Государственный стандарт СССР ГОСТ 24544-81*
"Бетоны. Методы определения деформаций усадки и ползучести"
(введен в действие постановлением Госстроя СССР от 31 декабря 1980 г. N 237)

Concretes. Methods of shrinkage and creep flow determination

Дата введения 1 января 1982 г.

Настоящий стандарт распространяется на все виды цементных, а также силикатных бетонов, применяемых в промышленном, энергетическом, транспортном, водохозяйственном, жилищно-гражданском и сельскохозяйственном строительстве, в том числе на бетоны, подвергающиеся в процессе эксплуатации нагреву, насыщению водой или нефтепродуктами.
Стандарт устанавливает методы испытаний для определения деформаций усадки путем измерения их в направлении продольной оси незагруженного образца и деформаций ползучести путем измерения их в направлении продольной оси образца, загруженного постоянной по величине осевой сжимающей нагрузкой.
Предусмотренные настоящим стандартом испытания проводят только на образцах, специально изготовленных из бетонной смеси. Образцы, выпиленные или вырубленные из элементов конструкций при испытании бетона на усадку и ползучесть, не применяют.
В стандарте учтены рекомендации СЭВ по стандартизации PC 279-65 в части методов определения усадки и ползучести, а также рекомендации РИЛЕМ Р12 в части методов определения ползучести.

1. Методы отбора и изготовления образцов

1.1. Определение деформаций усадки и ползучести должно проводиться на призматических образцах размерами 70 х 70 х 280, 100 х 100 х 400, 150 х 150 х 600, 200 х 200 х 800 мм, не гидроизолированных от влагообмена с окружающей средой. В качестве базового образца следует принимать призму размерами 150 х 150 х 600 мм.
Для определения деформаций усадки ячеистого бетона допускается применять призмы размерами 40 х 40 х 160 мм.
1.2. Размеры образцов для определения деформаций усадки и ползучести выбирают в зависимости от наибольшей крупности заполнителя в пробе бетонной смеси в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-78.
ГАРАНТ:
Взамен ГОСТ 10180-78:
в части определения прочности бетона по контрольным образцам постановлением Госстроя СССР от 29 декабря 1989 г. N 168 с 1 января 1991 г. введен в действие ГОСТ 10180-91;
в части определения прочности по образцам, отобранным из конструкций, постановлением Госстроя СССР от 24 мая 1990 г. N 50 с 1 января 1991 г. введен в действие ГОСТ 28570-90

1.3. Образцы изготовляют отдельными сериями.
Деформации ползучести определяют одновременно с определением деформаций усадки, при этом перед испытаниями определяют прочность бетона на сжатие по ГОСТ 10180-78 и призменную прочность по ГОСТ 24452-80.
Каждая серия должна состоять из 9 образцов призм, из которых 3 образца предназначают для определения призменной прочности, 3 образца - для определения деформации усадки и 3 образца - для определения деформаций ползучести, а также 3 образцов-кубов с ребрами размерами, соответствующими размеру рабочего сечения призмы.
При определении только деформаций усадки серия должна состоять не менее чем из 3 образцов призм.
1.4. Изготовление и хранение образцов до распалубливания должно соответствовать требованиям ГОСТ 10180-78.
1.5. После распалубливания все образцы одной серии должны (включая образцы-кубы) храниться вплоть до начала испытаний в одинаковых, как правило, нормальных температурно-влажностных условиях согласно ГОСТ 10180-78.
При определении только усадки бетона образцы до начала испытаний должны храниться во влажных условиях, исключающих возможность испарения влаги из бетона.
1.6. Образцы из ячеистого бетона, изготовленные в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-78, перед испытанием на усадку и ползучесть должны быть погружены в воду и храниться в ней в течение 3 сут в горизонтальном положении.
1.7. Число образцов в серии и условия их хранения при определении деформаций температурной усадки и ползучести при нагреве принимают в соответствии с обязательным приложением 1.

2. Оборудование, приборы и материалы

2.1. Оборудование и приборы для проведения испытаний должны отвечать требованиям настоящего стандарта, быть проверены и аттестованы в установленном порядке в соответствии с ГОСТ 8.001-80 и МУ 8.7-77.
ГАРАНТ:
Согласно постановлению Госстандарта РФ от 27 сентября 2001 г. N 394-ст взамен ГОСТ 8.001-80 с 1 декабря 2001 г. на территории РФ действуют ПР 50.2.009-94

2.2. Для определения деформаций усадки применяют устройства, схемы которых показаны на черт. 1 и 2. Устройство, схема которого приведена на черт. 1, предназначено для измерения деформаций усадки образцов с поперечным сечением размерами 40 х 40 мм.

Устройство, схема которого приведена на черт. 2, предназначено для измерения деформаций усадки образцов с сечением размерами более 40 х 40 мм и состоит из уложенной на опоры 7 плоской сварной сетки 6, изготовленной из гладких арматурных стержней с ячейками размером не более 20 мм.
2.3. Для определения деформаций ползучести применяют пневмогидравлические, пружинно-гидравлические или пружинные испытательные устройства, а также рычажные, приведенные в обязательном приложении 1.
Пневмогидравлическое устройство, схема которого приведена на черт. 3, включает следующие основные узлы: плоскую раму, гидродомкрат с манометром и два баллона с инертным газом, в которых создают избыточное и расчетное давление.

