"ГОСТ 12730.4-2020. Межгосударственный стандарт. Бетоны. Методы определения параметров пористости"
(введен в действие Приказом Росстандарта от 22.12.2020 N 1344-ст)

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им. А.А. Гвоздева (НИИЖБ им. А.А. Гвоздева) - структурным подразделением Акционерного общества "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 ноября 2020 г. N 135-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 декабря 2020 г. N 1344-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 12730.4-2020 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2021 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 12730.4-78

Настоящий стандарт распространяется на бетоны плотной структуры всех видов и устанавливает методы определения параметров пористости по результатам определения их плотности, водопоглощения и сорбционной влажности путем испытания образцов, а также по кинетике водопоглощения.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12730.0 Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости

ГОСТ 12730.1 Бетоны. Методы определения плотности

ГОСТ 12730.3 Бетоны. Метод определения водопоглощения

ГОСТ 12852.6 Бетон ячеистый. Метод определения сорбционной влажности

ГОСТ 24104 <*> Весы лабораторные. Общие технические требования

--------------------------------

<*> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 "Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания".

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в сети Интернет на официальном сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или в указателях национальных стандартов, издаваемых в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 истинная плотность , г/см³: Отношение массы бетона (образца) к его истинному объему (без пор).

3.2 средняя плотность , г/см³: Отношение массы бетона (образца) к его общему объему (с порами).

3.3 истинный объем (образца) V_u, см³: Объем твердой фазы бетона.

3.4 общий объем (образца): Сумма объемов твердой фазы бетона (образца), объема открытых и условно-закрытых капиллярных пор, см³.

3.5 открытая капиллярная пористость П_о, см³: Объем пор бетона (образца), насыщаемых водой при определении водопоглощения бетона.

3.6 условно-закрытая капиллярная пористость П_з: Объем пор бетона (образца), не насыщаемых водой при определении водопоглощения бетона.

3.7 полный объем пор бетона (образца) П_п, %: Отношение средней плотности бетона (образца) и его истинной плотности.

Общие требования к методам определения параметров пористости - по ГОСТ 12730.0.

5.1 Для проведения испытания применяют:

- весы лабораторные по ГОСТ 24104;

- электрошкаф сушильный, обеспечивающий температуру нагрева от 105 °C до 110 °C;

- емкость для насыщения образцов водой;

- объемомер по ГОСТ 12730.1.

6.1 Объем открытых капиллярных пор бетона (образца) П_о принимают равным водопоглощению бетона по объему, см³,

где W_о - объемное водопоглощение бетона по ГОСТ 12730.3.

6.2 Объем условно-закрытых капиллярных пор бетона П_з рассчитывают по формуле

где П_п - полный объем пор;

П_о - объем открытых капиллярных пор.

6.3 Полный объем пор бетона (образца) П_п, см³, рассчитывают по формуле

где V - объем образца, определенный по ГОСТ 12730.1, см³;

- истинная плотность бетона, определенная по ГОСТ 12730.1, г/см³;

- средняя плотность сухого бетона, определенная по ГОСТ 12730.1, г/см³.

6.4 Объем сорбционной влажности бетона W_с образцов, % об., определяют по ГОСТ 12852.6.

6.5 Показатели среднего размера капиллярных пор бетона и их однородности по размерам определяют по кинетике их водопоглощения по приложению А.

По этим показателям бетоны оценивают по классификации, приведенной в приложении Б.

А.1 Кинетику водопоглощения бетона определяют на образцах стандартного размера [куб с ребром (70 +/- 2) мм или цилиндр диаметром и высотой (70 +/- 5) мм] в серии из двух образцов и характеризуют приращением массы бетона при водопоглощении во времени.

А.2 Кривые водопоглощения аппроксимируют уравнением

где W_t - водопоглощение образца за время t, % масс.;

W_M - водопоглощение образца стандартного размера, определенное по ГОСТ 12730.3 за 24 ч, % масс.;

e - основание натурального логарифма, равное 2,72;

t - время водопоглощения, ч;

- показатель среднего размера открытых капиллярных пор, равный пределу отношений ускорения процесса водопоглощения к его скорости;

- показатель однородности размеров открытых капиллярных пор.

А.3 Кинетику водопоглощения бетона определяют путем непрерывного или дискретного взвешивания предварительно высушенных образцов в процессе их водопоглощения по методу ГОСТ 12730.3 за 24 ч и рассчитывают по формуле

где m_с - масса сухого образца, г;

m₂₄ - масса водонасыщенного образца за 24 ч.

