"ГОСТ Р 58527-2023. Национальный стандарт Российской Федерации. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 24.10.2023 N 1217-ст)
(ред. от 04.07.2024)

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "ВНИИСТРОМ "Научный центр керамики" (ООО "ВНИИСТРОМ "НЦК"), Ассоциацией производителей керамических материалов (АПКМ) и Центральным научно-исследовательским институтом строительных конструкций им. В.А. Кучеренко (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко) АО "НИЦ "Строительство"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 144 "Строительные материалы и изделия"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 24 октября 2023 г. N 1217-ст

4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 58527-2019

Настоящий стандарт устанавливает методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе стеновых материалов, в том числе методы:

- определения предела прочности при сжатии керамического и силикатного кирпича и камня, силикатных блоков и плит, бетонных кирпича, камня и блоков;

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

- определения предела прочности при изгибе кирпича (керамического, силикатного, бетонного).

Настоящий стандарт применяется для определения пределов прочности при сжатии и изгибе стеновых материалов, в том числе отобранных из существующей кладки.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 166 (ИСО 3599-76) Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 288 Войлок технический тонкошерстный и детали из него для машиностроения. Технические условия

ГОСТ 379 Кирпич, камни, блоки и плиты перегородочные силикатные. Общие технические условия

ГОСТ 427 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 530 Кирпич и камень керамические. Общие технические условия

ГОСТ 3749 Угольники поверочные 90 град. Технические условия

ГОСТ 6133 Камни бетонные стеновые. Технические условия

ГОСТ 6613 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ 8736 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 23732 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 28840 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

ГОСТ 31108 Цементы общестроительные. Технические условия

ГОСТ 31937 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

(ссылка введена Изменением N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

ГОСТ 33126 Блоки керамзитобетонные стеновые. Технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 предел прочности при сжатии: Установленное при испытании образца на сжатие максимальное значение нагрузки, предшествующей его разрушению, отнесенное к площади его опорных поверхностей, удовлетворяющих требованиям по плоскостности и параллельности.

3.2 исключен с 01.01.2025. - Изменение N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст.

3.3 опорная поверхность: Грань образца или изделия, которая в конструкции располагается перпендикулярно направлению сжимающей нагрузки.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Примечание - Опорной поверхностью является грань изделия, не являющаяся лицевой поверхностью, или постель изделия, если иное не предусмотрено в рамках документов по стандартизации на данный вид продукции.

3.4 предел прочности при изгибе: Установленное при испытании образца на изгиб максимальное напряжение, которое изделие способно выдержать до разрушения.

4.1 Изделия для испытаний отбирают от партии.

4.1.1 Размер партии и число образцов, подлежащих испытанию для определения пределов прочности при сжатии и изгибе, устанавливают в зависимости от типа изделий по ГОСТ 379, ГОСТ 530, ГОСТ 6133, ГОСТ 33126 либо по ГОСТ 31937.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Изделия, отобранные для испытаний, по внешнему виду, правильности формы и размерам должны удовлетворять требованиям стандартов на эти материалы.

4.1.2 Испытания образцов на сжатие проводят, если отклонение от плоскостности опорных поверхностей составляющих их изделий не более 0,1 мм на каждые 100 мм длины. Непараллельность опорных поверхностей изделий должна быть не более 2 мм.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

4.1.3 Плоскостность проверяют, измеряя щупом наибольший зазор между поверхностью изделия и ребром угольника, накладываемого на диагонали опорной поверхности. Погрешность измерения 0,01 мм.

Непараллельность опорных поверхностей определяют как разность между наибольшим и наименьшим значениями высоты изделия, измеренными по четырем вертикальным ребрам. Погрешность измерения 1 мм.

4.1.4 Поверхности изделий, не отвечающие требованиям 4.1.2, подлежат выравниванию.

Выравнивание поверхностей изделий проводят в соответствии с разделом 5 в зависимости от вида изделия при помощи шлифования, цементного раствора или используют прокладки из технического войлока.

Потеря высоты изделия при шлифовании должна быть не более 10%.

(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

4.1.5 При разногласиях в оценке качества готовых керамических изделий при контрольных и арбитражных испытаниях для выравнивания поверхности испытываемых образцов используют метод шлифования.

Определение предела прочности изделий при сжатии проводят посредством приложения равномерной и постоянно увеличивающейся нагрузки на образец до его разрушения с измерением максимального значения нагрузки и последующим вычислением напряжения.

5.2.1 Машина для испытания материалов на сжатие и изгиб по ГОСТ 28840 с регулируемой скоростью приложения нагрузки и погрешностью измерения не более 2% или другое оборудование с соответствующими метрологическими характеристиками.

5.2.2 Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427.

5.2.3 Угольник поверочный по ГОСТ 3749.

5.2.4 Штангенциркуль по ГОСТ 166.

5.2.5 Щупы измерительные с точностью до 0,01 мм.

5.2.6 Сито с сеткой 1,25 мм по ГОСТ 6613.

5.2.7 Шкаф сушильный, обеспечивающий поддержание температуры (105 +/- 5) °C.

5.2.8 Цемент класса прочности 42,5 по ГОСТ 31108.

5.2.9 Песок по ГОСТ 8736.

5.2.10 Вода для бетонов и строительных растворов по ГОСТ 23732.

5.2.11 Войлок технический толщиной 5 - 10 мм по ГОСТ 288. Длина и ширина пластины войлока должны не менее чем на 10 мм превышать длину и ширину образца. Пластина войлока не должна иметь повреждений или участков уменьшенной толщины.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

5.2.12 Гладкая пластина из высококачественной стали или стекла.

5.3.1 Образец для определения предела прочности при сжатии кирпича состоит из двух целых кирпичей, уложенных постелями друг на друга.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Образец для определения предела прочности при сжатии камней, блоков, силикатных плит состоит из одного целого изделия.

5.3.1а При определении предела прочности при сжатии кирпича, отобранного из кладки в соответствии с ГОСТ 31937, допускается использовать половинки кирпича, в том числе полученные после испытания его на изгиб. Кирпич делят на половинки путем распиливания или раскалывания. Половинки укладывают постелями друг на друга, поверхностями раздела в противоположные стороны. Площадь опорной поверхности образца из двух половинок, определенная по 5.6.1, должна составлять не менее 40% площади опорной поверхности целого кирпича.

(п. 5.3.1а введен Изменением N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

5.3.2 При испытаниях полнотелых изделий длиной 500 мм и более и/или высотой 300 мм и более допускается из них выпиливать фрагменты-образцы.

Схема отбора образцов приведена на рисунке А.1 (приложение А).

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

5.3.3 При подготовке образцов к испытаниям на сжатие выравниванию подлежат поверхности, которые в конструкции располагаются перпендикулярно направлению сжимающей нагрузки.

(п. 5.3.3 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

5.3.4 Образцы из керамического кирпича и камня подготавливают к испытаниям, выравнивая их опорные поверхности шлифованием.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

5.3.5 Допускается при определении предела прочности при сжатии керамического кирпича и камня выравнивание поверхностей проводить при помощи альтернативных шлифованию способов. Альтернативными способами являются способ выравнивания при помощи цементного раствора в соответствии с приложением Б или применение прокладок из технического войлока.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

5.3.6 Предел прочности при сжатии силикатного кирпича, камня, плит определяют по результатам испытаний, не производя выравнивания их поверхностей.

(п. 5.3.6 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

5.3.7 Образцы из бетонного кирпича выполняют, соединяя части образца и выравнивая их опорные поверхности цементным раствором в соответствии с приложением Б.

Предел прочности при сжатии бетонных камней определяют на целом камне. Опорные поверхности образцов выравнивают цементным раствором, подготавливаемым согласно указаниям приложения Б.

5.3.8 Допускается выравнивание опорных поверхностей образцов из бетонного кирпича и камня альтернативным способом - шлифованием или применением прокладок из технического войлока.

5.3.9 Предел прочности при сжатии образцов, поверхность которых выровнена альтернативными способами, рассчитывают, умножая полученный результат на коэффициент перехода предела прочности К1, который определяют по результатам испытаний в соответствии с приложением В.

5.4.1 Испытуемые образцы выдерживают до достижения установленного влажностного состояния в зависимости от требований нормативных и технических документов на изделия.

5.4.2 Образцы, отобранные во влажном состоянии, при подготовке к испытанию в воздушно-сухом состоянии выдерживают не менее 3 сут в помещении при температуре (20 +/- 5) °C и относительной влажности воздуха от 60% до 75% до постоянной массы. Масса считается постоянной, если по результатам последовательных двух взвешиваний с интервалом не менее 24 ч потеря массы образца составляет не более 0,2%.

Образцы, содержащие гипс, сушат в течение 8 ч при температуре, не превышающей 50 °C.

(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Сухое состояние образца достигается с помощью одного из следующих методов:

а) высушиванием в сушильном шкафу при температуре (105 +/- 5) °C до постоянной массы.

Примечание - После просушивания и до испытаний образцы выдерживают при температуре окружающей среды в течение 15 - 20 мин;

б) высушиванием в сушильном шкафу при температуре (70 +/- 5) °C до постоянной массы.

Примечание - После высушивания и до испытаний образцы выдерживают при температуре (20 +/- 2) °C до достижения температурного равновесия. После чего в течение 24 ч проводят испытания.

Образцы погружают в воду температурой (20 +/- 5) °C не менее чем на 15 ч. Затем образцы вынимают и дают стечь воде в течение 15 - 20 мин перед испытаниями.

5.5.1 Образцы измеряют с точностью до 1 мм. Длину и ширину образца вычисляют как среднее арифметическое значение результатов измерений двух средних линий противолежащих поверхностей образца. Для образца из двух половинок кирпича (см. 5.3.1а) определяют расстояние между тычками двух половинок кирпича как среднее арифметическое значение результатов двух измерений на противолежащих поверхностях образца.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

5.5.2 На боковые поверхности образца наносят вертикальные осевые линии. Образец устанавливают в центре плиты пресса, совмещая геометрические оси образца и плиты.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

5.5.3 Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно и равномерно таким образом, чтобы до разрушения образца прошло 60 - 120 с.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Значения максимальной нагрузки регистрируют с точностью до 1 кН.

5.6.1 Предел прочности при сжатии R_сж, МПа, вычисляют с точностью до 0,1 МПа, по формуле

где P - наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, Н;

F - площадь опорной поверхности образца без вычета площади пустот, мм².

Площадь опорной поверхности образца F из целых изделий вычисляют как среднее арифметическое значение площадей верхней и нижней опорных поверхностей с точностью до 1 мм².

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

За площадь опорной поверхности образца F из половинок кирпича (см. 5.3.1а) принимают площадь поверхности соприкосновения половинок кирпича, равную произведению ширины образца на расстояние между тычками двух половинок кирпича. Площадь опорной поверхности образца вычисляют с точностью до 1 мм².

(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

5.6.2, 5.6.3 Исключены с 01.01.2025. - Изменение N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст.

5.6.4 Предел прочности при сжатии каждого целого изделия, из которого выпиливали фрагменты-образцы в соответствии с приложением А, вычисляют как среднеарифметическое значение результатов испытаний полученных фрагментов-образцов.

5.6.5 Предел прочности при сжатии образцов в партии вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытаний установленного числа образцов.

При вычислении предела прочности при сжатии образцов в партии не учитывают образец, предел прочности которого имеет отклонение в большую сторону от среднего значения прочности испытанных образцов более чем на 50%.

5.6.6 При вычислении предела прочности при сжатии образцов из керамического кирпича и камней, изготовленных по 5.3.5, а также из бетонного кирпича и камня, поверхность которых подготовлена по 5.3.8, результаты испытаний умножают на коэффициент перехода прочности K₁, вычисленный в соответствии с приложением В.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Предел прочности при изгибе стеновых материалов определяется по прочности образцов, испытываемых по схеме балки, свободно лежащей на двух опорах с пролетом длины образца и нагруженной сосредоточенной силой по середине пролета (см. рис. 1). Образцы нагружаются постоянно увеличивающейся нагрузкой до разрушения с регистрацией величины максимальной достигнутой нагрузки.

Средства измерений, вспомогательные устройства и материалы - по 5.2 со следующим дополнением.

Приспособление для испытания на изгиб должно иметь две нижних опоры, одна из которых шарнирно-неподвижная (качающаяся), вторая шарнирно-подвижная, обеспечивающая поворот образца и его смещение в плоскости изгиба. Нагрузка на образец должна передаваться в центре его пролета через верхнюю шарнирно-подвижную опору и равномерно распределяться по ширине образца. Расстояние между опорами и положение верхней опоры должны быть регулируемыми, длина опор - не менее ширины образца. Опоры могут быть цилиндрическими, эллиптическими, призменными с закругленным ребром.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Все опоры должны равномерно прилегать к образцу по ширине. В качестве шарнира верхней опоры может быть использован верхний шарнир опорной плиты испытательной машины.

6.3.1 В качестве образца для определения предела прочности при изгибе кирпича служит целое изделие.

6.3.2 В местах опирания и приложения нагрузки поверхность образца должна соответствовать требованиям 4.1.2. Если поверхность не соответствует установленным требованиям, она подлежит выравниванию методом шлифования, цементным раствором, либо применяются прокладки из технического войлока.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

6.3.3 Образцы изделий испытывают в зависимости от требований документов по стандартизации на соответствующую продукцию в воздушно-сухом, сухом и водонасыщенном состоянии.

Ширину и высоту образца измеряют в месте приложения нагрузки с точностью не менее 1 мм. Размеры образца вычисляют как среднее арифметическое значение результатов измерений двух средних линий противолежащих поверхностей образца.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Устанавливают расстояние L между осями нижних опор, равное 4/5 номинальной длины образца.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Образец симметрично устанавливают на нижних опорах приспособления для испытания. Кирпич с несквозными пустотами устанавливают на опорах так, чтобы пустоты располагались в растянутой зоне образца (внизу).

Нагрузку P прикладывают в середине пролета через верхнюю опору согласно схеме испытания (рисунок 1). Нагрузка на образец должна возрастать равномерно и непрерывно с рекомендуемой скоростью (0,1 - 0,2) кН/с, обеспечивающей его разрушение через 20 - 60 с после начала нагружения. Регистрируют полученное значение с точностью до 0,1 кН.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Предел прочности при изгибе R_изг, МПа, вычисляют с точностью до 0,1 МПа по формуле

где P - наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, Н;

L - расстояние между осями опор, мм;

b - ширина образца, мм;

h - высота образца посередине пролета без выравнивающего слоя, мм.

Предел прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытаний установленного числа образцов.

При вычислении предела прочности при изгибе образцов в партии не учитывают образцы, пределы прочности которых имеют отклонение от среднего значения предела прочности всех испытанных образцов более чем на 50% и не более чем по одному образцу в каждую сторону.

Для определения прочности при сжатии из полнотелых изделий длиной 500 мм и более и/или высотой 300 мм и более выпиливают по три фрагмента-образца в соответствии с рисунком А.1.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Фрагменты-образцы должны иметь размеры, мм: 100 x 100 x ширина изделия.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

На образцах отмечают вертикальное направление нагрузки и опорные поверхности.

Испытания проводят в направлении действия нагрузки на изделие в соответствии с проектной документацией.

(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Образцы из двух кирпичей или двух половинок кирпича изготавливают в такой последовательности.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Приготавливают раствор из равных по массе частей цемента класса прочности 42,5 и песка, просеянного через сито с сеткой N 1,25 (В/Ц = 0,40 - 0,42). Допускается использовать раствор иного состава.

Кирпичи или половинки кирпича полностью погружают в воду на 5 - 10 с. Затем на горизонтально установленную плиту или стекло укладывают лист бумаги, слой раствора толщиной не более 5 мм и первый кирпич или его половинку, затем опять слой раствора и второй кирпич или его половинку.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Излишки раствора удаляют, а края бумаги загибают на боковые поверхности образца. В таком положении образец выдерживают 30 мин.

Затем образец переворачивают и в таком же порядке выравнивают другую опорную поверхность образца.

Отклонение от параллельности выровненных опорных поверхностей образца, определяемое по максимальной разности любых двух его высот, не должно превышать 2 мм.

Образец из камня изготавливают в той же последовательности, выравнивая опорные поверхности.

Образец выдерживают 5 сут в помещении при температуре 20 °C - 25 °C и относительной влажности воздуха от 60% до 80% до набора раствором выравнивающих слоев прочности, соответствующей марке М300 или более.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Коэффициент перехода предела прочности K₁ характеризует переход от предела прочности при сжатии образцов, изготовленных с выравниванием поверхности альтернативным способом, к пределу прочности при сжатии образцов, изготовленных основным способом.

Для определения коэффициента перехода предела прочности K₁ испытывают образцы, отобранные от десяти партий изделий.

От каждой партии испытывают по пять образцов, изготовленных с выравниванием поверхности по основному и альтернативному способам.

Коэффициент K₁ вычисляют по формуле

где R₁ - предел прочности при сжатии образцов, изготовленных в соответствии с 5.3.4 или 5.3.7, вычисленный как среднее арифметическое значение результатов испытаний 50 образцов, МПа;

R₂ - предел прочности при сжатии образцов, изготовленных в соответствии с 5.3.5 или 5.3.8, вычисленный как среднее арифметическое значение результатов испытаний 50 образцов, МПа.

(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Росстандарта от 04.07.2024 N 900-ст)

Коэффициент перехода предела прочности определяют при изменении технологии производства изделий, но не реже одного раза в год.