Seo-friends.ru

Большая стройка
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пористость керамического кирпича значение

II. ПОРИСТОСТЬ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА. ВИДЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПО ДИАМЕТРАМ. ВЛИЯНИЕ ПОРИСТОСТИ НА ПРОЧНОСТЬ, МОРОЗОСТОЙКОТЬ И ПАРОПРОНИЦАЕМОСТЬ

Контрольная работа

По дисциплине: СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

Выполнил: студент 2 курса

Бобров Владимир Владимирович

Содержание

1. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕТОНОВ: ПРОЧНОСТЬ, ПЛОТНОСТЬ, ВОДОПРОНИЦАЕМОСТЬ, МОРОЗОСТОЙКОСТЬ, ИСТИРАЕМОСТЬ. 4

2. ПОРИСТОСТЬ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА. ВИДЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПО ДИАМЕТРАМ. ВЛИЯНИЕ ПОРИСТОСТИ НА ПРОЧНОСТЬ, МОРОЗОСТОЙКОТЬ И ПАРОПРОНИЦАЕМОСТЬ……………………………………………………………………….…….. 5

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРИСТОСТИ ЗАТВЕРДЕВШЕГО ЦЕМЕНТА..………………………..…….6

4. Расчет количества материалов для приготовления 2 кг гипса……….…………………………….6

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 10


Вариант-10

I. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕТОНОВ: ПРОЧНОСТЬ, ПЛОТНОСТЬ, ВОДОПРОНИЦАЕМОСТЬ, МОРОЗОСТОЙКОСТЬ, ИСТИРАЕМОСТЬ.

Бетон – искусственный каменный материал конгломератного строения, получаемый в результате формования и затвердения бетонной смеси.

Прочность – это свойство строительного материала не разрушаться под воздействием нагрузки. Нагрузка, при которой происходит разрушение материала, являяется его прочностной характеристикой и называется пределом прочности. Предел прочности рассчитывается по формуле: R = F/A, где F – разрушающая нагрузка, Н; А – площадь поперечного сечения образца до испытания, см 2 , м 2 . Различают три вида предела прочности в зависимости от вида нагрузки – предел прочности при сжатии, при изгибе и при растяжении.

Плотность.Бетон нельзя назвать совершенно плотным материалом, так как в нем всегда имеются воздушные поры, образовавшиеся в результате испарения воды или проникновения в бетонную смесь воздуха. Поэтому под плотностью следует понимать степень заполнения объема бетона твердым веществом. Например, плотность бетона 0,95 означает, что 95% объема составляют входящие в него твердые материалы, а 5% — поры. Для получения плотного бетона стремятся, чтобы количество воды в смеси было возможно наименьшим и чтобы зерна заполнителей имели различную величину, способствующую уменьшению количества пустот.

Водонепроницаемостьюбетона называют способность его не пропускать воду под давлением. Она важна для гидротехнических сооружений, резервуаров для хранения воды. По степени водонепроницаемости бетон подразделяют на марки W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18 и W20. Цифры 2-20 обозначают давление в кгс/см 2 , при котором стандартные бетонные образцы диаметром и высотой 15 см не пропускают через себя воду. Проницаемость бетона может оцениваться коэффициентом фильтрации, Кф, см/с.

Поры и капилляры размером менее 10-5 см непроницаемы для воды, более 10-5 см — способны пропускать воду при действии давления или градиента влажности.

Водонепроницаемость бетона зависит, в основном, от В/Ц, вида вяжущего, а также от содержания в бетоне тонкомолотых и химических добавок, условий твердения и возраста бетона. Кроме того, на водонепроницаемость бетона влияет структура пор. Понизив В/Ц, мы уменьшаем макропористость и повышаем водонепроницаемость бетона. Это хорошо видно из рис. 1. Уменьшить В/Ц можно повышением расхода цемента при постоянном расходе воды, применением пластифицирующих добавок, в особенности суперпластификаторов, которые понижают водопотребность бетонных смесей на 20-30%.

