Оценка свойств жаростойкого бетона

• кусковой огнеупор первичного обжига и дробленые некондиционные огнеупорные изделия;
• вторичные огнеупоры и жаростойкие бетоны, загрязненность которых шлаком, углем, металлом, а также динасовыми и хромомагнезитовыми материалами не должна превышать 0,5%.

1.5.7. Не допускается загрязнение добавок и заполнителей другими материалами, способными снизить его эксплуатационные свойства или привести к разрушению бетона после нагрева (известняк, гранит, доломит, магнезит и др.).

1.5.8. Заполнитель для бетонов в зависимости от крупности зерен подразделяют на:

• мелкий - песок с зернами размером от 0 до 5 мм;
• крупный - щебень с зернами размером от 5 до 20 мм.

1.5.9. Допускается применение других материалов, не указанных в пп.1.5.1.-1.5.7, качество которых должно удовлетворять требованиям стандартов или технических условий и обеспечивать получение бетона, отвечающего заданным физико-техническим характеристикам, приведенным в настоящем стандарте.

1.5.10. Вода для приготовления бетонов должна отвечать требованиям ГОСТ 23732.

2. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

 

2.1. Физико-механические свойства бетонов определяют:

• прочность бетона на сжатие в проектном возрасте, отпускную прочность, прочность в промежуточном возрасте и остаточную прочность - по приложению 1;
• класс бетона по предельно допустимой температуре применения - по приложению 4;
• термостойкость - по приложению 5;
• водонепроницаемость - по ГОСТ 12730.5;
• морозостойкость - по ГОСТ 10060 или ГОСТ 26134;
• среднюю плотность - по ГОСТ 12730.2;
• усадку - по приложению 6.

2.2. Жесткость и подвижность бетонной смеси определяют по ГОСТ 10181.0 и ГОСТ 10181.1.

2.3. Проверку качества добавок и заполнителей проводят на:

• устойчивость при воздействии высоких температур - по приложению 3;
• тонкость помола добавок - по ГОСТ 310.2;
• среднюю плотность пористых заполнителей - по ГОСТ 9758;
• химический состав добавок - по ГОСТ 2642.0 - ГОСТ 2642.12;
• активность отвердителя - по приложению 7.

2.4. Проверку удельной активности естественных радионуклидов, содержащихся в материалах для бетонов, проводят в соответствии с методиками, утвержденными Минздравом СССР.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА

1. ОБРАЗЦЫ

1.1. Прочность бетона на сжатие  определяют на образцах, изготовленных  по ГОСТ 10180.

1.2. Отбор проб - по ГОСТ 18105.

1.3. Время от момента приготовления  бетонной смеси до изготовления  образцов для бетонов на жидком  стекле и глиноземистом цементе, а также для всех бетонов  со средней плотностью 1500 кг/м и менее не должно превышать 30 мин.

Для бетонов со средней плотностью св. 1500 кг/м на портландцементе, шлакопортландцементе, быстротвердеющем портландцементе и высокоглиноземистом цементе перерыв между приготовлением бетонной смеси и изготовлением образцов не должен превышать 1 ч.

1.4. Температура бетонной смеси  в момент приготовления для  бетонов ячеистой структуры на  портландцементе, высокоглиноземистом  цементе и силикат-глыбе должна  быть не менее 30 °С и не более 50 °С, а для бетонов на глиноземистом  цементе и жидком стекле - не  более 20 °С.

2. СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ

2.1. Изготовление образцов производят  в формах, отвечающих требованиям  ГОСТ 22685.

2.2. Для проведения испытаний  применяют:

• сушильный электрический шкаф типа СНОЛ - по ТУ 16.681.032;
• камерную электрическую печь типа СНОЛ - по ТУ 16.681.139;
• сетчатые стеллажи для размещения образцов и оборудование для испытания образцов - по ГОСТ 10180;
• ванну с крышкой для выдержки образцов над водой.

