Лабораторная работа определение марки кирпича
Обновлено: 18.05.2024
Определение марки кирпича
Марку кирпича по прочности устанавливают по значениям пределов прочности при сжатии и изгибе, камня – по значению предела прочности при сжатии. Пределы прочности изделий при сжатии и изгибе должны быть не меньше значений, указанных в таблице 3.
Марка по прочности изделий должна быть не ниже: пустотелого кирпича и камня (кроме крупноформатного камня) – М100, крупноформатного камня – М35, полнотелого кирпича для несущих стен – М125, для самонесущих стен – М100.
Марка по прочности кирпича, предназначенного для возведения дымовых труб, должна быть не ниже М200.
Предел прочности при изгибе определяют испытанием на гидравлическом прессе целого кирпича, уложенного плашмя на две опоры, расположенные на расстоянии 200 мм одна от другой (рис. 4).
К опорам на кирпиче по длине укладывают из цементного теста три полоски шириной 20-30 мм: две полоски – в местах опирания на нижние опоры, одну – под опору, передающую нагрузку. Образцы после 3-4 суток затвердения подвергают испытанию.
Прочность при изгибе МПа, кгс/см² определяют по формуле:
где Р – разрушающая нагрузка, Н (кгс); l – расстояние между опорами, м; b – ширина кирпича, м (см); h – высота (толщина) кирпича по середине пролета, м (см).
Предел прочности при сжатии кирпича определяют на образцах из двух целых кирпичей или из двух половинок. Кирпич делят на половинки распиливанием или раскалыванием. Допускается определять предел прочности при сжатии на половинках кирпича, полученных после испытания его на изгиб. Кирпичи (или половинки) укладывают постелями друг на друга. Половинки размещают поверхностями раздела в противоположные стороны и склеивают цементным тестом из портландцемента марки не выше М400 (песок крупностью не более 1,25 мм; В/Ц=0,40…0,42).
Изготовление образца для испытаний кирпича проводят следующим образом. Кирпичи или его половинки полностью погружают в воду на 1 мин. Затем на горизонтально установленную пластину укладывают лист бумаги, слой раствора не более 5 мм и первый кирпич или его половинку и слегка прижимают, затем опять слой раствора и второй кирпич или его половинку. На верхнюю поверхность второй половинки кирпича наносят такое же количество цементного теста. Излишки раствора удаляют, а края бумаги загибают на боковые поверхности образца. В таком положении образец выдерживают в течение 30 мин. После этого образец переворачивают и выравнивают другую опорную поверхность.
Образцы после их изготовления выдерживают 3 сут при температуре (20±5)°С и относительной влажности воздуха 60…80% для твердения цементного раствора.
Образцы из кирпича полусухого прессования испытывают «насухо», не производя выравнивания их поверхностей цементным раствором.
Кирпичи и камни пластического формования допускается испытывать на образцах, подготовленных другими способами: а) опорные поверхности выравниваются шлифованием; б) выравнивание производится гипсовым раствором; в) с помощью прокладок из технического войлока, резинотканевых пластин (транспортерные ленты), картона и других материалов.
Образцы, изготовленные с применением гипсового раствора, испытывают не ранее чем через 2 ч после формования.
Предел прочности при сжатии МПа (кгс/см²) определяют по формуле:
где F – разрушающая нагрузка, Н (кгс); S – площадь, м² (см²).
Рис. 3. Схема испытаний кирпича на сжатие (а) и изгиб (б) при определении его марки по прочности: 1 – плита пресса; 2 – выравнивающий материал; 3 – кирпич
Полученные результаты сравнивают с данными, приведенными в табл. 3.
