Растяжение при раскалывании по ГОСТ 10180-2012: схема, формула Rₜₜ и γ

Q: Чем Rₜₜ по ГОСТ 10180 отличается от Rbt в проекте?

В ГОСТ 10180-2012 обозначение — Rₜₜ (формула (3)). В заявках и расчётах встречается Rbt — прочность на растяжение при раскалывании. Численно при одной методике это одна величина; в протоколе записывайте Rₜₜ и ссылку на п. 8.1.

Q: Можно ли раскалывать куб вместо цилиндра?

Да. Рисунок 3в, п. 7.4.1 — кубы всех видов бетона (кроме ячеистого по отдельной схеме). Цилиндр испытывают вертикально (п. 4.2.10).

Q: Какая скорость пресса для раскалывания?

(0,05±0,01) МПа/с нарастания напряжения (п. 7.4.2). Это не (0,6±0,2) МПа/с от сжатия.

Q: Какой γ для мелкозернистого бетона 100×100?

γ = 0,92 (таблица 4, колонка мелкозернистого бетона). Для тяжёлого при 100 мм — 0,88.

Q: Что делать при косом разрушении?

Результат не учитывают (п. 7.4.3), фиксируют в журнале. Пересчитывают серию по п. 8.4; если осталось менее двух образцов — серия не учитывается.

Растяжение при раскалывании бетона по ГОСТ 10180-2012

Прочность на растяжение при раскалывании Rₜₜ по ГОСТ 10180-2012 вычисляют по формуле Rₜₜ = γ·2F/(πA)·K_W (п. 8.1, формула (3)), где γ — из таблицы 4, нагружение — (0,05±0,01) МПа/с (п. 7.4.2). В протоколе это Rₜₜ; в проектной переписке ту же величину часто обозначают Rbt — сверяйте обозначения с заявкой.

Полный текст: ГОСТ 10180-2012 в базе LABGO.

Для кого эта статья

Материал для лаборантов и начальников ИЛ, которые испытывают кубы, цилиндры или призмы на раскалывание. Не замена стандарта — пошаговая методика по п. 7.4 и формуле (3).

Где болит в лаборатории🔗

Типичные ошибки:

нагружают раскалывание со скоростью сжатия 0,6 МПа/с — для раскалывания другой режим: (0,05±0,01) МПа/с;
ставят куб «как на сжатие» — оси колющих прокладок должны быть ⊥ слоям укладки (п. 6.3);
используют картонную прокладку второй раз — допускается один раз (п. 7.4.2);
в расчёт подставляют F/A без 2/π и γ — занижение/завышение Rₜₜ;
плоскость разрушения > 15° от вертикали — результат не учитывают (п. 7.4.3), а серию не пересчитывают.

Сжатие кубов — отдельная статья. Призмы и виды прочности — для ПТО.

Что требует ГОСТ 10180-2012🔗

Схемы испытания (рисунок 3, п. 7.4.1)🔗

П. 7.4.1: образец устанавливают по рисунку 3 и приложению И:

Схема	Образец	Положение
а	Цилиндр (тяжёлый бетон)	Вертикально (п. 4.2.10)
б	Цилиндр (ячеистый)	Вертикально, своя схема нагружения
в	Куб	Колющий стержень сверху по диагонали грани
г	Призма (тяжёлый бетон)	По рисунку 3г

Схемы испытания на растяжение при раскалывании

П. 6.3: для кубов и призм опорные грани выбирают так, чтобы оси колющих прокладок ⊥ слоям укладки бетонной смеси.

П. 6.10: без кондуктора (рисунки И.2, И.3) на боковые грани наносят осевые линии для центрирования.

Прокладки и центрирование🔗

П. 7.4.2:

центрирование проверяют держателем или временными опорами;
между колющей прокладкой и кубом — прокладка из фанеры (≤ 2 использования) или картона (≤ 1 раз);
размеры прокладки: длина ≥ длины образца, ширина (15±1) мм, толщина (4±1) мм.

Скорость нагружения🔗

П. 7.4.2: (0,05±0,01) МПа/с — в 12 раз медленнее, чем сжатие (0,6±0,2) МПа/с (п. 7.2.3). Общее требование п. 7.1.4: нагружение непрерывное, время до разрушения ≥ 30 с.

Формула прочности🔗

П. 8.1, формула (3):

$R_{tt} = \gamma \frac{2F}{\pi A} K_W$

где F — разрушающая нагрузка, Н; A — площадь поперечного сечения, мм²; γ — масштабный коэффициент (таблица 4); K_W — для ячеистого бетона по влажности (таблица 5), для тяжёлого и мелкозернистого K_W = 1.

Точность записи Rₜₜ — до 0,01 МПа (п. 8.1).

Коэффициент γ (таблица 4)🔗

Сторона сечения, мм	γ, тяжёлый бетон	γ, мелкозернистый
100	0,88	0,92
150 (базовый)	1,00	1,00
200	1,10	1,05

П. 8.2: допускается брать γ из таблицы 4 без эксперимента по приложению Л.

Расчёт Rₜₜ и коэффициент γ по таблице 4

Пример расчёта: куб 150×150 мм🔗

Разрушающая нагрузка F = 85 кН = 85 000 Н, тяжёлый бетон, γ = 1,00, A = 150 × 150 = 22 500 мм².

$R_{tt} = 1\dcomma 00 \times \frac{2 \times 85\,000}{\pi \times 22\,500} = \frac{170\,000}{70\,686} \approx 2\dcomma 40\ \text{МПа}$

«Сырое» 2F/(πA) без γ дало бы то же при γ = 1; для куба 100 мм с γ = 0,88:

$R_{tt} = 0\dcomma 88 \times 2\dcomma 73 \approx 2\dcomma 40\ \text{МПа}$

при той же разрушающей нагрузке на меньшем сечении исходное 2F/(πA) выше — γ корректирует к базе 150×150.

Скорость для примера🔗

При Rₜₜ ≈ 2,4 МПа и v = 0,05 МПа/с:

$t = \frac{2\dcomma 4}{0\dcomma 05} = 48\ \text{с} \geq 30\ \text{с}$

Условие п. 7.1.4 выполнено.

Пошаговая методика🔗

Осмотр образца (п. 6.2): трещины, околы, раковины — по критериям брака до испытания.
Выбор граней: оси прокладок ⊥ слоям укладки (п. 6.3).
Установка на нижнюю плиту пресса, кондуктор по приложению И (рекомендуется).
Прокладка фанеры/картона (15±1)×(4±1) мм (п. 7.4.2).
Центрирование при первом приложении нагрузки.
Нагружение (0,05±0,01) МПа/с до разрушения, ≥ 30 с (п. 7.1.4).
Запись F, осмотр плоскости разрушения.
Если угол > 15° к вертикали — результат не учитывают (п. 7.4.3).
Расчёт Rₜₜ по формуле (3), усреднение серии по п. 8.4.

Брак и пересчёт серии🔗

Основание	Пункт	Действие
Плоскость разрушения > 15°	п. 7.4.3	Результат не учитывают
Эксцентриситет / непараллельность	рисунок 4	Брак, повтор центрирования
Дефекты структуры в образце	п. 7.1.6	Не учитывают
Осталось < 2 образцов в серии	п. 8.4	Серия не учитывается

Сводная таблица: вопрос → пункт ГОСТ🔗

Вопрос	Ответ	Пункт
Формула Rₜₜ?	γ·2F/(πA)·K_W	П. 8.1, формула (3)
Скорость нагружения?	(0,05±0,01) МПа/с	П. 7.4.2
γ для куба 150 мм?	1,00 (тяж./мелкозерн.)	Таблица 4
Ширина прокладки?	(15±1) мм	П. 7.4.2
Сколько раз картон?	1 раз	П. 7.4.2
Ориентация куба?	Прокладки ⊥ слоям укладки	П. 6.3
Когда браковать?	Угол разрушения > 15°	П. 7.4.3

❗ Риск🔗

Нарушение	Последствие
Скорость как при сжатии	Завышение Rₜₜ, неверное сравнение с нормой
γ = 1 для куба 100 мм	Ошибка ~12 % по тяжёлому бетону
Повторное использование картона	Неравномерная нагрузка, косое разрушение
Не пересчитана серия после брака	Завышенная средняя Rₜₜ в протоколе
Путаница Rₜₜ и R на сжатие	Неверные выводы для заказчика

Чек-лист лаборанта🔗

Вид испытания в журнале: растяжение при раскалывании, не сжатие
Скорость (0,05±0,01) МПа/с, время ≥ 30 с
Ориентация: прокладки ⊥ слоям укладки
Прокладка: фанера (≤2 раза) или картон (1 раз), (15±1)×(4±1) мм
Центрирование по п. 7.4.2 или кондуктор приложение И
В расчёте: γ из таблицы 4, тип бетона (тяж./мелкозернистый)
K_W только для ячеистого (таблица 5)
Угол плоскости разрушения ≤ 15°
Серия по п. 8.4 после отбраковки

FAQ🔗

Чем Rₜₜ по ГОСТ 10180 отличается от Rbt в проекте?🔗

В ГОСТ 10180-2012 обозначение — Rₜₜ (формула (3)). В заявках и расчётах встречается Rbt — прочность на растяжение при раскалывании. Численно при одной методике это одна величина; в протоколе записывайте Rₜₜ и ссылку на п. 8.1.

Можно ли раскалывать куб вместо цилиндра?🔗

Да. Рисунок 3в, п. 7.4.1 — кубы всех видов бетона (кроме ячеистого по отдельной схеме). Цилиндр испытывают вертикально (п. 4.2.10).

Какая скорость пресса для раскалывания?🔗

(0,05±0,01) МПа/с нарастания напряжения (п. 7.4.2). Это не (0,6±0,2) МПа/с от сжатия.

Какой γ для мелкозернистого бетона 100×100?🔗

γ = 0,92 (таблица 4, колонка мелкозернистого бетона). Для тяжёлого при 100 мм — 0,88.

Что делать при косом разрушении?🔗

Результат не учитывают (п. 7.4.3), фиксируют в журнале. Пересчитывают серию по п. 8.4; если осталось менее двух образцов — серия не учитывается.

Оговорка

Статья не заменяет аттестацию лаборанта по методике ИЛ. Конкретные настройки пресса и кондуктора — по паспорту оборудования и приложению И. Учебный пример расчёта — для проверки формулы, не для подстановки в акт без сверки с журналом.

Лаборатории с испытаниями прочности бетона на контрольных образцах

Ниже — лаборатории, у которых в каталоге цен LABGO есть услуги с привязкой к ГОСТ 10180-2012. Полный текст стандарта — на странице ГОСТа.

21 лаборатория в каталоге.

И ещё 1 — смотрите каталог.

Связанные материалы🔗

Призменная прочность: что заказать — Rₜₜ среди видов испытаний призм
Скорость нагружения при сжатии — другой режим: 0,6±0,2 МПа/с
Масштабный коэффициент α — сжатие vs γ при раскалывании
Изготовление контрольных кубов
ориентация слоёв укладки
8 типичных ошибок при испытании кубов — брак серии по п. 8.4
ГОСТ 10180-2012 — полный текст

Статья подготовлена командой LABGO.AI. Факты сверены с полным текстом ГОСТ 10180-2012 в базе LABGO.

Контакты