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ  И ИСПЫТАНИЯ

3.1. Для определения прочности  бетона на сжатие:

• в проектном возрасте;
• отпускной;
• промежуточном возрасте;
• остаточной, а также при необходимости прочности бетона в горячем состоянии образцы подготовляют и испытывают в соответствии с ГОСТ 10180 и настоящим приложением.

3.2. Прочность бетона на сжатие  в проектном возрасте определяют  после режимов твердения и  сушки в соответствии с табл.6.

3.3. Отпускную прочность бетона  и прочность бетона в промежуточном  возрасте определяют после режимов  твердения в соответствии с  табл.6.

3.4. Для установления остаточной  прочности определяют прочность  бетона после нагрева до предельно  допустимой температуры применения  для бетонов классов И3-И7 и  до температуры нагрева 800 °С - для  бетонов классов И8-И18.

Образцы бетона нагревают в камерной электрической печи со скоростью подъема температуры 150 °С/ч, выдержкой при требуемой температуре 4 ч и остыванием вместе с печью до комнатной температуры.

После остывания образцы бетона помещают на сетчатый стеллаж, расположенный в ванне над водой. Слой воды в ванне должен быть не менее 10 см. Расстояние от нижней поверхности образцов бетона до уровня воды и от верхней поверхности образцов до крышки ванны должно быть (4±1) см. Образцы выдерживают в ванне 7 сут, затем вынимают, осматривают и определяют прочность на сжатие по ГОСТ 10180.

Если после нагрева или выдержки над водой в образцах появились трещины, дутики или околы, то бетон бракуют.

3.5. Остаточную прочность бетона  на сжатие  , %, определяют по формуле

,

 

где  - прочность бетона на сжатие после нагрева по п.3.4;

 - прочность бетона на сжатие  в проектном возрасте.

3.6. Прочность бетона на сжатие  для каждой требуемой температуры  нагрева не выше указанной  в табл.7 определяют после режимов  твердения и сушки в соответствии  с табл.6 и после нагрева в  камерной печи в соответствии  с п.3.4 в охлажденном состоянии.

Прочность бетона на сжатие в нагретом состоянии принимают равной прочности бетона после нагрева до температуры, указанной в табл.2.

Прочность бетона на сжатие для несущих конструкций в нагретом состоянии ( ) бетонов классов по предельно допустимым температурам, указанным в табл.2, определяют по формуле

,

где   - прочность бетона на сжатие после нагрева до температуры, указанной в табл.2;

 - температура, при которой определяют  прочность бетона на сжатие  в нагретом состоянии, °С;

 - температура, указанная в табл.2, при которой определяют прочность бетона на сжатие после нагрева, °С;

 - предельно допустимая температура  применения.

Таблица 2

 

Класс бетона по предельно допустимой температуре применения	Температура нагрева , °С
И3	300
И6	600
И7	700
И8, И9, И10, И11	800
И12, И13, И14	900

 

3.7. В журнал заносят результаты  испытаний образцов бетона по  ГОСТ 10180, а также показатели:

• вид и класс бетона по предельно допустимой температуре применения и по прочности на сжатие;
• температуру нагрева образцов;
• прочность в проектном возрасте и остаточную прочность.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ

И ДОБАВОК ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР

Сущность метода состоит в проверке способности заполнителей и добавок не разрушаться при нагреве, а также после него.

1. ОТБОР ПРОБ

1.1. Для проверки устойчивости  заполнителей и тонкомолотых  добавок отбирают пробы от  каждой партии указанных материалов  из нескольких мест, но не менее  чем из трех.

1.2. Пробу заполнителя отбирают  в объеме 10 л, методом квартования  уменьшают ее до 5 л. Пробу тонкомолотой  добавки отбирают в объеме 5 л, методом квартования уменьшают  ее до 1 л.

2. СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ

2.1. Для проведения испытаний  применяют:

• сушильный электрический шкаф типа СНОЛ по ТУ 16.681.032;
• камерную электрическую печь типа СНОЛ по ТУ 16.681.139;
• ванну с крышкой для выдержки образцов над водой;
• сетчатые стеллажи для размещения образцов.