Пружинно-гидравлическое испытательное устройство, схема которого приведена на черт. 4, состоит из пространственной рамы, снабженной в верхней ее части гидравлическим мембранным домкратом 2, а в нижней части - пакетом тарельчатых пружин 7 и регулировочными винтами 6. Контроль передаваемого на образец усилия осуществляют с помощью образцового манометра 1 гидравлического домкрата 2.

Пружинное испытательное устройство, схема которого приведена на черт. 5, состоит из стоек 1, верхней траверсы 2 и постамента 7, образующих жесткую замкнутую раму, внутри которой размещены испытываемый образец 9, спиральные пружины 8 и установлен переносной гидравлический домкрат 6. Средняя 3 и нижняя 4 подвижные траверсы служат для передачи усилия, установочный винт 10 фиксирует образец до начала его загружения. С помощью домкрата 6 создают сжатие предварительно протарированной спиральной пружины и заданное усилие в образце, после чего положение нижней траверсы фиксируют гайками 5, а домкрат 6 освобождают и переносят на следующую установку.
Требуемая величина усилия, передаваемого на образец, обеспечивается выбором количества пружин 8 и гидравлического домкрата соответствующей мощности.
2.4. Методы определения деформаций температурной усадки и ползучести при нагреве приведены в обязательном приложении 1; оборудование для нагрева образцов принимают в соответствии с ГОСТ 24452-80.

2.5. Для измерения деформаций следует использовать измерительные приборы и приспособления для их крепления, применяемые для определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона по ГОСТ 24452-80.
2.6. При определении деформаций ползучести сжимающее усилие на образец следует передавать через металлические прокладки толщиной 35-37 мм, размеры которых в плане равны размеру поперечного сечения образца. Твердость прокладок и шероховатость их рабочих поверхностей должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10180-78.
2.7. Для определения линейных размеров, массы образцов и плотности бетона следует применить средства измерений и оборудование по ГОСТ 10180-78 и ГОСТ 12730.1-78, а для определения влажности бетона - по ГОСТ 12730.2-78.
2.8. Для насыщения образцов водой или нефтепродуктами следует применять оборудование по ГОСТ 24452-80.
2.9. Для измерения температуры и определения влажности окружающей среды в процессе испытаний следует применять серийно выпускаемые термометры (термографы) и психрометры (гигрографы).
2.10. Для гидроизоляции образцов рекомендуется применять полиэтиленовую пленку с липким слоем по ГОСТ 10354-73 и парафин по ГОСТ 16960-71.
ГАРАНТ:
Взамен ГОСТ 10354-73 постановлением Госстандарта СССР от 2 июня 1982 г. N 2253 с 1 июля 1983 г. введен в действие ГОСТ 10354-82

Допускается применение других гидроизоляционных материалов, надежно исключающих массообмен между образцом и окружающей средой.

3. Подготовка к испытаниям

3.1. Подготовку образцов к испытаниям следует начинать с их внешнего осмотра и определения линейных размеров, допускаемые отклонения которых от номинальных размеров должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10180-78.
3.2. Торцевые поверхности всех образцов, предназначенных для определения ползучести и усадки, должны быть закрыты металлическими пластинами толщиной 4-5 мм, наклеиваемыми с помощью быстрополимеризующихся клеев.
К торцевым поверхностям образцов размерами 40 x 40 х 160 мм, подвергаемых испытанию на усадку, приклеивают реперы в соответствии со схемой, показанной на черт. 1.
Реперы изготавливают из инвара. Диаметр основания репера 7 должен быть не более 20 мм, а высота не более 15 мм.
Приклеиваемая поверхность репера обезжиривается органическим растворителем. Репер нагревают до температуры 50-60°С и прижимают к образцу в центре торцевой грани, на которую предварительно наносят 2-3 капли клея.
Рекомендуется применять быстрополимеризующийся клей следующего состава (по массе):

     эпоксидная смола по ГОСТ 10587-76 ........................ 80 частей
ГАРАНТ:
Взамен ГОСТ 10587-76 постановлением Госстандарта СССР от 6 февраля 1984 г. N 417 с 1 января 1985 г. введен в действие ГОСТ 10587-84

     полиэтиленполиамин по СТУ 49-2529-62 .....................  3 части
     дибутилфталат по ГОСТ 2102-67 ............................  1 часть.

3.3. На боковых поверхностях образцов размечают базу измерения продольных деформаций, устанавливают крепежные приспособления и измерительные приборы в соответствии с требованиями ГОСТ 24452-80.
3.4. Насыщение (пропитка) образцов водой или нефтепродуктами следует производить по ГОСТ 24452-80.
3.5. Для предотвращения испарения влаги или летучих фракций нефтепродуктов из образцов, пропитанных водой или нефтепродуктами согласно п. 3.4, их боковую поверхность следует гидроизолировать внахлест двумя слоями полиэтиленовой пленки с липким слоем с последующим нанесением на нее расплавленного парафина слоем 2-3 мм. Гидроизоляцию торцевых поверхностей образцов производят согласно п. 3.2.
3.6. Подготовку образцов для определения деформаций температурной усадки и деформаций ползучести при нагреве следует проводить в соответствии с требованиями ГОСТ 24452-80.
3.7. Не более чем за сутки до испытания образцов на ползучесть следует определить плотность бетона этих образцов по ГОСТ 12730.1-78, а также влажность бетона по ГОСТ 12730.2-78 на образцах, предварительно испытанных при определении призменной прочности.
3.8. Результаты измерений по пп. 3.1 и 3.7 заносят в титульный лист журнала испытаний при определении деформаций усадки и ползучести по форме, приведенной в обязательном приложении 2.

