По истираемости марка бетона: Марка бетона по истираемости (определение, способы улучшения)

Содержание

Марка бетона по истираемости (определение, способы улучшения)

Среди множества важных механических свойств бетонов, истираемость занимает свое обособленное место. От способности материала сопротивляться истиранию зависит применение бетона в тех или иных областях строительства. Наиболее важным это свойство становится  при использовании бетона в качестве покрытия дорожных одежд и полов.

Что такое истираемость

Истираемость материала можно определить как свойство этого материала терять как в массе, так и в объеме в результате трения (изнашиваться). Это свойство является одним из основных параметров бетонов, применяемых при строительстве дорог, тротуаров (создание слоя покрытия),  сооружении конструкций полов, лестниц. Именно эти части строительных конструкций испытывают значительные воздействия трущихся предметов. Поэтому к материалам, используемым в обозначенных сферах, наряду с другими, предъявляются требования по сопротивлению истираемости. Характер и интенсивность нагрузок также определяет применение той или иной марки бетона по истираемости.

Марки бетона по истираемости

Как и любой другой показатель, отражающий качество материала, истираемость характеризуется определенной маркой. Эта марка обозначается латинской буквой G и числовым индексом от одного до трех. Данные марки бетона имеют ограничения в различных областях использования по интенсивности движения. Бетон применимый в изделиях испытывающих наибольшую интенсивность маркируют G1, средней интенсивности – G2, малой интенсивности – G3.

Нетрудно догадаться, что устойчивость к истиранию зависит от того, насколько материал тверд – чем тверже материал, тем истираемость его ниже.

Определение марки бетона по истираемости

Способы определения истираемости бетона имитируют реальные воздействия. Испытания на определение этой марки должно выполняться согласно ГОСТ 13087-81 БЕТОНЫ. Методы определения истираемости. Истираемость, согласно данному ГОСТУ определяется на круге истирания или в барабане истирания (для бетонов труб, каналов, лотков и др.).

В первом случае используются образцы в форме куба или цилиндра с длиной грани (высоты и диаметра) 70 мм. Определяется марка для бетонных изделий в возрасте соответствующем возрасту определения марочной прочности, т.е., как правило, через 28 суток после изготовления.

Истираемость бетона на круге истирания характеризуется потерей массы и выражается в г/см2. Круг истирания выполняется из чугуна, при испытаниях на круг подаются абразивные материалы. Марку по истираемости назначают по результатам нескольких испытаний, отбраковывая значения выпадающих испытаний. При этом к марке G1 относят бетоны, показавшие потерю массы не более 0,7 г/см2, к G2 – 0,8 г/см2, и к G3 – 0,9 г/см2.

В барабане проводят испытания предварительно насыщенных водой образцов. Образцам придают трубчатую форму с внутренним диаметром 180 мм, внешним диаметром 300 мм и высотой 150 мм. Результаты испытаний выражают коэффициентом истирания KGi, который является отношением потери массы образца к площади истирания внутренней поверхности трубчатых образцов в единицу времени (кг/м

2ч).

Повышение износостойкости

Таким образом, при любом способе определения истираемости бетонов определяется потеря массы образцов в результате воздействия трения. Показатель является важным для покрытий с различной интенсивностью воздействия. Если вспомнить, «протертые» лестничные марши и потерявшие первоначальный рисунок и структуру поверхности тротуаров и проездов, то становится понятным необходимость, в некоторых случаях, снижения истираемости.

Увеличение прочности бетона, которое достигается за счет применения высокомарочных цементов, подбора оптимального состава, уменьшения пористости, положительно сказывается и на снижении показателя истираемости бетонных конструкций.

Кроме этого на сегодняшний день появились и получили широкое распространение различные пропитки для снижения истираемости бетона. Такие пропитки в дополнение к повышению механических качеств еще и выполняют функцию защиты бетона от коррозии.

Широко распространены полиуретановые пропитки. Глубина пропитывающего слоя достигает четырех миллиметров, за счет чего возрастает износостойкость, ударная прочность. Состав пропитки обеспечивает химическую стойкость покрытий.

Улучшение прочности и истираемости бетонных покрытий достигается также применением топпингов, в которых в качестве заполнителей применяются различные природные и искусственные высокопрочные и износостойкие компоненты (кварц, корунд, металлические частицы и др.). Кроме высокопрочных компонентов в состав топпингов входят и составы, улучшающие удобоукладываемость, а также придающие декоративность пигменты.

Определение марки бетона по истираемости

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

«Томский государственный архитектурно-строительный университет»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАРКИ БЕТОНА

ПО ИСТИРАЕМОСТИ

Методические указания к лабораторной работе

Составитель Н.П. Душенин

Томск 2015

Определение марки бетона по истираемости: методические указания к лабораторной работе / Сост. Н.П. Душенин. – Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2015. – 14 с.

Рецензент к.т.н., доцент Г.Г. Петров

Редактор к.т.н., доцент Т.В. Савченкова

Методические указания к лабораторной работе по дисциплине Б3.В5 «Технология бетона, строительных изделий и конструкций» и Б2.ДВ1.2 «Механические методы испытаний», для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 270800 «Строительство» и профилю подготовки «Производство строительных материалов и конструкций», очной формы обучения.

Печатаются по решению методического семинара кафедры строительных материалов и технологий, протокол № 10 от 26.12.14 г.

с 01.02.2015 до 01.02.2020

Оригинал-макет подготовлен автором.

Подписано в печать 14.01.15 г. Формат 60×84. Бумага офсет. Гарнитура Таймс.

Уч.-изд. л. 0,74. Тираж 40 экз. Заказ №

Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2. Отпечатано с оригинал-макета в ООП ТГАСУ.

634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15.

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1. Цель работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2. Оборудование и материалы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3. Общие требования и методы отбора образцов для испытаний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

4. Подготовка к испытанию. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

5. Проведение испытания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

6. Обработка результатов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 7. Вопросы для самоконтроля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Список рекомендуемой литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3

ВВЕДЕНИЕ Истираемость – способность материала изменяться в объ-

ѐме и массе под действием истирающих усилий.

Истираемость зависит от твердости материала: чем выше твердость, тем меньше истираемость.

Истираемость материалов и изделий важна во многих областях жизнедеятельности человека, таких, как строительство, создание контактных пар для электроустановок, определение качества таблеток в фармации и др.

Встроительстве, например, для дорожных и аэродромных бетонных плит истираемость определяют при освоении производства, изменении состава бетона, технологии, вида и качества материалов, но не реже одного раза в 6 месяцев.

Имитировать практические условия истирания бетона в реальных конструкциях нелегко, и главная трудность испытаний на истираемость состоит в том, чтобы с уверенностью можно было считать результаты испытания соответствующими истинному сопротивлению бетона.

Сопротивление бетона истиранию можно определять различными методами, каждый из которых основан на воспроизведении истирания бетона в практических условиях. При всех испытаниях показателем истирания является уменьшение веса образца.

ВРоссии базовым методом определения истираемости для бетонов всех видов (для дорожных конструкций, полов, лестниц

идругих конструкций) является методика определения истираемости на круге истирания типов ЛКИ-2 и ЛКИ-3, которые и представлены в данном методическом указании.

Целями освоения дисциплины «Механические методы испытаний» является приобретение знаний и экспериментальных навыков исследования состава, структуры и свойств строительных материалов и определения качественных характеристик строительных изделий и конструкций.

4

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины:

ОК-1 Владение культурой мышления; способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения

ПК-5 Владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией

ПК-17 Знание научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по профилю деятельности

ПК-19 Способность составлять отчеты по выполненным работам, участвовать во внедрении результатов исследований и практических разработок

В результате освоения дисциплины студенты должны

Знать:

–состав материала, основные понятия, термины и опреде-

ления;

–назначение и области применения механических методов испытания строительных материалов, изделий и конструкций;

–особенности подготовки образцов для проведения испы-

таний;

–методы и приборы по экспериментальным исследованиям строительных материалов.

Уметь:

–организовать производственный контроль качества на всех этапах технологического процесса производства строительных материалов, изделий и конструкций;

–обобщать опыт внедрения разработанных технических решений и научных исследований;

–пользоваться специальной литературой, справочниками, стандартами, нормативными и другими руководящими документами;

5

–делать выводы по проведенной работе.

Владеть

–инженерной терминологией в области строительных материалов и технологий их производства;

–методами определения физико-механических, технологических и эксплуатационных свойств строительных материалов, изделий и конструкций.

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение и практическое освоение методики определения истираемости бетонов сухим абразивом на круге истирания ЛКИ-3.

2. ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ

Круг истирания типа ЛКИ-3 (рис. 1). Весы технические по ГОСТ 24104-80. Штангенциркуль по ГОСТ 166-80.

Стальные линейки по ГОСТ 427-75.

Шлифзерно №16 по ГОСТ 3647-80 или нормальный вольский песок по ГОСТ 6139-78.

Рис.1. Круг истирания типа ЛКИ-3

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

6

Круг истирания должен иметь съемный вращающийся в горизонтальной плоскости истирающий диск, изготовленный из серого чугуна твердостью 185–215 кН/см2. На поверхности истирающего диска не допускаются 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.

3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ОТБОРА ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Требования к бетону по истираемости указываются в технической документации на сборные бетонные и железобетонные изделия.

3.2. Истираемость бетона определяют 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 месяцев.

3.3. Отбор проб бетона для изготовления контрольных образцов следует производить:

при подборе или проверке состава бетона — из лабораторного замеса;

на заводах сборного железобетона — в процессе производства бетонных и железобетонных изделий;

на посту формования бетонных и железобетонных изде-

лий;

на заводах товарного бетона — у места погрузки бетонной смеси в транспортную емкость.

3.4. Определение истираемости бетона следует производить в возрасте, соответствующем достижению бетоном проектной марки по прочности, если в нормативных документах на изделия или конструкции не предусмотрен другой возраст бетона для определения истираемости.

3.5. Образцы для испытаний на круге истирания должны иметь форму куба с ребром длиной 70 мм или цилиндра диаметром и высотой 70 мм.

7

3.6. При определении истираемости бетона с зернами заполнителя крупностью до 20 мм образцы изготавливают в металлических формах.

3.7. 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.

3.8. Образцы испытывают сериями. Число образцов в серии должно быть не менее трех.

3.9. Массу образцов и их размеры определяют с погрешностью не более 0,2 %.

3.10. Температура воздуха в помещении, где проводят испытания, должна быть (25±10) °С, а относительная влажность

(50±20) %.

4. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

4.1. Испытание бетона на круге истирания проводят на воздушно-сухих образцах, предварительно выдержанных не менее 2 суток в помещении с температурно-влажностными условиями по п. 1.12, либо на образцах, предварительно насыщенных водой по ГОСТ 12730.3.

4.2. Истиранию подвергают нижнюю грань образца. Перед испытанием образцы взвешивают и штангенциркулем измеряют площадь истираемой грани.

4.3. Неплоскостность поверхности истираемой грани образцов не должна превышать 0,05 мм на 100 мм длины.

4.4. Боковые грани образцов-кубов, перпендикулярные истираемой грани, перед испытанием нумеруют цифрами 1, 2, 3, 4 и в последовательности этой нумерации образец поворачивают при проведении испытаний, предусмотренных разделом 5.

8

5.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

5.1.Образцы устанавливают в специальные гнезда круга истирания. После установки проверяют возможность свободного перемещения образцов в гнездах в вертикальной плоскости.

5.2.К каждому образцу (по центру) прикладывают сосредоточенную вертикальную нагрузку величиной (300±5) Н, что соответствует давлению (60±1) кПа. Нагрузка обеспечивается набором грузов (См. поз. 3, Рис. 1) навешиваемых на рычаг. Масса грузов составляет 2,9 кг.

5.3.На истирающий диск равномерным слоем насыпают первую порцию шлифзерна №16. Масса навески 20 г.

5.4.После установки образцов и нанесения на истирающий диск абразива включают привод круга и производят истирание. Через каждые 30 м пути истирания, пройденного образцами или 28 оборотов истирающего диска, истирающий диск останавливают. С него удаляют остатки абразивного материала и истертого в порошок бетона и насыпают на него новую порцию абразива по п. 5.3. и снова включают привод истирающего диска. Указанную операцию повторяют 5 раз, что составляет 1 цикл испытаний (150 м пути испытания).

5.5.После каждого цикла испытаний образец (образцы) вынимают из гнезда, поворачивают на 90° в горизонтальной плоскости (вокруг вертикальной оси согласно ранее нанесенной нумерации) и проводят следующий цикл испытаний по п. 5.4.

5.6.Всего проводят 4 цикла испытаний для каждого образца (общий путь истирания равен 600 м).

5.6.После 4 циклов испытания образцы вынимают из гнезд, обтирают сухой тканью и взвешивают.

9

6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

6.1. Истираемость бетона (G1 в г/см2), характеризуемую потерей массы образца, определяют с погрешностью до 0,1 г/см2

для отдельного образца по формуле

 

 

G

m1 m2

,

(1)

 

1

F

 

 

 

 

 

где т1 — масса образца до испытания, г; т2 — масса образца после 4 циклов испытания, г;

F — площадь истираемой грани образца, см2.

6.2. Истираемость бетона серии образцов Gc определяют с погрешностью до 0,1 г/см2 как среднее арифметическое значение результатов определения истираемости отдельных образцов серии по формуле

n

Gi

c n

где n — число образцов в серии.

При вычислении средней истираемости серии образцов следует производить проверку выпадающих результатов. (ПРИЛОЖЕНИе 2).

Результаты испытаний заносят в табл. 1

 

 

 

 

 

Таблица 1

Результаты определения истираемости бетона

 

 

 

 

 

 

 

Услов-

Класс

Воз-

 

Истирае-

Средняя ис-

 

марка

Дата

мость от-

 

ное обо-

раст

тираемость

 

бетона

испы-

дельных

 

значение

бето-

серии образ-

 

по проч-

таний

образцов

 

образца

на

цов бетона

 

ности

 

бетона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

измерение, классы и сферы применения

Морозостойкость — параметр, указывающий на способность бетона в насыщенном водой состоянии противостоять многократным замораживаниям и оттаиваниям без потери прочности на сжатие и образования трещин, сколов и пр.


В редакциях ГОСТ морозостойкость маркируется буквой F (“frost” — мороз) и цифрой (от 25 до 1000), которая означает количество циклов замерзания-оттаивания.

Класс морозостойкости материала и его сфера применения

Класс морозостойкости Маркировка Сфера использования
низкий до F50 Практически не применяется
нормальный F50 — F150 Самый распространенный бетон. Используется во всех широтах России. Срок эксплуатации конструкций — до 100 лет.
повышенная F150 — F300 Используют в регионах с суровым климатом, где зимой почва промерзает на несколько метров, например, в Западной Сибири
высокая F300 — F500 Применяют в областях, где есть риск повышенной влажности грунта и он промерзает на несколько слоев
крайне высокая F500 — F1000 Используется при строительстве широкомасштабных гидротехнических строений

Низкая морозостойкость снижает несущую способность конструкции и приведет к ее быстрому поверхностному износу. Низкие температуры расширяют воду в порах материала: чем выше объём пор, доступных для воды, тем ниже морозостойкость. Бетоны М100, М150 обычно относят к классу морозостойкости F50, а бетоны М300, M350 — от F200.

Морозостойкость материала увеличивается с вводом различных цементных смесей, а также газообразующих, воздухововлекающих, пластифицирующих либо иных добавок, снижающих макропористость. Максимальной морозоустойчивостью обладают плотные материалы с качественным гранитным щебнем.

Измерение морозостойкости

Морозостойкость бетона определяют в соответствии с ГОСТ 10060-2012 следующими методами:

  • базовый;

  • ускоренный при многократном замораживании и оттаивании;

  • ускоренные при однократном замораживании – дилатометрический и структурно-механический;

  • ультразвуковой (по ГОСТ 26134).

Самый трудоёмкий метод – базовый. В этом случае бетонные образцы в форме куба 100-200 мм насыщают водой по определенному режиму в течение 4-х сут. Затем их помещают в морозильную камеру, где подвергают попеременному замораживанию и оттаиванию (плюс и минус 18±2) °С в течение 2 — 5 часов. Число циклов испытания в течение суток должно быть не менее одного. Если после определенного количества циклов значение прочности на сжатие уменьшилось не более чем на 5 % , то марку бетона по морозостойкости принимают за соответствующую требуемой.

Вернуться в раздел

Морозостойкость бетона — марки морозостойкости по ГОСТ

Бетон – один из основных строительных материалов, который на протяжении десятилетий прочно удерживает лидирующие позиции. По качественным характеристикам, таким как морозостойкость, прочность и водонепроницаемость его классифицируют на марки, что дает возможность подбирать составы, максимально отвечающие конкретным эксплуатационным условиям.

