Водопоглощение кирпича – важнейшая характеристика для выбора. Методы испытаний кирпича Виды кирпича по водопоглащению

Водопоглощение кирпича – является одной из важнейших показателей на гигроскопичность в процентном соотношении.

Чем выше гидроскопичность кирпича, тем ниже его прочность.

Этот показатель демонстрирует пористость изделия, которая зависит от его состава.

Ведь гигроскопичность кирпича достаточно внушительно сказывается на морозостойкости материала. По этой причине при насыщении влагой материала прочность его значительно уменьшится в сравнении с сухим материалом. Для этого необходимо учитывать этот важный показатель при выборе кирпича для возведения загородной усадьбы.

Для того чтобы узнать гигроскопичность кирпича, материал кладут в печь на несколько часов при температуре 110-120 ºС. После нагревания кирпич охлаждают при естественной температуре, далее производят взвешивание. Потом его погружают в воду на 2 суток и снова взвешивают. По разнице в весе определяется какое количество впиталось в материал в процентном соотношении. Для строительного кирпича увеличение массы не должно быть превышено более 5%, а для отделочного блока не выше 14%.

Строительный кирпич подразделяют 3 основных вида

Строительный кирпич делится на три разновидности: бетонный блок, силикатный и керамический кирпич.

• бетонный блок;
• силикатный;
• керамический кирпич.

Изготовление бетонного кирпича происходит путем залива в специально подготовленные формы цементным раствором. При этом в строительстве не пользуется большим спросом из-за большого веса, слабой звукоизоляции, высокой теплопроводностью и дороговизной. Из положительных черт бетонного кирпича можно отметить низкое водопоглощение около 5%, в некоторых видах 3%, отличную прочность для кладки несущих стен и устойчивость к быстро меняющимся атмосферным условиям.

Силикатный кирпич на 89,2% состоит из песка, остальной процент составляет известь и связующие добавки.

В состав силикатного блока входит 89,2% песка, остальной процент составляет известь и связующие добавки. В некоторых случаях в состав заготовки добавляют красящий пигмент для придания блоку необходимого оттенка. Водопоглощение у силикатов иногда достигает 15%. По этой причине не рекомендуется применение в местах с повышенной влажностью. Таких как цокольные помещения, кладка фундаментов, бань и т.д. Силикатный блок имеет хорошую звукоизоляцию, приемлемую цену и достаточно прочен для кладки несущих стен. Недостатком является высокая теплопроводность в сравнении с керамическим кирпичом.

Тускло-горчичный цвет керамического кирпича свидетельствует о недообжиге, а местами черный наоборот – о переобжиге.

Керамический блок изготавливается из смеси глин и путем обжига в туннельной печи при температуре 1000ºС. Обожженная по требуемым стандартам керамическая заготовка имеет красно-коричневый цвет и при незначительном ударе издает звонкий звук. Также брак можно отличить и по цвету керамической заготовки. Тускло-горчичный цвет показывает о недообжиге, а местами черный о переобжиге. По стандарту красного керамического блока минимальное водопоглощение должно составлять 6%, но может достигнуть и 14%. Оптимальное же водопоглощение составляет 8%. У керамического блока структура слоистая. Водопоглощение находится на среднем показателе. Из-за впитанной влаги керамического кирпича между слоями и не возможном быстром высвобождении воды в период значительных перепадов температуры и неблагоприятных погодных условий керамический кирпич начинает разрушаться. В начале появляются мелкие трещинки, которые в последствии перерастают в сквозные трещины. Вследствие чего керамический кирпич утрачивает свои свойства.

Сфера применения строительных материалов определяется исходя из их характеристик. Водопоглощение кирпича относится к числу основных. От этого показателя зависит прочность и морозостойкость строения в целом, поэтому его следует учесть при выборе вида кирпичных блоков для строительства.

Особенности влагоудержания как эксплуатационной характеристики

Способность материала впитывать и удерживать воду называют водопоглощением. Кирпичные блоки в возведенном строении подвержены атмосферным воздействиям, поскольку имеют постоянный контакт с окружающей средой. Влагу, с которой соприкасаются, они впитывают в себя. Важно, чтобы показатель водопоглощения был оптимальным и соответствовал нормам, установленным для каждого вида кирпича. Слишком высокий уровень поглощения влаги способствует ухудшению микроклимата в доме из-за неуспевающей испаряться воды. А при минусовой температуре она превращается в лед и расширяется, вследствие чего в кирпиче образуются трещины, а это приводит его в негодность, прочность здания снижается. При слишком низком показателе кирпичные блоки слабо сцепляются с раствором, что также ухудшает прочность.

От чего зависит?

Показатель уровня водопоглощения кирпича напрямую зависит от его пористости и наличия в нем пустот. Чем их больше, тем больше влаги впитывает блок. Следовательно, у пустотелого кирпича гигроскопичность будет выше, чем у полнотелого. Кроме того, способность материала впитывать влагу зависит от его вида. Различают 3 разновидности:

• силикатный;
• керамический;
• бетонный.

В состав силикатного кирпича входит песок, немного извести со связующими примесями. Этот вид материала наиболее гигроскопичен. Керамический изготавливается из глины путем обжига при повышенной температуре, достигающей 1000 градусов. Водопоглощение керамического кирпича тоже довольно высокое, кроме того слоистая структура надолго удерживает влагу внутри, что приводит к разрушению блока при снижении температуры воздуха ниже 0 градусов. Бетонный изготавливают из цементного раствора. Таким кирпичным блокам присущ самый низкий показатель поглощения воды, но, к сожалению, это единственное его преимущество над остальными видами кирпича.

Требования к водопоглощению кирпича

Существуют определенные пределы оптимального водопоглощения кирпича. Устанавливаются эти нормы в зависимости от его вида, назначения и с учетом дальнейших условий эксплуатации возведенного сооружения. В таблице представлены показатели, обозначающие границы возможного уровня поглощения влаги строительным материалом.

Как определяют?

Определяют уровень поглощения воды кирпичным блоком проведя испытания материала по методике идентичной для всех его видов, за исключением некоторых особенностей для силикатных кирпичей. Исследования проводят на неповрежденных образцах, отобранных из партии в количестве трех штук. Их предварительно высушивают в печи при температуре в пределах 110-120 градусов. Затем блок, охлажденный естественным образом при комнатной температуре не выше 25 градусов, взвешивают и на 2-е суток опускают в воду.

архитектурные возможности кирпича

Кирпич - это искусственный камень правильной формы, выполненный из минеральным материалов, основным назначением которого является использование в качестве строительного материала, для устройства.

С древних времен из кирпича выкладывали сложные конструкции, Здания, сооружения из кирпича выполняли еще со времен древнего Египта и Рима. Обожжённый кирпич на Руси стал использоваться с конца XV века, о чем свидетельствуют прекрасно сохранившиеся до нашего времени стены храмов прошлых веков, других жилых и не жилых исторически ценных зданий и сооружений, которых великое множество во всем Мире.

Из кирпича создавали и до настоящего времени создают настоящие произведения искусства, со своим характером и уникальностью. Прекрасным примером в наше время являются неповторимые города Европы, культурные столицы большинства государств, которые не перестают удивлять работой архитекторов.

С развитием строительной сферы, технологии и качество кирпича как строительного материала, получило достаточно изменений, свойств высокого качества, надежности и долговечности. Потому спрос на этот материал всегда высок и он всегда востребован.

Существует несколько видов кирпича и классификация по разным критериям, каждый из которых обладает своими свойствами, достоинствами и недостатками, каждый из которых мы рассмотрим в этой рубрике. Но также имеются и общие характеристики, присущие каждому виду кирпича как изделию, приведем их ниже.

Основные свойства и характеристики кирпича:

1.Размер кирпича

2.Марка по показателю прочности

3.Теплопроводность кирпича

4. Морозостойкость кирпича

5. Водопоглощение кирпича

Размер кирпича

в странах СНГ определяются как:

– стандартный кирпич (одинарный) 250х120х65 мм

– полуторный кирпич 250х120х88 мм

– двойной кирпич 250х120х138 мм

в Европейских странах свой подход к размеру кирпича:

– кирпич евро 250х88х65 мм

– одинарный 288х138х65 мм

Кроме того, в зависимости от проекта и архитектурных решений здания, кирпич выполняют разного размера и формы, цвета.

фасад кирпичного дома

Марка кирпича по показателю прочности:

Прочность кирпича – это его способность, без разрушения, выдержать механическую нагрузку на сжатие, растяжение и изгиб. Это одна из основных характеристик, обозначается буквой М и следующей за ней цифрой: М50, М75, М100, М125, М150, М175, М200, М250, М300, которая определяет сколько килограммов на 1 см² может выдержать изделие.

Теплопроводность кирпича:

Коэффициент теплопроводности кирпича – это соотношение количества тепловой энергии, теряемого за 1 метр толщины конструкции при разнице температур в 1 градус между наружной и внутренней поверхностью.

Чем ниже коэффициент, тем выше теплопроводность, в условиях низких температур для строительства жилых сооружений, более подходит кирпич с низкой теплопроводностью, если одной из задач является сохранение тепла в помещении.

– Полнотелый кирпич – имеет теплопроводность 0,5-0,6 Вт/м °С. И характеризуется довольно высокой теплопроводностью.

– Пустотелый кирпич – имеет коэффициент теплопроводности 0,32-0,39 Вт/м °С., поскольку воздух в пустотах имеет более низкую теплопроводность и есть возможность строить стены более тонкими в сравнении с использованием полнотелого кирпича.

фасад из красного кирпича

Морозостойкость кирпича:

Это параметр изделия, который определяет выдержку материала на чередующееся заморозку и оттаивание, до появления существенных изменений в структуре материала. Обозначается буквой F и следующим за ней числом, которое показывает количество циклов заморозки и оттаивания данного вида кирпича. Например – F15, F25, F35, F50. Чем больше число, следующее за буквой F, тем более устойчив кирпич к перепадам температур. Рекомендуемая марка по морозостойкости не ниже F35. Данный показатель определяется при создании экстремальных условий для изделия, которые возникают крайне редко или совсем не происходят с кирпичом.