4. Проведение испытаний

4.1. Испытания для определения деформаций усадки и ползучести следует проводить в помещении или в климатической камере, в которых постоянно поддерживается температура (20 +- 2)°С и относительная влажность воздуха (60 +- 5)%. Попадание прямых солнечных лучей на образцы не допускается.
4.2. Измерение деформаций только усадки следует начинать не позже чем через 4 ч после распалубливания образцов, а образцов из ячеистого бетона - после насыщения водой по п. 1.6.
Для измерения деформаций усадки подготовленный образец следует установить в устройство для испытания и снять начальные отсчеты по показаниям приборов.
Отсчеты показаний рекомендуется производить через сутки, затем на 3, 7, 14 сут и далее раз в 2 недели до конца испытаний.
Одновременно с измерением деформаций усадки рекомендуется определять влагопотери путем периодического взвешивания образцов.
4.3. При определении только деформаций усадки продолжительность испытания должна быть не менее 120 сут, однако, если три последовательных измерения показывают приращение деформаций, не превышающие погрешность измерительных приборов, испытания могут быть прекращены до этого срока, о чем делается соответствующая запись в журнале испытаний.
4.4. Загружение образцов и измерение деформаций ползучести следует осуществлять, как правило, при достижении бетоном проектной марки по прочности на сжатие.
Напряжение в образце от внешней нагрузки должно составлять 0,3 +- 0,005 от призменной прочности бетона, установленной перед началом испытаний (см. п. 1.3).
Проверку работы приборов и загружение образца до указанного уровня напряжения следует проводить в соответствии с требованиями ГОСТ 24452-80.
4.5. Отсчет показаний приборов на нагруженных образцах для определения деформаций ползучести следует производить непосредственно после загружения (начальный отсчет) и затем через 1 ч. Последующее снятие отсчетов рекомендуется производить через сутки, на 3, 7, 14 сут, последующие 6 недель - еженедельно, затем 10 недель - один раз в 2 недели и далее до конца испытаний один раз в 4 недели.
Одновременно с определением деформаций ползучести следует проводить определение деформаций усадки на незагруженных образцах с той же периодичностью и продолжительностью. При этом начальный отсчет деформаций усадки следует производить непосредственно после загружения образцов на ползучесть.
Продолжительность испытания при определении деформаций ползучести должна быть не менее 180 сут, а деформаций ползучести при нагреве и температурной усадки - не менее 60 сут.
4.6. Результаты измерений должны быть занесены в журнал, титульный лист и форма которого приведены в обязательных приложениях 2 и 3.

5. Обработка результатов

5.1. По результатам испытаний вычисляют средние значения абсолютных деформаций дельта l_1 (t) в мм для каждого загруженного и незагруженного образца как среднее арифметическое приращений (по отношению к начальному отсчету) показаний приборов по четырем граням соответствующего образца.
По средним абсолютным значениям деформаций вычисляют относительные величины деформаций эпсилон_1 (t) по формуле

5.2. Относительные деформации незагруженных образцов принимают в качестве деформаций усадки эпсилон_ус (t).
5.3. Относительные деформации ползучести каждого образца эпсилон_1п (t) вычисляют по формуле

5.4. По результатам определения относительных величин деформаций усадки и ползучести отдельных образцов определяют средние значения относительных деформаций усадки или ползучести для серии образцов по формуле

5.5. По средним значениям относительных деформаций усадки и ползучести, вычисленным по формуле 3, следует построить диаграммы в координатах "относительные деформации усадки (или ползучести) - продолжительность (время) испытаний, сут" и приложить их к журналу испытаний, а также определить предельные (условно предельные) значения этих деформаций.
5.6. Предельное значение деформаций усадки эпсилон_ус (бесконечность) или ползучести эпсилон_1п (бесконечность) определяют построением диаграммы. Для этого вычисляют значения приращений по формулам:

На диаграмме по оси ординат откладывают значения, вычисленные по формулам 4 и 5, а по оси абсцисс значения дельта t, начиная с момента времени дельта t, равного 30 сут для усадки и 50 сут для ползучести. По полученным точкам графически или аналитически строят прямую регрессии, котангенс угла которой принимают за предельное значение деформаций усадки эпсилон_ус (бесконечность) или ползучести эпсилон_1п (бесконечность), а отрезок, отсекаемый этой прямой на продолжении оси абсцисс, - за параметр скорости нарастания деформаций альфа_ус или альфа_п.
Методика определения параметров эпсилон_1п (бесконечность) и альфа_п приведена в рекомендуемом приложении 4.
Параметры эпсилон_ус (бесконечность) и альфа_ус определяют аналогичным способом.
5.7. Полученные согласно п. 5.6 числовые параметры деформаций используют при необходимости для вычисления относительных деформаций усадки и ползучести для сроков времени, превышающих общую продолжительность испытаний. Для этого используют формулы:

5.8. При проведении испытаний на образцах, отличных от базовых (п. 1.1) предельные значения реформации усадки и ползучести по п. 5.6 следует умножать на коэффициенты К1 и К2, приведенные в таблице

