Кирпич керамический пористость водопоглощение

Пористость

Пористость керамического черепка (пористых изделий) обычно составляет 10…40%, она возрастает при введении в керамическую массу порообразующих добавок. Стремясь снизить плотность и теплопроводность, прибегают к созданию пустот в кирпиче и керамических камнях.

Водопоглощение

Водопоглощение характеризует пористость керамического черепка. Пористые керамические изделия имеют водопоглощение 6…20 % по массе, т. е. 12…40 % по объему. Водопоглощение плотных изделий гораздо меньше: 1…5% по массе (2…10% по объему).

Теплопроводность

Теплопроводность абсолютно плотного керамического черепка большая — 1,16 Вт/(м-град С). Воздушные поры и пустоты, создаваемые в керамических изделиях. снижают плотность и значительно уменьшают теплопроводность, так, например, снижение плотности стеновых керамических изделий с 1800 до 700 кг/м3 понижает их теплопроводность с 0,8 до 0,21 Вт/(м-град С). Соответственно уменьшается толщина наружной стены и материалоемкость ограждающих конструкций.

Прочность

Прочность зависит от фазового состава керамического черепка, пористости и наличия трещин. Марка стенового керамического изделия (кирпича и др.) по прочности обозначает предел прочности при сжатии, однако при установлении марки кирпича наряду с прочностью при сжатии учитывают показатель прочности при изгибе, поскольку кирпич в кладке подвергается изгибу. Изделия с пористым черепком выпускаются марок 75…300, а плотные изделия (дорожный кирпич и др.) более высоких марок (400…1000).

Морозостойкость

Марка по морозостойкости обозначает число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживает керамическое изделие в насыщенном водой состоянии без признаков видимых повреждении (расслоение, шелушение, растрескивание). Керамические изделия имеют марки по морозостойкости: 15, 25, 35, 50, 75, 100 в зависимости от своей структуры. Керамический материал морозостоек.

Паропроницаемость

Паропроницаемость стеновых керамических изделий способствует вентиляции помещений. Малая паропроницаемость нередко служит причиной конденсации влаги на внутренней поверхности стен помещений с повышенной влажностью воздуха. Паропроницаемость зависит от пористости и характера пор. Например, коэффициент паропроницаемости фасадных плиток полусухого прессования с водопоглощением 8,5; 6,5 и 0,25 % соответственно равен 0,155; 0,0525 и 0,029 г/(м-ч-Па). Неодинаковая паропроницаемость слоев, из которых состоит наружная стена, вызывает накопление влаги. Так, фасадная облицовка стен глазурованными плитками может привести к накоплению влаги в контактном слое стена-плитка; последующее замерзание влаги вызывает отслоение облицовки.

Определение пористости и водопоглощения материалов

Цель: научиться рассчитывать пористость и водопоглощение мате­риала. ‘ «,;!/Уг

Определение пористости материалов

Используя найденные значения истинной и средней плотности и значения пористости, указанные в табл. 2.1, рассчитывают пористость кирпича, дерева и пенопласта по формуле

І Ч Таблица 2.2. Результаты определения структурных

характеристик и свойств материалов I /

1 Кирпич керамический I Древесина (сосна) Пенопласт полистирольный

Все испытания проводят на трех —пяти образцах и в табл. 2.2 заносят данные средних значений структурных характеристик и свойств материалов.

Водопоглощение рассчитывают для образца керамического кирпи­ча, используя данные, полученные в лабораторной работе № 1 (II), массу сухого образца кирпича тсух и массу насыщенного водой образца

Водопоглощение по массе Wn„, определяют по формуле

^ I т [^нас fflcyyj Д^сух] ЮО.

Водопоглощение по объему Wa0 рассчитывают по найденному водопоглогцению по массе Wn„ и средней плотности кирпича определенной в работе II.

гдерн2о — плотность воды, выраженная в тех же единицах, что и заносят в табл. 2.3.

По результатам табл. 2.3 студенты делают вывод о других свойствах исследованных материалов (морозостойкости, теплопроводности и т. п.) и их использовании.

Лабораторная работа N2 2.

Определение прочности и водостойкости

Цель: ознакомиться с методом экспериментального определения предела прочности материала при сжатии и оценки его водостойкости по коэффициенту размягчения.

Материалы:. образцы-кубы (не менее 6 шт.) из затвердевшего гипсового вяжущего с ребром 2. 5 см (размер образцов зависит от максимального усилия, развиваемого имеющимся в лаборатории прес­сом).

Оборудование: пресс гидравлический с силоизмерителем или ма­нометром (максимальное усилие, развиваемое прессом, 10. 100 кН); фарфоровая или металлическая чашка с водой, измерительная линейка.

