ГОСТ 24332-88 (с попр. 1990)
ГОСТ 24332¾ 88
УДК 666.965.2.001.4: 006.354 Группа Ж19
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КИРПИЧ И КАМНИ СИЛИКАТНЫЕ
Ультразвуковой метод определения прочности
при сжатии
Silica bricks and stones. Ultrasonic method
of compressive strength determination
Внесена Поправка (ИУС № 1 1990 г.)
ОКП 57 4120; 57 4124
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 ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. 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 МАТЕРИАЛЫ
2.1. 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 ИСПЫТАНИЯ
3.1. 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—85 не 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 РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Результаты измерений по пп. 3.3.3¾ 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 379¾ 79.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
Технические характеристики ультразвуковых приборов для определения прочности кирпича и камней
|
Технические характеристики приборов типов |
|||
Характеристика
|
«Бетон-12» |
УК-14П |
УК-10ПМС |
УФ-10П |
Диапазон измерения времени распространения ультразвуковых колебаний, мкс |
20—999,9 |
20—9000 |
8—8500 в ручном, до 9999 в автоматическом режиме |
¾ |
Режим измерения |
Автоматический |
Автоматический и ручной |
Автоматический |
|
Индикация |
Цифровая |
|||
Электрическое питание |
Автономное |
Универсальное |
Сетевое |
|
Наличие ЭЛТ |
Нет |
Есть |
||
Число каналов измерения |
1
|
12 |
||
Конструктивное исполнение |
Портативный |
Переносной |
Стационарный |
|
Масса, кг |
26 |
1,5 |
10,0 |
28 |
Наименование предприятия-изготовителя |
Опытный завод ВНИИжелезобетон, Москва |
Завод «Электроточприбор», Кишинев |
(Измененая редакция, Поправка)
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
ФОРМА ЖУРНАЛА ИСПЫТАНИЙ СИЛИКАТНЫХ КИРПИЧА
И КАМНЕЙ ПРИ УСТАНОВЛЕНИИ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ЗАВИСИМОСТИ
Вид изделий________________ Тип зависимости ______________ _
Номер образца |
Время распространения ультразвука t , мкс |
Площадь поперечного сечения образца F , см2 |
Наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, Р , кН |
Предел прочности при сжатии по ГОСТ 8 462– 85
|
Примечание |
|
|
|
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Обязательное
РАСЧЕТ И ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ЗАВИСИМОСТИ МЕТОДОМ НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ
(Измененная редакция, Поправка)
1. Градуировочную зависимость устанавливают в виде графика или таблицы, рассчитанных методом наименьших квадратов на основании уравнения регрессии
(2)
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;
S 2 — остаточная дисперсия регрессии;
величины
и S
2
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:
(10)
(11)
5.
Для построения таблицы значения
вычисляют по формуле (2),
задаваясь
значениями
t
с
шагом 0,2
мкс.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Обязательное
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:
(22)
(23)
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.
( Измененная редакция, поправка)
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
(26)
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
(28)
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
N |
U (N ) |
L ( N ) |
5 |
5 |
0 |
10 |
9 |
1 |
15 |
12 |
3 |
20 |
15 |
5 |
25
|
18 |
7 |
30 |
20 |
10 |
35 |
23 |
12 |
40 |
26 |
14 |
45 |
29 |
16 |
50
|
32 |
18 |
55 |
35 |
20 |
60 |
37 |
23 |
65 |
40 |
25 |
70 |
43 |
27 |
75
|
46 |
29 |
80 |
48 |
32 |
85 |
51 |
34 |
90 |
54 |
36 |
95 |
57 |
38 |
100
|
59 |
41 |
105 |
62 |
43 |
110 |
65 |
45 |
115 |
67 |
48 |
120 |
70 |
50 |
125
|
73 |
52 |
130 |
75 |
55 |
135 |
78 |
57 |
140 |
81 |
59 |
145 |
83 |
62 |
150
|
86 |
64 |
155 |
89 |
66 |
160 |
91 |
69 |
165 |
94 |
71 |
170 |
97 |
73 |
175
|
99 |
76 |
180 |
102 |
78 |
185 |
105 |
80 |
190 |
107 |
83 |
195 |
110 |
85 |
200
|
113 |
87 |
Примечание.
Для N
> 90,
где Ent (X
) ¾
целая часть Х
.
(Измененная редакция, поправка)
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Справочное
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
:
t
1
= 70,0,
R
1
=
24,62; ...;
t
83
=
80,7, R
83
=
21,78;
...; t
165
= 110,0,
R
165
=
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 А 41 и А 42 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 z
90
= 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 6
Рекомендуемое
ФОРМА ЖУРНАЛА ИСПЫТАНИЙ
СИЛИКАТНЫХ КИРПИЧА И КАМНЕЙ УЛЬТРАЗВУКОВЫМ МЕТОДОМ
Вид изделий________________ Тип зависимости _________________
Номер образца |
Время распространения ультразвука в изделии, t , мкс |
Прочность R , определенная на графике или по таблице, МПа |
Примечание |
|
|
|
|
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)
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта, подпункта, приложения |
ГОСТ 8.383-86 |
2 .1 |
ГОСТ 379-79 |
3 .2, 3 4, 4.2 |
ГОСТ 4366-78 |
2.4 |
ГОСТ 5774-76 |
2.4 |
ГОСТ 8462-85 |
3.3.5, приложения 2-5 |