┌──────────────────────┬────────────────────────────────────────────────┐
│     Размер ребра     │     Переходные коэффициенты при определении    │
│  поперечного сечения ├────────────────────────┬───────────────────────┤
│     образца, см      │       усадки K1        │     ползучести K2     │
├──────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤
│           7          │           0,90         │         0,83          │
├──────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤
│          10          │           0,95         │         0,90          │
├──────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤
│          15          │           1,9          │         1,0           │
├──────────────────────┼────────────────────────┼───────────────────────┤
│          20          │           1,05         │         1,10          │
└──────────────────────┴────────────────────────┴───────────────────────┘

Коэффициенты, указанные в таблице, применимы для тяжелых и мелкозернистых бетонов, а также бетонов на пористых заполнителях, приготовленных на цементных вяжущих.
Значения переходных коэффициентов для ячеистых и силикатных бетонов должны быть установлены экспериментально.
5.9. Методы вычисления деформаций температурной усадки и деформаций ползучести при нагреве приведены в обязательном приложении 1.
5.10. Применяемые в стандарте термины указаны в справочном приложении 5.

6. Требования безопасности труда

6.1. При проведении испытаний должны выполняться мероприятия по безопасности труда в соответствии с требованиями главы СНиП III-4-79.
6.2. При работе на пневмогидравлических устройствах должны соблюдаться "Правила устройства и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением", утвержденные Госгортехнадзором СССР.
ГАРАНТ:
См. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденные постановлением Госгортехнадзора РФ от 11 июня 2003 г. N 91

Приложение 1
Обязательное

Методы определения деформаций температурной усадки и ползучести бетона при нагреве

1. При определении деформаций температурной усадки бетона для каждой температуры нагрева серия должна состоять из шести образцов, из которых три образца подвергают кратковременному нагреву и три образца - длительному нагреву.
При определении деформаций ползучести бетона для каждой температуры нагрева серия должна состоять из девяти образцов, из которых три образца нагружают перед нагревом или после нагрева в зависимости от условий испытаний, три образца подвергают длительному нагреву без нагрузки и на трех образцах определяют призменную прочность при температуре нагрева.
2. При проведении испытаний применяют:
для определения деформаций температурной усадки - испытательное устройство, схема которого приведена на черт. 1;
для определения деформаций ползучести при действии повышенных и высоких температур - испытательное устройство, принципиальная схема которого приведена на черт. 2;
весы циферблатные типа РН-10Ц 13У по ГОСТ 13882-68, нагревательное устройство, а также средства измерения деформаций и температур - по ГОСТ 24452-80.
3. Устройство для испытания бетона на температурную усадку при нагреве должно обеспечивать нагрев образца до требуемой температуры, измерение температуры, деформаций бетона и массы образца в нагретом состоянии.
При испытании бетона на температурную усадку в верхнем торце образца просверливают два отверстия на глубину 10-15 мм для установки болтов, за которые подвешивают образец.
4. Испытательное устройство для определения ползучести при нагреве должно обеспечивать нагружение и нагрев образца до требуемой температуры, измерение температуры и деформаций бетона в нагретом состоянии.
Основным рабочим органом рычажного испытательного устройства (см. черт. 2) является неравноплечий рычаг 2, имеющий такое очертание, при котором опора реверсивного устройства, промежуточная опора и опора грузовой подвески располагались на одной прямой линии. Все указанные опоры должны быть шарнирными.

Конструкция рычага должна обладать повышенной жесткостью и обеспечивать неизменность соотношения его плеч при максимальной нагрузке на грузовой подвеске. Соотношение плеч рычага L_2/L_1 рекомендуется принимать в пределах 1/10-1/15. Длина короткого плеча рычага L_2 не должна превышать 25 см.
Рычажное устройство должно обеспечивать возможность контроля нагрузки, действующей на образец.
Усилие от массы рычага в нерабочем положении испытательного устройства должно восприниматься телескопической страховочной стойкой (9). Расстояние между низом грузовой подвески (10) и страховочной опорой (11) не должно превышать 4 см.

5. Выносные удлинители должны строго фиксировать базу замера деформаций и обеспечивать измерение деформаций бетона в нагретом состоянии с наименьшим температурным изменением их длины. Для этих целей удлинители изготавливают из штапиков кварцевого стекла диаметром 5-10 мм по ТУ 638 KB или по ТУ-17 РСФСР 71-93-75.
При нагреве до 200°С допускается изготавливать удлинители из железоникелевого сплава Н-36 по ГОСТ 5632-72, диаметром 4-6 мм.
6. Подготовку образцов дли измерения деформаций усадки и ползучести при нагреве производят по ГОСТ 24452-80.
7. На каждом удлинителе устанавливают термопару.
8. Нагревание образца производят в возрасте 28 сут, если заданием на испытания не установлен другой срок.
Скорость подъема температуры в нагревательном устройстве должна соответствовать указанной в ГОСТ 10180-78.
9. Для определения температурной усадки бетона при кратковременном нагреве образец выдерживают при требуемой температуре 1 ч и потом охлаждают его вместе с печью до температуры воздуха в помещении. Затем образец таким же образом нагревают второй и третий раз.
Для определения температурной усадки бетона при длительном нагреве образец выдерживают при требуемой температуре не менее 20 сут. Затем образец охлаждают вместе с печью до температуры помещения и потом подвергают его кратковременному нагреву второй и третий раз.
10. Деформации ползучести в зависимости от задания на испытания определяют для двух условий работы конструкции:
1-е условие работы - образец сначала нагружают до заданного уровня напряжения и затем нагревают до требуемой температуры;
2-е условие работы - образец сначала нагревают до требуемой температуры и затем нагружают до заданного уровня напряжения.
11. При определении деформаций ползучести бетона по первому условию работы приращение относительной продольной деформации ползучести, натекающей после выдержки на последней ступени нагрузки за время подъема температуры до требуемой величины, принимают за относительную продольную деформацию быстро натекающей ползучести для требуемой температуры, а модуль упругости бетона при требуемой температуре нагрева определяют по ГОСТ 24452-80.
12. При определении деформаций ползучести бетона по второму условию работы быстро натекающие деформации ползучести и модуль упругости бетона определяют по ГОСТ 24452-80.
13. Для определения деформаций ползучести бетона образец выдерживают при требуемой температуре не менее 60 сут, пока деформации не прекратятся или будут развиваться с постоянной скоростью.
14. Температуру, деформации и влажность бетона измеряют:
при подъеме температуры - каждый час;
при нагреве первые 5 сут - ежесуточно;
при нагреве в течение последних 15 сут - через сутки;
при более длительном нагреве - еженедельно;
при остывании - каждый час.
15. Относительную деформацию ползучести бетона при нагреве эпсилон_1п (t) вычисляют по формуле

