Сравнение методов испытаний на модуль упругости бетона по российским и зарубежным нормативным документам

Проанализированы основные подходы к проведению кратковременных испытаний по определению модуля упругости бетона, которые регламентирует ГОСТ 24452–80, действующий на территории Российской Федерации, а также зарубежные стандарты ISO 1920-10:2010, ASTM C469-14, BS EN 12390-10. Определены принципиальные отличия в проведении испытаний по определению модуля упругости бетона по российским и зарубежным стандартам. Значение модуля упругости является одним из основных параметров, получаемых по проводимым испытаниям в соответствии с указанными стандартами, закладывается в виде исходных данных при выполнении пространственных расчетов, а также приводится в нормативных документах типа СП, ModelCode, EuroCod и т. д., при анализе которых видна разница в значениях модулей упругости для соответствующих по прочности классов бетона. В качестве материалов и методов в статье рассматриваются размеры и формы испытуемых образцов, параметры базы измерения и типы измерительного оборудования, режимы нагружения. Приведенный анализ основных этапов проведения испытаний по определению модуля упругости бетона выявил серьезные отличия в подходах российского ГОСТ 24452–80 и зарубежных стандартов (между собой все зарубежные стандарты относительно гармонизированы, хотя также присутствуют отличия). Основные отличия – в параметрах образцов и режимах нагружения. Для дальнейшей гармонизации отечественных и зарубежных нормативных документов необходимо проведение обширных сравнительных испытаний образцов разных форм и размеров с режимами нагружения по каждому из стандартов для каждого типа образцов.

С.Б. КРЫЛОВ, д-р техн. наук,
П.Д. АРЛЕНИНОВ, канд. техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
П.С. КАЛМАКОВА, инженер

Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ) им. А.А. Гвоздева АО «НИЦ «Строительство» (109428, Москва, ул. 2-я Институтская, 6, корп. 5)

1. ГОСТ 24452–80 Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона. Введен постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 18 ноября 1980 г. № 177 – дата введения 1982-01-01.
1. GOST 24452–80 Concrete. Methods for determining prismatic strength, modulus of elasticity and Poisson’s ratio. Introduced by the Decree of the State Committee of the SSR for Construction of November 18, 1980 No. 177. Date of introduction 1982-01-01. (In Russian).
2. Нажуев М.П., Джамилова П.М., Батаева Ф.А., Бакаев З.И., Кукаев А.Х., Османов А. Влияние режимов виброцентрифугирования на свойства получаемых бетонов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2021. С. 8–19.
2. Nazhuev M.P., Dzhamilova P.M., Bataeva F.A., Bakaev Z.I., Kukaev A.Kh., Osmanov A. Influence of vibrocentrifugation modes on the properties of the resulting concretes. Vestnik BSTU named after V.G. Shukhov. 2021, pp. 8–19. (In Russian).
3. Свиридов Н.В., Коваленко М.Г., Чесноков В.М. Механические свойства особо прочного цементного камня // Бетон и железобетон. 1991. № 2. С. 7–9.
3. Sviridov N.V., Kovalenko M.G., Chesnokov V.M. Mechanical properties of especially strong cement stone. Beton i Zhelezobeton [Concrete and reinforced concrete]. 1991. No. 2, pp. 7–9. (In Russian).
4. Qirui Luo, Wei Wang, Zhuangzhuang Sun, Bingjie Wang, Shanwen Xu. Statistical analysis of mesoscopic concrete with random elastic modulus. Journal of Building Engineering. 2021.101850. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101850
5. Yueyi Gao, Chuanlin Hu, Yamei Zhang, Zongjin Li, Jinlong Pan. Investigation on microstructure and microstructural elastic properties of mortar incorporating fly ash. Cement and Concrete Composites. 2018. Vol. 86, pp. 315–321. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2017.09.008
6. Meenakshi Sharma, Shashank Bishnoi. Influence of properties of interfacial transition zone on elastic modulus of concrete: Evidence from micromechanical modelling. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 246. 1183814. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118381
7. Qinghe Wang, Zhe Li, Yuzhuo Zhang, Huan Zhang, Mei Zhou, Yanfeng Fang. Influence of coarse coal gangue aggregates on elastic modulus and drying shrinkage behaviour of concrete. Journal of Building Engineering. 2020. Vol. 32. 101748 15. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101748
8. Nayara S. Klein, Lauri A. Lenz, Wellington Mazer. Influence of the granular skeleton packing density on the static elastic modulus of conventional concretes. Construction and Building Materials. 2020. Vol. 242. 118086 https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118086
9. ISO 1920-10:2010 «Testing of concrete – Part 10: Determination of static modulus of elasticity in compression». Reviewed and confirmed in 2016. First edition 2010-09-15.
10. BS EN 12390-13:2013 «Testing hardened concrete. Part 13: Determination of secant modulus of elasticity in compression». This British Standard was published under the authority of the Standards Policy and Strategy Committee on 30 November 2013.
11. ASTM C469/C469M-14 «Standard Test Method for Static Modulus of Elasticity and Poisson’s Ratio of Concrete in Compression» committee C09 has identified the location of selected changes to this standard since the last issue (C469/C469M-10) that may impact the use of this standard (Approved March 1, 2014).
12. fib Model Code for Concrete Structures 2010. 2013. 434 p.
13. ТКП EN 1992-1-12009 (02250) Еврокод 2 «Проектирование железобетонных конструкций Часть 1-1. Общие правила и правила для зданий». Утвержден и введен в действие Приказом Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 10 декабря 2009 г. № 404.
13. TKP EN 1992-1-12009 (02250) Eurocode 2 «Design of reinforced concrete structures Part 1-1. General rules and rules for buildings”. Approved and put into effect by the order of the Ministry of Architecture and Construction of the Republic of Belarus dated December 10, 2009. No. 404.
14. СП 63.13330.2018 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». Утвержден Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 19 декабря 2018 г. № 832/пр – дата введения 2019-06-20.
14. SP 63.13330.2018 “Concrete and reinforced concrete structures. Basic Provisions». Approved by Order of the Ministry of Construction, Housing and Communal Services of the Russian Federation dated December 19, 2018 No. 832/pr. Date of introduction 2019-06-20. (In Russian).