6.1 Общие положения
Настоящий метод устанавливает порядок испытаний диффузионной проницаемости бетона для углекислого газа на основании данных о скорости нейтрализации (карбонизации) бетона углекислым газом в отсутствие градиента общего давления газовоздушной среды при наличии разности концентрации углекислого газа в бетоне и окружающей среде в период, когда процесс нейтрализации ограничен скоростью диффузии углекислого газа в пористой структуре бетона.
Метод предназначен для использования при разработке технологии и проектировании составов бетона, обеспечивающих длительную безремонтную эксплуатацию конструкций в неагрессивных и агрессивных газовоздушных средах.
Оценка диффузионной проницаемости бетона по отношению к углекислому газу позволяет:
- рассчитывать период, в течение которого происходит нейтрализация защитного слоя бетона в газовоздушной среде, и оценивать долговечность железобетонных конструкций по признаку сохранности стальной арматуры;
- назначать составы и технологию изготовления бетонов для железобетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в атмосфере с заданным содержанием углекислого газа.
6.2 Образцы
6.2.1 Бетонную смесь для образцов готовят согласно заданной рецептуре и технологии исследуемого бетона.
6.2.2 Для испытаний готовят образцы из бетона в форме куба, призмы, цилиндра или пластины, минимальный размер рабочей грани у которых должен быть не менее 7 см, а толщина - не менее 3 см. В качестве рабочей грани используют верхнюю или нижнюю сторону образца, в зависимости от того, на какую сторону проектируемой железобетонной конструкции воздействует агрессивная среда. В отсутствие указаний о проектируемой железобетонной конструкции рабочей гранью считается нижняя грань при формовке образцов. Образцы могут быть изготовлены в форме либо высверлены (выпилены) из бетона конструкции или изделия.
6.2.3 Число основных образцов должно быть не менее 6 шт. и дополнительных образцов - не менее 3 шт.
6.2.4 Бетон образцов твердеет в условиях, предусмотренных для исследуемого бетона в конструкциях. Образцы испытывают после набора бетоном проектной прочности. Момент достижения бетоном проектной прочности устанавливают испытанием дополнительных образцов по ГОСТ 18105.
6.3 Аппаратура и материалы
6.3.1 Для проведения испытаний используют установку с автоматическим поддержанием заданной концентрации углекислого газа (см. рисунок 1).
1 - камера; 2 - баллон с СО; 3 - автоматический газоанализатор; 4 - показывающий командный прибор; 5 - электромагнитный клапан; 6 - блок регулирования; 7 - побудитель расхода газа; 8 - ванна с раствором хлорида натрия
Рисунок 1 -Установка для испытаний бетона в среде углекислого газа
6.3.2 Установка включает в себя следующее оборудование и приборы:
- герметичную камеру объемом 0,5-1,0 м;
- автоматический газоанализатор углекислого газа с командным прибором по ГОСТ 13320 с диапазоном измерения концентрации углекислого газа 0%-22% и погрешностью не более ±10%;
- электромагнитный клапан;
- этажерку из коррозионно-стойкого материала для размещения образцов в камере;
- баллон по ГОСТ 949 с углекислым газом;
- ванну из коррозионно-стойкого материала с насыщенным раствором хлорида натрия;
- перемешивающее устройство - бытовой электровентилятор по ГОСТ 7402.
6.3.3 В камере установки должны обеспечиваться следующие параметры среды: концентрация углекислого газа (10±0,5)% по объему, температура (20±5) °С, относительная влажность (75±3)%.
6.3.4 Используют следующие реактивы:
- для поддержания заданной относительной влажности среды - хлористый натрий по ГОСТ 4233;
- для определения глубины карбонизации - 0,1%-ный раствор фенолфталеина в этиловом спирте по ГОСТ 18300.
6.4 Проведение испытаний
6.4.1 В установленную в камере ванну заливают насыщенный раствор хлорида натрия и дополнительно насыпают кристаллический хлорид натрия, чтобы часть кристаллов находилась выше уровня раствора.