Деформации эпсилон_1 (t) и эпсилон_1 t в формуле (1) должны приниматься для одной и той же средней температуры бетона, полученной по показаниям термопар, установленных в центре образца и на его поверхностях.
16. Относительную температурную деформацию бетона эпсилон_t вычисляют по формуле

Коэффициент линейного температурного расширения для кварцевого стекла принимают равным 0,48 х 10(-6)°С(-1) при температурах нагрева до 1000°С.
Коэффициенты линейного температурного расширения железноникелевого сплава Н-36 принимают равными: при 20°С - 1,2 х 10(-6)°С(-1), при 100°С - 1,9 х 10(-6)°С(-1) и при 200°С - 5 х 10(-6)°С(-1). Для промежуточных температур значения коэффициента линейного температурного расширения инвара принимают по интерполяции.
17. Результаты определения деформаций температурной усадки при кратковременном или длительном нагреве оформляют в виде диаграммы, на которой по оси абсцисс откладывают температуру, а по оси ординат - величину температурной деформации при первом, втором, третьем нагреве и охлаждении. При первом нагреве вычисляют температурную деформацию бнтона эпсилон_t, при втором и третьем нагреве - деформацию температурного расширения бетона эпсилон_p t. Разность деформаций температурного расширения эпсилонp_t и температурной деформации эпсилон_t представляет деформацию температурной усадки эпсилон_yc t при кратковременном или длительном нагреве.
18. Результаты определения ползучести бетона при нагреве оформляют согласно п. 5.3 настоящего стандарта для каждой требуемой температуры нагрева.

Приложение 2
Обязательное

                              Титульный лист
     журнала испытаний при определении деформаций усадки и ползучести

Вид испытаний ___________________________________________________________
Характеристика испытательного устройства ________________________________
Цена деления измерительного устройства________________________________ мм
Условия последовательности действия температуры и нагрузки ______________
Температура нагрева  __________________________________________________°С

                     Характеристика образца и бетона

Шифр образца ____________________________________________________________
Размеры образца ______________________________________________________ мм
База измерения деформаций ____________________________________________ мм
Дата начала испытаний ___________________________________________________
Возраст бетона к началу испытаний ___________________________________ сут
Масса образца:
  к началу испытаний _________________________________________________ кг
  к концу испытаний __________________________________________________ кг
Масса высушенного образца ____________________________________________ кг
Плотность (объемная масса) бетона _________________________________ кг/м3
Прочность бетона:
  кубиковая _______________________________________________ МПа (кгс/см2)
  призменная ______________________________________________ МПа (кгс/см2)
Напряжение в сечении образца ______________________________ МПа (кгс/см2)
Упругие деформации к моменту окончания нагружения ______ 10(5) __________

                      Характеристика бетонной смеси

Состав бетонной смеси по массе __________________________________________
Вид добавки и ее количество _____________________________________________
Подвижность (жесткость) бетонной смеси по ГОСТ 10181.0-81-ГОСТ 10181.4-81
__________________________________________________________________ см (с)
Коэффициент уплотнения бетонной смеси _________________________________ %
Воздухосодержание бетонной смеси ____________________________ % по объему

                         Характеристика вяжущего

Вид и марка цемента по ГОСТ 310.4-81 ____________________________________
Тонкость помола цемента по ГОСТ 310.2-76 ________________________________
Химико-минералогический  состав   цемента, включающий  содержание щелочей
по ГОСТ 9552-76 _________________________________________________________

                       Характеристика заполнителей

Наименование и вид породы крупного заполнителя __________________________
Зерновой состав крупного заполнителя по ГОСТ 8269-87_____________________
ГАРАНТ:
Взамен ГОСТа 8269-87 постановлением Госстроя РФ от 6 января 1998 г. N 18-1 с 1 июля 1998 г. введен в действие ГОСТ 8269.0-97

Модуль крупности песка по ГОСТ 8735-75 __________________________________
ГАРАНТ:
Взамен ГОСТа 8735-75 постановлением Госстроя СССР от 5 октября 1988 г. N 203 с 1 июля 1989 г. введен в действие ГОСТ 8735-88

Водопоглощение (для пористых заполнителей) по ГОСТ 9758-86 ______________

Приложение 3
Обязательное

Форма

                             Журнал испытаний

Серия N _____                Начало испытаний    "___"___________ 19__ г.
                             Окончание испытаний "___"___________ 19__ г.