Гипсовые образцы-кубы нумеруют (номер ставят на поверхности, которая была боковой при формовании), измеряют площадь зануме­рованной поверхности и заносят полученные значения в табл. 2.3. Образцы делят на две группы: №1,2, 3 и № 4, 5, 6. Образцы первой группы испытывают сухими, второй — помещают в воду перед испы­танием на 10. 15 мин в зависимости от размеров образца.

Сухие и влажные образцы помещают в пресс занумерованной (боковой) поверхностью вверх. Опускают плиту пресса до поверхности

образца и нагружают. Момент разрушения определяют по остановке или началу обратного хода стрелки силоизмерителя (манометра) и ипзуально по появлению трещин на образце. Разрушающее усилие Fmр (или показание манометра) заносят в табл. 2.3.

Таблица 2.3. Результаты испытаний

I Ілощадь поперечного сечения, м

II оказания манометра, кПа Разрушающее усилие, МПа

Предел прочности при сжатии,

При использовании прессов с манометрами разрушающее усилие рассчитывают по формуле. Fpav = pS„, где р — показание манометра в момент разрушения образца, кПа; Sa — площадь поршня пресса, м2.

Предел прочности при сжатии (МПа) рассчитывают по формуле!’ Гтр/А, где А — площадь поперечного сечения образца, м.

По результатам испытаний сухих и водонасыщенных образцов определяют среднюю прочность гипсового камня в сухом и водонасы — шгином состоянии и ее значение заносят в табл. 2.3.

Водостойкость испытуемого материала оценивают по коэффици­енту размягчения

где RHac — предел прочности в водонасыщенном состоянии, МПа;

Д, ух — предел прочности в сухом состоянии, МПа. По полученному значению Аразм делают вывод о водостойкости гипсового камня.

Изучаем плотность кирпича

Заказать бесплатную консультацию инженера — строителя

От таких свойств кирпича, как влагостойкость, огнеупорность, морозоустойчивость, пористость черепка, вес, а также предельная несущая нагрузка и расцветка, зависят потребительские характеристики постройки, которая получится в итоге. Именно по желаемым качествам будущего дома и подбирают материал для строительства. Но есть одно качество, которое, покупая кирпич, учитывают всегда – плотность.

Плотность кирпича – это параметр, напрямую влияющий на тепло- и звукоизоляцию зданий, на общий вес конструкции. Коэффициент плотности высчитывается как соотношение массы кирпичного тела к объёму. Причём, объем учитывает общие габариты, включая в себя и технические пустоты. Таким образом, чем легче кирпич, тем меньше его плотность, при одинаковых размерах.

Уменьшают плотность кирпича за счет пустот с воздухом. Это может происходить двумя путями – увеличением пористости черепка с помощью специальных вспенивающих добавок, а также созданием визуально наблюдаемых технических пустот внутри блока (чаще всего со стороны постели).

На что влияет плотность кирпича?

Такие качества, как вес и плотность материала напрямую определяют возможности применения его в строительстве:

Выбирая кирпич с меньше плотностью, получают возможность строить более тёплые дома, поскольку воздух, наполняющий пустоты – самая лучшая теплоизоляция; Покупая кирпич с более высокой плотностью (и меньшим количеством пустот), делают выбор в пользу прочности и долговечности конструкций.

Наиболее популярный в отечественных широтах, керамический кирпич выпускают полнотелым (сплошным) и пустотелым (со специальными техническими пустотами), а также с обычной или повышенной пористостью черепка (поризованным). Таким образом, даже сплошное «нутро» может сообщать кирпичику свойства пустотелого, являясь, по сути, промежуточным вариантом.

Каким бывает пустотелый кирпич?

В зависимости от технологии производства, пустоты кирпича могут иметь разную форму (круглая, щелевидная, прямоугольная), разное количество и размер, различное расположение (сквозные, закрытые с одной стороны), отличаться по направлению отверстий. Кроме того, пустотелым делают и рядовой, и облицовочный блок.

Преимущества пустотелого и поризованного кирпича:

• Более лёгкий и тёплый кирпич позволяет возводить менее толстые стены;
• Количество пор и пустот напрямую влияет на звукоизолирующие параметры;
• Пустотелый кирпич теплее полнотелого, поскольку теплопередача возможна только по плотной фактуре;
• Зачастую меньшая стоимость, по сравнению с полнотелым кирпичом, позволяет существенно экономить на смете.

Из недостатков стоит упомянуть, что пустотелый кирпич с горизонтальными отверстиями не может служить материалом для несущих стен, поскольку его прочность не способна выдерживать длительные серьёзные нагрузки. Влагопоглощение у пустотелых блоков тоже выше, что может серьезно ухудшить климат в доме без дополнительной гидро- и пароизоляции.

Полнотелый кирпич, ты какой?

Полнотелый кирпич изготавливается из обожжённой глины без вспенивающих добавок и образования технологических пустот. Эта особенность делает его более выносливым и износостойким. Полнотелый кирпич также бывает рядовым, лицевым и даже печным огнеупорным.

Преимущества полнотелого кирпича:

• Выдерживает высокие весовые нагрузки и применяется для строительства несущих конструкций, а также стен и облицовки;
• Имеет низкое водопоглощение, обеспечивая более высокий уровень комфорта в доме;
• Обладает хорошей геометрией, требует меньше раствора, сетки и других сопутствующих материалов в процессе строительства.

Из минусов – уже упомянутая более высокая теплопроводность. Стены из полнотелого кирпича придётся дополнительно утеплять теплоизоляционными материалами.

Кирпич на Руси с XV века является излюбленным строительным материалом и ценится за прочность, долговечность и тепло. Выбирая для строительства своего дома качественный кирпич, Вы делаете вложение в своё будущее, в наследство, которое Вы оставите будущим поколениям своей семьи. Именно от того, как Вы видите фамильный дом (одноэтажный или в несколько уровней, облицованный или естественной красоты, с примыкающими постройками или одиночный и т.д.) и зависит то, какой плотности кирпич подойдёт именно Вам.

Специалисты компании Блок СПб грамотно проконсультируют Вас о свойствах того или иного вида строительной продукции и помогут рассчитать необходимый объем кирпича для Вашего дома. Ну а цвет, текстуру, размер Вы можете выбрать прямо сейчас в каталоге Кирпич

Основные свойства строительных материалов

Лабораторная работа №2

1. Определение насыпной плотности материалов

Материалы: кварцевый песок.

Приборы и приспособления: весы лабораторные технические, стандартная воронка, линейка, мерный цилиндр емкостью 1 л.

взвесить мерный цилиндр – m 1 г;

в стандартную воронку, установленную на поддон, засыпать песок при закрытом затворе (рис. 1.4.);

одним приемом, открыв затвор, заполнить песком мерный цилиндр до образования конуса над его краями;

удалить избыток песка, проводя линейкой по верхней части образующей цилиндра;

взвесить мерный цилиндр, заполненный песком – m 2 г.

Взвешивание произвести с точностью до 1 г.

Опыт повторить трижды.

Р
ис. 1.4. Стандартная воронка

1 – корпус; 2 – трубка; 3 – задвижка; 4 – мерный цилиндр

ЛАБОРАТОРНЫЙ ЖУРНАЛ

объем,

масса

За окончательный результат принять среднее значение 3-х опытов.

Пустотность – это доля межзерновых пустот в насыпном объеме материала.

П у – пустотность, доли или %;

V пуст – объем пустот в насыпном объеме материала, см 3 ;

V – объем материала, см 3 .

Пустотность выражается и в %:

Пустотность – важнейшая характеристика правильности подбора зернового состава заполнителей для бетона, от которых зависит расход вяжущего (цемента, битума и др.). На практике пустотность лежит в пределах 26,5…47,6%.

2.1. Определение пустотности сыпучих материалов

Цель работы: определить пустотность песка и щебня. Установить зависимость пустотности от величины зерен сыпучего материала. Оценить правильность полученных результатов.

Материалы: кварцевый песок, фракция (0,63 – 0,315) – 2 л; щебень гранитный, фракция (10-5) – 10 л.

Приборы и приспособления: мерные цилиндры емкостью 1 л и 5 л; стандартная воронка; линейка; торговые весы; поддон.

определить насыпную плотность песка в соответствии с предыдущей частью работы;

взвесить пустой цилиндр, емкостью 5 л – m 1 , г;

засыпать щебень в цилиндр совком с высоты 10 см до образования конуса над краями, поставив его предварительно на поддон;

излишек щебня срезать линейкой вровень с краями;

взвесить цилиндр, заполненный щебнем – m 2 , г.

Взвешивать с точностью до 1 г. Среднюю плотность кварцевого песка и гранитного щебня взять из табл.1 приложения.

Определение повторить трижды.

За окончательный результат принять среднее значение пустотности их трех определений.

Лабораторная работа №3

Пористость и водопоглащение строительных материалов

Пористость и водопоглащение материалов тесно связаны друг с другом. С увеличением пористости увеличивается и водопоглощение. Поэтому эти свойства удобно рассматривать параллельно.

