ГОСТ 29167-2021

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") - Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ им.А.А.Гвоздева)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 9 декабря 2021 г. N 60)

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

ЗАО "Национальный орган по стандартизации и метрологии" Республики Армения

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 декабря 2021 г. N 1788-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 29167-2021 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2022 г.

Информация о введении в действие (прекращение действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2022 год

Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов (кроме ячеистых), применяемых в строительстве, и устанавливает методы определения характеристик трещиностойкости при статическом кратковременном нагружении.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 8074 Микроскопы инструментальные. Типы, основные параметры и размеры. Технические требования

ГОСТ 10180 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 18105 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 28570 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 трещиностойкость (вязкость разрушения) бетона: Способность бетона сопротивляться началу движения и развитию трещин при механических и других воздействиях.

3.1.2 коэффициент интенсивности напряжений: Величина, определяющая напряженно-деформированное состояние и смещения вблизи вершины трещины, независимо от схемы нагружения, формы и размеров тела и трещины.

3.1.3 условный коэффициент интенсивности напряжений: Значение, вычисленное через действующую на образец нагрузку и исходную длину трещины по формулам для упругого тела.

3.1.4 удельные энергозатраты: Величина, характеризующая удельные (относительно эффективной рабочей площади поперечного сечения образца) энергозатраты на различные этапы деформирования и разрушения.

Примечание - Типы образцов см. в 5.2, 5.3 и А.2 приложения А.

3.1.7 статический критический коэффициент интенсивности напряжений: Значение коэффициента интенсивности напряжений, определяемое при равновесных испытаниях образцов типов 1, 5, 6 по удельным энергозатратам на статическое разрушение до момента начала движения магистральной трещины и по модулю упругости, характеризующее критическое состояние материала при статическом начале движения магистральной трещины.

3.1.13 трещина: Полость, образованная без удаления материала двумя соединенными внутри тела поверхностями, которые при отсутствии в нем напряжений удалены друг от друга на расстояния, во много раз меньшие протяженности самой полости.

3.1.14 магистральная трещина: Трещина, протяженность которой превосходит размеры структурных составляющих материалов и областей самоуравновешенных напряжений и по поверхностям которой произойдет деление образца на части.

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

текущие значения длины магистральной трещины при поэтапном равновесном нагружении образца, м;

начальный эксцентриситет приложения нагрузки, м;

нагрузка, действующая на образец в процессе испытания МН;

нагрузка, соответствующая статическому началу движения магистральной трещины при равновесных испытаниях, МН;

нагрузка, соответствующая динамическому началу движения магистральной трещины при неравновесных испытаниях, МН;

текущие значения действующей на образец нагрузки при его поэтапном равновесном нагружении, МН;

нагрузка, соответствующая массе образца и дополнительного оборудования, МН;

условный критический коэффициент интенсивности напряжений,

масса образца и дополнительного оборудования, кг;

прочность на растяжение при изгибе, МПа;

перемещения, соответствующие упругим деформациям образца, м;

перемещения, соответствующие локальным деформациям образца в зоне магистральной трещины, м;

перемещения, соответствующие необратимым деформациям образца, м;

расчетное значение перемещений сплошного образца, соответствующее моменту начала движения магистральной трещины в образце с начальным надрезом, м;

полные упругие энергозатраты на статическое деформирование до деления на части, МДж;

энергозатраты на упругое деформирование до начала движения магистральной трещины статического разрушения, МДж;

энергозатраты на локальное статическое деформирование в зоне магистральной трещины, МДж;

энергозатраты на процессы развития и слияния микротрещин до формирования магистральной трещины статического разрушения, МДж;

расчетные энергозатраты на упругое деформирование сплошного образца, МДж;

угол наклона восходящего упругого участка диаграммы;

4.1 Настоящий стандарт устанавливает методы определения характеристик трещиностойкости путем равновесных и неравновесных механических испытаний.

Равновесные испытания характеризуются способностью образца уравновешивать внешнюю нагрузку возникающими внутренними усилиями с соответствующим статическим развитием магистральной трещины.

Неравновесные испытания характеризуются потерей устойчивости процесса деформирования образца в момент локализации деформации по достижении максимальной нагрузки, с соответствующим динамическим развитием магистральной трещины.

4.4 Определяемые по настоящему стандарту характеристики трещиностойкости (наряду с другими характеристиками механических свойств) используют:

- для сравнения различных вариантов состава, технологических процессов изготовления и контроля качества бетонов;

- сопоставления бетонов при обосновании их выбора для конструкций;

- расчетов конструкций с учетом их дефектности и условий эксплуатации;

- анализа причин разрушений конструкций;

- оценки стойкости к воздействию высоких температур.

5.1 Для определения характеристик трещиностойкости при равновесных испытаниях применяют образцы типа 1 для испытаний на изгиб (рисунок 1).

5.3 Соотношение размеров и схемы нагружения образцов типов 1-7 приведены на рисунках 1-7.

Рисунок 4 - Образец типа 4 - цилиндр для испытаний на растяжение при раскалывании

Рисунок 6 - Схемы усеченного конуса вырыва: в аксонометрии (а), вид спереди (б), вид сбоку (в)

1 - образец для испытания; 2 - надрез; 3 - прокладки; 4 - пластина пресса

5.4 Начальные надрезы наносят с помощью режущего инструмента или при формовании образцов путем закладывания фольги либо латунной (или стальной) пластины.

5.5 Образцы для испытаний изготовляют по ГОСТ 10180 сериями не менее чем из четырех образцов-близнецов каждая либо выбуривают (выпиливают) из изделий, конструкций, сооружений по ГОСТ 28570.

5.6 Для изготовления образцов используют оборудование и оснастку по ГОСТ 10180 и ГОСТ 28570.

5.7 Условия твердения образцов после изготовления, а также их подготовка к испытаниям должны соответствовать ГОСТ 18105.

5.8 Отбор образцов для испытания бетона конструкций выполняют в возрасте не менее проектного при нормальных условиях твердения, если не оговорено иное.

6.1 Перечень оборудования и его характеристики для изготовления образцов всех типов и их испытаний для определения характеристик трещиностойкости при неравновесных испытаниях принимают по ГОСТ 10180 и ГОСТ 28570.

6.3 Допускается использование других средств измерений, оборудования и приспособлений, если их технические характеристики удовлетворяют требованиям ГОСТ 10180 или ГОСТ 28570 и приложению В настоящего стандарта.

6.4 Правила поверки и аттестации средств измерений и испытательного оборудования принимают по ГОСТ 10180.

7.1 При проведении испытаний температура окружающей среды должна составлять (20±5)°С, а относительная влажность - не менее 50%.

7.2 Линейные размеры образцов измеряют с погрешностью не выше 1 мм, их перемещения - 0,01 мм, а усилия, действующие на образец, - не более 1% измеряемого максимального усилия.

7.3 Перед началом испытаний следует провести два цикла нагружения - разгружения до нагрузки, составляющей 10% ожидаемой максимальной нагрузки.

7.4 Скорость нагружения образцов устанавливают по скорости перемещения нагружающей плиты пресса в пределах 0,02-0,20 мм/с; при этом время испытаний должно составлять не менее 1 мин.

8.1.1 Полную диаграмму состояния трансформируют в расчетную и выполняют дополнительные построения (см. рисунок 8):

8.1.3 Расчетным путем определяют значения силовых и энергетических характеристик трещиностойкости по зависимостям:

* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 55908-2013 "Полы. Метод оценки скользкости покрытия".

5 - для испытаний на осевое сжатие (рисунок А.1);

6 - для испытаний на растяжение при внецентренном сжатии (рисунок А.2).

А.2 Соотношение размеров и схемы нагружения образцов приведены на рисунках А.1 и А.2.