ГОСТ 24992-2014 Конструкции каменные. Метод определения прочности сцепления в каменной кладке

ГОСТ 24992-2014

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОНСТРУКЦИИ КАМЕННЫЕ

Метод определения прочности сцепления в каменной кладке

Masonry structures. Method of estimating bonding strength in masonry

МКС 91.080.30

Дата введения 2015-07-01

Предисловие

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

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство", Центральным научно-исследовательским институтом строительных конструкций им.В.А.Кучеренко (ОАО "НИЦ "Строительство" ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 декабря 2014 г. N 46)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 декабря 2014 г. N 2038-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 24992-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2015 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 24992-81

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28.12.2023 N 1710-ст c 01.02.2024

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на все виды каменной кладки, в том числе на панели и блоки из кирпича, природных и искусственных камней, стен зданий, строящихся в несейсмических и в сейсмических районах, когда монолитность кладки определяется техническими требованиями по условиям эксплуатации.

Стандарт устанавливает метод определения прочности нормального сцепления [сопротивление кладки осевому растяжению по неперевязанным швам (далее - прочность сцепления)] раствора клеевых составов с кирпичом или камнем в кладке стен строящихся зданий или на специальных образцах в лабораторных условиях.

Метод испытаний может быть использован для определения прочности сцепления в каменной кладке при расположении кирпича на постель, ложок, тычок при устройстве защитно-декоративных и фасадных конструкций.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 380 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки

ГОСТ 5781 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний

ГОСТ 6727 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 7348 Проволока из углеродистой стали для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 7798 Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры

______________

В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 4014-2013 "Болты с шестигранной головкой. Классы точности А и В.

ГОСТ 9467 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы

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

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым 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.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1

3.2

3.3

3.4 прочность сцепления: Сопротивление кладки осевому растяжению по неперевязанным швам.

4 Общие положения

4.1 Определение прочности сцепления проводят путем испытания на осевое растяжение элементов кладки стен на строительной площадке или на специальных образцах, изготовленных в лаборатории.

4.2 Испытания прочности сцепления в кладке стен строящихся зданий проводят строительные лаборатории с целью контроля соответствия требованиям проекта.

4.3 Лабораторные испытания по определению прочности сцепления на контрольных образцах проводят специализированные лаборатории, строительные организации, научно-исследовательские институты, а при изготовлении виброкирпичных панелей и блоков - заводские лаборатории.

5 Сущность метода

Сущность метода заключается в определении величины усилия, необходимого для разделения кирпича (камня) и раствора, при действии осевой растягивающей нагрузки, направленной перпендикулярно плоскости их контакта (по неперевязанным швам).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6 Определение прочности сцепления в кладке стен строящихся зданий

6.1 Средства испытаний и измерений

Для испытания кладки на сцепление применяют следующее оборудование:

- установку, указанную на рисунке 1. Перечень приборов и приспособлений, необходимых для изготовления установки, приведен в таблице А.1 (приложение А), схемы деталей - на рисунках Д.1-Д.6 (приложение Д);

- гидравлический испытательный прибор, указанный на рисунке 2;

- скребок угловой 5 мм, 250 мм, скребок прямой 5 мм, 250 мм;

- гаечный ключ 10x12 мм, молоток.

Для испытаний следует использовать аттестованные средства измерений, прошедшие калибровку и поверку в установленном порядке. Погрешность измерения нагрузки не должна превышать 2%.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1 - испытуемый кирпич (камень); 2 - захват (тросовый); 3 - перекладина; 4 - регулировочный болт; 5 - тяга; 6 - гидравлический домкрат; 7 - манометр; 8 - регулируемые опоры; 9 - траверса; 10 - шарнир; 11 - рама; 12 - переходник; 13 - узел троса

Рисунок 1 - Сборное гидравлическое испытательное оборудование

1 - испытуемый кирпич (камень); 2 - захват (заводской); 3 - манометр; 4 - регулируемые опоры; 5 - тяга; 6 - гидравлический домкрат

Рисунок 2* - Гидравлический испытательный прибор с возможностью автоматической записи результатов испытаний

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

6.2 Отбор образцов

6.2.1 Для проведения контрольных испытаний на сцепление кладки из кирпича или камня на строительной площадке следует выбирать участки стен по указанию представителя технического надзора.

6.2.2 Число таких участков в каждом здании должно быть не менее одного на этаж с отрывом по пять кирпичей (камней) на каждом участке.

6.2.3 На участках стен, где была выполнена замена применяемых материалов или резко менялись погодные условия, необходимо проводить дополнительные испытания.

6.3 Подготовка к испытаниям

6.3.1 Вертикальные швы расчищают вокруг испытуемого кирпича (камня) при помощи скребков, не допуская сильных толчков и ударов.

