Стандартный метод испытаний ASTM C642 для определения плотности, абсорбции и пустот в затвердевшем бетоне

Стандарт «ASTM C642 Стандартный метод испытаний на плотность, абсорбцию и пустотность затвердевшего бетона», разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), описывает метод определения плотности, процента абсорбции и процента пустотности затвердевшего бетона. Этот метод испытаний полезен для получения данных, необходимых для перевода массы бетона в объем. Его можно использовать для определения соответствия бетона техническим требованиям и для демонстрации локальных изменений в пределах бетонного массива.

По возможности образец должен состоять из нескольких отдельных бетонных кусков, каждый из которых должен испытываться отдельно. Отдельные куски могут представлять собой цилиндры, стержни или балки любой формы и размера, но объём каждого куска должен быть не менее 350 см3 (или примерно 800 г для бетона обычной плотности), и каждый кусков не должен иметь видимых трещин, сколов или сколов.

Процедура описана в стандарте следующим образом:

• Масса, полученная в результате высушивания в печи: Массу навесок определяют и высушивают в печи при температуре от 100 до 110 °C не менее 24 часов. После извлечения каждого образца из печи дайте ему остыть до 20–25 °C на сухом воздухе (предпочтительно в эксикаторе) и определите его массу. Если образец относительно сухой при первом определении массы, а вторая масса приблизительно соответствует первой, он считается сухим.

Если образец влажный при первом определении его массы, его помещают в печь на второй 24-часовой период сушки, и его массу определяют снова. Если третье значение контролирует второе, образец считается сухим. В случае каких-либо сомнений образец снова сушат с 24-часовыми интервалами до получения значений контроля массы. Если разница между значениями, полученными из двух последовательных значений массы, превышает 0,5 процента от меньшего значения, образцы возвращают в печь на дополнительный 24-часовой период сушки, и процесс повторяют до тех пор, пока разница между любыми двумя последовательными значениями не станет меньше 0,5 процента от наименьшего полученного значения.

• Масса после погружения в насыщенный раствор: После окончательного высыхания, охлаждения и определения массы образец погружают в воду при температуре около 21°C не менее чем на 48 часов, пока два последовательных измерения массы образца с 24-часовым интервалом не покажут увеличение массы менее чем на 0,5% от большего значения. Поверхность образца высушивают, удаляя влагу полотенцем, и определяют массу.
• Масса насыщенного раствора после кипячения: Образец, обработанный, как описано выше, помещают в подходящую емкость, залитую водопроводной водой, и кипятят в течение 5 часов. Образцу дают остыть до конечной температуры 20–25 °C путем естественного теплоотвода в течение не менее 14 часов. Поверхностную влагу удаляют полотенцем и определяют массу образца.
• Кажущаяся масса после погружения: После погружения и кипячения образец подвешивают на проволоке и определяют его кажущуюся массу в воде.

Используя полученные значения массы, производятся следующие расчеты по формуле, приведенной в стандарте:

• Процент впитывания после погружения
• Процент абсорбции после погружения и кипячения
• Плотность сухого насыпного материала
• Насыпная плотность после погружения
• Насыпная плотность после погружения и кипячения
• Кажущаяся плотность
• Процент объема проницаемых пор (пустот)

Короче говоря, ASTM C642 — это широко используемый стандарт, устанавливающий стандартизированные процедуры определения основных физических свойств затвердевшего бетона, таких как плотность, впитывающая способность и объём проницаемых пустот. Эти свойства являются важными показателями качества бетона, его долговечности и устойчивости к воздействию окружающей среды, например, циклов замораживания-оттаивания, водопроницаемости и химического воздействия.

Целью настоящего стандарта является оценка степени водопоглощения образца бетона. Это отражает его пористость и потенциальную устойчивость к агрессивным средам. Данный метод испытаний применим к образцам затвердевшего бетона стандартных форм и размеров, таким как цилиндры или стержни, и часто используется для контроля качества и оценки долговечности.

Основными параметрами испытаний настоящего стандарта являются:

• Плотность (насыпная, кажущаяся и после сушки): измеряет массу на единицу объема бетона, включая и исключая проницаемые поры.
• Поглощение: показывает процентное увеличение веса при погружении бетона в воду и отражает поглощение воды через капиллярные поры.
• Объем проницаемых пустот: представляет собой часть бетона, состоящую из взаимосвязанных пустот, которые могут поглощать воду или другие жидкости.

Более высокое водопоглощение и пустотность, как правило, приводят к снижению долговечности. Этот стандарт используется для сравнения различных бетонных смесей и методов твердения. Он гарантирует соответствие материалов эксплуатационным характеристикам, предусмотренным конкретным проектом или нормативами. Описанные методы полезны для оптимизации бетонных смесей и добавок для повышения долговечности и эксплуатационных характеристик.

Стандарт ASTM C642 важен по следующим причинам:

• Долговечность бетона определяется: впитывающей способностью и пустотностью, которые напрямую влияют на поведение бетона в агрессивных средах (например, при замораживании-оттаивании, в морской среде или в зонах, подверженных химическому воздействию). Высокое водопоглощение обычно указывает на повышенную проницаемость, что может привести к проникновению вредных веществ, таких как хлориды или сульфаты, что может привести к коррозии или разрушению.
• Помогает в выборе материалов и проектировании бетонной смеси: этот стандарт помогает инженерам оптимизировать состав бетонной смеси для достижения конкретных требований к долговечности, сравнивая результаты испытаний различных бетонных смесей. Он особенно полезен в проектах, требующих использования бетона с низкой проницаемостью (например, плотины, мосты, водохранилища).
• Помогает прогнозировать долгосрочные эксплуатационные характеристики: пористость и плотность, определяемые в ходе этого испытания, служат полезными показателями срока службы и потребности в обслуживании. Это помогает предсказать такие проблемы, как растрескивание, усадка или потеря прочности из-за внутреннего движения воды.
• Обеспечивает контроль и обеспечение качества: используется в рутинных производственных испытаниях для обеспечения согласованности и соответствия спецификациям. Предоставляет измеримый ориентир для принятия или отклонения партий бетона.
• Оценивает эффекты отверждения и уплотнения: правильное отверждение и уплотнение уменьшают пустоты и увеличивают плотность.
• Важно для инфраструктуры, подверженной воздействию воды: в туннелях, морских сооружениях, системах очистки сточных вод и парковочных зонах бетон постоянно подвергается воздействию влаги. Этот стандарт гарантирует, что материал обладает низкой водопроницаемостью и устойчивостью к повреждениям, связанным с водой.
• Требуется в стандартах: Многие национальные и международные строительные нормы и правила, а также спецификации бетона ссылаются на этот стандарт для оценки долговечности.

Наша организация, которая уже много лет оказывает поддержку предприятиям всех отраслей, предлагая широкий спектр услуг по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, располагает сильной командой сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ASTM C642 «Методы испытаний плотности, абсорбции и пористости в затвердевшем бетоне».