Оценка качества кирпича (СТБ 1160-99)

Лабораторная  работа № 1

ИСПЫТАНИЕ КИРПИЧА И КАМНЕЙ КЕРАМИЧЕСКИХ

1. Оценка качества по форме, размерам, внешнему виду, определение степени обжига (стб 1160-99)

Оборудование и материалы: мерная металлическая линейка, угольник, эталон кирпича нормального обжига, образцы кирпича.

Проведение испытаний. Для оценки соответствия кирпича требованиям СТБ 1160-99 их осматривают, оценивают форму и определяют линейкой размеры по длине, ширине, толщине, непрямолинейность ребер и граней, отбитости углов, отбитости и притупленности ребер, длину сквозных трещин, степень обжига.

Кирпич должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с ровными гранями на лицевых поверхностях. Допускается изготовление кирпича с закругленными углами радиусом до 15 мм. Поверхность граней может быть рифленой.

Пустоты в кирпиче могут быть сквозными и несквозными. Толщина наружных стенок кирпича должна быть не менее 12 мм.

Линейные размеры кирпича, размеры  трещин замеряют линейкой с точностью до 1 мм. Каждую грань измеряют в трех местах (по краям и середине) и за окончательный результат принимают среднее арифметическое значение из трех измерений.

Допускаемые отклонения от стандартных  размеров отдельного образца кирпича, изготовленного из глинистых пород, не должны превышать: по длине — ±5 мм, по ширине — ±4 мм, по толщине — ±3 мм. Непрямолинейность ребер и граней кирпича не должна превышать по постели 3 мм, по ложку 4 мм. Допускаемые отклонения отдельного образца кирпича из кремнеземистых пород не должны превышать по длине ±7 мм, по ширине ±5 мм, по толщине для кирпича ±3 мм. Непрямолинейность ребер и граней определяют металлической линейкой и угольником, как это показано на рис. 2.

 

Рис. 1. Схема измерения  искривленной поверхности и отбитости углов кирпича

 

 Величину отбитости и притупленность определяют измерением просвета между поверхностью образца и гранью приложенного к   образцу    металлического   угольника (рис. 1).

 Допускается не более двух  отбитостей углов глубиной от 10 до 15 мм и двух отбитостей (притупленностей) ребер глубиной более 5 мм или длиной по ребру от 10 до 15 мм. Общее количество кирпича с отбитостями, превышающее допустимые значения, не должно быть более 5%.

Величину отбитости и притупленности определяют измерением просвета между поверхностью  образца и   гранью приложенного   к образцу металлического   угольника (рис. 1).

Количество трещин в кирпиче  ограничивается, так как они понижают физико-механические свойства изделия. Допускается на ложковой и тычковой гранях не более чем по одной сквозной трещине протяженностью до 30 мм по постели полнотелого кирпича или не более чем до первого ряда пустот для пустотелого кирпича. Полнотелый кирпич, имеющий сквозную трещину более 30 мм, или пустотелый кирпич со сквозными трещинами более чем до первого ряда пустот в половину ложковой или тычковой грани, а также изделия, состоящие из парных половинок, относятся к половняку. Содержание его в партии допускается не более 5%.

Недожог или пережог кирпича является браком и запрещается к поставке потребителю. Степень обжига определяют сравнением отобранных образцов с эталоном кирпича нормального обжига, полученного с завода-изготовителя и хранящегося в лаборатории. Недожженные изделия имеют  низкую прочность и морозостойкость, пережженные — повышенную прочность, но теплопроводны.

Результаты испытаний записывают в табл. 1.

Таблица 1

Оценка качества кирпича

 

Показатель	Отклонения от размеров и показателей внешнего вида по СТБ 1160-99	Данные обмера и внешнего осмотра отобранной пробы кирпича
		1	2	3	4	5
1. Отклонения от размеров, мм:
по длине	±5
по ширине	±4
по толщине кирпича	±3
2. Непрямолинейность ребер  и граней кирпича, мм, не более:
по постели	3
по ложку	4
3. Отбитости углов глубиной        от 10 до15 мм, шт.	2
4. Отбитости и притупленности ребер, не доходящие до пустот, глубиной более 5 мм, длиной по ребру от 10 до 15 мм, шт.	2
5. Трещины протяженностью по  постели полнотелого кирпича  до 30 мм, пустотелых изделий не более чем до первого ряда пустот — на всю толщину, шт.:	1
на ложковых гранях	1
на тычковых гранях	1

3. Определение средней плотности (ГОСТ 7025-91)

По средней плотности (г/см³) кирпичи подразделяют на эффективные со средней плотностью для кирпича до 1,4, условно эффективные со средней плотностью кирпича — от 1,4. Обыкновенный кирпич имеет среднюю плотность выше 1,6 г/см³. Чем меньше средняя плотность материала, тем меньше его коэффициент теплопроводности, что позволяет уменьшить толщину стены.

Оборудование и материалы: используемые образцы кирпича, измерительная линейка, технические весы, сушильный шкаф.

Проведение испытаний. Среднюю плотность кирпича с учетом пор и пустот определяют на трех кирпичах, предварительно высушенных до постоянной массы при температуре 105…110 °С. Образцы должны соответствовать требованиям стандарта по форме, внешнему виду и размерам.

Кирпич взвешивают, затем  измеряют размеры: длину, ширину и толщину с точностью до 1 мм. Каждый линейный размер вычисляют как среднее арифметическое значение из трех измерений каждой стороны, по краям и посередине. Умножая длину на ширину и толщину, вычисляют его объем.

Обработка результатов. Среднюю плотность отдельного образца вычисляют по формуле:

,

где ρ_c — средняя плотность, г/см³; m— масса образца, высушенного до постоянной массы, г; V_e — объем образца, см³.

Среднюю плотность материала вычисляют  как среднее арифметическое значение результатов испытания трех образцов с погрешностью до 0,01 г/см³. Полученные данные записывают в табл. 2.

Таблица 2

Определение средней  плотности

Показатель	Номер образцов
	1	2	3
Масса сухого образца, г
Размеры:
длина L, см
ширина b, см
толщина h, см
объем V, см3
Средняя плотность отдельного образца ρc, г/см3
Средняя плотность материала ρc, г/см3

 

4. Определение марки по прочности (ГОСТ 8462-85)

Марку керамического кирпича определяют путем определения пределов прочности  при сжатии и изгибе испытанием образцов.

Оборудование и материалы: образцы кирпича, портландцемент с минеральными добавками или шлакопортландцемент марки 400, гипсовое вяжущее марки Г-16, песок кварцевый с зернами не более 1,25 мм, вода, чашка для приготовления растворной смеси, лопатки для перемешивания, пресс гидравлический, линейка металлическая измерительная, сито с сеткой № 1,25, пластины металлические или стеклянные размером 270x150x5 мм, войлок технический толщиной 5-10 мм, пластина резинотканевая толщиной 5-10 мм или картон, ножовка по металлу или дисковая пила, приспособление для раскалывания кирпича на прессе, приспособление для испытания образцов на изгиб.

Определение предела  прочности кирпича при сжатии. Подготовка к испытаниям. Для определения предела прочности кирпича при сжатии изготавливают пять образцов из двух целых кирпичей или двух половинок. Кирпич распиливают или раскалывают согласно схеме, приведенной на рис. 2. Допускается изготавливать образцы из половинок после испытания кирпича на изгиб. Поверхности раздела должны быть направлены в противоположные стороны.

Образцы из кирпича пластического прессования изготавливают, соединяя их части и выравнивая поверхности цементным раствором.

Рис. 2. Схема раскалывания кирпича на прессе:

1 — образец; 2 — основание; 3 —  металлический нож; 4 — упор;

5 — резиновые прокладки; 6 —  плита пресса

Для раствора применяют портландцемент или шлакопортландцемент марки 400 и песок, просеянный через сито № 1,25. Состав раствора с отношением цемент:песок — 1:1 и водоцементным В/Ц = 0,4...0,42.

Кирпич предварительно погружают в воду на 1 мин. Затем на ровную горизонтальную поверхность укладывают стеклянную или   металлическую пластинку, на нее кладут лист бумаги и по бумаге расстилают слой раствора толщиной 5 мм. Потом на раствор кладут     кирпич, слегка прижимая его рукой, после чего на верхней поверхности кирпича распределяют слой раствора толщиной 5 мм и прижимают к нему второй кирпич. Излишки раствора срезают. Образец выдерживают 30 мин, затем переворачивают и выравнивают другую опорную поверхность образца.

После изготовления образцы выдерживают  не менее трех суток при температуре воздуха (20 ± 5) ^оС и относительной его влажности 60-80%.

Допускается выравнивать горизонтальные поверхности кирпича шлифованием, гипсовым раствором или применять прокладки из технического войлока, резинотканевых пластин, картона.

Толщина слоя гипсового раствора с  водогипсовым отношением 0,32-0,35 должна быть не более 5 мм, и испытания должны проводиться не ранее чем через 2 ч. Поверхности образцов из кирпича полусухого прессования не выравниваются.

Проведение испытаний. Схема испытания образцов на сжатие приведена на рис. 3. Перед испытанием вычисляют площадь поперечного сечения образца как среднее арифметическое площадей верхней и нижней граней. Линейный размер каждой грани определяют как среднее арифметическое значение результатов измерений поверхностей образца. Замеры выполняют с точностью до 1 мм.

Рис. 3. Схема испытания  кирпича на сжатие:

1 — плиты пресса; 2 — половинки кирпича; 3 — цементное тесто

Разрушающую нагрузку определяют на гидравлическом прессе при нарастании скорости хода поршня, обеспечивающей разрушение образца через 20-60 с после начала испытания.

Обработка результатов. Предел прочности при сжатии отдельного образца вычисляют по формуле:

,

где R_сж — предел прочности при сжатии, МПа; Р — разрушающая нагрузка, Н; F— площадь образца, м².

Средний предел прочности вычисляют  с точностью до 0,1 МПа как среднее  арифметическое значение результатов  испытаний пяти образцов.

При вычислении предела прочности  образцов утолщенного кирпича (толщиной 88 мм) результаты испытаний умножают на коэффициент 1,2.

При вычислении предела прочности  кирпича пластического прессования, выровненных шлифованием, гипсовым раствором или прокладками, применяют  поправочный коэффициент перехода. Он вычисляется но формуле:

,

где К — поправочный коэффициент; R_сж1 — предел прочности при сжатии образцов, отобранных из десяти партий кирпича, изготовленных по основной методике, как среднее арифметическое значение результатов испытаний 50 образцов, МПа; R_сж2 — предел прочности при сжатии образцов, отобранных из десяти партий кирпича и изготовленных по ускоренной методике, как среднее арифметическое значение результатов испытаний 50 образцов, МПа.

Результаты испытаний записывают в табл. 3.

Таблица 3

Определение предела  прочности кирпича при сжатии

Номер образца		Площадь образца F, м2		Разрушающая нагрузка  P, H		Предел прочности при сжатии отдельного образца  Rсж,  МПа		Среднее значение предела прочности  Rсж, МПа.	Наименьшее значение предела прочности Rсж, МПа
1
2
3