ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
БЕТОНЫ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИСТИРАЕМОСТИ
ГОСТ 13087-81
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
БЕТОНЫГОСТ
Методы определения истираемости13087-81
Concretes.Methods of determination of abrasionВзамен
ГОСТ 13087-67
Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительстваот 22 мая 1981 г. № 76 срок введения установлен
с 01.01 1982 г.
Несоблюдениестандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на все виды бетонов, применяемыхво всех областях строительства.
Стандарт устанавливает методы определения истираемости бетонов сухимабразивом на круге истирания (для бетонов дорожных конструкций,полов, лестниц и других конструкций) и в барабане истирания (длябетонов конструкций, предназначенных для транспортирования жидкостей,содержащих взвешеннные абразивные материалы).
В стандарте учтены рекомендации СЭВ по стандартизации РС 279-65 вчасти определения истираемости на круге истирания типа Беме имеждународного стандарта ИСО 1920-76 в части размеров образцов.
1.1. Требования к бетону по истираемости и методы испытаний должныуказываться в стандартах или технических условиях на сборные бетонныеи железобетонные изделия или в рабочих чертежах монолитныхконструкций.
1.2. Истираемость бетона следует определять при подборе составабетона для изделий или конструкций, к которым предъявляютсятребования по истираемости, а также при каждом изменении видакрупного заполнителя или его содержания в бетоне более чем на 100кг/м3, но не реже одного раза в 6 мес.
1.3. Отбор проб бетона для изготовления контрольных образцов следуетпроизводить:
при подборе или проверке состава бетона - из лабораторного замеса;
на заводах сборного железобетона - в процессе производства;
на посту формования;
на заводах товарного бетона - у места погрузки бетонной смеси втранспортную емкость.
1.4. Определение истираемости бетона следует производить в возрасте,соответствующем достижению бетоном проектной марки по прочности, еслив нормативных документах на изделия или конструкции не предусмотрендругой возраст бетона для определения истираемости.
1.5. Образцы для испытаний на круге истирания должны иметь форму кубас ребром длиной 70 мм или цилиндра диаметром и высотой 70 мм.
Требования к точности размеров и форме образцов и методам ихформования и хранения принимают по ГОСТ 10180-78.
1.6. При определении истираемости бетона с зернами заполнителякрупностью до 20 мм образцы изготавливают в формах.
1.7. При определении истираемости бетонов с зернами заполнителякрупностью более 20 мм образцы для испытаний должны выпиливаться иливыбуриваться из изделий или бетонных образцов большего размера.
1.8. Образцы для испытаний в барабане истирания должны иметьтрубчатую форму с наружным диаметром 300 мм, внутренним диаметром 180мм и длиной 150 мм.
Требования к методам формования образцов - по ГОСТ 10180-78.
1.9. Изготовление трубчатых образцов указанных в п. 1.8 размеровдопускается для бетонов с зернами заполнителя крупностью до 20 мм.
При определении истираемости бетонов с зернами заполнителя крупностьюболее 20 мм должны изготовляться трубчатые образцы больших размеров,для которых толщина стенки должна быть больше максимальной крупностизерен заполнителя не менее чем в два раза.
1.10. Образцы испытывают сериями. Число образцов в серии должно бытьне менее трех.
1.11. Массу образцов и их размеры определяют с погрешностью не более0,2 %.
1.12. Температура воздуха в помещении, где проводят испытания, должнабыть (25±10)°С, аотносительная влажность (50±20)%.
2.1. Оборудование и материалы
Круги истирания типа ЛКИ-2, ЛКИ-3 (черт. 1) или Беме (черт. 2).
Весы технические по ГОСТ 24104-80.
Штангенциркуль по ГОСТ 166-80.
Стальные линейки по ГОСТ 427-75.
Шлифзерно 16 по ГОСТ 3647-80 или нормальной вольский песок по ГОСТ6139-78.
2.1.1. Круги истирания должны иметь съемный вращающийся вгоризонтальной плоскости истирающий диск, изготовленный из серогочугуна твердостью по Шере 30-50 (185-215 кН/см2). Наповерхности истирающего диска не допускаются выбоины и углубленияшириной более 5 мм и глубиной более 0,5 мм. Скорость вращенияистирающего диска под нагрузкой должна быть (30±1)об/мин.
Круг истирания должен быть оборудован приспособлениями для свободной(в вертикальной плоскости) установки образцов и их загружениявертикальной нагрузкой, а также счетчиком оборотов с автоматическимвыключением истирающего диска через каждые 30 м пути истирания.
2.1.2. Шлифзерно 16 по ГОСТ 3647-80 с насыпной плотностью (1,72±0,05)г/см3 должно соответствовать требованиям к маркам 23А или24А по ОСТ 2 МТ 71-5-78.
2.1.3. Допускается применение вместо шлифзерна 16 нормальноговольского песка по ГОСТ 6139-78. В этом случае следуетэкспериментально устанавливать переводные коэффициенты пообязательному 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 стемпературно-влажностными условиями по п. 1.12, либо на образцах,предварительно насыщенных водой по ГОСТ 12730.3-78.
2.2.2. Истиранию подвергают нижнюю грань образца. Перед испытаниемобразцы взвешивают и измеряют площадь истираемой грани по методикеГОСТ 10180-78.
2.2.3. Неплоскостность поверхности истираемой грани образцов недолжна превышать 0,05 мм на 100 мм длины. Определение неплоскостностипроизводят по ГОСТ 10180-78.
2.2.4. Боковые грани образцов-кубов, перпендикулярные истираемойграни, перед испытанием нумеруют цифрами 1, 2, 3, 4 и впоследовательности этой нумерации образец поворачивают при проведениииспытаний, предусмотренных п. 2.3.1.
Круг истирания типа ЛКИ-3
1 - истирающий диск; 2 - испытываемые образцы; 3 - нагружающееустройство; 4 - счетчик оборотов
Черт. 1
Круг истирания типа Беме
1 - истирающий диск; 2 - двуплечий рычаг; 3 - образец; 4 -противовес; 5 - зубчатая передача; 6 - шкив; 7 - держатель; 8 -счетчик оборотов
Черт. 2
2.2.5. Образцы устанавливают в специальные гнезда круга истирания.После установки проверяют возможность свободного перемещения образцовв гнездах в вертикальной плоскости.
2.2.6. К каждому образцу (по центру) прикладывают сосредоточеннуювертикальную нагрузку величиной (300±5)Н, что соответствует давлению (60±1)кПа.
2.2.7. На истирающий диск равномерным слоем насыпают первую порцию(20±1) гшлифзерна 16 (на первые 30 м пути истирания каждого образца).
2.2.8. При испытании на круге истирания водонасыщенных образцовистирающий диск перед нанесением на него первой порции абразивапротирают влажной тканью, а каждые 20 г абразива равномерно увлажняют15 мл воды.
2.3. Проведение испытания
2.3.1. Одновременно на круге истирания типа Беме и ЛКИ-2 испытываютодин образец, а на круге истирания типа ЛКИ-3 - два образца.
После установки образца (образцов) и нанесения на истирающий дискабразива включают привод круга и производят истирание.
Через каждые 30 м пути истирания, пройденного образцами (22 оборотана истирающем круге типа Беме или 28 оборотов на истирающем кругетипа ЛКИ-3 или ЛКИ-2), истирающий диск останавливают. С него удаляютостатки абразивного материала и истертого в порошок бетона и насыпаютна него новую порцию абразива по п. 2.2.7 и снова включают приводистирающего круга. Указанную операцию повторяют 5 раз, что составляет1 цикл испытаний (150 м пути испытания).
2.3.2. После каждого цикла испытаний образец (образцы) вынимают изгнезда, поворачивают на 90 °в горизонтальной плоскости (вокруг вертикальной оси) и проводятследующие 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-сухие образцы обтирают сухой тканью и взвешивают.
Водонасыщенные образцы помещают на 30 мин в воду, затем протираютвлажной тканью и взвешивают.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Истираемость бетона на круге истирания G1в г/см2, характеризуемую потерей массы образца, определяютс погрешностью до 0,1 г/см2 для отдельного образца поформуле
,(1)
где т1 - масса образца до испытания, г;
т2 - масса образца после 4 циклов испытания, г;
F- площадь истираемой грани образца, см2.
2.4.2. Истираемость бетона серии образцов 
определяютс погрешностью до 0,1 г/см2 как среднее арифметическоезначение результатов определения истираемости отдельных образцовсерии по формуле
,(2)
где n- число образцов в серии.
При вычислении средней истираемости серии образцов следуетпроизводить проверку выпадающих результатов по обязательномуприложению 2.
2.4.3. В журнале, в который заносят результаты испытаний, должны бытьпредусмотрены следующие графы:
вид испытания (на круге или в барабане);
условное обозначение образца;
проектная марка бетона по прочности;
возраст бетона и дата испытаний;
влажностное состояние испытанных образцов;
вид абразива и переводной коэффициент;
истираемость отдельных образцов бетона;
истираемость серии образцов бетона.
3.1. Оборудование и материалы
Барабан истирания (черт. 3).
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 ГОСТ6139-78.
Вода по ГОСТ 23732-79.
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 1с 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 барабанподается вода, а через патрубок 5, снабженный сеткой сячейками размером 0,05 мм, вода и мелкие фракции истертого бетона иабразива вытекают.
Через съемную крышку 6 барабана производят загрузку и выгрузкуобразцов и абразива.
3.2. Подготовка к испытанию
3.2.1. Испытание бетона в барабане истирания проводят на образцах,предварительно насыщенных водой по ГОСТ 12730.3-78.
Перед испытанием 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 абразивомчерез съемную крышку, заполняют барабан водой через патрубок 4 ивключают привод вала с крыльчаткой. Скорость вращения крыльчаткидолжна 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 каждого цикла образцы вынимают из барабана и промывают водой.После чего производят полную замену абразива в барабане всоответствии с требованиями п. 3.2.2.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Истираемость бетона в барабане истирания характеризуюткоэффициентом истирания КGiв 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 истирания внутренней поверхности образца, м2;
-время истирания образцов в барабане, ч.
3.4.2. Истираемость бетона серии образцов 
вкг/м2·чопределяют с погрешностью до 0,1 кг/м2·чкак среднее арифметическое значение результатов определенияистираемости отдельных образцов серии по формуле
,(4)
где n- число образцов в серии.
3.4.3. Проверку выпадающих результатов проводят по обязательномуприложению 2.
3.4. Допускается определение коэффициента истирания при концентрацияхабразива в воде и скоростях вращения крыльчатки, отличающихся оттребований пп. 3.2.3 и 3.3.1. Пр этом необходимо экспериментальноопределять переводные коэффициенты по методике обязательногоприложения 1.
3.4.5. Результаты испытаний заносят в журнал в соответствии стребованиями п. 2.4.3.
1. Экспериментальные переводные коэффициенты устанавливают отдельнодля каждого типа испытательной установки и для каждого видаабразивного материала, а также при изменении вида крупногозаполнителя или его содержания в бетоне более чем на 100 кг/м3и при изменении прочности бетона более чем на две марки, но не режеодного раз в 5 лет.
2. Для установления переводных коэффициентов изготавливают ииспытывают 8 парных серий образцов.
3. Каждая парная серия образцов состоит из двух серий образцов,изготовленных из одной пробы бетонной смеси и испытанных в одномвозрасте после твердения в одинаковых условиях.
4. Для каждой парной серии образцов вычисляют частотное значениепереводных коэффициентов Кiпо формуле
,(1)
где 
- истираемость бетона серии образцов определенная при использовании вкачестве абразива шлифзерна 16;
- истираемость бетона серии образцов определенная при использовании вкачестве абразива других материалов.
5. По всем восьми парным сериям вычисляют среднее значениепереводного коэффициента 
поформуле
,(2)
6. Значения переводных коэффициентов устанавливаются лабораториямипредприятий или организаций и утверждаются руководителем этихпредприятий или организаций.
1.Результат испытания Giпризнается выпадающим и исключается при вычислении среднейистираемости серии образцов, если величина 
превышает критическое значение Тк, приведенное втаблице.
Число образцов в серии n | 3 | 4 | 5 | 6 |
Тк | 1,15 | 1,48 | 1,72 | 1,89 |
Среднее квадратическое отклонение истираемости бетона Sв серии рассчитывается по формуле
2. При исключении выпадающего результата пересчитывают по оставшимсярезультатам среднюю истираемость бетона в серии образцов.