Сделай Сам Свою Работу на 5

Определение предела прочности кирпича при сжатии





Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Тюменский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра «Строительные материалы»

ИСПЫТАНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ»

Для всех специальностей

Тюмень,2009

Испытание керамического кирпича. Свинтицких Л.Е., Шабанова Т.Н.

Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Материаловедение» для специальностей, обучающихся по направлению «Строительство» всех форм обучения

Тюмень: ТюмГАСУ, 2009 г., 16 с.

Автор: Свинтицких Л.Е., доцент кафедры СМ

Шабанова Т.Н., доцент кафедры СМ

Методические указания утверждены на заседании кафедры, протокол №29

От 19 января 2009 г.

Утверждено на УМС университета ,

протокол №____ от «____»____________ 2009г.

Тираж 100 экземпляров


Содержание

Основные положения……………………………………………………………..4

Лабораторная работа №1…………………………………………………………6

Лабораторная работа №2…………………………………………………………8



Лабораторная работа №3…………………………………………………………9

Приложение 1. Марки кирпича по прочности....………………………………14

Приложение 2. Число отбираемых изделий (образцов) для проведения испытаний………………………………………………………………………..15

Список литературы………………………………………………………………16

 


Основные положения

Строительный керамический кирпич - искусственный камень в виде параллелепипеда строго установленных размеров, полученный пластическим формованием или полусухим прессованием. Формовочные массы кроме глины могут содержать выгорающие (опилки), отощающие (песок, шамот) и пластифицирующие добавки (высокопластичные глины).

Изделия подразделяют на рядовые и лицевые.

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 изделия могут быть естественного цвета или объемно окрашенными.

Кирпич изготавливают полнотелым и пустотелым, пустоты в изделиях могут располагаться перпендикулярно (вертикальные) или параллельно постели (горизонтальные).

По прочности изделия (кроме крупноформатного камня и кирпича и камня с горизонтальными пустотами) подразделяют на марки 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, F75, F100.

По показателю средней плотности изделия подразделяют на классы: 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 2,0.

По теплотехническим характеристикам изделия в зависимости от класса средней плотности кирпич подразделяют на группы (таблица 1).

 

Таблица 1 – Группы изделий по теплотехническим характеристикам

Класс средней плотности изделия Группа изделий по теплотехническим характеристикам Средняя плотность, кг/м3 Коэффициент теплопроводности, Вт/(м.0С)
0,8 Высокой эффективности До 800 До 0,20
1,0 Повышенной эффективности 801-1000 Св. 0,20 до 0,24
1,2 Эффективные 1001-1200 Св. 0,24 до 0,36
1,4 Условно-эффективные 1201-1400 Св. 0,36 до 0,46
2,0 Малоэффективные (обыкновенные) Св. 1400 Св. 0,46

Изделия изготавливают номинальными размерами, приведенными в таблице 2.

Таблица 2 - Основные виды керамического кирпича по ГОСТ-530-2007

Вид изделия Обозна-чение вида Обозначение размера Номинальные размеры в мм в мм по
по длине по ширине по высоте
Кирпич одинарный КО 1НФ
Кирпич утолщенный КУ 1,4НФ
Кирпич модульный одинарный КМ 1,3НФ
Кирпич «Евро» КЕ 0,7НФ
Кирпич утолщенный с горизонтальными пустотами КУГ 1,4НФ

Условные обозначения керамических кирпичей состоят из названия, вида, марки по прочности и морозостойкости, номера стандарта ГОСТ-530 - 2007 Кирпич и камни керамические. Технические условия.



Примеры условных обозначений.