Для определения морозостойкости, кирпич полностью насыщают водой. При замораживании, при температуре минус 15-20°С часть воды замерзает в порах с образованием льда. В структуре кирпича возникает внутреннее давление, связанное с переходом воды из жидкого в твердое состояние с увеличением объема примерно на 9%, что и приводит при многократном повторении к расшатыванию структуры с последующим ее разрушением.

Чем менее пористей структура кирпича тем тон более морозостойкий, соответственно самый морозостойкий кирпич это полнотелый, выдерживает больше количество циклов.

Водопоглощение кирпича:

Водопоглощение кирпича – величина, которая в процентах показывает какое количество влаги данный вид кирпича способен впитать и удержать. Водопоглощение определяется следующим образом: кирпич выдерживают в печи при температуре 105-110 °С определённое время, остужают и производят его взвешивание. Затем, его помещают в воду на определённый промежуток времени и вновь подвергают взвешиванию. Разница между этими двумя взвешиваниями в процентном соотношении и есть водопоглощение кирпича.

Имеется взаимозависимость таких показателей как морозостойкость и водопоглощение. Чем выше водопоглощение, тем ниже морозостойкость, поскольку больше воды замерзает в структуре кирпича и соответственно сильнее давление оказывается на изделие изнутри.

Кирпич с водопоглощением выше 9% имеет низкую морозостойкость. Рекомендованным считается водопоглощение 6-12%.

Силикатный кирпич благодаря своим характеристикам востребован в индивидуальном, сельском строительстве и при возведении объектов общего (коммерческого) назначения. Он подходит для устройства колонн и стеновых конструкций, как подвергающимся нагрузкам, так и само несущих. Характеристика силикатного кирпича во многом определяется методом его изготовления. Силикатный кирпич изготавливается путем автоклавного синтеза смеси извести (10%), песка(90%) и воды. Обработка сырого сформованного кирпича горячим паром под высоким давлением наделяет искусственный стройматериал свойствами камня, но с идеально точными размерами .

Рассмотрим основные характеристики силикатного кирпича.

• Морозостойкость
• Водопоглащение
• Плотность кирпича
• Теплопроводность
• Звукоизоляция

Прочность силикатного кирпича и маркировка

По критериям прочности силикатный кирпич выпускается следующих марок М - 75; 100; 125; 150; 200 и 250. Иногда встречается кирпич М300 и М350. Высокая прочность силикатного кирпича на сжатие (кг/см2) - главное достоинство стенового материала. Показатель прочности (от 7 до 35 МПа) отражен в маркировке кирпича и обозначается буквой «М». Линейный ряд представлен продукцией марки от М 75 до М 200. Числовое значение показывает величину максимально допустимого давления в килограммах на 1 кв. см. кирпича. Например, кирпич марки М 100 выдерживает давление/нагрузку без последующей деформации в 100 кг на каждый см2. Если рассматривать одноэтажное здание, то нагрузка на стены редко превышает 100 кг/см2, поэтому для возведения стен используют силикатные камни марки М 100. Но при возведении более высоких строений требуется кирпич, допускающий большую нагрузку - М150 или М200.

Морозостойкость кирпича

Морозостойкость силикатного кирпича измеряется в циклах и, наряду с прочностью, является показателем его долговечности. Если по прочности силикатные образцы имеют целую линейку продукции, то по морозостойкости изготавливается только четыре типа, которые обозначаются как F15, F25, F35, F50. Причем лицевой кирпич выпускают только двух марок - F35 и F50. Число (цифра) в маркировке обозначает число замерзаний и оттаиваний силикатного материала в воде. Морозостойкость рядового кирпича, например, марки F25 должна выдерживать, как минимум, 25 циклов замораживания (t= -18град.С) и столько же оттаивания (t= +20град.С) без признаков разрушения - трещин или шелушения поверхности.

Цифры в маркировке морозостойкость кирпича показывают его потенциальную способность противостоять циклам замораживания, и получены эти данные в жестких лабораторных испытаниях. В природе же насыщение кирпича влагой происходит не так интенсивно, да и перепады температур с плюса на минус, не такие резкие, как при испытаниях. Поэтому при правильных инженерных решениях, касающихся паро- и гидроизоляции, долговечность силикатного кирпича значительно увеличивается.

Водопоглащение

Водопоглощение силикатного кирпича напрямую зависит от его пористости. На пористость изделия влияет: зернистость компонентов исходной смеси, ее влажность и величина удельного давления при прессовании. Водопоглощение силикатного продукта не должно превышать 13%. При намокании облицовочного кирпича от дождей теплопроводность силикатного кирпича может увеличиться в несколько раз, что снижает теплоизоляционные параметры наружной стены. Пониженная стойкость кирпича к воздействию влаги сглаживается путем его обработки гидрофобными пропитками. Приобретая водоотталкивающие свойства, кирпич при этом сохраняет способность дышать. Однако, учитывая повышенную склонность материала к водопоглощению, силикатный кирпич не используют при возведении фундаментов, подвалов и помещений, эксплуатация которых проходит во влажностном режиме.

Плотность кирпича

На прочность стенового материала оказывает влияние такая опция, как плотность кирпича силикатного. Эта величина определяется отношением массы одного кирпича к его объему, в который входят, естественно, и поры и пустоты, присутствующие в изделии. Чем меньше пустот в теле силикатного бруска, тем он прочнее.

Плотность силикатного кирпича, кг/м3:

• Полнотелый - 1840...1933
• Пустотелый - 1135...1577

Теплопроводность

В прямой зависимости от плотности силикатного образца находится коэффициент теплопроводности силикатного кирпича, который находится в пределах 0,35-0,7 Вт/(мград.С).

Коэффициент теплопроводности у силикатного полнотелого кирпича - 0,7-0,8 Вт/м*К, у кирпича с техническими пустотами - 0,66-0,68 Вт/м*К, а у щелевого - 0,4 Вт/м*К. То есть, чем ниже этот показатель, тем теплоизоляционные свойства кирпича выше

Звукоизоляция

Силикатный кирпич отличается от керамического лучшей звукоизоляцией. Средний показатель звукопоглащения составляет 64 Дб.Используя такое качество материала, как превосходная звукоизоляция, силикатный кирпич успешно используют при устройстве межкомнатных перегородок.

Так же как и кирпич облицовочный , силикатный выпускается несколько видов. Из рядового кирпича (250х120х65 мм и 250х120х88 мм) возводят стены, колонны, перегородки. Лицевой кирпич, белый или с пигментом, при кладке наружных стен, служит фактурой самого здания. Выбор кирпича (марки, размера и фактуры) должен аргументироваться условиями будущей эксплуатации строения и требованиями эстетики. Правильный выбор силикатного материала позволит потребителю оптимизировать затраты на возведение/ремонт объекта, выйти на более эффективный уровень строительного процесса и построить здание, внутри - комфортное, а внешне - современное и презентабельное.

ГОСТ 7025-91

Группа Ж19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КИРПИЧ И КАМНИ КЕРАМИЧЕСКИЕ И СИЛИКАТНЫЕ

Методы определения водопоглощения,

плотности и контроля морозостойкости

Ceramic and calcium silicate bricks and stones.

Methods for water absorption and density

determination and frost resistance control

ОКСТУ 5709

Дата введения 1991-07-01

Информационные данные

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Научно-исследовательским институтом строительной физики Госстроя СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Ю.Д.Ясин, канд. техн. наук (руководитель темы); Р.В.Мачюлайтис, канд. техн. наук; А.Н.Гончаров, канд. техн. наук; А.С.Бычков, канд. техн. наук; Н.А.Лисовский; М.И.Шиманская; А.Б.Морозов

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 12.02.91 N 5

3. Авторское свидетельство N 622007 с приоритетом от 28.04.77, авторское свидетельство N 1013827 с приоритетом от 11.12.81, решение о выдаче авторского свидетельства на промышленный образец по заявке N 50185/49/06127 от 19.09.89

4. ВЗАМЕН ГОСТ 7025-78, ГОСТ 6427-75

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящий стандарт распространяется на керамические (в том числе для дымовых труб) и силикатные рядовые и лицевые кирпич и камни (далее - изделия) и устанавливает методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости.

Применение методов устанавливают в нормативно-технической документации (НТД) на изделия конкретных видов.

1. Общие требования

1.1. Испытания следует проводить в помещениях с температурой воздуха (20±5) °С на образцах целых изделий или их половинках.

1.2. Высушивание образцов и проб до постоянной массы считают оконченным, если разность между двумя последовательными взвешиваниями в процессе высушивания не будет превышать установленной погрешности взвешивания. Перерыв между двумя взвешиваниями должен быть не менее 4 ч для образца и 2 ч - для пробы.

Высушивание проводят в электрошкафу при температуре (1055) °С.

1.3. Взвешивание образцов и проб в зависимости от их массы выполняют с погрешностью, г, не более:

до 20 г включ. .................................0,002

св. 20 " 1000 г " ....................1

" 1000 " 10000 г " ..................5

" 10000 г. ....................................50

1.4. Силикатные изделия испытывают не ранее чем через сутки после их автоклавной обработки.

2. Определение водопоглощения при атмосферном

давлении в воде температурой (20±5) °С

2.1. Средства испытания

Сосуд с решеткой.

Весы по ГОСТ 24104.

2.2. Подготовка к испытанию

Водопоглощение определяют не менее чем на трех образцах.

Образцы керамических изделий предварительно высушивают до постоянной массы. Водопоглощение силикатных изделий определяют без предварительного высушивания образцов.

2.3. Проведение испытания

2.3.1. Образцы укладывают в один ряд по высоте с зазорами между ними не менее 2 см на решетку в сосуд с водой температурой (20±5) °С так, чтобы уровень воды был выше верха образцов на 2-10 см.

2.3.2. Образцы выдерживают в воде ч

2.3.3. Насыщенные водой образцы вынимают из воды, обтирают влажной тканью и взвешивают. Массу воды, вытекшей из образца на чашку весов, включают в массу образца, насыщенного водой. Взвешивание каждого образца должно быть закончено не позднее 2 мин после его удаления из воды.

2.3.4. После взвешивания образцы силикатных изделий высушивают до постоянной массы

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Водопоглощение () образцов по массе в процентах вычисляют по формуле

(1)

За значение водопоглощения изделий принимают среднее арифметическое результатов определения водопоглощения всех образцов, рассчитанное с точностью до 1%.

2.4.2. Исходные данные и результаты определений водопоглощения заносят в журнал испытаний.

3. Определение водопоглощения под вакуумом

в воде температурой (20±5) °С

Методы определения водопоглощения в воде температурой (20±5) °С при атмосферном давлении и под вакуумом взаимозаменяемы.

3.1. Средства испытания

Установка для определения водопоглощения под вакуумом, схема которой приведена на черт.1.

Схема установки для определения водопоглощения

под вакуумом

1 - вакуумный насос по ГОСТ 26099; 2 - образцы изделий;

3 - вакуумный эксикатор исполнения 1 по ГОСТ 25336 или любая другая разъемная

емкость с вакуумным уплотнением; 4 - вакуумный шланг; 5 - вакуумный кран;

6 - образцовый манометр по ГОСТ 2405; 7 - ловушка

Черт.1

Электрошкаф сушильный по ТУ 16-681.032 или любой другой конструкции с автоматической регулировкой температуры в пределах 100-110 °С.

Весы по ГОСТ 24104.

3.2. Подготовка к испытанию - по п.2.2.

3.3. Проведение испытания

3.3.1. Образцы укладывают в вакуумный эксикатор на подставку и заливают водой так, чтобы ее уровень был выше верха образца не менее чем на 2 см. При применении разъемной емкости образцы укладывают в один ряд по высоте с зазором между ними не менее 2 см.

3.3.2. Эксикатор (емкость) закрывают крышкой и вакуумным насосом создают над поверхностью воды разрежение (0,05±0,01) МПа [(0,5±0,1) кгс/кв.см], фиксируемое образцовым манометром.

3.3.3. Пониженное давление поддерживают, засекая время, до прекращения выделения пузырьков воздуха из образцов, но не более 30 мин. После восстановления атмосферного давления образцы выдерживают в воде столько же времени, сколько под вакуумом, чтобы вода заполнила объем, который занимал удаленный воздух. Далее поступают по пп.2.3.3 и 2.3.4.

3.4. Обработка результатов - по п.2.4.

4. Определение водопоглощения керамических изделий

при атмосферном давлении в кипящей воде

Методы определения водопоглощения при атмосферном давлении в воде температурой (20±5) °С и в кипящей воде не взаимозаменяемы.

4.1. Средства испытания - по п.2.1.

Электроплитка по ГОСТ 14919 или любой другой нагревательный прибор, обеспечивающий кипячение воды в сосуде.

4.2. Подготовка к испытанию - по п.2.2.

4.3. Проведение испытания

Образцы укладывают в сосуд с водой по п.2.3.1, нагревают и доводят до кипения (приблизительно 1 ч), кипятят ч и оставляют на 16-19 ч остывать до температуры помещения. Далее поступают по п.2.3.3.

4.4. Обработка результатов - по п.2.4.

5. Определение средней плотности

5.1. Средства испытания

Электрошкаф сушильный по ТУ 16-681.032 или любой другой конструкции с автоматической регулировкой температуры в пределах 100-110 °С.

Весы по ГОСТ 24104.

Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427.

5.2. Подготовка к испытанию

Среднюю плотность определяют не менее чем на трех образцах.

5.3. Проведение испытания

5.3.1. Объем образцов определяют по их геометрическим размерам, измеренным с погрешностью не более 1 мм. Для определения каждого линейного размера образец измеряют в трех местах - по ребрам и середине грани. За окончательный результат принимают среднее арифметическое трех измерений.

5.3.2. Образцы очищают от пыли и высушивают до постоянной массы.

5.4. Обработка результатов

5.4.1. Среднюю плотность () образца в кг/куб.м вычисляют по формуле

(2)

где объем образца, куб.см.

За значение средней плотности изделий принимают среднее арифметическое результатов определений средней плотности всех образцов, рассчитанное с точностью до 10 кг/куб.м.

5.4.2. Исходные данные и результаты определений средней плотности заносят в журнал испытаний.

6. Определение истинной плотности

6.1. Средства испытания

Электрошкаф сушильный по ТУ 16-681.032 или любой другой конструкции с автоматической регулировкой температуры в пределах 100-110 °С.

Весы по ГОСТ 24104.

Термостат любой конструкции, обеспечивающий поддержание температуры (20,0±0,5) °С.

Вакуумэксикатор исполнения 1 по ГОСТ 25336 в комплекте с водоструйным или масляным вакуумным насосом по ГОСТ 25662, обеспечивающий разрежение не более 532 Па (4 мм рт.ст.).

Эксикатор исполнения 2 по ГОСТ 25336 с концентрированной серной кислотой по ГОСТ 4204 или безводным хлористым кальцием по ГОСТ 450.

Пикнометры вместимостью 50-100 мл типов ПЖ2, ПЖ3 и ПТ по ГОСТ 22524 с конусами по ГОСТ 8682.

Ступка фарфоровая или агатовая с пестиком.

