию 1,5 ÷ 2 % . Во избежании заблуждений и ошибок по определению повышения морозостойкости бетона за счет воздухововлечения его необходимо обеспечивать в изделии и определять одновременно с укладкой в него бет онной смеси. Для этого целесообразно использовать известн ую мет одику, приведенную в МИ 2488 (ст р. 8).

Приложение Ж

Таблица Ж.3 - Форма журна ла ускоренного определения морозостойкости бетона

Дата изготовления	Размеры образцов, мм	Наименование, расход добавки, кг/м²	Дата определения морозостойкости	Показатели морозостойкости бетона						Морозостойкость M_i , циклы	Марка по морозостойкости F , циклы
				Прочность образцов, МПа		ΔV_i , см³	П_i , %	K_i , отн.	Δ_o , отн.
				R_k	R_o	ΔV_i , см³	П_i , %	K_i , отн.	Δ_o , отн.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12

Начальник по д разделен ия ______________ ________________

(лаборатория) подпись и.о. фамилия

Лицо , проводившее ______________ ________________

испытания подпись и.о. фамилия