Оглавление
1. Нормативная база и область применения ГОСТ 12730.2-2020
ГОСТ 12730.2-2020 «Бетоны. Метод определения влажности» распространяется на бетоны всех видов и устанавливает метод определения влажности путем испытания образцов. Стандарт введён в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2021 года и заменил ранее действовавший ГОСТ 12730.2-78.
Настоящий документ является частью комплекса стандартов ГОСТ 12730 и применяется совместно с другими стандартами этой серии при оценке качества бетона и железобетонных конструкций.
Нормативные ссылки
В стандарте использованы ссылки на следующие документы:
- ГОСТ 450 — Кальций хлористый технический. Технические условия;
- ГОСТ 12730.0 — Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости;
- ГОСТ 12730.1-2020 — Бетоны. Методы определения плотности;
- ГОСТ 12852.6 — Бетон ячеистый. Метод определения сорбционной влажности;
- ГОСТ 24104 — Весы лабораторные. Общие технические требования;
- ГОСТ 25336 — Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры.
В Российской Федерации при использовании весов дополнительно руководствуются ГОСТ Р 53228-2008 «Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания».
2. Физические основы определения влажности бетона гравиметрическим методом
Гравиметрический метод, закреплённый в ГОСТ 12730.2-2020, основан на прямом измерении потери массы образца бетона при контролируемом высушивании. Влага в бетоне находится в нескольких формах: свободная (капиллярная и гравитационная), физически связанная (адсорбционная и осмотическая) и химически связанная (в составе продуктов гидратации цемента).
Температура высушивания (105 ± 5) °С выбрана как оптимальная для удаления свободной и большей части физически связанной влаги без существенного разложения гидросиликатов кальция, эттрингита и других кристаллогидратов. При этой температуре происходит испарение воды из пор и капилляров, а также десорбция влаги с поверхности твёрдой фазы.
Метод является арбитражным (референсным), поскольку позволяет непосредственно рассчитать содержание влаги по разнице масс до и после высушивания. Альтернативные экспресс-методы (электрические, диэлькометрические, инфракрасные) требуют калибровки именно по результатам гравиметрического определения.
Точное знание влажности необходимо для оценки фактической плотности бетона, прогнозирования усадки, набухания, теплопроводности, а также риска коррозии арматуры и долговечности конструкции в целом.
Контролируйте содержание влаги в процентах в древесине и стройматериалах профессионально и купите Testo 616 влагомер древесины и стройматериалов.
3. Общие требования к методу
Общие требования к методу определения влажности бетонов установлены ГОСТ 12730.0. К ним относятся:
- обеспечение представительности отобранных проб;
- соблюдение условий хранения и подготовки образцов в зависимости от требуемого влажностного состояния;
- использование поверенного и калиброванного оборудования;
- проведение испытаний в условиях, исключающих дополнительное увлажнение или высушивание проб;
- ведение журнала испытаний с фиксацией всех необходимых данных.
Метод применим как для тяжёлых и лёгких бетонов на плотных и пористых заполнителях, так и для ячеистых, силикатных и мелкозернистых бетонов.
4. Аппаратура и реактивы
Для проведения испытаний по ГОСТ 12730.2-2020 требуется следующее оборудование и материалы:
| Наименование | Требования по нормативным документам | Назначение и особенности применения |
|---|---|---|
| Весы лабораторные | ГОСТ 24104, погрешность взвешивания не более 0,01 г | Определение массы пробы до и после высушивания. Рекомендуется использовать электронные аналитические весы с функцией автоматической калибровки и защитой от вибрации. |
| Электрошкаф сушильный | Обеспечивает температуру (105 ± 5) °С с равномерностью по рабочему объёму | Высушивание проб до постоянной массы. Важна равномерность температуры во всём объёме камеры для исключения локального перегрева или недосушивания. |
| Эксикатор | ГОСТ 25336 | Охлаждение высушенных проб в атмосфере сухого воздуха. Предотвращает поглощение влаги из окружающей среды во время остывания. |
| Противни (чашки) лабораторные | Стеклянные или металлические, инертные к бетону | Размещение и равномерное распределение пробы в сушильном шкафу. |
| Кальций хлористый безводный | ГОСТ 450, технический | Наполнитель эксикатора для создания сухой атмосферы при охлаждении проб. |
Все средства измерений должны проходить периодическую поверку и калибровку в соответствии с действующими метрологическими правилами. Перед началом работы рекомендуется проверить работоспособность сушильного шкафа и точность показаний весов.
5. Подготовка проб и образцов в зависимости от влажностного состояния бетона
Подготовка проб является одним из наиболее ответственных этапов, поскольку от неё напрямую зависит достоверность полученных результатов влажности.
Общие правила отбора и дробления
- Наибольшая крупность раздробленных кусков бетона не должна превышать максимальный размер зёрен заполнителя для тяжёлых и лёгких бетонов.
- Для мелкозернистых, ячеистых и силикатных бетонов крупность после дробления — не более 5 мм.
- Дробление и взвешивание проводят непосредственно после отбора пробы или после хранения в паронепроницаемой упаковке.
- Усреднённую пробу отбирают методом квартования.
Режимы подготовки в зависимости от влажностного состояния
| Влажностное состояние бетона | Условия хранения / выдержки | Температура воздуха | Относительная влажность воздуха | Минимальная продолжительность |
|---|---|---|---|---|
| Естественная влажность | Испытание сразу после отбора или хранение в паронепроницаемой упаковке / герметичной таре (объём тары не более чем в 2 раза превышает объём проб) | — | — | — |
| Воздушно-сухое состояние | Выдержка в помещении | (20 ± 5) °С | (50 ± 10) % | 28 суток |
| Нормальные влажностные условия | Камера нормального твердения, эксикатор или герметичная ёмкость | (20 ± 2) °С | не менее 95 % | 28 суток |
Минимальная масса усреднённой пробы
| Тип бетона | Минимальная масса пробы, г |
|---|---|
| Тяжёлые бетоны и бетоны на пористых заполнителях | 1000 |
| Ячеистые, силикатные и мелкозернистые бетоны | 100 |
При производственном контроле влажности бетона в изделиях допускается использование проб меньшей массы в соответствии с требованиями стандартов на конкретные изделия.
Для определения сорбционной влажности тяжёлого, лёгкого и силикатного бетона применяют метод по ГОСТ 12852.6. Масса пробы в этом случае зависит от наибольшего размера зёрен заполнителя и принимается по таблице:
| Наибольший размер зёрен заполнителя, мм | Масса пробы, г |
|---|---|
| 20 и менее | 100 |
| 40 | 200 |
| Более 40 | 500 |
Правильная подготовка проб обеспечивает воспроизводимость результатов и позволяет сравнивать показатели влажности бетона, находящегося в разных эксплуатационных условиях.
6. Проведение испытания
Проведение испытания по ГОСТ 12730.2-2020 требует строгого соблюдения последовательности операций и условий, обеспечивающих получение воспроизводимых результатов. Любое отклонение от регламентированной процедуры может привести к существенным погрешностям в определении влажности.
Пошаговая процедура испытания
- Подготовленную по разделу 5 усреднённую пробу бетона помещают в предварительно взвешенный противень или чашку. Пробу равномерно распределяют по поверхности для обеспечения одинаковых условий высушивания всех частиц.
- Проводят первое взвешивание на лабораторных весах с погрешностью не более 0,01 г. Полученную массу обозначают как mд (масса до сушки) и фиксируют в журнале испытаний.
- Пробу вместе с противнем помещают в предварительно прогретый сушильный шкаф и высушивают при температуре (105 ± 5) °С. Дверцу шкафа закрывают плотно для поддержания стабильной температуры.
- Первое контрольное взвешивание проводят не ранее чем через 4 часа после начала высушивания. Пробу вынимают из шкафа, охлаждают до комнатной температуры и взвешивают.
- Высушивание и взвешивание повторяют до достижения постоянной массы. Постоянной считается масса, при которой результаты двух последовательных взвешиваний отличаются не более чем на 0,1 %. Интервал между этими взвешиваниями должен составлять не менее 4 часов.
- После достижения постоянной массы высушенную пробу охлаждают до комнатной температуры. Охлаждение проводят одним из следующих способов: в эксикаторе с безводным хлористым кальцием, в выключенном сушильном шкафу или в герметичной упаковке. Это предотвращает поглощение влаги из воздуха лаборатории.
- Проводят окончательное взвешивание с той же точностью 0,01 г. Полученную массу обозначают как mс (масса после сушки).
Сорбционную влажность тяжёлого, лёгкого и силикатного бетона определяют по методике ГОСТ 12852.6 с учётом массы пробы в зависимости от крупности заполнителя.
7. Обработка результатов и расчётные формулы
Обработка результатов выполняется по формулам, приведённым в ГОСТ 12730.2-2020. Все расчёты проводят с точностью до 0,1 %.
Формула влажности по массе
где Wм — влажность бетона по массе, %;
mд — масса пробы до высушивания, г;
mс — масса пробы после высушивания до постоянной массы, г.
Формула влажности по объёму
где W0 — влажность бетона по объёму, % об.;
ρ0 — средняя плотность сухого бетона, определённая по ГОСТ 12730.1, г/см³;
ρв — плотность воды, принимаемая равной 1 г/см³.
Пример расчёта
Масса пробы до высушивания mд = 1248,6 г.
Масса пробы после высушивания до постоянной массы mс = 1189,3 г.
Влажность по массе:
Wм = (1248,6 − 1189,3) / 1189,3 × 100 = 4,99 % ≈ 5,0 %.
При известной средней плотности сухого бетона ρ0 = 2,35 г/см³ влажность по объёму составит W0 = 5,0 × 2,35 / 1 = 11,75 % об.
