Испытания бетона на истираемость в строительной лаборатории

Бетон – высокопрочный строительный материал составного типа, который изготовлен из разнородных компонентов. По этой причине важнейшими свойствами, которые определяют качество бетона, являются прочность и адгезия. От этих показателей зависит срок службы конструкции и устойчивость к механическим воздействиям. Но еще одним важным свойством бетонных изделий является истираемость. От того, насколько бетон может сопротивляться истиранию, зависит, в каких конструкциях и в какой области строительства можно его использовать. Особую роль истираемость бетона играет при возведении тротуаров, дорожных полотен, промышленных полов и т.п. - в общем, там, где бетон подвергается истиранию.

Что такое истираемость?

Истираемость – это свойство материала изменяться в размере под действием трения (истирающих усилий). Данный показатель зависит от твердости используемого материала, и чем выше его твёрдость, тем ниже показатель истираемости. Данное свойство является одним из основных параметров бетонных изделий, т.к. от него зависит срок службы конструкции. Ему уделяется особое внимание при укладке дорожных покрытий, полов, перекрытий, тротуаров, лестниц и других сооружений, т.к. именно они испытывают повышенные нагрузки из-за воздействия трущихся предметов.

Определение истираемости бетона
Существует два основных способа определения показателя истираемости бетона:
  • на специальном барабане;
  • на абразивных кругах.
Для проведения испытаний необходимо подождать 28 суток, пока бетон затвердеет. После этого вырезается несколько образцов (кернов), длина граней которых должна составлять около 70 миллиметров.
Определение истираемости бетона при помощи абразивных кругов
Абразивные круги внешне напоминают точильные камни. Они могут отличаться по размеру точильного зерна. Истираемость бетона на абразивном круге характеризуется потерей массы. Выражается данная величина в г/см2. Круг изготавливается из чугуна, и во время испытаний на него подается абразивный материал, который и удаляет частицы бетона с поверхности образца.
Сами же испытания бетонных изделий с помощью абразивных кругов выполняются в следующем порядке:
  1. сначала необходимо вырезать образец и доставить его в лабораторию.
  2. Закрепить образец на вращающемся диске, скорость которого может достигать 60 оборотов в минуту (один оборот в секунду). Сам же круг располагается под абразивными кругами.
  3. Устанавливается определенная нагрузка. Это может быть 250, 500 или 1000 граммов.
  4. За счет создаваемой нагрузки абразивный круг прижимается к образцу и начинает его стачивать.
  5. После определенного промежутка времени испытания заканчиваются.
  6. Далее необходимо рассчитать массу потерь, т.е. общий вес частиц, стертых с образца в ходе испытаний. Данный показатель выражают в мг/1000 циклов.
  7. По итогам испытаний выставляется марка бетона по истираемости: g1, g2 или g3.

Испытания на барабане
Устройство представляет собой полый герметичный цилиндр, диаметр которого составляет около 312 миллиметров. Внутри него установлен вал, который вращается во время испытаний. Диаметр этого вала может составлять 39-41 миллиметр. На вал насажена крыльчатка с 4 лопастями, а ее диаметр составляет 120 миллиметров. Также барабан оснащен двумя патрубками:
  1. первый патрубок предназначен для подачи воды,
  2. второй оснащен фильтром в виде сетки. Через него обработанная жидкость с частицами образца удаляется с вала.
Загружать и выгружать образцы можно через съемную крышку.
Сами же испытания проходят следующим образом:
  • в барабан загружаются три образца бетона. Все они должны быть одной серии;
  • через первый патрубок подается вода, добавляется абразив и включается привод;
  • скорость вращения вала должна достичь 1000-1150 оборотов в минуту. Продолжительность одного цикла - 3 часа;
  • всего проводится 10 циклов испытаний, по итогам которых определяется показатель истираемости бетона.
После каждого проведенного цикла необходимо извлечь образец, промыть барабан проточной водой, заменить абразив и запустить новый цикл.

Марка бетона по истираемости g1 g2 g3
Как и любые другие показатели, которые отражают качество бетона, истираемость можно охарактеризовать определенной маркой. Она обозначается буквой G и числом 1, 2 либо 3. Эти марки бетона имеют определенные ограничения по интенсивности движения, поэтому их используют при строительстве различных объектов:
  • истираемость бетона G1.
Потеря массы составляет 0,7 г/см2. Применяется в условиях повышенной интенсивности движения: при строительстве магистралей, городских дорог, взлетных полос и т.д.;
  • G2.
Потеря массы 0,8 г/см2. Так маркируется бетон, испытывающий среднюю интенсивность движения. Его используют в производственных зданиях, в элементах лестницы, при обустройстве подземных переходов;
  • G3.
Потеря массы составляет 0,9 г/см2. Такой бетон используют в конструкциях с малой интенсивностью движения. К ним относятся внутриканальные проезды, тротуары, полы в жилых домах.

Повышение износостойкости
Стоит отметить, что в некоторых случаях возникает необходимость снизить показатель истираемости, повысив износостойкость изделия. Сделать это можно несколькими способами:
  • использовать высокомарочный цемент;
  • подобрать наиболее оптимальный состав бетонной смеси;
  • уменьшить пористость бетона;
Все это положительно сказывается на снижении показателя истираемости бетонных конструкций.
Кроме того, можно использовать специальные пропитки, которые позволяют снизить данный показатель. Подобные пропитки не только повышают прочность изделия, но и защищают бетонную конструкцию от коррозии. Особой популярностью пользуются полиуретановые пропитки. Глубина пропитывающего слоя может достигать 4 миллиметров, что повышает ударопрочность изделия почти в 1,5 раза.
Еще один способ повысить показатель истираемости – это добавление специальных топингов. В их состав могут входить натуральные и искусственные высокопрочные компоненты:
  • кварц;
  • металл;
  • корунд и т.д.
Также в состав топингов могут входить декоративные элементы, которые делают бетонную конструкцию более привлекательной.
Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:


Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

1. Заполнив форму на нашем сайте

2. По телефонам:

+7(812)386-11-75 - главный офис в Санкт-Петербурге

+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) - отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва

3. Написать нам на почту

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.
Задайте вопрос по этой статье, заполнив форму (телефон не обязателен)