┌─────┬─────┬───────────┬─────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┬───────┬─────────┬──────────┬───────┐
│ Дата│ Про-│Температура│Отно-│    Показания приборов, приращения абсолютных и относительных деформаций     │Среднее│ Средняя │ Средняя  │Относи-│
│ сня-│ дол-│  воздуха  │ си- ├─────────────────────────────────────────────────────────────┬───────┬───────┤ прира-│ относи- │ относи-  │тельная│
│ тия │ жи- │   t, °C   │тель-│                      Устройство N ___                       │  Уст- │  Уст- │ щение │ тельная │ тельная  │ дефор-│
│ от- │тель-├─────┬─────┤ ная │                        Образец N ___                        │ройство│ройство│относи-│  дефор- │деформация│ мация │
│ сче-│ность│сухой│влаж-│влаж-├───────────┬───────────┬───────────┬───────────┬─────┬───────┤ N ___ │ N ___ │тельных│  мация  │ в серии  │ ползу-│
│ та, │испы-│тер- │ ный │ность│     1     │     2     │     3     │     4     │дель-│дельта │Образец│Образец│ дефор-│ в серии │ незагру- │ чести │
│  ч, │ та-,│ мо- │тер- │воз- ├─────┬─────┼─────┬─────┼─────┬─────┼─────┬─────┤ та  │ епси- │ N ___ │ N ___ │ маций │образцов │  женных  │в серии│
│ мин │ ний,│метр │ мо- │духа,│ От- │ При-│ От- │ При-│ От- │ При-│ От- │ При-│ l_1,│ лон_1 │       │       │в серии│  эпси-  │ образцов │образ- │
│     │ сут │     │метр │ %   │счет │раще-│счет │раще-│счет │раще-│счет │раще-│ мм  │х 10(5)│       │       │образ- │лон_1 (t)│  эпси-   │  цов  │
│     │     │     │     │     │     │ ние │     │ ние │     │ ние │     │ ние │     │       │       │       │  цов  │ х 10(5) │лон_yс (t)│ эпси- │
│     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │       │       │       │дельта │         │  х 10(5) │лон_1п │
│     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │       │       │       │ эпси- │         │          │  (t)  │
│     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │       │       │       │ лон_1 │         │          │х 10(5)│
│     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │       │       │       │х 10(5)│         │          │       │
├─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼───────┼───────┼───────┼───────┼─────────┼──────────┼───────┤
│  1  │  2  │  3  │  4  │  5  │  6  │  7  │  8  │  9  │  10 │  11 │  12 │  13 │  14 │   15  │ 16-25 │ 26-35 │   36  │    37   │    38    │   39  │
├─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼───────┼───────┼───────┼───────┼─────────┼──────────┼───────┤
│     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │     │       │       │       │       │         │          │       │
└─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴───────┴───────┴───────┴───────┴─────────┴──────────┴───────┘

Руководитель ________________                Исполнитель ________________

Примечания:
1. Приведенную форму журнала используют при испытаниях загруженных и незагруженных образцов. Графы 38 и 39 используют только для загруженных образцов.
2. Графы 16-25 и 26-35 заполняют по аналогии с графами 6-15.

Приложение 4
Рекомендуемое

Пример обработки результатов испытаний и определения предельных значений деформаций ползучести

В результате испытаний базовых образцов вычислены средние значения относительных деформаций ползучести бетона, которые представлены в табл. 1.

Таблица 1

┌───────────────────────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┐
│   Продолжительность   │  50 │  60 │ 75  │ 100 │ 125 │ 150 │ 175 │ 180 │
│    наблюдения, сут    │     │     │     │     │     │     │     │     │
├───────────────────────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│Относительная          │ 81,5│  80 │ 98,5│ 112 │ 124 │ 134 │ 141 │ 145 │
│деформация  ползучести,│     │     │     │     │     │     │     │     │
│эпсилон_1п (t) х 10(5) │     │     │     │     │     │     │     │     │
└───────────────────────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘

     Для вычисления условно предельного значения относительных деформаций
ползучести   следует   построить   линию   регрессии    в     координатах
┌   дельта t              ┐
│ ──────────────; дельта t│, имеющую вид
│ эпсилон_1п (t)          │
└                         ┘

С этой целью вводят обозначения:

     По   результатам,   приведенным   в  табл.  1,  вычисляют   значения
   дельта t
──────────────, записывают в  табл.   2  и  наносят  на  координатную  сетку,
эпсилон_1п (t)
как это показано на чертеже.

Таблица 2

┌──────────────────────────────────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┐
│       X_1 = дельта t, сут        │  50   │  60   │   75  │  100  │  125  │  150  │  175  │  180  │
├──────────────────────────────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┤
│        дельта t                  │ 0,614 │ 0,674 │ 0,761 │ 0,889 │ 1,008 │ 1,119 │ 1,241 │ 1,241 │
│Y_1 = ────────────── х 10(5), сут │       │       │       │       │       │       │       │       │
│      эпсилон_1п (t)              │       │       │       │       │       │       │       │       │
└──────────────────────────────────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┘

По данным табл. 2 вычисляют средние значения:

их дисперсии

корреляционный момент

коэффициент корреляции

                                    m_1, 2
                               r = ────────,
                                    S_1S_2

     где
     n - число точек измерений.

