Истираемость бетона — определение, принципы и особенности

ювтщащьщ

Истираемость — способность материала изменяться в объёме и массе под действием истирающих усилий. Истираемость зависит от твердости материала: чем выше твердость, тем меньше истираемость.

Википедия

Собственно истираемость бетона — это один из показатель срока службы бетонного покрытия, подвергаемого различным нагрузкам и чем выше истираемость, тем дольше покрытие будет оставаться в хорошем состоянии и тем меньший вред будут наносит покрытию истирающие нагрузки.

Таблица по прочности бетонов разных марок

Сами бетоны делятся на типы по прочности, и их истираемость зависит от повышения марки, в таблице указаны средние значения по истираемости для бетонов основных марок.

Марка бетона по износостойкости Класс бетона по прочности при сжатии Предельная крупность зерен заполнителя, мм Предельно допускаемая величина водоцементного отношения, В/Ц Предельные расходы цемента, кг/м3 Предельные потери массы (в кг на 1 м2 площади истирания за 1 час) водонасыщенных образцовИпред
Марка бетона по прочности
И-1 В 22,5

М300

80 0,48 360 *
В-2 В 30

М400

80 0,45 400 *
И-3 В 40

М550

80 0,42 430 *
И-4 В 45

М600

40 0,40 460 0,30**
И-5 В 50

М700

40 0,38 480 0,25**
И-6 В 60

М800

40 0,36 500 0,15**

* Для марок бетона по износостойкости И-1 ÷ И-3 испытания на истираемость проводятся при специальном требовании проекте, обоснованном расчетами по износостойкости бетонной облицовки сооружения или конструкции, при этом устанавливаемая проектом величина предельно допустимой потери массы не должна превышать: для марки И-1 — 0,70; для марки И-2 — 0,50 и для марки И-3 — 0,35 кг (в расчете на 1 м2 площади истирания за 1 час).

** Для марок бетона И-4 ÷ И-6 рекомендуется использовать портландцементы марок 500 — 600.

Соответственно, при увеличении прочности бетона на одну марку истираемость увеличивается в среднем в 2 раза. Однако использование упрочняющих материалов и пропиток может увеличить этот показатель ещё больше

Регламентируется истираемость стандартами ГОСТ

ГОСТ 13087-81. Бетоны. Методы определения истираемости

Стандарт распространяется на все виды бетонов, применяемых 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 взвешеные абразивные материалы).

Соответственно, мы определили что понимаем под истираемостью, теперь расскажем о методах измерения истираемости и уменьшении истираемости бетонных покрытий с применением топпингов и пропиток.

Определение истираемости бетона

Существует 2 метода определения истираемости бетонов — на абразивных кругах и в барабане истирания. Начнём с кругов.

Круг истирания типа ЛКИ

Круг истирания типа ЛКИ

1 — истирающий диск; 2 — испытываемые образцы; 3 — нагружающее устройство; 4 — счетчик оборотов

Круг истирания типа Беме

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

Испытания на круге идут по в таком порядке:

  1. Образец закрепляется на вращающемся с частотой 60 об/мин диске под абразивными кругами,
  2. Устанавливается требуемая нагрузка (250, 500 или 1000г).
  3. Абразивные круги фактически представляют собой точильные камни в форме круга. Используются различные типы этих кругов. Силы, создаваемые грузами, прижимают абразивные круги к образцу. Абразивные круги за счет движения диска вращаются и истирают поверхность образца.
  4. После заданного числа циклов испытания прекращают. Массу потерь на истирание определяют как массу частиц, которые были удалены с образца: эту массу выражают в мг/1000 циклов.

Барабан истираемости

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

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 мелкие фракции истертого бетона и абразива вытекают.

Через съемную крышку 6 барабана производят загрузку и выгрузку образцов и абразива.

Проведение испытания

Загружают барабан тремя образцами одной серии и абразивом через съемную крышку, заполняют барабан водой через патрубок 4 и включают привод вала с крыльчаткой. Скорость вращения крыльчатки должна составлять (1100±50) об/мин. Всего проводят 10 циклов испытания для каждой серии образцов. Продолжительность одного цикла испытания составляет 3 ч. После каждого цикла образцы вынимают из барабана и промывают водой. После чего производят полную замену абразива в барабане в соответствии с требованиями.

Определение истираемости покрытий

Истираемость покрытий трудоёмкая и затратная задача. Нужно вырезать кусок покрытия, отнести на экспертизу, да и ждать результата неделю, это без учёта 28 суток созревания бетона. Так что на местах истираемость и твёрдость покрытий чаще всего определяется замером по шкале Мооса. Специальными карандашами Мооса наносятся царапины на пол, в зависимости от твёрдости остаются различные следы.

Таблица истираемости бетонных покрытий

 Тип покрытия  Истираемость, г/см2
 Обычный бетон  0,9-1,2
 Кварцевый топпинговый пол  0,2-0,9
 Корундовый топпинговый пол  0,2-0,5
 Корундовый топпинговый пол с упрочняющей пропиткой  0,15-0,25

По шкале Мооса кварц имеет прочность 7, корунд 9, обычный бетон 4-5. Т.к. любой топпинг состоит не только из кварца или корунда, то итоговая прочность немного меньше. У полов с кварцевыми топпингами 5-6, в корундовыми 7-8.

Итого

Использование топпингов значительно понижает истираемость бетонных полов и продлевает их срок службы. Высокие истирающие нагрузки также могут потребовать нанесения пропиток или защитных покрытий (защитные покрытия полностью закрывают бетон и защищают его до полного истирания самого покрытия, что позволяет обновить его через некоторое время).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *