Исследование износостойкости промышленных полов с упрочненным поверхностным слоем

Троян Вячеслав Васильевич — Mon, 19 Feb 2018 12:28:37 +0000

Вступление

В настоящее время на рынке наблюдается тенденция увеличения потребности в качественных материалах для устройства промышленных полов, в частности полов с упрочненным поверхностным слоем. Кроме того, учитывая относительно низкую стоимость отечественных продуктов, растет спрос на такие материалы в ряде стран Евросоюза. Одним из основных показателей качества покрытий промышленных полов является устойчивость к истиранию. В случае изготовления промышленных полов с упрочненным поверхностным слоем основными факторами, определяющими их износостойкость является природа использованных заполнителей и пропиток [1-3]. Учитывая экспортные варианты материалов для устройства промышленных полов следует отметить, что методики определения износостойкости по ГОСТ 13087 [4] и европейским EN 13892-3 [5] несколько отличаются, хотя в обоих стандартах регламентируется использование фактически идентичного оборудования – кругов стирания типа Беме, что требует отдельного анализа и сравнения.

Таким образом, целью данной работы было исследование основных факторов определяющих износостойкость промышленных полов с упрочненным поверхностным слоем в соответствии с отечественными и европейскими нормативами.

Материалы и методы исследований

Исследование износостойкости промышленных полов с упрочненным поверхностным слоем осуществляли по методикам ГОСТ 13087 и EN13892-3. Сравнительная характеристика методов испытания истираемости приведена в таблице 1.

Таблица 1. Сравнение методов испытания истираемости

		ГОСТ 13087	EN 13892-3
1	Приспособления для испытания	ЛКИ-3	Круг Бэме
2	Количество образцов при испытании	2	1
3	Геометрические размеры образцов	70×70 мм	70×70 мм
4	Количество циклов истираемости образцов	5х4	4х4
5	Количество оборотов в цикле	28	22
6	Общее количество оборотов	560	352
7	Путь истирания каждого образца	600 м	480 м
8	Крупность абразива	160-200мкм	40-100мкм
9	Единицы измерения истираемости	г/см²	см³/50 см²

Испытания проводили на 28 сутки твердения. При испытаниях по ГОСТ 13087 и EN 13892-3 были использованы белый электрокорунд фракций F-80 и F-150 соответственно. По методикам ГОСТ 13087 и EN 13892-3 была исследована истираемость упрочнителей поверхностного слоя («топпингов») на основе кварцевого и корундового заполнителей фракций 1-3мм.

Результаты исследований

Как видно из рис.1. результаты испытаний истираемости полученные по методике EN 13892-3 в несколько раз отличаются в меньшую сторону от результатов полученных по ГОСТ 13087, что объясняется как меньшим путем истирания каждого образца по EN 13892-3 так и более мелкой фракцией абразива по этому стандарту. Согласно данным рис.1-2 наиболее высокие показатели износостойкости достигаются при введении в состав «топпинга» 10-20% корундового заполнителя фракции 1-3 мм.

Рис.1. Результаты испытаний истираемости «топпинга» на кварцевом заполнителе по ГОСТ 13087 (а) и EN 13892-3 (б)

Рис.2. Результаты испытаний истираемости «топпинга» на корундовом заполнителе по ГОСТ 13087 (а) и EN 13892-3 (б)

Еще одним фактором, определяющим износостойкость промышленных полов с упрочненным поверхностным слоем является природа пропитки для обработки их поверхности. В ходе исследования были использованы три типа пропиток поверхностного слоя промышленных полов: эпоксидная, полиуретановая и флюатная (на основе соединений фтор-силикатов). По результатам испытания истираемости (по ГОСТ 13087) промышленных полов с упрочненным поверхностным слоем с использованием различных типов пропиток (рис.3) лучшие результаты были получены в случае применения флюатного раствора (истираемость 0,47 г/см²), меньшая стойкость к истиранию получена при использовании эпоксидных и полиуретановых пропиток (истираемость 0,54 и 0,52 г/см² соответственно). Однако использование всех исследованных типов пропиток ощутимо повышает износостойкость промышленных полов по сравнению с вариантом без пропитки (истираемость 0,61г/см²).

Рис.3. Результаты испытаний истираемости (по ГОСТ 13087) «топпинга» на кварцевом заполнители с пропитками разных типов

Выводы

Таким образом, установлено, что лучшие показатели износостойкости промышленных полов с упрочненным поверхностным слоем достигаются при содержании в составе «топпинга» 10-20% корундового заполнителя фракции 1-3 мм и использовании пропитки флюатного типа. При определении износостойкости следует учитывать, что результаты испытаний истираемости по EN 13892-3 в несколько раз отличаются в меньшую сторону от результатов испытаний по ГОСТ 13087.

Электронный научно-практический журнал «Современные научные исследования и инновации» » пропитки

Исследование износостойкости промышленных полов с упрочненным поверхностным слоем