ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КИРПИЧ И КАМНИ СИЛИКАТНЫЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГОСТ 24332-88
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Дата введения 01.07.89 Несоблюдение стандарта преследуется по закону Настоящий стандарт распространяется на рядовые и лицевые кирпич и камни силикатные, изготовленные способом прессования (далее - изделия), и устанавливает ультразвуковой импульсный метод (далее - ультразвуковой метод) определения предела прочности при сжатии (далее - прочности) этих изделий. 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ1.1. Ультразвуковой метод применяют для определения прочности изделий при их приемке техническим контролем предприятия-изготовителя, а также при контрольной проверке качества изделий государственными и ведомственными инспекциями по качеству или потребителем. 1.2. Ультразвуковой метод основан на связи между временем распространения ультразвуковых колебаний в изделии и его прочностью. 1.3. Ультразвуковые измерения в изделиях проводят способом сквозного соосного прозвучивания согласно черт. 1 и 2. 1.4. Прочность изделий определяют по экспериментально установленным градуировочным зависимостям первого и (или) второго типа. Градуировочную зависимость первого типа устанавливают по результатам ультразвуковых измерений горячих образцов непосредственно после автоклавирования и механических испытаний тех же образцов после их остывания не менее чем через 24 ч. Градуировочную зависимость второго типа устанавливают по результатам ультразвуковых измерений остывших образцов не менее чем через 24 ч после автоклавирования и механических испытаний тех же образцов. Градуировочную зависимость первого типа устанавливают для определения прочности изделий в производственных условиях. Градуировочную зависимость второго типа устанавливают для экспертного определения прочности, а также для определения прочности изделий на стройке или в других случаях. 1.5. Прочность изделий, определенная по градуировочной зависимости первого типа, соответствует прочности тех же изделий, определенной по градуировочной зависимости второго типа.
Схемы расположения преобразователей Кирпич Черт. 1
Камень (кирпич) пустотелый Черт. 2 2. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ2.1. Ультразвуковые измерения проводят при помощи приборов, предназначенных для измерения времени распространения ультразвука в кирпиче, камнях и бетоне, аттестованных по ГОСТ 8.383-86. 2.2. Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения (D) времени распространения ультразвука на стандартных образцах, входящих в комплект прибора, не должен превышать значения (1) где t - время распространения ультразвука, мкс. 2.3. Типы ультразвуковых приборов и их технические характеристики приведены в приложении 1. Допускается применение других ультразвуковых приборов, предназначенных для испытания кирпича, камней и бетона, если эти приборы удовлетворяют требованиям пп. 2.1 и 2.2. 2.4. Между поверхностями изделия и рабочими поверхностями ультразвуковых преобразователей должен быть обеспечен надежный акустический контакт, для чего применяют вязкие контактные материалы (солидол по ГОСТ 4366-78, технический вазелин по ГОСТ 5774-76 и др.). Допускается применение переходных устройств или прокладок, обеспечивающих сухой способ акустического контакта и удовлетворяющих требованиям пп. 2.1 и 2.2. 2.5. При ультразвуковых измерениях для установления градуировочной зависимости и определения прочности изделия ультразвуковым методом способ контакта должен быть одинаков. 3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ3.1. Перед испытанием проводят проверку используемых приборов в соответствии с документацией по эксплуатации и установлению градуировочной зависимости для испытываемых изделий. 3.2. Изделия, предназначенные для испытаний и установления градуировочной зависимости, по размерам и внешнему виду должны соответствовать ГОСТ 379-79 и не должны иметь в зоне контакта ультразвуковых преобразователей с поверхностью изделия раковин и воздушных пор глубиной более 3 мм и диаметром более 6 мм, выступов более 0,5 мм, а также трещин. Поверхность изделия должна быть очищена от пыли. 3.3. Установление градуировочных зависимостей 3.3.1. Для установления градуировочной зависимости отбирают не менее чем по 5 изделий одного вида от каждой из 20 или более партий, изготовленных из одного сырья и по одной и той же технологии. При этом изделия нумеруют. 3.3.2. Измерения времени распространения ультразвука в изделиях проводят спустя 0,5 ч, но не более 1 ч после их выгрузки из автоклава при установлении градуировочной зависимости первого типа и (или) спустя не менее 24 ч после выгрузки изделий из автоклава при установлении зависимости второго типа. 3.3.3. За время распространения ультразвука в изделии принимают среднее арифметическое значение результатов измерений при трех последовательных установках преобразователей на этом изделии в одних и тех же точках. 3.3.4. Отклонение отдельного результата измерения времени распространения ультразвука в изделии от среднего арифметического значения для этого изделия не должно превышать 2 %. Результаты измерения времени распространения ультразвука в изделии, не удовлетворяющие этому условию, исключают, а это изделие заменяют другим изделием того же вида. 3.3.5. Прочность прозвученных изделий определяют по ГОСТ 8462-85не ранее чем через 24 ч после автоклавной обработки. При этом прочность кирпича определяют на образцах, состоящих из двух половинок одного кирпича. 3.3.6. Результаты измерений по пп. 3.3.3, 3.3.4 вносят в журнал по форме, приведенной в приложении 2. 3.3.7. Градуировочную зависимость в первый год применения стандарта устанавливают четыре раза через каждые 3 мес, объединяя каждый раз результаты измерений с последующими результатами, используемыми для установления зависимостей: первый раз - по результатам измерений не менее чем 100 изделий; второй раз - по объединенным результатам измерений первого раза и измерений второго раза, но не менее 200 изделий в общей совокупности; третий раз - по объединенным результатам предшествующих измерений, но не менее 300 изделий в общей совокупности; четвертый раз - по объединенным результатам предшествующих измерений, но не менее 400 изделий в общей совокупности. 3.3.8. Градуировочную зависимость, построенную по объединенным результатам измерений за год, принимают за итоговую. 3.3.9. Расчет, оценку пригодности и поверку зависимостей, построенных по пп. 3.3.8, 3.3.9, проводят в соответствии с приложением 3 или 4. 3.3.10. Примеры расчета, оценки пригодности и поверки зависимостей приведены в приложении 5. 3.4. Для проведения испытаний отбор изделий проводят по ГОСТ 379-79. 3.5. Схемы установки преобразователей принимают согласно п. 1.3 (черт. 1 и 2). 3.6. Время распространения ультразвука в изделиях определяют согласно пп. 3.3.4, 3.3.5. 3.7. Прочность контролируемого изделия находят по градуировочной зависимости в соответствии со средним значением времени распространения ультразвука, определенным для данного изделия, и типом градуировочной зависимости. Градуировочную зависимость используют на участке между минимальным и максимальным значениями времени распространения ультразвука, полученными при установлении зависимости. 4. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ4.1. Результаты измерений по пп. 3.3.3- 3.3.5 наносят в журнал испытаний по форме, приведенной в приложении 6. 4.2. По полученным индивидуальным значениям прочности изделий, отобранных от данной партии, находят их среднее арифметическое и минимальное значения прочности. Марку прочности изделий в партии назначают в соответствии с ГОСТ 379-79.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1Справочное Технические характеристики ультразвуковых приборов
Поправка. ИУС 1-90. ПРИЛОЖЕНИЕ 2Рекомендуемое
ФОРМА ЖУРНАЛА ИСПЫТАНИЙ СИЛИКАТНЫХ КИРПИЧА И КАМНЕЙ ПРИ УСТАНОВЛЕНИИ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ЗАВИСИМОСТИ
Вид изделий ___________________ Тип зависимости ________________________
ПРИЛОЖЕНИЕ 3Обязательное РАСЧЕТ И ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ЗАВИСИМОСТИ МЕТОДОМ НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ Поправка. ИУС 1-90. 1. Градуировочную зависимость устанавливают в виде графика или таблицы, рассчитанных методом наименьших квадратов на основании уравнения регрессии где - прочность, МПа; t - время распространения ультразвука в изделии, мкс; А и В - коэффициенты. 2. Коэффициенты А и В в уравнении (2) определяют по формулам: МПа · мкс–1; (3) МПа, (4) где Ri - прочность i-го изделия, МПа, определенная по ГОСТ 8462-85; ti - время распространения ультразвука в i-м изделии, мкс; n ³ 100 - число изделий (образцов); и - средние арифметические значения прочности, МПа, и времени распространения ультразвука, мкс, определяемые по формулам: (5) (6) 3. Для оценки пригодности градуировочной зависимости вычисляют эффективность Е по формуле (7) где - выборочная дисперсия прочности; S2 - остаточная дисперсия регрессии; величины и S2 определяют по формулам: (8) (9) где - прочность i-го изделия, определяемая по градуировочной зависимости в соответствии со временем ti распространения ультразвука в этом изделии. 4. Градуировочную зависимость считают пригодной для определения прочности изделий, если эффективность Е и отношение удовлетворяют условиям: 5. Для построения таблицы значения вычисляют по формуле (2), задаваясь значениями t с шагом 0,2 мкс.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4Обязательное РАСЧЕТ, ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ И ПОВЕРКА ГРАДУИРОВОЧНОЙ ЗАВИСИМОСТИ НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ 1. Градуировочную зависимость устанавливают в виде графика или таблицы, рассчитанных непараметрическим методом на основании уравнения регрессии
где - прочность, МПа, t - время распространения ультразвука в изделии, мкс. 2. Совокупность пар значений ti и Ri, непосредственно используемых для расчета градуировочной зависимости, располагают в порядке возрастания значений ti (значения Ri, соответствующие любым значениям ti, наблюдаемым повторно, уже не учитывают). При объединении совокупностей общую совокупность располагают в порядке возрастания значений ti так, чтобы значения Ri, соответствующие каждому наблюдаемому числу значений ti, одинаковых в каких-либо совокупностях, включались в общую поочередно для этих совокупностей. Если число всех отобранных в общую совокупность точек ti, Ri (i = 1,...,r) нечетно, точку с номером опускают. 3. Для вычисления коэффициента А предварительно вычисляют m значений тангенса А (j, j + k) угла наклона прямых, соединяющих точки Rj, tj, с точками Rj+k, tj+k по формуле (12) При этом, если r нечетно, то (13) (14) (15) Если r четно, то (16) (17) Затем т значений А (j, j + k) располагают в порядке неубывания (18) Если т нечетно, то коэффициент (19) если т четно, то (20) Затем точки ti, Ri наносят на координатную миллиметровую бумагу. 4. Коэффициент В рассчитывают по формуле (21) где и - соответственно средние значения прочности и времени распространения ультразвука, вычисляемые по формулам: где - номера значений, отсчитанных на координатных осях R и t сверху соответствующих областей рассеяния; - номера значений, отсчитанных на тех же осях снизу областей рассеяния. 5. Среднее квадратическое отклонение SR вычисляют по формуле (24) где (0,07r + 1)св и (0,07r + 1)сн - номера значений R, отсчитанных сверху и снизу области рассеяния. 6. После построения прямой градуировочной зависимости на координатной бумаге вычисляют среднее квадратическое отклонение регрессии (25) где - расстояние вдоль оси R между отсекающими по 0,07r + 1 точек Н сверху и снизу области рассеяния прямыми, параллельными прямой и проходящими через ближайшие к из этих точек. Поправка. ИУС 1-90. 7. Градуировочную зависимость считают пригодной для определения прочности изделий, если эффективность Е и отношение удовлетворяют условиям (10) и (11). 8. Для поверки градуировочной зависимости проводят параллельные определения прочности по настоящему стандарту в q образцах (q = 1,..., N) и Rq в тех же образцах по ГОСТ 8462-85 в соответствии с п. 3.3.5. При этом должно быть соблюдено условие Указанные образцы отбирают еженедельно в течение не менее чем одной смены в количестве не менее 5 изделий. 9. Использование градуировочной зависимости допускается, если число zN положительных разностей (27) где i = 1,..., zN, удовлетворяет условию где U (N) и L (N) - соответственно верхняя и нижняя границы числа zN положительных разностей согласно таблице, а N >15 - число образцов, отвечающее условию (26). Сопоставление чисел zN, U (N) и L (N) осуществляют в соответствии с периодичностью отбора образцов согласно п. 8. При больших N указанное сопоставление проводят для различных участков диапазона t. При несоблюдении соотношения (28) использование градуировочной зависимости не допускается. В этом случае накопленное число значений tq и Rq, использованных для поверки градуировочной зависимости, может быть использовано также для построения новой градуировочной зависимости. Зависимости U (N) и L (N) верхней и нижней границ числа zN положительных разностей значений прочности образцов по настоящему стандарту и ГОСТ 8462-85 от числа N образцов с несовпадающими результатами указанных определений прочности