Таблица 3. Пределы прочности изделий при сжатии и изгибе
| Марка изделий | Предел прочности, МПа | |||||||||
| при сжатии | при изгибе | |||||||||
| одинарных, "евро" и утолщенных кирпичей; камней | крупноформат-ных камней | одинарных и "евро" полнотелых кирпичей | одинарных и "евро" пустотелых кирпичей | утолщенных пустотелых кирпичей | ||||||
| Сред- ний для пяти образ- цов | Наи- мень- ший для отдель- ного образца | Средний для пяти образцов | Наи- мень- ший для отдель- ного образца | Сред- ний для пяти образ- цов | Наи- мень- ший для отдель- ного образца | Средний для пяти образцов | Наи- мень- ший для отдель- ного образца | Средний для пяти образцов | Наи- мень- ший для отдель- ного образца | |
| М300 | 30,0 | 25,0 | 30,0 | 25,0 | 4,4 | 2,2 | 3,4 | 1,7 | 2,9 | 1,5 |
| М250 | 25,0 | 20,0 | 25,0 | 20,0 | 3,9 | 2,0 | 2,9 | 1,5 | 2,5 | 1,3 |
| М200 | 20,0 | 17,5 | 20,0 | 17,5 | 3,4 | 1,7 | 2,5 | 1,3 | 2,3 | 1,1 |
| М175 | 17,5 | 15,0 | 17,5 | 15,0 | 3,1 | 1,5 | 2,3 | 1,1 | 2,1 | 1,0 |
| М150 | 15,0 | 12,5 | 15,0 | 12,5 | 2,8 | 1,4 | 2,1 | 1,0 | 1,8 | 0,9 |
| М125 | 12,5 | 10,0 | 12,5 | 10,0 | 2,5 | 1,2 | 1,9 | 0,9 | 1,6 | 0,8 |
| М100 | 10,0 | 7,5 | 10,0 | 7,5 | 2,2 | 1,1 | 1,6 | 0,8 | 1,4 | 0,7 |
| М75 | - | - | 7,5 | 5,0 | - | - | - | - | - | - |
| М50 | - | - | 5,0 | 3,5 | - | - | - | - | - | - |
| М35 | - | - | 3,5 | 2,5 | - | - | - | - | - | - |
| Для кирпича и камней с горизонтальным расположением пустот | ||||||||||
| М100 | 10,0 | 7,5 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| М75 | 7,5 | 5,0 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| М50 | 5,0 | 3,5 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| М35 | 3,5 | 2,5 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| М25 | 2,5 | 1,5 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Примечание: При определении предела прочности при сжатии и изгибе кирпича и предела прочности при сжатии камня площадь нагружаемой грани изделия вычисляют без вычета площади пустот. |
Результаты испытаний вносят в таблицу 4.
Таблица 4. Результаты испытаний керамических кирпичей
| №№ | Наименование изделия | Прочность при изгибе, МПа | Прочность при сжатии, МПа | Марка | Наличие дефектов и соответствие стандарту | Способ изготов-ления |
Контрольные вопросы:
1. Что такое керамические материалы? Где их применяют?
2. Какие показатели качества имеют керамические кирпичи и камни?
3. Как оценивают качество кирпича?
4. Какие размеры имеет кирпич одинарный, модульный, утолщенный?
5. Какие размеры имеет пустотелый керамический камень?
6. Как и по какой формуле определяют предел прочности при сжатии, при изгибе кирпича?
Литература:
1. СТ РК 530-2007 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия».
2. Белов В.В., Петропавловская В.Г., Шлапаков Ю.А. Лабораторные определения свойств строительных материалов. – М.: ИАСВ, 2004.
3. Попов Л.Н., Попов Н.Л. Лабораторные работы по дисциплине «Строительные материалы и изделия»: Учебное пособие. – М.: ИНФРА-М, 2005. – 219 с.: ил. (Профессиональное образование)
4. Лукин Е.С., Андрианов Н.Т. Технический анализ и контроль производства керамики. – М.: Стройиздат, 2004. – 272 с.
5. Микульский В.Г. и др. Строительные материалы (материаловедение и технология): Учебное пособие. – М.: ИАСВ, 2004, 2007. – 594 с.
Определение марки кирпича
Марку кирпича определяют по пределу прочности при сжатии и изгибе подготовленных и испытанных на гидравлическом прессе образцов.
Предел прочности при сжатии определяют следующим образом. Отобранные для испытания кирпичи (5 шт. от средней пробы) распиливают дисковой пилой на распиловочном станке по ширине на две равные части. Обе половинки постелями накладывают одна на другую так, чтобы поверхности распила были направлены в противоположные стороны, и склеивают цементным тестом из портландцемента марки не выше 400, при этом толщина слоя цементного теста между половинками не должна превышать 5 мм. Кроме того, цементным тестом слоем 3 мм выравнивают (подливают) обе внешние поверхности, параллельные соединительному шву.
Рис 4. Куб из кирпича для испытания на сжатие
Изготовленный таким образом образец должен быть близок по форме к кубу (рис.4). Необходимо, чтобы плоскости образца были взаимно параллельны и перпендикулярны боковым граням, что проверяют угольником. Образцы до испытания следует выдерживать в лаборатории во влажных условиях в течение 3 - 4 сут для затвердевания цементного теста, после чего их испытывают на сжатие.
Перед испытанием на сжатие проверяют угольником параллельность поверхностей,
покрытых затвердевшим цементным тестом, и измеряют с точностью до 1 см 2 площадь поперечного сечения образца, которая равна произведению результатов двух взаимно перпендикулярных измерений по плоскости склейки половинок кирпича.
При определении предела прочности при сжатии образец устанавливают на нижнюю опору гидравлического пресса так, чтобы геометрический его центр совпадал с центром опоры. Затем верхнюю опору опускают на образец и насосом пресса равномерно передают давление на образец, доводя его до разрушения.
Значение разрушающего усилия фиксируют по показанию контрольной стрелки силоизмерителя.
Предел прочности при сжатии Rсж, МПа:
где р - разрушающая нагрузка, Н;
S - площадь, мм 2 .
Среднее значение предела прочности при сжатии вычисляют как среднее арифметическое из результатов испытания пяти образцов. Кроме того, записывают минимальный результат испытаний.
Рис 5. Схема испытания кирпича на изгиб
Для более плотного и правильного прилегания образца к опорам на кирпиче по уровню накладывают из цементного теста три полоски шириной 20 - 30 мм: две полоски - в местах опирания на нижние опоры, одну - под опору, передающую нагрузку. Если в кирпиче имеются трещины, то полоски располагают так, чтобы самые значительные трещины при испытании оказались на нижней поверхности образца.
Подготовленные образцы выдерживают в лаборатории в течение 3-4 сут для затвердевания цементного теста. Перед испытанием измеряют размеры поперечного сечения кирпича по середине пролета (между опорами) с точностью до 1 мм. Испытания кирпича проводят на 5-тонном гидравлическом прессе.
Предел прочности при изгибе Rиз, МПа, вычисляют по формуле:
Rиз= (3pl)/(2bh 2 ),
где р - разрушающая нагрузка, Н;
l- расстояние между опорами, мм (см);
b - ширина кирпича, мм;
h - высота (толщина) кирпича по середине пролета, мм,
За окончательный результат принимают среднее значение из пяти определений. Кроме того, записывают минимальный результат испытаний.
Полученные пятью бригадами студентов результаты испытаний кирпича заносят в таблицу журнала лабораторных и практических работ, после чего, сравнивая полученные результаты с данными, приведенными в табл.1 (по среднему и минимальному значению прочности отдельных образцов), определяют марку кирпича.
Лабораторная работа № 7 Определение марки кирпича
Марку кирпича определяют по пределу прочности при сжатии и изгибе испытанных на гидравлическом прессе образцов.
Прочность – это свойство материалов сопротивляться разрушению от действия постоянной или временной нагрузок. От прочности зависит нагрузка, которую может воспринимать данный элемент при заданном сечении. Если материал обладает большей прочностью, то размер сечения элемента может быть уменьшен.
Прочность материала характеризуется пределом прочности при сжатии, растяжении, изгибе.
Предел прочности – это напряжения в материале, соответствующие максимальной нагрузке, вызвавшей разрушение образца материала.
Содержание работы:
1. Определение предела прочности при сжатии кирпича
Описание оборудования: 1. Гидравлический пресс.
Порядок выполнения работы:
Для определения предела прочности при сжатии отобранные для испытания кирпичи (5 шт. от средней пробы) распиливают дисковой пилой на распиловочном станке по ширине на две равные части. Обе половинки накладывают постелями одна на другую так, чтобы поверхности распила были направлены в противоположные стороны, я склеивают цементным тестом из портландцемента марки не выше М400, при этом толщина слоя цементного теста не должна превышать 5 мм. Кроме того, цементным тестом слоем 3 мм выравнивают (подливают) обе внешние поверхности, параллельные соединительному шву.
Для склейки и подливки двух половинок кирпича на гладкую, горизонтально установленную плоскость (выверенную по уровню металлической плиты) кладут стекло, покрытое смоченной бумагой, и по бумаге расстилают тесто слоем 3 мм. Затем одну половинку кирпича укладывают на цементное тесто и слегка прижимают, после чего верхнюю поверхность кирпича покрывают тем же цементным тестом и на него укладывают вторую половинку кирпича, слегка прижимая. Верхнюю поверхность второй половинки также покрывают цементным тестом и прижимают стеклом со смоченной бумагой. Излишки цементного теста срезают и края слоев выравнивают ножом.
Рис. 7. Куб из кирпича для испытания на сжатие.
Изготовленный таким образом образец должен быть близок по форме к кубу (рис. 7). Необходимо, чтобы плоскости образца были взаимно параллельными и перпендикулярными боковом граням, что проверяют угольником. Образцы испытания следует выдерживать в лаборатории во влажных условиях в течение 3–4 суток для затвердевания цементного теста, после чего их испытывают на сжатие. Перед испытанием проверяют угольником параллельность поверхностей, покрытых затвердевшим цементным тестом, и измеряют площадь поперечного сечения образца (с точностью до 1 см 2 ), которая равна произведению результатов двух взаимно перпендикулярных измерений по плоскости склейки половинок кирпича.
При определении предела прочности при сжатии образец устанавливают на нижнюю опору гидравлического пресса так, чтобы геометрически его центр совпадал с центром опоры. Затем верхнюю опору опускают на образец и насосом пресса равномерно передают давление на образец, доводя его до разрушения. Значение разрушающего усилия фиксируют по показанию электрического силоизмерителя пресса.
Предел прочности при сжатии равен разрушающей силе, приходящейся на 1 см 2 первоначального сечения образца материала:
Rсж = Р/S МПа (кгс/см 2 ). (2.1)
где Р – разрушающая нагрузка, сила Н (кгс),
S – площадь, м 2 (см 2 ).
Среднее значение предела прочности при сжатии вычисляют как средне арифметическое из результатов испытаний пяти образцов. Кроме того, записывают минимальный результат испытаний.
Лабораторная работа "Оценка соответствия кирпича требованиям стандарта"
Методические указания разработаны для студентов специальности 21.02.06 «Информационные системы обеспечения градостроительной деятельности» для организации и выполнения ими лабораторной работы по дисциплине «Строительные материалы и конструктивные части зданий» в соответствии с рабочей программой
Дисциплина «Строительные материалы и конструктивные части зданий» изучается студентами специальности «Информационные системы обеспечения градостроительной деятельности» на втором курсе. Дисциплина содержит в себе лабораторные и практические работы. Настоящие методические указания предназначены для студентов по организации и проведению лабораторной работы по теме «Оценка соответствия кирпича требованиям стандарта».
Выполнение лабораторных работ по дисциплине позволяет обучающимся повысить свой уровень в части сформированности следующих общих и профессиональных компетенций:
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.
ПК 3.1 Проводить оценку технического состояния зданий;
Лабораторная работа
по теме: «Оценка соответствия кирпича требованиям стандарта» - 2 час
Цель работы
Научиться определять соответствие строительного изделия стандарту.
Определить наличие производственных дефектов, сравнив образец керамического кирпича с эталоном. Определить наличие отклонений от размеров, указанных в ГОСТе. Сделать вывод о соответствии образца кирпича стандарту. Определить марку кирпича.
Теоретическая часть
Для оценки качества керамических материалов в лаборатории проверяют следующие основные их свойства: внешний вид, форму и размеры, степень обжига.
Для оценки качества керамического кирпича согласно ГОСТ 530- 95 отбирают среднюю пробу от каждой партии кирпича (за партию принимают 100 тыс. шт.) и не менее 30 шт. направляют на испытания в лабораторию.
Рисунок 1 Керамический кирпич –
полнотелый (а), с 32 (б), 18 (в) и 28 (д) пустотами
1 – постель, 2 – ложок, 3 - тычок
3.1 Определение качества кирпича по внешнему осмотру и обмеру
Внешним осмотром устанавливают наличие недожога в контролируемом кирпиче, для чего сравнивают отобранные образцы с эталоном (нормально обожженным кирпичом). Более светлый вид кирпича, чем у эталонного («алый» кирпич), и глухой звук при ударе по кирпичу молотком указывают на наличие недожога. Пережженный кирпич характеризуется оплавлением и вспучиванием, имеет бурый цвет и, как правило, искривлен. Недожженный и пережженный кирпич является браком.
После внешнего осмотра кирпич измеряют по длине, ширине и толщине, а также определяют искривление поверхностей ребер и длину трещин.
Линейные размеры кирпича и размеры трещин проверяют металлической линейкой с точностью до 1 мм. Кирпич одинарный должен иметь следующие размеры, мм: длину 250, ширину 120, толщину 65; кирпич модульный – длину 250, ширину 120 и толщину 88. допускаемые отклонения от этих размеров для кирпича не должны превышать по длине ±5, по ширине ±4, по толщине ±3 мм.
Кирпич должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами, четкими гранями и ровными лицевыми поверхностями. Искривление поверхностей и ребер, отбитость или притупленность ребер и углов устанавливают при помощи металлического угольника и линейки с
точностью до 1 мм. Кирпич укладывают на ровный стол. К проверяемой поверхности прикладывают ребром металлическую линейку или треугольник в таком направлении, чтобы выявить максимальное значение прогиба поверхности (рисунок 2).
Рисунок 2. Измерение искривления поверхности и ребер кирпича.
1 – стальной угольник; 2 – стальная линейка; 3 – кирпич.
Максимальное значение зазора между ребром линейки и проверяемой поверхностью изделия сравнивают с данными ГОСТ 530 – 95.
По форме и внешнему виду стандартом допускаются следующие отклонения: искривления граней и ребер кирпича – по постели не более 3 мм и по ложку не более 4 мм;
сквозные трещины на ложковых гранях (т.е. на сторонах размером 250*65 и 250*88 мм) на всю толщину кирпича протяженностью по ширине кирпича до 30 мм включительно – не более одной (кирпич, имеющий сквозную трещину протяженностью более 30 мм, относится к половняку);
отбитости или притупленности ребер и углов размером по длине ребра не более 15 мм – не более двух.
Известковые включения (дутики), вызывающие разрушение кирпича, не допускаются.
Определение марки кирпича.
Марку кирпича определяют по пределу прочности при сжатии и изгибе подготовленных и испытанных на гидравлическом прессе образцов.
Предел прочности при сжатии определяют следующим образом. Отобранные для испытания кирпичи распиливают дисковой пилой по ширине на две равные части. Обе половинки постелями накладывают одна на другую так, чтобы поверхности распила были направлены в противоположные стороны, и склеивают цементным тестом из портландцемента марки не выше 400 слоем не более 5 мм. Кроме того, цементным тестом слоем 3 мм выравнивают обе внешние поверхности, параллельные соединительному шву.
Для склейки двух половинок кирпича на гладкой горизонтальной плоскости кладут стекло, покрытое смоченной бумагой, и по бумаге расстилают цементное тесто слоем 3 мм. Затем одну половинку кирпича укладывают на цементное тесто и слегка прижимают, затем верхнюю поверхность половинки кирпича покрывают цементным тестом и на него укладывают вторую половинку кирпича. Верхнюю половинку сверху покрывают цементным тестом и прижимают стеклом. Излишки цементного теста срезают. Смотри рисунок 3.
Рисунок 3. Куб из кирпича для испытания на сжатие.
Образцы до испытания выдерживают во влажных условиях в течение 3-4 суток для затвердевания цементного теста.
При определении предела прочности при сжатии образец устанавливают в центр гидравлического пресса. Верхнюю опору опускают на образец и насосом пресса передают давление на образец, доводя его до разрушения. Значение разрушающего усилия фиксируют по показанию контрольной стрелки силоизмерителя.
Предел прочности при сжатии, R сж, МПа:
R сж =р/ S , (1)
где р – разрушающая нагрузка, Н;
S – площадь, м².
Предел прочности при изгибе определяют путем испытания на гидравлическом прессе целого кирпича, уложенного плашмя на две опоры, расположенные на расстоянии 200 мм одна от другой, смотри рисунок 4.
Рисунок 4. Схема испытания кирпича на изгиб.
Опоры должны иметь закругления радиусом 10 – 15 мм. Нагрузку передают на середину кирпича через опору с таким же закруглением.
Для более плотного и правильного прилегания образца к опорам на кирпиче накладывают из цементного теста три полоски шириной 20 – 30 мм: две полоски – в местах опирания на нижние опоры, одну – под опору, передающую нагрузку.
Подготовленные образцы выдерживают в течение 3-4 суток для затвердевания цементного теста. Перед испытанием измеряют размеры поперечного сечения кирпича посередине пролета с точностью до 1 мм.
Предел прочности при изгибе R из, МПа, вычисляют по формуле:
R из = (3р l )/ (2 bh ²), (2)
где р- разрушающая нагрузка, Н;
l – расстояние между опорами, мм (см);
b – ширина кирпича, мм;
h – высота (толщина) кирпича по середине пролета, мм.
По среднему и минимальному значению прочности отдельных образцов определяют марку кирпича. См. таблицу 1.
Таблица 1 Марки керамического кирпича.
4. Оборудование, инструменты, материалы.
1. Набор образцов.
2. Металлическая измерительная линейка.
3. Металлический угольник.
4. Гидравлический пресс.
5. Порядок выполнения работы
5.1 – осмотреть кирпич и установить наличие дефектов.
5.2 – обнаруженные дефекты записать в таблицу 2.
Таблица 2. Наличие дефектов.
Контрольные вопросы
Методика проверки качества керамического кирпича по внешнему осмотру.
Методика проверки качества керамического кирпича по обмеру.
Методика испытания кирпича для определения его марки.
Список используемых источников
Барабанщиков Ю.Г. Строительные материалы и изделия; учебник для студ. учреждений сред. проф. образования/Ю.Г .Барабанщиков;- 5-е изд. стер.-М.; Издательский центр «Академия», 2014 - 416 с.
Л.Н. Попов, Н.Л. Попов Лабораторные работы по дисциплине «Строительные материалы и изделия», М.,ИНФРА – М, 2003.
Практическая работа №2 «Определение марки кирпича»
1. Сущность работы: изготавливаем образцы, имитирующие кирпичную кладку. Измеряем образцы для определения площади поперечного сечения. Образцы испытываем на сжатие и изгиб. Определяем предел прочности при сжатии и изгибе. По полученным значениям устанавливаем марку кирпича.
2. Аппаратура: гидравлический пресс, штангельциркуль, измерительная линейка, приспособление для испытания на изгиб.
3. Подготовка работы: изготавливаем образцы, поверхность керамического кирпича выравниваем цементо-песчаннным раствором 1:3, В/ц=0.4 (В/ц. - водоцементное отношение). Образцы выдерживаем трое суток. Допускается заменить раствор войлочной прокладкой.
Практическая работа №2 «Оценка качества кирпича по внешнему виду»
1. Сущность работы: оценка качества кирпича по внешнему виду. Для этого отбираем необходимое количество кирпичей, осматриваем их, производим замеры для сопоставления с ГОСТ 530-95 для заключения о пригодности.
2. Аппаратура: измерительная линейка, штангельциркуль, поверочный металлический угольник, набор щупок.
3. Подготовка работы: отбор кирпичей для осмотра из разных мест.
4. Проведение работы:
· Определение наличия недожога, пережога;
· Определение размеров кирпича (см. табл. 5);
· Вычисление отклонений по размерам;
· Установка непрямолинейности рёбер и граней;
· Определение отбитости углов и рёбер;
· Определение наличия трещин.
5. Схемы и формулы:
Рисунок 4 – «Керамический кирпич»
Рисунок 5 – «Измерение искривлений поверхностей и рёбер кирпича»
1 – стальной угольник
3 – стальная линейка
6. Обработка результатов:
Таблица 5 – «Результаты измерений»
Количество образцов – 1 шт.
7. Вывод: Кирпич не годен по отбитости углов глубиной 20 мм и притупленности ребра длиной 18 мм. Кирпич годен для сооружения не несущих конструкций.
Практическая работа №10 «Методика определения свойств стеновых керамических материалов в соответствии с ГОСТом»
план-конспект занятия
Керамическими называют изделия и материалы, получаемые из глиняных масс или из их смесей с минеральными добавками путем формования и обжига.
Производство керамических изделий (в основном бытового назначения - посуда, вазы и т. п.) зародилось в глубокой древности, несколько тысяч лет до нашей эры. Значительно позднее стали изготовлять керамические строительные материалы - черепицу, облицовочные плиты и кирпич.
Сегодня керамические материалы и изделия используют для возведения стен и покрытий зданий, облицовки полов, стен, фасадов, кладки печей и дымовых труб, устройства канализации и дренажа и для других целей. Материал (тело), из которого состоят керамические изделия, в технологии керамики называют керамическим черепком.
Строительные керамические изделия классифицируют по структуре керамического черепка, по их конструктивному назначению, состоянию поверхности и т.д.
По конструктивному назначению керамические материалы и изделия разделяют на следующие группы:
1. стеновые (кирпич, камни керамические, стеновые блоки и панели из кирпича);
2. для перекрытий (пустотелые камни, балки, панели перекрытия и покрытия из керамических камней);
3. для облицовки фасадов зданий (кирпич и керамические лицевые камни, фасадные плитки, ковровая керамика и др.);
4. для внутренней облицовки (глазурованные плитки и фасонные детали к ним, плитки для полов);
5. кровельные (глиняная черепица, пазовая штампованная и ленточная, плоская и волнистая ленточная и др.);
6. трубы канализационные и дренажные;
7. санитарно-технические (раковины, унитазы, смывные бачки и др.);
8. кислотоупорные (кирпич, плитки, трубы);
9. дорожные (кирпич, камни);
10. теплоизоляционные (пористо-пустотелые кирпичи и камни, перлитокерамика и др.);
11. заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит);
12. огнеупорные (кирпич и фасонные изделия).
По структуре черепка различают пористые и плотные керамические материалы. У пористых материалов черепок в изломе тусклого землистого вида, легко впитывает воду, пористость его более 5%. К пористым керамическим изделиям относят: кирпич, пустотелые камни, черепицу и др. Плотные материалы - белые или равномерно окрашенные, имеют спекшийся в изломе блестящий раковистый черепок, пористость которого не превышает 5%, не пропускают жидкости и газы. Среди плотных керамических изделий следует назвать плитки для полов, кислотостойкий кирпич и др.
Керамические изделия могут быть также глазурованными и неглазурованными. Глазурь - стекловидное покрытие, закрепленное обжигом, придает изделиям стойкость к внешним воздействиям, водонепроницаемость и высокие декоративные качества.
2. Методика определения марки всех видов керамического кирпича.
Марка кирпича и камней устанавливается по результатам их испытания на прочность при сжатии и изгибе для всех видов кирпича и только при сжатии для камней, проводимых в соответствии с ГОСТ 8462-85.
Испытания проводят на сухих образцах. Влажные образцы перед испытанием выдерживают не менее 3 сут в закрытом помещении при температуре (20±5)°С и подсушивают в течение 4 ч при температуре (Ю5±5) °С.
Образцы, отобранные для испытаний по внешнему виду, наличию дефектов и внешнему виду, должны удовлетворять требованиям стандарта (ГОСТ 530-95).
Предел прочности при сжатии кирпича определяют на образцах из двух целых кирпичей или из двух половинок. Кирпич делят на половинки распиливанием или раскалыванием. Кирпичи (или половинки) укладывают постелями друг на друга. Половинки размещают поверхностями раздела в противоположные стороны.
Испытания керамических камней проводят на целых образцах.
Опорная грань (постель) у кирпича и камней пластического формования всегда имеет существенные отклонения от плоскости, что не обеспечивает равномерности распределения нагрузки на всю плоскость образца. Поэтому при подготовке образцов к испытаниям производят выравнивание поверхностей, которые в конструкции и, соответственно, при испытании располагаются перпендикулярно направлению сжимающей нагрузки.
Части половинок кирпича (или целые кирпичи) и опорные поверхности кирпича и камней стандарт рекомендует соединять и выравнивать цементным раствором. Состав раствора по ГОСТ 8462—85: цемент марки не ниже 400 – 1 мае. ч; песок крупностью не более 1,25 мм – 1 мае. ч; В/Ц- 0,40…0,42.
Изготовление образца для испытаний кирпича производят следующим образом. Кирпичи или его половинки полностью погружают в воду на 1 мин. После этого на горизонтально установленную пластину (металлическую или стеклянную) толщиной не менее 5 мм укладывают лист бумаги, слой раствора не более 5 мм и первый кирпич или его половинку. Затем опять слой раствора и второй кирпич (половинку). Излишки раствора удаляют, а края бумаги загибают на боковые поверхности образца. В таком положении образец выдерживают в течение 30 мин. После этого образец переворачивают и выравнивают другую опорную поверхность.
Общий вид образца, подготовленного к испытаниям, представлен на рис. 1, а. Отклонение от параллельности выравне-ных опорных поверхностей образца, определяемое по максимальной разности любых двух его высот, не должно превышать 2 мм.
Рис. 1. Схема испытаний кирпича на сжатие (а) и изгиб (6) при определении его марки по прочности: 1 – плита пресен; 2 – выравнивающий материал; 3 – кирпич
Выравнивание опорных поверхностей при изготовлении образца из керамического камня производят в той же последовательности.
Образцы после изготовления выдерживают 3 сут при температуре (20±5)°С и относительной влажности воздуха 60…80% для твердения цементного раствора.
Образцы из кирпича полусухого прессования испытывают «насухо», не производя выравнивания их поверхностей цементным раствором.
Кирпичи и камни пластического формования допускается испытывать на образцах, подготовленных другими способами:
а) опорные поверхности выравниваются шлифованием;
б) выравнивание производится гипсовым раствором;
в) с помощью прокладок из технического войлока, резино тканевых пластин (транспортерные ленты), картона и других материалов.
Образцы, изготовленные с применением гипсового раствора, испытывают не ранее чем через 2 ч после формования.
Стандарт оговаривает, что при арбитражных проверках и проверках потребителем образцы кирпича и керамических камней готовят, соединяя и выравнивая их по указанному выше методу, т. е. при помощи цементного раствора.
Испытания образцов производят в следующей последовательности. Образцы измеряют с погрешностью до 1 мм для вычисления площади его рабочей поверхности. Площадь поперечного сечения образца £ (м2) вычисляют как среднее арифметическое значение площадей верхней и нижней граней.
На боковые поверхности образца наносят вертикальные осе вые линии, с помощью которых образец устанавливают в цен тре плиты пресса. Наиболее пригоден для проведения испыта ний кирпича пресс с максимальным усилием 500 кН (50 т).
Образец прижимают верхней плитой пресса и включают масляный насос. Скорость подачи нагрузки должна быть такой, чтобы разрушение образца происходило через 20…60 с после начала испытаний.
Предел прочности при сжатии испытуемой партии кирпича и камней вычисляют с точностью до 0,1 МПа как среднее арифметическое значение результатов испытания всех пяти образцов.
Для определения марки кирпича проводят еще одно испытание — на изгиб.
Предел прочности при изгибе определяют на целом кирпиче по стандартной схеме.
В местах опирания и приложения нагрузки поверхность кирпича пластического формования выравнивают цементным или гипсовым раствором, шлифованием или с помощью прокладок.
У образцов перед испытанием измеряют с погрешностью 1 мм высоту и ширину в месте приложения нагрузки. Размеры вычисляют как среднее арифметическое значение результатов измерений двух средних линий на противоположных гранях образца.
При испытании образцов на изгиб используют специальное приспособление, фиксируемое на нижней плите пресса. Приспособление состоит из двух катков (подвижного и неподвижного), на которые устанавливается испытуемый кирпич. Сверху вдоль центральной линии (по выравнивающему слою) устанавливается каток, передающий нагрузку от верхней плиты пресса. Вся установка должна строго центрироваться. Диаметры применяемых катков — 10…20 мм; материал — сталь.
Кирпич с несквозными пустотами устанавливается так, чтобы пустоты располагались в растянутой (нижней) зоне образца.
Для испытаний рекомендуется пресс с максимальным усилием не более 50 кН (50 т). Нагрузка, подаваемая на образец, должна возрастать со скоростью, обеспечивающей его разрушение через 20…60 с после начала испытаний.
Предел прочности при изгибе образцов в партии вычисляют с точностью 0,05 МПа, как среднее арифметическое значение результатов испытаний установленного стандартом количества образцов. При вычислении предела прочности при изгибе не учитывают образцы, значение предела прочности которых имеет отклонения от среднего значения предела прочности всех образцов более чем на 50% (по одному в каждую сторону).
3. Методика определение морозостойкости всех видов керамического кирпича.
Морозостойкость керамических изделий определяют, как способность насыщенных водой образцов противостоять разрушающему воздействию замерзающей в порах и трещинах воды.
Морозостойкость зависит, прежде всего, от качества обжига керамических изделий, величины и характера пористости, степени насыщения пор водой, скорости промерзания изделий.
Для определения морозостойкости существует прямой стандартный метод попеременного замораживания и оттаивания образцов в специальных холодильных установках и целый ряд косвенных методов.
Определение морозостойкости проводят по ГОСТ 7025-91 «Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости». Используют пять целых образцов. Перед испытанием несмываемой краской фиксируют трещины, около ребер и другие дефекты. Образцы высушивают до постоянной массы и взвешивают, затем насыщают водой, как при определении водопоглощения.
Замораживание образцов в морозильной камере и их оттаивание производят в контейнерах, сваренных из стальных стержней или полос. Замораживают образцы при температуре –15-20 о С; началом замораживания считают момент установления в камере температуры –15 о С. Продолжительность одного замораживания образцов при установившейся температуре воздуха в камере –15 о С должна быть 4 ч.
После окончания замораживания образцы в контейнерах полностью погружают в сосуд с водой, температура которой должна быть 15-20 о С. Ее поддерживают на этом уровне в течение всего периода оттаивания образцов.
Продолжительность одного оттаивания образцов в воде должна быть не менее 2 ч.
Осмотр образцов производят после их оттаивания. Образцы считают выдержавшими испытание, если после требуемого числа циклов замораживания и оттаивания они не разрушаются или на их поверхности не будет обнаружено видимых повреждений.
При оценке морозостойкости кирпича по потере массы после проведения требуемого числа циклов замораживания и оттаивания образцы высушивают при температуре 105-110 о С до постоянной массы.
Потерю массы М образцов кирпичей вычисляют по формуле:
где m 1 – масса насыщенного образца перед испытанием, г.
m 2 – масса насыщенного водой образца после испытания его на морозостойкость, г.
Внешним осмотром устанавливают наличие недожога в контролируемом кирпиче, для чего сравнивают отобранные образцы с эталоном (нормально обоженным кирпичом). Более светлый цвет кирпича, чем у эталона («алый» кирпич), и глухой звук при ударе по кирпичу молотком указывают на наличие недожога. Пережженный кирпич характеризуется оплавлением, вспучиванием, имеет бурый цвет и, как правило, искривлен. Недожженный и пережженный кирпич являются браком.
После внешнего осмотра кирпич измеряют по длине, ширине и толщине, а также определяют искривление поверхностей, ребер и длину трещин. Линейные размеры кирпича и размеры трещин проверяют металлической линейкой с точностью до 1 мм. Кирпич одинарный должен иметь следующие размеры, мм: длину 250, ширину 120 и толщину 65. Допускаемые отклонения размеров не должны превышать: по длине ±5, по ширине ±4, по толщине ±3 мм.
Кирпич должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами, четкими гранями и ровными лицевыми поверхностями. Результаты измерений сравнивают с данными, регламентированными ГОСТ 530-95 «Кирпич и камни керамические»:
а) искривление граней и ребер должно быть не более 3 мм;
б) сквозные трещины на ложковых гранях на всю толщину кирпича протяженностью по ширине кирпича до 30 мм включительно, не более одной;
в) отбитостей при притупленности ребер и углов размером по длине ребра должно быть не более 15 мм не более двух.
Известковые включения (дутики), вызывающие разрушение кирпича, не допускаются.
Читайте также: