Оценка качества керамического кирпича по внешним признакам. Определение марки кирпича по пределу прочности при сжатии и изгибе

Цель работы: выработать умение оценивать качество керамического кирпича и определять его маркировку по пределу прочности.

Материалы и аппаратура: образцы кирпича, металлическая измерительная линейка, сито №1,25, пластины металлические, картон, приспособление для раскалывания кирпича на прессе, приспособление для испытания образцов на изгиб.

Общие сведения

Керамическими называют материалы и изделия, получаемые из глиняных масс или их смесей с минеральными добавками путем формования, сушки и обжига при температуре 900-1300 С. В результате обжига глиняная масса превращается в искусственный камень, обладающий высокой прочностью и плотностью, водостойкостью, водонепроницаемостью, морозостойкостью и долговечностью.

Керамический (красный) кирпич — кирпич, производимый из глины с применением различных добавок (для регулирования тех или иных свойств) с последующим обжигом.

Керамический кирпич и камни применяют для кладки каменных и армокаменных наружных, внутренних стен и других элементов зданий и сооружений с последующей их отделкой или без нее, лицевые для облицовки наружных и внутренних стен зданий и сооружений.

1. Оценка качества керамического кирпича путем внешнего осмотра и обмера

Внешним осмотром устанавливают наличие пережога или недожога в контролируемом кирпиче, для чего сравнивают отработанные образцы с эталоном (нормально обожженным кирпичом). Более светлый цвет кирпича, чем у эталона («алый» кирпич), и глухой звук  при ударе по кирпичу молотком указывает на наличие недожога. Пережженный кирпич  характеризуется оплавлением  и вспучиванием, имеет бурый цвет и, как правила, искривлён. Недожженный кирпич и пережженный кирпич является браком.

После внешнего осмотра кирпич измеряют по длине, ширине и толщине,  а также определяют искривление поверхностей и ребер, длину трещин. Линейные размеры кирпича и размеры трещин проверяют металлической линейкой с точностью до 1 мм.

Кирпич должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми рёбрами и углами, с чёткими граням и ровными лицевыми поверхностями. Искривление поверхностей и ребер, отбитость или притупленность рёбер и углов устанавливают при помощи металлического угольника и линейки с точностью до 1 мм. В лаборатории кирпич укладывают на ровный стол. К проверяемой поверхности прикладывают ребром металлическую линейку или треугольник в таком направлении, чтобы выявить  максимальное значение прогиба поверхностей

Таблица 1– Оценка качества кирпича путем внешнего осмотра и обмера

2.Определение марки кирпича по пределу прочности при сжатии

Предел прочности при сжатии определяют на образцах, состоящих из двух целых кирпичей или из двух его половинок. ГОСТ допускает определять предел прочности при сжатии на половинках кирпича, после его испытания на изгиб.

Для определения предела прочности при сжатии кирпича пластического формования из двух кирпичей или двух половинок изготавливают образцы в виде куба. Для этого приготавливают цементно-песчаный раствор в составе 1:1, с В/Ц 0,4-0,42. Образцы погружают в воду на 1мин. На горизонтальную пластину укладывают лист бумаги, слой раствора толщиной 3-5 мм и первый кирпич или его половинку, затем слой раствора и вторую часть образца при этом поверхность излома при использовании половинок кирпича, должны быть направлены на противоположные стороны. Верхнюю поверхность второго образца или половинки выравнивают цементным раствором 3-5 мм, укладывают лист бумаги и прижимают стеклом. Перед испытанием образец выдерживают 3 суток в помещении при температуре (20±5)оС и относительной влажности воздуха 60-80% для набора прочности цементно-песчаного раствора.

Предел прочности при сжатии определяется по формуле:

Rсж=F/A,

где F – разрушающая нагрузка, Н(кгс), А – площадь поперечного сечения образца, как среднее арифметическое значение площадей верхней и нижней его поверхности, мм2 (см2).

По значению предела прочности при сжатии определяют марку керамического кирпича.

Таблица 2 – Пределы прочности кирпичей при сжатии

3. Определение марки кирпича по пределу прочности при изгибе

Кирпич свободно укладывается на две опоры и нагружается посередине пролета. В местах опирания и приложения нагрузки поверхность кирпича пластического формования  выравнивают цементным или гипсовым раствором или укладывают прокладки. 

Рисунок 2- Схема испытаний кирпича на изгиб при определении его марки по прочности: 1 – плита пресса; 2 – выравнивающий материал; 3 – кирпич

Предел прочности при изгибе отдельного образца определяется по формуле:                          Rи = 3Pl / 2bh2,

где  P – разрушающая сила, Н; l – длина пролета между опорами, мм; b – ширина кирпича, мм; h – высота кирпича посередине пролета, мм.

За окончательное значение предела прочности при изгибе принимают среднее арифметическое  значение результатов пяти образцов, вычисленное с точностью до 0,05МПа. По значению предела прочности при изгибе определяют марку керамического кирпича.

Таблица 3– Марки кирпичей  в зависимости от предела прочности при изгибе

4. Упрощенный способ определения марки кирпича

Молоток массой 1 кг берут за нижнюю часть рукоятки, локоть прижимают к туловищу у пояса, ударником молотка касаясь плеча. Удар наносят по наибольшей грани кирпича, в зависимости от степени разрушения кирпича по таблице определяют его марку.

Таблица 4 – Марка кирпича в зависимости от степени разрушения