ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИМ. В. А. КУЧЕРЕНКО

РУКОВОДСТВО

ПО ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИМ ИСПЫТАНИЯМ СТРОИТЕЛЬНЫХ СОТОПЛАСТОВ

МОСКВА СТРОЙИЗДАТ 1974

УДК 624.131.37/38 : 624.131.29

Руководство по физико-механическим испытаниям строительных сотопластов. М., Стройиздат, 1974. 59 с. (Ордена Трудового Красного Знамени Центр, науч.-ис-след. ин-т строит, конструкций им. В. А. Кучеренко).

В составлении отдельных положений Руководства принимал участие НИИСФ Госстроя СССР.

В Руководстве приведены методы физико-механических испытаний сотопластов строительного назначения: механических испытаний прочности, ползучести и долговечности, определения упругих показателей и др.

Предназначены для инженерно-технических работников проектных, научно-исследовательских и строительных организаций.

Рис. 11.

© Стройиздат, 1974

Р ³⁰²¹³—Z2Z— инструкт.-нормат. 1 вып. — 16—74

на свойства сотопластов, поэтому при осуществлении этих испытаний необходимо обращать внимание на температурно-влажностное состояние внешней среды. Длительные испытания проводят либо в нормальных условиях с практически имеющейся влажностью, либо в среде с определенной влажностью воздуха. Следует регистрировать температуру и влажность воздуха в помещении.

1.26.    При проведении испытаний контролируют поведение образца, характер его разрушения.

1.27.    Контрольно-измерительные приборы и инструменты должны обеспечивать контроль температурновлажностного режима испытания и необходимую точность измерения размеров образцов и их веса. При проведении испытаний используют следующие контрольно-измерительные приборы и инструменты: механические индикаторы (ГОСТ 577-68), электротензометры, тензометрические датчики сопротивления, оптические приборы для измерения деформаций, термопары (ГОСТ 6616—61), потенциометры, термографы (ГОСТ 9469-60), гигрографы (МРТУ 52-01-33-62), микрометры (ГОСТ 6507—60), штангенциркули (ГОСТ 166-63), масштабные линейки и др.

1.28.    Определение стойкости сотопластов к действию атмосферных факторов ведут в соответствии с ГОСТ 10226—62.

1.29.    Определение горючести сотопласта производят в соответствии с ГОСТ 17088-71. Классификации горючести полимерных материалов и огнестойкости конструкций указаны в главе СНиП II-A.5-70.

1.30.    Результаты испытаний выражают числовыми значениями или графически в соответствии с требованиями методов испытаний. Графически зависимости между измеренными величинами изображают в прямоугольной системе координат. Масштабы шкал по осям координат выбирают таким образом, чтобы полученная графическая зависимость проходила примерно под углом 45°, а представленные графически величины можно было определять с погрешностью, соответствующей погрешности измерения данной величины.

1.31.    Среднее значение определяемого показателя вы* числяют как среднее арифметическое. Возможность принятия в расчет всех результатов испытания устанавливают по ГОСТ 14359-69. При определении средней вели-

2*

чины показателей физико-механических свойств сото-пластов с заданной надежностью следует применять методы вариационной статистики.

1.32.    Запись результатов испытаний должна обеспечивать полноту описания образца, условий и метода измерения, способа подсчета результатов. В протоколе испытания следует записывать: по образцу — наименование, марку сотопласта, номер стандарта или технических условий; по условиям измерения — запись условий кондиционирования и испытания; по методу измерения — наименование метода испытания, марку использованной аппаратуры и число испытанных образцов; по определению погрешностей — среднее значение, отдельные значения показателя каждого образца, коэффициент вариации и относительной погрешности, границы доверительного интервала, в которых заключено искомое значение определяемого показателя.

1.33.    Настоящие методы физико-механических испытаний сотопластов строительного назначения соответствуют общим требованиям отечественных стандартов на методы испытаний пластмасс, а также рекомендациям по стандарцизации СЭВ и ИСО.

1.34.    При проведении испытаний сотопластов следует соблюдать требования техники безопасности. При работе на испытательных машинах необходимо соблюдать общие правила техники безопасности, установленные для работы на них.

2. ОБЩИЕ ИСПЫТАНИЯ

МЕТОД ОТБОРА ОБРАЗЦОВ

2.1.    Метод устанавливает общие требования к изготовлению, контролю качества и отбору образцов для проведения физико-механических испытаний сотопласта.

2.2.    Сотопласты изготавливают как в виде плит, так и в виде блоков-заполнителей конструкций (рис. 1). Изготовление плит и блоков производят в соответствии со стандартами и техническими условиями. Из партии плит и блоков изготавливают образцы для проведения испытания сотопласта. Количество плит и блоков, необходимое для испытания, указано в стандартах или технических условиях на сотопласт.

2.3.    Устанавливают объемную массу плит и блоков в соответствии с методом определения объемной* массы.

12

2.4.    Допустимые отклонения в объемной массе плит и блоков сотопластов не должны превышать ±5% номинальной объемной массы.

2.5.    При изготовлении образцов необходимо контролировать расположение сотовых ячеек в плитах и блоках сотопласта. Для изготовления образцов намечают схему раскроя плит и блоков. Образцы изготовляют из частей плит и блоков, имеющих однородную сото-

Рис. 1 а — плита; б — блок-заполнителъ сотопласта

вую структуру. Если блок-заполнитель, предназначенный для изготовления образцов, имеет приклеенные листы материала обшивок, то образцы из блока вырезают вместе с пластинами этого материала.

2.6.    Форма и размеры образцов предусмотрены в методах испытаний.

2.7.    Разметку образцов на плитах и блоках осуществляют, отступая от необрезанных краев не менее чем на 30 мм. Размечают расположение образцов. При разметке необходимо учитывать технологический припуск, равный 3—4 мм на сторону (на распиловку и фрезеровку). Одновременно с разметкой образцы нумеруют.

2.8.    Изготовление образцов ведут на деревообрабатывающих станках.

2.9.    Из плит и блоков образцы вырезают таким образом, чтобы высота образцов совпадала с направлением сотовых ячеек материала.

2.10.    Обработанные поверхности рабочих участков образцов должны быть отфрезерованы так, чтобы они не

13

имели следов механической обработки и других дефектов.

2.11.    Образцы изготовляют с соблюдением допусков на параллельность, предусмотренных в методах испытаний. Грани образцов должны быть гладко выстроганы и не иметь внешних дефектов. При изготовлении образцов необходимо контролировать выдерживание параллельности и плоскостности их опорных поверхностей. Правильность прямых углов образцов проверяют с помощью стального угольника, стороны которого должны плотно прилегать к плоскостям образца, а правильность плоскостей — с помощью ребра стальной линейки или угольника, которое должно плотно прилегать к плоскости образца на всем ее протяжении.

2.12.    Допускаемая погрешность изготовления образцов заданных размеров для каждого вида испытаний указана в соответствующих методах испытаний. Образцы с неточно выдержанными размерами отбраковывают и к испытаниям не допускают, если только при испытаниях специально не изучают влияние дефектов на физико-механические свойства сотопласта.

2.13.    Изготовленные образцы подвергают визуальному осмотру. Поверхность стенок ячеек образцов должна быть гладкой, ровной, чистой и не иметь видимых дефектов сотовой структуры.

2.14.    Количество образцов, необходимое для испытаний, установлено в методах испытаний.

2.15.    Каждый образец маркируют, при этом обозначают марку материала, партию, расположение образца в плите, блоке. Нумерацию образцов ведут последовательно.

При изготовлении образцов из разных плит и блоков на образцы должна быть перенесена марка плит и блоков.

2.16.    Место и способ нанесения номера образца следует выбирать так, чтобы не вызывать изменения свойств материала. Если для образца данного вида сотопласта это требование не может быть выполнено, то маркировка должна осуществляться путем применения опознавательных знаков, устанавливаемых рядом с образцом. При разрушении образца на части в процессе испытания маркировку наносят на образец таким образом, чтобы на отдельных его частях сохранился номер.

14

МЕТОД КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ

2.17.    Метод предусмартивает определение условий предварительного выдерживания образцов в воздушной среде и устанавливает требования по температурновлажностным параметрам среды, в которой производится кондиционирование образцов сотопласта перед проведением физико-механических испытаний. Кондиционирование производят с целью получения более сравнимых и точно воспроизводимых результатов определения механических свойств независимо от предыдущего состояния материала.

2.18.    Кондиционирование образцов производят для достижения сотопластом температурно-влажностного состояния, приближенно соответствующего равновесному. Температурно-влажностный режим кондиционирования должен соответствовать температурным и влажностным условиям испытания образцов. Специальное кондиционирование производится для получения данных, характеризующих поведение сотопласта в эксплуатационных условиях.

2.19.    Изготовление, контроль качества и маркировку образцов следует производить в соответствии с методом отбора образцов или стандартами и техническими условиями на сотопласты.

2.20.    Форма и размеры образцов предусмотрены в методах испытаний или в стандартах и технических условиях на сотопласт.

2.21.    Образцы кондиционируют в температурно-влажностных условиях, отвечающих контрольной стандартной атмосфере (ГОСТ 12423-66), если в методах испытаний, в стандартах и технических условиях на сотопласты не указаны иные условия.

2.22.    Кондиционирование образцов производят в помещении или в специальных камерах, шкафах, обеспечивающих заданный температурно-влажностный режим среды.

2.23.    Создание постоянной влажности воздуха в помещении, камере или шкафу ведут в соответствии с ГОСТ 12423-66.

2.24.    Образцы укладывают в виде клеток таким образом, чтобы возможно большая поверхность каждого из них была подвержена действию воздушной среды.

2.25.    Продолжительность кондиционирования образ-

15

цов в нормальных температурно-влажностных условиях должна составлять 24 ч. Сроки кондиционирования образцов при повышенных температурах и влажности воздуха указаны в методах испытаний.

2.26.    В процессе кондиционирования образцов осуществляют контроль температуры и влажности воздушной среды. Измерение температуры и относительной влажности воздуха ведут в непосредственной близости от кондиционируемых образцов.

2.27.    Обозначение условий кондиционирования образцов выполняют в соответствии с ГОСТ 14359-69.

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМНОЙ МАССЫ

2.28.    Метод предусматривает определение количества массы сотопласта, приходящейся на единицу его объема при взвешивании в нормальных температурно-влажностных условиях. Метод основан на определении линейных размеров плит, блоков и образцов, их веса и последующего вычисления массы, приходящейся на единицу объема материала. В результате испытаний определяют объемную массу плит, блоков и образцов, предназначенных для испытания сотопласта.

2.29.    Определение объемной массы производят как на плитах и блоках сотопласта, так и на образцах, предназначенных для проведения испытаний. Если блоки и образцы имеют приклеенные пластинки материала обшивки, то перед определением объемной массы эти пластины отделяют от сотопласта.

2.30.    Изготовление, контроль качества и маркировку плиты блоков следует производить в соответствии со стандартами или техническими условиями на сотопласт, а образцов — в соответствии с методом отбора образцов.

2.31.    Форма, габариты плит и блоков указаны в стандартах или технических условиях на сотопласт и конструкции на его основе. При определении объемной массы сотопласта на образцах следует использовать образец в форме куба с длиной ребра 100 мм или другие образцы правильной геометрической формы, предназначенные для проведения физико-механических испытаний.

2.32.    Количество образцов, взятых на испытание, должно быть не менее пяти.

2.33.    Плиты, блоки и образцы сотопласта подвергают предварительному выдерживанию в нормальных темпе-

16

ратурио-влажностных условиях в соответствии с методом кондиционирования.

2.34.    Установление объемной массы производят путем определения линейных размеров и взвешивания плит, блоков и образцов. За результат определения каждого размера принимают среднее арифметическое трех повторных измерений.

2.35.    Погрешность взвешивания образцов не должна превышать 1% измеряемой величины. Линейные размеры, определяемые с погрешностью до 0,01 мм, измеряют микрометром или индикатором той же точности. Размеры, определяемые с погрешностью до 0,1 мм, измеряют штангенциркулем, а размеры, определяемые с погрешностью до 1 мм измерительной линейкой.

2.36.    По результатам измерения линейных размеров и взвешивания вычисляют объем плит, блоков и образцов и их массу.

2.37.    Объемная масса плит, блоков и образцов сото-пласта (у в кг/м³) вычисляют по формуле

у --2. 1000.    (1)

где tn— масса плиты, блока или образца в г;

v—геометрический объем плиты, блока или образца в см³.

3. МЕТОДЫ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИИ

МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ

3.1.    Метод предусматривает определение максимального напряжения при сжатии сотопласта в режиме статического нагружения, в условиях нормальной, пониженной или повышенной температур. Метод основан на определении величины максимальной сжимающей нагрузки, соответствующей разрушению образца или резкому уменьшению его начальной жесткости. В результате испытания определяют предел прочности при сжатии сотопласта.

3.2.    При проведении испытания применяют следующее оборудование и приспособления:

испытательную машину;

3—149

опорные пластины; систему термостатирования;

контрольно-измерительные приборы и инструмент.

3.3. Опорное приспособление необходимо для равномерного распределения прилагаемой нагрузки по площади поперечного сечения образца. В качестве опорного приспособления используют металлические плоские пла-

Рис. 2. Форма и размеры составного образца для испытания прочности при сжатии со-топласта

/ — сото пласт; 2 — пластина материала обшивки; 3“ опорная пластина

стины (толщиной 5—7 мм), наклеиваемые на торцовые поверхности образца. Для правильной установки образца по отношению к действующему усилию, компенсации возможной непараллельности опорных плоскостей образца и более равномерного распределения нагрузки по его сечению одна из опорных плит машины должна быть самоустанавливающейся.

3.4.    Для испытания используют составной образец в форме куба с длиной ребра 100 мм (рис. 2). Отклонения от номинальных размеров образца допускаются не более ±0,3 мм. Размеры, взятые в пределах допускаемого отклонения, должны быть выдержаны на всем протя? жении измерения с погрешностью до 0,1 мм. Если образец изготовляют из блоков-заполнителей, то целесообразно его вырезать из блока вместе с приклеенными пластинами материала обшивки.

3.5.    Количество образцов, взятых на испытание материала в определенных температурных условиях, должно быть не менее пяти.

3.6.    Образцы подвергают выдерживанию в нормальных температурно-влажностных условиях в соответствии с методом-кондиционирования образцов.

3.7.    Устанавливают объемную массу образцов по методу определения объемной массы.

18

3.8.    На торцовые плоскости образца наклеивают опорные пластины. Размер пластин должен соответствовать размеру поперечного сечения образца (см. рис. 2). Технология изготовления составного образца должна обеспечивать надежное склеивание материалов. Плоскости склеивания должны быть перпендикулярны к продольной оси образца.

3.9.    Подготовленный для испытания составной образец устанавливают на опорах машины. Если испытание производят при пониженной или повышенной температуре, то образец необходимо предварительно термостати-ровать при заданной температуре не более 30 мин.

ЗЛО. Испытания производят в условиях равномерного нагружения образца со скоростью, соответствующей скорости перемещения активного захвата машины 10— 20 мм/мин. Нагружение продолжают до разрушения образца или до резкого уменьшения его начальной жесткости.

Пр и м е ч а н и е. Допускается нагружение образца производить ручным приводом машины

3.11.    В процессе нагружения наблюдают за поведением образца, отмечают характер и место его разрушения.

3.12.    Предел прочности при сжатии сотопласта (о_с в кгс/см²) вычисляют по формуле

где Р—максимальная нагрузка в кгс;

F—площадь поперечного сечения образца в см².

МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ПРОЧНОСТИ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ

3.13.    Метод предусматривает определение максимального напряжения при растяжении сотопласта вплоть до разрушения в режиме статического нагружения в условиях нормальной, пониженной иля повышенной температур. Метод основан на определении величины разрушающей нагрузки. В результате испытания определяют предел прочности при растяжении сотопласта.

3.14.    При проведении испытания применяют следующее оборудование и приспособления:

испытательную машину;

19

захватные пластины; системы термостатирования;

контрольно-измерительные приборы и инструменты.

3.15. Захватное приспособление должно обеспечивать надежное крепление образца в захватах машины в процессе испытания и давать возможность центрировать образец так, чтобы его продольная ось совпадала с направлением прикладываемого усилия. В качестве захватного приспособления используют металлические Т-образные пластины (толщиной 3—5 мм), наклеиваемые на торцо-

Рис 3 Форма и размеры составного образца для испытания прочности при растяжении сотопласта

1 — сотопласт; 2 — пластина материала обшивки; 3 —опорная пластина

вые поверхности образца, и цепные устройства, с помощью которых образец закрепляют в захватах машины. Размер и конфигурация захватной пластины показаны на рис. 3.