6.3.2 При испытании кладки на сцепление необходимо определять прочность раствора на сжатие, взятого из шва кладки, по методике в соответствии с приложением Б.

6.3.3 Для испытания используют установку, указанную на рисунке 1. Схемы захвата кирпича и природного камня, подготовленных к испытанию, показаны на рисунке 3. Испытуемый кирпич 1 охватывают петлей из троса (захватом) 2 по боковым граням, затем петлю подтягивают перекладиной 3 с помощью регулировочного болта 4.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

а) схема захвата кирпича

б) схема захвата природного камня

1 - испытуемый кирпич (камень); 2 - захват (тросовый); 3 - перекладина; 4 - регулировочный болт

Рисунок 3 - Схемы захвата кирпича и природного камня, подготовленных к испытаниям

6.4 Проведение испытаний

6.4.1 Испытание кладки на сцепление с применением измерительного прибора, приведенного на рисунке 1, проводят по схеме, указанной на рисунке 4.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1 - испытуемый кирпич (камень); 2 - захват (тросовый); 3 - перекладина; 4 - регулировочный болт; 5 - тяга; 6 - гидравлический домкрат; 7 - манометр; 8 - регулируемые опоры; 9 - траверса; 10 - шарнир; 11 - рама; 12 - переходник; 13 - узел троса

Рисунок 4 - Схема испытания каменной кладки на сцепление

6.4.2 Раму 11 устанавливают так, чтобы ее опоры 8 опирались на соседние кирпичи (камни). На раму устанавливают гидравлический домкрат 6 с манометром 7. На подвижную часть домкрата при помощи шарнира 10 монтируют траверсу 9 с тягами 5, которые зацепляют за концы перекладины 3.

Растягивающее усилие от домкрата 6 передают на кирпич через траверсу 9, тяги 5 и захват 2.

6.4.3 При испытаниях с применением прибора, приведенного на рисунке 2, гидравлический домкрат 6 устанавливают так, чтобы его опоры 4 опирались на соседние кирпичи (камни). К домкрату 6 при помощи тяги 5 с метрической резьбой закрепляют захват 2, который установлен на испытуемый кирпич 1.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.4.4 При испытании нагрузка должна возрастать непрерывно с постоянной скоростью 0,006 МПа/с. За величину предельной нагрузки принимают максимальное усилие, достигнутое к моменту отрыва кирпича (камня).

6.4.5 При испытаниях следует фиксировать характер разрушения кладки (по поверхности контакта кирпича (камня) и раствора, по кирпичу (камню) или по раствору) и определить общую площадь контакта кирпича (камня) с раствором с точностью до 1 см.

При разрушении образцов по материалу кирпича (камня) результат испытания не учитывают.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.4.6 Прочность сцепления в каменной кладке оценивают пределом прочности элементов кладки при осевом растяжении.

Предел прочности при осевом растяжении вычисляют с погрешностью до 0,01 МПа как среднеарифметическое значение результатов пяти испытаний.

Результаты испытаний заносят в журнал по форме, приведенной в приложении В.

6.4.7 Предельная прочность сцепления должна приниматься равной прочности сцепления раствора с кирпичом или камнем, достигаемой в кладке в возрасте 28 сут и при контрольном испытании - в возрасте 3 мес.

Для предварительного прогнозирования предельной прочности сцепления в кладке стен зданий сейсмических районов испытания проводят через 7 или 14 сут после окончания кладки с учетом поправочных коэффициентов, определяемых по таблице 1.

Таблица 1

6.4.8 Испытания по определению прочности сцепления в кладке, выполняемой на растворах с противоморозными химическими добавками или способом замораживания, следует проводить только после оттаивания кладки в сроки, указанные в 6.4.7.

6.5 Обработка результатов испытаний

6.5.1 Предел прочности сцепления при осевом растяжении элемента кладки в возрасте сут , МПа, вычисляют по формуле

, (1)

где - величина разрушающей нагрузки, Н;

- общая площадь отрыва (брутто), мм.

6.5.2 Определение предельной прочности сцепления кладки, достигаемой к возрасту 28 сут, , МПа, в кладке, испытанной в ранние сроки, производят по формуле

, (2)

где - поправочный коэффициент.

6.5.3 Поправочный коэффициент, учитывающий возраст кладки, принимают по таблице 1.

6.5.4 Средняя предельная прочность сцепления в кладке стен, определяемая как среднеарифметическая по результатам всех испытаний в здании, должна составлять не менее 90% прочности, требуемой по проекту.

7 Определение прочности сцепления на образцах в лабораторных условиях

7.1 Средства испытаний и измерений

7.1.1 Для испытания на сцепление образцов из кирпича следует применять разрывную машину по ГОСТ 28840 и захватные приспособления, указанные на рисунке 5.

1 - испытуемый образец из кирпича; 2 - металлический захват; 3 - уголки 60x60x6 мм; 4 - металлическая пластина 20x90x6 мм; 5 - шарнир; 6 - шпилька

Рисунок 5 - Захватные приспособления для испытаний образцов из кирпича на осевое растяжение

Для испытания на сцепление образцов из кирпича формата менее 1НФ (размерами менее 25012065 мм) допускается применять регулируемые приспособления, приведенные на рисунке 5а.

Для испытания на сцепление образцов из природного камня стойким клеевым швом допускается располагать части захватного приспособления перпендикулярно друг другу (рисунок 5б).

1 - испытуемый образец из кирпича; 2 - металлический захват; 3 - уголки 60606 мм; 4 - металлическая пластина 20906 мм; 5 - шарнир; 6 - шпилька; 7 - регулировочный болт

Рисунок 5а* - Захватные регулируемые приспособления для испытаний образцов из кирпича размерами менее 25012065 мм на осевое растяжение

________________

* Введен дополнительно, Изм. N 1.

1 - испытуемый образец из камня; 2 - металлический захват; 3 - уголки 60606 мм; 4 - металлическая пластина 20906 мм; 5 - шарнир; 6 - шпилька

Рисунок 5б* - Захватные приспособления для испытаний образцов из природного камня с тонким клеевым швом на осевое растяжение

________________

* Введен дополнительно, Изм. N 1.

Пункт 7.1.1 (Измененная редакция, Изм. N 1).

7.1.2 Допускается для испытания образцов из кирпича применять оборудование по 6.1.

Зажимное устройство для закрепления образцов из кирпича размерами 25012065 мм показано на рисунке 6.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Примечания:

1 Материал - ВСт3пс6.

2 Сварку вести электродами типа Э42 по ГОСТ 9467.

3 Все швы 4 мм.

4 Гайки приварить к уголку.

5 В месте пропуска болта в уголке дать отверстие диаметром 20 мм.

Рисунок 6 - Зажимное устройство для закрепления образцов из кирпича

7.1.3 Для испытания образцов из камня следует применять установку, приведенную в 6.1 настоящего стандарта.

Для закрепления образцов из камня используют зажимное устройство, приведенное на рисунке 7.

Для испытания образцов из кирпича и камня с различными размерами допускается применять зажимное устройство, выполненное по рисункам 6 и 7 по требуемым размерам. Зажимное устройство должно обеспечивать возможность расположения опор измерительного оборудования на боковые стенки.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Примечания:

1 Материал - ВСт3пс6.

2 Сварку вести электродами типа Э42 по ГОСТ 9467.

3 Все швы 4 мм.

4 Гайки приварить к уголку.

5 В месте пропуска болта в уголке дать отверстие диаметром 20 мм.

Рисунок 7 - Зажимное устройство для закрепления образцов из камня

7.2 Изготовление образцов

7.2.1 Образцы изготавливают одновременно на растворе одного замеса в количестве 5 шт. Для испытания образцы с расположением кирпича на ложок, тычок, с наличием декоративного покрытия ложковой и тычковой граней (фактурной поверхности, покрытия глазурованного или в виде обсыпки и пр.) изготавливают в количестве 10 шт.

Одновременно с изготовлением образцов готовят не менее трех контрольных кубов из того же раствора для определения его марки. Марку раствора по прочности на сжатие определяют по ГОСТ 5802.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.2.2 Образцы следует изготавливать из двух целых кирпичей (камней) или из двух равных половинок кирпича, уложенных постелями один на другой и соединенных между собой раствором (рисунок 8).

Образцы из камня шириной от 60 до 100 мм и при толщине клеевого шва 2-5 мм допускается изготавливать с расположением двух половинок перпендикулярно друг другу (см. рисунок 8а).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

в) Образец из природного камня

Рисунок 8* - Контрольные образцы для испытания на сцепление в лабораторных условиях

________________

* Измененная редакция, Изм. N 1.

Кирпич распиливают на половинки, не допуская разрушения граней. При распиливании допускается увлажнение кирпича с последующим выдерживанием половинок кирпича в помещении не менее суток.

Поверхности разреза в образце располагают в противоположные стороны.

Пустотелый кирпич и камни делить на половинки не допускается.

7.2.3 Прочность сцепления в панелях и блоках из кирпича и камня определяют на образцах, указанных в 7.2.2.

Образцы готовят с соблюдением технологии, применяемой при изготовлении панелей и блоков.

7.2.4 Для изготовления образцов следует применять существующие металлические формы с использованием передвижных перегородок или специально изготовленные формы на необходимое число образцов.

Схема раскладки кирпича в формы показана на рисунке 9.

1 - образец из кирпича; 2 - металлическая форма; 3 - коврик из резины; 4 - прокладка из плотной резины; 5 - швы, заполненные раствором; 6 - швы, не заполненные раствором

Рисунок 9 - Схема раскладки кирпича в формы

7.2.5 Толщина растворных швов в образцах должна быть равна толщине принятой в кладке (10-15 мм).

При изготовлении образцов в швах выбирают пазы по ложковой стороне глубиной 12 мм для установки захватов.

7.2.6 На подготовленные к испытанию образцы должна быть составлена ведомость по форме, приведенной в приложении Г. Образцы, а также растворные кубы следует маркировать несмываемой краской с указанием даты изготовления и номера.

7.2.7 Изготовленные образцы следует хранить в помещении с температурой (20±2)°C и относительной влажностью воздуха (65±10)% или в натурных условиях.

7.2.8 Для определения прочности сцепления в зимней кладке изготовление образцов на обычных растворах и на растворах с химическими добавками производят на открытом воздухе и выдерживают их на морозе в течение 3 сут. После этого образцы и растворные кубы переносят в помещение, где их хранят в условиях, указанных в 7.2.7, до испытания.

7.2.9 Для оценки величины потери прочности сцепления в образцах, изготовленных в зимних условиях, изготавливают контрольные образцы в помещении и хранят их до испытания в соответствии с требованиями 7.2.7.

7.3. Подготовка и проведение испытаний. Обработка результатов

7.3.1 Образцы, подготовленные к испытанию, не должны иметь повреждений в швах, трещин и сколов.

7.3.2 Перед испытанием образцы устанавливают в зажимное устройство (рисунок 6, 7) и закрепляют их при помощи болтов.

7.3.3 Испытание образцов проводят в соответствии с 6.4 настоящего стандарта.

7.3.4 Обработку результатов испытаний выполняют в соответствии с 6.5 и заносят в ведомость по форме, приведенной в приложении Г.

Приложение А
(справочное)

Перечень приборов и приспособлений, необходимых для изготовления сборного испытательного устройства

Таблица А.1

Приложение Б
(обязательное)

Определение прочности раствора, взятого из швов кладки, на сжатие

Б.1 Прочность раствора, взятого из швов кладки, на сжатие определяют по ГОСТ 5802.

Б.2 Прочность раствора определяют путем испытания на сжатие кубов с ребрами 2-4 см, изготовленных из двух пластинок, отобранных из горизонтальных швов кладки.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Б.3 Пластинки изготавливают в виде квадрата, сторона которого должна в 1,5 раза превышать толщину пластинки, равную толщине шва.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Б.4 Склеивание пластинок раствора для получения кубов с ребрами 2-4 см и выравнивание их поверхностей проводят при помощи тонкого слоя гипсового теста (1-2 мм).

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

Б.5 Допускается выпиливать образцы-кубы из пластин в том случае, когда толщина пластины обеспечивает получение необходимого размера ребра.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

Б.6 Образцы следует испытывать через сутки после их изготовления.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

Б.7 Образцы-кубы из раствора с ребрами длиной 3-4 см испытывают по ГОСТ 5802-86 (подраздел 6.5).

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

Б.8 Для испытания образцов-кубов из раствора с ребрами 2 см, а также оттаявших растворов применяют малогабаритный настольный пресс типа ПС. Диапазон нагрузок составляет 1,0-5,0 кН (100-500 кгс).

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

Б.9 Прочность раствора вычисляют по ГОСТ 5802-86 (пункт 6.6.1). Прочность раствора должна определяться как среднеарифметическое значение результатов испытаний пяти образцов.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

Б.10 Для определения прочности раствора в кубах с ребрами 7,07 см следует результаты испытаний кубов летних и зимних растворов, отвердевших после оттаивания, умножить на коэффициент, приведенный в таблице Б.1.

Таблица Б.1

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

Приложение В
(рекомендуемое)

Форма журнала испытаний на строительной площадке

Журнал контрольных испытаний прочности сцепления в кладке на строительной площадке

Приложение Г
(рекомендуемое)

Форма ведомости испытания в лабораторных условиях

Ведомость испытания образцов на сцепление в лабораторных условиях

Приложение Д

(рекомендуемое)

Детали сборного испытательного оборудования

Рисунок Д.1 - Рама (позиция 11 рисунка 1)

Примечание - Размеры в скобках даны для перекладины, применяемой при испытании кладки из камней.

Рисунок Д.2 - Перекладина (позиция 3 рисунка 1)

Рисунок Д.3 - Траверса (позиция 9 рисунка 1)

Рисунок Д.4 - Переходник (позиция 12 рисунка 1)

Рисунок Д.5 - Угловой скребок

Рисунок Д.6 - Прямой скребок

Приложение Д (Введено дополнительно, Изм. N 1).

Редакция документа с учетом
изменений и дополнений подготовлена