В ходе первых «Онищиковских чтений» АПКМ совместно с Научным центром керамики ВНИИСТРОМ постарались донести до наших коллег логику внесенных в новую редакцию ГОСТ 58527-2023 «Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе» изменений. Ниже приводим текст доклада и презентации по этой теме:
До 2021 г. в РФ действовал межгосударственный ГОСТ 8462-85 «Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе».
С 01.01.2021 г. ГОСТ 8462-85 заменил ГОСТ Р 58527-2019 «Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе», разработчиками которого стали ВНИИС, АПКМ, Научный центр керамики ВНИИСТРОМ и ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко.
Не будем сегодня сравнивать рудиментарный ГОСТ 8462-85 с пришедшим ему на замену стандартом, лучше обсудим новую редакцию ГОСТ 58527-2023.
Что удалось сделать
1. Однозначное закрепление в новой редакции способа выравнивания поверхности для керамических кирпича и камня в определении предела прочности при сжатии:
ГОСТ 8462-85 был однозначен — только выравнивание раствором, но и номенклатура изделий была соответствующая. Сегодня с появлением не только высокопустотных крупноформатных камней, но и кирпича с пустотностью выше 30%, других видов керамических изделий вопрос сопоставимости и достоверности результатов испытаний, исключения рисков неизбежного их искажения при использовании цементно-песчаного раствора, да того же самого коэффициента «руки каменщика», так любимого ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко, возникла насущная потребность в способе подготовки поверхности испытываемых образцов, обеспечивающих повторяемость и достоверность результатов на одной партии изделий.
Таким способом подготовки поверхности стало шлифование, которое пришло к нам, как сейчас принято говорить, из «недружественной» Европы.
В 2022 г. АПКМ и Научный центр керамики ВНИИСТРОМ в рамках ТК 144 разработали новую редакцию межгосударственного ГОСТ 8462 «Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе», где была учтена практика использования схожего национального стандарта, исключена двусмысленность в толковании. При проведении голосования в МТК 540 данный проект стандарта лишился статуса межгосударственного и должен был заменить национальный ГОСТ Р 58527-2019 «Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе». При этом неоднократные голосования по нынешней редакции стандарта получили одобрение и положительное голосование даже у самых строгих критиков в ТК 144 — СПбГАСУ и ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко.
Основная цель разрабатываемого стандарта это разработка метода для определения одного из основных показателей при приемке продукции. Приемочный контроль включает в себя приемо-сдаточные испытания и периодические испытания. Так вот: показатель предела прочности при сжатии и изгибе изделий относится к приемо-сдаточному контролю, и испытания должны проводиться для каждой партии ежедневно, а в некоторых случаях в сутки нужно принять несколько партий продукции. Для этих целей метод выравнивания поверхности цементным раствором в принципе непригоден (выдерживание образцов в течение трех суток не может обеспечить выравнивание поверхности), а срок испытаний приводит к необходимости использования альтернативных методов (применения прокладок из войлока), при этом устанавливается коэффициент пересчета, не обеспечивающий однозначного и воспроизводимого результата испытаний. При приемке продукции марка по механической прочности в принципе не может быть установлена.
