allgosts.ru91. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СТРОИТЕЛЬСТВО91.100. Строительные материалы

ГОСТ 13087-81 Бетоны. Методы определения истираемости

Обозначение:
ГОСТ 13087-81
Наименование:
Бетоны. Методы определения истираемости
Статус:
Заменен
Дата введения:
01.01.1982
Дата отмены:
Заменен на:
Код ОКС:
91.100.30

Текст ГОСТ 13087-81 Бетоны. Методы определения истираемости

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯИСТИРАЕМОСТИ

ГОСТ 13087-81

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТСТАНДАРТОВ

СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕТОНЫ

Методы определения истираемости

Concretes. Methods of determination of abrasion

ГОСТ
13087-81

Взамен
ГОСТ 13087-67

Постановлением Государственногокомитета СССР по делам строительства от 22 мая 1981 г. № 76 срок введенияустановлен

с 01.01 1982 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяетсяна все виды бетонов, применяемых во всех областях строительства.

Стандартустанавливает методы определения истираемости бетонов сухим абразивом на кругеистирания (для бетонов дорожных конструкций, полов, лестниц и другихконструкций) и в барабане истирания (для бетонов конструкций, предназначенныхдля транспортирования жидкостей, содержащих взвешенные абразивные материалы).

В стандартеучтены рекомендации СЭВ по стандартизации РС 279-65 в части определенияистираемости на круге истирания типа Беме и международного стандарта ИСО1920-76 в части размеров образцов.

1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ОТБОРА ПРОБ

1.1. Требования к бетону по истираемости и методы испытаний должныуказываться в стандартах или технических условиях на сборные бетонные и железобетонныеизделия или в рабочих чертежах монолитных конструкций.

1.2. Истираемость бетона следует определять при подборе состава бетона дляизделий или конструкций, к которым предъявляются требования по истираемости, атакже при каждом изменении вида крупного заполнителя или его содержания вбетоне более чем на 100 кг/м3, но не реже одного раза в 6 мес.

1.3. Отбор проб бетона для изготовления контрольных образцов следуетпроизводить:

при подбореили проверке состава бетона - из лабораторного замеса;

на заводахсборного железобетона - в процессе производства;

на постуформования;

на заводахтоварного бетона - у места погрузки бетонной смеси в транспортную емкость.

1.4. Определение истираемости бетона следует производить в возрасте,соответствующем достижению бетоном проектной марки по прочности, если внормативных документах на изделия или конструкции не предусмотрен другойвозраст бетона для определения истираемости.

1.5. Образцы для испытаний на круге истирания должны иметь форму куба сребром длиной 70 мм или цилиндра диаметром и высотой 70 мм.

Требования кточности размеров и форме образцов и методам их формования и хранения принимаютпо ГОСТ 10180-78.

1.6. При определении истираемости бетона с зернами заполнителя крупностьюдо 20 мм образцы изготавливают в формах.

1.7. При определении истираемости бетонов с зернами заполнителя крупностьюболее 20 мм образцы для испытаний должны выпиливаться или выбуриваться из изделийили бетонных образцов большего размера.

1.8. Образцы для испытаний в барабане истирания должны иметь трубчатуюформу с наружным диаметром 300 мм, внутренним диаметром 180 мм и длиной 150 мм.

Требования кметодам формования образцов - по ГОСТ 10180-78.

1.9. Изготовление трубчатых образцов указанных в п. 1.8 размеров допускается длябетонов с зернами заполнителя крупностью до 20 мм.

Приопределении истираемости бетонов с зернами заполнителя крупностью более 20 ммдолжны изготовляться трубчатые образцы больших размеров, для которых толщинастенки должна быть больше максимальной крупности зерен заполнителя не менее чемв два раза.

1.10. Образцы испытывают сериями. Число образцов в серии должно быть неменее 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

Кругиистирания типа ЛКИ-2, ЛКИ-3 (черт. 1) или Беме (черт. 2).

Весытехнические по ГОСТ 24104-80.

Штангенциркульпо ГОСТ 166-80.

Стальныелинейки по ГОСТ 427-75.

Шлифзерно 16по ГОСТ3647-80 или нормальной вольский песок по ГОСТ 6139-78.

2.1.1. Круги истирания должны иметь съемный вращающийся в горизонтальнойплоскости истирающий диск, изготовленный из серого чугуна твердостью по Шере 30- 50 (185 - 215 кН/см2). На поверхности истирающего диска недопускаются выбоины и углубления шириной более 5 мм и глубиной более 0,5 мм.Скорость вращения истирающего диска под нагрузкой должна быть (30±1)об/мин.

Круг истираниядолжен быть оборудован приспособлениями для свободной (в вертикальнойплоскости) установки образцов и их загружения вертикальной нагрузкой, а такжесчетчиком оборотов с автоматическим выключением истирающего диска через каждые30 м пути истирания.

