Методы испытаний кирпича. Низкое водопоглощение Водопоглощение керамического кирпича гост

Любой строительный материал обладает определенными свойствами, делающими его пригодным или непригодным для использования в той или иной области. Например, кирпич делится на строительный и облицовочный не только по внешнему виду, но и по характеристикам. Главными из них являются прочность, морозостойкость и водопоглощение кирпича.

Из рядового полнотелого камня возводятся несущие конструкции, способные выдержать нагрузку от собственного веса, веса кровли и перекрытий. А облицовочный не только украшает, но и утепляет здание. Оба вида обладают разными функциями и по-разному подвергаются воздействию окружающей среды, поэтому от них требуются разные физические свойства.

Основные понятия и определения

Взаимосвязь основных параметров

Упомянутые выше характеристики тесно связаны между собой и зависят друг от друга. Чтобы понять это, необходимо дать определение водопоглощению.

Определение. Водопоглощением называют способность материала впитывать в себя воду и удерживать её. Оно выражается в процентном отношении к собственному объему материала. Если говорить о кирпиче, то его водопоглощение показывает, какое количество воды он может вобрать в себя при полном погружении.

Понятно, что чем больше объем пустот в кирпиче (т.е. чем выше его пористость), тем больше воды он впитает. В то же время пористость влияет на прочность материала, его способность выдерживать определенную нагрузку. А также и на морозостойкость, показывающую, сколько циклов замерзания и оттаивания он способен выдержать без снижения своих эксплуатационных свойств.

Нормы и требования

Казалось бы, что для улучшения этих показателей достаточно максимально увеличить плотность изделия, чтобы ограничить впитывание в него влаги.

Однако этого не делают по двум причинам:

1. Если водопоглощение керамического кирпича будет очень низким, кладка из него окажется непрочной, так как не будет обеспечена нормальная связь с раствором.

1. Отсутствие пор снижает теплоизоляционные свойства материала, делает его непригодным для тех условий эксплуатации, которые существуют в нашем холодном климате.

Поэтому существуют установленные ГОСТом нормы, согласно которым этот показатель должен быть не ниже 6%. Верхний же его предел зависит от и тех условий, в которых он будет работать.

• Рядовой – 12-14%;
• Лицевой – 8-10%;
• Кирпич, используемый во внутренних рядах кладки и для строительства перегородок, может обладать водопоглощением до 16%.

Такой разброс объясняется тем, что внутренние ряды кладки не испытывают непосредственного воздействия осадков и низких температур, в то время как наружные полностью принимают их на себя. Поэтому водопоглощение лицевого кирпича должно быть как можно ниже. А для снижения теплопроводности в нем делаются специальные технологические пустоты.

Для справки. Наилучшими показателями отличается клинкерный лицевой кирпич. В нем практически отсутствуют посторонние включения и поры, благодаря чему его влагостойкость, морозостойкость, прочность и долговечность очень высоки. Но и цена его выше, чем у обычного.

Определение влагопоглощения

Для определения этого показателя используется методика, регламентированная ГОСТ 7025-91 «Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости».

Общие требования методики

Исследование проводится в лаборатории с соблюдением следующих требований:

1. Температура воздуха в помещении должна быть в пределах 15-25 градусов;
2. Испытаниям подвергаются целые изделия или половинки;
3. Образцы должны быть высушены до постоянной массы с установленной погрешностью взвешивания. Сушка проводится при температуре 1055 градусов в электрошкафу;

1. Силикатные изделия подвергаются испытаниям не раньше, чем через 24 часа после автоклавной обработки.

Проведение испытания

Для исследования берется не менее трех образцов из одной партии. Этого требует инструкция для определения среднего арифметического значения влагопоглощения.

После высушивания их взвешивают и погружают в сосуд с водой с температурой 15-25 градусов, поместив на решетки с зазорами не менее 2 см. Уровень воды должен быть выше верхнего образца на 2-10 см.

Обратите внимание. Силикатный кирпич перед испытанием не высушивается.

По истечении 48 часов изделия вынимают из воды и сразу же снова взвешивают, включая в массу кирпича и массу вытекшей на чашку весов воды.

Полученные результаты обрабатывают, вычисляя водопоглощение по следующей формуле:

m1 – масса насыщенного водой изделия;

m – масса высушенного изделия.

То есть, относят массу впитавшейся воды к массе самого образца и выражают получившееся значение в процентах.

Пример. Если высушенный кирпич весил 4000 г, а после проведенного испытания стал весить 4360 г, то его водопоглощение равно (4360 – 4000)/4000 * 100 = 9%.

Несмотря на то, что для испытаний требуется специальное оборудование, его можно провести и своими руками, но результаты будут весьма приближенными к действительным. Однако в случае применения кирпича, характеристики которого вам неизвестны, они будут очень информативны.

Заключение

Степень водопоглощения материала – важнейшая характеристика, позволяющая определить сферу его применения. Например, силикатный кирпич обладает высокой способностью впитывать в себя воду, и именно поэтому он не используется при возведении фундаментов, цокольных этажей и стен влажных помещений (читайте также статью ). В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Качество кирпича - определяющий параметр при выборе этого материала. От качества выбранного кирпича напрямую зависит долговечность, тепло, экологичность, внешний вид будущего дома. Документом, подтверждающим качество изделия является сертификат соответствия. Для подтверждения соответствия партии кирпича стандартам качества, прописанным в ГОСТ 530-2012, на каждом заводе-изготовителе проводятся испытания качества готовой продукции.
Методы испытаний при входном контроле качества сырья и материалов указывают в технологической документации на изготовление изделий с учетом требований нормативных документов на это сырье и материалы.
Методы испытаний при проведении производственного операционного контроля устанавливают в технологической документации на изготовление изделий.

Определение геометрических размеров

Размеры изделий, толщину наружных стенок, диаметр цилиндрических пустот, размеры квадратных и ширину щелевидных пустот, длину посечек, длину отбитостей ребер, радиус закругления смежных граней и глубину фаски на ребрах измеряют металлической линейкой по ГОСТ 427 или штангенциркулем по ГОСТ 166. Погрешность измерения - ±1 мм:

• Длину, ширину и толщину каждого изделия измеряют по краям (на расстоянии 15 мм от угла) и в середине ребер противоположных граней. За результат измерения принимают среднеарифметическое значение трех измерений.
• Толщину наружных стенок измеряют минимум в трех местах - посередине каждой грани изделия. За результат измерения принимают наименьшее значение.
• Размеры пустот измеряют внутри пустот не менее чем на трех пустотах. За результат измерения принимают наибольшее значение.
• Ширину раскрытия трещин измеряют при помощи измерительной лупы по ГОСТ 25706, после чего изделие проверяют на соответствие требованиям. Точность измерения 0,1 мм.
• Глубину отбитости углов и ребер измеряют при помощи угольника по ГОСТ 3749 и линейки по ГОСТ 427 по перпендикуляру от вершины угла или ребра, образованного угольником, до поврежденной поверхности. Погрешность измерения - ±1 мм.

Определение правильности формы

• Отклонение от перпендикулярности граней определяют, прикладывая угольник к смежным граням изделия и измеряя металлической линейкой по ГОСТ 427 наибольший зазор между угольником и гранью. Погрешность измерения - ±1 мм.
  За результат измерений принимают наибольший из всех полученных результатов измерений.
• Отклонение от плоскостности изделия определяют, прикладывая одну сторону металлического угольника к ребру изделия, а другую - вдоль каждой диагонали грани и измеряя щупом, калиброванным в установленном порядке, или металлической линейкой по ГОСТ 427 наибольший зазор между поверхностью и ребром угольника. Погрешность измерения - ±1 мм.
  За результат измерения принимают наибольший из всех полученных результатов измерений.

Определение наличия известковых включений

Наличие известковых включений определяют после пропаривания изделий в сосуде.

Образцы, не подвергавшиеся ранее воздействию влаги, укладывают на решетку, помещенную в сосуд с крышкой. Налитую под решетку воду нагревают до кипения. Пропаривание продолжают в течение 1 ч. Затем образцы охлаждают в закрытом сосуде в течение 4 ч, после чего их проверяют на соответствие требованиям.

Определение пустотности изделий

Пустотность изделий определяют как отношение объема песка, заполняющего пустоты изделия, к объему изделия.

Пустоты изделия, лежащего на листе бумаги на ровной поверхности отверстиями вверх, заполняют сухим кварцевым песком фракции 0,5-1,0 мм. Изделие убирают, песок пересыпают в стеклянный мерный цилиндр и фиксируют его объем. Пустотность изделия Р, %, вычисляют по формуле:

где V пес - объем песка, мм 3 ;

l - длина изделия, мм;

d - ширина изделия, мм;

h - толщина изделия, мм.

За результат измерения принимают среднеарифметическое значение трех параллельных определений и округляют до 1 %.

Определение скорости начальной абсорбции воды

Подготовка образцов

Образцом является целое изделие, с поверхности которого удалены пыль и излишки материала. Образцы высушивают до постоянной массы при температуре (105±5)°С и охлаждают до комнатной температуры.

Оборудование

• Емкость для воды площадью основания большей, чем постель изделия, и высотой не менее 20 мм, с решеткой или ребрами на дне для создания расстояния между дном и поверхностью изделия. Уровень воды в емкости должен поддерживаться постоянным.
• Секундомер с ценой деления 1 сек.
• Сушильный шкаф с автоматическим поддержанием температуры (105±5)°С.
• Весы, обеспечивающие точность измерения не менее 0,1% массы сухого образца.

Проведение испытания

Образец взвешивают, измеряют длину и ширину погружаемой в емкость с водой опорной поверхности образца и вычисляют ее площадь. Изделие погружают опорной поверхностью в емкость с водой с температурой (20±5) °С на глубину (5±1) мм и выдерживают в течение (60±2) с. Затем испытуемый образец извлекают из воды, удаляют лишнюю воду и взвешивают.

Обработка результатов

Скорость начальной абсорбции рассчитывают для каждого образца с точностью до 0,1 кг/(м 2 ·мин) по формуле:

где С абс - скорость начальной абсорбции воды, кг/(м 2 ·мин.);

m 1 - масса сухого образца, г;

m 2 - масса образца после погружения, г;

S - площадь погружаемой поверхности, мм 2 ;

t - время выдерживания образца в воде (постоянная величина t = 1 мин).

Скорость начальной абсорбции воды вычисляют как среднеарифметическое результатов пяти параллельных определений.

Определение наличия высолов

Для определения наличия высолов половинку изделия погружают отбитым торцом в емкость, заполненную дистиллированной водой, на глубину 1 - 2 см и выдерживают в течение 7 сут (уровень воды в сосуде должен поддерживаться постоянным). По истечении 7 сут образцы высушивают в сушильном шкафу при температуре (105±5) ºС до постоянной массы, а затем сравнивают со второй частью образца, не подвергавшейся испытанию, и проверяют на соответствие.

Предел прочности при изгибе и сжатии

• Предел прочности при изгибе кирпича определяют в соответствии с ГОСТ 8462.
• Предел прочности при сжатии изделий определяют по ГОСТ 8462 со следующими дополнениями.

Подготовка образцов

Образцы испытывают в воздушно-сухом состоянии. Испытываемый образец состоит: из двух целых кирпичей , уложенных постелями друг на друга, или из одного камня.

Подготовку опорных поверхностей изделий для приемосдаточных испытаний производят шлифованием, для образцов из клинкерного кирпича - применяют выравнивание цементным раствором; при арбитражных испытаниях кирпича и камня применяют шлифование, клинкерного кирпича - выравнивание цементным раствором, приготовленным по 2.6 ГОСТ 8462. Допускается при проведении приемосдаточных испытаний применять иные способы выравнивания опорных поверхностей образцов при условии наличия корреляционной связи между результатами, полученными разными способами, а также доступности проверки информации, являющейся основанием для такой связи.

Отклонение от плоскостности опорных поверхностей испытываемых образцов не должно превышать 0,1 мм на каждые 100 мм длины. Непараллельность опорных поверхностей испытуемых образцов (разность значений высоты, измеренная по четырем вертикальным ребрам) должна быть не более 2 мм.

Испытуемый образец измеряют по средним линиям опорных поверхностей с погрешностью до ±1 мм.

На боковые поверхности образца наносят осевые линии.

Проведение испытания

Образец устанавливают в центре машины для испытаний на сжатие, совмещая геометрические оси образца и плиты, и прижимают верхней плитой машины. При испытаниях нагрузка на образец должна возрастать следующим образом: до достижения примерно половины ожидаемого значения разрушающей нагрузки - произвольно, затем поддерживают такую скорость нагружения, чтобы разрушение образца произошло не ранее чем через 1 мин. Значение разрушающей нагрузки регистрируют.

Значение предела прочности при сжатии изделий R сж, МПа (кгс/см 2) вычисляют по формуле:

R сж = P / F , (3)

где Р - наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, Н (кгс);

F - площадь поперечного сечения образца (без вычета площади пустот); вычисляют как среднеарифметическое значение площадей верхней и нижней поверхностей, мм 2 (см 2).

Значение предела прочности при сжатии образцов вычисляют с точностью до 0,1 МПа (1 кгс) как среднеарифметическое значение результатов испытаний установленного числа образцов.

Плотность, водопоглощение, морозо- и кислотостойкость кирпича

Среднюю плотность, водопоглощение и морозостойкость (метод объемного замораживания) изделий определяют в соответствии с ГОСТ 7025.

Результат определения средней плотности изделий округляют до 10 кг/м 3 .

• Водопоглощение определяют при насыщении образцов водой температурой (20±5) ºС при атмосферном давлении.
• Морозостойкость определяют методом объемного замораживания. Оценку степени повреждений всех образцов проводят через каждые пять циклов замораживания и оттаивания.
• Кислотостойкость клинкерного кирпича определяют в соответствии с ГОСТ 473.1.
• Удельную эффективную активность естественных радионуклидов Аэфф определяют по ГОСТ 30108.

Коэффициент теплопроводности кладок

Коэффициент теплопроводности кладок определяют по ГОСТ 26254 со следующими дополнениями.

Коэффициент теплопроводности определяют экспериментально на фрагменте кладки, который с учетом растворных швов выполняют толщиной из одного тычкового и одного ложкового рядов кирпичей или камней. Кладку из укрупненных камней выполняют толщиной в один камень. Длина и высота кладки должны быть не менее 1,5 м (см. рисунок 2). Кладку выполняют на сложном растворе марки 50, средней плотностью 1800 кг/м 3 , состава 1,0:0,9:8,0 (цемент:известь:песок) по объему, на портландцементе марки 400 с осадкой конуса для полнотелых изделий 12-13 см, для пустотелых - 9 см. Допускается выполнение фрагмента кладки, отличной от указанной выше, с применением других растворов, состав которых указывают в протоколе испытаний.

δ - толщина кладки; 1 - кладка из одинарного кирпича; 2 -; кладка из утолщенного кирпича; 3 - кладка из камня

Рисунок 2 - Фрагмент кладки для определения коэффициента теплопроводности

Фрагмент кладки из изделий со сквозными пустотами следует выполнять по технологии, исключающей заполнение пустот кладочным раствором или с заполнением пустот раствором, о чем делается запись в протоколе испытаний. Кладку выполняют в проеме климатической камеры с устройством по контуру теплоизоляции из плитного утеплителя; термическое сопротивление теплоизоляции должно быть не менее 1,0 м 2 ·°С/Вт. После изготовления фрагмента кладки его наружную и внутреннюю поверхности затирают штукатурным раствором толщиной не более 5 мм и плотностью, соответствующей плотности испытуемых изделий, но не более 1400 кг/м 3 и не менее 800 кг/м 3 .

Фрагмент кладки испытывают в два этапа:

• этап 1 - кладку выдерживают и подсушивают в течение не менее двух недель до влажности не более 6 %;
• этап 2 - проводят дополнительную сушку кладки до влажности 1 % - 3 %.

Влажность изделий в кладке определяют приборами неразрушающего контроля. Испытания в камере проводят при перепаде температур между внутренней и наружной поверхностями кладки Δt = (tв - tн)≥ 40 °С, температуре в теплой зоне камеры tв = 18 °С - 20 °С, относительной влажности воздуха (40±5) %. Допускается сокращение времени выдержки кладки при условии обдува наружной поверхности и обогрева внутренней поверхности фрагмента трубчатыми электронагревателями (ТЭНами), софитами и др. до температуры 35 °С - 40 °С.

Перед испытанием на наружной и внутренней поверхностях кладки в центральной зоне устанавливают не менее пяти термопар по действующему нормативному документу. Дополнительно на внутренней поверхности кладки устанавливают тепломеры по действующему нормативному документу. Термопары и тепломеры устанавливают так, чтобы они охватывали зоны поверхности ложкового и тычкового рядов кладки, а также горизонтального и вертикального растворных швов. Теплотехнические параметры фиксируют после наступления стационарного теплового состояния кладки не ранее чем через 72 ч после включения климатической камеры. Измерение параметров проводят не менее трех раз с интервалом 2-3 ч.

Для каждого тепломера и термопары определяют среднеарифметическое значение показаний за период наблюдений q i и t i . По результатам испытаний вычисляют средневзвешенные значения температуры наружной и внутренней поверхностей кладки t н ср, t в ср, с учетом площади ложкового и тычкового измеряемых участков, а также вертикального и горизонтального участков растворных швов по формуле

t н(в) ср = (Σt i F i)/(Σt i F i), (4)

где t i - температура поверхности в точке i , °С;

F i - площадь i -го участка, м 2 .

По результатам испытаний определяют термическое сопротивление кладки R к пр, м 2 ·°С/Вт, с учетом фактической влажности во время испытаний по формуле

R к пр = Δt /q ср, (5)

где Δt = t в ср - t н ср, °С;

q ср - среднее значение плотности теплового потока через испытываемый фрагмент кладки, Вт/м 2 .

По значению R к пр вычисляют эквивалентный коэффициент теплопроводности кладки λ экв (ω), Вт/(м·°С), по формуле

λ экв (ω) = δ/R к пр, (6)

где δ - толщина кладки, м.

Строят график зависимости эквивалентного коэффициента теплопроводности от влажности кладки (см. рисунок 3) и определяют изменение значения λ экв на один процент влажности Δλ экв, Вт/(м·°С), по формуле

Δλ экв = (λ экв1 - λ экв2)/(ω 1 - ω 2). (7)

Рисунок 3 - График зависимости эквивалентного коэффициента теплопроводности от влажности кладки

Коэффициент теплопроводности кладки в сухом состоянии λ 0 , Вт/(м·°С), вычисляют по формулам:

λ 0 II = λ экв2 - ω 2 · Δλ экв (8)

или λ 0 I = λ экв1 - ω 1 · Δλ экв. (9)

За результат испытания принимают среднеарифметическое значение коэффициента теплопроводности кладки в сухом состоянии λ 0 , Вт/(м·°С), вычисленное по формуле

λ 0 = (λ 0 I + λ 0 II)/2. (10)

● Немаловажной характеристикой кирпича является способность его к передаче тепла при различных температурах снаружи и внутри сооружения. Существует такое понятие - коэффициент теплопроводности. В числовом выражении это выглядит как соотношение количества тепловой энергии, теряемого за 1 метр толщины конструкции при разнице температур в 1 градус между наружной и внутренней поверхностью. Например полнотелый кирпич имеет теплопроводность 0,5-0,6 Вт/м °С. Полнотелый кирпич обладает довольно высокой теплопроводностью и поэтому гораздо более выгодно применять пустотелый кирпич - его коэффициент 0,32-0,39 Вт/м °С. Воздух в пустотах имеет более низкую теплопроводность и стены можно строить не такими толстыми. Хотя в связи с применением в современном строительстве всё новых и новых теплоизоляционных материалов актуальность теплопроводности несколько упала, не стоит принижать значение этого качества у кирпича, как и не стоит переплачивать лишние деньги и пренебрегать таким показателем, как снижение трудоёмкости при выполнении строительных работ.

● Водопоглощение кирпича - величина в процентах, которая показывает сколько влаги данный вид кирпича способен впитать и удержать. Чтобы узнать водопоглощение, кирпич выдерживают в печи при температуре 105-110 °С определённое время, остужают и производят его взвешивание. После этого кирпич помещают в воду на определённый промежуток времени и вновь подвергают взвешиванию. Разница между этими двумя взвешиваниями в процентном соотношении и есть водопоглощение кирпича.

Водопоглощение очень сильно сказывается на морозостойкость кирпича - к примеру изделие с водопоглощением выше 9% имеет низкую морозостойкость.

У силикатного кирпича водопоглощение может достигать и 15%, поэтому его не рекомендовано использовать в местах с повышенной влажностью (цокольные помещения, фундаменты), так же как и керамический кирпич, произведённый методом полусухого прессования.

ГОСТ 7025-91

Группа Ж19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КИРПИЧ И КАМНИ КЕРАМИЧЕСКИЕ И СИЛИКАТНЫЕ

Методы определения водопоглощения,

плотности и контроля морозостойкости

Ceramic and calcium silicate bricks and stones.

Methods for water absorption and density

determination and frost resistance control

ОКСТУ 5709

Дата введения 1991-07-01

Информационные данные

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Научно-исследовательским институтом строительной физики Госстроя СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Ю.Д.Ясин, канд. техн. наук (руководитель темы); Р.В.Мачюлайтис, канд. техн. наук; А.Н.Гончаров, канд. техн. наук; А.С.Бычков, канд. техн. наук; Н.А.Лисовский; М.И.Шиманская; А.Б.Морозов

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 12.02.91 N 5

3. Авторское свидетельство N 622007 с приоритетом от 28.04.77, авторское свидетельство N 1013827 с приоритетом от 11.12.81, решение о выдаче авторского свидетельства на промышленный образец по заявке N 50185/49/06127 от 19.09.89

4. ВЗАМЕН ГОСТ 7025-78, ГОСТ 6427-75

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящий стандарт распространяется на керамические (в том числе для дымовых труб) и силикатные рядовые и лицевые кирпич и камни (далее - изделия) и устанавливает методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости.

Применение методов устанавливают в нормативно-технической документации (НТД) на изделия конкретных видов.

1. Общие требования

1.1. Испытания следует проводить в помещениях с температурой воздуха (20±5) °С на образцах целых изделий или их половинках.

1.2. Высушивание образцов и проб до постоянной массы считают оконченным, если разность между двумя последовательными взвешиваниями в процессе высушивания не будет превышать установленной погрешности взвешивания. Перерыв между двумя взвешиваниями должен быть не менее 4 ч для образца и 2 ч - для пробы.

Высушивание проводят в электрошкафу при температуре (1055) °С.

1.3. Взвешивание образцов и проб в зависимости от их массы выполняют с погрешностью, г, не более:

до 20 г включ. .................................0,002

св. 20 " 1000 г " ....................1

" 1000 " 10000 г " ..................5

" 10000 г. ....................................50

1.4. Силикатные изделия испытывают не ранее чем через сутки после их автоклавной обработки.

2. Определение водопоглощения при атмосферном

давлении в воде температурой (20±5) °С

2.1. Средства испытания

Сосуд с решеткой.

Весы по ГОСТ 24104.

2.2. Подготовка к испытанию

Водопоглощение определяют не менее чем на трех образцах.

Образцы керамических изделий предварительно высушивают до постоянной массы. Водопоглощение силикатных изделий определяют без предварительного высушивания образцов.

2.3. Проведение испытания

2.3.1. Образцы укладывают в один ряд по высоте с зазорами между ними не менее 2 см на решетку в сосуд с водой температурой (20±5) °С так, чтобы уровень воды был выше верха образцов на 2-10 см.

2.3.2. Образцы выдерживают в воде ч

2.3.3. Насыщенные водой образцы вынимают из воды, обтирают влажной тканью и взвешивают. Массу воды, вытекшей из образца на чашку весов, включают в массу образца, насыщенного водой. Взвешивание каждого образца должно быть закончено не позднее 2 мин после его удаления из воды.

2.3.4. После взвешивания образцы силикатных изделий высушивают до постоянной массы

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Водопоглощение () образцов по массе в процентах вычисляют по формуле

(1)

За значение водопоглощения изделий принимают среднее арифметическое результатов определения водопоглощения всех образцов, рассчитанное с точностью до 1%.

2.4.2. Исходные данные и результаты определений водопоглощения заносят в журнал испытаний.

3. Определение водопоглощения под вакуумом

в воде температурой (20±5) °С

Методы определения водопоглощения в воде температурой (20±5) °С при атмосферном давлении и под вакуумом взаимозаменяемы.

3.1. Средства испытания

Установка для определения водопоглощения под вакуумом, схема которой приведена на черт.1.

Схема установки для определения водопоглощения

под вакуумом

1 - вакуумный насос по ГОСТ 26099; 2 - образцы изделий;

3 - вакуумный эксикатор исполнения 1 по ГОСТ 25336 или любая другая разъемная

емкость с вакуумным уплотнением; 4 - вакуумный шланг; 5 - вакуумный кран;

6 - образцовый манометр по ГОСТ 2405; 7 - ловушка

Черт.1

Электрошкаф сушильный по ТУ 16-681.032 или любой другой конструкции с автоматической регулировкой температуры в пределах 100-110 °С.

Весы по ГОСТ 24104.

3.2. Подготовка к испытанию - по п.2.2.

3.3. Проведение испытания

3.3.1. Образцы укладывают в вакуумный эксикатор на подставку и заливают водой так, чтобы ее уровень был выше верха образца не менее чем на 2 см. При применении разъемной емкости образцы укладывают в один ряд по высоте с зазором между ними не менее 2 см.

3.3.2. Эксикатор (емкость) закрывают крышкой и вакуумным насосом создают над поверхностью воды разрежение (0,05±0,01) МПа [(0,5±0,1) кгс/кв.см], фиксируемое образцовым манометром.

3.3.3. Пониженное давление поддерживают, засекая время, до прекращения выделения пузырьков воздуха из образцов, но не более 30 мин. После восстановления атмосферного давления образцы выдерживают в воде столько же времени, сколько под вакуумом, чтобы вода заполнила объем, который занимал удаленный воздух. Далее поступают по пп.2.3.3 и 2.3.4.

3.4. Обработка результатов - по п.2.4.

4. Определение водопоглощения керамических изделий

при атмосферном давлении в кипящей воде

Методы определения водопоглощения при атмосферном давлении в воде температурой (20±5) °С и в кипящей воде не взаимозаменяемы.

4.1. Средства испытания - по п.2.1.

Электроплитка по ГОСТ 14919 или любой другой нагревательный прибор, обеспечивающий кипячение воды в сосуде.

4.2. Подготовка к испытанию - по п.2.2.

4.3. Проведение испытания

Образцы укладывают в сосуд с водой по п.2.3.1, нагревают и доводят до кипения (приблизительно 1 ч), кипятят ч и оставляют на 16-19 ч остывать до температуры помещения. Далее поступают по п.2.3.3.

4.4. Обработка результатов - по п.2.4.

5. Определение средней плотности

5.1. Средства испытания

Электрошкаф сушильный по ТУ 16-681.032 или любой другой конструкции с автоматической регулировкой температуры в пределах 100-110 °С.

Весы по ГОСТ 24104.

Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427.

5.2. Подготовка к испытанию

Среднюю плотность определяют не менее чем на трех образцах.

5.3. Проведение испытания

5.3.1. Объем образцов определяют по их геометрическим размерам, измеренным с погрешностью не более 1 мм. Для определения каждого линейного размера образец измеряют в трех местах - по ребрам и середине грани. За окончательный результат принимают среднее арифметическое трех измерений.

5.3.2. Образцы очищают от пыли и высушивают до постоянной массы.

5.4. Обработка результатов

5.4.1. Среднюю плотность () образца в кг/куб.м вычисляют по формуле

(2)

где объем образца, куб.см.

За значение средней плотности изделий принимают среднее арифметическое результатов определений средней плотности всех образцов, рассчитанное с точностью до 10 кг/куб.м.

5.4.2. Исходные данные и результаты определений средней плотности заносят в журнал испытаний.

6. Определение истинной плотности

6.1. Средства испытания

Электрошкаф сушильный по ТУ 16-681.032 или любой другой конструкции с автоматической регулировкой температуры в пределах 100-110 °С.

Весы по ГОСТ 24104.

Термостат любой конструкции, обеспечивающий поддержание температуры (20,0±0,5) °С.

Вакуумэксикатор исполнения 1 по ГОСТ 25336 в комплекте с водоструйным или масляным вакуумным насосом по ГОСТ 25662, обеспечивающий разрежение не более 532 Па (4 мм рт.ст.).

Эксикатор исполнения 2 по ГОСТ 25336 с концентрированной серной кислотой по ГОСТ 4204 или безводным хлористым кальцием по ГОСТ 450.

Пикнометры вместимостью 50-100 мл типов ПЖ2, ПЖ3 и ПТ по ГОСТ 22524 с конусами по ГОСТ 8682.

Ступка фарфоровая или агатовая с пестиком.

Бюкс стеклянный по ГОСТ 25336 или чашка фарфоровая по ГОСТ 9147.

Сита с сеткой N 1 и N 0,063 по ГОСТ 6613.

Баня водяная или песчаная.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или другая жидкость, инертная по отношению к испытываемому материалу.

6.2. Подготовка к испытанию

6.2.1. Истинную плотность определяют на пробе материала изделий, полученной не менее чем от трех образцов.

6.2.2. Для подготовки пробы от каждого образца снаружи и из середины откалывают по два куска массой не менее 100 г каждый, которые измельчают до зерен размером около 5 мм. Квартованием отбирают навеску массой не менее 100 г и измельчают ее в фарфоровой или агатовой ступке до полного прохождения через сито с сеткой N 1. Затем квартованием отбирают навеску массой не менее 30 г и измельчают ее до полного прохождения через сито с сеткой N 0,063.

Приготовленную порошкообразную пробу материала образцов высушивают до постоянной массы и охлаждают до температуры помещения в эксикаторе над концентрированной серной кислотой или безводным хлористым кальцием.

6.3. Проведение испытания

6.3.1. Определение проводят параллельно на двух навесках массой около 10 г каждая, отобранных от пробы.

6.3.2. Отобранную навеску высыпают в чистый, высушенный и предварительно взвешенный пикнометр. Пикнометр взвешивают вместе с испытываемым порошком, затем наливают в него воду (или другую инертную жидкость) в таком количестве, чтобы он был заполнен приблизительно до половины объема.

Для удаления воздуха из материала навески и жидкости пикнометр с содержимым выдерживают под вакуумом в эксикаторе до прекращения выделения пузырьков. Допускается (при использовании в качестве жидкости воды) удалять воздух кипячением пикнометра с содержимым в течение 15-20 мин в слегка наклонном состоянии на песчаной или водяной бане.

Следует также удалить воздух из жидкости, которой будет дополнен пикнометр.

6.3.3. После удаления воздуха пикнометр типа ПЖ3 заполняют жидкостью полностью, а типов ПЖ2 и ПТ - до метки. Пикнометр помещают в термостат с температурой (20,0±0,5) °С, в котором выдерживают не менее 15 мин.

6.3.4. После выдержки в термостате пикнометр типа ПЖ3 закрывают пробкой с отверстием таким образом, чтобы жидкость заполнила капилляр и избыток ее удалился. Затем его тщательно вытирают, каплю жидкости с капилляра удаляют фильтровальной бумагой.

В пикнометре типов ПЖ2 и ПТ уровень жидкости доводят до метки по нижнему мениску.

После достижения постоянного уровня жидкости пикнометр взвешивают.

6.3.5. После взвешивания пикнометр освобождают от содержимого, промывают, заполняют той же жидкостью, удаляют из нее воздух, выдерживают в термостате, доводят жидкость до постоянного уровня и снова взвешивают.

6.4. Обработка результатов

6.4.1. Истинную плотность () материала навески в г/куб.см вычисляют по формуле

(3)

За значение истинной плотности изделий принимают среднее арифметическое результатов определений истинной плотности материала двух навесок, рассчитанное с точностью до 0,01 г/куб.см.

6.4.2. Расхождение между результатами параллельных определений не должно быть более 0,02 г/куб.см. При больших расхождениях истинную плотность изделий определяют снова.

6.4.3. Исходные данные и результаты определений истинной плотности заносят в журнал испытаний.

7. Контроль морозостойкости при объемном замораживании

7.1. Средства испытания

Камера морозильная с принудительной вентиляцией и автоматически регулируемой температурой от минус 15 до минус 20 °С. Рекомендуемые типы камер и их основные характеристики приведены в приложении 1.

Контейнеры сварные из стальных стержней или полос.

Сосуд с решеткой.

Термостат по ТУ 64-1-3229 или любой другой конструкции, обеспечивающий поддержание температуры воды в сосуде (20±5) °С.

Электрошкаф сушильный по ТУ 16-681.032 или любой другой конструкции с автоматической регулировкой температуры в пределах 100-110 °С.

Ванна с гидравлическим затвором, схема которой приведена на черт.2.

Ванна с гидравлическим затвором

1 - сосуд-основание с водой; 2 - подставка для укладки образцов;

3 - колпак; 4 - контейнер с образцами изделий

Черт.2

Весы по ГОСТ 24104.

7.2. Подготовка к испытанию

7.2.1. Для контроля морозостойкости по степени повреждений или потере массы отбирают не менее пяти образцов.

Для контроля морозостойкости по потере прочности отбирают не менее двадцати образцов, половину из которых используют в качестве контрольных для сравнения. Контрольные образцы хранят в ванне с гидравлическим затвором.

На образцах фиксируют имеющиеся трещины, околы ребер, углов и другие дефекты, допускаемые НТД на изделия конкретных видов.

7.2.2. Образцы насыщают водой в соответствии с разд.2 или 3. Образцы керамических изделий перед водонасыщением высушивают до постоянной массы. Образцы силикатных изделий после водонасыщения взвешивают.

Допускается использовать образцы непосредственно после определения их водопоглощения.

7.2.3. Замораживание образцов в морозильной камере и оттаивание их в воде осуществляют в контейнерах.

Горизонтальные зазоры между образцами в контейнерах должны быть не менее 20 мм. При укладке образцов в контейнеры до трех рядов по высоте вертикальные зазоры между рядами, образуемые прокладками, должны быть не менее 20 мм. При большем числе рядов по высоте зазоры между рядами должны быть не менее 50 мм.

7.3. Проведение испытания

7.3.1. Температура воздуха морозильной камеры до загрузки образцами должна быть не выше минус 15 °С, а после загрузки не должна превышать минус 5 °С. Началом замораживания образцов считают момент установления в камере температуры минус 15 °С. Температура воздуха в камере от начала до конца замораживания должна быть от минус 15 до минус 20 °С.

7.3.2. Продолжительность одного замораживания образцов должна быть не менее 4 ч. Перерыв в процессе одного замораживания не допускается.

7.3.3. После окончания замораживания образцы в контейнерах полностью погружают в сосуд с водой температурой (20±5) °С, поддерживаемой термостатом до конца оттаивания образцов.

Продолжительность оттаивания должна быть не менее половины продолжительности замораживания.

7.3.4. Одно замораживание и последующее оттаивание составляют один цикл, продолжительность которого не должна превышать 24 ч.

7.3.5. При окончании испытания на морозостойкость или его временном прекращении образцы после оттаивания хранят в ванне с гидравлическим затвором. При возобновлении испытания образцы дополнительно водонасыщают в соответствии с разд.2 или 3 (без высушивания образцов керамических изделий и взвешивания силикатных после водонасыщения).

7.3.6. При оценке морозостойкости по степени повреждений после проведения требуемого числа циклов замораживания - оттаивания производят визуальный осмотр образцов и фиксируют появившиеся дефекты.

7.3.7. При оценке морозостойкости по потере массы после проведения требуемого числа циклов замораживания - оттаивания образцы керамических изделий высушивают до постоянной массы, а образцы силикатных изделий насыщают водой в соответствии с разд.2 или 3.

7.3.8. При оценке морозостойкости по потере прочности при сжатии после проведения требуемого числа циклов замораживания - оттаивания опорные поверхности каждого образца в отдельности (в том числе контрольных) выравнивают цементным раствором по приложению 2 ГОСТ 8462. Допускается не выравнивать опорные поверхности образцов силикатных изделий и керамических, изготовленных методом прессования, при отсутствии на них неровностей, вздутий, шелушений и т.п.

Образцы насыщают водой в соответствии с разд.2 или 3 и проводят испытание на сжатие каждого образца в отдельности по разд.3 ГОСТ 8462.

7.4. Обработка результатов

7.4.1. После визуального осмотра образцов делают заключение о соответствии их степени повреждений требованиям НТД на изделия конкретных видов.

7.4.2. Потерю массы () образцов керамических изделий в процентах вычисляют по формуле

(4)

где масса образца, высушенного до постоянной массы после требуемого числа циклов замораживания-оттаивания, г.

Потерю массы образцов силикатных изделий в процентах вычисляют по формуле

(5)

где масса образца, насыщенного водой после требуемого числа циклов замораживания-оттаивания, г.

За значение потери массы изделий принимают среднее арифметическое результатов определений потери массы всех образцов, рассчитанное с точностью до 1%.

7.4.3. Потерю прочности () изделий при сжатии в процентах вычисляют с точностью до 1% по формуле

(6)

7.4.4. Исходные данные и результаты контроля морозостойкости заносят в журнал испытаний. В журнале должно быть указано:

наименование изделия, марка по прочности, дата испытания;

метод контроля морозостойкости (объемный, односторонний);

размеры каждого образца;

описание дефектов, обнаруженных на каждом образце перед испытанием;

температура замораживания и длительность снижения температуры в морозильной камере до минус 15 °С после загружения ее образцами;

описание появившихся дефектов, обнаруженных на каждом образце при осмотрах в процессе испытания;

масса каждого образца до и после испытания и потеря массы;

пределы прочности при сжатии каждого из испытанных образцов и потеря прочности;

число циклов замораживания - оттаивания образцов.

8. Контроль морозостойкости при одностороннем замораживании

Методы контроля морозостойкости при объемном и одностороннем замораживании не взаимозаменяемы.

8.1. Средства испытания

Холодильно-дождевальная установка (ХДУ), основные технические характеристики которой приведены в приложении 2.

Допускается применение морозильной камеры по п.7.1 со следующими приспособлениями и оборудованием:

аппарат для одностороннего замораживания образцов (АДОЗО), основные технические характеристики которого приведены в приложении 2, или рама запорная теплоизолирующая съемная сквозная;

установка дождевальная.

Пластины резиновые ОМБ5 или ОМБ10 по ГОСТ 7338.

Сосуд с решеткой.

Электрошкаф сушильный по ТУ 16-681.032 или любой другой конструкции с автоматической регулировкой температуры в пределах 100-110 °С.

Ванна с гидравлическим затвором по п.7.1.

Весы по ГОСТ 24104.

Остальные средства - по разд.1 ГОСТ 8462, необходимые для проведения испытания по определению предела прочности образцов при сжатии.

8.2. Подготовка к испытанию

8.2.1. Для контроля морозостойкости по степени повреждений или потере массы отбирают не менее восьми целых образцов, а по потере прочности - не менее шестнадцати целых образцов.

Отобранные образцы по внешнему виду и размерам должны удовлетворять требованиям НТД на изделия конкретных видов.

На образцах фиксируют имеющиеся трещины, околы ребер, углов и другие дефекты, допускаемые НТД на изделия конкретных видов, а также маркируют поверхность образцов, предназначенную для замораживания.

8.2.2. Образцы насыщают водой в соответствии с разд.2 в течение ч. Образцы керамических изделий перед водонасыщением высушивают до постоянной массы. Образцы силикатных изделий после водонасыщения взвешивают.

Допускается использовать образцы непосредственно после определения их водопоглощения при условии дополнительного водонасыщения их в течение ч.

8.2.3. Образцы собирают в виде фрагмента ограждающей конструкции толщиной в один кирпич в теплоизолирующей запорной раме или кассетах контейнера АДОЗО.

В фрагменте из каждых восьми образцов два (предварительно распиленные поперек пополам) устанавливают парными половинками одна за другой тычком, а шесть образцов - один за другим ложком. Горизонтальные и вертикальные поперечные швы между образцами имитируют прокладками из резиновых пластин. Вертикальные продольные швы оставляют в виде воздушной прослойки.

В случае неполного заполнения рамы или кассеты образцами оставшийся по высоте объем заполняют теплоизолятором (резиновыми пластинами, пенопластом и т.п.).

8.2.4. При оценке морозостойкости по степени повреждений и потере массы используют не менее пяти (двух тычковых и трех ложковых) образцов, а при оценке морозостойкости по потере прочности - не менее десяти (четырех тычковых и шести ложковых) образцов со стороны фрагмента, предназначенной для замораживания. При этом в качестве контрольных при оценке по потере прочности используют смежные с ними образцы с неохлаждаемой стороны (противоположной замораживаемой) фрагмента.

8.2.5. Продолжительность сборки фрагмента не должна превышать 1 ч.

После сборки поверхность фрагмента, предназначенную для замораживания, подвергают предварительному дождеванию не менее 8 ч таким образом, чтобы она покрывалась сплошной водяной пленкой.

При отсутствии ХДУ дождевание осуществляют на установке, схема которой приведена на черт.3.

Температура воды, омывающей поверхность фрагмента, должна быть (15±5) °С.

8.2.6. При использовании ХДУ или сквозной съемной теплоизолирующей запорной рамы фрагмент поверхностью, предназначенной для замораживания, присоединяют к проему морозильной камеры. Схема испытания приведена на черт.4.

При использовании АДОЗО теплоизолирующий контейнер аппарата с кассетами помещают внутрь морозильной камеры. Схема испытания приведена на черт.5.

8.3. Проведение испытания

8.3.1. Температурный режим внутри ХДУ (морозильной камеры) - по п.7.3.1. При этом температура с неохлаждаемой стороны (противоположной замораживаемой) фрагмента должна быть (20±5) °С.

8.3.2. Продолжительность одного замораживания образцов должна быть не менее 8 ч. Перерыв в процессе одного замораживания образцов не допускается.

8.3.3. После окончания замораживания образцов охлажденную поверхность фрагмента оттаивают дождеванием.

Дождевание осуществляют, отсоединив теплоизолирующую запорную раму от морозильной камеры, или выгрузив из камеры теплоизолирующий контейнер АДОЗО и вынув из него кассеты.

Время оттаивания должно быть равно времени замораживания.

Схема испытания при использовании АДОЗО

1 - морозильная камера; 2 - испарители; 3 - вентиляторы; 4 - дверь морозильной камеры;

5 - теплоизолирующий контейнер АДОЗО; 6 - фрагмент ограждающей конструкции в кассете АДОЗО;

7 - щит управления и контроля температуры электронагревателя в

теплоизолирующем контейнере АДОЗО; 8 - проводка АДОЗО

Черт.5

8.3.4. Продолжительность цикла замораживания - оттаивания - по п.7.3.4.

8.3.5. При окончании испытания на морозостойкость или его временном прекращении образцы после оттаивания хранят в ванне с гидравлическим затвором. При возобновлении испытания образцы, собранные в виде фрагмента, дополнительно водонасыщают дождеванием не менее 8 ч.

8.3.6. Оценку морозостойкости образцов выполняют:

по степени повреждений - по п.7.3.6;

по потере массы - по п.7.3.7. При этом образцы силикатных изделий насыщают водой в соответствии с разд.2 в течение ч;

по потере прочности - по п.7.3.8.

8.4. Обработка результатов - по п.7.4.

Приложение 1

Справочное

Технические характеристики морозильных камер

Таблица 1

Приложение 2

Справочное

Технические характеристики ХДУ и АДОЗО

Таблица 2

Предприятие-изготовитель - НПО "Термоизоляция"

Текст документа сверен по:

официальное издание

М.: Издательство стандартов, 1991

архитектурные возможности кирпича

Кирпич - это искусственный камень правильной формы, выполненный из минеральным материалов, основным назначением которого является использование в качестве строительного материала, для устройства.

С древних времен из кирпича выкладывали сложные конструкции, Здания, сооружения из кирпича выполняли еще со времен древнего Египта и Рима. Обожжённый кирпич на Руси стал использоваться с конца XV века, о чем свидетельствуют прекрасно сохранившиеся до нашего времени стены храмов прошлых веков, других жилых и не жилых исторически ценных зданий и сооружений, которых великое множество во всем Мире.

Из кирпича создавали и до настоящего времени создают настоящие произведения искусства, со своим характером и уникальностью. Прекрасным примером в наше время являются неповторимые города Европы, культурные столицы большинства государств, которые не перестают удивлять работой архитекторов.

С развитием строительной сферы, технологии и качество кирпича как строительного материала, получило достаточно изменений, свойств высокого качества, надежности и долговечности. Потому спрос на этот материал всегда высок и он всегда востребован.

Существует несколько видов кирпича и классификация по разным критериям, каждый из которых обладает своими свойствами, достоинствами и недостатками, каждый из которых мы рассмотрим в этой рубрике. Но также имеются и общие характеристики, присущие каждому виду кирпича как изделию, приведем их ниже.

Основные свойства и характеристики кирпича:

1.Размер кирпича

2.Марка по показателю прочности

3.Теплопроводность кирпича

4. Морозостойкость кирпича

5. Водопоглощение кирпича

Размер кирпича

в странах СНГ определяются как:

– стандартный кирпич (одинарный) 250х120х65 мм

– полуторный кирпич 250х120х88 мм

– двойной кирпич 250х120х138 мм

в Европейских странах свой подход к размеру кирпича:

– кирпич евро 250х88х65 мм

– одинарный 288х138х65 мм

Кроме того, в зависимости от проекта и архитектурных решений здания, кирпич выполняют разного размера и формы, цвета.

фасад кирпичного дома

Марка кирпича по показателю прочности:

Прочность кирпича – это его способность, без разрушения, выдержать механическую нагрузку на сжатие, растяжение и изгиб. Это одна из основных характеристик, обозначается буквой М и следующей за ней цифрой: М50, М75, М100, М125, М150, М175, М200, М250, М300, которая определяет сколько килограммов на 1 см² может выдержать изделие.

Теплопроводность кирпича:

Коэффициент теплопроводности кирпича – это соотношение количества тепловой энергии, теряемого за 1 метр толщины конструкции при разнице температур в 1 градус между наружной и внутренней поверхностью.

Чем ниже коэффициент, тем выше теплопроводность, в условиях низких температур для строительства жилых сооружений, более подходит кирпич с низкой теплопроводностью, если одной из задач является сохранение тепла в помещении.

– Полнотелый кирпич – имеет теплопроводность 0,5-0,6 Вт/м °С. И характеризуется довольно высокой теплопроводностью.

– Пустотелый кирпич – имеет коэффициент теплопроводности 0,32-0,39 Вт/м °С., поскольку воздух в пустотах имеет более низкую теплопроводность и есть возможность строить стены более тонкими в сравнении с использованием полнотелого кирпича.

фасад из красного кирпича

Морозостойкость кирпича:

Это параметр изделия, который определяет выдержку материала на чередующееся заморозку и оттаивание, до появления существенных изменений в структуре материала. Обозначается буквой F и следующим за ней числом, которое показывает количество циклов заморозки и оттаивания данного вида кирпича. Например – F15, F25, F35, F50. Чем больше число, следующее за буквой F, тем более устойчив кирпич к перепадам температур. Рекомендуемая марка по морозостойкости не ниже F35. Данный показатель определяется при создании экстремальных условий для изделия, которые возникают крайне редко или совсем не происходят с кирпичом.

Для определения морозостойкости, кирпич полностью насыщают водой. При замораживании, при температуре минус 15-20°С часть воды замерзает в порах с образованием льда. В структуре кирпича возникает внутреннее давление, связанное с переходом воды из жидкого в твердое состояние с увеличением объема примерно на 9%, что и приводит при многократном повторении к расшатыванию структуры с последующим ее разрушением.

Чем менее пористей структура кирпича тем тон более морозостойкий, соответственно самый морозостойкий кирпич это полнотелый, выдерживает больше количество циклов.

Водопоглощение кирпича:

Водопоглощение кирпича – величина, которая в процентах показывает какое количество влаги данный вид кирпича способен впитать и удержать. Водопоглощение определяется следующим образом: кирпич выдерживают в печи при температуре 105-110 °С определённое время, остужают и производят его взвешивание. Затем, его помещают в воду на определённый промежуток времени и вновь подвергают взвешиванию. Разница между этими двумя взвешиваниями в процентном соотношении и есть водопоглощение кирпича.

Имеется взаимозависимость таких показателей как морозостойкость и водопоглощение. Чем выше водопоглощение, тем ниже морозостойкость, поскольку больше воды замерзает в структуре кирпича и соответственно сильнее давление оказывается на изделие изнутри.

Кирпич с водопоглощением выше 9% имеет низкую морозостойкость. Рекомендованным считается водопоглощение 6-12%.