Кирпича рядового (лицевого), полнотелого, одинарного, размера 1НФ, марки по прочности М100, класса средней плотности 2,0, марки по морозостойкости F50:

Кирпич КОРПо (КРЛПо) 1НФ/100/2,0/50/ ГОСТ 530-2007

Кирпича рядового (лицевого), пустотелого, одинарного, размера 1НФ, марки по прочности М100, класса средней плотности 1,4, марки по морозостойкости F50:

Кирпич КОРПу (КРЛПу) 1НФ/100/1,4/50/ ГОСТ 530-2007

Кирпича рядового (лицевого), пустотелого, утолщенного, размера 1,4НФ, марки по прочности М150, класса средней плотности 1,4, марки по морозостойкости F50:

Кирпич КУРПо (КУЛПу) 1,4НФ/150/1,4/50/ ГОСТ 530-2007

Кирпича модульных размеров 1,3 НФ, марки по прочности М150, класса средней плотности 1,2, марки по морозостойкости F50:

Кирпич КМ11,3НФ/150/1,2/50/ ГОСТ 530-2007

Кирпича рядового (лицевого), утолщенного с горизонтальным расположением пустот, размера 1,4НФ, марки по прочности М100, класса средней плотности 1,4, марки по морозостойкости F50:

Кирпич КГУР(КГУЛ) 1,4НФ/100/1,4/50/ ГОСТ 530-2007

Приемосдаточные испытания партии кирпича осуществляются по следующим показателям:

- внешний вид (наличие недожога. пережога. дутиков):

- размеры и правильность формы;

- масса изделия;

- предел прочности при сжатии и изгибе изделия.

Число отбираемых изделий и периодичность испытаний приведены в приложении 2.

 

Лабораторная работа №1

Оценка пригодности керамического кирпича по внешним признакам

Цель работы: дать заключение о соответствии показателей внешнего вида и геометрических размеров ГОСТ-530-2007

1. Теоретическая часть

Вследствие сушки и обжига керамический кирпич неизбежно подвергается воз­душной и огневой усадке, что не позволяет получить кирпич строго заданных геометрических размеров. Поэтому ГОСТ 530-2007 предусматривает допустимые отклонения по длине, ширине и толщине кирпича, а также регламентирует наличие отбитости углов, искривление ребер и граней, наличие трещин.

Бракуется недожог (кирпич имеет более светлый тон по сравнению с эталоном и при ударе молотком издает глухой звук, прочность его мала) и пережог (кирпич оплавлен, сильно искривлен, имеет повышенную теплопроводность), а также кирпич, содержащий известковые включения ("дутики"), вызывающие разрушение кирпича в кладке.

Количество кирпичей, подвергаемых осмотру по внешним признакам, определяется объемом партии по ГОСТ 530: если объем партии кирпичей от 10001 до 35000 штук, то выборка составляет 80 шт., если более 35000 шт., то 125 шт. Приемочный уровень дефектности составляет 6,5%.

 

2 . Материалы и оборудование

- образцы кирпича. Эталон - нормально обожженный кирпич.

- угольники деревянные, линейки, молоток, весы торговые с гирями.

- штангенциркуль.

 

3. Методика выполнения работы.

- Провести внешний осмотр на предмет наличия недожога, пережога, "дутиков", сравнивая образцы кирпичей с эталоном.

- Снять геометрические размеры кирпича с погрешностью 1 мм:

а) для определения ширины и длины кирпича произвести замеры в Зх местах по ребрам и середине постели;

б) для определения толщины кирпича произвести замеры в 2х местах • в середине тычка и ложка;

в) за окончательный результат принять полусумму наибольшего и наименьшего из измеренных значений.

- Отклонение от перпендикулярности граней изделий определить угольником с точностью 1 мм.

- Глубину отбитости и притупленности углов и ребер измерить с помощью угольника и штангенциркуля. Протяженность трещин по постели изделия измерить линейкой по перпендикуляру от наиболее удаленной точки трещины до ее пересечения с ребром грани, через которую она проходит.

Данные измерений внести в таблицу 2.1.1.

