ГОСТ 31383-2008 | Стройсоветы

Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы испытаний

На нашем сайте можно бесплатно скачать ГОСТ 31383-2008 в удобном формате. Узнать актуальный статус ГОСТА «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы испытаний» на 2016 год.

Скрыть дополнительную информацию

Дата введения: 01.07.2010 10.12.2008 Утвержден

Страница 1

Страница 2

Страница 3

Страница 4

Страница 5

Страница 6

Страница 7

Страница 8

Страница 9

Страница 10

Страница 11

Страница 12

Страница 13

Страница 14

Страница 15

Страница 16

Страница 17

Страница 18

Страница 19

Страница 20

Страница 21

Страница 22

Страница 23

Страница 24

Страница 25

Страница 26

Страница 27

Страница 28

Страница 29

Страница 30

Страница 31

Страница 32

Страница 33

Страница 34

Страница 35

Страница 36

Страница 37

Страница 38

Страница 39

Страница 40

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

ГОСТ

31383-

2008

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

ЗАЩИТА БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КОРРОЗИИ

Методы испытаний

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2010

ГОСТ 31383-2008

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и МСН 1.01-01—96 «Система межгосударственных нормативных документов в строительстве. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона «НИИЖБ» — филиалом Федерального государственного унитарного предприятия «Научно-исследовательский центр «Строительство»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) (протокол N° 34 от 10 декабря 2008 г.)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК(ИСО 3166) 004-97	Коя страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование органа государственною управления строительством
Азербайджан	AZ	Г осстрой
Армения	AM	Министерство градостроительства
Беларусь	BY	Минстройархитектуры
Казахстан	К 2	Агентство по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства
Киргизия	KG	Г осстрой
Молдова	MD	Министерство строительства и регионального развития
Россия	RU	Департамент регулирования градостроительной деятельности Министерства регионального развития
Таджикистан	TJ	Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве
Украина	UA	Министерство регионального развития и строительства

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. Ne 891-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31383-2008 введен в действие непосредственно в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2010 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты». а текст изменений — в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

©Стандартинформ. 2010

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен. тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ 31383-2008

Содержание

1 Область применения……………………………………………1

2 Нормативные ссылки…………………………………………..1

3 Термины и определения…………………………………………2

4 Общие положения…………………………………………….3

5 Метод определения коррозионной стойкости бетона в растворах кислот………………3

6 Метод определения диффузионной проницаемости бетона для углекислого газа…………6

7 Метод определения диффузионной проницаемости ботона для хлоридов……………..9

8 Электрохимические методы определения пассивирующего действия бетона по отношению

к стальной арматуре…………………………………………..12

9 Коррозионные испытания стальной арматуры в бетоне……………………….15

10 Метод определения стойкости арматурной стали к коррозионному растрескиванию………17

11 Методы определения свойств защитных покрытий на бетоне……………………19

11.1 Метод определения трещиностойкости покрытий на бетоне…………………..19

11.2 Метод определения водонепроницаемости бетона с покрытиями………………..21

11.3 Метод определения диффузионной проницаемости покрытия на бетоне для углекислого газа . 23

11.4 Метод определения морозостойкости покрытий на бетоне……………………25

11.5 Метод определения адгезии покрытий к бетону………………………….27

Приложение А (справочное) Проведение испытаний бетона в растворах кислот. Общие положения. . 28 Приложение Б (справочное) Примеры расчета глубины разрушения бетона в растворах кислот … 29 Приложение В (справочное) Прогнозирование глубины карбонизации бетона и длительности карбонизации защитного слоя бетона …………………………….30

Приложение Г (справочное) Расчет поправки и постоянной прибора для определения коэффициента

диффузии хлоридов в бетоне………………………………31

Приложение Д (справочное) Расчот тока коррозии по поляризационной кривой…………..32

Библиография………………………………………………..33

ill

ГОСТ 31383-2008

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЗАЩИТА БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КОРРОЗИИ

Методы испытаний

Protection against corrosion of concrete and reinforced concrete constructions. Test methods

Дата введения — 2010—07—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы определения и испытаний коррозионной стойкости тяжелых и легких бетонов плотного строения по ГОСТ 25192, в том числе мелкозернистых бетонов на вяжущих на основе портландцементного клинкера по ГОСТ 10178, ГОСТ 22266, ГОСТ 30515, ГОСТ 31108 (далее — бетонов), стальной арматуры и защитных покрытий.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения

ГОСТ 9.407-84 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Метод оценки внешнего вида

ГОСТ 166-89(3599—76) Штангенциркули. Технические условия ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия ГОСТ 949-73 Баллоны стальные малого и среднего объема для газов на £ 19.6 МПа (200 кгс/см²). Технические условия

ГОСТ 1381-73 Уротропин технический. Технические условия

ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042—83. ИСО 4788—80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия ГОСТ 2603-79 Реактивы. Ацетон. Технические условия ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия ГОСТ 4142-77 Реактивы. Кальций азотнокислый 4-водный. Технические условия ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия ГОСТ 4234-77 Реактивы. Калий хлористый. Технические условия ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 4919.1-77 Реактивы и особочистые вещества. Методы приготовления растворов индикаторов

ГОСТ 5009-82 Шкурка шлифовальная тканевая. Технические условия ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия ГОСТ 7402-84 Электровентиляторы бытовые. Общие технические условия ГОСТ 8711-93 (МЭК 51-2—84) Приборы аналоговые показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 2. Особые требования к амперметрам и вольтметрам

Издание официальное

ГОСТ 31383-2008

ГОСТ 9696-82 Индикаторы ммогооборотные с ценой деления 0,001 и 0.002 мм. Технические условия

ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлаколортландцемент. Технические условия ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 12004-81 Сталь арматурная. Методы испытаний на растяжение ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная ГОСТ 12730.1-78 Бетоны. Метод определения плотности ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости

ГОСТ 13320-81 Газоанализаторы промышленные автоматические. Общие технические условия ГОСТ 13646-68 Термометры стеклянные ртутные для точных измерений. Технические условия ГОСТ 17792-72 Электрод сравнения хлорсеребряный насыщенный образцовый 2-го разряда ГОСТ 18105-86¹ Бетоны. Правила контроля прочности

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 19906-74 Нитрит натрия технический. Технические условия

ГОСТ 22266-94 Цементы сульфатостойкие. Технические условия

ГОСТ 22688-77 Известь строительная. Методы испытаний

ГОСТ 22867-77 Реактивы. Аммоний азотнокислый. Технические условия

ГОСТ 23732-79 Вода для бетонов и растворов. Технические условия

ГОСТ 23932-90 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия ГОСТ 24104-2001² Весы лабораторные. Общие технические требования ГОСТ 25192-82 Бетоны. Классификация и общие технические требования ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 25706-83 Лупы. Типы, основные параметры. Общие технические требования ГОСТ 25794.1-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для кислотно-основного титрования

ГОСТ 25794.2-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для окислительно-восстановительного титрования

ГОСТ 25794.3-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для титрования осаждением, неводного титрования и других методов

ГОСТ 28574-90 Защита от коррозии в строительстве. Конструкции бетонные и железобетонные. Методы испытаний адгезии защитных покрытий

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1—81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 29252-91 (ИСО 385-2—84) Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 2. Бюретки без времени ожидания

ГОСТ 30515-97 Цементы. Общие технические условия

ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные. Технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (отменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 адгезия (прочность сцепления): Совокупность сил. связывающих покрытие с окрашиваемой поверхностью.

На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53231-2008.

На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008.

ГОСТ 31383-2008

3.2 действие бетона пассивирующее: Действие бетона на стальную арматуру, в результате которого сталь переходит в пассивное состояние, коррозия практически отсутствует.

