Метод ускоренного определения устойчивости к щелочам

Приложение Е

(справочное)

Метод ускоренного определения устойчивости к щелочам

Е.1 Общие положения

Настоящий метод испытаний определяет требования к оценке щелочестойкости АКП погружением их в водный раствор щелочи посредством внешнего воздействия щелочной среды на стержни с последующим испытанием на растяжение и определением предела прочности сцепления с бетоном.

Е.2 Сущность метода

Метод предусматривает испытания по двум схемам:

- схема А — система, при которой образцы погружаются в щелочной раствор с последующим растяжением до полного разрушения. Контролируемые параметры – уровень рН, температура щелочного раствора, время выдержки;

- схема Б — система, при которой образцы, один конец которых снабжен испытательной муфтой для крепления его в испытательной машине, а другой, находившийся в щелочном растворе, соединен с бетоном, с последующим выдергиванием из бетона.

Контролируемые параметры — уровень рН, температура щелочного раствора, время выдержки.

Е.3 Образцы

Е.3.1 Образцы для испытаний отбирают методом случайного отбора от контролируемой партии АКП и обязательно сопровождают актом отбора образцов, в котором указывают:

- наименование предприятия-изготовителя;

- условное обозначение;

- тип волокна и связующего вещества;

- дату изготовления;

- номер партии;

- число и размеры образцов;

- показатели, для контроля которых отобраны образцы;

- подпись лица, ответственного за отбор.

При отборе и подготовке образцов для испытаний следует избегать деформирования и нагревания, воздействия ультрафиолетового света и других воздействий окружающей среды, которые могут привести к изменениям свойств материала.

Число образцов, отобранных для испытаний, должно соответствовать требованиям таблицы 7.

Е.3.2 Общая длина образцов по схеме А в соответствии с Б.2.3 приложения Б.

Е.3.3 Образцы для испытаний по схеме Б в соответствии с Д.2.2 приложения Д.

Е.3.4 Бетонную смесь укладывают в соответствии с Д.2.6 приложения Д.

Е.3.5 Требования к бетону в соответствии с Д.2.7, Д.2.8 приложения Д.

Е.3.6 Торцевые поверхности образцов по схеме А и Б необходимо покрыть тонким слоем эпоксидной смолы,

чтобы избежать проникания щелочного раствора в массив стержня.

Е.3.7 Опытные образцы перед испытанием выдерживают в соответствии с требованиями ГОСТ 12423.

Е.4 Аппаратура и материалы

Е.4.1 Испытательная машина по ГОСТ 28840 должна обеспечивать:

- нагрузку, превышающую прочность образца при испытаниях на контролируемый показатель;

- измерение нагрузки и расстояния между траверсами с погрешностью не более 0,5 %;

- скорость перемещения активной траверсы в диапазоне от 5 до 100 мм/мин.

Е.4.2 Щелочной раствор должен моделировать жидкую фазу бетона и иметь состав: 8,0 г NaOH и 22,4 г KOH на 1 л дистиллированной воды.

Е.4.3 Значение рН щелочного раствора должно находиться в пределах от 12,6 до 13. До и во время испытаний щелочной раствор следует держать в закрытой емкости, чтобы исключить взаимодействие с СО₂воздуха и испарение.

Е.4.4 Испытательные муфты в соответствии с таблицей Б.1 приложения Б.

Е.5 Проведение испытаний

Е.5.1 Испытания образцов по схеме А проводят в такой последовательности:

- перед погружением в щелочной раствор образец следует высушить до постоянной массы m₀при температуре (100 ± 2) °С;

- образцы помещают в щелочной раствор с постоянной температурой (60 ± 3) °С на 30 сут, при этом допускается выдерживать в щелочном растворе не весь образец, а рабочий участок между испытательными муфтами;

- после выдержки образец вынимают из щелочного раствора, промывают в дистиллированной воде, высушивают при температуре (100 ± 2) °С не менее 4 ч, а затем взвешивают (m₁);

- на стержни устанавливают испытательные муфты и испытывают на растяжение до полного разрушения в соответствии с приложением Б.

Е.5.2 Испытания образцов по схеме Б проводят в такой последовательности:

- образцы погружают в щелочной раствор с постоянной температурой (60 ± 3) °С на 30 сут, при этом допускается выдерживать в щелочном растворе не весь образец, а часть образца, сцепляемую с бетоном;

- после выдержки образец вынимают из щелочного раствора;

- на один конец образца устанавливают испытательную муфту, предназначенную для крепления его с испытательной машиной, второй конец образца (выдержанный в щелочном растворе) устанавливают в бетон в соответствии с Д.2.3, Д.2.4 приложения Д;

- после 28 сут твердения бетона образец устанавливают в испытательную машину по схеме, показанной на рисунке Д.3;

- проводят испытания по Д.4.2, Д.4.3, Д.4.4, Д.4.6, Д.4.8, Д.4.10 приложения Д и определяют предел прочности сцепления с бетоном.

Е.5.3 Величину рН щелочного раствора по вариантам А и Б измеряют до испытания и после.

Е.5.4 Внешний вид образца (цвет, изменение поверхности и геометрических размеров) контролируют до и после выдержки в щелочном растворе в соответствии с 8.1 и 8.8.

Е.5.5 При испытаниях на растяжение нагружение образца проводят со скоростью от 5 до 15 мм/мин.

Е.5.6 При испытаниях выдергиванием из куба нагружение образца проводят со скоростью не более 20 Н/мин или 1 мм/мин.

Е.5.7 Свойства материалов стержней оценивают только тогда, когда образцы разрушаются на рабочем участке. В тех случаях, когда разрушение или проскальзывание происходит в зоне испытательной муфты, данные не принимают и проводят дополнительные испытания на образцах той же серии.

Е.6 Обработка результатов

Е.6.1 Изменение массы стержня Dm, %, рассчитывают по формуле

(Е.1)

где m1 — масса образца после выдержки в щелочном растворе, г;

m₀— масса образца в исходном состоянии, г.

Е.6.2 Предел прочности при растяжении рассчитывают по формуле (Б.1).

Е.6.3 Изменение предела прочности при растяжении, Ds_в, % рассчитывают по формуле

(Е.2)

где s_в1— предел прочности после выдержки, МПа;

s_в— предел прочности в исходном состоянии, МПа.

Е.6.4 Предел прочности сцепления стержня с бетоном рассчитывают по формуле (Д.3) приложения Д.

Е.6.5 Изменение предела прочности сцепления с бетоном, Dt_r, % рассчитывают по формуле

где t_r1 — предел прочности сцепления после выдержки, МПа;

t_r— предел прочности сцепления в исходном состоянии, МПа.

Статистическую обработку результатов испытаний проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 8.207.

Е.7 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен включать в себя:

- сведения об образцах, приведенные в акте отбора образцов;

- наименование организации, проводившей испытание;

- дату проведения испытаний;

- сведения об условиях, при которых проведены испытания;

- геометрические характеристики каждого образца;

- сведения об условиях, при которых проведены испытания (состав щелочного раствора, значение рН, температура, срок выдержки);

- значения измеряемых характеристик для каждого образца (изменения массы, предел прочности при растяжении, модуль упругости);

- значения определяемых характеристик каждого образца, полученные при обработке результатов испытания;

- средние значения определяемых характеристик и результаты статистической обработки полученных данных;

- диаграммы «нагрузка — деформация» образцов;

- сведения о специалистах, проводивших испытания, и их подписи.