Более высокую водонепроницаемость имеют бетоны на глиноземистом, расширяющемся, напрягающемся и высокопрочном цементах. Они присоединяют при гидратации большее количество воды и образуют более плотный цементный камень. Пуццолановый портландцемент за счет заполнения пор пуццолановыми добавками и их набухания также повышает водонепроницаемость бетонов.

Морозостойкость — способность бетона выдерживать много-кратное замораживание и оттаивание. Перед испытаниями бетон насыщают водой. При замерзании вода в порах бетона увели-чивается в объеме на 9% и вызывает большие внутренние напряжения, которые постепенно разрушают его структуру: сначала образуются мелкие трещины и разрушаются поверхно-стные слои, а затем и более глубокие. Морозостойкость оценивают по числу циклов замораживания и оттаивания, при которых масса образца изменяется не более чем на 5%, а его прочность снижается не более чем на 15%.

Истираемость является характеристикой свойства строительного материала уменьшаться в объеме и массе под действием истирающих усилий. На истираемость испытывают материалы, применяемые для устройства полов, лестничных ступеней, тротуаров. Истираемость стройматериала (И, г/см 2 ) можно рассчитать по формуле : И = (m – ml) A, где m и m1 – масса испытуемого образца до и после истирания, г;
А – площадь истирания, см 2 .

II. ПОРИСТОСТЬ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА. ВИДЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПО ДИАМЕТРАМ. ВЛИЯНИЕ ПОРИСТОСТИ НА ПРОЧНОСТЬ, МОРОЗОСТОЙКОТЬ И ПАРОПРОНИЦАЕМОСТЬ.

Керамическими называют искусственные каменные материалы и изделия, полученные в процессе технологической обработки минерального сырья и последующего обжига при высоких температурах.

Керамические кирпичи и камни изготавливаются из легкоплавких глин с добавками или без.

Большие запасы повсеместно распространенного сырья, простота технологии, возможность получения заданных свойств, а также долговечность и экологичность керамических изделий обеспечивает им большие объемы производства среди стеновых материалов.

По структуре керамические изделия бывают:
— пористые – водопоглощение по массе более 5 % (например, керамический кирпич и камень);
— плотные – водопоглощение по массе менее 5 % (например, клинкерный кирпич).

Пористость материала показывает степень заполнения его общего объема порами или специальными пустотами. В качестве яркого примера можно привести кирпич с теплоизоляцией. В нем есть ячейки, которые остаются пустыми в процессе кладки. Как известно, воздух – очень хороший теплоизолятор, поэтому из такого кирпича удобно строить стены домов, но для строительства печей он, конечно, не годится. Пористость исчисляется в процентах.
В соответствии с величиной пор материалы делятся на мелкопористые (размеры пор исчисляются в сотых и тысячных долях миллиметра) и крупнопористые (размеры пор колеблются до 1–2 мм).
Пористость кирпича составляет в среднем 25–35%, тогда как у стекла или металла она равна нулю.

Читать еще:  Программа восстановление флешки кирпич

Чем выше пористость, тем больше воды может впитаться в кирпич, и тем меньше циклов замерзания он способен вынести.

III. Определить пористость цементного камня, если В/Ц = 0,5. Для прохождения реакции при твердении цемента требуется 12% воды. Истинная плотность цемента – 2,85г/см 3 .

Абсолютный объем, занимаемый цементным тестом:

Vт = 1/2,85+ 0,5 = 0,851

Абсолютный объем, занимаемые цементным камнем:

Vк = 1/2,85+ 0,12 = 0,471

Относительная плотность цементного камня:

П=(1 – 0,69)*100% = 44,7%

IV. Сколько надо взять материалов для приготовления 2 кг гипсового теста, чтобы остаточная капилярная пористость в твердом растворе составила 45% по объему?

