"ГОСТ 24332-88. Кирпич и камни силикатные. Ультразвуковой метод определения прочности при сжатии" // Технорма.RU

Утвержден и введен в действие

Постановлением Госстроя СССР

от 15 августа 1988 г. N 162

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КИРПИЧ И КАМНИ СИЛИКАТНЫЕ

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ

ПРИ СЖАТИИ

Silica bricks and stones. Ultrasonic method

of compressive strength determination

ГОСТ 24332-88

Группа Ж19

ОКП 57 4120; 57 4124

Дата введения

1 июля 1989 года

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. Разработан и внесен Министерством промышленности строительных материалов СССР.

Исполнители: Л.А. Дикарев, канд. техн. наук (руководитель темы); А.С. Бычков, канд. техн. наук (руководитель темы); Г.Н. Бабикова; Л.А. Хохлова; М.И. Шиманская; И.Н. Нагорняк.

2. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 15.08.88 N 162.

3. Взамен ГОСТ 24332-80.

4. Ссылочные нормативно-технические документы (НТД)

─────────────────────────────────┬────────────────────────────────

Обозначение НТД, │ Номер пункта, подпункта,

на который дана ссылка │ приложения

─────────────────────────────────┼────────────────────────────────

ГОСТ 8.383-86 │2.1

ГОСТ 379-79 │3.2, 3.4, 4.2

ГОСТ 4366-78 │2.4

ГОСТ 5774-76 │2.4

ГОСТ 8462-85 │3.3.5, Приложения 2 - 5

Настоящий стандарт распространяется на рядовые и лицевые кирпич и камни силикатные, изготовленные способом прессования (далее - изделия), и устанавливает ультразвуковой импульсный метод (далее - ультразвуковой метод) определения предела прочности при сжатии (далее - прочности) этих изделий.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Ультразвуковой метод применяют для определения прочности изделий при их приемке техническим контролем предприятия-изготовителя, а также при контрольной проверке качества изделий государственными и ведомственными инспекциями по качеству или потребителем.

1.2. Ультразвуковой метод основан на связи между временем распространения ультразвуковых колебаний в изделии и его прочностью.

1.3. Ультразвуковые измерения в изделиях проводят способом сквозного соосного прозвучивания согласно черт. 1 и 2.

Схемы расположения преобразователей

Кирпич

Черт. 1

Камень (кирпич) пустотелый

Черт. 2

1.4. Прочность изделий определяют по экспериментально установленным градуировочным зависимостям первого и (или) второго типа.

Градуировочную зависимость первого типа устанавливают по результатам ультразвуковых измерений горячих образцов непосредственно после автоклавирования и механических испытаний тех же образцов после их остывания не менее чем через 24 ч.

Градуировочную зависимость второго типа устанавливают по результатам ультразвуковых измерений остывших образцов не менее чем через 24 ч после автоклавирования и механических испытаний тех же образцов.

Градуировочную зависимость первого типа устанавливают для определения прочности изделий в производственных условиях. Градуировочную зависимость второго типа устанавливают для экспертного определения прочности, а также для определения прочности изделий на стройке или в других случаях.

1.5. Прочность изделий, определенная по градуировочной зависимости первого типа, соответствует прочности тех же изделий, определенной по градуировочной зависимости второго типа.

2. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

2.1. Ультразвуковые измерения проводят при помощи приборов, предназначенных для измерения времени распространения ультразвука в кирпиче, камнях и бетоне, аттестованных по ГОСТ 8.383-86.

2.2. Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения () времени распространения ультразвука на стандартных образцах, входящих в комплект прибора, не должен превышать значения

, (1)

где t - время распространения ультразвука, мкс.

2.3. Типы ультразвуковых приборов и их технические характеристики приведены в Приложении 1.

Допускается применение других ультразвуковых приборов, предназначенных для испытания кирпича, камней и бетона, если эти приборы удовлетворяют требованиям пп. 2.1 и 2.2.

2.4. Между поверхностями изделия и рабочими поверхностями ультразвуковых преобразователей должен быть обеспечен надежный акустический контакт, для чего применяют вязкие контактные материалы (солидол по ГОСТ 4366-78, технический вазелин по ГОСТ 5774-76 и др.).

Допускается применение переходных устройств или прокладок, обеспечивающих сухой способ акустического контакта и удовлетворяющих требованиям пп. 2.1 и 2.2.

2.5. При ультразвуковых измерениях для установления градуировочной зависимости и определения прочности изделия ультразвуковым методом способ контакта должен быть одинаков.

3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Перед испытанием проводят проверку используемых приборов в соответствии с документацией по эксплуатации и установлению градуировочной зависимости для испытываемых изделий.

3.2. Изделия, предназначенные для испытаний и установления градуировочной зависимости, по размерам и внешнему виду должны соответствовать ГОСТ 379-79 и не должны иметь в зоне контакта ультразвуковых преобразователей с поверхностью изделия раковин и воздушных пор глубиной более 3 мм и диаметром более 6 мм, выступов более 0,5 мм, а также трещин. Поверхность изделия должна быть очищена от пыли.

3.3. Установление градуировочных зависимостей

3.3.1. Для установления градуировочной зависимости отбирают не менее чем по 5 изделий одного вида от каждой из 20 или более партий, изготовленных из одного сырья и по одной и той же технологии. При этом изделия нумеруют.

3.3.2. Измерения времени распространения ультразвука в изделиях проводят спустя 0,5 ч, но не более 1 ч после их выгрузки из автоклава при установлении градуировочной зависимости первого типа и (или) спустя не менее 24 ч после выгрузки изделий из автоклава при установлении зависимости второго типа.

3.3.3. За время распространения ультразвука в изделии принимают среднее арифметическое значение результатов измерений при трех последовательных установках преобразователей на этом изделии в одних и тех же точках.

3.3.4. Отклонение отдельного результата измерения времени распространения ультразвука в изделии от среднего арифметического значения для этого изделия не должно превышать 2%.

Результаты измерения времени распространения ультразвука в изделии, не удовлетворяющие этому условию, исключают, а это изделие заменяют другим изделием того же вида.

3.3.5. Прочность прозвученных изделий определяют по ГОСТ 8462-85 не ранее чем через 24 ч после автоклавной обработки. При этом прочность кирпича определяют на образцах, состоящих из двух половинок одного кирпича.

3.3.6. Результаты измерений по пп. 3.3.3, 3.3.4 вносят в журнал по форме, приведенной в Приложении 2.

3.3.7. Градуировочную зависимость в первый год применения стандарта устанавливают четыре раза через каждые 3 мес, объединяя каждый раз результаты измерений с последующими результатами, используемыми для установления зависимостей:

первый раз - по результатам измерений не менее чем 100 изделий;

второй раз - по объединенным результатам измерений первого раза и измерений второго раза, но не менее 200 изделий в общей совокупности;

третий раз - по объединенным результатам предшествующих измерений, но не менее 300 изделий в общей совокупности;

четвертый раз - по объединенным результатам предшествующих измерений, но не менее 400 изделий в общей совокупности.

3.3.8. Градуировочную зависимость, построенную по объединенным результатам измерений за год, принимают за итоговую.

3.3.9. Расчет, оценку пригодности и поверку зависимостей, построенных по пп. 3.3.8, 3.3.9, проводят в соответствии с Приложением 3 или 4.

3.3.10. Примеры расчета, оценки пригодности и поверки зависимостей приведены в Приложении 5.

3.4. Для проведения испытаний отбор изделий проводят по ГОСТ 379-79.

3.5. Схемы установки преобразователей принимают согласно п. 1.3 (черт. 1 и 2).

3.6. Время распространения ультразвука в изделиях определяют согласно пп. 3.3.4, 3.3.5.

3.7. Прочность контролируемого изделия находят по градуировочной зависимости в соответствии со средним значением времени распространения ультразвука, определенным для данного изделия, и типом градуировочной зависимости.

Градуировочную зависимость используют на участке между минимальным и максимальным значениями времени распространения ультразвука, полученными при установлении зависимости.

4. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Результаты измерений по пп. 3.3.3 - 3.3.5 заносят в журнал испытаний по форме, приведенной в Приложении 6.

4.2. По полученным индивидуальным значениям прочности изделий, отобранных от данной партии, находят их среднее арифметическое и минимальное значения прочности.

Марку прочности изделий в партии назначают в соответствии с ГОСТ 379-79.

Приложение 1

Справочное

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПРИБОРОВ

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ КИРПИЧА И КАМНЕЙ

────────────────────┬─────────────────────────────────────────────

Характеристика │ Технические характеристики приборов типов

├────────────┬─────────┬─────────────┬────────

│ "Бетон-12" │ УК-14П │ УК-10ПМС │ УФ-10П

────────────────────┼────────────┼─────────┼─────────────┼────────

Диапазон измерения │20 - 999,9 │20 - 9000│8 - 8500 в │-

времени распростра- │ │ │ручном, до │

нения ультразвуковых│ │ │9999 в авто- │

колебаний, мкс │ │ │матическом │

│ │ │режиме │

Режим измерения │ Автоматический │ Автоматичес-│ Автома-

│ │кий и ручной │тический

Индикация │ Цифровая

Электрическое пита-│ Автономное │ Универсальное │ Сетевое

ние │ │ │

Наличие ЭЛТ │ Нет │ Есть

Число каналов изме-│ 1 │ 12

рения │ │

Конструктивное │ Портативный │ Переносной │ Стацио-

исполнение │ │ │нарный

Масса, кг │ 2,6 │ 1,5 │ 10,0 │ 28

Наименование пред- │ Опытный │ Завод "Электроточприбор"

приятия-изготовителя│завод ВНИИ- │ПО "Волна", Кишинев

│железобетон,│

│Москва │

Приложение 2

Рекомендуемое

ФОРМА

ЖУРНАЛА ИСПЫТАНИЙ СИЛИКАТНЫХ КИРПИЧА И КАМНЕЙ

ПРИ УСТАНОВЛЕНИИ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ЗАВИСИМОСТИ

Вид изделий ___________________ Тип зависимости ______________________

───────┬───────────┬───────────┬─────────────┬────────────┬───────

Номер │Время рас- │ Площадь │ Наибольшая │Предел проч-│Приме-

образца│простране- │поперечного│ нагрузка, │ности при │чание

│ния ультра-│ сечения │установленная│сжатии по │

│звука t, │образца F, │при испытании│ГОСТ 8462-85│

│мкс │ см2 │ образца, P, │ P │

│ │ │ кН │R = 0,1 --, │

│ │ │ │ F │

│ │ │ │МПа │

───────┼───────────┼───────────┼─────────────┼────────────┼───────

│ │ │ │ │

Приложение 3

Обязательное

РАСЧЕТ И ОЦЕНКА

ПРИГОДНОСТИ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ЗАВИСИМОСТИ

МЕТОДОМ НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ

1. Градуировочную зависимость устанавливают в виде графика или таблицы, рассчитанных методом наименьших квадратов на основании уравнения регрессии

, (2)

где - прочность, МПа;

t - время распространения ультразвука в изделии, мкс;

А и В - коэффициенты.

2. Коэффициенты А и В в уравнении (2) определяют по формулам:

, ; (3)

, МПа, (4)

где - прочность i-го изделия, МПа, определенная по ГОСТ 8462-85;

- время распространения ультразвука в i-м изделии, мкс;

- число изделий (образцов);

и - средние арифметические значения прочности, МПа, и времени распространения ультразвука, мкс, определяемые по формулам:

; (5)

. (6)

3. Для оценки пригодности градуировочной зависимости вычисляют эффективность Е по формуле

, (7)

где - выборочная дисперсия прочности;

- остаточная дисперсия регрессии;

величины и определяют по формулам

; (8)

, (9)

где - прочность i-го изделия, определяемая по градуировочной зависимости в соответствии со временем распространения ультразвука в этом изделии.

4. Градуировочную зависимость считают пригодной для определения прочности изделий, если эффективность Е и отношение удовлетворяют условиям:

; (10)

. (11)

5. Для построения таблицы значения вычисляют по формуле (2), задаваясь значениями t с шагом 0,2 мкс.

Приложение 4

Обязательное

РАСЧЕТ, ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ И ПОВЕРКА ГРАДУИРОВОЧНОЙ

ЗАВИСИМОСТИ НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

1. Градуировочную зависимость устанавливают в виде графика или таблицы, рассчитанных непараметрическим методом на основании уравнения регрессии

где - прочность, МПа,

t - время распространения ультразвука в изделии, мкс.

2. Совокупность пар значений и , непосредственно используемых для расчета градуировочной зависимости, располагают в порядке возрастания значений (значения , соответствующие любым значениям , наблюдаемым повторно, уже не учитывают). При объединении совокупностей общую совокупность располагают в порядке возрастания значений так, чтобы значения , соответствующие каждому наблюдаемому числу значений , одинаковых в каких-либо совокупностях, включались в общую поочередно для этих совокупностей. Если число всех отобранных в общую совокупность точек , (i = 1, ..., r) нечетно, точку с номером опускают.

3. Для вычисления коэффициента А предварительно вычисляют m значений тангенса А (j, j+k) угла наклона прямых, соединяющих точки , с точками , по формуле

. (12)

При этом, если r нечетно, то

; (13)

; (14)

. (15)

Если r четно, то

; (16)

. (17)

Затем m значений A (j, j+k) располагают в порядке неубывания.

. (18)

Если m нечетно, то коэффициент

, (19)

если m четно, то

. (20)

Затем точки , наносят на координатную миллиметровую бумагу.

4. Коэффициент В рассчитывают по формуле

, (21)

где и - соответственно средние значения прочности и времени распространения ультразвука, вычисляемые по формулам:

; (22)

, (23)

где - номера значений, отсчитанных на координатных осях R и t сверху соответствующих областей рассеяния;

- номера значений, отсчитанных на тех же осях снизу областей рассеяния.

5. Среднее квадратическое отклонение вычисляют по формуле

, (24)

где и - номера значений R, отсчитанных сверху и снизу области рассеяния.

6. После построения прямой градуировочной зависимости на координатной бумаге вычисляют среднее квадратическое отклонение регрессии

, (25)

где - расстояние вдоль оси R между отсекающими по 0,07r+1 точек Н сверху и снизу области рассеяния прямыми, параллельными прямой и проходящими через ближайшие к из этих точек.

7. Градуировочную зависимость считают пригодной для определения прочности изделий, если эффективность Е и отношение удовлетворяют условиям (10) и (11).

8. Для поверки градуировочной зависимости проводят параллельные определения прочности по настоящему стандарту в q образцах (q = 1, ..., N) и в тех же образцах по ГОСТ 8462-85 в соответствии с п. 3.3.5.

При этом должно быть соблюдено условие

. (26)

Указанные образцы отбирают еженедельно в течение не менее чем одной смены в количестве не менее 5 изделий.

9. Использование градуировочной зависимости допускается, если число положительных разностей

, (27)

где i = 1, ..., , удовлетворяет условию

, (28)

где U(N) и L(N) - соответственно верхняя и нижняя границы числа положительных разностей согласно таблице, a N > 15 - число образцов, отвечающее условию (26).

Зависимости U(N) и L(N) верхней и нижней границ числа

положительных разностей значений прочности образцов

по настоящему стандарту и ГОСТ 8462-85 от числа N образцов

с несовпадающими результатами указанных определений прочности

────────────────────┬──────────────────────┬──────────────────────

N │ U(N) │ L(N)

────────────────────┼──────────────────────┼──────────────────────

5 │5 │0

10 │9 │1

15 │12 │3

20 │15 │5

25 │18 │7

│ │

30 │20 │10

35 │23 │12

40 │26 │14

45 │29 │16

50 │32 │18

│ │

55 │35 │20

60 │37 │23

65 │40 │25

70 │43 │27

75 │46 │29

│ │

80 │48 │32

85 │51 │34

90 │54 │36

95 │57 │38

100 │59 │41

│ │

105 │62 │43

110 │65 │45

115 │67 │48

120 │70 │50

125 │73 │52

│ │

130 │75 │55

135 │78 │57

140 │81 │59

145 │83 │62

150 │86 │64

│ │

155 │89 │66

160 │91 │69

165 │94 │71

170 │97 │73

175 │99 │76

│ │

180 │102 │78

185 │105 │80

190 │107 │83

195 │110 │85

200 │113 │87

Примечание. Для N > 90, , где Ent(X) - целая часть числа X.

Сопоставление чисел , U(N) и L(N) осуществляют в соответствии с периодичностью отбора образцов согласно п. 8.

При больших N указанное сопоставление проводят для различных участков диапазона t. При несоблюдении соотношения (28) использование градуировочной зависимости не допускается. В этом случае накопленное число значений и , использованных для поверки градуировочной зависимости, может быть использовано также для построения новой градуировочной зависимости.

Приложение 5

Справочное

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА, ОЦЕНКИ ПРИГОДНОСТИ И ПОВЕРКИ

ГРАДУИРОВОЧНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ

1. Расчет и оценка пригодности градуировочной зависимости

при использовании метода наименьших квадратов

Для установления градуировочной зависимости проведены испытания полнотелого силикатного кирпича. Общее число образцов - 200. Диапазон t - от 70,2 до 101,0 мкс. По результатам испытаний вычислены значения: А = -0,6145 ; В = 69,38 МПа; = 79,71 мкс; = 20,40 МПа; = 4,842 МПа; S = 3,506 МПа. Поскольку Е = 1,9 > 1,5 и = 0,17 < 0,20, определение прочности по градуировочной зависимости по формуле (2)

в указанном диапазоне времени распространения ультразвука допускается. Результаты установления градуировочной зависимости представлены на черт. 3. Если в испытаниях p-го образца получено значение = 82,7 мкс, то прочность этого образца, определенная по градуировочной зависимости, составит

МПа.

Черт. 3

2. Расчет градуировочной зависимости непараметрическим методом

Были проведены испытания 190 образцов силикатного кирпича. Располагаем результаты испытаний в порядке строгого возрастания = 70,0, = 24,62; ...; = -80,7, = 21,78; ...; = 110,0, = 6,80. Поскольку r = 165, из этой совокупности точку с номером опускаем.

Примечание. 25 точек с абсциссами, наблюдаемыми повторно, в расчете не учитывают.

Затем вычисляем . Поскольку m четно, А определяем по формуле

где и находим в ряду неубывающих значений А (j, j+k), для которых j = 1, ..., 82; k = 83, т.е.:

Отсюда

Наносим точки , (i = 1, ..., 165) на координатную бумагу.

Номер -го места сверху и снизу областей рассеяния величин t и R равен 28, так что:

;

откуда определяем и по формулам (22) и (23) соответственно:

;

так что .

Номер (0,07r+1)-гo места сверху и снизу области рассеяния и построенной на координатной бумаге прямой

= -0,63882t + 71,268

равен 12, так что = 26,6;

= 11,0 и = 0,3388(26,6 - 11,0) = 5,28.

Расстояние вдоль оси R между отсекающими по 12 точек сверху и снизу области рассеяния прямыми, параллельными прямой и проходящими через ближайшие к из этих точек, равно h = 26,25 - 16,75 = 9,50 (см. черт. 4). Тогда . Поэтому

Черт. 4

Сплошными кружками отмечены точки и , через которые проходят прямые, параллельные и отсекающие по 12 точек сверху и снизу области рассеяния относительно .

3. Поверка градуировочной зависимости

Для поверки была определена прочность N = 20 образцов по настоящему стандарту и ГОСТ 8462-85. Определения прочности образцов по ГОСТ 8462-85 были проведены спустя 30 ч после выгрузки образцов из автоклава. Нулевых значений разностей не наблюдалось. При этом оказалось, что . Из таблицы следует, что U(20) = 15 и L(20) = 5. Поскольку , использование градуировочной зависимости допускается.

Приложение 6

Рекомендуемое

ФОРМА ЖУРНАЛА ИСПЫТАНИЙ

СИЛИКАТНЫХ КИРПИЧА И КАМНЕЙ

УЛЬТРАЗВУКОВЫМ МЕТОДОМ

Вид изделий __________________ Тип зависимости ___________________

───────┬───────────────────────┬─────────────────────┬────────────

Номер │ Время распространения │Прочность R, опреде- │ Примечание

образца│ультразвука в изделии, │ленная на графике │

│ t, мкс │или по таблице, МПа │

───────┼───────────────────────┼─────────────────────┼────────────

│ │ │