А.4 При непрерывном гидростатическом взвешивании строят кривую приращения массы образца во времени (рисунок А.1). В конце испытаний производят гидростатическое и обычное взвешивания насыщенного водой образца и определяют его объем по методу ГОСТ 12730.1.

По результатам испытаний на кривой водопоглощения (рисунок А.1) находят точки, в которых водопоглощение составляет W_t1 = 0,632W_M (точка А рисунок А.1) и W_t2 = 0,5W_M (точка Б рисунок А.1).

Далее находят соответствующие этим точкам время: t₁ (точка В рисунок А.1) и t₂ (точка Г рисунок А.1).

По значениям величин t₁ и t₂ по номограмме (рисунок А.2) находят значения поровой структуры (из точки В переходят горизонтально в точку В1 и далее вертикально в точку Д) и (из точки Г переходят горизонтально до пересечения с отрезком В1-Д и находят точку Е, определяющую линию номограммы с соответствующим значением ).

Водопоглощение по объему W_о рассчитывают по формуле

Определяют водопоглощение , составляющее 0,632W_M, равное

По рисунку А.1 определяют время, соответствующее значению 

Аналогично определяют , равное 0,5·6,26 = 3,13% и t₂ = 0,30 ч.

По величинам t₁ = 0,65 ч и t₂ = 0,30 ч по номограмме (рисунок А.2) находят параметры поровой структуры: и 

А.5 При дискретном взвешивании после определения массы насыщаемого образца в моменты времени 0,25; 1,0 и 24,0 ч после погружения высушенного образца в воду рассчитывают значение величин:

- водопоглощение W_o по формуле (А.2);

- водопоглощение за 0,25 ч W_0,25, %, по формуле

где m_0,25 - масса водонасыщенного образца за 0,25 ч;

- водопоглощение за 1,0 ч W_1,0, %, по формуле

где m_1,0 - масса водонасыщенного образца за 1,0 ч;

- значения относительных водопоглощений W', у.е., в моменты времени 1,00 и 0,25 ч рассчитывают по формулам:

На оси ординат (рисунок А.3) находят точки, соответствующие значениям величин W'_1,0 (точка А) и W'_0,25 (точка Б).

Из точки А проводят линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения с графиком t = 1 ч (точка В).

Из точки В опускают перпендикуляр на ось абсцисс (точка Г).

Получаемое значение принимают за величину .

Из точки Б проводят горизонтальную линию до пересечения с отрезком В-Г (точка Д), по которой определяют значение показателя .

Для перехода от показателя к показателю используют формулу (А.8) либо номограммы: при (рисунок А.4) или при (рисунок А.5)

На рисунках А.4 и А.5 находят точки на оси ординат, соответствующие значениям (точка А). Из точки А проводят линию, параллельную оси абсцисс, до пересечения с соответствующим графиком (точка Б). Из точки Б опускают перпендикуляр на ось абсцисс (точка В). Значение абсциссы в точке В принимают за показатель .

По результатам испытаний водонасыщения образца бетона дискретным взвешиванием устанавливают величины W_0,25; W_1,0 и W_M по формулам (А.6), (А.5) и (А.2) и относительное водопоглощение W' (таблица А.1).

По рисунку А.3 для значений W'_1,0 = 0,71 находят точку пересечения с графиком t = 1 ч и 

Далее для значения W'_0,25 = 0,46 находим точку Д (пересечения с отрезком В-Г), соответствующую значению .

2 Для случая ; 

А.6 Показатель пористости и серии из двух образцов бетона определяют как среднее арифметическое значение результатов испытаний образцов серии.

А.7 Базовыми образцами при определении показателей пористости по кинетике водопоглощения являются куб с ребром 7 см или цилиндр диаметром и высотой 7 см.

Классификация бетонов по показателям открытой капиллярной пористости, оцениваемым по кинетике водопоглощения.

Бетоны классифицируются:

- по показателю открытой капиллярной пористости, равному объемному водопоглощению бетона W_о:

1 - особо плотные - W_о <= 5%,

2 - плотные - 5% < W_о <= 10%,

3 - средней плотности - 10% < W_о <= 20%,

4 - малой плотности - 20% < W_о <= 40%,

5 - неплотные W_о > 40%;

- по показателю среднего размера пор, характеризуемому величиной :

А - микропористые - 

Б - мелкопористые - 

В - среднепористые - 

Г - крупнопористые - 

Д - макропористые - 

- по показателю однородности пор по размерам, характеризуемому величиной :

I - высокой однородности - 

II - средней однородности - 

III - низкой однородности -