По определению предел прочности при сжатии — это установленное при испытании образца максимальное значение нагрузки, предшествующей его разрушению, отнесенное к площади его опорных поверхностей, удовлетворяющих требованиям по плоскостности и параллельности. Главное требование к этому значению — это его однозначность, проводить сравнительные испытания образцов продукции, поверхность которых выровнена различными способами, можно только с единственной целью — с целью установления способа, обеспечивающего однозначность. Предел прочности при сжатии имеет только одно достоверное значение и не может зависит от способа выравнивания поверхности. Удовлетворить требования по плоскостности, т.е. измерить отклонение от плоскостности опорных поверхностей возможно только при выравнивании их шлифованием. При сравнении полученных значений предела прочности при сжатии образцов выравненных шлифованием и цементным раствором получить сопоставимые результаты не удается, при выравнивании цементным раствором они ниже, а значит, поверхность не выравнена до удовлетворяющих требованиям по плоскостности. Марка по механической прочности у продукции должна определяться однозначно. Метод выравнивания опорных поверхностей шлифованием отрасль керамических стеновых материалов (это особенно актуально для керамических изделий пластического формования, так как определенное отклонение от плоскостности опорных поверхностей — это технологический фактор) стала широко применять с бурным ростом в 2000-х годах количества строящихся заводов, а главное — расширением номенклатуры продукции, производством высокопустотных кирпича и крупноформатных камней. Более того, в стандарте на продукцию в 2007 году шлифование стало основным методом выравнивания поверхности. В те годы также проходила широкая дискуссия о типах шлифовальных устройств. Следует отметить, что при выравнивании поверхности устанавливаются требования к поверхности, а не к конструкции шлифовального устройства и даже «устаревшие» устройства как показала практика (более 15 лет) могут обеспечить эти требования.
2. Исключение возможности назначения марки по прочности для изделий из кладки:
Стандартом предусмотрено исключительно определение прочностных показателей, марка изделий может назначаться в соответствии со стандартами на технические требования к вновь производимой продукции.
3. Возможность определения предела прочности изделий, отобранных из существующих конструкций зданий (из кладки), в том числе на половинках кирпича.
Что не удалось реализовать
1. Выделение требований к методу определению прочности для изделий из кладки в отдельный стандарт:
Данный стандарт изначально предполагал определение предела прочности для вновь произведенных изделий с целью назначения марки. Именно поэтому в требованиях к испытаниям изделий из кладки нет подробной регламентации в требованиях к растворам, качеству опорной поверхности, перечню видимых повреждений, кроме указания требований к размеру площади опорной поверхности.
2. Гармонизация с европейским (международным) нормированием:
Пока сохранены требования к определению предела прочности при изгибе для кирпича при назначении марки.
Требуется ли привязывать нормирование изгиба кирпича к установлению изгиба конструкции? Скорее, речь должна идти об установлении предела разрушающей нагрузки при изгибе для изделий, работающих в кладке независимо от прочности изделий при сжатии. Сегодня мы имеем требования к установлению марки с учетом наименьшего показателя результатов испытаний изделий при сжатии и изгибе, причем классификация проводится по значению предела прочности при изгибе, значение разрушающей нагрузки не учитывается, а оно очень высокое даже для изделий марки М75. Как раз уточнения в этой части нормирования производители всех видов кирпича ждут от строительной науки.
Расчетные/табличные значения коэффициентов для определения нормативной прочности:
В 1985 году, когда пересматривался ГОСТ 8462, номенклатура продукции состояла из одинарного, утолщенного кирпича и камня 2,1 НФ. Образец для испытаний был составлен таким образом, чтобы практически определять кубическую прочность: для одинарного кирпича это 130×120 см, камня 138×120 см, а для утолщенного кирпича образец уже представлял из себя призму 176×120 см. Поэтому при назначении марки по прочности полученные значения предела прочности при сжатии для утолщенного кирпича переводились в кубическую и вводился коэффициент 1,2. В проекте разрабатываемого стандарта приводились коэффициенты для всей номенклатуры продукции с целью установления марки в будущем по значению нормативной прочности, аналогичные табличные значения приведены в соответствующих европейских нормативных документах. Но по результатам обсуждений таблица В1 с этими данными была исключена.
3. Статус межгосударственного стандарта:
Предстоит совместная работа регуляторов и отраслевой науки наших стран, входящих в МТК 540, для определения единых и современных подходов к нормированию в методологии определения пределов прочности при сжатии и изгибе, чтобы обеспечить однозначность/достоверность и повторяемость/сопоставимость в результатах таких испытаний, не уступающих международным/европейским нормативам.