Как было отмечено нами ранее в предыдущих публикациях, оценка качества цементно-песчаного раствора в конструкции – это определение соответствия его качества заданным проектным характеристикам (марке раствора) по действующим нормативно-техническим документам: ГОСТ 28013-98 «Растворы строительные. Общие технические условия», ГОСТ 5802-86 «Растворы строительные. Методы испытаний», СП 82-101-98 «Приготовление и применение растворов строительных», СП 29.13330.2011 «Полы» (Актуализированная редакция СНиП 2.03.13-88»).
Рис.1. Испытание на сжатие малогабаритных образцов-кубов.
При этом согласно ГОСТ 5802-86 «Растворы строительные. Методы испытаний» (приложение 1) основная роль при определении прочности на сжатие отводится контрольным малогабаритным образцам (рис.1), отобранным из вырубок швов кладки, что само по себе трудоёмко и не достаточно достоверно из-за вероятного повреждения структуры кладочного раствора в процессе отбора.
В предыдущей обзорной статье по результатам анализа существующих методик испытаний, предлагаемых различными исследователями, было высказано мнение о том, что наиболее полно механические свойства материала отражают разрушающие методы контроля прочности кладочного раствора и мелкозернистого бетона. Поэтому при разработке методов определения прочностных показателей растворов предпочтительно ориентироваться именно в этом направлении.
Согласно п.5.46 СП 82-101-98 «Приготовление и применение растворов строительных» прочность летних и зимних отвердевших растворов допускается определять путем испытания отдельных пластинок, вынутых из горизонтальных швов.
Пошаговый алгоритм проведения испытания образцов по данной методике состоит в следующем:
1. Отбор фрагментов раствора осуществляется из горизонтальных неармированных швов кладки.
2. Для испытаний отбирается раствор в количестве, необходимом для изготовления пяти образцов в виде пластин размерами 50х50 мм и толщиной, равной толщине шва кладки.
3. Выравнивание пластин осуществляется с двух сторон гипсовым тестом толщиной 1-2 мм.
4. Испытания допускается производить через 1 сутки после выравнивания.
5. Нагрузка на пластинку передается через стальные стержни длиной 30-40 мм, установленные на ее середине и диаметром, равным толщине пластины. Допускается применение стержней квадратного сечения. В этом случае сторона основания стержня должна быть равна толщине испытываемой пластины. Схема испытаний приведена на рис.2.
6. Нагрузка на образец должна передаваться равномерно вплоть до момента разрушения.
7. Прочность раствора определяется как среднее значение по результатам 5-ти испытаний.
8. Прочность раствора в кубах с ребрами 7,07 см определяется по результатам испытаний пластинок из отвердевших в летних условиях растворов умножением на коэффициент 0,5, а пластинок из отвердевших в зимних условиях - на коэффициент 0,4.
Рис.2. Схема испытания раствора, отобранного из горизонтальных швов (1 - образец цементно-песчаного раствора; 2 - выравнивающий слой из гипсового теста; 3 - стальные стержни; hm - толщина пластинки; d – диаметр стержня).
С апреля по август текущего года нами проведен комплекс исследований с целью получения масштабных коэффициентов между прочностными показателями растворов, определёнными по вышеуказанной методике, и прочностью стандартных образцов-кубов размерами 70,7*70,7*70,7 мм.
С это целью в лабораторных условиях своими руками была выполнена кирпичная кладка для возведения условной стены (рис.3).
Рис.3. Кирпичная кладка. Рис.4. Фрагменты раствора из швов кладки.
Работа проводилась два раза: в первый раз для изготовления цементно-песчаного раствора была использована монтажно-кладочная смесь «De Luxe» М200; во второй раз – универсальная сухая смесь «Вилис» М150. Параллельно формовались образцы-кубы длиной ребра 70,7 мм с целью их дальнейшего затвердевания.
По истечению требуемых 28-и суток кирпичная кладка аккуратно была разобрана и из полученных фрагментов (рис.4) цементно-песчаного раствора изготовлены малогабаритные образцы-кубы с ребром 3 см, состоящие из двух пластинок, а также сами пластины-квадраты стороной 5,02 см ÷ 5,05 см и толщиной 15,1 мм ÷ 15,3 мм (рис.5).