В результате подстановки в эти формулы значений из табл. 2 получено:

                   _                      _
                   Y = 0,943 х 10(5) сут; X = 114,4 сут;

                               2            2
                              S = 2603,1 сут ;
                               1

                              S = 51,01 сут;
                               1

                            2            5     2
                           S = 0,0613 (10  сут) ;
                            2

                                          5
                           S = 0,2476 х 10  сут;
                            2
                                            5
                         m     = 12,614 х 10  сут.
                          1, 2

Коэффициент корреляции

                                         5
                              12,614 х 10
                     r = ──────────────────── = 0,999.
                                            5
                         51,01 х 0,2476 х 10

Численные значения коэффициентов А и В в уравнении регрессии определяют по формулам:

                                         m
                         _        _       1, 2
                         A = Y - BX; B = ──────
                                            2
                                          S
                                           1

после подстановки получим

                                 В = 485;

                          А = 0,389 х 10(5) сут.

Уравнение регрессии имеет вид

Значение котангенса угла наклона прямой в соответствии с п. 5.6 дает предельное значение относительной деформации ползучести по средним точкам измерения.

     Значение коэффициента a_п в соответствии  с  п.  5.6  определяют  из
                                                 дельта t
уравнения регрессии (1), приравнивая значение ────────────── нулю.
                                              эпсилон_1п (t)

                         A     0,389 х 10(5)
                  а_п = ─── = ─────────────── = 80 сут.
                         B    0,00485 х 10(5)

Результаты вычислений приведены на чертеже.
Таким образом, условно предельные значения относительной деформации ползучести бетона равны

               эпсилон_1п (бесконечность) = 206,2 х 10(-5).

Значения относительных деформаций ползучести на различные сроки выдерживания под нагрузкой вычисляют по формуле (7) п. 5.7 настоящего стандарта.

Приложение 5
Справочное

Термины, обозначения и пояснения

┌──────────────────────┬──────────────┬─────────────────────────────────┐
│        Термин        │ Обозначение  │            Пояснение            │
├──────────────────────┼──────────────┼─────────────────────────────────┤
│Линейная              │эпсилон_ус (t)│Относительное уменьшение линейных│
│относительная         │              │размеров  ненагруженного  образца│
│деформация усадки     │              │во времени, вызванное гидратацией│
│                      │              │цемента            (контракцией),│
│                      │              │уменьшением влажности  цементного│
│                      │              │камня и его карбонизацией        │
├──────────────────────┼──────────────┼─────────────────────────────────┤
│Линейная              │ эпсилон_ус t │Относительное уменьшение линейных│
│относительная         │              │размеров ненагруженного  образца,│
│температурная         │              │вызванное  испарением   из   него│
│деформация усадки     │              │влаги при нагреве                │
├──────────────────────┼──────────────┼─────────────────────────────────┤
│Линейная              │ эпсилон_р t  │Относительное увеличение размеров│
│относительная         │              │образца, вызванное  температурным│
│деформация            │              │расширением бетона при нагреве   │
│температурного        │              │                                 │
│расширения            │              │                                 │
├──────────────────────┼──────────────┼─────────────────────────────────┤
│Линейная              │  эпсилон t   │Относительное изменение  линейных│
│относительная         │              │размеров    образца,    вызванное│
│температурная         │              │совместным              действием│
│деформация            │              │температурной усадкой бетона     │
├──────────────────────┼──────────────┼─────────────────────────────────┤
│Линейная              │эпсилон_1п (t)│Относительное уменьшение линейных│
│относительная         │              │размеров нагруженного образца  во│
│деформация            │              │времени,   вызванное    действием│
│ползучести            │              │постоянной  внешней  нагрузки  за│
│                      │              │вычетом деформаций усадки        │
└──────────────────────┴──────────────┴─────────────────────────────────┘

Приложение 6
Рекомендуемое

Метод ускоренного определения деформаций ползучести

1. Оборудование и приборы для проведения испытаний должны отвечать требованиям настоящего стандарта. Применение пружинных загрузочных устройств допускается только при условии обеспечения контроля за поддержанием постоянной приложенной нагрузки в течение всего периода испытания с погрешностью, не выходящей за пределы +-2%.
2. Продолжительность испытаний должна составлять не менее 32 сут. Снятие отсчетов по приборам следует производить, используя базовую схему измерений, в сроки наблюдения t_i (с момента начального отсчета), равные 1, 2, 4, 8, 16, 32 сут, с погрешностью +-1ч.
3. В соответствии с разд. 5 настоящего стандарта вычисляют относительные деформации ползучести эпсилон_1п (t_i) и их средние значения эпсилон_1п (t_i) для каждого срока наблюдения t_i, указанного в п. 2 настоящего приложения.

     4. По   средним   значениям   относительных   деформаций  ползучести
_______
эпсилон_1п (t_i) в сроки наблюдения  t_i  (i = 1 ... 6) следует построить
                                                        _______
соответственно  два  графика:  в  системе координат [In эпсилон_1п (t_i);
                               _______
ln t_i]  и  системе  координат [эпсилон_1п  (t_i);  ln t_i], соединить на
каждом из них первую и последнюю точки прямой линией.  Все  промежуточные
точки на обоих графиках при отсутствии аномальных  результатов  измерений
должны   быть    расположены    соответственно:   в   системе   координат
    _______
[In эпсилон_1п (t_i); ln t_i] - над указанной прямой, в системе координат
 _______
[эпсилон_1п (t_i); ln t_i] - под указанной прямой.