Бюкс стеклянный по ГОСТ 25336 или чашка фарфоровая по ГОСТ 9147.

Сита с сеткой N 1 и N 0,063 по ГОСТ 6613.

Баня водяная или песчаная.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или другая жидкость, инертная по отношению к испытываемому материалу.

6.2. Подготовка к испытанию

6.2.1. Истинную плотность определяют на пробе материала изделий, полученной не менее чем от трех образцов.

6.2.2. Для подготовки пробы от каждого образца снаружи и из середины откалывают по два куска массой не менее 100 г каждый, которые измельчают до зерен размером около 5 мм. Квартованием отбирают навеску массой не менее 100 г и измельчают ее в фарфоровой или агатовой ступке до полного прохождения через сито с сеткой N 1. Затем квартованием отбирают навеску массой не менее 30 г и измельчают ее до полного прохождения через сито с сеткой N 0,063.

Приготовленную порошкообразную пробу материала образцов высушивают до постоянной массы и охлаждают до температуры помещения в эксикаторе над концентрированной серной кислотой или безводным хлористым кальцием.

6.3. Проведение испытания

6.3.1. Определение проводят параллельно на двух навесках массой около 10 г каждая, отобранных от пробы.

6.3.2. Отобранную навеску высыпают в чистый, высушенный и предварительно взвешенный пикнометр. Пикнометр взвешивают вместе с испытываемым порошком, затем наливают в него воду (или другую инертную жидкость) в таком количестве, чтобы он был заполнен приблизительно до половины объема.

Для удаления воздуха из материала навески и жидкости пикнометр с содержимым выдерживают под вакуумом в эксикаторе до прекращения выделения пузырьков. Допускается (при использовании в качестве жидкости воды) удалять воздух кипячением пикнометра с содержимым в течение 15-20 мин в слегка наклонном состоянии на песчаной или водяной бане.

Следует также удалить воздух из жидкости, которой будет дополнен пикнометр.

6.3.3. После удаления воздуха пикнометр типа ПЖ3 заполняют жидкостью полностью, а типов ПЖ2 и ПТ - до метки. Пикнометр помещают в термостат с температурой (20,0±0,5) °С, в котором выдерживают не менее 15 мин.

6.3.4. После выдержки в термостате пикнометр типа ПЖ3 закрывают пробкой с отверстием таким образом, чтобы жидкость заполнила капилляр и избыток ее удалился. Затем его тщательно вытирают, каплю жидкости с капилляра удаляют фильтровальной бумагой.

В пикнометре типов ПЖ2 и ПТ уровень жидкости доводят до метки по нижнему мениску.

После достижения постоянного уровня жидкости пикнометр взвешивают.

6.3.5. После взвешивания пикнометр освобождают от содержимого, промывают, заполняют той же жидкостью, удаляют из нее воздух, выдерживают в термостате, доводят жидкость до постоянного уровня и снова взвешивают.

6.4. Обработка результатов

6.4.1. Истинную плотность () материала навески в г/куб.см вычисляют по формуле

(3)

За значение истинной плотности изделий принимают среднее арифметическое результатов определений истинной плотности материала двух навесок, рассчитанное с точностью до 0,01 г/куб.см.

6.4.2. Расхождение между результатами параллельных определений не должно быть более 0,02 г/куб.см. При больших расхождениях истинную плотность изделий определяют снова.

6.4.3. Исходные данные и результаты определений истинной плотности заносят в журнал испытаний.

7. Контроль морозостойкости при объемном замораживании

7.1. Средства испытания

Камера морозильная с принудительной вентиляцией и автоматически регулируемой температурой от минус 15 до минус 20 °С. Рекомендуемые типы камер и их основные характеристики приведены в приложении 1.

Контейнеры сварные из стальных стержней или полос.

Сосуд с решеткой.

Термостат по ТУ 64-1-3229 или любой другой конструкции, обеспечивающий поддержание температуры воды в сосуде (20±5) °С.

Электрошкаф сушильный по ТУ 16-681.032 или любой другой конструкции с автоматической регулировкой температуры в пределах 100-110 °С.

Ванна с гидравлическим затвором, схема которой приведена на черт.2.

Ванна с гидравлическим затвором

1 - сосуд-основание с водой; 2 - подставка для укладки образцов;

3 - колпак; 4 - контейнер с образцами изделий

Черт.2

Весы по ГОСТ 24104.

7.2. Подготовка к испытанию

7.2.1. Для контроля морозостойкости по степени повреждений или потере массы отбирают не менее пяти образцов.

Для контроля морозостойкости по потере прочности отбирают не менее двадцати образцов, половину из которых используют в качестве контрольных для сравнения. Контрольные образцы хранят в ванне с гидравлическим затвором.

На образцах фиксируют имеющиеся трещины, околы ребер, углов и другие дефекты, допускаемые НТД на изделия конкретных видов.

7.2.2. Образцы насыщают водой в соответствии с разд.2 или 3. Образцы керамических изделий перед водонасыщением высушивают до постоянной массы. Образцы силикатных изделий после водонасыщения взвешивают.

Допускается использовать образцы непосредственно после определения их водопоглощения.

7.2.3. Замораживание образцов в морозильной камере и оттаивание их в воде осуществляют в контейнерах.

Горизонтальные зазоры между образцами в контейнерах должны быть не менее 20 мм. При укладке образцов в контейнеры до трех рядов по высоте вертикальные зазоры между рядами, образуемые прокладками, должны быть не менее 20 мм. При большем числе рядов по высоте зазоры между рядами должны быть не менее 50 мм.

7.3. Проведение испытания

7.3.1. Температура воздуха морозильной камеры до загрузки образцами должна быть не выше минус 15 °С, а после загрузки не должна превышать минус 5 °С. Началом замораживания образцов считают момент установления в камере температуры минус 15 °С. Температура воздуха в камере от начала до конца замораживания должна быть от минус 15 до минус 20 °С.

7.3.2. Продолжительность одного замораживания образцов должна быть не менее 4 ч. Перерыв в процессе одного замораживания не допускается.

7.3.3. После окончания замораживания образцы в контейнерах полностью погружают в сосуд с водой температурой (20±5) °С, поддерживаемой термостатом до конца оттаивания образцов.

Продолжительность оттаивания должна быть не менее половины продолжительности замораживания.

7.3.4. Одно замораживание и последующее оттаивание составляют один цикл, продолжительность которого не должна превышать 24 ч.

7.3.5. При окончании испытания на морозостойкость или его временном прекращении образцы после оттаивания хранят в ванне с гидравлическим затвором. При возобновлении испытания образцы дополнительно водонасыщают в соответствии с разд.2 или 3 (без высушивания образцов керамических изделий и взвешивания силикатных после водонасыщения).

7.3.6. При оценке морозостойкости по степени повреждений после проведения требуемого числа циклов замораживания - оттаивания производят визуальный осмотр образцов и фиксируют появившиеся дефекты.

7.3.7. При оценке морозостойкости по потере массы после проведения требуемого числа циклов замораживания - оттаивания образцы керамических изделий высушивают до постоянной массы, а образцы силикатных изделий насыщают водой в соответствии с разд.2 или 3.

7.3.8. При оценке морозостойкости по потере прочности при сжатии после проведения требуемого числа циклов замораживания - оттаивания опорные поверхности каждого образца в отдельности (в том числе контрольных) выравнивают цементным раствором по приложению 2 ГОСТ 8462. Допускается не выравнивать опорные поверхности образцов силикатных изделий и керамических, изготовленных методом прессования, при отсутствии на них неровностей, вздутий, шелушений и т.п.

Образцы насыщают водой в соответствии с разд.2 или 3 и проводят испытание на сжатие каждого образца в отдельности по разд.3 ГОСТ 8462.

7.4. Обработка результатов

7.4.1. После визуального осмотра образцов делают заключение о соответствии их степени повреждений требованиям НТД на изделия конкретных видов.

7.4.2. Потерю массы () образцов керамических изделий в процентах вычисляют по формуле

(4)

где масса образца, высушенного до постоянной массы после требуемого числа циклов замораживания-оттаивания, г.

Потерю массы образцов силикатных изделий в процентах вычисляют по формуле

(5)

где масса образца, насыщенного водой после требуемого числа циклов замораживания-оттаивания, г.

За значение потери массы изделий принимают среднее арифметическое результатов определений потери массы всех образцов, рассчитанное с точностью до 1%.

7.4.3. Потерю прочности () изделий при сжатии в процентах вычисляют с точностью до 1% по формуле

(6)

7.4.4. Исходные данные и результаты контроля морозостойкости заносят в журнал испытаний. В журнале должно быть указано:

наименование изделия, марка по прочности, дата испытания;

метод контроля морозостойкости (объемный, односторонний);

размеры каждого образца;

описание дефектов, обнаруженных на каждом образце перед испытанием;

температура замораживания и длительность снижения температуры в морозильной камере до минус 15 °С после загружения ее образцами;

описание появившихся дефектов, обнаруженных на каждом образце при осмотрах в процессе испытания;

масса каждого образца до и после испытания и потеря массы;

пределы прочности при сжатии каждого из испытанных образцов и потеря прочности;

число циклов замораживания - оттаивания образцов.

8. Контроль морозостойкости при одностороннем замораживании

Методы контроля морозостойкости при объемном и одностороннем замораживании не взаимозаменяемы.

8.1. Средства испытания

Холодильно-дождевальная установка (ХДУ), основные технические характеристики которой приведены в приложении 2.

Допускается применение морозильной камеры по п.7.1 со следующими приспособлениями и оборудованием:

аппарат для одностороннего замораживания образцов (АДОЗО), основные технические характеристики которого приведены в приложении 2, или рама запорная теплоизолирующая съемная сквозная;

установка дождевальная.

Пластины резиновые ОМБ5 или ОМБ10 по ГОСТ 7338.

Сосуд с решеткой.

Электрошкаф сушильный по ТУ 16-681.032 или любой другой конструкции с автоматической регулировкой температуры в пределах 100-110 °С.

Ванна с гидравлическим затвором по п.7.1.

Весы по ГОСТ 24104.

Остальные средства - по разд.1 ГОСТ 8462, необходимые для проведения испытания по определению предела прочности образцов при сжатии.

8.2. Подготовка к испытанию

8.2.1. Для контроля морозостойкости по степени повреждений или потере массы отбирают не менее восьми целых образцов, а по потере прочности - не менее шестнадцати целых образцов.

Отобранные образцы по внешнему виду и размерам должны удовлетворять требованиям НТД на изделия конкретных видов.

На образцах фиксируют имеющиеся трещины, околы ребер, углов и другие дефекты, допускаемые НТД на изделия конкретных видов, а также маркируют поверхность образцов, предназначенную для замораживания.

8.2.2. Образцы насыщают водой в соответствии с разд.2 в течение ч. Образцы керамических изделий перед водонасыщением высушивают до постоянной массы. Образцы силикатных изделий после водонасыщения взвешивают.

Допускается использовать образцы непосредственно после определения их водопоглощения при условии дополнительного водонасыщения их в течение ч.

8.2.3. Образцы собирают в виде фрагмента ограждающей конструкции толщиной в один кирпич в теплоизолирующей запорной раме или кассетах контейнера АДОЗО.

В фрагменте из каждых восьми образцов два (предварительно распиленные поперек пополам) устанавливают парными половинками одна за другой тычком, а шесть образцов - один за другим ложком. Горизонтальные и вертикальные поперечные швы между образцами имитируют прокладками из резиновых пластин. Вертикальные продольные швы оставляют в виде воздушной прослойки.

В случае неполного заполнения рамы или кассеты образцами оставшийся по высоте объем заполняют теплоизолятором (резиновыми пластинами, пенопластом и т.п.).

8.2.4. При оценке морозостойкости по степени повреждений и потере массы используют не менее пяти (двух тычковых и трех ложковых) образцов, а при оценке морозостойкости по потере прочности - не менее десяти (четырех тычковых и шести ложковых) образцов со стороны фрагмента, предназначенной для замораживания. При этом в качестве контрольных при оценке по потере прочности используют смежные с ними образцы с неохлаждаемой стороны (противоположной замораживаемой) фрагмента.

8.2.5. Продолжительность сборки фрагмента не должна превышать 1 ч.

После сборки поверхность фрагмента, предназначенную для замораживания, подвергают предварительному дождеванию не менее 8 ч таким образом, чтобы она покрывалась сплошной водяной пленкой.

При отсутствии ХДУ дождевание осуществляют на установке, схема которой приведена на черт.3.

Температура воды, омывающей поверхность фрагмента, должна быть (15±5) °С.

8.2.6. При использовании ХДУ или сквозной съемной теплоизолирующей запорной рамы фрагмент поверхностью, предназначенной для замораживания, присоединяют к проему морозильной камеры. Схема испытания приведена на черт.4.

При использовании АДОЗО теплоизолирующий контейнер аппарата с кассетами помещают внутрь морозильной камеры. Схема испытания приведена на черт.5.

8.3. Проведение испытания

8.3.1. Температурный режим внутри ХДУ (морозильной камеры) - по п.7.3.1. При этом температура с неохлаждаемой стороны (противоположной замораживаемой) фрагмента должна быть (20±5) °С.

8.3.2. Продолжительность одного замораживания образцов должна быть не менее 8 ч. Перерыв в процессе одного замораживания образцов не допускается.

8.3.3. После окончания замораживания образцов охлажденную поверхность фрагмента оттаивают дождеванием.

Дождевание осуществляют, отсоединив теплоизолирующую запорную раму от морозильной камеры, или выгрузив из камеры теплоизолирующий контейнер АДОЗО и вынув из него кассеты.

Время оттаивания должно быть равно времени замораживания.

Схема испытания при использовании АДОЗО

1 - морозильная камера; 2 - испарители; 3 - вентиляторы; 4 - дверь морозильной камеры;

5 - теплоизолирующий контейнер АДОЗО; 6 - фрагмент ограждающей конструкции в кассете АДОЗО;

7 - щит управления и контроля температуры электронагревателя в

теплоизолирующем контейнере АДОЗО; 8 - проводка АДОЗО

Черт.5

8.3.4. Продолжительность цикла замораживания - оттаивания - по п.7.3.4.

8.3.5. При окончании испытания на морозостойкость или его временном прекращении образцы после оттаивания хранят в ванне с гидравлическим затвором. При возобновлении испытания образцы, собранные в виде фрагмента, дополнительно водонасыщают дождеванием не менее 8 ч.

8.3.6. Оценку морозостойкости образцов выполняют:

по степени повреждений - по п.7.3.6;

по потере массы - по п.7.3.7. При этом образцы силикатных изделий насыщают водой в соответствии с разд.2 в течение ч;

по потере прочности - по п.7.3.8.

8.4. Обработка результатов - по п.7.4.

Приложение 1

Справочное

Технические характеристики морозильных камер

Таблица 1

Приложение 2

Справочное

Технические характеристики ХДУ и АДОЗО

Таблица 2

Предприятие-изготовитель - НПО "Термоизоляция"

Текст документа сверен по:

официальное издание

М.: Издательство стандартов, 1991