3.3 диффузионная проницаемость: Проницаемость бетона для вещества в отсутствие градиента давления при наличии разности концентраций, вызванная диффузией вещества.

3.4 защитные покрытия: Покрытия, создаваемые на поверхности бетона ипи арматуры для защиты от коррозии.

3.5 коррозионное растрескивание: Коррозия арматуры при одновременном воздействии коррозионной среды и растягивающих напряжений с образованном трещин в металле.

3.6 коррозия арматуры: Разрушение стальной арматуры в результате химического или электрохимического взаимодействия ее с коррозионной средой.

3.7 коррозия бетона: Необратимое ухудшение свойств и характеристик бетона в результате химического, физико-химического или биологического воздействия коррозионной среды или внутренних процессов в бетоне.

3.8 коррозия железобетона: Ухудшение технических характеристик жепезобетона в результате коррозии бетона и/или арматуры.

3.9 нейтрализация (карбонизация) бетона углекислым газом: Процесс взаимодействия бетона суглекислым газом, в результате которого происходит образование карбоната кальция со снижением pH жидкой фазы бетона и утратой бетоном пассивирующего действия на стальную арматуру.

3.10 пассивное состояние: Состояние металла, при котором скоростьанодного процесса сильно ограничена, коррозия практически отсутствует.

3.11 поляризационная кривая: Кривая зависимости скорости электродного (анодного или катодного) процесса от потенциала.

3.12 реакционная емкость бетона: Количество вещества, поглощаемого единицей объема бетона.

3.13 система защитного покрытия: Многослойное покрытие, в котором каждый слой выполняет определенную функцию.

3.14 состояние поставки: Состояниеарматурнойсталиопределенногокласса. выпущенной производителем и переданной потребителю с сопроводитепьной документацией.

3.15 трещиностойкость покрытия: Способность защитного покрытия сохранять сплошность при ограниченной деформации защищаемой конструкции.

3.16 эффективный коэффициент диффузии: Коэффициент диффузии вещества в пористом теле бетона, учитывающий влияние пористой структуры и впажности бетона, уплотнения наружного слоя бетона продуктами коррозии.

4 Общие положения

Настоящий стандарт устанавливает следующие методы опредепений и испытаний коррозионной стойкости бетонов, арматуры и защитных покрытий:

— метод определения коррозионной стойкости бетона в растворах кислот:

— метод определения диффузионной проницаемости бетона для углекислого газа;

— метод определения диффузионной проницаемости бетона для хлоридов;

■ электрохимические методы определения пассивирующего действия бетона по отношению к стальной арматуре;

— коррозионные испытания стальной арматуры в бетоне;

— метод определения стойкости арматурной стали к коррозионному растрескиванию;

— методы определения свойств защитных покрытий на бетоне.

Испытания в соответствии с требованиями настоящего стандарта проводятся аккредитованными лабораториями.

5 Метод определения коррозионной стойкости бетона в растворах кислот

5.1 Общие положения

Настоящий метод устанавливает определение коррозионной стойкости бетона при постоянном воздействии на бетон растворов кислот разного вида и концентрации в отсутствие фильтрации растворов через бетон. Для каждого вида и концентрации кислоты следует проводить отдельные испытания. Вид кислоты устанавливается задачей определения.

ГОСТ 31383-2008

5.2 Сущность метода

Метод определения коррозионной стойкости бетона в растворах кислот основан на измерении скорости химического взаимодействия кислоты с бетоном при постоянном погружении образцов бетона в раствор кислоты заданной концентрации.

5.3 Образцы

5.3.1 Бетонную смесь для образцов готовят согласно заданной рецептуре.

5.3.2 Изготавливают образцы диаметром и высотой 50 или 100 мм.

Образцы диаметром и высотой 50 мм формуют из бетонной смеси с размером зерен крупного заполнителя не более 10 мм. Образцы диаметром и высотой 100 мм формуют из бетонной смеси с размером зерен крупного заполнителя не более 20 мм. Более крупные зерна заполнителя удаляют.

5.3.3 Изготавливают 12 образцов. Бетонную смесь для образцов готовят согласно заданной рецептуре и технологии исследуемого бетона. Формование образцов выполняют по ГОСТ 10180.

5.3.4 После набора бетоном проектной прочности в условиях твердения, предусмотренных для испытуемого бетона, проводят отбраковку образцов по плотности. Плотность бетона определяют по ГОСТ 12730.1. Отбраковывают образцы, плотность которых отличается от средней более чем на ± 50 кг/м³, а также образцы, имеющие на поверхности раковины и трещины. Испытывают три образца.

5.3.5 На боковые поверхности образцов наносят грунтовку, шпатлевку и два слоя покрытия из эпоксидного клея общей толщиной не менее 0,3 мм. Грунтовку готовят разбавлением эпоксидного клея ацетоном в соотношении клей —ацетон 1:1. Шпатлевку готовят добавлением в эпоксидный клей портландцемента в соотношении от 1:2 до 1:3. После высушивания покрытия незащищенные торцевые (рабочие) поверхности образцов зачищают наждачной бумагой для удаления следов покрытия и пленки цементного камня. Образцы маркируют. Измеряют площадь рабочих поверхностей.

5.4 Аппаратура и материалы

Для проведения испытаний применяют следующую аппаратуру и материалы:

— весы аналитические по ГОСТ 24104, не ниже 2-го класса точности;

— емкости из стекла или полиэтилена (бутыли или канистры емкостью 10…25 дм³)для приготовления и хранения агрессивных растворов;

— мерную лабораторную посуду не ниже 2-го класса точности (колбы объемом 1000 дм³, пипетки 10, 50. 100 см³, бюретки 50 см³, микробюретки) по ГОСТ 1770, ГОСТ 23932. ГОСТ 25336. ГОСТ 29227, ГОСТ 29252;

— стеклянные конические колбы для титрования вместимостью 250 см³ по ГОСТ 25336;

— растворы кислот категории чистая для анализа (ч. д. а.) или химически чистая (х. ч.);

— дистиллированную воду по ГОСТ 6709;

— натрия гидроксид по ГОСТ 4328;

— клей эпоксидный марки ЭДП[1];

— ацетон по ГОСТ 2603;

— раствор индикатора кислотно-основного титрования — фенолфталеина, приготовленный по ГОСТ 4919.1: 1 г фенолфталеина на 100 см³ растворителя (60 см³ этилового спирта по ГОСТ 18300 и 40 см³ дистиллированной воды по ГОСТ 6709);

— формы диаметром и высотой 50 или 100 мм для изготовления образцов;

— рН-метр;

— термометр с диапазоном измерений 15 °С—30 °С и ценой деления 0.1 ^еС по ГОСТ 13646;

— виброплощадку лабораторную по ГОСТ 10181.

Испытания образцов проводят в растворах кислоты с показателем pH, равным 2,3.4, с допуском ± 0.1 при температуре (20 ± 3) °С.

5.5 Проведение испытаний

5.5.1 Каждый из трех параллельных бетонных образцов устанавливают в отдельный эксикатор. Расстояние между рабочей поверхностью образцов и стенками эксикаторов, а также поверхностью раствора должно быть не менее 2 см.

5.5.2 В эксикаторы заливают раствор кислоты. Отношение объема раствора в кубических сантиметрах к 1 см² рабочей поверхности образца должно быть не менее 50:1. Правила приготовления растворов кислот приведены в приложении А.

5.5.3 Перед испытаниями и периодически в процессе испытаний методами кислотно-основного титрования определяют концентрацию кислоты. Непосредственно перед отбором пробы раствор кисло-

ГОСТ 31383-2008

ты перемешивают. При уменьшении концентрации кислоты на (510,1) % по сравнению с исходной раствор кислоты заменяют новым.

