32.Масса сухого образца известняка 80 г, после водопоглощения его масса стала 85 г. Истинная плотность известняка 2800 кг/м3. Вычислить водопоглощение по объему, а также пористость, если известно, что водопоглощение известняка по массе меньше, чем водопоглощение по объему, в два раза.

33.Определить коэффициент размягчения плотного известняка, если прочность его образца-куба в сухом состоянии 112 МПа, а в насыщенном водой состоянии – 96 МПа. Сделать вывод о водостойкости данного материала.

2.КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

2.1. Общие сведения

Керамическими называют искусственные каменные материалы и изделия, полученные из минерального сырья путем формования, сушки и обжига при высоких температурах. Основным сырьем для производства керамических изделий являются глины, применяемыe в чи с- том виде, а чаще в смеси с добавками.

Взависимости от назначения керамические строительные материалы и изделия делят на виды: стеновые (кирпич рядовой полнотелый, пустотелый, пустотелые камни и панели из них); для облицовки фасадов (лицевой кирпич и камень, фасадные плитки, в том числе малогабаритные, наборные панно, архитектурно-художественные детали); для внутренней облицовки стен (глазурованные плитки и фасонные детали к ним); для отделки полов (плитки для пола); кровельные (черепица); санитарно-технические (ванны, умывальники, унитазы); для подземных коммуникаций (канализационные и дренажные трубы); специальные (дорожные, кислотоупорные, теплоизоляционные, огнеупорные изделия); заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит).

Взависимости от структуры керамические строительные материалы и изделия разделяют на две группы: пористые (с водопоглощением по массе более 5 %) и плотные (с водопоглощением по массе менее 5 %). К пористым относят стеновые, кровельные, облицовочные и теплоизоляционные изделия, а также дренажные трубы. Плотную структуру имеют плитки для пола, клинкерный кирпич, кислотоупорные изделия, канализационные трубы и др.

14

В зависимости от способа формования керамические изделия делят на следующие группы: изготовленные способом пластического формования (стеновые изделия, черепица, керамические трубы); изготовленные способом полусухого прессования (стеновые изделия, фасадные плитки и др.); изготовленные способом литья (облицовочные плитки, санитарно-технические изделия).

Среди стеновых изделий наиболее распространены кирпич и камень. Камень и кирпич керамические применяют для кладки и облицовки несущих, самонесущих и ненесущих стен и других элементов зданий и сооружений.

Технические требования к кирпичу и камням керамическим нормируются ГОСТ 530-2012. К изделиям предъявляются требования по следующим показателям: внешний вид, размеры, правильность формы, наличие известковых включений, пустотность, скорость начальной абсорбции воды, наличие высолов (для лицевого кирпича), предел прочности при изгибе и при сжатии, средняя плотность, водопоглощение, морозостойкость, коэффициент теплопроводности кладки в сухом состоянии, удельная эффективная активность естественных радионуклидов.

По прочности кирпич подразделяют на марки М100, М125, М150,

М175, М200, М250, М300; камни – М25, М35, М50, М75, М100,

М125, М150, М175, М200, М250, М300; кирпич и камень с горизонтальными пустотами – М25, М35, М50, М75, М100. По морозостойкости изделия подразделяют на марки F25, F35, F50. По средней плотности изделия подразделяют на классы 0,7; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 2,0. По теплотехническим характеристикам делят на группы: высокой эффективности, повышенной эффективности, эффективные, условноэффективные, малоэффективные (обыкновенные). Водопоглощение изделий должно быть не менее 6 %.

2.2. Примеры решения задач

1. При испытании полнотелого кирпича пластического формования получены следующие результаты: среднее значение предела прочности при сжатии 16 МПа; наименьший предел прочности при сжатии отдельных образцов 12,5 МПа; предел прочности при изгибе 2,9 МПа; наименьший предел прочности при изгибе отдельных образцов 1,6 МПа. Определить марку кирпича по прочности.

15

Решение. Кирпич по пределу прочности при сжатии и изгибе согласно ГОСТ 530-2012 относится к марке «150» (прил. 4).

2. Сколько потребуется глины по массе и объему для изготовления 1000 шт. кирпича стандартных размеров со средней плотностью 1800 кг/м3, если средняя плотность глины 1700 кг/м3, ее влажность 18 % мас., потери при прокаливании составляют 10 % от массы сухой глины? Во время изготовления, выгрузки и погрузки кирпича допускается 2 % брака.

Решение. С учетом брака нужно изготовить кирпича nкирп =1000 1,02 =1020 шт.

Объем кирпича

Vкирп =1020 0,25 0,12 0,065 =1,989 м3.

Масса кирпича

mкирп =Vкирп ρm =1,989 1800 =3580 кг,

где ρm – средняя плотность кирпича, кг/м3.

Масса глины с учетом влажности и потерь при прокаливании

mгл =3580 1,18 1,10 =4647 кг.

Объем глины

Vгл = mгл = 4647 = 2,73 м3, ρгл 1700

где ρгл – средняя плотность глины, кг/м3.

3. Массы двух образцов кирпича до испытания на водопоглощение составляли по 3 кг, а после испытания – 3,15 и 3 ,27 кг. Определить показатель водопоглощения. Соответствует ли кирпич требованиям ГОСТ 530-2012?

Решение. Водопоглощение по массе, %, определяем по формуле

Wм = mвm−mс 100,

c

где mв – масса насыщенного водой материала, г; mс – масса сухого ма-

териала, г.

Wм1 = 3,15 −3,0100 = 5 %, 3,0

16

Wм2 = 3,27 −3,0100 = 9 %. 3,0

Образец № 2 соответствует требованиям ГОСТ 530-2012.

4. Влажность глины 10 % мас., потери при прокаливании составляют 8 % от массы сухой глины. Средняя плотность керамического кирпича, изготовленного из нее, 1700 кг/м3. Какое количество кирпича размером 250×120×65 мм можно получить из 20 т глины?

Решение. Влажность материала, %, находим по формуле

W = mв −mс 100 , mс

где mв и mc – массы влажного и сухого материала соответственно, кг. Следовательно, масса сухой глины

Масса глины после обжига

mобж = 1,08mc =18 181,82 / 1.08 = 16 835 кг.

Объем кирпича

Vкирп =0,25 0,12 0,065 =1,95 10−3 м3.

Масса кирпича

mкирп =Vкирп ρm =1,95 10−3 1700 =3,315 кг,

где ρm – средняя плотность кирпича, кг/м3. Количество кирпича

nкирп = mобж = 16 835 / 3,315 = 5078 шт.

mкирп

5. Расшифровать условное обозначение следующего керамиче-

ского изделия: КР-р-по 250×120×65/1НФ/200/2,0/50/ГОСТ 530-2012.

Решение. Кирпич рядовой, полнотелый, размерами 250×120×65 мм, формата 1НФ, марки по прочности М200, класса средней плотности 2,0, марки по морозостойкости F50.

17