ГОСТ 13087-81 (2003) Бетоны. Методы определения истираемости

ГОСТ 13087-81

УДК 691.32.001.4:006.354 Группа Ж19

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


БЕТОНЫ

Методы определения истираемости

Concretes.
Methods of determination of abrasion

MКC 91.100.30

Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 22 мая 1981 г. № 76 дата введения установлена
01.01.82

ВЗАМЕН ГОСТ 13087-67

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2003 г.


Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов, применяемые во всех областях строительства.
Стандарт устанавливает методы определения истираемости бетонов сухим абразивом на круге истирания (для бетонов дорожных конструкций, полов, лестниц и других конструкций) и в барабане истирания (для бетонов конструкций, предназначенных для транспортирования жидкостей, содержащих взвешенные абразивные материалы).
В стандарте учтены рекомендации СЭВ по стандартизации PC 279-65 в части определения истираемости на круге истирания типа Беме и международного стандарта ИСО 1920-76 в части размеров образцов.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ОТБОРА ПРОБ

1.1. Требования к бетону по истираемости и методы испытаний должны указываться в стандартах или технических условиях на сборные бетонные и железобетонные изделия или в рабочих чертежах монолитных конструкций.
1.2. Истираемость бетона следует определять при подборе состава бетона для изделий или конструкций, к которым предъявляются требования по истираемости, а также при каждом изменении вида крупного заполнителя или его содержания в бетоне более чем на 100 кг/м3, но не реже одного раза в 6 мес.
1.3. Пробы бетона для изготовления контрольных образцов следует отбирать:
- при подборе или проверке состава бетона - из лабораторного замеса;
- на заводах сборного железобетона - в процессе производства - на посту формования;
- на заводах товарного бетона - у места погрузки бетонной смеси в транспортную емкость.
1.4. Истираемость бетона следует определять в возрасте, соответствующем достижению бетоном проектной марки по прочности, если в нормативных документах на изделия или конструкции не предусмотрен другой возраст.
1.5. Образцы для испытаний на круге истирания должны иметь форму куба с ребром длиной 70 мм или цилиндра диаметром и высотой 70 мм.
Требования к точности размеров и форме образцов и методам их формования и хранения - по ГОСТ 10180-90.
1.6. При определении истираемости бетона с зернами заполнителя крупностью до 20 мм образцы изготавливают в формах.
1.7. При определении истираемости бетонов с зернами заполнителя крупностью более 20 мм образцы для испытаний должны выпиливаться или выбуриваться из изделий или бетонных образцов большего размера.
1.8. Образцы для испытаний в барабане истирания должны иметь трубчатую форму с наружным диаметром 300 мм, внутренним диаметром 180 мм и длиной 150 мм.
Требования к методам формования образцов - по ГОСТ 10180-90.
1.9. Изготовление трубчатых образцов указанных в п. 1.8 размеров допускается для бетонов с зернами заполнителя крупностью до 20 мм.
При определении истираемости бетонов с зернами заполнителя крупностью более 20 мм должны изготовляться трубчатые образцы больших размеров, для которых толщина стенки должна быть больше максимальной крупности зерен заполнителя не менее чем в два раза.
1.10. Образцы испытывают сериями. Число образцов в серии должно быть не менее трех.
1.11. Массу образцов и их размеры определяют с погрешностью не более 0,2 %.
1.12. Температура воздуха в помещении, где проводят испытания, должна быть (25 ± 10) С, а относительная влажность (50 ± 20) %.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИРАЕМОСТИ БЕТОНА НА УСТАНОВКАХ
ТИПА "КРУГ ИСТИРАНИЯ"

2.1. Оборудование и материалы
Круги истирания типов ЛКИ-2, ЛКИ-3 (черт. 1) или Беме (черт. 2).

Круг истирания типа ЛКИ-3


1 - истирающий диск; 2 - испытуемые образцы;
3 - нагружающее устройство; 4 - счетчик оборотов

Черт. 1

Круг истирания типа Беме


1 - истирающий диск; 2 - двуплечий рычаг; 3 - образец; 4 - противовес;
5 - зубчатая передача; 6 - шкив; 7 -держатель; 8 - счетчик оборотов

Черт. 2

Весы технические по ГОСТ 24104-2001.
Штангенциркуль по ГОСТ 166-89.
Стальные линейки по ГОСТ 427-75.
Шлифзерно 16 по ГОСТ 3647-80 или нормальный вольский песок по ГОСТ 6139-91.
2.1.1. Круги истирания должны иметь съемный вращающийся в горизонтальной плоскости истирающий диск, изготовленный из серого чугуна твердостью по Шере 30-50 (185-215 кН/см2). На поверхности истирающего диска не допускаются выбоины и углубления шириной более 5 мм и глубиной более 0,5 мм. Частота вращения истирающего диска под нагрузкой должна быть (30 ± 1) мин 1.
Круг истирания должен быть оборудован приспособлениями для свободной (в вертикальной плоскости) установки образцов и их загружения вертикальной нагрузкой, а также счетчиком оборотов с автоматическим выключением истирающего диска через каждые 30 м пути истирания.
2.1.2. Шлифзерно 16 по ГОСТ 3647-80 с насыпной плотностью (1,72 ± 0,05) г/см3 должно соответствовать требованиям к марке 23А или 24А по ОСТ 2 МТ 71-5-78.
2.1.3. Допускается применение вместо шлифзерна 16 нормального вольского песка по ГОСТ 6139-91. В этом случае следует экспериментально устанавливать переводные коэффициенты по приложению 1.
2.2. Подготовка к испытанию
2.2.1. Испытание бетона на круге истирания проводят на воздушно-сухих образцах, предварительно выдержанных не менее 2 сут в помещении с температурно-влажностными условиями по п. 1.12, либо на образцах, предварительно насыщенных водой по ГОСТ 12730.3-78.
2.2.2. Истиранию подвергают нижнюю грань образца. Перед испытанием образцы взвешивают и измеряют площадь истираемой грани по методике ГОСТ 10180-90.
2.2.3. Отклонение от плоскостности поверхности истираемой грани образцов не должно превышать 0,05 мм на 100 мм длины. Отклонение от плоскостности определяют по ГОСТ 10180-90.
2.2.4. Боковые грани образцов-кубов, перпендикулярные истираемой грани, перед испытанием нумеруют 1, 2, 3, 4 и в последовательности этой нумерации образец поворачивают при проведении испытаний, предусмотренных п. 2.3.1.
2.2.5. Образцы устанавливают в специальные гнезда круга истирания. После установки проверяют возможность свободного перемещения образцов в гнездах в вертикальной плоскости.
2.2.6. К каждому образцу (по центру) прикладывают сосредоточенное вертикальное усилие (300 ± 5) Н, что соответствует давлению (60 ± 1) кПа.
2.2.7. На истирающий диск равномерным слоем насыпают первую порцию (20 ± 1) г шлифзерна 16 (на первые 30 м пути истирания каждого образца).
2.2.8. При испытании на круге истирания водонасыщенных образцов истирающий диск перед нанесением на него первой порции абразива протирают влажной тканью, а каждые 20 г абразива равномерно увлажняют 15 мл воды.
2.3. Проведение испытания
2.3.1. Одновременно на кругах истирания типов Беме и ЛКИ-2 испытывают один образец, а на круге истирания типа ЛКИ-3 - два образца.
После установки образца (ов) и нанесения на истирающий диск абразива включают привод круга и производят истирание.
Через каждые 30 м пути истирания, пройденного образцами (22 оборота на истирающем круге типа Беме или 28 оборотов на истирающем круге типа ЛКИ-3 или ЛКИ-2), истирающий диск останавливают. С него удаляют остатки абразивного материала и истертого в порошок бетона и насыпают на него новую порцию абразива по п. 2.2.7 и снова включают привод истирающего круга. Указанную операцию повторяют пять раз, что составляет один цикл испытаний (150 м пути испытания).
2.3.2. После каждого цикла испытаний образец (цы) вынимают из гнезда, поворачивают на 90° в горизонтальной плоскости (вокруг вертикальной оси) и проводят следующие циклы испытаний по п. 2.3.1. Всего проводят четыре цикла испытаний для каждого образца (общий путь истирания равен 600 м).
2.3.3. После четырех циклов испытания образцы вынимают из гнезд. Воздушно-сухие образцы обтирают сухой тканью и взвешивают.
Водонасыщенные образцы помещают на 30 мин в воду, затем протирают влажной тканью и взвешивают.

2.4. Обработка результатов
2.4.1. Истираемость бетона на круге истирания Gi, г/см2, характеризуемую потерей массы образца, определяют с погрешностью до 0,1 г/см2 для отдельного образца по формуле
, (1)
где m1 - масса образца до испытания, г;
т2 - масса образца после четырех циклов испытания, г;
F - площадь истираемой грани образца, см2.
2.4.2. Истираемость бетона серии образцов определяют с погрешностью до 0,1 г/см2 как среднее арифметическое значение результатов определения истираемости отдельных образцов серии по формуле
, (2)
где n - число образцов в серии.
При вычислении средней истираемости серии образцов следует проводить проверку выпадающих результатов по приложению 2.
2.4.3. В журнале, в который заносят результаты испытаний, должны быть предусмотрены следующие графы:
- вид испытания (на круге или в барабане);
- условное обозначение образца;
- проектная марка бетона по прочности;
- возраст бетона и дата испытаний;
- влажностное состояние испытанных образцов;
- вид абразива и переводной коэффициент;
- истираемость отдельных образцов бетона;
- истираемость серии образцов бетона.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИРАЕМОСТИ БЕТОНА НА УСТАНОВКЕ
ТИПА "БАРАБАН ИСТИРАНИЯ"

3.1. Оборудование и материалы
Барабан истирания (черт. 3).

Барабан истирания



1 - барабан; 2 - вал; 3 - крыльчатка; 4 - патрубок подачи воды;
5 - патрубок слива; 6 - съемная крышка

Черт. 3

Весы технические по ГОСТ 24104-2001.
Штангенциркуль по ГОСТ 166-89.
Стальные линейки по ГОСТ 427-75.
Шлифзерно 16 по ГОСТ 3647-80 или нормальный вольский песок по ГОСТ 6139-91.
Вода по ГОСТ 23732-79.
3.1.1. Барабан истирания состоит из полого герметичного цилиндра 1 внутренним диаметром (312 ± 2) мм, в котором вращается вал 2 диаметром (40 ± 1) мм с насаженной на него крыльчаткой 3 диаметром (120 ± 2) мм, состоящей из четырех лопастей
...