3.16.    Для испытания используют составной образец в форме куба с длиной ребра 100 мм (см. рис. 2). Отклонения от номинальных размеров образца допускаются не более ±0,3 мм. Размеры, взятые в пределах допускаемого отклонения, должны быть выдержаны на всем протяжении измерения с погрешностью до ОД мм. Если образец изготавливают из блоков-заполнителей, то целесообразно его вырезать из блока вместе с приклеенными пластинами материала обшивки.

3.17.    Количество образцов, взятых на испытание материала в одних температурных условиях, должно быть не менее пяти.

3.18.    Образцы подвергают предварительному выдерживанию в нормальных температурно-влажностных условиях в соответствии с методом кондиционирования образцов.

3.19.    Устанавливают объемную массу образцов по методу определения объемной массы.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Проблема повышения эффективности легких слоистых конструкций и расширения области их применения тесно связана с надежностью оценки физико-механических свойств сотопластовых заполнителей. Эти заполнители, выполняющие как конструктивные, так и теплозвукоизоляционные функции, должны быть высокого качества, чтобы обеспечить длительную эксплуатацию зданий и сооружений в различных условиях.

В настоящее время используются разнообразные методы испытаний, назначение которых сводится, главным образом, к контролю качества выпускаемой продукции. Это затрудняет их анализ, сопоставление, снижает их достоверность и затрудняет комплексную оценку конструкционных свойств сотопластов и конструкций с их применением.

Для эффективного использования сотопластов в легких конструкциях необходимы унифицированные и достаточно надежные методы физико-механических испытаний, учитывающие особенности их эксплуатации в конструкциях.

Настоящее Руководство предназначено для более разностороннего изучения физико-механических свойств различных видов строительных сотопластов и обеспечения единообразия в способах испытаний и сравнимости получаемых результатов.

Методы испытаний разделены на три группы: общие, механические и физические. К общим относятся методы отбора, кондиционирования образцов, определения объемной массы. К механическим относятся методы испытаний на прочность при различных видах напряженного состояния материала, определения упругих показателей, испытания на ползучесть и долговечность под нагрузкой. К физическим — методы определения характера структуры, теплофизических показателей, вл а го поглощения, во-до- и морозостойкости и др.

1*

3.20.    На торцовые поверхности образца наклеивают захватные пластины. Размер пластин контактных частей должен соответствовать размеру поперечного сечения образца (рис. 3). Технология изготовления составного образца должна обеспечивать надежное склеивание материалов. Плоскости склеивания должны быть перпендикулярны к продольной оси образца.

3.21.    Подготовленный для испытания составной образец устанавливают в захватах машины. Если испытание производить при пониженной или повышенной температуре, то образец необходимо предварительно термо-статировать при заданной температуре не более 30 мин.

3.22.    Испытание производят в условиях равномерного нагружения образца со скоростью нагружения, соответствующей скорости движения активного захвата машины 10—20 мм/мин. Нагружение продолжают до разрушения образца.

3.23.    В процессе нагружения наблюдают за поведением образца, отмечают характер и место его разрушения. В расчет принимают результаты испытаний образцов, разрушившихся по сотопласту.

3.24.    Предел прочности при растяжении сотопласта (а_р в кгс/см²) вычисляют по формуле

Р

=    (3)

где Р—максимальная нагрузка в кгс;

F— площадь поперечного сечения образца в см².

МЕТОД ИСПЫТАНИЯ ПРОЧНОСТИ ПРИ СДВИГЕ

3.25.    Метод предусматривает определение максимального напряжения при сдвиге образца сотопласта в направлении, перпендикулярном высоте сотовых ячеек в режиме статического нагружения в условиях нормальной, пониженной или повышенной температуры. Метод основан на определении величины максимальной нагрузки, соответствующей разрушению образца или резкому уменьшению его начальной жесткости, при испытании на сдвиг при растяжении. В результате испытания определяют предел прочности при сдвиге сотопласта.

