Настоящий стандарт устанавливает метод определения прочности на сдвиг соединения внахлест полимерных композитов, изготовленных контактным формованием, армированных непрерывными волокнами или штапельными волокнами, структура которых симметрична относительно их срединной плоскости, и являющихся составной частью системы внешнего армирования, применяемой для усиления и восстановления различных строительных конструкций.

Примечание - См. ДБ.1 (приложение ДБ).

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32794.

Примечание - См. ДБ.2 (приложение ДБ).

Сущность метода заключается в кратковременном испытании образцов на растяжение с постоянной скоростью деформирования, при котором определяют:

- кажущуюся прочность на сдвиг соединения внахлест;

- характер разрушения.

Примечание - См. ДБ.3 (приложение ДБ).

Оборудование - по ГОСТ Р 56785 (раздел 5).

6.1 Подготовка образцов

6.1.1 Для определения прочности на сдвиг соединения внахлест испытывают не менее пяти образцов, если иное не установлено в нормативных документах или технической документации на изделие.

6.1.2 Для испытаний используют образцы в виде двух соединенных внахлест полос из полимерного композита (далее - ламинат) прямоугольного сечения с закрепленными накладками.

Форма образцов приведена на рисунке 1.

     
1 - адгезионный (клеящий) слой (при необходимости); 2 - накладки; - толщина нижнего ламината; - толщина верхнего ламината; - толщина соединения внахлест; - длина соединения внахлест; - длина образца

     
Рисунок 1

6.1.3 Размеры образцов должны соответствовать требованиям, приведенным в 6.1.4 и в таблице 1, если иное не установлено в нормативных документах или технической документации на изделие.

Длина соединения внахлест

Длина образца

25

230

50

260

76

280

100

305

150

360

200

410

Допустимое отклонение длины соединения внахлест от значения, установленного в таблице 1, - не более ±5%.

Допустимое отклонение минимальной длины образца от значения, установленного в таблице 1, - не более ±1 мм.

6.1.4 Ширина образцов, изготовленных из однонаправленно-армированных полос полимерного композита, должна быть не менее 25 мм; ширина образцов, изготовленных из ортогонально армированных полос полимерного композита, - не менее 38 мм.

Допустимое отклонение ширины от номинального значения - не более ±1%.

6.1.5 Изготовление образцов

6.1.5.1 Условия изготовления образцов должны соответствовать условиям установки испытуемой системы внешнего армирования и должны быть приведены в нормативных документах или технической документации на изделие.

6.1.5.2 Количество слоев, ориентация и содержание армирующего наполнителя, тип смолы в ламинатах должны соответствовать требованиям к испытуемой системе внешнего армирования и должны быть приведены в нормативных документах или технической документации на изделие.

Ширина каждого слоя ламината должна быть не менее 150 мм, длина - не менее 300 мм.

Для более легкого изготовления соединения внахлест и обеспечения необходимой длины соединения внахлест рекомендуется нижний ламинат изготавливать шириной на 5-10 мм больше, чем ширина верхнего ламината.

6.1.5.3 Образцы изготовляют на твердой, гладкой и ровной поверхности, покрытой полимерной антиадгезионной пленкой.

Длина и ширина антиадгезионной пленки должна быть не менее 600 мм, толщина - не менее 0,076 мм.

6.1.5.4 Изготовляют нижний и верхний ламинат контактным формованием по ГОСТ 33346 (пункты 9.1.3-9.1.8).

6.1.5.5 После изготовления нижнего и верхнего ламината слои верхнего ламината укладывают внахлест (см. 6.1.3) на нижний ламинат. При этом на верхний слой нижнего ламината и нижний слой верхнего ламината наносят при необходимости адгезионный слой (см. рисунок 1).

6.1.5.6 Отверждают полученные образцы в соответствии с нормативными документами или технической документацией на изделие.

6.1.5.7 Проводят механическую обработку образцов по ГОСТ Р 56813. При механической обработке не допускается появление царапин, недорезов, шероховатых или неровных поверхностей либо расслоения.

6.1.6 Образцы должны иметь гладкую ровную поверхность без вздутий, сколов, неровностей, надрезов, царапин, трещин или других видимых невооруженным глазом дефектов.

6.1.7 Изготовляют и крепят накладки на образцы по ГОСТ Р 56785.

6.2 Маркировка

6.2.1 Образцы должны иметь маркировку. Маркировка должна содержать порядковый номер образца, сведения о материале, из которого образец был изготовлен.