Пористость – это доля заполнения материала порами.

Общая пористость (или просто пористость):

где V пор – объем пор в материале.

Пористость выражается и в процентах:

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

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

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

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

Водопоглощение – свойство материала поглощать и удерживать воду.

Количественные характеристики этого свойства:

Массовое водопоглощение – это отношение массы поглощенной материалом воды при определенных ГОСТом условиях к массе сухого материала в %:

Объемное водопоглощение – это отношение массы поглощенной материалом воды при определенных ГОСТом условиях к объему материала в сухом состоянии в %:

 m – массовое водопоглощение;

 V – объемное водопоглощение;

m н – масса материала насыщенного водой при стандартных условиях, г;

m – масса воздушно-сухого материала, г;

V – объем воздушно-сухого материала, см 3 .

Соотношение между массовым и объемным водопоглощением:

Объемное водопоглощение численно равно открытой пористости:

Определив водопоглощение по объему и пористость материала, можно легко вычислить закрытую пористость:

Коэффициент насыщения пор водой – отношение водопоглощения по объему к пористости:

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

Чем больше К н , тем выше доля открытых пор относительно замкнутых.

Цель работы: определение пористости, водопоглощения и коэффициента насыщения пор водой на примере керамического кирпича. Оценка правильности полученных результатов.

Материалы: керамические кирпичи.

Приборы и приспособления: весы лабораторные технические, штангенциркуль, линейка, ванна с водой.

высушить кирпичи (3 шт) до постоянной массы при температуре 105-110С (разность результатов 2-х последовательных взвешиваний не более 0,2%). Взвешивание произвести после полного остывания кирпичей – m, г;

измерить геометрические размеры кирпичей с точностью до 0,1 мм;

произвести насыщение кирпичей водой при температуре воды 15-20С, в течение 48 часов, при уровне воды на 2-10 см выше верха края кирпичей;

обтерев кирпичи влажной тканью, немедленно взвесить их – m н , г.

Взвешивать с точностью до 1 г.

Значение истинной плотности керамического кирпича взять из работы №1.

П зак =П о -П откр , %

За конечный результат принять среднее значение из 3-х определений.

Лабораторная работа №4

Определение влажности строительных материалов

Влажность – есть отношение массы воды, содержащейся в данный момент в материале, к его массе в сухом состоянии, в %.

m вл – масса влажного материала, г;

m – масса сухого материала, г.

Цель работы: определение влажности песка. Оценка правильности полученного результата.

Материалы: кварцевый песок.

Приборы и приспособления: бюксы, сушильный шкаф, эксикатор, технические весы.

взвесить бюкс – m 1 , г;

взвесить бюкс с влажным песком – m 2 , г;

поместить бюкс с песком в сушильный шкаф, время сушки зависит от массы навески материала;

охладить бюкс с песком в эксикаторе и взвесить – m 3 , г;

сушку производить до постоянного веса.

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

с сухими песком, г

Подсчет отклонения отдельного результата от среднего значения.

Отклонения отдельного результата

ВЫВОД.

1. Перечислите свойства материалов, характеризующие особенности физического состояния строительных материалов.

2. Сравните массовое и объемное водопоглощение для испытуемых материалов. Какая величина – или больше для сравниваемых материалов? Ответ мотивируйте.

3. Как связана прочность материала с водопоглощением, с пористостью?

4. Если в материале снизить водопоглощение, то как это скажется на средней плотности материала, на истинной плотности, на коэффициенте теплопроводности?

5. Как измениться коэффициент теплопроводности, если морозостойкость материала увеличилась?

6. Назовите величину средней и истинной плотности для бетона, для керамического кирпича, для древесины и для любого полимерного материала.

7. От чего могут разрушаться материалы наружных конструкций зданий и сооружений в зимний период?

8. От каких параметров зависит морозостойкость конструкционных материалов?

9. Как связана величина теплопроводности с пористостью в строительных материалах?

10. В бетоне путем определенных операций уменьшена средняя плотность. Как это скажется на прочности материала и его долговечности?

11. Приведите примеры материалов, характеризующихся высокой огнестойкостью, огнеупорностью.

12. Какова размерность коэффициента теплопроводности, морозо-стойкости?

13. Перечислите показатели, определяющие механические свойства материалов.

14. Какие виды прочности характеризуют бетон, древесину? В каких единицах измеряется прочность?

15. Приведите примеры материалов, у которых высокие деформативные свойства. Какими параметрами оцениваются деформативные свойства материалов?

16. Что такое истираемость? Приведите примеры материалов с высокой и низкой истираемостью.

Истинная и средняя плотности некоторых строительных материалов