RU2154271C1 - Method for determining frost resistance of construction materials - Google Patents
Method for determining frost resistance of construction materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2154271C1 RU2154271C1 RU99105186A RU99105186A RU2154271C1 RU 2154271 C1 RU2154271 C1 RU 2154271C1 RU 99105186 A RU99105186 A RU 99105186A RU 99105186 A RU99105186 A RU 99105186A RU 2154271 C1 RU2154271 C1 RU 2154271C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- samples
- frost resistance
- freezing
- water
- thawing
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области испытания строительных материалов, в частности к определению их морозостойкости. The invention relates to the field of testing building materials, in particular to determining their frost resistance.
Известен способ определения морозостойкости строительных материалов, включающий насыщение образцов в воде или растворе хлористого натрия, замораживание образцов в воздушной среде при температуре минус 20oC в течение 2 - 4 ч и оттаивание образцов в водной среде или растворе хлористого натрия при температуре 20oC в течение 1,5 - 2 ч, регистрацию числа циклов замораживания - оттаивания до достижения 25%-ной потери прочности образцов или 5%-ной потери массы или до появления внешних признаков разрушения, по которым судят о морозостойкости строительных материалов (1).A known method for determining the frost resistance of building materials, including saturation of samples in water or a solution of sodium chloride, freezing samples in air at a temperature of minus 20 o C for 2 to 4 hours and thawing samples in an aqueous medium or solution of sodium chloride at a temperature of 20 o C 1.5 - 2 hours, registration of the number of freeze-thaw cycles until a 25% loss in strength of the samples or 5% loss in mass or until external signs of failure appear, which are used to judge the frost resistance of the building s of materials (1).
Недостатком способа является значительная трудоемкость и продолжительность испытания и необходимость применения сложного и громоздкого оборудования. The disadvantage of this method is the significant complexity and duration of the test and the need for complex and bulky equipment.
Известен способ ускоренного определения морозостойкости строительных материалов путем насыщения водой образцов с вмонтированным в него стальным стержнем, замораживания и оттаивания и фиксации резкого возрастания начального электрического потенциала стального стержня, по которому и судят о морозостойкости материала (2). A known method for the accelerated determination of the frost resistance of building materials by saturating water with specimens with a steel rod mounted in it, freezing and thawing, and fixing a sharp increase in the initial electric potential of the steel rod, which is used to judge the frost resistance of the material (2).
Известен способ определения морозостойкости образцов строительного материала по соотношению структурной и прочностной характеристик, отличающийся тем, что за структурную характеристику принимают капиллярную и контракционную пористости, а за прочностную - работу разрушения образцов (3). A known method for determining the frost resistance of samples of building material by the ratio of structural and strength characteristics, characterized in that for the structural characteristic take capillary and contraction porosity, and for the strength - the work of destruction of the samples (3).
Недостатками известных способов (2, 3) является косвенность методов определения морозостойкости и вследствие этого невысокая точность результатов. The disadvantages of the known methods (2, 3) are the indirectness of methods for determining frost resistance and, as a result, the low accuracy of the results.
Кроме того недостатками способов (1, 2, 3) является то, что определения морозостойкости в условиях прямого объемного замораживания не соответствует фактическим эксплуатационным условиям строительного материала, подвергающегося попеременному воздействию отрицательных и положительных температур только с одной стороны. Поэтому результаты испытания строительного материала приводят к большому разбросу значений морозостойкости материала. In addition, the disadvantages of the methods (1, 2, 3) are that the determination of frost resistance in the conditions of direct volume freezing does not correspond to the actual operating conditions of the building material subjected to alternating exposure to negative and positive temperatures on one side only. Therefore, the test results of building material lead to a wide range of frost resistance values of the material.
Известен способ определения морозостойкости строительных материалов путем одностороннего замораживания в морозильной камере в специальном контейнере, обеспечивающем отвод тепла с одной стороны испытуемых образцов, оттаивания в ванне с водой, определения структурной и прочностной характеристики образцов с последующим расчетом морозостойкости по формуле (4). A known method for determining the frost resistance of building materials by unilateral freezing in a freezer in a special container that provides heat removal from one side of the test samples, thawing in a bath with water, determining the structural and strength characteristics of the samples, followed by the calculation of frost resistance by the formula (4).
Известен способ определения морозостойкости строительных материалов, включающий насыщение образца водой, путем циклического ввода под давлением порций воды, рассчитанных по эмпирической формуле (5). A known method for determining the frost resistance of building materials, including the saturation of the sample with water, by cyclic injection under pressure of portions of water calculated by the empirical formula (5).
Недостатками известных способов (4, 5) является недостаточно высокая достоверность результатов испытания из-за применения в них расчетных формул с использованием эмпирических коэффициентов. The disadvantages of the known methods (4, 5) is the insufficiently high reliability of the test results due to the application of calculation formulas using empirical coefficients.
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения морозостойкости, включающий одностороннее замораживание кладки из кирпича или камней при температуре воздуха - 15 - 20oC в течение 8 ч, оттаивание замороженной стороны кладки дождеванием при температуре воды 15 - 20oC в течение 8 ч, регистрацию числа циклов замораживания и оттаивания до появления на поверхности кладки видимых признаков разрушения (шелушение, расслоение, растрескивание, выкрашивание), либо по потере массы и прочности, по которым судят о морозостойкости образцов строительных материалов (6).Closest to the proposed method is the determination of frost resistance, including unilateral freezing of masonry made of bricks or stones at an air temperature of 15 - 20 o C for 8 hours, thawing of the frozen side of the masonry by sprinkling at a water temperature of 15 - 20 o C for 8 hours, registration the number of freezing and thawing cycles until visible signs of destruction appear on the surface of the masonry (peeling, delamination, cracking, chipping), or by the loss of mass and strength, which are used to judge the frost resistance of building samples -negative material (6).
Недостатками известного способа является его высокая трудоемкость, стоимость и большая продолжительность испытания, что не позволяет осуществлять оперативный контроль выпускаемой продукции, значительные энергетические затраты на создание условий замораживания. The disadvantages of this method is its high complexity, cost and long duration of the test, which does not allow for the operational control of products, significant energy costs for creating freezing conditions.
Технический результат предлагаемого изобретения - сокращение длительности испытания, снижение трудоемкости, повышение достоверности результатов испытаний. The technical result of the invention is to reduce the duration of the test, reduce the complexity, increase the reliability of the test results.
Технический результат достигается тем, что в известном техническом решении, включающем предварительное насыщение образцов в воде или растворе хлористого натрия, одностороннее цикличное замораживание и оттаивание образцов, и визуальную оценку морозостойкости, ведут направленное, точечное замораживание в течение 5 - 10 мин и оттаивание в течение 3 - 5 мин 10 - 20% открытой поверхности испытываемых образцов, причем смену режимов замораживания и оттаивания осуществляют со скоростью 30 - 40o в минуту, а образцы погружают в воду или раствор хлористого натрия на 90 - 95% их объема.The technical result is achieved by the fact that in the known technical solution, including pre-saturation of the samples in water or a solution of sodium chloride, one-sided cyclic freezing and thawing of the samples, and a visual assessment of frost resistance, directional, point freezing is carried out for 5-10 minutes and thawing for 3 - 5 min 10 - 20% of the exposed surface of the test specimens, the shift modes freezing and thawing is carried out at 30 - 40 o per minute, and samples immersed in a water solution or hloristog sodium 90 - 95% of their volume.