3.26.    Для проведения испытания применяют следующее оборудование и приспособления:

21

Изложенные методы рекомендуется применять для проведения паспортных, контрольных и исследовательских испытаний, для совершенствования вырабатываемых ныне сотопластов и разработки новых марок этих материалов, для установления их нормативных и расчетных характеристик, а также для оценки физико-механических свойств сотопластовых заполнителей легких конструкций.

Руководство не распространяется на методы приемосдаточных испытаний, регламентируемые стандартами и техническими условиями на сотопласты и конструкции с их применением.

Настоящее руководство подготовлено на основе проведенных научно-исследовательских работ, многолетнего опыта ЦНИИСК им. Кучеренко в области испытаний этих материалов применительно к работе легких слоистых конструкций, а также на основе известных методов испытаний, разработанных в других организациях (ВИАМ и др.). Руководство подготовлено И. Г. Романенковым. В разработке и обосновании методов испытаний сотопластов принимали участие В. А. Иванов и Л. А. Гуламбянц.

Дирекция ЦНИИ строительных конструкций им. В. А. Кучеренко

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящее Руководство распространяется на со-топласты строительного назначения, применяемые в качестве заполнителей легких слоистых конструкций.

1.2.    Применение сотопластов в конструкциях ведется в соответствии с главами СНиП I-B.15-69 «Полимерные материалы и изделия на их основе», II-A.5-70 «Противопожарные требования. Основные положения проектирования» и «Рекомендациями по проектированию и расчету конструкций с применением пластмасс».

1.3.    Применение методов физико-механических испытаний и перечень определяемых характеристик предусматривается при проведении паспортных, контрольных и исследовательских испытаний, совершенствовании вырабатываемых ныне сотопластов и разработке новых марок этих материалов, установлении их нормативных и расчетных характеристик, а также оценки физико-механических свойств сотопластовых заполнителей конструкций.

Руководство не распространяется на методы приемосдаточных испытаний, регламентированных стандартами и техническими условиями на сотопласты и конструкции с сотопластовыми заполнителями.

1.4.    В зависимости от вида основы сотопласты подразделяются на бумажные и тканевые. Основой бумажных сотопластов являются: изоляционная, кабельная, битумииизированная и оберточная бумаги, крафт-бума-га, обработанные фенольно-формальдегидными, мочеви-ноформальдегидными, полиэфирными, фосфатными и другими композициями. Основой тканевых сотопластов являются хлопчатобумажные, стеклянные ткани, обработанные фенольно-формальдегидными, полиэфирными и другими композициями.

1.5.    Объемная масса сотопластов составляет 10— 150 кг/м³. Размер стороны сотовой ячейки сотопластов равняется: 5, 7, 12, 15, 18, 24 и 36 мм.

5

1.6.    Испытанию подвергают сотопласт, изготовленный как в виде плит, так и в виде блоков-заполнителей конструкций.

1.7.    Плиты и блоки изготовляют в соответствии со стандартами и техническими условиями на сотопласт и конструкции с сотопластовым заполнителем.

1.8.    Допускаемые отклонения в объемной массе плит и блоков партии сотопласта, предназначенной для испытания, не должны превышать ±5% номинальной объемной массы партии материала.

1.9.    Испытания производят на малых лабораторных образцах, изготовленных механической обработкой плит и блоков сотопласта. Образцы изготовляют как из отдельных плит, так и из блоков-заполнителей конструкций. Образцы вырезают таким образом, чтобы их высота совпадала с направлением сотовых ячеек материала. При изготовлении образцов целесообразно сохранять на образцах приклеенные пластины материала обшивок. Изготовление образцов производят в соответствии с методом отбора образцов, если в стандартах и технических условиях на сотопласт не указаны другие режимы.

1.10.    Форма и размеры образцов сотопласта, устанавливаемые с учетом особенностей макроструктуры, анизотропии и других свойств, предусмотрены в методах испытаний. Допускается для испытания использовать образцы сотопласта, высота которых соответствует толщине панели с сотопластовым заполнителем. В этом случае необходимо учитывать влияние масштабного фактора на прочность и деформативность сотопласта.

Если испытание ведется на кондиционированных образцах, то измерение линейных размеров образцов рекомендуется производить после кондиционирования. При определении размеров необходимо избегать деформирования образцов. Для предотвращения смятия сотопласта целесообразно, чтобы измерительный инструмент имел опорные плоские пластины, позволяющие уменьшать давление, оказываемое на материал при измерении размеров образцов.

1.11.    Количество образцов для испытаний указано в методах испытаний. При необходимости статистической оценки определяемой величины показателя количество образцов следует брать согласно ГОСТ 14359-69.

1.12.    Образцы подвергают предварительному выдерживанию в соответствии с методом кондиционирования

6

в условиях контрольной стандартной атмосферы, определяемой по ГОСТ 12423-66, если в стандартах и технических условиях не указаны иные режимы. Если испытание необходимо проводить при различных температурах и влажностях воздуха, то следует предварительно кондиционировать образцы в тех же температурно-влажностных условиях.

1.13.    Устанавливают объемную массу плит, блоков и образцов для испытаний по методу определения объемной массы. Необходимо устанавливать связи между определяемой величиной характеристики и объемной массой, размером сотовой ячейки структуры сотопласта, для этого рекомендуется строить графики зависимостей «характеристика— объемная масса», «характеристика — размер ячейки» и по ним определять значения характеристики при заданной объемной массе или размере ячейки сотопласта.

1.14.    Руководство включает следующие методы физико-механических испытаний сотопластов: отбор, кондиционирование и определение объемной массы; испытаний на прочность при сжатии, растяжении, сдвиге; определение показателей упругих деформаций при сжатии, растяжении, сдвиге; определение коэффициента поперечных деформаций; испытание на ползучесть, длительную прочность и долговечность при действии долговременных статических напряжений; определение характера макроструктуры, определение коэффициентов термического сопротивления, линейного расширения и температурной усадки; определение влаго- и водопоглощения, определение водостойкости, морозостойкости и стойкости циклическому воздействию температурно-влажностных факторов.

1.15.    Испытательное оборудование и аппаратуру выбирают в соответствии с требованиями методов испытаний. В Руководстве предусмотрены лишь минимальные ограничения в отношении испытательного оборудования и аппаратуры, что позволяет сделать методы более доступными, но вместе с тем обеспечивающими получение достаточно достоверных результатов. Испытательное оборудование и аппаратура должны отвечать требованиям, установленным в стандартах на испытание, и инструкциям Госстандарта СССР.

1.16.    Испытательное оборудование и аппаратура должны обеспечивать выполнение режима испытаний со-

7

гласно требованиям методов испытаний. Для механических испытаний используют универсальные, разрывные машины и прессы (ГОСТ 7855-68). Скоростной режим испытания характеризуют постоянной скоростью перемещения активного захвата машины, которую устанавливают в начале испытания так, чтобы оно происходило с обусловленной скоростью нагружения или деформирования образцов. Машины должны обеспечивать в процессе испытания временную скорость раздвижения захватов в пределах, требуемых методами испытаний (ГОСТ 11262-68).

При установлении скоростного режима испытания образцов необходимо учитывать податливость машин с тем, чтобы обеспечить выполнение требований методов испытаний (ГОСТ 14359-69). Для машин, у которых максимальное перемещение головки, связанной с силоизмери-телем, более 0,5 мм, скорость перемещения подвижной головки устанавливают с учетом скорости, компенсирующей смещение головки, связанной с силоизмерителем. При выборе скорости нагружения следует руководствоваться тем, чтобы время от момента приложения нагрузки к образцу до момента его разрушения было примерно равно 1 мин.

1.17.    Измерительную шкалу машины и приборов выбирают таким образом, чтобы обеспечить измерение прилагаемой нагрузки с погрешностью не более 1 %.

