XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Методики определения свойств керамического кирпича

Методика определения кажущейся плотности и кажущейся пористости ГОСТ 473.4-81

Образцы сначала взвешивают на воздухе, а затем в воде на гидростатических весах, схема которых приведена ниже.

1 - образец; 2 - сосуд с водой; 3 - чаша для взвешивания образца в воздухе; 4 - весы

Уровень воды в сосуде при взвешивании должен быть постоянным. Это достигается с помощью сливной трубки и контролируется по метке, нанесенной на стенку сосуда с водой. Взвешивание образцов на воздухе и в воде проводят на одних и тех же весах и одними разновесами.
Кажущуюся плотность в кг/м  вычисляют по формуле:

Кажущуюся пористость в % вычисляют по формуле:
,

где  m₁- масса насыщенного водой образца, кг;
m- масса сухого образца, кг;

m₂ - масса образца в воде, кг;

ρ_в - плотность воды (равна 1 кг/м ). [1]

Методика определения истинной плотности ГОСТ 7025-91

От каждого образца снаружи и из середины откалывают по два куска массой примерно 100 г каждый и измельчают. Полученный порошок должен пройти сквозь сито с сеткой N=0,063. Порошкообразную пробу образцов высушивают до постоянной массы и охлаждают эксикаторе.

Определение проводят параллельно на двух навесках массой около 10 г каждая. Отобранную навеску высыпают в предварительно взвешенный пикнометр. Пикнометр взвешивают вместе с испытуемым порошком, затем наливают в него воду до половины объема.

Для удаления воздуха из материала навески и жидкости пикнометр с содержимым выдерживают под вакуумом в эксикаторе до прекращения выделения пузырьков. После удаления воздуха пикнометр заполняют жидкостью.

Пикнометр помещают в термостат с температурой 20.0±0,5°С на 15 минут. После выдержки в термостате уровень жидкости в пикнометре доводят до метки по нижнему мениску. После достижения постоянного уровня жидкости пикнометр взвешивают. Далее пикнометр освобождают от содержимого, промывают, заполняют использованной жидкостью, проводят операции, описанные выше.

Истинную плотность  материала навески, г/см , вычисляют по формуле:
  ,

где  m₂ - масса пикнометра с навеской, г;

m₃ - масса пикнометра, г;

ρ_ж -плотность  жидкости, г/см,

m₄- масса пикнометра с жидкостью, г;

m₅- масса пикнометра с навеской и жидкостью, г. [2]

Методика определения прочности на сжатие и прочности на изгиб

Образцы измеряют с погрешностью до 1 мм.

Испытание образцов на сжатие

На боковые поверхности образца наносят вертикальные осевые линии. Образец устанавливают в центре плиты пресса, совмещая геометрические оси образца и плиты, и прижимают верхней плитой пресса. Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно и равномерно со скоростью, обеспечивающей его разрушение через 20 - 60 с после начала испытания.

Предел прочности при сжатии, МПа (кгс/см ), образца вычисляют по формуле:

где  P - наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, МН;

F - площадь поперечного сечения образца, м.

При вычислении предела прочности при сжатии образцов из двух целых кирпичей толщиной 88 мм или из двух их половинок результаты испытаний умножают на коэффициент 1.2.

Испытание образцов на изгиб

Образец устанавливают на двух опорах пресса. Нагрузку прикладывают в середине пролета и равномерно распределяют по ширине образца согласно чертежу. Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно со скоростью, обеспечивающей его разрушение через 20 - 60 с после начала испытаний.

Схема испытания кирпича на изгиб:

Предел прочности при изгибе, МПа, вычисляют по формуле:

,                                          

где  P - наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, МН;

l- расстояние между осями опор, м;

b - ширина образца, м;

h - высота образца посередине пролета без выравнивающего слоя, м.[3]

Схема раскладывания кирпича в прессе

1 - образец; 2 - основание; 3 -  металлический нож; 4 - упор; 5 - резиновые прокладки; 6 - плита пресса.

Методика определения морозостойкости ГОСТ 7025-91

Морозостойкость – определяет долговечность сооружений, при строительстве которых применяются изучаемые строительные материалы.

Для кирпича и камня керамических, а также силикатных изделий морозостойкость проверяют по ГОСТ 7025-91 методом объемного замораживания с оценкой степени повреждений (не допустимы следующие виды разрушений - растрескивание, шелушение, отколы (кроме отколов от известковых включений)).

 Основные моменты проведения испытаний:

Для проведения испытаний отбирается 5 штук керамических изделий. Образцы насыщают водой в течении 48 часов. Далее образцы замораживают, началом замораживания  считается момент установления  в камере температуры -15°С.

За весь цикл замораживания, который длится не менее 4 часов температура в камере должна быть от -15°С до -20°С. После окончания замораживания образцы перегружают в сосуд с водой, температура в котором 20±5°С, и выдерживаются в таких условиях не менее половины продолжительности замораживания.

Одно замораживание и последующее  оттаивание—это 1 цикл Марка по морозостойкости. Результатом считается количество выдержанных циклов без повреждений. Виды недопустимых повреждений приведены на рисунке ниже. [2,4]

Список литературы

ГОСТ 473.4-81. Метод определения кажущейся плотности и кажущейся пористости [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200013968 (Дата обращения 23.05.22).

ГОСТ 7025-91. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/901700526 (Дата обращения 23.05.22).

ГОСТ 8462-85. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгиб [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/901700489#7D20K3 (Дата обращения 23.05.22).

Акцепт. Испытательная лаборатория, сертификационный центр [Электронный ресурс] — Режим доступа: http://accept-lab.ru/opredeleniye-morozostoykosti-kirpicha (Дата обращения 23.05.22).

Код для цитирования: Скопировать