Гипсобетон и его качество

Прочность бетона , МПа (кгс/кв.см), вычисляют для каждого образца по формуле:

(1)

где Р - разрушающая сила, Н (кгс);

_- площадь поперечного сечения образца, .

4.3 Метод определения отпускной  прочности бетона по ГОСТ 10180

Отпускная прочность должна составлять минимум 75 % от прочности гарантированной  изготовителем, соответствующей заданной марке.

4.3.1 Подготовка к испытанию

Необходимо 3 образца-куба с длиной ребра 150мм. Подготовленные образцы подсушивают в сушильном  шкафу при температуре (60±5)°С до значения массы, соответствующей влажности.

В помещении для испытания образцов следует поддерживать температуру  воздуха в пределах (20±5) °С и относительную  влажность воздуха не менее 55 %.

4.3.2 Средства контроля

– Пресс гидравлический по ГОСТ 8905 – 82 "Пресс гидравлический. Технические  условия";

– линейка измерительная металлическая  по ГОСТ 427 – 75 "Линейка измерительная  металлическая. Технические условия";

– штангенциркуль по ГОСТ 166 – 80 "Штангенциркуль. Технические условия";

– Устройства для центрирования образцов относительно геометрической оси испытательной  машины.

4.3.3 Проведение испытания

При испытании на сжатие образцы-кубы устанавливают  одной из выданных граней на нижнюю опорную плиту пресса (или испытательной  машины) центрально относительно его  продольной оси, используя риски, нанесенные на плиту пресса, дополнительные стальные плиты или специальное центрирующее устройство.

Между плитами  пресса и опорными поверхностями  образца допускается прокладывать дополнительные стальные опорные плиты. Дополнительные плиты центрируют относительно оси пресса, используя риски, нанесенные на плиту пресса и дополнительные стальные плиты, или специальное  центрирующее устройство. После установки  образца на опорные плиты пресса (дополнительные стальные плиты) совмещают  верхнюю плиту пресса с верхней  опорной гранью образца (дополнительной стальной плитой) так, чтобы их плоскости  полностью прилегали одна к другой. Далее начинают нагружение. Результаты испытания записывают в журнал.

4.3.4 Обработка результатов

Прочность бетона , МПа (кгс/кв.см), вычисляют для каждого образца по формуле :

(2)

где Р - разрушающая сила, Н (кгс);

_- площадь поперечного сечения образца, .

Массу образцов , г, соответствующую заданному значению влажности бетона панелей данной партии, вычисляют по формуле:

(3)

где m - среднее арифметическое значение массы сухих образцов, г

W – влажность, %

Отклонение  значения массы каждого образца  после подсушки от значения массы, вычисленного по формуле, не должно превышать ±2 г.

Среднее арифметическое значение отпускной  прочности образцов должно быть не менее нормируемой отпускной  прочности – 3,5 МПа. В противном  случае панели партии должны быть подсушены  до установленного лабораторией предприятия  значения влажности, обеспечивающей необходимую  прочность.

4.4 Метод определения средней  плотности бетона по ГОСТ 12730.1.-78

4.4.1 Подготовка к испытанию

Необходимо 3 образца-куба с длиной ребра 150мм. Образцы  распалубливают не менее чем через 1 час после их изготовления.

4.4.2 Средства контроля

– электрошкаф сушильный по ГОСТ 23274 – 84 Электроустановки. Общие технические устройства с автоматической регулировкой температуры в пределах 100 – 110 °С.;

– весы по ГОСТ 24104 – 87 Весы. Классификация  весов;

– линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427 – 75. Линейки измерительные металлические.Технические условия.

– штангенциркуль по ГОСТ 166 – 80 "Штангенциркуль. Технические условия";

4.4.3 Проведение испытания

Подготовленные  образцы взвешивают и высушивают в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре (60±5)°С. Объем  образцов определяют по их геометрическим размерам, измеренным с погрешностью не более 1 мм. Для определения каждого линейного размера образец измеряют в трех местах – по ребрам и середине грани. За окончательный результат принимают среднее арифметическое трех измерений. Затем образцы очищают от пыли и высушивают до постоянной массы.

4.4.4 Обработка результатов

Среднюю плотность (r_ср) образца в кг/м³ вычисляют по формуле:

(4)

где m – масса образца, кг;

V – объем образца, см³.

За  значение средней плотности изделий  принимают среднее арифметическое результатов определений средней  плотности всех образцов. Исходные данные и результаты определений  средней плотности заносят в  журнал испытаний.

4.5 Метод определения отпускной  влажности бетона по ГОСТ 12730.2

4.5.1 Подготовка к испытанию

Методом случайного отбора выбирают три панели от партии. В каждой панели в верхней, средней и нижней части высверливают три углубления диаметром 15-20 мм на глубину 30-40 мм от поверхности панели.