Нормальная густота выражается в % как отношение массы воды, необходимой для получения гипсового теста стандартной консистенции, к массе гипсового вяжущего. Таким образом mвода+mгипс=2 кг.

Определение пористости материалов.

Цель работы: определение пористости керамического кирпича. Оценка правильности полученных результатов.

I. Теоретическая часть.

Пористость – это доля заполнения объема материала порами. Общая пористость (или просто пористость) (По):

,

где Vпор – объем пор в материале, см 3 (м 3 );

V – объем материала в естественном состоянии, см 3 (м 3 );

Vа – объем материала в абсолютно плотном состоянии (без пор), см 3 (м 3 );

— средняя плотность материала, г/см 3 (кг/м 3 );

— истинная плотность материала, г/см 3 (кг/м 3 ).

Пористость можно выразить и в процентах:

От величины пористости и ее характера зависят важнейшие свойства материала: плотность, прочность, теплопроводность, долговечность и др.

Пористость в материале характеризуется как открытыми, так и закрытыми порами.

Открытые поры увеличивают водопоглощение и водопроницаемость материала и ухудшают его морозостойкость.

Увеличение закрытой пористости за счет открытой увеличивает долговечность материала, снижает его теплопроводность.

Общая пористость складывается из открытой и закрытой. Открытая пористость численно равна объемному водопоглощению материала. Определив водопоглощение по объему и пористость материала, можно легко вычислить закрытую пористость:

, %

Коэффициент насыщения пор водой – отношение объемного водопоглощения к пористости:

Этот коэффициент изменяется от 0 (все поры в материале замкнуты) до 1 (все поры открыты).

Чем больше Кн, тем выше доля открытых пор.

II. Ход работы.

— величину средней ( ) и истинной плотности взять из лабораторной работы №1 и №3;

— подсчитать значение общей пористости керамического кирпича (По);

— пользуясь данными, полученными в работе №6, определить открытую и закрытую пористость и коэффициент насыщения пор водой.

Данные занести в лабораторный журнал.

III. Лабораторный журнал:

№ п/пПлотность кирпичаПористость, %Коэффициент насыщения пор водой
истин- ная , г/см 3средняя г/см 3Общая Открытая Закрытая

За окончательный результат принять среднее значение пористости из трех определений.

IV. Заключение: Полученные результаты пористости (не)входят в стандартные значения.

Лабораторная работа №8.

Определение влажности материалов.

I. Теоретическая часть.

Гигроскопичность это способность материала поглощать и конденсировать влагу из окружающего воздуха. Оценивается влажностью.

Влажность – это содержание влаги в материале в данный момент времени.

или ,

где mвл – масса материала в естественном состоянии, г;

m – масса сухого материала, г.

II. Материалы и оборудование:

— технические весы с разновесами.

III. Методика выполнения работы:

— взвесить пустой бюкс – m1, г;

— взвесить бюкс с влажным песком – m2, г;

— поместить бюкс с песком в радиационную сушилку на 10 мин;

— охладить бюкс с песком в эксикаторе и взвесить – m3, г;

— сушку производить до постоянной массы;

— рассчитать влажность песка.

За конечный результат принять среднее арифметическое из 3-х параллельных определений при условии, что относительное отклонение отдельного результата от среднего значения не превышает 5%.

IV. Лабораторный журнал:

№ п/пМасса бюкса, гМасса бюкса с сухим песком, гВлажность, %
пустогос влаж-ным песком
m1m2

V. Заключение: Влажность кварцевого песка равна — %.

Керамический кирпич. Критерии качества

Керамический кирпич имеет несколько разновидностей: строительный (он же рядовой, обычный, полнотелый), пустотелый (он же экономичный, дырочный, щелевой, самонесущий), облицовочный (лицевой), имеющий массу подвидов: фасадный, фасонный, фигурный, глазурованный, ангобированный. Виды материала могут сочетаться. Например, фасадный кирпич бывает и пустотелым, и полнотелым, а фасонный – и строительным, и облицовочным.