5. При отсутствии аномальных результатов измерений вычисляют значения параметров К, Y_m и а по формулам:

6. Относительные деформации ползучести определяют по формуле

7. Допускается использовать последовательность снятия отсчетов, отличную от базовой схемы измерения, при условии, что снятие первого отсчета производят через t_i = (24 +- 1) ч, а последующих - произвольно с указанием фактического времени каждого наблюдения, округленного с точностью до 0,1 сут.
В этом случае, а также в случае исключения аномальных результатов измерений при базовой схеме снятия показаний значения параметров К, Y_m и а вычисляют по формулам:

Пример определения ползучести бетона при схеме измерений, отличной от базовой, при наличии аномальных результатов

В табл. 1 представлены средние значения относительных деформаций ползучести, полученных в результате испытания серии опытных образцов из подобранного состава бетона. Требуется определить деформацию ползучести бетона к моменту времени t_i, равному 720 сут.

Таблица 1

┌────────────────────────────────────────────┬─────────────────────────────────────────────────────┐
│            Наименование параметра          │                 Норма для i-гo измерения            │
│                                            ├─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┤
│                                            │  1  │  2  │  3  │  4  │  5  │  6  │  7  │  8  │  9  │
├────────────────────────────────────────────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│Продолжительность наблюдения t_i, сут       │ 1,0 │ 2,8 │ 4,2 │ 8,0 │12,3 │16,0 │21,0 │28,0 │32,0 │
├────────────────────────────────────────────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│Средние относительные деформации  ползучести│ 5,4 │ 9,3 │11,4 │15,5 │18,5 │29,7 │23,0 │22,5 │27,2 │
│эпсилон_1п (t_i) х 10(5)                    │     │     │     │     │     │     │     │     │     │
├────────────────────────────────────────────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│lпt_i                                       │ 0   │ 1,03│ 1,44│ 2,08│ 2,51│ 2,77│ 3,04│ 3,33│ 3,47│
├────────────────────────────────────────────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤
│lп [эпсилон_1п (t_i) х 10(5)]               │ 1,69│ 2,23│ 2,44│ 2,74│ 2,92│ 3,03│ 3,14│ 3,11│ 3,30│
└────────────────────────────────────────────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘

Как следует из графиков, приведенных на черт. 2а, б, построенных в соответствии с требованиями п. 4, точка 8 является аномальной. Поэтому, учитывая число и последовательность измерений, а также наличие аномального измерения, вычисление параметров К, Y_m и а осуществляют по формулам (6), (7), (8). Расчет площади проводят, как указано в табл. 2.

Таблица 2

┌─────────┬─────────────────────────────────────────┬──────────────────────────────────────────────┐
│ Отрезок │        Высота трапеции дельта_i         │         Площадь трапеции дельта S_i          │
│ ломаной │                                         │                                              │
├─────────┼─────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────┤
│  1-2    │дельта_1-2 = 1,03 - 0 = 1,03             │дельта S_1-2 = 1/2 (2,23 + 1,69) х 1,03 = 2,02│
├─────────┼─────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────┤
│  2-3    │дельта_2-3 = 1,44 - 1,03 = 0,41          │дельта S_2-3 = 1/2 (2,44 + 2,23) х 0,41 = 0,96│
├─────────┼─────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────┤
│  3-4    │дельта_3-4 = 2,08 - 1,44 = 0,64          │дельта S_3-4 = 1/2 (2,74 + 2,44) х 0,64 = 1,66│
├─────────┼─────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────┤
│  4-5    │дельта_4-5 = 2,51 - 2,08 = 0,43          │дельта S_4-5 = 1/2 (2,92 + 2,74) х 0,43 = 1,22│
├─────────┼─────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────┤
│  5-6    │дельта_5-6 = 2,77 - 2,51 = 0,26          │дельта S_5-6 = 1/2 (3,03 + 2,92) х 0,26 = 0,77│
├─────────┼─────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────┤
│  6-7    │дельта_6-7 = 3,04 - 2,77 = 0,27          │дельта S_6-7 = 1/2 (3,14 + 3,03) х 0,27 = 0,83│
├─────────┼─────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────┤
│  7-9    │дельта_7-8 = 3,47 - 3,04 = 0,43          │дельта S_7-9 = 1/2 (3,30 + 3,14) х 0,43 = 1,38│
├─────────┼─────────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────────────┤
│  1-9    │дельта_1-9 = 3,47 - 0 = 3,47             │дельта S_1-9 = 1/2 (3,30 + 1,69) х 3,47 = 8,66│
└─────────┴─────────────────────────────────────────┴──────────────────────────────────────────────┘

Значение S по формуле (10) 

              _______     _
     Значения эпсилон_1п (t) находят по формуле (9)

                _______     _             4     0,18
             ln эпсилон_1п (t) = 2,495 + ─── х ────── = 2,56
                                          3     3,47

Откуда

                                _     2,56
                    эпсилон_1п (t) = e     = 12,9 х 10(5).

Далее по формулам (6)-(8) находим значения параметров К, Y_m и а:

Относительная деформация ползучести при длительности наблюдения 720 сут в соответствии с формулой (5) равна

(Введено дополнительно, Изм. N 1).