5.5.4 Общая продолжительность испытаний образцов — 6 мес. В первые три недели испытаний пробы раствора кислоты отбирают и титруют ежедневно, затем три раза в неделю, после 3 мес испытаний — два раза в недепю.

5.6 Обработка результатов испытаний

5.6.1 При обработке результатов испытаний определяют количество кислоты, вступившей в химическую реакцию с бетоном, и рассчитывают количество ионов Са²*, вступивших в химическую реакцию с киспотой.

5.6.2 Количество ионов Са²*. вступивших в реакцию с кислотой, рассчитывают следующим образом. Устанавливают следующие показатели:

— периоды между отдельными отборами проб (x_t. т₂. ••• */)^и общее время от начала испытаний v_t, сутки;

— ппощадь рабочей поверхности образцов, взаимодействовавшей с кислотой S. см²:

— объем раствора кислоты, участвовавшей во взаимодействии с бетоном в каждый период времени между отдепьными отборами проб О. см³;

— объем стандартного раствора с известной концентрацией, пошедшего на титрование исходного раствора кислоты до испытаний q,. см³:

— объем стандартного раствора с известной концентрацией, пошедшего на титрование раствора после взаимодействия с бетоном q₂. см³.

— объем раствора кислоты, отобранного для титрования q₃. см³.

Рассчитывают количество СаО, прореагировавшего с кислотой за период между отборами проб раствора Р_Са0, г/см². Рассчитывают общее количество СаО. прореагировавшего с кислотой за весь период испытаний 1Р_Са0. г/см².

5.6.3 Количество цементного камня (в пересчете на СаО) Р_Са0. вошедшего в химическое взаимодействие с раствором кислоты за период между двумя отборами проб, рассчитывают по формуле

?2**W«o) о°ббово s3

(1)

где М — молярность раствора;

^эко (СаО) “

0,05608 — молярная масса СаО. соответствующая 1 см³ раствора кислоты концентрации 1 моль/дм³.

5.6.4 Общее количество вступившего в химическую реакцию СаО с кислотой !Р_Са0 определяют суммированием Р_Са0 за каждый период испытаний:

(2)

5.6.5 Рассчитывают гпубину разрушения бетона Г_р:

где Ц — количество цемента в 1 см³ исследуемого образца, рассчитывают по фактическому составу бетона, г/см³:

р — содержание СаО в цементе, определяемое по результатам химического анализа, %.

5.6.6 По результатам испытаний строят график в координатах Уг- Г_р. По прямолинейному участку графика определяют константу коррозионного процесса К, см/сут^ш как тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс на графике.

5.6.7 Гпубину коррозионного поражения бетона Г_р в проектные сроки службы бетона т рассчитывают по формуле

Г_р = а ♦ /С-/т,

(4)

где а — постоянная, учитывающая влияние процессов, протекающих в диффузионно-кинетической

области в начальный период испытаний; определяют по графику Ут — Г^ по точке пересечения

ГОСТ 31383-2008

прямой с осью ординат. Примеры расчета глубины разрушения бетона в растворах кислот приведены в приложении Б.

5.6.8 Статистическая оценка результатов испытаний — по ГОСТ 8.207.

5.7 Протокол испытаний

По результатам испытаний оформляют протокоп, в котором указывают:

— наименование образцов;

— наименование организации, проводившей испытания;

— фамилию исполнителя, проводившего испытания;

— использованный способ испытаний;

— данные о составе и возрасте бетона, виде цемента, добавках, условиях твердения и других особенностях бетона;

— вид и концентрацию кислоты:

— дату испытаний,

• заключение по результатам испытаний.

6 Метод определения диффузионной проницаемости бетона для углекислого газа

6.1 Общие положения

Настоящий метод устанавливает порядок испытаний диффузионной проницаемости бетона для углекислого газа на основании данных о скорости нейтрализации (карбонизации) бетона углекислым газом в отсутствие градиента общего давления газовоздушной среды при наличии разности концентрации углекислого газа в бетоне и окружающей среде в период, когда процесс нейтрализации ограничен скоростью диффузии углекислого газа в пористой структуре бетона.

Метод предназначен для использования при разработке технологии и проектировании составов бетона, обеспечивающих длительную безремонтную эксплуатацию конструкций в неагрессивных и агрессивных газовоздушных средах.

Оценка диффузионной проницаемости бетона по отношению к углекислому газу позвопяет:

— рассчитывать период, в течение которого происходит нейтрализация защитного слоя бетона в газовоздушной среде, и оценивать долговечность железобетонных конструкций по признаку сохранности стальной арматуры;

— назначать составы и технологию изготовления бетонов для железобетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в атмосфере с заданным содержанием углекислого газа.

6.2 Образцы

6.2.1 Бетонную смесь для образцов готовят согласно заданной рецептуре и технологии исследуемого бетона.

6.2.2 Для испытаний готовят образцы из бетона в форме куба, призмы, ципиндра или пластины, минимальный размер рабочей грани у которых должен быть не менее 7 см. а толщина — не менее 3 см. В качестве рабочей грани используют верхнюю или нижнюю сторону образца, в зависимости от того, на какую сторону проектируемой жепезобетонной конструкции воздействует агрессивная среда. В отсутствие указаний о проектируемой железобетонной конструкции рабочей гранью считается нижняя грань при формовке образцов. Образцы могут быть изготовлены в форме либо высверлены (выпилены) из бетона конструкции или изделия.

6.2.3 Число основных образцов должно быть не менее 6 шт. и допопнительных образцов — не менее 3 шт.

6.2.4 Бетон образцов твердеет в условиях, предусмотренных для исследуемого бетона в конструкциях. Образцы испытывают после набора бетоном проектной прочности. Момент достижения бетоном проектной прочности устанавливают испытанием дополнительных образцов по ГОСТ 18105.

6.3 Аппаратура и материалы

6.3.1 Для проведения испытаний испопьзуют установку с автоматическим поддержанием заданной концентрации углекислого газа (см. рисунок 1).

ГОСТ 31383-2008

1 — камера; 2 — баллон с С0₂; 3 — автоматический газоанализатор; 4 — показывающих командный прибор. 5 — электромагнитный клапан: в — блок регулирования; 7 — побудитель расхода газа. 8 — найма с раствором хлорида натрия

Рисунок 1 — Установка для испытаний бетона в среде углекислого газа

6.3.2 Установка включает в себя следующее оборудование и приборы:

— герметичную камеру объемом 0,5—1,0 м³;

— автоматический газоанализатор углекислого газа с командным прибором по ГОСТ 13320 с диапазоном измерения концентрации углекислого газа 0 %—22 % и погрешностью не более л 10 %;

— электромагнитный клапан;

— этажерку из коррозионно-стойкого материала для размещения образцов в камере:

■ баллон по ГОСТ 949 с углекислым газом;

— ванну из коррозионно-стойкого материала с насыщенным раствором хлорида натрия:

— перемешивающее устройство — бытовой электровентилятор по ГОСТ 7402.

6.3.3 В камере установки должны обеспечиваться следующие параметры среды: концентрация углекислого газа (10 ♦ 0.5)% по объему, температура (20 i 5) ’С. относительная влажность (75 ± 3) %.

6.3.4 Используют следующие реактивы:

— для поддержания заданной относительной влажности среды — хлористый натрий по ГОСТ 4233;

— для определения глубины карбонизации — 0,1 %-ный раствор фенолфталеина в этиловом спирте по ГОСТ 18300.

6.4 Проводенио испытаний

6.4.1 В установленную в камере ванну заливают насыщенный раствор хлорида натрия и дополнительно насыпают кристаллический хлорид натрия, чтобы часть кристаллов находилась выше уровня раствора.

6.4.2 Образцы устанавливают в камеру на этажерку, закрывают камеру и включают вентилятор. Образцы выдерживают в камере при относительной влажности воздуха (75 i 3) % и температуре (20 ± 5) °С до установления постоянной массы. Момент установления постоянной массы определяют периодическим взвешиванием (один раз в трое суток). Масса считается постоянной, если между отдельными взвешиваниями она изменяется не более чем на 0.1 %.

6.4.3 Включают подачу углекислого газа в камеру и автоматический газоанализатор, устанавливают концентрацию углекислого газа в камере (10 ± 0,5) %.

6.4.4 Образцы выдерживают в камере не менее 7 сут и не более того периода, в течение которого образцы будут нейтрализованы на 1/4 своей толщины. Для этого периодически извлекают из камеры по одному дополнительному образцу и определяют глубину нейтрализации бетона.

6.4.5 По истечении заданного срока образцы раскалывают в направлении, нормальном рабочей грани. Не более чем через ¹/₂ ч на поверхность скола со стороны рабочей грани наносят 0.1 %-ный раствор фенолфталеина в этиловом спирте.

ГОСТ 31383-2008

6.4.6 Мерной линейкой с точностью до 0,1 см в направлении, нормальном поверхности образца, измеряют толщину X, нейтрализованного слоя бетона, которая равна расстоянию от поверхности образца до слоя, окрашенного раствором фенолфталеина в малиновый цвет. Измерения проводят через 1 см по периметру образца.

6.4.7 Из внешнего нейтрапизованного слоя и внутреннего, не подвергшегося нейтрализации, отбирают пробы бетона массой (50 i 10) г. Число отобранных из каждого слоя проб допжно быть не менее трех. Химическим анализом объемным методом по ГОСТ 22688 определяют количество связанного углекислого газа во всех пробах и результаты для каждого слоя усредняют.

Плотность бетона на дополнительных образцах опредепяют по ГОСТ 12730.1.

6.5 Обработка результатов испытаний

6.5.1 Рассчитывают среднее значение толщины нейтрализованного слоя бетонаХ. см. по формуле

?*’ (5)

X =

где п — число измерений.

При расчете среднего значения статистическим методом отбраковывают выпадающие результаты.

6.5.2 По результатам химического анализа бетона рассчитывают реакционную емкость бетона т₀ в относительных величинах по формуле

Го

где т, и т₂ — количество связанного углекислого газа в наружном и внутреннем слое бетона. % массы бетона;

22.4 — объем 1 моль углекислого газа, дм³/моль;

44 — молекулярная масса углекислого газа (44 г/моль); у— объемная масса бетона, г/дм³.

Для прибпиженного расчета реакционную емкость рассчитывают по формуле

т₀ = 0.4 Upf, (7)

где Ц — содержание цемента, г в 1 см³ бетона;

р — количество основных оксидов в цементе в пересчете на СаО в относительных величинах по массе, принимается поданным химического анализа цемента (для прибпиженного расчета р = 0.6); f—степень нейтрализации бетона, равная отношению количества основных оксидов, вступивших во взаимодействие с углекислым газом, к общему их количеству в цементе (в среднем f= 0.6).

6.5.3 Эффективный коэффициент диффузии углекислого газа в бетоне D’. см²/с, рассчитывают по формуле

(8)

2Cr

где С — концентрация углекислого газа в камере в относительных величинах: т — продолжительность воздействия углекислого газа на бетон, с.

6.5.4 Результаты испытаний оценивают по таблице 1.

Таблица 1— Оценка проницаемости бетона для углекислого газа

Характеристика проницаемости бетона	Эффективный коэффициент диффузии углекислого газа О Ю⁴.см²/с
Бетон нормальной проницаемости	Свыше 0,2 до 1.0
Бетон пониженной проницаемости	От 0.04 до 0.2
Бетон особо низкой проницаемости	Менее 0.04