Таблица 2.1.1 – Результаты испытаний кирпича

№ п/п Показатель Отклонения от размеров и показателей внешнего вида Данные обмера и внешнего осмотра кирпичей
Отклонения от размеров, мм            
  по длине ±4          
  по ширине ±3          
  по толщине: ±3          
Непрямолинейность ребер и граней кирпича, мм, не более:            
  по постели          
  по ложку          
Отбитость углов глубиной от 10 до 15 мм, шт          
Отбитость и притупленность ребер, не доходящих до пустот, глубиной более 5 мм, длиной по ребру от 10 до 15 мм          
Трещины протяженностью по постели полнотелого кирпича до 30 мм, пустотелых изделий не более, чем до первого ряда пустот – на всю толщину, шт          
  на ложковых гранях          
  на тычковых гранях          
Степень обжига            

 

 

 

Рисунок 1. Схема измерения искривлений поверхности и отбитости углов кирпича

Расчетная часть: рассчитать дефектность кирпича.

Заключение: сделать вывод о соответствии показателей внешнего вида и геометрических размеров кирпича требованиям ГОСТ 530-2007.

 

Лабораторная работа № 2

Определение средней плотности керамического кирпича

Цель работы: Определить плотность кирпича по ГОСТ 7025-91 и установить к какому классу по плотности следует его отнести.

1. Теоретическая часть.

Плотность строительного кирпича определяют по формуле:

Плотность кирпича определяет его основные эксплуатационные свойства. Чем больше плотность, тем выше его прочность, морозостойкость, теплопроводность, меньше водопоглощение.

2. Материалы и оборудование.

- Кирпичи 3 шт;

- Весы торговые с гирями;

- Линейка измерительная металлическая;

- Сушильный шкаф.

3. Ход работы:

·Высушить кирпичи до постоянной массы.

·Определить геометрические размеры кирпича с погрешностью не более 1 мм. Рассчитать объем кирпича.

· Взвесить очищенные от пыли сухие образцы с погрешностью не более 5 г.

· Рассчитать плотность кирпича.

· Полученные данные занести в лабораторный журнал №2.

· За окончательный результат принять среднее арифметическое из трех измерений.

 

Таблица 2.2.1 - Результаты определения средней плотности кирпича

Вид кирпича Геометрические размеры, см Объем кирпича, V=blh, см3 Масса кирпича, m, г Плотность
высота h длина, l толщина, b г/см3 кг/м3
               
               
               

 

Вывод: По полученным значениям плотности дать заключение, к какому классу и группе по теплотехнической эффективности принадлежит кирпич.

  , кг/м3
Опыт  
ГОСТ 530-2007  
Класс кирпича по плотности  

 

Лабораторная работа № 3

Определение марки керамического кирпича по прочности

Цель работы: определить марку керамического кирпича по прочности.

Теоретическая часть. Марку керамического кирпича характеризуют пределом прочности при сжатии и изгибе испытанием образцов, отобранных по показателям внешнего вида. 10 шт. для испытания на сжатие и 5 шт. - на изгиб. Испытания провести в соответствии с ГОСТ 8462-85.

Материалы и оборудование.

- Кирпичи пластического формования -15 шт.

- Кирпичи полусухого формования - 15 шт.

- Линейка измерительная металлическая

- Цемент марки 400

- Песок природный кварцевый, просеянный через сито Na 1.25

- Вода и мерный цилиндр

- Сферическая чаша с лопаткой

- Весы торговые с гирями

- Приспособление для испытания кирпичей на изгиб, состоящее из рамы с опорными роликами и верхнего ролика

- Гидравлический пресс

- Пластины размером 270x140 мм - 2 шт.

Определение предела прочности кирпича при сжатии

Подготовка к испытанию.

· приготовить в сферической чаше раствор, отвесив цемента марки 400 -500 г, воды-200 г и тщательно перемешав смесь лопаточкой;

· кирпичи полностью погрузить в воду на 1 мин;

· на горизонтально установленную пластинку уложить последовательно лист бумаги, слой раствора толщиной не более 5 мм и первый кирпич, затем опять слой раствора и второй кирпич (излишки раствора убрать, а края бумаги загнуть на боковые поверхности образца): образец выдержать в таком положении 30 мин.;

· образец перевернуть и в таком же порядке выровнять другую его опорную поверхность; отклонение от параллельности опорных поверхностей образца по максимальнойразности любых 2х его высот и не должно превышать 2 мм.

