AASHTO R 100M/R 100-2023
Изготовление и отверждение бетонных образцов в полевых условиях

Стандартный №

AASHTO R 100M/R 100-2023

Дата публикации

2023

Разместил

American Association of State Highway and Transportation Officials

Последняя версия

AASHTO R 100M/R 100-2023

сфера применения

Обзор стандарта и техническая база

AASHTO R 100M/R 100-23, «Стандартная практика подготовки и отверждения образцов из монолитного бетона», — технический стандарт, опубликованный в 2023 году Американской ассоциацией государственных должностных лиц автомобильных дорог и транспорта. Этот стандарт заменяет существующий стандарт T 23 и обеспечивает техническое соответствие стандарту ASTM C31/C31M-21a. Этот стандарт устанавливает стандартизированные методы подготовки и отверждения образцов для контроля качества бетона при строительстве автомагистралей, обеспечивая надежность и сопоставимость данных испытаний на прочность.

Область применения и технические требования

Настоящий стандарт распространяется на весь процесс подготовки цилиндрических и балочных образцов из представительных образцов свежего бетона на строительной площадке и охватывает стандартизированные требования к подготовке, отверждению, защите и транспортировке образцов. В нем особо подчеркивается, что отбор проб бетона следует проводить после завершения всех корректировок состава смеси на месте, включая добавление воды для затворения и добавок.

Тип образца	Требования к размерам	Применимое испытание прочности	Максимальный предел размера частиц крупного заполнителя
Цилиндрический образец	Диаметр ≥ 3-кратного максимального размера частиц крупного заполнителя, длина = 2-кратному диаметру	Прочность на сжатие, прочность на растяжение при раскалывании	≤50 мм (2 дюйма), при превышении требуется мокрое просеивание
Балочный образец	Длина ≥ 3-кратной глубины + 50 мм, отношение ширины к глубине ≤1.5	Прочность на изгиб	≤50 мм (2 дюйма), при превышении требуется мокрое просеивание

---

Технические требования к оборудованию для изготовления образцов для испытаний

Стандарт устанавливает строгие технические требования к оборудованию, необходимому для изготовления образцов для испытаний, чтобы гарантировать однородное качество образцов для испытаний.

Технические требования к формам

Формы для образцов для испытаний должны быть изготовлены из стали, чугуна или других неабсорбирующих материалов для обеспечения размеров и стабильности размеров в условиях эксплуатации. Формы должны быть водонепроницаемы путем испытания на впрыскивание воды. При необходимости используйте подходящий герметик, такой как густая смазка, модельная глина или микрокристаллический воск, чтобы предотвратить протечки в соединениях.

Характеристики инструмента для тампонирования

Размер образца	Диаметр тампонирующего стержня	Длина тампонирующего стержня	Допуск
<150 мм(6 дюймов)	10 мм(3/8 дюйма)	300 мм(12 дюймов)	Длина ±100 мм, диаметр ±2 мм
150 мм(6 дюймов)	16 мм(5/8 дюйма)	500 мм(20 дюймов)	Длина ±100 мм, Диаметр ±2 мм
225 мм (9 дюймов)	16 мм (5/8 дюйма)	600 мм (24 дюйма)	Длина ±100 мм, диаметр ±2 мм

Технические требования к вибратору

Частота внутреннего вибратора должна быть не менее 9000 раз в минуту (150 Гц), а диаметр кругового вибратора не должен превышать четверти диаметра цилиндрической формы или ширины балочной формы. Общая длина вала вибратора и вибрирующего элемента должна превышать глубину вибрируемой секции не менее чем на 75 мм (3 дюйма).

---

Контроль процесса изготовления испытательных образцов

Стандарт подробно определяет метод уплотнения и требования к наслаиванию бетона с различной осадкой конуса для обеспечения однородности внутренней структуры образца.

Выбор метода уплотнения

Диапазон осадки конуса	Метод уплотнения	Технические требования
≥25 мм(≥1 дюйм)	Трамбование или вибрация	Выберите количество слоев и количество трамбовок для каждого слоя в соответствии с размером образца
≤25 мм(≤1 дюйм)	Вибрация	Для обеспечения достаточного уплотнения необходимо использовать вибрационное уплотнение

Особые требования к самоуплотняющемуся бетону

Для В самоуплотняющемся бетоне образцы изготавливаются не методом послойного прессования и уплотнения. Они заливаются непосредственно в форму, а процесс уплотнения завершается за счёт собственного веса бетона.

---

Сравнительный анализ технических требований к твердению

Стандартное твердение и твердение на месте существенно различаются по температурному режиму, поддержанию влажности и времени, что позволяет решать разные задачи испытаний.

Тип отверждения	Контроль температуры	Требования к влажности	Основная цель применения	Требования ко времени
Стандартное отверждение	Начальное отверждение: 16-27°C, окончательное отверждение: 23±2°C	Постоянное наличие свободной воды на поверхности	Укажите испытание на прочность, проверку адекватности смеси, контроль качества	Окончательное отверждение начинается в течение 30 минут после распалубки
Отверждение на месте	Та же температура окружающей среды, что и у конструкционного бетона	Та же влажность окружающей среды, что и для конструкционного бетона	Определите эксплуатационную пригодность конструкции, сравните с образцами стандартного твердения и определите время снятия опалубки	Переместите на хранение через 48±4 часа после формования

Особые требования к высокопрочному бетону

Для бетонных смесей с заданной прочностью ≥40 МПа (6000 фунтов на кв. дюйм) начальная температура твердения должна контролироваться в диапазоне 20–26 °C (68–78 °F), чтобы предотвратить превышение температурой указанного диапазона из-за тепла ранней гидратации.

---

Транспортировка образцов и управление маркировкой

Стандарт налагает строгие требования по контролю времени и условий окружающей среды при транспортировке образцов, чтобы гарантировать, что образцы не будут повреждены во время транспортировки.

Технические требования к транспортировке

Образцы должны быть транспортировать не менее чем через 8 часов после окончательного схватывания, а время транспортировки не должно превышать 4 часов. Во время транспортировки необходимо использовать соответствующие амортизирующие материалы для предотвращения повреждений от вибрации. В холодную погоду необходимо принять меры по изоляции для предотвращения замерзания. Также следует предотвратить потерю влаги путем упаковки в пластик, использования влажной мешковины или использования плотно прилегающих пластиковых чехлов.

Требования к маркировке

Образцы должны быть четко промаркированы, а также должны быть зафиксированы место заливки бетона и время заливки, представленные образцом. Методы маркировки не должны изменять верхнюю поверхность бетона, а съемные крышки не должны быть маркированы. Образцы должны быть маркированы после распалубки для сохранения их идентичности.

---

Стандартные рекомендации по внедрению

На основе требований AASHTO R 100M предоставляются следующие рекомендации по внедрению:

Калибровка и проверка оборудования

Регулярно калибруйте трамбовочные стержни, вибраторы и оборудование для измерения температуры, чтобы обеспечить соответствие стандартным техническим требованиям. В частности, следует регулярно проверять частоту вибратора, чтобы она была не менее 9000 раз в минуту.

Контроль среды для твердения

При создании стандартной камеры для твердения убедитесь, что температура контролируется на уровне 23±2°C, а относительная влажность поддерживается выше 95%. Для твердения на месте следует создать систему контроля температуры и влажности, аналогичную той, что используется для конструкционного бетона, чтобы обеспечить постоянство условий твердения.

Полнота записей о качестве

Полностью регистрируйте показатели производительности свежего бетона, такие как осадка, содержание воздуха и температура бетона во время подготовки образцов, а также подробное описание метода отверждения, включая максимальные и минимальные температуры и метод окончательного отверждения, чтобы предоставить полный технический файл для последующего анализа данных о прочности.

Требования к обучению персонала

Хотя AASHTO R 100M явно не требует сертификации технических специалистов на месте, рекомендуется, чтобы технические специалисты, занимающиеся подготовкой и отверждением образцов, проходили систематическое обучение в соответствии с требованиями ASTM C31/C31M-21a для обеспечения стандартизированных операций и надежных результатов.

---

Технологическая эволюция и тенденции развития

Пересмотр стандарта AASHTO R 100M 2023 года отражает тенденцию развития технологии подготовки и отверждения образцов бетона:

Стандартизация двух единиц

Стандарт принимает единицы СИ и имперские единицы параллельно, что соответствует требованиям международной инженерной практики. В то же время, он разъясняет, что две системы единиц должны использоваться независимо друг от друга, чтобы избежать несоответствий, вызванных смешанным использованием.

Адаптивность самоуплотняющегося бетона

Недавно добавленные требования к подготовке образцов самоуплотняющегося бетона отражают развитие современной технологии бетона и предоставляют стандартизированный метод контроля качества самоуплотняющегося бетона.

Обновление технологии приборов и оборудования

Стандарт ссылается на обновленные стандарты оборудования для измерения температуры, включая современные измерительные технологии, такие как цифровые термометры с металлическим стержнем и термопарные термометры, отражающие технологический прогресс испытательного оборудования.

Исследование влияния размера образца

В приложении к стандарту приводятся последние результаты исследований влияния размера образца, что обеспечивает научную основу для сравнительного анализа результатов прочности образцов разных размеров, особенно для глубокого понимания влияния размера образца при испытаниях на прочность при изгибе.