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ  И ИСПЫТАНИЯ

3.1. Для испытания необходимо  иметь заполнитель, приготовленный  дроблением шамотного кирпича  и рассеянного на фракции 0-5 и 5-20 мм в соответствии с требованиями  пп.1.5.7 и 1.5.9 настоящего стандарта.

3.2. Приготовляют бетонную смесь, состоящую из портландцемента, проверяемой  добавки и чистого шамотного  заполнителя в долях 1:0,3:4.

3.3. Из бетонной смеси изготовляют  шесть образцов-кубов с ребром  длиной 7 или 10 см. Образцы выдерживают  в условиях согласно табл.4.

3.4. Три образца испытывают после  высушивания при температуре (105±5) °С.

3.5. Для бетонов марок И8-И16 нагревают  три образца до температуры 800 °С; бетоны других марок нагревают  до предельно допустимой температуры  применения.

3.6. Тонкомолотую добавку считают  пригодной, если после нагрева  и последующей выдержки над  водой в течение 7 сут образцы  не имеют дутиков, трещин, а остаточная  прочность отвечает требованиям  п.1.4.5 настоящего стандарта.

3.7. Для проверки качества заполнителя  приготовляют бетонную смесь, состоящую  из портландцемента, добавки и  проверяемого заполнителя (1:0,3:4); возможна  проверка на рабочем составе.

3.8. Изготовление, хранение, испытание  образцов, а также оценку пригодности  заполнителя осуществляют в соответствии  с пп.3.3-3.6 настоящего приложения.

3.9. Керамзитовый заполнитель допускается  проверять прокаливанием и последующим  кипячением.

3.10. Среднюю пробу керамзитового  гравия массой 0,5 кг прокаливают  в течение 3 ч при температуре 800 °С.

3.11. Прокаленную пробу керамзита  после остывания помещают в  сосуд, заливают водой и кипятят  в течение 4 ч. После остывания  воду сливают, а керамзит рассыпают  тонким слоем на металлический  лист, выбирают разрушенные зерна  и взвешивают.

3.12. Партию керамзита считают  пригодной для применения в  качестве заполнителя в бетоне, если разрушенные зерна в высушенном  состоянии до постоянной массы  составят не более 5% первоначальной  навески.

3.13. Окончательное заключение о  пригодности керамзита составляют  после получения результатов  испытания, предусмотренных пп.3.7-3.8 настоящего приложения.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР, СООТВЕТСТВУЮЩИХ 4 И 40%-НОЙ ДЕФОРМАЦИЯМ ПОД НАГРУЗКОЙ

По настоящему методу определяют температуры, соответствующие 4 и 40%-ной деформациям под нагрузкой, для установления класса бетона по предельно допустимой температуре применения в соответствии с требованиями табл.2.

1. ОБРАЗЦЫ

1.1. Температуры, соответствующие 4 и 40%-ной  деформациям под нагрузкой при  высоких температурах, определяют  на образцах-цилиндрах диаметром (36±1) мм и высотой (50±1) мм.

1.2. Образцы изготовляют в формах, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 22685, или выпиливают из средней  части контрольных неармированных  блоков и изделий в соответствии  с ГОСТ 10180.

1.3. Верхнее и нижнее основания  образцов должны быть отшлифованы  корундовым диском.

Отклонение от перпендикулярности основания и боковой поверхности цилиндра не должно превышать 0,5 мм. Отклонение от перпендикулярности определяют по ГОСТ 10180.

2. СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ

2.1.Для испытаний применяют:

• муфельную печь по ТУ 16.681.139;
• электрический шкаф по ТУ 16.681.032;
• электрическую криптоловую печь с механическим устройством для нагружения образца и измерения деформации по ТУ 14-13-7;
• оптический пирометр по ГОСТ 8335;
• платино-платинородиевую термопару по ТУ 25-02.792301.

2.2. Электрическая криптоловая печь  и механическое устройство для  нагружения образца и измерения  деформации должны обеспечивать: