Испытание кирпича и камня керамическоо
.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Томский государственный архитектурно-строительный университет»
ИСПЫТАНИЕ КИРПИЧА И
КАМНЯ КЕРАМИЧЕСКОГО
Методические указания к лабораторной работе
Составитель Н.П. Душенин
Томск 2015
Испытание кирпича керамического: методические указания к лабораторной работе / Сост. Н.П. Душенин. – Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2015. – 39 с.
Рецензент к.т.н., доцент Г.Г. Петров
Редактор к.т.н., доцент Т.В. Савченкова
Методические указания к лабораторной работе по дисциплине Б3.Б7.1 «Строительные материалы» для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 270800 «Строительство» всех профилей очной, заочной и дистанционной формы обучения.
Печатаются по решению методического семинара кафедры строительных материалов и технологий, протокол № 6 от 27.08.14 г.
с 31.01.2015 г. до 31.01.2020 г.
Подписано в печать 14.01.15 г. Формат 60х84. Бумага офсет. Гарнитура Таймс.
Уч.-изд. л. 2,1. Тираж 50 экз. Заказ №
Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2. Отпечатано с оригинал-макет в ООП ТГАСУ.
634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15.
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1. Цель работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2. Содержание работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3. Требуемые материалы и оборудование . . . . . . . . . . . . . . . . 6
4. Внешний осмотр кирпича . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4.1 Определение геометрических размеров . . . . . . . . . . 8 4.2 Определение правильности формы. . . . . . . . . . . . . . . . 8 4.3 Определение известковых включений и высолов. . . . 10 4.4 Определение размера пустот и пустотности . . . . . . . . 10
5. Механические испытания кирпича . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 5.1. Определение предела прочности при сжатии . . . . . . . 14 5.2. Определение предела прочности при изгибе . . . . . . . . 16 3 Определение скорости начальной абсорбции воды. . . . . 19
6. Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 7. Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Список используемой литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Приложение 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Приложение 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Приложение 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Приложение 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Приложение 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Приложение 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3
ВВЕДЕНИЕ
Кирпич является одним из наиболее древних искусственных строительных материалов. Его «возраст» составляет примерно 5000 лет, и до сего времени он продолжает сохранять значение одного из основных стеновых материалов.
Кирпич и камни керамические изготовляют из глин и другого минерального сырья с добавками или без них путем пластического формования или полусухого прессования с последующей сушкой и обжигом.
Кирпич и камень керамические, применяют для кладки и облицовки несущих и самонесущих стен и других элементов зданий и сооружений, полнотелый кирпич применяют также для кладки фундаментов, наружной части дымовых труб, промышленных и бытовых печей, и в других строительных конструкциях.
Кирпич и камень подразделяют на рядовые и лицевые. Камень с пазогребневым и пазовым соединением может быть только рядовым. Лицевые кирпич и камень по виду лицевой поверхности изготавливают:
-с гладкой и рельефной поверхностью;
-с поверхностью, офактуренной торкретированием, ангобированием, глазурованием, двухслойным формованием, нанесением полимерного покрытия или иным способом.
Лицевые кирпич и камень могут быть естественного цвета или объемно окрашенными.
Кирпич изготавливают полнотелым и пустотелым, камень
-только пустотелым. Пустоты в изделиях могут располагаться перпендикулярно (вертикальные) или параллельно постели (горизонтальные).
Выпуск пустотелых изделий приводит к экономии сырья и топлива, уменьшению транспортных расходов.
Виды, размеры, рекомендуемое расположение пустот в кирпиче и камне в соответствии с ГОСТ 530–2012 приведены в приложении 2.
4
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Строительные материалы»:
ОК-1 Владение культурой мышления; способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения
ОК-2 Умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь.
ОК-3 Готовность к кооперации с коллегами и работе в коллективе
ОК-8 Осознание социальной значимости своей будущей профессии, обладание высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности.
ПК-1 Использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности
ПК-2 Способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности.
ПК-19 Способность составлять отчеты по выполненным работам, участвовать во внедрении результатов исследований и практических разработок
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
1.Взаимосвязь состава, строения и свойств материала, принципы оценки показателей его качества.
2.Методы оптимизации строения и состава материала с заданными свойствами при максимальном ресурсосбережении.
3.Определяющее влияние качества материала и изделия на долговечность и надежность строительной конструкции, методы защиты материала от коррозии.
4.Методы и приборы по экспериментальным исследованиям строительных материалов.
Уметь:
1.Анализировать условия воздействия среды эксплуатации на
5
материал в конструкции и сооружении.
2.Выбрать оптимальный материал для конструкции, работающей в заданных условиях эксплуатации, используя вариантный подход.
3.Установить требования к материалу по комплексу показателей качества: назначению, технологичности, эксплуатационным свойствам, экологичности.
4.Делать выводы по проведенной работе.
5.Определить оптимальные условия применения материала с учетом его назначения и показателей качества.
Владеть:
1Навыками лабораторных испытаний строительных материалов.
2.Навыками работы со справочной и нормативной литературой.
3.Инженерной терминологией в области строительных материалов и технологий их производства;
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Целью работы является освоение методов испытания кирпича и установление соответствия полученных показателей качества требованиям стандарта (ГОСТ 530–2012).
2.СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Впроцессе выполнения лабораторной работы необходимо: 1. Провести внешний осмотр кирпича (камня).
2. Определить предел прочности при сжатии и изгибе.
3. Установить марку кирпича (камня) по прочности в соот-
ветствии с требованиями стандарта.
4.Сделать заключение о марке кирпича (камня) по прочности, соответствию кирпича (камня) показателям внешнего вида.
5.Для лицевого кирпича (камня) сделать заключение о соответствие требованиям лицевых поверхностей
6
3. ТРЕБУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
1.Кирпич полнотелый или пустотелый.
2.Стальная линейка по ГОСТ 427–75.
3.Угольник по ГОСТ 22820-83.
4.Гофрированный картон ГОСТ 7376-89.
5.Прессы гидравлические с усилием 5 т и 200 т, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 28840–90.
6.Секундомер с ценой деления 1 с ГОСТ 5272-79.
7.Сушильный шкаф с автоматическим поддержанием температуры (105 ± 5) °С.
8.Весы, обеспечивающие точность измерения не менее 1,0 г.
4.ВНЕШНИЙ ОСМОТР КИРПИЧА И ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Классификация, основные размеры и условные обозначения кирпича и камня керамического приведены в приложении 1 и 3. При испытании кирпича и камня керамического определяют все классификационные показатели.
К показателям внешнего вида кирпича и камня относятся:
–дефекты внешнего вида (отбитости углов, отбитости и притупленности ребер, сквозные трещины на ложковых и тычковых гранях, выходящие на постель, ширина раскрытия трещин);
– номинальные размеры и предельные отклонения от них;
–отклонения от перпендикулярности плоскостности граней;
–известковые включения «дутики», вызывающие после пропаривания изделий разрушение поверхностей и отколы.
К показателям внешнего вида также относятся:
–толщина наружных стенок для пустотелого кирпича;
–размеры сквозных пустот.
Величины названых показателей в соответствии с требованиями стандарта (ГОСТ 530–2012) и результаты внешнего осмотра пяти штук кирпичей заносятся в табл. 1, 2, 3.
Поверхность граней кирпича должна быть плоской, а ребра
– прямолинейными.
Размеры (диаметр, сторона) несквозных пустот и размеры
7
горизонтальных пустот не регламентируются. Допускается выпускать кирпич с закругленными вертикальными ребрами. Кирпич не должен быть недожженным или пережженным.
4.1 Определение геометрических размеров
Размеры изделий, толщину наружных стенок, диаметр цилиндрических пустот, размеры квадратных и ширину щелевидных пустот, длину посечек, длину отбитости ребер, измеряют с погрешностью ±1 мм металлической линейкой.
Для определения длины и ширины изделий измерения производят по краям (на расстоянии 15 мм от угла) и середине ребер противоположных граней. За окончательный результат принимают среднеарифметическую величину из трех измерений.
Толщину наружных стенок пустотелого изделия измеряют не менее чем в трех местах каждой наружной стенки. За результат измерения принимают наименьшее значение.
Глубину отбитости и притупленности углов и ребер измеряют при помощи угольника и линейки по перпендикуляру от вершины угла или ребра, образованного угольником, до поврежденной поверхности, рис. 4 и рис. 5. Погрешность измерения
± 1 мм. Правила выполнения некоторых геометрических измерений приведены на рис. 1-5.
4.2 Определение правильности формы
Отклонение от перпендикулярности граней определяют, прикладывая угольник к смежным граням изделия и измеряя металлической линейкой наибольший зазор между угольником и гранью.
Отклонение от плоскостности кирпича определяют, прикладывая одну сторону металлического угольника к ребру изделия, а другую - вдоль каждой диагонали грани измеряя металлической линейкой наибольший зазор между угольником и гранью.
Погрешность измерения ±1 мм. За результат измерений принимают наибольший из всех полученных результатов измерений.
8
Рис. 1. Измерение глубины раковин, околов штангенциркулем ШЦ-1.
xi ai
Рис. 2. Измерение линейкой и угольником отбитостей углов, отбитостей и притупленностей ребер, раковин и околов.
x1i a2i a1i , x2i a4i a3i
Рис. 3. Определение отбитости углов Глубина по-
вреждения углов
Рис. 4. Определение отбитости рѐбер
Глубина повреждения ребер
Рис. 5. Измерение отклонений от перпендикулярности граней кирпича на длине 120 мм угольником и линейкой; 1 – кирпич; 2 – угольник;
3 – замеряемое линейкой (штангенциркулем) отклонение.
9
4.3 Определение известковых включений и высолов
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. Кипячение продолжают в течение 1 ч. Затем образцы охлаждают в закрытом сосуде в течение 4 ч, после чего их проверяют на соответствие требованиям.
Для определения наличия высолов кирпич раскалывают на две примерно одинаковые половинки, одну из которых 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 половинку изделия высушивают в сушильном шкафу при температуре (105 ± 5) ºС до постоянной массы, а затем сравнивают со второй половинкой, не подвергавшейся испытанию, проверяя на наличие высолов.
4.4 Определение размера пустот и пустотности
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:
(4.1)
где: Vпес — объем песка, мм3; l — длина изделия, мм;
d — ширина изделия, мм; h — толщина изделия, мм.
10