6.2.2 Маркировка должна сохраняться в течение всего испытания, во всех условиях и режимах, установленных настоящим стандартом.

6.3 Условия кондиционирования

Кондиционируют образцы по ГОСТ Р 56762, если иное не установлено в нормативных документах или технической документации на изделие.

Примечание - См. ДБ.4 (приложение ДБ).

7.1 Измеряют ширину и длину соединения внахлест.

7.2 Измеряют толщину соединения внахлест в центре соединения. Измеряют и регистрируют толщину верхнего и нижнего ламината за пределами соединения внахлест.

Примечание - Толщину верхнего и нижнего ламинатов и толщину соединения внахлест не учитывают в дальнейших расчетах, однако эти значения могут быть использованы для оценки толщины адгезионного слоя и определения причин разрушения соединения внахлест.

7.3 Проводят испытания по ГОСТ Р 56785 (раздел 8).

7.4 При определении прочности на сдвиг соединения внахлест регистрируют наибольшую нагрузку и характер разрушения образцов.

7.5 Примеры разрушений соединения внахлест показаны на рисунках А.1-А.6 (приложение А), примеры разрушений вне соединения внахлест показаны на рисунках В.1-В.4 (приложение В).

7.6 Если образцы разрушаются с образованием трещин или в зоне наложения накладок, результаты испытаний не учитывают и проводят испытания на новых образцах.

Примечание - См. ДБ.5 (приложение ДБ).

8.1 Для образцов, характер разрушения которых соответствует приложению А, вычисляют кажущуюся прочность на сдвиг соединения внахлест.

Кажущуюся прочность на сдвиг соединения внахлест , Н/мм, вычисляют по формуле:

,                                                                  (1)

где - наибольшая нагрузка, предшествующая разрушению образца, Н;

- ширина образца, мм.

Результат округляют до третьей значащей цифры.

8.2 Для образцов, характер разрушения которых соответствует рисунку В.4 (приложение В), вычисляют прочность при растяжении.

Прочность при растяжении , Н/мм, вычисляют по формуле:

,                                                              (2)

где - наибольшая нагрузка, предшествующая разрушению образца, Н;

- ширина образца, мм.

Примечание - Расчет прочности при растяжении, приведенный в настоящем стандарте, не предназначен для получения значения прочности при растяжении полимерного композита и не должен использоваться взамен расчета, приведенного в ГОСТ Р 00001. Значения, полученные в соответствии с 8.2, допускается использовать для сравнения со значениями, полученными по ГОСТ Р 00001, чтобы оценить потенциальные потери прочности из-за наличия соединений внахлест.

8.3 Среднее арифметическое значение кажущейся прочности на сдвиг соединения внахлест , Н/мм, и прочности при растяжении , Н/мм, вычисляют по ГОСТ 14359 (подраздел 4.3).

Результат округляют до третьей значащей цифры.

8.4 Стандартное отклонение кажущейся прочности на сдвиг соединения внахлест , Н/мм, вычисляют по формуле:

,                                                   (3)

где - единичное значение кажущейся прочности на сдвиг соединения внахлест, Н/мм;

- число наблюдений;

- среднее арифметическое значение кажущейся прочности на сдвиг соединения внахлест, Н/мм.

Стандартное отклонение прочности при растяжении , Н/мм, вычисляют по формуле:

,                                                (4)

где - единичное значение прочности при растяжении, Н/мм;

- среднее арифметическое значение прочности при растяжении, Н/мм.

8.5 Коэффициент вариации , %, вычисляют по ГОСТ 14359 (подраздел 4.6).

Примечание - См. ДБ.6 (приложение ДБ).

Результаты испытаний заносят в протокол испытаний, который должен содержать:

- ссылку на настоящий стандарт;

- описание композитного материала образцов, включая: тип, обозначение, присвоенное изготовителем, номер партии, дату изготовления, нормативные документы или техническую документацию на материал;

- процедуру изготовления образца;

- геометрические размеры образца;

- сведения об используемом оборудовании для испытаний;

- условия кондиционирования и испытаний;

- количество образцов;

- скорость испытаний;

- кажущуюся прочность на сдвиг соединения внахлест, ее среднее арифметическое значение, стандартное отклонение и коэффициент вариации;

- прочность при растяжении, ее среднее арифметическое значение, стандартное отклонение и коэффициент вариации;

- характер разрушения и место разрушения;

- дату проведения испытаний.

Примечание - См. ДБ.7 (приложение ДБ).