Полнотелый кирпич пластического формования применяют при устройстве конструкций, в которых возможно попадание воды, таких как фундаменты, цоколи и т. д. Полнотелыми считаются кирпичи без пустот или с пустотами, объем которых составляет не более 13 % от объема кирпича. Полнотелыми изготовляют только одинарные кирпичи и реже утолщенные. Одна из причин этого – ограничение веса кирпича: не более 4,3 кг. Пустотелый кирпич имеет пустоты. Формование пустот в кирпиче преследует несколько целей – как в направлении повышения эксплуатационных свойств изделий (снижение массы кирпича, снижение теплопроводности, улучшение внешнего вида), так и в направлении повышения технологичности. Пустоты ускоряют сушку изделий и снижают напряжения от усадки во время сушки; они ускоряют прогрев изделий, снижают расход топлива и обеспечивают равномерность распределения температур по объему изделия, что, в конечном счете, обеспечивает большую точность геометрии кирпича, практически полное отсутствие трещин и высокое качество черепка.

Читать еще:  Как сделать цветной лего кирпич

Пустотелыми считаются кирпичи и камни, имеющие более 13 % пустот (обычно их пустотность составляет 25-45 %). Форма и размер пустот могут быть различными. Для изделий с вертикальными пустотами нормируется толщина наружных стенок – не менее 12 мм; ширина щелевых пустот может быть различной, но не более 16 мм, а диаметр (сторона) круглых (квадратных) пустот – не более 20 мм. Для повышения теплоизоляционных свойств, кроме образования пустот, возможна поризация глиняной массы (поризация черепка).

Лицевой (облицовочный) кирпич при кладке стен одновременно выступает как конструкционный и как отделочный материал. Лицевой кирпич отличается более точными размерами и имеет улучшенные в эстетическом отношении как минимум две, а чаще три грани. Эти грани либо заглаживаются после формования, либо им придается декоративная фактура, либо на поверхность наносится декоративный слой. По основным свойствам – прочности, морозостойкости – он аналогичен обыкновенному кирпичу. Лицевой кирпич, как правило, пустотелый – это обеспечивает качество черепка.

Нормативные требования к керамическому кирпичу

Для определения марки кирпича по прочности в соответствии с ГОСТом кирпич (5 штук от партии) испытывают на сжатие и изгиб и по полученным данным устанавливают его марку. Стандартом предусмотрено 8 марок кирпича по прочности от М75 до М300 (кгс/см2). Следует отметить, что предел прочности при изгибе составляет не более 20 % от предела прочности при сжатии.

Прочность кирпича на сжатие довольно высока. Однако в кладке кирпич работает не только на сжатие, но и на изгиб из-за наличия прослоек раствора и кладки кирпича с перевязкой. Поэтому несущая способность кладки принимается ниже прочности самого кирпича.

Под морозостойкостью в строительстве подразумевают способность материала противостоять периодически повторяющимся замораживанию и оттаиванию в случае, когда в его порах находится вода. Совокупное действие увлажнения и периодического замораживания – главнейший природный деструктивный фактор, определяющий долговечность многих строительных материалов в средней полосе России. Поэтому морозостойкость кирпича – очень важный показатель.

Количественной оценкой морозостойкости материала служит число циклов замораживания при -18±2 оС и оттаивания при +20 ±2 оС в насыщенном водой состоянии до начала структурных нарушений в материале, выражающихся в шелушении поверхности, появлении трещин и, естественно, в снижении его прочности. Нормы на эти показатели устанавливаются ГОСТом на материал.

