ГОСТ 10060-2012: методы определения морозостойкости бетона

ГОСТ 10060-2012 устанавливает базовые и ускоренные методы оценки морозостойкости бетона по результатам многократного замораживания и оттаивания образцов. Разбираем, чем отличаются методы, какие режимы должна обеспечивать морозильная камера и как выбрать оборудование для строительной лаборатории.

Что регулирует ГОСТ 10060-2012

Полное название стандарта — «Бетоны. Методы определения морозостойкости». Он распространяется на тяжёлые, мелкозернистые, лёгкие и плотные силикатные бетоны, включая бетоны дорожных и аэродромных покрытий, а также конструкции, которые эксплуатируются при воздействии минерализованной воды.

Под морозостойкостью понимают способность бетона в водонасыщенном состоянии или после насыщения раствором соли выдерживать многократные циклы замораживания и оттаивания без недопустимого снижения прочности, изменения массы и внешних признаков разрушения. Один цикл включает один период замораживания и один период оттаивания.

В проектной и исполнительной документации указывают марку бетона по морозостойкости F₁ или F₂. Выбор зависит от условий эксплуатации и применяемого метода испытаний.

Методы определения морозостойкости

Стандарт предусматривает первый и второй базовые методы, а также второй и третий ускоренные методы. Если результаты базового и ускоренного испытаний расходятся, окончательными принимают результаты базового метода.

Режим первого базового метода

Образцы насыщают водой, затем размещают в морозильной камере с зазорами не менее 20 мм между образцами, стенками контейнера и расположенными выше стеллажами. Началом замораживания считают момент, когда температура в камере достигает −16 °C.

• Образцы 100×100×100 мм: замораживание не менее 2,5 ч; оттаивание 2 ± 0,5 ч.
• Образцы 150×150×150 мм: замораживание не менее 3,5 ч; оттаивание 3 ± 0,5 ч.
• Температура замораживания: −(18 ± 2) °C.
• Температура воды при оттаивании: +(20 ± 2) °C.

Неравномерность температурного поля в воздухе полезного объёма морозильной камеры не должна превышать 3 °C. Температуру измеряют в центре объёма камеры в непосредственной близости от образцов.

Особенности второго и третьего методов

Второй метод

Основные и контрольные образцы насыщают 5%-ным водным раствором хлорида натрия. Замораживание проводят на воздухе при −(18 ± 2) °C, а оттаивание — в таком же растворе при +(20 ± 2) °C. Раствор в ванне для оттаивания меняют через каждые 100 циклов.

Третий ускоренный метод

Для насыщения, замораживания и оттаивания применяют 5%-ный раствор хлорида натрия. Каждый образец замораживают в отдельной закрытой сверху коррозионно-стойкой ёмкости. Камера должна достигать и поддерживать температуру воздуха −(50 ± 2) °C при неравномерности температурного поля не более 3 °C.

1. Температуру в камере понижают до −(50 ± 2) °C и выдерживают образцы не менее 2,5 ч.
2. Затем температуру повышают до −(10 ± 2) °C не более чем за 1,5 ± 0,5 ч.
3. Кубы 100×100×100 мм оттаивают при +(20 ± 2) °C не менее 2,5 ч, кубы 150×150×150 мм — не менее 3,5 ч.
4. Раствор хлорида натрия в ёмкостях меняют через каждые 20 циклов.

Требования к образцам и оснащению лаборатории

Для определения морозостойкости применяют бетонные кубы размером 100×100×100 или 150×150×150 мм. Минимальная серия включает шесть контрольных образцов. Для первого и второго методов требуется не менее 12 основных образцов, для третьего — не менее шести. Если испытание ведут до разрушения, число основных образцов увеличивают.

Помимо морозильной камеры лаборатории необходимы:

• ванна для насыщения образцов водой или 5%-ным раствором хлорида натрия при +(20 ± 2) °C;
• ванна для оттаивания с устройством поддержания температуры жидкости +(20 ± 2) °C;
• сетчатые контейнеры и стеллажи для размещения образцов;
• лабораторные весы с погрешностью взвешивания ±1 г;
• оборудование для испытания бетона на прочность по ГОСТ 10180.

Перед испытанием основные образцы насыщают поэтапно: сначала погружают в жидкость на одну треть высоты на 24 ч, затем на две трети ещё на 24 ч, после чего полностью погружают на 48 ч. Уровень жидкости должен находиться не менее чем на 20 мм выше верхней грани образцов.

Как оценивают результат испытаний

После заданного числа циклов основные образцы осматривают, взвешивают и испытывают на сжатие. Испытание прекращают при появлении трещин, сколов или шелушения рёбер.

• отношение нижней границы доверительного интервала прочности основных образцов к контрольным должно быть не менее 0,9;
• уменьшение массы не должно превышать 2%;
• на образцах не допускаются трещины, сколы и шелушение рёбер;
• для лёгкого бетона марок F50 и ниже уменьшение средней прочности не должно превышать 15% при отсутствии шелушения.

Марку бетона по морозостойкости принимают по числу циклов, при котором сохраняются нормируемые показатели. Результаты заносят в журнал испытаний.

Камеры МАС для испытаний по ГОСТ 10060-2012

Климатические камеры серии МАС разработаны для испытаний строительных материалов на морозостойкость. На странице оборудования указано автоматическое проведение испытаний по ГОСТ 10060-2012 методами 1, 2 и 3, диапазон температур от −55 до +50 °C и программное управление циклами замораживания и оттаивания.

В линейке представлены исполнения на 6 и 18 образцов 100×100×100 мм. Конкретную модель выбирают с учётом метода испытания, размеров и количества образцов, требуемой производительности лаборатории и состава вспомогательного оборудования.

Кому необходимы испытания по ГОСТ 10060-2012

• заводам товарного бетона и железобетонных изделий;
• строительным и дорожным лабораториям;
• производителям тротуарной плитки, бордюрного камня и других бетонных изделий;
• организациям, выполняющим входной и производственный контроль;
• аккредитованным испытательным центрам;
• проектным, исследовательским и учебным организациям.

Частые вопросы

Источник требований и режимов: ГОСТ 10060-2012 «Бетоны. Методы определения морозостойкости», введён в действие 1 января 2014 года. Перед проведением испытаний используйте действующую официальную редакцию стандарта и аттестованные методики вашей лаборатории.