Способ осуществляли следующим образом. Образцы, предназначенные для испытания на морозостойкость, предварительно насыщали в воде или растворе хлористого натрия. Затем устанавливали три образца Т-образно в емкость лицевой поверхностью вверх. После этого заливали в емкость воду или раствор хлористого натрия до погружения образцов на 90 - 95% их объема. Потом направленным потоком холодного воздуха при температуре минус 15 - 20oC обрабатывали стык трех образцов, т.е. 10 - 20% их поверхности в течение 5 - 10 мин. Затем со скоростью 30 - 40oC в мин переходили на режим нагревания и обрабатывали тот же стык теплым потоком воздуха с температурой 15 - 20oC в течение 3 - 5 мин и регистрировали число циклов замораживания и оттаивания до появления видимых признаков разрушения (расслоения, растрескивания, выкрашивания, шелушения), по которым судили о морозостойкости строительных материалов.The method was carried out as follows. Samples intended for testing for frost resistance, pre-saturated in water or a solution of sodium chloride. Then, three samples were set T-shaped in the container face up. After that, water or a solution of sodium chloride was poured into the container until the samples were immersed in 90 - 95% of their volume. Then, a junction of three samples was processed with a directed stream of cold air at a temperature of minus 15 - 20 o C 10 to 20% of their surface for 5 to 10 minutes. Then, at a rate of 30 - 40 o C per min, they switched to the heating mode and treated the same joint with a warm air stream with a temperature of 15 - 20 o C for 3 - 5 min and recorded the number of freezing and thawing cycles until visible signs of destruction (delamination, cracking, chipping, peeling), which judged the frost resistance of building materials.
Использование в предлагаемом техническом решении приема точечного, направленного замораживания в течение 5 - 10 мин и оттаивания в течение 3 - 5 мин 10 -20% открытой поверхности испытываемых образцов позволяет создать в короткое время условия протекания процессов близких к фактическим при эксплуатации. The use in the proposed technical solution of the method of point, directed freezing for 5-10 minutes and thawing for 3-5 minutes 10-20% of the open surface of the test samples allows you to create in a short time the conditions of the processes close to the actual during operation.
За счет резкого (30 - 40oC в мин) изменения режимов замораживания и оттаивания создается напряженное состояние в порах материала, обусловливающие деструктивные процессы, а именно разрыхление структуры, интенсификации микротрещинообразования и соответственно увеличение проницаемости.Due to a sharp (30 - 40 o C per min) changes in the freezing and thawing regimes, a stress state is created in the pores of the material, causing destructive processes, namely loosening of the structure, intensification of microcrack formation and, accordingly, an increase in permeability.
Погружение образцов в воду или раствор хлористого натрия на 90 - 95% от объема образца обеспечивает условия постоянной миграции влаги к открытой лицевой поверхности испытываемого образца через капилляры и микротрещины. Immersion of samples in water or a solution of sodium chloride for 90 - 95% of the volume of the sample provides the conditions for constant migration of moisture to the open face of the test sample through capillaries and microcracks.
Все эти приемы позволяют проводить скоростное определение морозостойкости, близкое к фактическому. All these techniques allow a speedy determination of frost resistance, close to the actual.
Незначительные энергетические затраты, низкая трудоемкость, доступность и достоверность результатов позволяют осуществлять текущий контроль выпускаемой продукции и своевременно выявлять нарушения технологического процесса. Insignificant energy costs, low labor intensity, availability and reliability of the results make it possible to carry out current control of products and timely detect violations of the process.
Источники информации
1. ГОСТ 10090.1-95, ГОСТ 10090.2-95 "Бетоны. Методы определения морозостойкости.Sources of information
1. GOST 10090.1-95, GOST 10090.2-95 "Concretes. Methods for determining frost resistance.
2. А.С. СССР N 482676 М. кл. C 01 N 33/38, 1975 г. 2. A.S. USSR N 482676 M. cl. C 01 N 33/38, 1975
3. А.С. СССР N 435621 М. кл. C 01 N 25/02, 1975 г. 3. A.S. USSR N 435621 M. cl. C 01 N 25/02, 1975
4. А.С. СССР N 828849 М. кл. C 01 N 33/38, 1982 г. 4. A.S. USSR N 828849 M. cl. C 01 N 33/38, 1982
5. А.С. СССР N 1255921 М. кл. C 01 N 33/38, 1986 г. 5. A.S. USSR N 1255921 M. cl. C 01 N 33/38, 1986
6. ГОСТ 7025-91 Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения и водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости. 6. GOST 7025-91 Brick and stones, ceramic and silicate. Methods for determination and water absorption, density and frost resistance control.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99105186A RU2154271C1 (en) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | Method for determining frost resistance of construction materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99105186A RU2154271C1 (en) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | Method for determining frost resistance of construction materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2154271C1 true RU2154271C1 (en) | 2000-08-10 |
Family
ID=20217157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99105186A RU2154271C1 (en) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | Method for determining frost resistance of construction materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2154271C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101144807B (en) * | 2007-10-26 | 2010-08-25 | 中南大学 | Concrete salt-resistant solution physical crystal erosion destruction performance test device |
| RU2647546C1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-03-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт химических реактивов и особо чистых химических веществ Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" | Method for determining the stability of coatings and device for its implementation |
| RU2709470C1 (en) * | 2019-01-23 | 2019-12-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН) | Method for determining durability of brick masonry |
-
1999
- 1999-03-11 RU RU99105186A patent/RU2154271C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости. ГОСТ 7029-91. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101144807B (en) * | 2007-10-26 | 2010-08-25 | 中南大学 | Concrete salt-resistant solution physical crystal erosion destruction performance test device |
| RU2647546C1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-03-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт химических реактивов и особо чистых химических веществ Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" | Method for determining the stability of coatings and device for its implementation |
| RU2709470C1 (en) * | 2019-01-23 | 2019-12-18 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН) | Method for determining durability of brick masonry |
| EA036326B1 (en) * | 2019-01-23 | 2020-10-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (НИИСФ РААСН) | Method for determining durability of brick masonry |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Claisse et al. | Absorption and sorptivity of cover concrete | |
| Basheer et al. | Freeze–thaw resistance of concretes treated with pore liners | |
| Basheer | Permeation analysis | |
| Watanabe et al. | Evaluation of corrosion-induced crack and rebar corrosion by ultrasonic testing | |
| Liu et al. | A hypothesis for salt frost scaling in cementitious materials | |
| Shi et al. | Effect of polymer coating on the properties of surface layer concrete | |
| RU2154271C1 (en) | Method for determining frost resistance of construction materials | |
| Liu et al. | Numerical and experimental research on the effect of rainfall on the transporting behavior of chloride ions in concrete | |
| Jacobsen | Scaling and cracking in unsealed freeze/thaw testing of Portland cement and silica fume concretes. | |
| Lv et al. | Influence of initial damage degree on the degradation of concrete under sulfate attack and wetting–drying cycles | |
| Yang | A comparison of transport properties for concrete using the ponding test and the accelerated chloride migration test | |
| DeSouza et al. | Evaluation of laboratory drying procedures relevant to field conditions for concrete sorptivity measurements | |
| Zuber et al. | Ice formation mechanisms in normal and high-performance concrete mixtures | |
| Blight | A study of four waterproofing systems for concrete | |
| Giaretton Cappellesso et al. | Self-healing bacterial concrete exposed to freezing and thawing associated with chlorides | |
| Norvaišienė et al. | Climatic and air pollution effects on building facades | |
| Rossi-Manaresi | Scientific investigation in relation to the conservation of stone | |
| Qu et al. | Effect of freeze-thaw on the concrete pore structure features | |
| Spörel | Freeze-Thaw-Attack on concrete structures-laboratory tests, monitoring, practical experience | |
| Chen et al. | Insight of key parameters in freeze-thaw damage on the performance of cement-based materials: A comparative study with rapid-freeze method | |
| Bakharev et al. | Microstructural features of freeze-thaw deterioration of concrete | |
| SU482676A1 (en) | Method for determining the frost resistance of concrete and mortars | |
| Barış et al. | Durability of steam cured pozzolanic mortars at atmospheric pressure | |
| Miragliotta et al. | Concrete carbonation, a predicting methodology of the front advance | |
| Zivica | Improved method of electrical resistance—a suitable technique for checking the state of concrete reinforcement |