Места отбора проб (в зависимости от типа панели) приведены в приложении Д - Места отбора проб для определения отпускной влажности бетона.

4.5.2 Средства контроля

– электрошкаф сушильный по ГОСТ 23274 – 84 "Электроустановки. Общие технические устройства" с автоматической регулировкой температуры в пределах 100 – 110 °С.

– сверло специальное.

– весы по ГОСТ 24104 – 87 "Весы. Классификация  весов";

– штангенциркуль по ГОСТ 166 – 80 "Штангенциркуль. Технические условия".

4.5.3 Проведение испытания

Порошок бетона от высверленных углублений всех панелей данной партии смешивают  и путем квартования отбирают три усредненные пробы массой не менее 10 г каждая.

Влажность проб бетона определяют по ГОСТ 12730.2.-78. Бетоны. Метод определения влажности. Высушивают пробы в сушильном  шкафу до постоянной массы при  температуре (60±5)°С.

4.5.4 Обработка результатов

Влажность бетона пробы (образца) по массе W_м в процентах вычисляют с погрешностью до 0,1 % по формуле:

 (5)

где m_в — масса пробы (образца) бетона до сушки, г;

m_с — масса пробы (образца) бетона после сушки, г.

Влажность бетона пробы (образца) по объему W_o в процентах вычисляют с погрешностью до 0,1 % по формуле:

 

(6)

где r_о — плотность сухого бетона, г/см³;

r_в — плотность воды, принимаемая равной 1 г/см³.

Влажность бетона образцов определяют как среднее  арифметическое результатов определения влажности отдельных образцов бетона. Исходные данные и результаты определений средней плотности заносят в журнал испытаний.

4.6 Статистическая обработка результатов  измерений

Статистическая  обработка данных, полученных при  испытании образцов для определения  отпускной прочности.

Исходные  данные для расчета даны в таблице 8.

Таблица 8- Исходные данные

№ выборки	Значения выборки
	x1	x2	x3
1	3,4	3,7	3,5
2	3,5	3,4	3,6
3	3,5	3,5	3,7
4	3,6	3,5	3,5
5	3,5	3,5	3,5

Расчет  среднего значения а осуществляется по формуле 2:

,  (2)

где а_i- значения измеряемой величины,

n – количество значений.

Подставляя  данные получим: а=3,526667.

Отклонение  наблюдаемого значения (для каждого  наблюдения) a_i величины от среднего арифметического: a_i - a. Для определения дисперсии пользуются формулой 3:

, (3)

Получаем, что дисперсия равна 0,008333.

Среднеквадратическое  отклонение показывает абсолютное отклонение измеренных значений от среднеарифметического. В соответствии с формулой 4 для меры точности линейной комбинации средняя квадратическая ошибка среднего арифметического определяется по формуле:

, (4)

При решении получаем 0,089899.

Коэффициент вариации характеризует относительную  меру отклонения измеренных значений от среднеарифметического, чем больше значение коэффициента вариации, тем  относительно больший разброс и  меньшая выравненность исследуемых  значений. Если коэффициент вариации меньше 10%, то изменчивость вариационного  ряда принято считать незначительной, от 10% до 20% относится к средней, больше 20% и меньше 33% к значительной и  если коэффициент вариации превышает 33%, то это говорит о неоднородности информации и необходимости исключения самых больших и самых маленьких  значений.

Расчет  по формуле 5:

, (5)

Вариация  данных значений составляет 2,54913%, т.е. изменчивость вариационного ряда принято  считать незначительной.

 

4.7 Методики определения  качества готовой продукции

На  последней стадии процесса изготовления обязательным является контроль готовой  продукции, на основании которого осуществляется приемка конструкции. В таблице 9 приведены методы измерений готовой  продукции.

Таблица 9 – Методы измерений готовой  продукции

Вид показателя готовой продукции	Методы измерения	Условия измерения	Выполнение измерения	Обработка результатов измерений	Контроль погрешности результатов  измерения	Оформление результатов измерения
Прочность на сжатие	Метод сравнения с мерой ; Метод непосредственной оценки, Визуальный метод	В помещении для испытания образцов следует поддерживать температуру  воздуха в пределах (20±5) °С и относительную  влажность воздуха не менее 55 %.	Образцы протирают и подвергают обмеру и испытанию (на прессе).	Прочность бетона , МПа (кгс/кв.см), вычисляют для каждого образца по формуле: где Р - разрушающая сила, Н (кгс); - площадь поперечного сечения  образца,  .	Прочность бетона в серии образцов определяют как среднее арифметическое значение в серии: из трех образцов - по двум наибольшим по прочности  образцам	Протокол
Отпускная прочность	Метод сравнения с мерой; Визуальный метод	Подготовленные образцы подсушивают  в сушильном шкафу при температуре (60±5)°С до значения массы, соответствующей влажности. В помещении  для испытания образцов следует поддерживать температуру воздуха в пределах (20±5) °С и относительную влажность воздуха не менее 55 %.	Образцы протирают и подвергают обмеру и испытанию (на прессе).	Прочность бетона , МПа (кгс/кв.см), вычисляют для каждого образца по формуле : где Р - разрушающая сила, Н (кгс); - площадь поперечного сечения  образца, . Массу образцов , г, соответствующую заданному значению влажности бетона панелей данной партии, вычисляют по формуле: где m - среднее арифметическое значение массы сухих образцов, г W – влажность, %	Отклонение значения массы  каждого образца после подсушки  от значения массы, вычисленного  по формуле, не должно превышать  ±2 г. Среднее арифметическое значение отпускной  прочности образцов должно быть не менее нормируемой отпускной прочности – 3,5 МПа.	Протокол
Средняя плотность	Метод сравнения с мерой; Метод  непосредственной оценки	Образцы распалубливают не менее чем через 1 час после их изготовления. Температура в сушильном шкафу (60±5)°С.	Образцы взвешивают и высушивают в  сушильном шкафу до постоянной массы. Объем образцов определяют по их геометрическим размерам, измеренным с погрешностью не более 1 мм. Для определения каждого линейного размера образец измеряют в трех местах – по ребрам и середине грани. Затем образцы очищают от пыли и высушивают до постоянной массы.	Среднюю плотность (rср) образца в кг/м3 вычисляют по формуле: где m – масса образца, кг; V – объем образца, см3.	За значение средней плотности  изделий принимают среднее арифметическое результатов определений средней  плотности всех образцов.	Протокол
Отпускная влажность	Метод сравнения с мерой; Метод  непосредственной оценки	Температура сушильного шкафа (105 ± 5) °С.	Подготовленные  пробы или образцы взвешивают, ставят в сушильный шкаф и высушивают до постоянной массы. При этом время  между взвешиваниями должно быть не менее 4 ч. Перед повторным взвешиванием пробы (образцы) охлаждают в эксикаторе с безводным хлористым кальцием или вместе с сушильным шкафом до комнатной температуры.	Влажность бетона пробы (образца) по массе  Wм в процентах вычисляют с погрешностью до 0,1 % по формуле:  где mв — масса пробы (образца) бетона до сушки, г;mс — масса пробы (образца) бетона после сушки, г. Влажность бетона пробы (образца) по объему Wo в процентах вычисляют по формуле:  где rо — плотность сухого бетона, г/см3;rв — плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.	Влажность бетона пробы (образца) по объему Wo в процентах вычисляют с погрешностью до 0,1 % Влажность бетона образцов определяют как среднее  арифметическое результатов определения  влажности отдельных образцов бетона.	Протокол

 

5. Средства измерений, испытаний и контроля

В ходе проведения испытаний и измерений  продукции при контроле качества используют технические средства, которые  также называют испытательным оборудованием.

В таблице 10 приведено испытательное  оборудование, необходимое для контроля качества, изготавливаемых на заводе, со всеми техническими характеристиками.

Таблица 10 – Характеристика средства контроля, измерений и испытаний

Наименование СИ	Тип, модель	НТД	Метрологические характеристики			Сведения о применении средств  испытаний
			Погрешность	Диапазон измерения	Класс точности	Вид контроля	Показатель	Требуемый диапазон при испытании
Штангенциркуль	ШЦ-п 160	ГОСТ 166	не более  0,1 мм	0–320 мм	2	Входной Приемочный	Качество поверхности	-
Линейка	-	ГОСТ 427	± 0,20 мм	300; 500; 1000 мм	2	Входной Приемочный	Размеры	-
Весы лабораторные	ВЛ-22	ГОСТ 24104	±3 г	0 - 2200 г	2	Приемочный	Масса	-
Термометры стеклянные ртутные	ТТП	ГОСТ 9177	не более  0,5 °С	0 – 100 °С	2	Входной Приемочный	Температура сушки	95-100°С
Испытательная машина (пресс)	ИП-50	ГОСТ 7855	не более 1 %	0 - 500 кН	1	Приемочный	Прочность	-
Сушильная камера	СПВ-62	-	-	0 – 100 °С 0 - 60% влажность	-	Приемочный	Температура нагрева	95 - 00 °С 8 – 60 % влажность
Термокамера	ТК-1А	-	Температуры  ± 1 % Влажности  ± 3%	20 – 400 °С	-	Приемочный	Термостойкость	60 ± 3 °С
Секундомер	СОПпр-1в-3-000	ГОСТ 5072	± 1,8 %	0-60 мин	2	Приемочный	Измерение времени при различных  испытаниях	-