Обязательные графы журнала испытаний
| № п/п | Наименование графы | Пример заполнения |
|---|---|---|
| 1 | Маркировка образцов / проб | Проба № 47, партия 12.06.2026 |
| 2 | Место и время отбора проб | Цех формования, 12.06.2026, 09:15 |
| 3 | Влажностное состояние бетона в начале испытаний | Естественная влажность |
| 4 | Возраст бетона (если известен) и даты испытаний | 28 суток; начало 12.06, окончание 13.06 |
| 5 | Влажность отдельных проб по массе, % | 5,0; 4,8; 5,2 |
| 6 | Средняя влажность серии по массе, % | 5,0 |
| 7 | Влажность по объёму (при необходимости), % об. | 11,8 |
8. Метрологическое обеспечение и оценка точности метода
Метод ГОСТ 12730.2-2020 относится к прямым измерениям массы и обеспечивает высокую метрологическую надёжность при условии строгого соблюдения всех требований.
- Погрешность взвешивания не должна превышать 0,01 г, что при типичной массе пробы 1000–1200 г даёт относительную погрешность определения влажности менее 0,1 %.
- Критерий постоянной массы (разница не более 0,1 % между двумя взвешиваниями) гарантирует практически полное удаление испаряемой влаги.
- Температура высушивания (105 ± 5) °С является компромиссной: при более низкой температуре возможно неполное удаление влаги, при более высокой — частичное разложение гидратных соединений цементного камня.
- Охлаждение в эксикаторе или герметичной упаковке исключает систематическую погрешность от адсорбции влаги из воздуха (гигроскопичность высушенного бетона может достигать 1–2 % за несколько минут на воздухе с относительной влажностью 50–60 %).
Повторяемость метода обеспечивается при условии использования представительных проб и одинаковых режимов высушивания. При производственном контроле рекомендуется проводить параллельные определения не менее чем на двух пробах из одной партии.
9. Практическое применение метода в производстве и строительстве
Метод определения влажности по ГОСТ 12730.2-2020 широко применяется на всех этапах жизненного цикла бетонных и железобетонных конструкций:
- На заводах ЖБИ — контроль влажности заполнителей, цемента и готовой бетонной смеси перед формованием; оценка влажности изделий после распалубки и в процессе хранения.
- На строительных площадках — определение фактической влажности бетона в конструкциях перед нанесением отделочных слоёв, гидроизоляции или антикоррозионных покрытий.
- При обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений — оценка текущего состояния бетона, выявление зон повышенного увлажнения, прогнозирование развития коррозионных процессов арматуры.
- В научно-исследовательских и испытательных лабораториях — как арбитражный метод при разрешении спорных ситуаций и калибровке экспресс-приборов.
Результаты определения влажности напрямую влияют на принятие решений о готовности конструкций к дальнейшим работам, о необходимости дополнительной сушки или защиты от влаги.
10. Экспресс-методы оперативного контроля влажности бетона и строительных материалов
Стандартный гравиметрический метод по ГОСТ 12730.2-2020 обеспечивает максимальную точность, однако требует значительных затрат времени и разрушения образцов. В производственных и полевых условиях его часто дополняют экспресс-методами, позволяющими получить ориентировочные данные в течение нескольких минут.
Наиболее распространены портативные влагомеры, принцип действия которых основан на измерении электрического сопротивления или диэлектрической проницаемости материала. Эти приборы не требуют отбора проб и позволяют проводить измерения непосредственно на поверхности конструкции или в массиве бетона.
Для оперативного контроля влажности бетона и строительных материалов широко применяют портативные влагомеры, такие как модели с игольчатыми электродами (Testo 606) или индукционные бесконтактные (DT-128M). Они обеспечивают быстрое получение результатов в процентах и удобны при обследовании больших площадей. Показания таких приборов носят ориентировочный характер и требуют периодической корреляции с результатами арбитражного гравиметрического метода для конкретных составов бетона и условий эксплуатации.
Заключение
Метод определения влажности бетона по ГОСТ 12730.2-2020 является основным арбитражным способом получения достоверных данных о содержании влаги в бетоне всех видов. Строгое соблюдение требований к аппаратуре, подготовке проб, проведению испытаний и обработке результатов обеспечивает высокую точность и воспроизводимость измерений.
Применение данного метода в сочетании с современными средствами оперативного контроля позволяет эффективно управлять качеством бетонных и железобетонных конструкций на всех стадиях — от производства до эксплуатации. Точное знание влажности бетона является необходимым условием обеспечения прочности, долговечности и эксплуатационной надёжности сооружений.
Для точного лабораторного контроля влажности бетона по стандартной методике, а также для оперативного измерения влажности строительных материалов на объекте вы можете купить надёжный измерительный прибор по доступной цене в специализированном магазине контрольно-измерительного оборудования.
Материал подготовил технический директор НПП «КИПОФФ» Березин Александр Сергеевич