Марка бетона по морозостойкости

Срок службы бетонных и железобетонных зданий и конструкций во многом зависит от способности материала сохранять свои физические и механические свойства при неоднократном замораживании и оттаивании. Это способность называется морозостойкостью бетона. Она важна для материалов, применяемых в  строительстве жилых домов и промышленных зданий, укладке дорожных и аэродромных покрытий строительстве гидротехнических сооружений, мостовых опор. Данная характеристика определяется ускоренным или базовым способом. Если результаты испытаний расходятся, предпочтение отдается выводу, сделанному по базовому методу.

Марка по морозостойкости бетона в последних редакциях ГОСТ имеет обозначение F (ранее использовалась маркировка Мрз.). Она показывает количество попеременного замораживания и размораживания образцов 28-дневного или другого проектного возраста с потерей массы на величину, прописанную в нормативной документации и снижением предела прочности.  Испытания проводят на основных и контрольных образцах. На контрольных образцах прочность бетона определяют при сжатии перед тем, как приступить к исследованию основных образцов, которые будут подвергаться замораживанию и оттаиванию.

В заводских условиях бетонный образец погружают в специальный раствор или воду и выдерживают до полного влагонасыщения, после чего замораживают до температуры -18°С. Производятся промежуточные замеры до момента достижения критической точки, при которой материал теряет расчетную прочность. Число таких циклов замораживания-размораживания обозначается коэффициентом F.

Марки бетона по морозостойкости установлены в пределах от F25 до F1000. Подбор материала с максимальными параметрами обоснован, если предстоит создание фундаментов, расположенных на влагонасыщенных грунтах, гидротехнических сооружений, стоящих в воде и пр. В обычном строительстве средняя морозостойкость достигает F100-F200.

При выборе марки данного материала следует учитывать климат местности, количество смен оттаивания и замораживания в холодный период года. Более плотные бетоны, как правило, являются самыми устойчивыми к температурному воздействию.

Итак, под морозостойкостью бетона понимают способность раствора, впитав значительное количество влаги, перенести замораживание и оттаивание, не претерпев значительных утрат прочности и не разрушившись. Данный показатель во многом зависит от структуры материала, причем, чем выше пористость бетона, тем он менее устойчив к температурным воздействиям.

 

Добавки, повышающие морозостойкость бетона

Степень сопротивляемости материалов воздействию отрицательных температур зависит от прочности и плотности материала, а также наличие незаполненных пор. Для повышения устойчивости бетона к температурным перепадам производители бетона используют различные добавки, к которым относят:

  • поверхностно-активные вещества. Благодаря введению пластифицирующих составов типа СНБ формируется более плотная структура бетона. Происходит это за счет замедления схватывания цементного теста и достижения более полной седиментации;
  • пластифицирующе-воздухововлекающие, газообразующие и воздухововлекающие добавки обеспечивающие формирование в бетонных смесях шаровидных пор, что существенно увеличивает морозостойкость растворов.

Добавки с противоморозным эффектом позволяют проводить работы при температуре достигающей -15°С и ниже.

Применение специальных добавок (суперпластификаторов, органо-минеральных и пр.) является один из самых доступных и универсальных способов управления свойствами бетона.

Марки и классы бетона

   При проектировании бетонных и железобетонных конструкций назначают требуемые характеристики бетона: класс (марку) прочности, марки морозостойкости и водонепроницаемости.

   За проектную марку бетона по прочности на сжатие принимают сопротивление осевому сжатию (кгс/см2) эталонных образцов- кубов.

   За проектную марку бетона по прочности на осевое растяжение принимают сопротивление осевому растяжению (кгс/см2) контрольных образцов. Эта марка назначается тогда, когда она имеет главенствующее значение.

   Проектная марка бетона по морозостойкости характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы в условиях стандартного испытания. Назначается для бетона, подвергающегося многократному воздействию отрицательных температур.

   Проектная марка бетона по водонероницаемости характеризуется односторонним гидростатическим давлением (кгс/см2), при котором образцы бетона не пропускают воду в условиях стандартного испытания. Предназначается для бетона, к которому предъявляются требования по плотности и водонепроницаемости.

   Проектную марку бетона по прочности на сжатие контролируют путем испытания стандартных бетонных образцов: для монолитных конструкций – в возрасте 28 сут, для сборных конструкций – в сроки, установленные для данного вида изделий стандартом или техническими условиями.

   Проектную марку бетона монолитных конструкций разрешается устанавливать при специальном обосновании в возрасте 90 или 180 сут в зависимости от сроков загружения, что позволяет экономить цемент.

   Прочность бетона устанавливают путем испытания образцов, которые изготовляют сериями; серия, как правило, состоит из трех образцов. Для изготовления контрольных образцов отбирают пробу бетонной смеси из средней части замес или порции смеси. Бетонную смесь уплотняют в формах на лабораторной площадке. Изготовленные образцы хранят не менее 24 ч в формах, покрытых влажной тканью, на воздухе с средней температурой 20 °C.

   Поскольку образцы могут быть разной формы и размера, показатели прочности приводят к кубиковой прочности базового образца размером 15х15х15 см умножением на масштабный коэффициент. Для кубов с длиной ребра 10см коэффициент равен 0,95; для 20 см – 1,05. Размер ребра куба, должен быть три раза больше самой большой крупности зерен заполнителя.

   Предел прочности при растяжении возрастает при повышении марки бетона по прочности при сжатии, однако увеличение сопротивления растяжению замедляется в области высокопрочных бетонов. Поэтому прочность бетона при растяжении составляет 1/10 – 1/17 предела прочности при сжатии, а предел прочности при изгибе 1/6-1/10.

Авторы: редакционная статья ТехСтройЭкспертизы

Техническая строительная экспертиза

Узнать стоимость и сроки online, а также по тел.: +7(495) 641-70-69; +7(499) 340-34-73; e-mail: [email protected]

Читайте также:

Марки и классы бетона | Бетон и цемент

Марки и классы бетона

Во время проектирования строительного сооружения, в проекте прописываются требуемые марки бетона по прочности, водонепроницаемости и морозостойкости.

Для определения данных марок, испытывают специально подготовленные кубики из бетона которые изготавливают сериями из 3-х образцов.

Марки бетона.

Марка бетона обозначается как большая буква «М» и далее некая цифра, которая определяется путём испытания образца бетона на прочность. Например бетон с прочностью 195 кгс/кв.см будет соответствовать марке М200, а бетон с прочностью 135 кгс/кв.см, будет соответствовать марке М150 и т. д.

Самая низкая по прочности марка бетона соответствует М50, а бетоны марок от М600 до М1000 считаются уже высокопрочными.

При определении марки бетона, учитывается только его прочность на сжатие, так как это самая главная техническая характеристика бетона. Но как уже было сказано вначале, бетон соответствует не только маркам прочности, но так же маркам водонепроницаемости и морозостойкости.

И для того чтобы каждый раз не подбирать компоненты бетона и не тестировать образцы, существуют классы бетона, которые так же соответствуют некой средней прочности, а так же подвижности, морозостойкости и водонепроницаемости.

Классы бетона.

Так как прочности нескольких образцов одной и той же марки бетона могут отличаться друг от друга в большую или меньшую сторону, а так же каждой из этих марок принадлежит некий диапазон марок бетона по другим его характеристикам, например по морозостойкости, существует 15 разновидностей классов бетона, которые учитывают все его характеристики. И поэтому при строительстве любого сооружения, необходимо лишь указать соответствующий класс бетона, который подойдёт для той или иной конструкции.

Таблица соответствия классов, марок и средней прочности образцов бетона:

Таблица соответствия классов бетона

Проектные марки бетона.

Как я уже писал ранее, проектные марки бетона определяются в специальных лабораториях, в которые испытывают образцы бетона в виде готовых кубиков изготавливаемые партиями по 3 штуки, и каждый из этих кубиков подвергается некоему физическому воздействию со стороны, в зависимости от того, как характеристика проверяется в данный момент.

Рассмотрим несколько характеристик бетона и методы проверок бетонных образцов, а так же в каких случая какие марки бетона указываются в проектных документациях.

Прочность.

Самая главная характеристика бетона, это прочность. Прочность может быть нескольких видов, это прочность на сжатие, прочность на растяжение и прочность на изгиб. И в зависимости от того какое сооружение будет строится выбирают главную марку. Например при укладке горизонтальных плит при строительстве зданий, прочность бетона на растяжение для таких плит будет главной характеристикой.

Прочности бетона как на сжатие так и на растяжение измеряется в кгс/кв. см. Для измерения прочности на сжатие, используют образцы бетонных кубиков возрастом 28 суток, так как за данный период, бетон набирает свою марочную прочность.

При использовании марок бетона по прочности на сжатие и при повышении данных марок, так же увеличивается прочность и на растяжение. Но увеличение прочности на растяжение замедляется у высокопрочных бетонов.

Поэтому прочность бетона на растяжение, примерно составляет 1/14 прочности бетона на сжатие. А прочности бетона на изгиб, примерно равна 1/8 прочности бетона на сжатие.

Морозостойкость.

Морозостойкость бетона

Марка прочности бетона по морозостойкости характеризуется циклами замораживания и оттаивания испытательных бетонных кубиков, после которых бетон не теряет большой процент своей прочности. Потеря прочности должна составлять не более 5%. Обозначается как Мрз 100, например. Данная характеристика назначается бетонным сооружения, которые предполагается использовать в условиях отрицательных температур.

Водонепроницаемость.

Для испытания образцов бетона на водонепроницаемость, применяют специальный аппарат, который создаёт на образце гидравлическое давление и постепенно повышает его. Марка бетона же характеризуется максимальным давлением в кгс/кв. см при котором бетон не пропускает воду. Данная марка бетона назначается тогда, когда предполагается использование бетонной конструкции в условиях гидравлического давления, либо когда бетону предъявляются требования по плотности.

Марка бетона по морозостойкости | Строим вместе дом.com

В процессе своей службы бетон подвергается попеременному замораживанию и оттаиванию и особенно это касается конструкций непосредственно находящихся на открытом воздухе и не защищённых от атмосферных осадков, а именно отмостка, цоколь, крыльца, дорожки и т.д.
Часто встречаются эти конструкции на стадии разрушения, когда бетон начинает крошиться и отделяться небольшими кусочками от основной конструкции. Следствием такого разрушения может быть не только, как говорят «Строители цемент пропили», но также одной из причин может быть несоответствие марки бетона по морозостойкости. Поэтому для предотвращения таких разрушений конструкций необходимо при заказе бетонной смеси указывать не только класс бетона по прочности, но и марку по морозостойкости (F50, F75, F100, F150, F200, F250, F300, F400, F500, F600, F800, F1000). В проекте требования к бетону обязательно указываются.

Марка бетона по морозостойкости характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы в условиях стандартных испытаний согласно ГОСТ и с требованиями нормативных документов на конкретный вид бетона.

Если указана, к примеру, марка бетона по морозостойкости F100, то образец бетона должен выдержать 100 циклов попеременного замораживания и оттаивания, но это не значит, что он будет разрушен за 110 или за 12о циклов. Бетон марки F100 не только должен выдержать 100 циклов, но при этом его прочность не должна уменьшиться более чем на 5% согласно требованиям ТНПА.

Марка бетона по морозостойкости получается путем введения в его состав специальных морозостойких добавок, а так же их точной дозировки, тщательного смешивания, уплотнения и ухода за твердением. Поэтому ответственность за укладку бетонной смеси, ее вибрирование, уход при твердении будет лежать на строителях, а ее приготовление и доставка – на заводе-изготовителе. Как, видите, весь процесс требует ответственного подхода, как в прочем и все строительство в целом.

Сопротивление истиранию — обзор

12.5.6 Сопротивление истиранию

Сопротивление истиранию можно определить как способность поверхности сопротивляться истиранию в результате трения или трения (Скотт и Сафиуддин, 2015). Это очень важно при устройстве полов, дорог или тротуаров. Устойчивость к истиранию особенно зависит от хорошего отверждения, но также зависит от других факторов, включая материалы и отделку поверхности, твердость заполнителя, пропорции смеси, сцепление заполнителя / пасты, а также укладку и уплотнение.SCM могут влиять на стойкость бетона к истиранию. В литературе имеется ограниченное количество исследований стойкости к истиранию бетонов, включенных в GGBFS. Можно повысить стойкость бетона к истиранию, изменив пустотность и пористость с добавлением некоторых SCM, таких как GGBFS, FA, SF и суперпластификаторы (Haque and Kayali, 1998; Shannag, 2000).

Озбай и др. (2010) изучали влияние замены GGBFS до 40% с увеличением на 20% на стойкость бетона к истиранию.Они пришли к выводу, что присутствие GGBFS в бетонной смеси увеличивает сопротивление истиранию. Однако прогресс в устойчивости к истиранию был незначительным при увеличении содержания GGBFS с 20% до 40%.

Rashad et al. (2014) провели испытание на истирание на бетоне с большим объемом FA (HVFA), который был модифицирован путем замены FA на уровнях 10% и 20% GGBFS. Их результаты показали более высокую стойкость к истиранию бетона HVFA, смешанного с SF или равными комбинациями SF и GGBFS, в то время как более низкая стойкость к истиранию была отмечена у HVFA, смешанного с GGBFS.

Rao et al. (2016) исследовали стойкость к истиранию RCC, проведя испытание Cantabro и испытание сопротивления абразивному истиранию поверхности, в котором цемент частично заменяется GGBFS. Содержание цемента в контрольной смеси ПКК 295 кг / м 3 3 . Цемент был заменен на GGBFS в смеси для дорожных покрытий 10%, 20%, 30%, 40%, 50% и 60% по весу цемента. Испытание на абразивную стойкость Cantabro было проведено на машине для испытания на истирание в Лос-Анджелесе без нанесения абразивных зарядов в соответствии с ASTM C 1747 (2011).Три цилиндрических образца диаметром 300 мм и высотой 100 мм были помещены в машину для испытания на истирание в Лос-Анджелесе. Затем были рассчитаны потери в процентах для различных уровней оборотов, таких как 100, 200, 300, 400 и 500 оборотов. В качестве второго испытания было проведено испытание на сопротивление абразивному истиранию поверхности с использованием метода ASTM C 944 (2012). Регистрировали среднюю потерю веса трех цилиндрических образцов в процентах. Потери Cantabro (%) для семи смесей (G0, G10, G20, G30, G40, G50 и G60) были уменьшены по мере увеличения возраста и коэффициента замещения, за исключением уровня замещения 50%.Результаты испытаний сопротивления поверхностному истиранию показали, что сопротивление абразивному истиранию поверхности увеличивалось с увеличением содержания GGBFS до 50% в течение 28 и 90 дней.

7 факторов, влияющих на сопротивление абразивному износу бетонной поверхности

🕑 Время чтения: 1 минута

Основным фактором, определяющим сопротивление бетона истиранию, является его прочность на сжатие. Чем выше прочность поверхности бетона, тем выше устойчивость бетона к истиранию.

Помимо прочности бетона, есть несколько факторов, таких как использование в / см меньше 0.45, использование сухих встряхиваний и покрытий, методов отделки и адекватного отверждения, которые влияют на стойкость бетона к истиранию и, следовательно, их необходимо учитывать.

Следует знать, что надлежащий осмотр и использование финишного шпателя во время строительства поможет повысить поверхностное сопротивление. Устойчивость к истиранию определяется как способность бетонной поверхности противостоять силам износа из-за качения стальных колес, царапин поддоном и опорными стойками, зубьями вилочного погрузчика или даже ударам падающих предметов.

7 факторов, влияющих на сопротивление абразивному износу бетонной поверхности

1. Факторы, влияющие на прочность бетона

Факторы, непосредственно влияющие на прочность бетона, также могут повлиять на сопротивление бетона истиранию. Например, низкое отношение воды к цементу, низкое значение осадки, хорошо отсортированный заполнитель и содержание воздуха.

Соотношение W / C 1,1

Отношение воды к бетону от низкого до умеренного снижает содержание свободной воды в бетоне. Это улучшает плотность бетона и снижает проницаемость, что, следовательно, улучшает прочность бетона и, следовательно, сопротивление истиранию.

Соотношение

W / C может быть уменьшено за счет использования водоредуцирующих добавок, пропорций смеси для уменьшения утечки, сроков отделочных операций, позволяющих избежать добавления воды во время затирки, и вакуумного обезвоживания.

Рис.1: Соотношение воды и цемента
1,2 Хорошо дифференцированный заполнитель

Использование хорошо сортированного мелкого и крупного заполнителя может улучшить удобоукладываемость и минимизировать содержание воды. Это значительно улучшит прочность бетона.

Рис.2: Уровни заполнителя
1.3 Содержание воздуха

Содержание воздуха не только приводит к снижению прочности бетона, но также способствует расслоению поверхности бетона и образованию пузырей, особенно когда отделочные работы выполняются ненадлежащим образом.

Таким образом, не следует учитывать содержание воздуха в бетоне, если требуется устойчивость к истиранию, если не соблюдаются особые соображения. Например, не следует выполнять затирку поверхности бетона с общим содержанием воздуха более 3 процентов.

2.Правильная процедура отверждения

Правильная процедура отверждения является важным элементом конструкции напольных покрытий с удовлетворительной стойкостью к истиранию. Это потому, что он способствует повышению прочности и ударной вязкости бетона.

Эти характеристики являются наиболее важными факторами для обеспечения устойчивости к истиранию поверхности. Согласно Американскому институту бетона, постоянное увлажнение бетона является желательным режимом отверждения для большинства бетонных полов.

Инжир.3: Отверждение бетонной плиты

3. Использование дополнительных вяжущих материалов

Показано, что при правильном и адекватном отверждении полимербетон, пропитанный полимером бетон, эпоксидный бетон, цемент на основе алюмината кальция и цемент на основе сульфоалюмината кальция обеспечивают исключительную стойкость к истиранию.

4. Двухуровневые этажи

Использование двухуровневых полов с высокопрочным покрытием, превышающим 40 МПа, обеспечит отличную стойкость к истиранию.Тем не менее, этот тип пола более дорогой по сравнению с другими обычными полами. Следует знать, что двухслойный пол используется тогда, когда необходима устойчивость к истиранию и ударам.

5. Специальные бетонные заполнители

Тип заполнителя входит в число факторов, влияющих на стойкость бетона к истиранию. Использование твердых и прочных заполнителей может увеличить срок службы полов, например полов складских помещений, которые подвергаются сильному истиранию стальными или жесткими резиновыми колесами.

Износостойкие заполнители обычно применяются в виде сухих смесей или высокопрочных, связанных покрытий. Сухие смеси представляют собой смесь заполнителей с цементом, которая наносится на бетонную поверхность в сухом виде во время отделочных операций.

Когда устойчивость к истиранию является фундаментальной проблемой, рекомендуется использовать высококачественный кварцевый, шлифовальный или наждаковый заполнитель, поскольку такой заполнитель улучшает прочность бетонной поверхности. Сопротивление истиранию бетонной поверхности можно еще больше повысить, если использовать металлические заполнители с цементом.

Наконец, не рекомендуется использовать легкий заполнитель для обеспечения высокой стойкости к истиранию. А сопротивление истиранию бетонной поверхности, содержащей переработанный заполнитель, зависит от прочности на сжатие и типа заполнителя.

Рис.4: Сухой тряпочный пол

6. Надлежащие процедуры отделки

Использование правильного времени и процедуры отделки — еще один фактор, влияющий на стойкость бетона к истиранию. Работы по затирке и затирке начинаются, когда поверхность бетона теряет блеск.

Итак, отделочные работы следует отложить до достижения этой точки бетонной поверхностью. Период задержки зависит от температуры, влажности, движения воздуха и используемых дополнительных вяжущих материалов.

Наконец, никогда не следует вливать стоячую воду в бетонные поверхности, потому что она снижает прочность на сжатие поверхностной пасты.

7. Вакуумное обезвоживание

Вакуумное обезвоживание снижает соотношение Вт / см, что приводит к увеличению прочности бетона и устойчивости к истиранию, но следует помнить, что качество готовой поверхности все еще сильно зависит от сроков отделки.

Рис.5: Вакуумное обезвоживание бетонного пола

(PDF) Прочность бетона на сжатие и абразивное сопротивление при различных условиях воздействия

A. P. Adewuyi et al.

98

1881. https://doi.org/10.1016/S0008-8846(03)00212-6

[13] Сиддик Р. (2004) Рабочие характеристики крупносерийной летучей золы класса F

Конкретный.

Исследования цемента и бетона

, 34, 487-493.

https: // doi.org / 10.1016 / j.cemconres.2003.09.002

[14] Сиддик, Р., Капур, К., Кадри, Э. и Беннасер, Р. (2012) Влияние полиэфирных волокон Fi-

на прочность при сжатии и сопротивление истиранию бетона HVFA.

Строительные и строительные материалы

, 29, 270-278.

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.09.011

[15] Сиддик Р. (2013) Прочность на сжатие, водопоглощение, сорбционная способность, истирание

Сопротивление и проницаемость самоуплотняющегося бетона С угольным дном

Зола.

Строительные и строительные материалы

, 47, 1444-1450.

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.06.081

[16] Сингх, М. и Сиддик, Р. (2015) Свойства бетона, содержащего большие объемы

золошлаковых углей в виде мелких частиц Агрегат.

Журнал чистого производства

, 91, 269-278.

https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.12.026

[17] Mohebi, R., Behfarnia, K. и Shojaei, M. (2015) Устойчивость к истиранию Alka-

li- Активированный шлакобетон, разработанный по методу Тагучи.

Строительство и строительство —

Материалы

, 98, 792-798. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.08.128

[18] Кумар, Г.Б.Р. и Шарма, Великобритания (2014) Сопротивление истиранию бетона, содержащего маргинальные заполнители.

Строительные и строительные материалы

, 66, 712-722.

https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.05.084

[19] Horszczaruk, E. (2005) Сопротивление истиранию высокопрочного бетона в гидравлических конструкциях.

Износ

, 259, 62-69. https://doi.org/10.1016/j.wear.2005.02.079

[20] Шамсай, А., Пероти, С., Рахмани, К. и Рахеми, Л. (2012) Эффект Water-Cement

Коэффициент износостойкости, пористости и проницаемости нанокремнеземного бетона.

Журнал мировых прикладных наук

, 17, 929-933.

[21] Aginam, C.H., Chidolue, C.A. и Nwakire, C. (2013) Исследование влияния типов

грубых заполнителей на прочность бетона на сжатие.

Международный

Журнал инженерных исследований и приложений

, 3, 1140-1144.

[22] Апебо, Н.С., Йорвуа, М.Б. и Агунвамба, Дж. К. (2013) Сравнительный анализ прочности на сжатие

бетона с гравием и раздробленного кирпича

в виде грубых заполнителей.

Нигерийский технологический журнал

, 38, 7-11.

[23] Хассан, Н.С. (2011) Влияние сортировки и типов крупных заполнителей на прочность на сжатие и удельную массу бетона Com-

.

Иракский академический научный журнал

,

24, 74-87.

[24] Британский институт стандартов (2001) BS 6717: Сборные, неармированные бетонные покрытия

Блоки, требования и методы испытаний. Британский институт стандартов, Лондон.

[25] Европейский комитет по стандартизации (2003) BS EN 1338: Бетонное покрытие

Блоки. Требования и методы испытаний. Европейский комитет по стандартизации,

Брюссель.

[26] Британский институт стандартов (1996) BS 12: Спецификация портландцемента.Британский

Standard Institution, Лондон.

[27] Британский институт стандартов (1995) BS 812: Методы отбора проб и испытаний

минеральных заполнителей, песков и наполнителей. Часть 103. Британский институт стандартов, Лондон —

дон.

[28] Британский институт стандартов (1980) BS 3148: Методы испытаний воды для изготовления бетона

. Британский институт стандартов, Лондон.

[29] Британский институт стандартов (1996) BS 1881: Методы смешивания и отбора проб свежего бетона

в лаборатории.Часть 125. Британский институт стандартов, Лондон.

Стойкость к истиранию — Бетон Новая Зеландия

Стойкость к истиранию (износу) достигается за счет управления целым рядом факторов. Недостаточно указать только соответствующую прочность бетона. Это должно дополняться надлежащими методами строительства, например укладка, уплотнение, отделка и лечение. Там, где требуется очень высокая стойкость к истиранию, могут потребоваться специальные заполнители или сухая встряска, либо добавленные к поверхности, либо в качестве покрытия.

NZS 3101: 2006 Стандарты на бетонные конструкции устанавливают требования к минимальной f’c в зависимости от участника и типа движения. Они кратко изложены в Таблице 1. Следует подчеркнуть, что это минимальные сильные стороны и они служат только в качестве руководства.

Участник и тип трафика
Минимальная характеристическая прочность, f’c (МПа)
Полы в коммерческих помещениях, подверженные только пешеходному и / или легкому движению трамвая 25
Полы, подверженные только легкому движению на пневматических шинах (<3 т брутто) 25

Полы складов и заводов в зависимости от средней и тяжелой:

  • на пневматических шинах (брутто> 3 т)
  • Транспортное средство без пневматических шин
  • транспорт стальной колесный
  • 30
  • 40
  • ≥ 40 (подлежит оценке)

Таблица 1.Минимальная прочность бетона для устойчивости к истиранию

Влияние различных факторов на сопротивление истиранию
Устойчивость бетона к истиранию напрямую связана с его прочностью, а увеличение сопротивления в основном связано с увеличением содержания цемента и уменьшением содержания воды. Важно качество раствора — твердость крупного заполнителя становится значительной только в исключительно абразивных условиях, то есть когда поверхностная матрица изношена.Хорошие износостойкие свойства гранолитового бетона. возникают главным образом из-за того, что он очень богатый бетон, и в меньшей степени из-за содержащегося в нем заполнителя.

Как правило, следует использовать хорошо рассортированный натуральный песок, не содержащий мягких материалов, с крупными заполнителями, которые необходимо только специально выбирать для условий исключительно сильного износа. Крупные заполнители не должны содержать мягкий песчаник или мягкий песчаник. известняк.

Помимо прямой зависимости между сопротивлением истиранию и прочностью бетона на сжатие, другие факторы также имеют большое влияние на сопротивление истиранию.Методы строительства, такие как процесс отделки, могут иметь влияние.

Другими важными факторами являются отверждение и тип обработки поверхности. Относительный эффект каждой из этих переменных показан на рисунках 1–5. Эти данные основаны на работе, проведенной Университетом Астона и отделом цемента и бетона. Ассоциация Новой Зеландии.

Метод ускоренного испытания на истирание, принятый в исследовательском проекте, позволил надежно определить износ поверхности в зависимости от времени.Степень истирания измерялась микрометром с интервалами в 5, 10, 15 и 30 минут испытания, и эти показаны на рисунках 1–5 для различных условий испытаний.

Результаты показывают, что техника отделки, особенно использование многократного затирки, имеет наибольшее влияние на стойкость к истиранию с последующим отверждением и пропорциями бетонной смеси. Исследование также показало, что:

  • переход с бетона сорта 40 на бетон класса 25 приведет к увеличению износа примерно на 20%;
  • без соответствующей техники отделки может увеличить износ в 3–4 раза;
  • многократная затирка — эффективный метод отделки для повышения стойкости к истиранию;
  • , было обнаружено, что использование поверхностных обработок, таких как полиуретан или эпоксидная смола, значительно увеличивает стойкость к истиранию;
  • отказ отверждения плиты по сравнению с покрытием полиэтиленовой пленкой может привести к более чем удвоению износа; и
    • Поверхностные отвердители
  • , казалось, обеспечивали первоначальное улучшение, но после проникновения в слой отвердителя сопротивление истиранию вернулось к необработанному бетону.
    • №

Повторное затирка с использованием затирочной машины со сплошным диском состояла из трех периодов затирки, разделенных для того, чтобы отводимая вода достигла поверхности и испарилась.

Ускоренное испытание на сопротивление истиранию — Face Consultants

Устойчивость к истиранию является важным требованием к характеристикам полов складских и промышленных помещений. Полы могут подвергаться довольно агрессивным воздействиям со стороны грузовиков и другой техники.

Испытания проводятся с использованием специально спроектированного и изготовленного оборудования, которое соответствует требованиям BS EN 13892-4: 2002. Известная как машина для испытания на истирание BCA, поверхность пола оценивается путем измерения глубины износа, создаваемого тремя закаленными колесами. вращение по круговой (отмеченной шаблоном) области на стандартное количество оборотов (2850 +/- 10).

Глубина износа используется для оценки качества пола и его классификации в соответствии с BS 8204-2: 2003 + A2: 2011.Каждый тест сопровождается отчетом Face Consultants. Если классификация ниже требуемой, Face может изучить и дать рекомендации относительно значимости результатов и любых мер по исправлению положения, которые необходимо предпринять.

Испытание на истирание или любая другая тема, связанная с полом, может быть предоставлена ​​в рамках услуг FACE Expert Witness.

Таблица 3 — Классификация стойкости к истиранию и предельной глубины износа для испытания на истирание: Рекомендации для бетонных оснований, только с непосредственной обработкой (DF), в качестве изнашиваемых поверхностей

.
Класс Условия обслуживания Приложение Максимальная испытательная глубина износа мм Типичные примеры (см. 6.2)
Марка бетона Минимальный класс прочности на сжатие a Н / мм 2 Минимальное содержание цемента кг / м 3 Тип крупного заполнителя Тип мелкого заполнителя Окончательная обработка
AR0,5 (специальный) / DF Сильное истирание и удары колесами из стали или твердой пластмассы или царапины от перетаскиваемых металлических предметов Очень тяжелые инженерные мастерские и очень интенсивно используемые склады и т. Д. 0,05 Фирменные специально разработанные бетоны Специальные бетоны, которые не классифицируются по классу прочности или минимальному содержанию цемента и могут содержать заполнители, не соответствующие требованиям 5.3. Могут быть использованы специальные методы отделки. Пригодность бетонного пола для этого класса должна быть согласована с производителем или подрядчиком по укладке полов, предлагающим гарантию
AR1 / DF Очень высокая стойкость к истиранию; движение и удар колес из стали или твердой пластмассы Мощные производственные цеха, интенсивно используемые склады и т. Д. 0,1
AR2 / DF Высокая абразивность; колесный транспорт из стали или твердой пластмассы Промышленные и коммерческие средние условия эксплуатации 0,2 Бетон с непосредственной отделкой С40 / 50 RC50 400 Агрегаты в соответствии с 5.3.2 Мелкий заполнитель в соответствии с 5.3.3 Гидравлическая затирка и многократная затирка как 10,7
AR4 / DF Умеренное истирание: на резиновых шинах Легкие промышленные и коммерческие 0.4 Бетон с непосредственной отделкой С32 / 40 RC40 325
* Бетон должен соответствовать BS 8500-2.

Таблица 4 — Классификация стойкости к истиранию и предельной глубины износа для испытания на истирание: Рекомендации для бетонных оснований, улучшенных путем сухого встряхивания / разбрызгивания, и для нанесенных стяжек (WS)

Класс Условия предоставления услуг Приложение Максимальная испытательная глубина износа мм Вид изнашиваемого материала стяжки Банкноты
AR0.5 (специальный) / WS Сильное истирание и удары колесами из стали или твердой пластмассы или царапины от перетаскиваемых металлических предметов Инженерные мастерские для очень тяжелых условий эксплуатации и очень интенсивно используемые склады и т. Д. 0,05 Запатентованные финишные покрытия сухим встряхиванием / разбрызгиванием для бетона не ниже класса AR3 / DF Запатентованные финишные покрытия для сухого встряхивания / разбрызгивания, которые не классифицируются по классу прочности или минимальному содержанию цемента и могут содержать заполнители, не соответствующие требованиям 5.3. Могут применяться специальные методы отделки. Пригодность бетонного пола для этого класса должна быть согласована с производителем или подрядчиком по укладке полов, предоставляющим гарантию.
AR1 / WS Очень высокая стойкость к истиранию; движение и удар колес из стали или твердой пластмассы Мощные производственные цеха, интенсивно используемые склады и т. Д. 0,1 Монолитная или связанная стяжка

Информацию о износе материалов для стяжки см. 9.2.

Утвержденные агрегаты в соответствии с 5.3.4

Мелкий заполнитель в соответствии с 5.3.5.

Ручная затирка или затирка и многократная затирка согласно 10.7

AR2 / WS Высокая абразивность; колесный транспорт из стали или твердой пластмассы Промышленные и коммерческие средние условия эксплуатации 0,2
AR4 / WS Умеренное истирание: на резиновых шинах Легкие промышленные и коммерческие 0.4

Примечание: Помимо приведенных выше таблиц, в 4-м издании Технического отчета Общества бетона № 34 (текущее) указано, что достаточно одного испытания на 4000 м2, а минимальная требуемая стойкость к истиранию должна составлять 0,20 мм. Это соответствует минимальному требованию AR2.

Также стоит отметить, что до процитированного выше 4-го издания TR34 ни один официальный документ никогда не давал каких-либо указаний по частоте дискретизации.

Посмотрите наше видео об испытании на износостойкость

Ознакомьтесь с нашими услугами по тестированию в действии

Способность полов противостоять истиранию — очень важный фактор.Для проведения испытания на истирание на полу нанесены восемь контрольных точек с помощью обработанного шаблона. Затем снимаются показания в каждом из восьми тестовых участков с помощью цифрового глубиномера.

Сопутствующие документы

Тестирование на месте или за его пределами

Консультанты

Face могут провести испытания образцов на вашем объекте или в нашей лаборатории, а также испытать пол на месте.

Служба испытаний на истирание

Face Consultants предоставляет услуги по тестированию поверхностей на истирание на вашем объекте или в нашей лаборатории.

Прочие услуги по тестированию полов

Ускоренное испытание сопротивления истиранию

Los Angeles Abrasion — Pavement Interactive

Обзор

Испытание на истирание в Лос-Анджелесе (Лос-Анджелес) (рис. 1) — это распространенный метод испытаний, используемый для определения совокупной прочности и характеристик истирания. Общие характеристики истирания важны, потому что составляющий агрегат в HMA должен сопротивляться раздавливанию, деградации и дезинтеграции для получения высококачественного HMA.

Рисунок 1: Оборудование для испытаний на истирание L.A.

Стандартное испытание на истирание L.A. подвергает образец крупного заполнителя (оставшийся на сите № 12 (1,70 мм)) истиранию, ударам и измельчению во вращающемся стальном барабане, содержащем заданное количество стальных сфер.

После воздействия на вращающийся барабан вес заполнителя, удерживаемого на сите № 12 (1,70 мм), вычитается из первоначального веса, чтобы получить процент от общего веса заполнителя, который развалился и прошел через сито №

. .12 (1,70 мм) сито. Следовательно, значение потерь на истирание L.A., равное 40, означает, что 40% исходного образца прошло через сито № 12 (1,70 мм).

Стандартный тест на истирание в Лос-Анджелесе:

  • AASHTO T 96 или ASTM C 131: Устойчивость к разрушению мелкозернистого грубого заполнителя в результате истирания и ударов в машине в Лос-Анджелесе

Фон

Агрегаты подвергаются значительному износу в течение всего срока службы. Как правило, они должны быть достаточно твердыми и прочными, чтобы противостоять раздавливанию, разложению и дезинтеграции в результате любых связанных действий, включая производство (Рисунок 2), складирование (Рисунок 3), производство (Рисунок 4), размещение (Рисунок 5) и уплотнение (Рисунок 6) ) (Робертс и др., 1996 [1] ). Кроме того, они должны быть способны адекватно передавать нагрузки с поверхности дорожного покрытия на нижележащие слои и, в конечном итоге, на земляное полотно. Эти свойства особенно важны для открытого или дифференцированного HMA с зазором, который не выигрывает от амортизирующего эффекта мелкого заполнителя и где крупные частицы подвергаются высоким контактным напряжениям (Wu et al., 1998 [2] ). Агрегаты, недостаточно устойчивые к истиранию и полировке, могут вызвать преждевременное разрушение конструкции и / или потерю сопротивления скольжению.Кроме того, плохая стойкость к истиранию может привести к образованию чрезмерного количества пыли во время производства HMA, что приведет к возможным экологическим проблемам, а также к проблемам контроля смеси.

Рисунок 2: Совокупное производство.

Рисунок 3: Запасы агрегатов.

Рисунок 4: Производство HMA.

Рисунок 5: Размещение HMA.

Рисунок 6: Уплотнение HMA.

Из-за вышеупомянутых проблем ценным является испытание для прогнозирования совокупной ударной вязкости и стойкости к истиранию.Тест на истирание в Лос-Анджелесе является преобладающим тестом в США; он используется 47 штатами (Wu et al., 1998 [2] ).

Концепция испытаний

Испытание на истирание L.A. измеряет разрушение образца крупного заполнителя, помещенного во вращающийся барабан со стальными сферами (рис. 7). По мере вращения барабана заполнитель разрушается за счет истирания и ударов с другими частицами заполнителя и стальными сферами (так называемый «заряд»). После завершения испытания рассчитанная масса заполнителя, который распался на более мелкие частицы, выражается в процентах от общей массы заполнителя.Таким образом, более низкие значения потерь на истирание L.A. указывают на более прочный и устойчивый к истиранию заполнитель.

Рисунок 7: Стальные сферы.

Проверка на соответствие

Тест Лос-Анджелеса на истирание — это эмпирический тест; это не имеет прямого отношения к полевым характеристикам агрегатов. Полевые наблюдения, как правило, не показывают хорошей взаимосвязи между значениями абразивного износа в Лос-Анджелесе и полевыми характеристиками. Wu et al. (1998 [2] ) обнаружили, что потери на истирание в Лос-Анджелесе не могут предсказать эксплуатационные характеристики в полевых условиях.В частности, испытание может быть неудовлетворительным для некоторых типов агрегатов. Некоторые заполнители, такие как шлак и некоторые известняки, как правило, имеют высокие потери на истирание L.A., но хорошо работают в полевых условиях. Потери на истирание L.A. кажутся разумными и хорошо коррелируют с образованием пыли во время обработки и производства HMA, поскольку агрегаты с более высокими значениями потерь на истирание L.A. обычно производят больше пыли.

Тест на микродеваль: альтернатива абразивному износу L.A.

Wu et al.(1998 [2] ) обнаружил, что прибор Micro-Deval является единственным широко используемым тестом, который имеет адекватные возможности прогнозирования в отношении ударной вязкости и сопротивления истиранию. Micro-Deval также использует вращающийся барабан (Рисунок 8) со стальными сферами, но барабан намного меньше, чем сферы (Рисунок 9). В результате тест Micro-Deval имеет тенденцию полировать (сглаживать) частицы заполнителя (рис. 10), в то время как тест на истирание L.A. имеет тенденцию ломать их. Видео 1 показывает, как проходит тест Micro-Deval.

Рис. 8: Барабан, используемый в аппарате Micro-Deval.

Рис. 9: Стальные сферы, использованные в тесте Micro-Deval.

Рис. 10: Агрегатные частицы до и после теста Micro-Deval.


Видео 1: Тест Micro-Deval.

Стандартный тест Micro-Deval:

  • AASHTO TP 58: Устойчивость грубого заполнителя к истиранию в аппарате Micro-Deval

Описание теста

Следующее описание представляет собой краткое изложение L.A. Испытание на истирание. Это неполная процедура, и ее не следует использовать для выполнения теста. Полную процедуру тестирования можно найти по адресу:

  • AASHTO T 96 или ASTM C 131: Устойчивость к разрушению мелкозернистого грубого заполнителя в результате истирания и ударов в машине в Лос-Анджелесе

Сводка

Образец заполнителя, задержанный на сите № 12 (1,70 мм), помещается во вращающийся стальной барабан, содержащий определенное количество стальных сфер или «заряд». При вращении барабана полка внутри барабана собирает заполнитель и стальные шарики.Полка переносит их, пока они не упадут на противоположную сторону барабана, подвергая агрегат ударам и раздавливанию. Затем заполнитель подвергается истиранию и измельчению по мере того, как барабан продолжает вращаться, пока полка не заберет содержимое, и процесс повторяется. Барабан вращается на указанное количество оборотов. После этого заполнитель снимается с барабана и просеивается на сите № 12 (1,70 мм). Агрегат, оставшийся на сите, взвешивается, и разница между этим весом и исходным весом выражается в процентах и ​​указывается как L.A. Величина потерь на истирание. На рисунке 11 показано основное оборудование, использованное в испытании на истирание в Лос-Анджелесе.

Рисунок 11: Основное оборудование, использованное в испытании на истирание в Лос-Анджелесе.

Приблизительное время испытания

3 дня от совокупного отбора проб до окончательного определения веса. Ниже приводится разбивка времени тестирования:

Уменьшение образца до размера для тестирования 5-10 минут
Промывка образца 5-10 минут
Сушка до постоянной массы 8-12 часов (ночь)
Время во вращающемся барабане 15 минут
Просеивание и повторная промывка 30 минут
Сушка до постоянной массы 8-12 часов (ночь)
Окончательное взвешивание 5-10 минут

Основная процедура

    1. Возьмите совокупный образец для тестирования и уменьшите образец до необходимого размера (Рисунок 12).

      Рис. 12: Разделение совокупного образца для испытания на истирание в Лос-Анджелесе.

    2. Промойте образец и высушите в сушильном шкафу до постоянной массы при 230ºF (110ºC).
    3. После сушки просейте материал на фракции по индивидуальному размеру и повторно объедините для получения одного из четырех указанных градаций, которые наиболее точно представляют градацию агрегатов в том виде, в котором они были получены. Запишите общую массу образца. Общая масса образца должна быть около 5000 г.
    4. Поместите образец и указанное количество стальных шариков в барабан и сделайте 500 оборотов со скоростью от 30 до 33 об / мин (видео 2).Требуемая плата зависит от используемой классификации.


Видео 2: Испытание на истирание LA.
  1. Выгрузите материал и просейте заполнитель через сито крупнее сита 1,70 мм (№ 12) (Рисунок 13).

    Рисунок 13: Просеивание образца после испытания на истирание L.A.

  2. Просейте более мелкий материал на сите № 12 (1,70 мм).
  3. Вымойте заполнитель крупнее сита № 12 (1,70 мм) и высушите в духовке до постоянной массы при 230 ° F (110 ° C).После остывания определяем массу.

Результаты

Измеряемые параметры

L.A. Потери на истирание в процентах по массе.

Технические характеристики

Таблица 1: Характеристики истирания L.A. Source Property

Примечание 1 Стандартных требований к абразивному износу L.A. для расчета смеси Superpave не существует; спецификации обычно устанавливаются государственными или местными агентствами. Обычно требования штатов США ограничивают абразивный износ крупного заполнителя для использования HMA максимум в диапазоне от 25 до 55 процентов, при этом в большинстве штатов используется спецификация от 40 до 45 процентов (рис. 14).Требования к портландцементному бетону (PCC), как правило, аналогичны, в то время как требования к специализированным смесям, таким как асфальт с каменной матрицей (SMA), как правило, ниже; AASHTO указывает максимальную потерю абразивного истирания L.A. для SMA в размере 30 процентов.

Рисунок 14: Характеристики абразивного износа Агентства Лос-Анджелеса. Включает 49 штатов (Мэн использует Micro-Deval), FHWA, FAA и спецификацию округа 2 Калифорнии, всего 52 «агентства». (из Uhlmeyer, 2003)

Типичные значения

Типичный L.A. Значения абразивного износа показаны в Таблице 2.

Таблица 2: Типичные значения потерь на истирание в Лос-Анджелесе


На рис. 15 показаны типичные образцы заполнителя абразивного износа L.A. до и после. Рисунок 15: Образцы до и после испытания на истирание в Лос-Анджелесе.

Расчеты (интерактивное уравнение)

Определите процентную потерю как процент от исходной массы образца.

Где:
M исходный = исходная масса образца (г)
M final = конечная масса образца (г)

Укажите это значение как процент потерь.

Испытание на истирание на заполнителе (испытание на истирание в Лос-Анджелесе)

Испытание на истирание — это мера совокупной прочности и стойкости к истиранию, такой как раздавливание, разрушение и дезинтеграция. Этот тест рекомендован AASHTO T 96 или ASTM C 131: Устойчивость к разрушению мелкозернистого грубого заполнителя в результате истирания и ударов в машине Лос-Анджелеса.

Агрегаты используются для укладки дорожных покрытий и подвержены износу из-за движения транспорта. (L os Ange les испытание на истирание ASTM c131)

При движении транспортных средств по дороге частицы почвы, находящиеся между пневматическими шинами транспортного средства и поверхностью дороги, создают эффект истирания агрегатов. Колеса из стального листа транспортных средств, управляемых животными, также вызывают значительное истирание дорожного покрытия.

Следовательно, агрегаты, используемые в дорожном строительстве, должны быть достаточно твердыми, чтобы противостоять истиранию.Стойкость агрегата к истиранию определяется в лаборатории на испытательной машине в Лос-Анджелесе.

Принцип работы Лос-Анджелесского испытания на истирание заключается в том, чтобы произвести абразивное действие с помощью стандартных стальных шариков, которые при смешивании с агрегатами и вращении в барабане в течение некоторого заданного времени с определенным числом оборотов также вызывают удар по агрегатам.

Определяется процент износа агрегатов образца из-за трения стальными шариками, известный как значение абразивного износа по Лос-Анджелесу.

Подробнее: Общее испытание на ударную вязкость, процедура, результаты и стандарты

Испытание на истирание в Лос-Анджелесе:

Испытание на истирание агрегатов в Лос-Анджелесе проводится для следующих целей:

  1. Чтобы узнать значение абразивной стойкости заполнителя в Лос-Анджелесе.
  2. Определить пригодность агрегатов для использования в дорожно-строительных проектах.

Аппарат, используемый для Лос-Анджелеса Испытание на истирание:

Аппарат стандартизирован согласно IS: 2386 (Часть IV) — 1963 состоит из:

  • Абразивная машина Los Angeles
  • Шарики с абразивной загрузкой: чугунные или стальные шары диаметром примерно 48 мм и весом от 390 до 445 г каждый; требуется от шести до двенадцати шаров
  • Сито: 1.70 мм, 2,36 мм, 4,75 мм, 6,3 мм, 10 мм, 12,5 мм, 20 мм, 25 мм, 40 мм, 50 мм, 63 мм, 80 мм IS сита.
  • Используется весы грузоподъемностью 5 кг или 10 кг.
  • Разные элементы вроде подноса.

Процедура испытания на истирание LA :

Образец заполнителей состоит из чистых заполнителей, высушенных в печи при 105–110 ° C. Образец заполнителей должен соответствовать любому классу, указанному в таблице ниже.

  1. Выберите размер заполнителя, который будет использоваться в испытании, таким образом, чтобы он максимально соответствовал классификации, используемой в строительстве.
  2. Возьмите ровно 5 кг образца для классов A, B, C и D и 10 кг для классов E, F и G.
  3. Выберите шарики с абразивной загрузкой в ​​соответствии с таблицей 2 в зависимости от класса агрегатов.
  4. Поместите заполнители и шарики абразивной загрузки на цилиндр и закрепите крышку.
  5. После этого вращайте машину со скоростью от 30 до 33 оборотов в минуту. Число оборотов должно быть 500 для сортов A, B, C и D и 1000 для сортов E, F и G.
  6. Машина останавливается после указанного количества оборотов, и совокупная проба выгружается в лоток.
  7. Вся каменная пыль, производимая машиной, просеивается на сите IS 1,70 мм.
  8. Материал размером более 1,7 мм взвешивается с точностью до одного грамма.

Таблица 1: Образцы для испытаний, рекомендованные IS — * Допуск ± 12%. разрешен.

Таблица 2: Выбор загрузки абразивных шариков

IS: 2386 (Часть IV) -1963

Подробнее: Вы можете БЕСПЛАТНО скачать IS коды агрегатов здесь: IS: 2386 (часть I-VII)

Наблюдения:

Исходный вес совокупной пробы = W1 г
Вес сохраненной совокупной пробы = W2 г
Вес прошедшей пробы 1.Сито 7 мм IS = W1 — W2 г
Величина истирания = (W1 — W2) / W1 X 100

Пример расчета:

Пусть вес агрегата будет W1 = 5000 грамм

Масса оставшейся совокупной пробы W2 = 2100 грамм

Вес образца проходит через сито 1,7 мм IS = W1 — W2 г = 2900 грамм
Величина истирания = (W1 — W2) / W1 X 100 = (2900/50000) X 100 = 58

Результатов:

Значение абразивного износа по Лос-Анджелесу = 58

IS Рекомендованное значение испытания на абразивный износ в Лос-Анджелесе с для дорожных покрытий:

Испытание в Лос-Анджелесе проводится для определения твердости заполнителей.На основе этого значения можно судить о пригодности агрегатов для различных дорожных конструкций в соответствии со спецификациями IRC, приведенными в

.

Вывод:

После испытания LA Abrasion Test, как указано выше, мы получили значение абразивного истирания образца как 58.

Из приведенной выше таблицы можно определить пригодность заполнителей, используемых для дорожных покрытий.

Для расчетов, сделанных здесь, со значением абразивного износа 58, агрегаты можно использовать только для суббазового покрытия WBM.Его максимально допустимое значение истирания составляет 60.

Посмотреть видео: Испытание на истирание в Лос-Анджелесе

Вам также может понравиться:

Связанные

.