Примечание. Для N > 90, где Ent (X) - целая часть Х. При больших N указанное сопоставление чисел zN, U (N) и L (N) проводят для различных участков диапазона t. При несоблюдении соотношения U (N) ³ zN ³ L (N) использование градуировочной зависимости не допускается. В этом случае накопленное число значений tq и Rq, использованных для поверки градуировочной зависимости, может быть использовано также для построения новой градуировочной зависимости. Поправка. ИУС 1-90. ПРИЛОЖЕНИЕ 5Справочное ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА, ОЦЕНКИ ПРИГОДНОСТИ И ПОВЕРКИ ГРАДУИРОВОЧНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ 1. Расчет и оценка пригодности градуировочной зависимости при использовании метода наименьших квадратов Для установления градуировочной зависимости проведены испытания полнотелого силикатного кирпича. Общее число образцов - 200. Диапазон t - от 70,2 до 101,0 мкс. По результатам испытаний вычислены значения: A = –0,6145 МПа·мкс–1; В = 69,38 МПа; = 79,71 мкс; = 20,40 МПа; SR = 4,842 МПа; S = 3,506 МПа. Поскольку E = 1,9 >1,5 и = 0,17 < 0,20, определение прочности по градуировочной зависимости по формуле (2)
в указанном диапазоне времени распространения ультразвука допускается. Результаты установления градуировочной зависимости представлены на черт. 3. Если в испытаниях р-го образца получено значение tp = 82,7 мкс, то прочность этого образца, определенная по градуировочной зависимости, составит МПа. 2. Расчет градуировочной зависимости непараметрическим методом Были проведены испытания 190 образцов силикатного кирпича. Располагаем результаты испытаний в порядке строгого возрастания t : t1 = 70,0, R1 = 24,62; ...; t83 = 80,7, R83 = 21,78; ...; t165 = 110,0, R165 = 6,80. Поскольку r = 165, из этой совокупности точку с номером опускаем. Примечание. 25 точек с абсциссами, наблюдаемыми повторно, в расчете не учитывают.
Черт. 3
Затем вычисляем Поскольку т четно, А определяем по формуле
где А41 и А42 находим в ряду неубывающих значений А (j, j + k), для которых j = 1, ..., 82; k = 83, т. е.:
Отсюда
Наносим точки ti, Ri (i = 1, ..., 165) на координатную бумагу. Номер -го места сверху и снизу областей рассеяния величин t и R равен 28, так что:
откуда определяем и по формулам (22) и (23) соответственно:
так что B =19,14 + 0,63882 · 81,6 = 71,268. Номер (0,07r+1)-го места сверху и снизу области рассеяния и построенной на координатной бумаге прямой равен 12, так что и Расстояние вдоль оси R между отсекающими по 12 точек сверху и снизу области рассеяния прямыми, параллельными прямой и проходящими через ближайшие к из этих точек, равно h = 26,25 – 16,75 = 9,50 (см. черт. 4). Тогда S = 0,3388 · 9,50 = 3,219. Поэтому и
3. Поверка градуировочной зависимости Для поверки была определена прочность N = 20 образцов по настоящему стандарту и ГОСТ 8462-85. Определения прочности образцов по ГОСТ 8462-85 были проведены спустя 30 ч после выгрузки образцов из автоклава. Нулевых значений разностей не наблюдалось. При этом оказалось, что z90 = 9. Из таблицы следует, что U (20) = 15 и L (20) = 5. Поскольку U (N) ³ zN ³ L (N), использование градуировочной зависимости допускается.
Черт. 4
Сплошными кружками отмечены точки и , через которые проходят прямые, параллельные и отсекающие по 12 точек сверху и снизу области рассеяния относительно .
ПРИЛОЖЕНИЕ 6Рекомендуемое ФОРМА ЖУРНАЛА ИСПЫТАНИЙ СИЛИКАТНЫХ КИРПИЧА И КАМНЕЙ УЛЬТРАЗВУКОВЫМ МЕТОДОМ Вид изделий _____________________ Тип зависимости _____________________
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ 1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством промышленности строительных материалов СССР ИСПОЛНИТЕЛИ Л. А. Дикарев, канд. техн. наук (руководитель темы); А. С. Бычков, канд. техн. наук (руководитель темы); Г. Н. Бабикова; Л. А. Хохлова; М. И. Шиманская; И. Н. Нагорняк 2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 15.08.88 № 162 3. ВЗАМЕН ГОСТ 24332-80 4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ (НТД)
|