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:
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
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.
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 прочности кирпича
Марка кирпича по прочности – одна из важнейших характеристик изделия, определяющая область применения кирпича. При определении прочности кирпича в зависимости от способа измерения разделяют:
— определение предела прочности при сжатии;
— определение предела прочности при изгибе (измеряется только у клинкерного, рядового и утолщенного кирпича).
На основании, определенного предела прочности изделию присваивается марка ( М100, М125, М150, М200, М250, М300), для камня керамического к вышеперечисленным добавляются марки М25, М35, М50, М75, а для клинкерного кирпича марка изделия выбирается из ряда М300, М400, М500, М600, М800, М1000.
Порядок измерения предела прочности при сжатии и изгибе подробно приведен в ГОСТ 8462-85 и ГОСТ 530-2012. Остановимся на тонкостях, которые необходимо знать.
- Для определения марки по прочности испытания проводят на 5 образцах камня керамического или на 15 (10 сжатие + 5 изгиб) образцах рядового и утолщенного кирпича.
- Кирпич и камень испытывают в воздушно-сухом состоянии, т.е изделие перед испытанием сушат в сушильном шкафу до постоянного веса .
- При испытании на определение предела прочности при изгибе ( для рядового и утолщенного кирпича) в качестве образца используют один кирпич.
- При испытании на определении предела прочности при сжатии кирпича используют составной образец из двух целых кирпичей, уложенных «постелями» друг на друга.
- При испытании камня керамического в качестве образца используют один целый камень.
- Опорные поверхности выравнивают шлифованием, при этом отклонение от плоскостности опорных поверхностей испытуемых образцов не должно превышать 0,1 мм на каждые 100 мм длины, а непараллельность опорных поверхностей испытуемых образцов (разность значений высоты, измеренной по четырем вертикальным ребрам) должна быть не более 2 мм.
На данном моменте необходима следующая оговорка, – ГОСТ 530-2012 (п 7.10.1) допускает при проведении приемо-сдаточных испытаний применять иные способы выравнивания опорных поверхностей образцов (технический войлок, резинотканевые пластины, выравнивание цементным раствором) при условии наличия корреляционной связи между результатами, полученными при разных способах выравнивания. При этом корреляционный коэффициент определяют по отношению к выравниванию опорных поверхностей шлифованием по Приложению 3 ГОСТ 8462-85 не реже чем раз в год и оформляют соответствующим протоколом.
- Непосредственно для определения предела прочности при сжатии образец устанавливают в центре опорной плиты машины для испытаний на сжатие, совмещая геометрические оси образца и плиты, и прижимают верхней плитой испытательной машины. При испытаниях нагрузка на образец должна возрастать так, чтобы разрушение образца произошло не ранее чем через 1 мин. Значение разрушающей нагрузки регистрируют. Предел прочности при сжатии Rсж (МПа) определяют по формуле:
Rсж=F/S
где, F- разрушающая нагрузка (Н);
S – площадь поперечного сечения образца (мм2)
Предел прочности при сжатии образцов вычисляют с точностью до 0,1 МПа
(При вычислении предела прочности при сжатии образцов из двух целых кирпичей толщиной 88 мм результаты испытаний умножают на коэффициент 1,2 ).
- При определении предела прочности 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 образца при изгибе Rизг (МПа) вычисляют по формуле
Rизг = (3xFxL)/(2xBxH2)
Предел прочности при изгибе образцов вычисляют с точностью до 0,05 МПа