1.18.    Для производства механических испытаний образцов сотопластов используют захватные и опорные приспособления, представляющие собой системы металлических пластин различной конфигурации и шарнирных устройств. Образцы в захватных и опорных приспособлениях устанавливают так, чтобы исключить движение образца в месте закрепления и обеспечивать направление действия силы, предусмотренное в методах испытаний. Захватные приспособления состоят из Т-образных или плоских металлических пластин с отверстиями и цепных устрбйств, с помощью которых образцы, предназначенные для испытания на растяжение или сдвиг, шарнирно закрепляются в захватах разрывной машины. Опорое приспособление состоит из плоских металлических пластин и предназначается для испытания на сжатие сотопласта. Соединение пластин с сотопластом производится с помощью эпоксидного и другого вида клея. Если образцы имеют приклеенные к торцам пластины

8

материала обшивок, то захватные и опорные пластины приклеивают к пластинам материала обшивок. Клеевое соединение должно обеспечивать надежное крепление сотопласта и с захватными и с опорными приспособлениями. Подбор вида клеев и режимов склеивания целесообразно производить в соответствии с «Указаниями по склеиванию строительных конструкций с применением пластмасс, алюминия и асбестоцемента», М., Стройиз-дат, 1965 г.

1.19.    Для измерения деформаций образцов в процессе испытания используют приборы как закрепляемые непосредственно на образце (тензодатчики, механические и электромеханические тензометры и индикаторы), так и не закрепленные на образце. При использовании тензодатчиков сопротивления рекомендуется устанавливать их в зонах, не подвергающихся нагреванию. Масса измерительных приборов и способы их крепления на образце не должны оказывать заметного влияния на величины определяемых показателей и на поведение образца при испытании. При использовании дистанционных приборов (оптических и других) измерение деформаций ведут по перемещениям меток, нанесенных на образце. Приборы для измерения деформаций должны быть свободными от инерционного отставания при заданной скорости перемещения активного захвата машины.

1.20.    Большинство изложенных методов испытаний предусматривает определение механических и физических характеристик сотопластов как при нормальной (20°С), так и пониженных (до минус 60°С) или повышенных температурах. Температуру испытания и допуск на ее изменение принимают в соответствии с ГОСТ 14359—69. Верхний предел температуры испытания ограничивается температурой, соответствующей теплостойкости сотопласта. Обозначение условий испытания в лабораторном журнале выполняют согласно ГОСТ 14359—69.

1.21.    Проведение испытаний при различных температурах осуществляют при условии достижения материалом практически равновесного температурного состояния, отвечающего данной температуре внешней среды. В испытательной камере образцы при нагревании должны находиться при заданной температуре не более 30 мин. Более продолжительный прогрев недопустим из-за возможного изменения свойств сотопласта вследствие

2—149

теплового старения. Верхний предел выдерживания образцов при пониженных температурах не лимитируется.

1.22.    Испытания при пониженных или повышенных температурах проводят на специальных машинах, предназначенных для испытаний при низких или высоких температурах, либо на тех же машинах, что используются для испытания при нормальной температуре, если они оборудованы съемными холодильными или нагревательными камерами. Применение системы термостатирова-ния должны обеспечивать поддержание в образце заданной температуры в материале от минус 60 до плюс 100°.

1.23.    В камерах для испытаний при пониженной и повышенной температурах образец должен находиться в воздушной среде. Охлаждающая или нагревательная камеры должны обеспечивать равномерное охлаждение или нагревание образца при заданной температуре и сохранение последней на протяжении всего испытания. В камерах для испытания сотопласта при пониженных температурах в качестве хладоагента используют твердую углекислоту, жидкий азот, фреон и др. При испытании сотопласта при повышенных температурах нагрев воздуха осуществляют с помощью электроспиралей. Для обеспечения равномерного распределения температуры по объему камеры рекомендуется применять принудительную циркуляцию воздуха. Камеры должны позволять устанавливать необходимые приспособления для испытаний и контрольно-измерительные приборы.

1.24.    Холодильная и нагревательная камеры, входящие в систему термостатирования образца, должны быть снабжены средствами контроля температуры испытуемого образца. Контроль температуры образца следует обязательно проводить при испытании первого образца при заданной температуре. В последующем этот контроль производят периодически. Для измерения температуры используют термопары, устанавливаемые непосредственно на образце. Измерение пониженных температур ведут термопарами медь-константан, а повышенных — термопарами хромель-копель. Погрешность измерения температуры не должна превышать 0,5'% измеряемой величины.

1.25.    Влажность воздуха в помещении при проведении кратковременных испытаний не регламентируется. При проведении длительных испытаний окружающая влажная атмосфера может оказывать заметное влияние

10