Предел прочности на сжатие определяют на образцах, состоящих из двух целых кирпичей или его половинок. Кирпичи или его половинки укладывают постелями друг на друга, последние поверхностями раздела в противоположные стороны.

Опорные поверхности кирпича пластического формования выравнивают цементным раствором, кирпич полусухого прессования испытывают насухо.

До испытания образцы выдержать трое суток в помещении при температуре 20 ±3 0С и относительной влажности воздуха 60-80%.

Допускается выравнивание опорных поверхностей кирпича пластического формования с помощью прокладок из технического войлока, резинотканевых пластин, картона и других материалов.

Проведение испытаний

Схема испытания образцов на сжатие приведена на рисунке 2.

Рисунок 2. Схема испытания керамического кирпича на сжатие

Порядок проведения испытаний

· измерить линейные размеры образцов с точностью до 1 мм, каждый линейный размер вычислить как среднее арифметическое значение результатов измерений двух средних линий противолежащих поверхностей;

· вычислить площади верхней и нижней граней, определить среднее арифметическое этих площадей;

· на боковые поверхности образца нанести вертикальные осевые линии, установить его в центре плиты пресса, совместив геометрические оси плиты и кирпича, затем прижать верхней плитой пресса;

· разрушающую нагрузку определить при нарастании скорости хода поршня таким образом, чтобы разрушение произошло через 20-60 с.

Обработка результатов.

Предел прочности при сжатии отдельного образца вычисляют по формуле:

 

,

 

где RСЖ – предел прочности при сжатии, МПа;

N – разрушающая нагрузка, Н;

А – площадь образца, м2 ;

К – масштабный фактор для кирпича толщиной 88 мм, равен 1,2.

Среднее значение предела прочности вычисляют с точностью до 0,1 МПа как среднее арифметическое значение результатов испытания пяти образцов.

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

При вычислении предела прочности кирпича, выровненного с помощью прокладок, применяют поправочный коэффициент, который находят опытным путем:

,

где R1 – среднее значение предела прочности при сжатии (изгибе) при испытании 50 образцов на цементном растворе;

R2 – среднее значение предела прочности при сжатии (изгибе) при испытании 50 образцов на прокладках.

Таблица 2.3.1 – Результаты определения прочности при сжатии кирпича

№ обр Геометрические размеры, см Площадь A = l.b, см2 Разрушаю-щая нагрузка, N, кгс МПа Rmin, МПа
длина, l ширина, b кгс/см2 МПа
               
               
               
               
               

Средний предел прочности определяют с точностью дл 0,1 МПа как среднее арифметическое результатов испытаний 5 образцов.

Определение предела прочности кирпича при изгибе

Испытание кирпича на изгиб выполняют на целых кирпичах, как балок, свободно лежащих на двух опорах и нагруженных посередине пролета (рисунок 3).

Опоры должны быть расположены на расстоянии 200 мм друг от друга.

Рисунок 3. Схема испытания кирпича на изгиб

В местах опирания и приложения нагрузки поверхность кирпича пластического формования выравнивают цементным или гипсовым раствором или укладывают прокладки. Перед испытанием определяют размеры поперечного сечения кирпича с точностью до 1 мм.

Порядок проведения испытаний

· измерить ширину и высоту образцов с точностью до 1мм., по ранее указанной методике;

· приспособление для испытания кирпича на изгиб установить в центре плиты пресса, совместив геометрические оси плиты и рамки приспособления;

· на рамку установить образец, совместив оси рамки и образца;

· верхний валик установить сверху образца точно по оси и прижать верхней плитой пресса;

· нагрузку на образец увеличивать непрерывно и равномерно, обеспечив разрушение образца через 20 - 60 сек.

Обработка результатов

Предел прочности на изгиб отдельного образца определяют по формуле:

RИЗГ= ,

где RИЗГ – предел прочности при изгибе, МПа;

N – разрушающая нагрузка, Н;

l – расстояние между опорами, м;

b – ширина кирпича, м;

h – высота (толщина) кирпича, м.

За окончательное значение предела прочности на изгиб принимают среднее арифметическое значение из результатов испытаний 5 образцов, вычисленное с точностью до 0,05 МПа.

Если один из образцов имеет прочность, отличающуюся более, чем на 50% в большую или меньшую сторону от среднего значения, то этот результат не учитывается и принимается среднее арифметическое из четырех значений прочности.

Результаты испытаний записывают в лабораторный журнал.

Таблица 2.3.2 – Результаты определения прочности кирпича при изгибе

№ обр Геометрические размеры, см Разруша-ющая нагрузка, N, кгс RИЗГ= МПа Rmin, МПа
Ширина b Высота h Расстояние между опорами, l кгс/см2 МПа
               
               
               
               
               

Результаты испытаний при сжатии и изгибе сравнивают с данными ГОСТ 530-2007, приведенными в таблице и делают вывод о марке кирпича.

На основании проведенных испытаний кирпича записать его маркировку.


Приложение 1

Марки кирпича по прочности

Таблица 1 - Пределы прочности изделий при сжатии и изгибе

Марка изделий Предел прочности, МПа
при сжатии при изгибе
одинарных, «евро» и утолщенных кирпичей одинарных и «евро» полнотелых кирпичей одинарных и «евро» пустотелых кирпичей утолщенных пустотелых кирпичей
средний для пяти образцов наимень-ший для отдельного образца средний для пяти образцов наимень-ший для отдельного образца средний для пяти образцов наимень-ший для отдельного образца средний для пяти образцов наимень-ший для отдельного образца
М300 30,0 25,0 4,4 2,2 3,4 1,7 2,9 1,,15
М250 25,0 20,0 3,9 2,0 2,9 1,5 2,5 1,3
М200 20,0 17,5 3,4 1,7 2,5 1,3 2,3 1,1
М175 17,5 15,0 3,1 1,5 2,3 1,1 2,1 1,0
М150 15,0 12,5 2,8 1,4 2,1 1,0 1,8 0,9
М125 12,5 10,0 2,5 1,2 1,9 0,9 1,6 0,8
М100 10,0 7,5 2,2 1,1 1,6 0,8 1,4 0,7
М75 - - - - - - - -
М50 - - - - - - - -
М35 - - - - - - - -
Для кирпича и камней с горизонтальным расположением пустот
М100 10,0 7,5 - - - - - -
М75 7,5 5,0 - - - - - -
М50 5,0 3,5 - - - - - -
М35 3,5 2,5 - - - - - -
М25 2,5 1,5 - - - - - -

 


Приложение 2

Число отбираемых изделий (образцов) для проведения испытаний

Наименование показателя Число отбираемых изделий, шт Вид испытаний Периодичность контроля
приемосдаточные периодические
Внешний вид, размеры Камень – 25, кирпич - 35 + - Каждая партия
Отклонения от номинальных размеров и формы + - Каждая партия
Наличие известковых включений - + Один раз в две недели
Наличие высолов - + Один раз в месяц
Средняя плотность + - Каждая партия
Водопоглощение - + Один раз в месяц
Предел прочности при сжатии кирпича 10 (или 10 парных половинок) + - Каждая партия
Предел прочности при изгибе кирпича + - Каждая партия
Морозостойкость - + Один раз в квартал

 


Список

литературы

1. ГОСТ 530-2007. Кирпич и камень керамические. Общие технические условия.

2. ГОСТ 7025—91 Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости.

3. ГОСТ 8462—85 Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе.

 

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.