2.1.2. Шлифзерно 16 по ГОСТ 3647-80 с насыпной плотностью (1,72±0,05) г/см3должно соответствовать требованиям к маркам 23А или 24А по ОСТ 2 МТ 71-5-78.

2.1.3. Допускается применение вместо шлифзерна 16 нормального вольскогопеска по ГОСТ 6139-78. В этом случае следует экспериментально устанавливать переводныекоэффициенты по обязательному приложению 1.

2.2. Подготовка к испытанию

2.2.1. Испытание бетона на круге истирания проводят на воздушно-сухихобразцах, предварительно выдержанных не менее 2 сут в помещении с температурно-влажностнымиусловиями 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 образцывзвешивают и измеряют площадь истираемой грани по методике ГОСТ 10180-78.

2.2.3. Неплоскостность поверхности истираемой грани образцов не должнапревышать 0,05 мм на 100 мм длины. Определение неплоскостности производят по ГОСТ 10180-78.

2.2.4.Боковые грани образцов-кубов, перпендикулярные истираемой грани, передиспытанием нумеруют цифрами 1, 2, 3, 4 и в последовательности этой нумерацииобразец поворачивают при проведении испытаний, предусмотренных п. 2.3.1.

Круг истираниятипа ЛКИ-3

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

Черт. 1

Круг истираниятипа Беме

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

Черт. 2

2.2.5. Образцы устанавливают в специальные гнезда круга истирания. Послеустановки проверяют возможность свободного перемещения образцов в гнездах ввертикальной плоскости.

2.2.6. К каждому образцу (по центру) прикладывают сосредоточеннуювертикальную нагрузку величиной (300±5) Н, чтосоответствует 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 истирающийдиск 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 круге истирания типа Беме и ЛКИ-2 испытывают одинобразец, а на круге истирания типа ЛКИ-3 - два образца.

Послеустановки образца (образцов) и нанесения на истирающий диск абразива включаютпривод круга и производят истирание.

Через каждые30 м пути истирания, пройденного образцами (22 оборота на истирающем круге типаБеме или 28 оборотов на истирающем круге типа ЛКИ-3 или ЛКИ-2), истирающий дискостанавливают. С него удаляют остатки абразивного материала и истертого впорошок бетона и насыпают на него новую порцию абразива по п. 2.2.7 иснова включают привод истирающего круга. Указанную операцию повторяют 5 раз,что составляет 1 цикл испытаний (150 м пути испытания).

2.3.2. После каждого цикла испытаний образец (образцы) вынимают из гнезда,поворачивают на 90° в горизонтальной плоскости (вокругвертикальной оси) и проводят следующие циклы испытаний по п. 2.3.1. Всего проводят 4 циклаиспытаний для каждого образца (общий путь истирания равен 600 м).

2.3.3. После 4 циклов испытания образцы вынимают из гнезд.

Воздушно-сухиеобразцы обтирают сухой тканью и взвешивают.

Водонасыщенныеобразцы помещают на 30 мин в воду, затем протирают влажной тканью и взвешивают.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Истираемость бетона на круге истирания G1 в г/см2,характеризуемую потерей массы образца, определяют с погрешностью до 0,1 г/см2для отдельного образца по формуле

, (1)

где т1 - масса образца до испытания, г;

т2 - масса образца после 4 циклов испытания, г;

F - площадь истираемой граниобразца, см2.

2.4.2. Истираемость бетона серии образцов определяют с погрешностью до 0,1 г/см2 как среднееарифметическое значение результатов определения истираемости отдельных образцовсерии по формуле

, (2)

где n - число образцов в серии.

При вычислениисредней истираемости серии образцов следует производить проверку выпадающихрезультатов по обязательному приложению 2.

2.4.3. В журнале, в который заносят результаты испытаний, должны бытьпредусмотрены следующие графы:

вид испытания(на круге или в барабане);

условноеобозначение образца;

проектнаямарка бетона по прочности;

возраст бетонаи дата испытаний;

влажностноесостояние испытанных образцов;

вид абразива ипереводной коэффициент;

истираемостьотдельных образцов бетона;

истираемостьсерии образцов бетона.

3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТИРАЕМОСТИ БЕТОНА НА УСТАНОВКЕ ТИПА «БАРАБАН ИСТИРАНИЯ»

3.1. Оборудование и материалы

Барабанистирания (черт. 3).

Весытехнические по ГОСТ 24104-80.

Штангенциркульпо ГОСТ 166-80.

Стальныелинейки по ГОСТ 427-75.

Шлифзерно 16по ГОСТ3647-80 или нормальный вольский песок по ГОСТ 6139-78.

Вода по ГОСТ23732-79.

Барабан истирания

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

Черт. 3

3.1.1. Барабан истирания состоит из полого герметичного цилиндра 1 с внутренним диаметром (312±2)мм, в котором вращается вал диаметром (40±1) мм 2 с насаженной на него крыльчаткой 3 диаметром (120±2) мм,состоящей из четырех лопастей. Через патрубок 4 в барабан подается вода, а через патрубок 5, снабженный сеткой с ячейками размером 0,05 мм, вода и мелкиефракции истертого бетона и абразива вытекают.

Через съемнуюкрышку 6 барабана производят загрузкуи выгрузку образцов и абразива.

3.2. Подготовка к испытанию

3.2.1. Испытание бетона в барабане истирания проводят на образцах,предварительно насыщенных водой по ГОСТ12730.3-78.

Передиспытанием образцы взвешивают по п. 1.11.

3.2.2. Загрузку барабана истирания абразивом производят из расчета 10 %абразива от массы воды, вмещающейся в барабане с образцами.

3.3. Проведение испытания

3.3.1. Загружают барабан тремя образцами одной серии и абразивом черезсъемную крышку, заполняют барабан водой через патрубок 4 и включают привод валас крыльчаткой. Скорость вращения крыльчатки должна составлять (1100±50)об/мин.

3.3.2. Всего проводят 10 циклов испытания для каждой серии образцов.Продолжительность одного цикла испытания составляет 3 ч.

После каждогоцикла образцы вынимают из барабана и промывают водой. После чего производятполную замену абразива в барабане в соответствии с требованиями п. 3.2.2.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Истираемость бетона в барабане истирания характеризуют коэффициентомистирания КGi в кг/м2·чи определяют для отдельного образца с погрешностью до 0,1 кг/м2·чпо формуле

, (3)

где т1 - масса образца до испытания, кг;

т2 - масса образца после 10 циклов испытаний, кг;

F - площадь истираниявнутренней поверхности образца, м2;

- время истирания образцов в барабане, ч.

3.4.2. Истираемость бетона серии образцов в кг/м2·ч определяют спогрешностью до 0,1 кг/м2·ч как среднееарифметическое значение результатов определения истираемости отдельных образцовсерии по формуле

, (4)

где n - число образцов в серии.

3.4.3. Проверку выпадающих результатов проводят по обязательному приложению 2.

3.4. Допускается определение коэффициента истирания при концентрацияхабразива в воде и скоростях вращения крыльчатки, отличающихся от требований пп.3.2.3 и 3.3.1. Пр этом необходимоэкспериментально определять переводные коэффициенты по методике обязательногоприложения 1.

3.4.5. Результаты испытаний заносят в журнал в соответствии с требованиямип. 2.4.3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕВОДНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ АБРАЗИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ

1. Экспериментальные переводные коэффициенты устанавливают отдельно длякаждого типа испытательной установки и для каждого вида абразивного материала,а также при изменении вида крупного заполнителя или его содержания в бетонеболее чем на 100 кг/м3 и при изменении прочности бетона более чем надве марки, но не реже одного раз в 5 лет.

2. Для установления переводных коэффициентов изготавливают и испытывают8 парных серий образцов.

3. Каждая парная серия образцов состоит из двух серий образцов,изготовленных из одной пробы бетонной смеси и испытанных в одном возрасте послетвердения в одинаковых условиях.

4. Для каждой парной серии образцов вычисляют частотное значение переводныхкоэффициентов Кj по формуле

, (1)

где - истираемость бетонасерии образцов определенная при использовании в качестве абразива шлифзерна 16;

- истираемость бетонасерии образцов определенная при использовании в качестве абразива другихматериалов.

5. По всем восьми парным сериям вычисляют среднее значение переводногокоэффициента по формуле

, (2)

6. Значения переводных коэффициентов устанавливаются лабораториямипредприятий или организаций и утверждаются руководителем этих предприятий илиорганизаций.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

ПРАВИЛА ОТБРАКОВКИВЫПАДАЮЩИХ РЕЗУЛЬТАТОВ

1. Результатиспытания Gi признается выпадающим и исключается при вычислении среднейистираемости серии образцов, если величина превышает критическоезначение Тк, приведенное втаблице.

Число образцов в серии n

3

4

5

6

Тк

1,15

1,48

1,72

1,89

Среднее квадратическоеотклонение истираемости бетона S в серии рассчитывается поформуле

2. При исключении выпадающего результата пересчитывают по оставшимсярезультатам среднюю истираемость бетона в серии образцов.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие требования и методы отбора проб. 1

2. Определение истираемости бетона на установках типа «круг истирания». 2

3. Определение истираемости бетона на установке типа «барабан истирания». 5

Приложение 1 Экспериментальное определение переводных коэффициентов абразивных материалов. 6

Приложение 2 Правила отбраковки выпадающих результатов. 7