EN 12390 Испытание затвердевшего бетона

Европейский стандарт «EN 12390 Испытания затвердевшего бетона» состоит из следующих подразделов, опубликованных под одним и тем же названием:

• Стандарт EN 12390-1, Часть 1: Форма, размеры и другие требования к образцам и формам, описывает форму, размеры и допуски для образцов из литого бетона в форме кубов, цилиндров и призм, а также формы, необходимые для их изготовления. Допуски, указанные в настоящем стандарте, основаны на требованиях к испытаниям на прочность, но могут быть применены и к испытаниям на другие свойства.

Для целей настоящего стандарта в дополнение к терминам и определениям, приведенным в EN ISO 1101, применяются следующие определения:

• Номинальный размер — это общепринятое описание размера выборки.
• Указанный размер — это размер образца в миллиметрах, выбранный и заявленный из диапазона номинальных размеров, разрешенного пользователем настоящего стандарта.

Образцы для испытаний должны отбираться в соответствии со стандартом EN 12350-1. Перед заполнением форм образец необходимо перемешать, используя контейнер для переработки или поддон с лопаткой. Если образцы производятся вне места отбора проб, их можно доставить на производственную площадку при условии, что образец останется обезвоженным и пригодным для повторного смешивания.

• Стандарт EN 12390-3 Часть 3: Прочность на сжатие испытательных образцов описывает метод определения прочности на сжатие образцов из затвердевшего бетона. В ходе испытания образцы обычно нагружаются до разрушения на испытательной машине для сжатия, соответствующей стандарту EN 12390-4. Регистрируется максимальная нагрузка, выдерживаемая образцом, и рассчитывается прочность бетона на сжатие.
• Стандарт «EN 12390-4 Часть 4: Прочность на сжатие. Технические требования к испытательным машинам» устанавливает требования к эксплуатационным характеристикам испытательных машин, используемых для измерения прочности бетона на сжатие. Этот стандарт считается важным по следующим причинам:
  • Обеспечивает надежные и повторяемые результаты испытаний на прочность при сжатии.
  • Помогает предотвратить ошибки, вызванные несоосностью машины, плохой калибровкой или неправильной загрузкой.
  • Обеспечивает соблюдение строительных норм и правил и контроль качества в строительных проектах.
  • Повышает безопасность и эксплуатационные характеристики бетонных конструкций за счет обеспечения правильной классификации по прочности.
• Стандарт «EN 12390-5 Часть 5: Прочность испытательных образцов на изгиб» описывает метод определения прочности на изгиб образцов из затвердевшего бетона. В ходе испытания призматические образцы подвергаются воздействию изгибающего момента, передаваемого через верхний и нижний цилиндры. Максимально выдерживаемая нагрузка регистрируется, и рассчитывается предел прочности на изгиб.
• Стандарт EN 12390-6 Часть 6: Прочность образцов на растяжение описывает метод определения прочности образцов из затвердевшего бетона на растяжение. В качестве контрольных образцов используются формованные цилиндрические образцы. С помощью этого метода могут быть испытаны керны диаметром не менее 75 мм, соответствующие требованиям EN 12504-1. Использование кубических или призматических образцов описано в приложении к стандарту (Приложение A). В принципе, цилиндрический образец подвергается сжимающей силе, приложенной к узкой области по его длине. Возникающая в результате ортогональная растягивающая сила вызывает разрушение образца при растяжении.
• Стандарт EN 12390-7 Часть 7: Плотность затвердевшего бетона описывает метод определения плотности затвердевшего бетона. Этот метод применим для лёгкого, обычного и тяжёлого бетона. Он различает затвердевший бетон, когда:
  • Как получено
  • Насыщенный водой
  • Высушенный в духовке

Определяются масса и объем образца затвердевшего бетона, рассчитывается плотность.

• Стандарт EN 12390-8 Часть 8: Глубина проникновения воды под давлением описывает метод определения глубины проникновения воды под давлением в затвердевшем бетоне, выдерживаемом с водой. Испытание проводится путем подачи воды под давлением на поверхность затвердевшего бетона. Затем образец разделяется и измеряется глубина проникновения воды.
• Стандарт «EN 12390-9 Часть 9: Морозостойкость с солями-противообледенителями – Образование отложений» описывает испытания бетона на морозостойкость с использованием воды и раствора хлорида натрия. Этот метод может быть использован для сравнения новых компонентов или составов бетона с компонентом или составом бетона, которые, как известно, хорошо себя зарекомендовали в местных условиях, или для оценки результатов испытаний на основе какого-либо абсолютного числового значения, основанного на местном опыте.

Экстраполяция результатов испытаний для оценки различных бетонов, т. е. новых компонентов или новых составов бетона, требует экспертной оценки.

В некоторых случаях методы испытаний могут быть непригодны для испытаний специальных бетонов, таких как высокопрочный бетон или проницаемый бетон. В таких случаях результаты следует интерпретировать с осторожностью. Кроме того, методы испытаний, описанные в настоящем стандарте, могут не позволять идентифицировать заполнители, подверженные периодическому воздействию.

Корреляция между результатами, полученными с помощью трёх методов тестирования, не установлена. Все тесты чётко определяют плохое и хорошее поведение, но различаются в оценке пограничного поведения. Применение различных пределов приемлемости к результатам тестирования позволяет оценивать различные степени серьёзности воздействия.

В ходе испытаний образцы-плиты, вырезанные из бетонных образцов, подвергаются воздействию замораживания-оттаивания в присутствии слоя деионизированной воды или 3-процентного раствора хлорида натрия толщиной 3 мм. Морозостойкость оценивается путем измерения массы, снятой с поверхности образца после 56 циклов замораживания-оттаивания.

• Стандарт EN 12390-10 Часть 10: Определение стойкости бетона к карбонизации в атмосфере при содержании углекислого газа описывает метод определения скорости карбонизации бетона. Этот стандарт включает процедуру, включающую использование стандартизированной климатической камеры и размещение образцов в естественной среде, защищенной от прямого попадания дождя. Стандартизированная процедура в климатической камере является эталонным методом. Эти процедуры применимы для первоначальных испытаний бетона, но не для заводского контроля производства.

Во время испытания пары балок (или два куба на каждый испытательный возраст), взятые из одной и той же партии бетона, хранятся в помещении с контролируемым климатом или в зоне естественного воздействия, как указано в настоящем документе. После определенного времени выдержки кусок балки толщиной приблизительно 50 мм на каждом испытательном возрасте разламывается и проверяется на глубину карбонизации. Если используются кубы, их разламывают пополам, и половина каждого куба используется для измерения глубины карбонизации, другая половина выбрасывается. Глубина карбонизации измеряется в трех точках на каждой грани каждой балки или куба, что дает потенциальное общее количество 12 измерений на образец и потенциальное общее количество 24 измерений для двух образцов. Рассчитывается средняя глубина карбонизации всех измерений. Оставшиеся балки возвращаются в помещение с контролируемым климатом для испытания в других предварительно определенных возрастах. Скорость карбонизации определяется с использованием как минимум трех наборов измерений, проведенных через 3 месяца, 6 месяцев и 1 год.

• Стандарт «EN 12390-11 Часть 11: Определение стойкости бетона к проникновению хлоридов, однонаправленная диффузия» описывает метод определения однонаправленной, нестационарной диффузии хлоридов и поверхностной концентрации в кондиционированных образцах затвердевшего бетона. Этот метод испытаний позволяет определить проникновение хлоридов в определённом возрасте, например, для оценки качества бетона путём сравнительных испытаний. Поскольку стойкость к проникновению хлоридов зависит от старения, включая влияние продолжающейся гидратации, оценка также может меняться с возрастом. Данная процедура испытаний неприменима к бетону с поверхностной обработкой, такой как силаны, и может быть неприменима к бетону, содержащему волокна.
• Стандарт «EN 12390-12 Часть 12: Определение стойкости бетона к карбонизации. Метод ускоренной карбонизации» описывает метод количественного определения стойкости бетона к карбонизации в условиях испытаний, которые увеличивают скорость карбонизации. После периода предварительной выдержки испытание проводится в условиях контролируемого воздействия с использованием повышенного уровня углекислого газа. Испытание, проводимое в стандартных условиях, длится не менее 112 дней, при этом минимальный возраст образца до отверждения составляет 28 дней, минимальный период предварительной выдержки – 14 дней, а период воздействия повышенного уровня углекислого газа – 70 дней. Данная процедура не является методом определения глубины карбонизации в существующих бетонных конструкциях.
• Стандарт EN 12390-13 Часть 13: Определение модуля сдвига упругости при сжатии описывает метод определения секущего модуля упругости при сжатии затвердевшего бетона, который может быть отлит или удален из конструкции. Метод испытания позволяет определить два секущих модуля упругости: начальный модуль, измеренный при первом нагружении, и стабилизированный модуль, измеренный после трех циклов нагружения.

Настоящий стандарт включает два различных метода испытаний. Метод А предназначен для определения как начального, так и стабилизированного модуля, а метод В — только стабилизированного модуля.

В принципе, испытываемый образец нагружается осевым сжатием, регистрируются напряжения и деформации, а секущий наклон кривой зависимости напряжения от деформации определяется при начальной нагрузке (только метод А) и после трёх циклов нагружения (методы А и В). Этот наклон называется секущим модулем упругости при сжатии. Испытуемые образцы могут быть отлиты или взяты из готовой конструкции.

• Стандарт «EN 12390-14 Часть 14: Полуадиабатический метод определения тепловыделения бетона в процессе твердения в полуадиабатических условиях» описывает процедуру определения тепловыделения бетона в процессе твердения в лабораторных условиях. Процедура полевых испытаний приведена в Приложении B. Испытание подходит для образцов, в которых заявленное значение фракции самого крупного заполнителя, фактически используемого в бетоне, не превышает 32 мм. Адиабатическая термодинамика — это процесс, в котором рабочая жидкость не теряет и не приобретает тепло или массу.
• Стандарт «EN 12390-15 Часть 15: Адиабатический метод определения тепловыделения в процессе твердения бетона» описывает процедуру определения тепловыделения бетона в процессе твердения в адиабатических условиях. Испытание подходит для образцов, в которых заявленное значение фракции самого крупного заполнителя, фактически используемого в бетоне, не превышает 32 мм.

В принципе, испытание заключается в определении количества тепла, выделяемого бетоном в процессе твердения в адиабатических условиях через регулярные промежутки времени сразу после заливки образца. Испытание проводится с использованием адиабатического калориметра, предназначенного для минимизации теплопотерь из бетонного образца. Свежеприготовленный образец бетона помещается в форму, которая затем вставляется в адиабатический калориметр, и измеряется внутренняя температура затвердевшего бетона.

Испытание подходит для бетона, содержащего все типы цемента, указанные в стандарте EN 206, за исключением быстросхватывающихся цементов.

• Стандарт EN 12390-16 Часть 16: Определение усадки бетона описывает процедуру определения общей усадки образцов бетона в условиях сушки. Любая усадка или изменение длины, происходящие в течение 24 часов после высыхания и могущие иметь значительную амплитуду или последствия в условиях стеснённости, может потребовать измерения с помощью дополнительной процедуры, не включённой в настоящий стандарт. Информация об упрощённой процедуре определения аутогенной усадки приведена в Приложении А. Испытание подходит для образцов, в которых заявленное значение фракции самого крупного заполнителя, фактически используемого в бетоне, не превышает 32 мм.
• Стандарт «EN 12390-17 Часть 17: Определение ползучести бетона при сжатии» описывает процедуру определения ползучести (полной ползучести, базовой ползучести и ползучести при высыхании) образцов из затвердевшего бетона, подвергаемых постоянным продольным сжимающим нагрузкам. Этот метод подходит для образцов, в которых заявленное значение фракции самого крупного заполнителя, фактически используемого в бетоне, не превышает 32 мм. В принципе, образцы для испытаний изменяют длину под действием постоянных сжимающих нагрузок в условиях определённой температуры и относительной влажности.
• Стандарт «EN 12390-18 Часть 18: Определение коэффициента миграции хлоридов» описывает процедуру определения коэффициента миграции хлоридов в нестационарном состоянии в образцах затвердевшего бетона заданного возраста. Процедура испытания не учитывает взаимодействие бетона с солевым раствором с течением времени. Результат испытания является показателем долговечности исследуемого бетона с точки зрения его устойчивости к проникновению хлоридов.

Данная процедура испытания неприменима к бетонным образцам с поверхностной обработкой, например, силанами. Если заполнитель или другие встроенные элементы (например, металлические волокна или проводящие частицы) являются электропроводящими, это влияет на величину миграции хлоридов. Этот факт учитывается при определении пороговых значений. Если заполнители обеспечивают разницу в миграции хлоридов более чем на полпорядка (в большую или меньшую сторону), это не позволит сравнивать значения миграции хлоридов между бетонами.

В принципе, образец бетона или раствора помещают между щелочными растворами, не содержащими хлориды, и содержащими хлориды, и между двумя внешними электродами подают электрическое напряжение, направляющее хлорид-ионы в образец бетона. По истечении заданного времени образец разделяют и определяют глубину проникновения свободных хлорид-ионов с помощью подходящего цветного индикаторного раствора. Коэффициент миграции хлоридов рассчитывают на основе измеренной глубины проникновения, величины приложенного напряжения и других параметров.

• Стандарт EN 12390-19 Часть 19: Определение удельного электрического сопротивления описывает два метода измерения удельного электрического сопротивления бетона в условиях водонасыщения: эталонный объёмный метод и поверхностный метод. Этот стандарт включает процедуру калибровки поверхностного метода с использованием эталонного объёмного метода. Оба метода дают одинаковый результат измерения удельного сопротивления при условии соблюдения принципов настоящего стандарта.

Объемный метод применим к литым образцам или кернам, тогда как поверхностный метод подходит для использования с литыми образцами, кернами и на строительных площадках, хотя не все эти применения охвачены настоящим стандартом.

Данный метод применим к стандартному ассортименту бетона, предусмотренному действующими стандартами. Он не распространяется на бетон, содержащий металлические компоненты или изготовленный с использованием пористых заполнителей. Использование удельного сопротивления для оценки коррозионного потенциала арматуры в существующих конструкциях в настоящем стандарте не регламентируется. Использование удельного сопротивления для испытания кернов, взятых из существующих конструкций, требующих предварительной подготовки путем насыщения водой, в настоящем стандарте не рассматривается.

• Стандарт EN 12390-20 Часть 20: Определение пористости описывает метод определения пористости (открытых пор) затвердевшего бетона на образцах любого типа (формованных, пиленых, полых) и формы. Этот метод подходит для образцов, в которых заявленное значение фракции самого крупного заполнителя, фактически используемого в бетоне, не превышает 40 мм. Данный метод испытаний неприменим к бетону, содержащему лёгкий заполнитель.

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 EN 12390 «Испытания затвердевшего бетона».