Документ 3000

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ 24332-80"]:::rst
  n1["ГОСТ 24332-88"]:::doc
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Постановлением Госстроя СССР от 15 августа 1988 г. № 162

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КИРПИЧ И КАМНИ СИЛИКАТНЫЕ

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ

Silica bricks and stones. Ultrasonic method

Дата введения 1 июля 1989 года

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)

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.

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 () времени распространения ультразвука на стандартных образцах, входящих в комплект прибора, не должен превышать значения

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. 3.3.3 — 3.3.5 заносят 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.

Вид изделий ___________________ Тип зависимости ______________________

Обязательное

МЕТОДОМ НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ

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:

где — прочность i-го изделия, МПа, определенная по ГОСТ 8462-85;

• время распространения ультразвука в i-м изделии, мкс;
• число изделий (образцов);

и — средние арифметические значения прочности, МПа, и времени распространения ультразвука, мкс, определяемые по формулам:

3. Для оценки пригодности градуировочной зависимости вычисляют эффективность Е по формуле

, (7)

где — выборочная дисперсия прочности;

• остаточная дисперсия регрессии;

величины и определяют по формулам

где — прочность i-го изделия, определяемая по градуировочной зависимости в соответствии со временем распространения ультразвука в этом изделии.

4. Градуировочную зависимость считают пригодной для определения прочности изделий, если эффективность Е и отношение удовлетворяют условиям:

. (11)

5. Для построения таблицы значения вычисляют по формуле (2), задаваясь значениями t с шагом 0,2 мкс.

Обязательное

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 и , непосредственно используемых для расчета градуировочной зависимости, располагают в порядке возрастания значений (значения , соответствующие любым значениям , наблюдаемым повторно, уже не учитывают). При объединении совокупностей общую совокупность располагают в порядке возрастания значений так, чтобы значения , соответствующие каждому наблюдаемому числу значений , одинаковых в каких-либо совокупностях, включались в общую поочередно для этих совокупностей. Если число всех отобранных в общую совокупность точек , (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 , с точками , по формуле

. (12)

При этом, если r нечетно, то

. (15)

. (17)

Затем m значений A (j, j+k) располагают в порядке неубывания.

. (18)

Если m нечетно, то коэффициент

, (19)

если m четно, то

. (20)

Затем точки , 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:

, (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 вычисляют по формуле

, (24)

где и — 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.

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 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 положительных разностей

, (27)

где i = 1, ..., , удовлетворяет условию

, (28)

где U(N) и L(N) — соответственно верхняя и нижняя границы числа положительных разностей согласно таблице, a N > 15 — число образцов, отвечающее условию (26).

с несовпадающими результатами указанных определений прочности

Примечание. Для N > 90, , где Ent(X) — целая часть числа X.

Сопоставление чисел , U(N) и L(N) осуществляют в соответствии с периодичностью отбора образцов согласно п. 8.

При больших № указанное сопоставление проводят для различных участков диапазона t. При несоблюдении соотношения (28) использование градуировочной зависимости не допускается. В этом случае накопленное число значений и , использованных для поверки градуировочной зависимости, может быть использовано также для построения новой градуировочной зависимости.

Справочное

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: А = -0,6145 ; В = 69,38 МПа;  = 79,71 мкс;  = 20,40 МПа;  = 4,842 МПа; S = 3,506 МПа. Поскольку Е = 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 p-го образца получено значение  = 82,7 мкс, то прочность этого образца, определенная по градуировочной зависимости, составит

Были проведены испытания 190 образцов силикатного кирпича. Располагаем результаты испытаний в порядке строгого возрастания = 70,0, = 24,62; ...; = -80,7, = 21,78; ...; = 110,0, = 6,80. Поскольку r = 165, из этой совокупности точку с номером опускаем.

Примечание. 25 точек с абсциссами, наблюдаемыми повторно, в расчете не учитывают.

Затем вычисляем . Поскольку m четно, А определяем по формуле

где и находим в ряду неубывающих значений А (j, j+k), для которых j = 1, ..., 82; k = 83, т.е.:

Отсюда

Наносим точки , (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 .

Номер (0,07r+1)-гo места сверху и снизу области рассеяния и построенной на координатной бумаге прямой

равен 12, так что = 26,6;

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 . Поэтому

Сплошными кружками отмечены точки и , через которые проходят прямые, параллельные и отсекающие по 12 точек сверху и снизу области рассеяния относительно .

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 . Из таблицы следует, что U(20) = 15 и L(20) = 5. Поскольку , использование градуировочной зависимости допускается.

Вид изделий __________________ Тип зависимости ___________________

Иллюстрации

\Delta

\Delta = \pm (0,01t + 0,1)

\widetilde{R} = At + B

\widetilde{R}

A = \frac{\sum_{i}^{n} (t_{i} - \overline{t})(R_{i} - \overline{R})}{\sum_{i}^{n} (t_{i} - \overline{t})^{2}}

\text{МПа} \cdot \text{мкс}^{- 1}

B = \overline{R} - A\overline{t}

R_{i}

t_{i}

n \geq 100

\overline{R}

\overline{t}

\overline{R} = \frac{\sum_{i}^{n} R_{i}}{n}

\overline{t} = \frac{\sum_{i}^{n} t_{i}}{n}

E = \frac{S_{R}^{2}}{S^{2}}

S_{R}^{2}

S^{2}

S_{R}^{2}

S^{2}

S_{R}^{2} = \frac{\sum_{i}^{n} (R_{i} - \overline{R})^{2}}{n - 1}

S^{2} = \frac{\sum_{i}^{n} (R_{i} - \widetilde{R}(t_{i}))^{2}}{n - 2}

\widetilde{R}(t_{i})

t_{i}

\frac{S}{\overline{R}}

E>1,5

\frac{S}{\overline{R}} <0,20

\widetilde{R}

\widetilde{R} = At + B

\widetilde{R}

t_{i}

R_{i}

t_{i}

R_{i}

t_{i}

t_{i}

R_{i}

t_{i}

t_{i}

R_{i}

\frac{r + 1}{2}

R_{j}

t_{j}

R_{j + k}

t_{j + k}

A(j,j + k) = \frac{R_{j} - R_{j + k}}{t_{j} - t_{j + k}}

j = 1,\ldots, \frac{r - 1}{2}

k = \frac{r + 1}{2}

m = \frac{r - 1}{2}

j = 1,\ldots, \frac{r}{2}

k = m = \frac{r}{2}

A_{1} \leq A_{2} \leq \ldots \leq A_{m}

A = A_{\frac{m + 1}{2}}

A = \frac{A_{\frac{m}{2}} + A_{\frac{m}{2}} + 1}{2}

t_{i}

R_{i}

B = \overline{R} - A\overline{t}

\overline{R}

\overline{t}

\overline{R} = \frac{R(_{\frac{r}{6}} {}_{+ 1})_{\text{св}} + R(_{\frac{r}{6}} + 1)_{\text{сн}}}{2}

\overline{t} = \frac{t(_{\frac{r}{6}} {}_{+ 1})_{\text{св}} + t(_{\frac{r}{6}} + 1)_{\text{сн}}}{2}

(\frac{r}{6} + 1)_{\text{св}}

(\frac{r}{6} + 1)_{\text{сн}}

S_{R}

S_{R} = 0,3388(R_{(0,07r + 1)_{\text{св}}} - R_{(0,07r + 1)_{\text{сн}}})

(0,07r + 1)_{\text{св}}

(0,07r + 1)_{\text{сн}}

\widetilde{R}(t)

S = 0,3388(H_{(0,07r + 1)_{\text{св}}} - H_{(0,07r + 1)_{\text{сн}}})

H_{(0,07r + 1)_{\text{св}}} - H_{(0,07r + 1)_{\text{сн}}} = h

\widetilde{R}(t)

\widetilde{R}(t)

\frac{S}{\overline{R}}

\widetilde{R}_{q}

R_{q}

\widetilde{R}_{q} - R_{q} \neq 0

z_{N}

\widetilde{R}_{i} - R_{i}>0

z_{N}

U(N) \geq z_{N} \geq L(N)

z_{N}

z_{N}

U(N) = N - Ent(\frac{N - 1}{2} - 0,8224 \sqrt{N + 1})

z_{N}

t_{q}

R_{q}

\text{МПа} \cdot \text{мкс}^{- 1}

\overline{t}

\overline{R}

S_{R}

\frac{S}{R}

\widetilde{R} = - 0,6145t + 69,38

t_{p}

\widetilde{R}_{p} = - 0,6145 \cdot 82,7 + 69,38 = 18,47

t:t_{1}

R_{1}

t_{83}

R_{83}

t_{165}

R_{165}

\frac{165 + 1}{2} = 83

m = \frac{r - 1}{2} = 82

A = \frac{A_{41} + A_{42}}{2}

A_{41}

A_{42}

A_{1} = - 1,395;...;

A_{41} = - 0,6427;...;

A_{42} = - 0,6349;...;

A_{82} = + 0,245

A = \frac{(- 0,6427) + (- 0,6349)}{2} = - 0,63882

t_{i}

R_{i}

(\frac{r}{6} + 1)

R_{(28)_{\text{св}}} = 24,62

R_{(28)_{\text{сн}}} = 13,66

t_{(28)_{\text{св}}} = 88,7

t_{(28)_{\text{сн}}} = 74,5

\overline{R}

\overline{t}

\overline{R} = \frac{13,66 + 24,62}{2} = 19,14

\overline{t} = \frac{74,5 + 88,7}{2} = 81,6

B = 19,14 + 0,63882 \cdot 81,6 = 71,268

\widetilde{R}

R_{(12)_{\text{св}}}

R_{(12)_{\text{сн}}}

S_{R}

\widetilde{R}(t)

\widetilde{R}(t)

S = 0,3388 \cdot 9,50 = 3,219

E = (\frac{5,28}{3,219})^{2} = 2,7>1,5

\frac{S}{\overline{R}} = \frac{3,219}{19,14} = 0,17<0,20

H_{(12)_{\text{св}}}

H_{(12)_{\text{сн}}}

\widetilde{R}(t)

\widetilde{R}(t)

\widetilde{R}_{q} - R_{q}

z_{20} = 9

U(N) \geq z_{N} \geq L(N)