В соответствии с ГОСТ 530-2007, минимальная марка по морозостойкости F25, для лицевого – F50. Цифра после буквы F обозначает максимальное число циклов замораживания/оттаивания, которое выдерживает кирпич данной марки без признаков разрушения. Эта цифра показывает потенциальную способность кирпича, оцениваемую в лаборатории в экстремальных условиях. В природе и перепады температур не такие резкие, и насыщение влагой кирпича далеко от предельного. Кроме того, правильные конструктивные решения, касающиеся в основном гидроизоляции, пароизоляции и водоотвода с крыши, могут обеспечить долговечность кирпича в конструкции.

И еще очень важное обстоятельство, касающееся морозостойкости. Ни в коем случае нельзя использовать пустотелый кирпич для наружных конструкций, где в его пустоты может проникнуть вода (фундаменты, цоколь и т. п.). В этом случае разрушение кирпича может произойти очень быстро и полностью.

Критерии качества кирпича (отсутствие брака)

Кирпич соответствует реальной прочности на сжатие заявленной марке. Производят кирпич марок М75, М100, М125, М150, М200, М250, М300. Цифры обозначают прочность при сжатии в кг/см?; подбирают материал исходя из расчета нагрузки на стены.

Кирпич соответствует марке по морозостойкости. Количеству циклов попеременного замораживания/оттаивания, которое способен «пережить» кирпич, находясь в воде более суток. Существующие марки морозостойкости: F25, F35, F50. В средней полосе России используют изделия марки от F35.

Кирпич соответствует заданному размеру. Стандарт – 250x120x65 мм. Существуют также: кирпич утолщенный – 250x120x88 мм, одинарный модульных размеров – 288x138x63 мм, утолщенный модульных размеров – 288xl38x88 мм. Кроме того, ГОСТ разрешает предприятиям-изготовителям по соглашению с потребителем выпускать на заказ изделия нетрадиционных габаритов и форм. Чаще всего встречаются: полуторный кирпич – 250x120x103 мм и двойной – 250xl20x138 мм. Однако во всех случаях отклонение размеров от стандарта (или от размеров, указанных в договоре) не должно превышать: по длине ±5 мм, по ширине ±4 мм, по толщине ±3 мм. Для облицовочных изделий требования по отклонениям строже: по длине ±4 мм, по ширине ±3 мм, по толщине от -2 до +3 мм. Количество т. н. «половняка» в партии не должно превышать 5 %. Внешний вид кирпича соответствует стандарту. Поверхность граней должна быть плоской, ребра – прямолинейными. Правда, у строительного материала допускаются закругления вертикальных ребер радиусом до 15 мм.

Кирпич соответствует экологической норме. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов не должна превышать 370 Бк/кг. Кирпич не должен содержать включений извести и камней. В принципе, известь входит в состав сырьевой глины, но при этом она мелко помолота. Если же остаются крупные частицы, в дальнейшем они начинают впитывать влагу и разбухают (появляется т. н. «дутик»), откалывая мелкие кусочки кирпича.

Читать еще:  Дымоход переход с кирпича

Масса любого кирпича в высушенном состоянии не должна превышать 4,3 кг.

Для строительного кирпича не считается браком наличие некоторых допустимых дефектов. Допускается наличие отбитостей углов глубиной 10-15 мм и (или) повреждений ребер глубиной до 10 мм, длиной 10-15 мм – по два дефекта на штуку кирпича; допускается наличие трещин протяженностью до 30 мм – по одной на ложковую и тычковую грани. Отколы поверхности глубиной 3-10 мм разрешены в количестве до 3 штук на кирпич.

Требования к внешнему виду облицовочного кирпича более строги: на лицевой поверхности не должно быть сколов (в т. ч. и от известковых включений), пятен, выцветов и других внешних дефектов, видимых с расстояния 10 м на открытом пространстве при дневном освещении. Браком являются случаи нарушения режима обжига кирпича. Признаки «недожога» – горчичный цвет, глухой звук при ударе. Результат такого брака – плохая водо- и морозостойкость. Для «пережога» характерны черные подпалины и оплывшая, нарушенная форма, повышенные плотность и теплопроводность (тепло из помещений будет «утекать» гораздо интенсивнее).

Основные характеристики керамического кирпича

4 Расчет пористости керамических материалов

Пористостью материала называют степень заполнения его объема пустотами, и определяется по предварительно найденным значениям средней и истинной плотности. Пористость различных материалов колеблется в значительных пределах и составляет для:

— кирпича 6 … 14%;

— тяжелого бетона 5 … 10%;

— газобетона 55-… 85%;

— стекла и металла 0%.

Большое влияние на свойства материалов оказывает не только величина пористости, но и размер, и характер пор: мелкие (до 0,1 мм) или крупные (от 0,1 до 0,2 мм), замкнутые или сообщающиеся.

Плотность и пористость в значительной степени определяют такие свойства материалов, как, водопоглощение, водопроницаемость, морозостойкость, прочность, теплопроводность и др.

Ход выполнения работы

1) Вычислить по формуле значение пористости образца материала по ранее установленным значениям: ρСР и ρ ИСТ.

Результат занести в строку 4 итоговой таблицы 3.

Вывод. В результате выполнения лабораторной работы определена пористость материала, которая составляет П = . % и соответствует пористости стандартного кирпича (6 … 14%).

5 Определение водопоглощения керамических материалов

Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать воду в порах.

Вода заполняет поры и капилляры в материале, но часть из них все же оказывается недоступной для воды, а в порах, заполняемых водой, частично остается воздух. Водопоглощение различных материалов колеблется в широких пределах: керамического кирпича — 8. 20%, гранита — 0,5. 0,8% и т.д. При водопоглощении меньше 4% раствор не попадет в поры кирпичей и сцепления кирпичей с фундаментом и между собой будет слабым (слабая адгезия).

Ход выполнения работы

1) Взвесить высушенный образец глиняного кирпича.

m= . г

2) Образец уложить в сосуд с водой температурой 15. 20°С так, чтобы уровень воды в нем был выше поверхности образца на 2. 10 см. Выдержать в воде 2 ч.

3) Извлечь образец из воды, обтереть влажной тканью и немедленно взвесить. Массу воды, вытекшей из образца, включить в массу образца.

m1 = . г

4) Вычислить водопоглощение по массе по формуле:

W = .

,

где W водопоглощение материала в %;

m – масса сухого образца в г;

m1 – масса насыщенного водой образца в г.

Результат занести в строку 5 итоговой таблицы 5.3.

Вывод. В результате выполнения лабораторной работы определено водопоглощение образца керамического кирпича (W= . %), которое совпадает со стандартным значением (8 . 20 %).

6 Определение марки кирпича и коэффициента размягчения

Марка кирпича определяется по пределу прочности при сжатии. В зависимости от предела прочности кирпич делят на марки: 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300 (например, кирпич с пределом прочности на сжатие Gсж= 140 кг/см 2 относится к марке 150).

Для определения предела прочности при сжатии сухой образец установить на нижнюю опору гидравлического пресса так, чтобы геометрически его центр совпадал с центром опоры. Включить пресс. Довести образец до разрушения и зафиксировать разрушающее давление. Определить предел прочности на сжатие для влажного образца по формуле:

, (5.3)

где Pразрушающая нагрузка в кгс;

S площадь поверхности разрушаемого образца в см 2 ;

σ сжпредел прочности на сжатие в МПа.

Ход выполнения работы

1) Установить сухой образец на стол гидравлического пресса, включить пресс. Разрушить образец. Усилие разрушения образца по прибору в Н, перевести в кгс (1 Н = 0,1 кгс)

P= . кгс

2) Вычислить площадь сечения образца, см 2 .

S= . см 2

3) Вычислить предел прочности сухого образца на сжатие, кг/см 2 .

Gсж сух= . кг/см 2

4) Определить марку сухого кирпича по таблице 5.2.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector