Экспертиза качества лицевого глазурованного одинарного керамического кирпича пластического формования с торкретированием лицевой поверхности минеральной крошкой

31

Курсовая работа

На тему:

«Экспертиза качества лицевого глазурованного одинарного керамического кирпича пластического формования с торкретированием лицевой поверхности минеральной крошкой»

Ростов-на-Дону 2010

Введение

Керамика - древнейший искусственный материал, полученный обжигом глины. Возраст кирпича, как строительного материала составляет примерно 5000 лет, а облицовочную керамику уже использовали в XII в. до н.э. Развитие керамического производства в России началось в XIV в., и в дальнейшем как в России, так и за рубежом кирпич оставался основным стеновым материалом.

Этот древнейший строительный материал не устарел и сегодня. При оценке комфортности жилья (по 20-бальной шкале) кирпич как стеновой материал занимает второе место после древесины, которая со временем разрушается, а кирпич становится еще ценнее, так как приобретает новое эстетическое качество - старого вечного материала.

Лучшие творения современных отечественных и зарубежных архитекторов и дизайнеров убеждают, что прогресс техники способствует возрождению традиционных керамических изделий, имеющих тысячелетний опыт применения, но уже на новой технической основе и в соответствии с требованиями современной архитектуры.

В данной курсовой работе проводится экспертиза качества лицевого одинарного керамического глазурованного кирпича пластического формования с торкретированием лицевой поверхности. К лицевым кирпичам применяют более жесткие требования к внешнему виду и качеству покрытия, поэтому помимо лабораторных методов исследования проводится и органолептическая оценка изделий.

1. Общая часть

1.1 Описание продукции и области её применения

Лицевой керамический кирпич - это кирпич, изготавливаемый из глины, который проходит обжиг в печи при температуре до 1000?С. Он выполняет одновременно конструктивные и декоративные функции. Этот вид кирпича применяется практически во всех областях строительства. Лицевой кирпич изготавливается по специальной технологии, которая придаёт ему массу преимуществ. Лицевой одинарный керамический глазурованный кирпич с торкретированием лицевой поверхности минеральной крошкой предназначен для архитектурного оформления зданий.

Рисунок 1 - Кирпич формата 1 (1,4) НФ с 19 цилиндрическими пустотами

Кирпич должен иметь две лицевые поверхности тычковую и ложковую. По согласованию с потребителями допускается выпускать кирпич с одной лицевой поверхностью. Лицевой кирпич имеет те же размеры, что и обычный кирпич (250х120х65 мм ГОСТ 530-2007). Диаметр цилиндрических пустот составляет 16 мм. Марка лицевого кирпича должна быть не ниже 100, водопоглощение не менее 6%. Марка по морозостойкости лицевых изделий должна быть не ниже F50. Масса кирпича в высушенном состоянии не должна быть более 4,3 кг.

Удельная эффективная активность естественных радионуклидов в изделиях не должна быть более 370 Бк/кг.

Лицевой кирпич должен быть не только красивым, но и надёжным. Его преимущества:

· Морозостойкость. Облицовочный кирпич обладает хорошей устойчивостью к морозу, а для северного климата это особенно важно. Морозостойкость кирпича является наряду с прочностью важнейшим показателем его долговечности. Керамический облицовочный кирпич идеально подходит для российского климата.

· Способность к удалению вредных веществ. Это интересное свойство облицовочного кирпича - 35-50 циклов. Обладает уникальной способностью к выведению вредных веществ, ежеминутно поступающим в здание из окружающей среды. Дело в том, что во время дождей кирпич очищается сам по себе на фасаде дома.

· Прочность и устойчивость. Благодаря высокой прочности и малому объёму пористости кладка, возводимая из облицовочных изделий, отличается высокой прочностью и поразительной устойчивостью к воздействию окружающей среды.

· Различная фактура и цветовая гамма. Диапазон различных форм и цветов облицовочного кирпича даёт возможность создания имитации старинных построек при возведении современного дома, а также позволит возместить утраченные фрагменты фасадов старинных особняков.

Условное обозначение керамических изделий должно состоять из названия, вида, марки по прочности и морозостойкости, обозначения стандарта. Например:

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

Кирпич КОЛПу 1НФ/100/1,4/50/ГОСТ 530-2007.

Облицовочный кирпич обычно применяется при возведении новых зданий, но также с успехом может быть использован и в различных реставрационных работах. Его используют при облицовке фундаментов, стен, заборов, для внутреннего дизайна.

1.2 Классификация

Керамические материалы для наружной облицовки зданий, разделяются на архитектурно-строительные и архитектурно-художественные. К архитектурно-строительным материалам относятся: лицевой, облицовочный и профильный кирпич, пустотелые камни, плиты, плитки и другие.

Экономическая целесообразность требует правильного использования керамических фасадных материалов с учётом назначения, характера зданий и стоимости материалов. Наиболее экономичен лицевой кирпич и пустотелые лицевые камни.

Лицевые изделия могут быть естественного цвета или объемно окрашенными.

Облицовочный кирпич имеет множество подвидов:

- фактурный (рельефный) кирпич - это кирпич с рельефным и повторяющимся рисунком на лицевой поверхности. Поверхность может быть обработана под «мрамор», «дерево», «антик», иметь потёртую поверхность.

- фасонный (фигурный) кирпич отличается от других видов облицовочного кирпича прежде всего скругленными углами и ребрами, а также скошенными или криволинейными гранями. Из такого кирпича выполняют декор фасадов, возводят арки, колонны и заборы. Существуют специальные элементы для подоконника и карнизов. У фасонного кирпича существует подвид - лекальный кирпич, форма которого выполняется по предоставленному лекалу.

- Кирпич ручной формовки - это изготовленный вручную изящный кирпич, который имитирует старинную кладку. С его помощью, легко реализовать самые сложные архитектурные идеи. Кирпич ручной формовки неповторим, так как в точности воспроизвести его в следующих партиях невозможно.

По виду фактуры (отделки) лицевой поверхности лицевые керамические кирпичи выпускают: торкретированные минеральной крошкой, ангобированные, с окрашенным черепком, двухслойного формования и глазурованные. Офактуренными должны быть один ложок и один тычок.

- Глазурованный кирпич получают нанесением глазурного покрытия на обожженный кирпич методом двукратного обжига. Кирпич после первого обжига зачищают карборундовым камнем или шлифуют, удаляют с поверхности пыль, увлажняют и пульверизатором наносят глазурное покрытие. После сушки глазурного покрытия кирпич подвергают повторному кратковременному обжигу. Глазурь может быть четкая, прозрачная и непрозрачная, распространены почти любые цвета глянца, сатина или матовой отделки.

Глазурованный кирпич также обеспечивает непроницаемость поверхности, которая является исключительно прочной и устойчивой к окрашиванию, таким образом, увеличивая простоту обслуживания. С помощью глазурованного кирпича можно выкладывать различные мозаичные картины как на фасадах домов, так и внутри помещения. - Торкретированный кирпич изготовляют из легкоплавких глин. Фактуру лицевой поверхности у такого кирпича получают нанесением на ложковую и тычковую поверхности бруса стеклокрошки, песка, фарфора, шамота, арктикского туфа в пескоструйном аппарате. В результате, поверхность кирпича приобретает микрорельефность. Кроме того, торкретирование позволяет добиваться интересных цветовых эффектов за счёт сочетания цвета самого кирпича и торкрет-смеси.

- Ангобированный кирпич получают нанесением декоративного керамического покрытия 0,2-0,3 мм (ангоба) на высушенный сырец и обжигают только один раз. Сырьевыми материалами для ангобов служат беложгущиеся глины и стеклобой. Для получения цветного покрытия в состав ангоба вводят 5-7% минеральных красителей. Он устойчив к различного рода воздействиям агрессивной среды, это прочный, надежный и устойчивый материал. Ангобированный кирпич, возможно, использовать в создании мозаичных фасадов, как на городских улицах, так и в загородных резиденциях, из него можно выкладывать панно, облагораживая как интерьер, так и экстерьер.

- Двухслойный кирпич состоит из основной части - местных красножгущихся глин и лицевого слоя толщиной 3.5 мм из светложгущихся окрашенных или неокрашенных глин.

Керамический кирпич может быть как сплошным (полнотелым), так и «дырчатым» (пустотелым). Полнотелым считается кирпич без пустот или с технологическими пустотами не более 13% от объема кирпича. Полнотелыми изготавливают только одинарный и утолщенный кирпич. Пустотелый кирпич, объем пустот у которого более 13% (обычно 25…45%). Форма и размер пустот могут быть различными. Расположение пустот преимущественно вертикальное, но допустим выпуск кирпича и камней с горизонтально расположенными пустотами. Эти пустоты препятствуют улетучиванию тепла. Пустотелый кирпич используют как при строительстве наружных стен с высокой теплоизоляцией, так и внутренних перегородок, при отделочных работах. Этот кирпич также применяют, чтобы уменьшить толщину стены. Благодаря наличию пустот, сокращается расход сырья на производство кирпича, затраты на перевозку, повышается морозостойкость стен, снижается нагрузка на фундамент.

2. Сырьевые материалы

2.1 Сырье для производства

Сырьевые материалы для производства керамических кирпичей делят на две группы: пластичные (глинистые) и непластичные (отощающие добавки и плавни).

Глина представляет собой продукт разложения и выветривания полевошпатных и некоторых других пород. При химическом взаимодействии пород, например полевого шпата R2O. AL2O3. 6SiO2, c углекислым газом и водой, полевошпатные породы постепенно превращаются в глинистые

R2O. AL2O3. 6SiO2 + СO2 + 2H2O = AL2O3. 2SiO2. 2H2O + R2CO3 + 4SiO2.

Глинистые минералы - это рыхлая смесь мельчайших частиц (менее 0,005 мм) водных алюмосиликатов различного состава, способных хорошо адсорбировать влагу на своей поверхности. К ним относятся каолинит (AL2O3. 2SiO2. 2H2O), монтмориллонит (AL2O3. 4SiO2. 2H2O), галлуазит (AL2O3. 2SiO2. 4H2O) и гидрослюды.

Чистые глины, состоящие из каолинита, называются каолинами. После обжига они сохраняют белый цвет. Кроме глинистых минералов в глинах содержатся более крупные частицы: пыль 0,005…0,15 мм, песок 0,15…5 мм, обломки горных пород. Последние ухудшают технологические свойства глины.

В каолинитовых глинах содержание Al2O3 и SiO2 примерно одинаково. Они тугоплавкие, малопластичные, малочувствительны к сушке.

В монтмориллонитовых глинах возрастает количество SiO2. Пластичность и прочность уменьшается, увеличивается пористость. С увеличением содержания Al2O3 повышается пластичность и огнеупорность глин. Наличие в глине оксидов щелочных металлов (плавней) ухудшает формуемость глин, понижает огнеупорность и вызывает появление белых выцветов на изделиях. Температура плавления SiO2 - 1713Ѓ‹С, Al2O3 - 2050оС.

Глинистые минералы придают глине характерные свойства: при увлажнении глина набухает и делается пластичной; при сушке мокрой глины объем ее уменьшается (усадка) и глина превращается в камневидное тело. Чем больше в глине содержится частиц глинистых минералов, тем больше воды она способна удерживать, больше набухает, но медленнее сохнет и дает большую усадку. Такие глины называются «жирными». Глины, содержащие много песчаных частиц, характеризуются небольшой усадкой и набуханием, но их пластичность снижается. Данные глины называются «тощими».

Для производства керамического кирпича нужна смесь, которая хорошо формуется и достаточно быстро сохнет. Смесь с оптимальным содержанием глиняных и песчаных частиц получают, добавляя в «жирную» глину отощающие добавки: кварцевый песок, золу ТЭС, шамот (глина обожженная при температуре 900-1400оС и потерявшая пластические свойства), измельченный бой готовых изделий.

Для улучшения спекания керамического черепка при обжиге, снижения температуры обжига изделий вводят флюсы или плавни (стеклобой, полевые шпаты, вулканические породы, нефелиновые концентраты).

Для улучшения изделий с меньшей средней плотностью и повышенной пористостью применяют органические выгорающие добавки - древесные опилки, угольную мелочь, торфяную пыль и др. Используют также вещества, выделяющие при высокой температуре углекислоту, что ведет к образованию пор, - мел, доломит, глинистый мергель. Эти добавки обладают также свойствами отощающих добавок.

Сырье глазури представляет собой массы (глазурные шликеры), полученные из тщательно размолотых и смешанных не сплавленных друг с другом исходных материалов. Фриттованные (легкоплавкие) глазури получают тщательным мокрым разломом фритты - предварительно сплавленной шихты с сырыми тонкоизмельченными добавками (или без них) - беложгущейся глиной, каолином, полевым шпатом и др.

При торкретировании в качестве декорирующей крошки используют песок, шамот, полевой шпат, бой стекла, фритта и др.

2.2 Требования к качеству сырья

Химический, минералогический и гранулометрический состав глин, используемых для производства кирпича, не регламентируется.

Основным сырьем для производства изделий стеновой керамики являются легкоплавкие глины. Лучшим вариантом являются умеренно пластичные глины с числом пластичности 7-15, с огневой усадкой не превышающей 35, и интервалом спекания не более 50оС. Глинистое сырьё, применяемое для изготовления керамических изделий, должно соответствовать требованиям нормативных документов (ГОСТ 530-2007).

Для обожжённых изделий обязателен ровный цвет. Глины должны быть однородны по своему составу, в том числе и по естественной отощённости; без содержания вредных примесей - зёрен известняка, железистых и каменистых включений, повышенного содержания солей.

Состав глазури и минеральной крошки должен обеспечивать прочное соединение с черепком изделия и необходимый цвет. Во избежание появления трещин и отскакивания, коэффициент расширения глазури должен соответствовать коэффициенту расширения изделий.

3. Технология производства

3.1 Технологическая схема производственного процесса

31

Схема 1 - Технологическая схема производственного процесса

Лицевые кирпичи изготавливают из высококачественных легкоплавких глин. Производится более высокая степень гомогенезации массы при ее переработке.

Добычу сырья осуществляют на карьерах открытым способом - экскаватором. Транспортировку сырья от карьера к заводу производят автосамосвалами, вагонетками или транспортерами при небольшой удаленности карьера от цеха формовки.

Поступившую на завод глину подвергают обработке до получения пластичной однородной массы. Для этого глинистое сырье подвергают сначала измельчению на вальцах: глиняная масса поступает на поверхность двух валков, которые вращаются друг навстречу другу, в результате чего глина втягивается в зазор между ними и измельчается. Валки могут иметь разные диаметры и вращаться с неодинаковой частотой, в результате чего измельчение протекает интенсивнее. Для более интенсивного измельчения к вальцам добавляют бегуны. Затем смесь поступает в глиносмеситель, где она увлажняется до 18-25% и перемешивается до получения однородной пластичной массы. Тщательно приготовленная однородная масса поступает затем в ленточный пресс.

Если же сырец, имеющий высокую влажность сразу после формования подвергнуть обжигу, то он растрескивается. При сушке сырца искусственным способом в качестве теплоносителя используют дымовые газы обжигательных печей, а также специальных топок. Искусственную сушку производят в камерных сушилах периодического действия или туннельных сушилах непрерывного действия.

Процесс сушки представляет комплекс явлений, связанных с тепло- и массообменном между материалом и окружающей средой. В результате происходит перемещение влаги из внутренней части изделий

Для получения кирпича более высокой плотности и улучшения формовочных свойств глин применяют вакуумные ленточные прессы. Поступающую в ленточный пресс глиняную массу с помощью шнека уплотняют, после чего она подается к выходному отверстию - мундштуку.

Из мундштука выходит непрерывный глиняный брус, который попадает на автомат для резки и укладки кирпича-сырца на вагонетки камерных или туннельных сушил. Производительность ленточных прессов до 10000 шт./ч. Срок сушки кирпича от 24 ч до 3 сут.

Высушенный до остаточной влажности (4-6%) сырец направляется на обжиг в тоннельную печь. Тоннельные печи имеют прямой полуциркулярный канал, по которому перемещаются вагонетки с изделиями навстречу теплоносителю, проходя через неподвижные зоны обжига. По длине печь условно разделена на три зоны:

- зона подогрева с температурой от 50 до 800°С (в период прогрева из сырца удаляется гигроскопическая и гидратная влага, сгорают органические примеси, равномерно прогревается масса и разлагаются карбонаты);

- зона обжига - от 800 до 1000°С (при обжиге происходит расплавление наиболее плавкой составной части глины, которая обволакивает нерасплавившиеся частицы глины, спекая массу);

- зона охлаждения - от 1000 до 50°С (происходит образование камня).

Далее осуществляют процесс глазурования: наносят глазурованное покрытие на обожженный кирпич методом двукратного обжига. Кирпич после первого обжига зачищают карборундовым камнем или шлифуют, удаляют с поверхности пыль, увлажняют, а с боков его выполняют фаски. Глазурь наносят пульверизатором на ложок и тычок, и на часть постелей кирпича, соприкасающихся с ложком и тычком, причем часть постелей с нанесенным слоем глазури составляет до 20% от их поверхностей. После сушки глазурованного покрытия кирпич подвергают повторному кратковременному обжигу. Используют легкоплавкую глазурь, которую наносят на кирпич, после нанесения глазури производят торкретирование. Для офактуривания используют специальную установку. Выходящий после глазурования кирпич попадает в зону действия пескоструйных форсунок. Крошка, вылетая из сопл, вдавливается в лицевые поверхности бруса, после чего на дополнительно прижимается обрезиненным валиком. Толщина слоя составляет 2-3 мм. Давление воздуха в пескоструйном аппарате должно быть не ниже 0,25 МПа, а расстояние сопл от поверхностей бруса - 20…30 см. Расход крошки на офактуривание 1000 шт. кирпича составляет 40…50 кг.

Затем осуществляют обжиг в печах с терморадиационными нагревателями в следующем режиме: поднимают температуру до 700-750С в течение 2 часов, обжигают при 700-750С 10-20 минут и охлаждают в течение 1,5-2 час.

Изделия укладывают на печную вагонетку, затем происходит складирование готовой продукции.

Кирпич должен храниться в клетках на подкладках, поддонах или в контейнерах раздельно по маркам, виду и цвету лицевых поверхностей. При хранении не разрешается устанавливать поддоны с кирпичом друг на друга выше двух рядов.

На нелицевую поверхность изделия в процессе их изготовления наносят несмываемой краской при помощи трафарета (штампа) или оттиска клейма товарный знак предприятия-изготовителя. Маркировку наносят на каждую упаковочную единицу. В одной упаковочной единице должно быть не менее 5% изделий. на этикетку, которую наклеивают на упаковку, или на ярлык, прикрепляемый к упаковке способом, обеспечивающим его сохранность при транспортировании.

Предприятие-изготовитель при отгрузке партии потребителю, обязано сопровождать партию кирпича паспортом, в котором должно быть указано:

- наименование предприятия-изготовителя (и / или его товарный знак) и адрес;

- условное обозначение изделия;

- номер партии и дату изготовления;

- число (массу) изделий в упаковочной единице, шт. (кг);

- группу по теплотехнической эффективности;

- знак соответствия при поставке сертифицированной продукции (если предусмотрено системой сертификации);

- в правом верхнем углу паспорта на кирпич и камни, которым в установленном порядке присвоена высшая категория качества, наносится изображение государственного Знака качества, присвоенного в установленном порядке.

В маркировку может быть включена информация о способе изготовления изделий.

Транспортирование кирпича и камня осуществляют в пакетированном виде. Перевозку кирпича в транспортных средствах (автомобили, железнодорожные платформы и вагоны, суда) должны производить на поддонах или в контейнерах.

На поддон кирпичи должны укладывать «елочкой» или другим способом, обеспечивающим устойчивость пакета в процессе транспортирования.

При укладке керамического кирпича с офактуренной ангобированием поверхностью на поддон или в контейнер между ангобированными поверхностями прокладывается плотная бумага по ГОСТ 2228-81 или ГОСТ 8273-75.

При погрузке, транспортировании и выгрузке кирпича должны быть приняты меры, обеспечивающие их сохранность от механических повреждений и загрязнения.

Погрузку и выгрузку кирпича и камней должны производить механизированным способом с помощью специальных захватов и механизмов.

Погрузка кирпича и камней навалом (набрасыванием) и выгрузка их сбрасыванием запрещаются.

3.2 Операционный контроль качества

Таблица 1 - Операционный контроль качества

4. Технические требования, предъявляемые к данному виду продукции

Кирпич должен иметь не менее двух лицевых граней - ложковую и тычковую.

На лицевой поверхности кирпича не допускаются отколы, вызванные включениями, например известковыми, трещины, а также трещины и расслоения по контакту фактурного слоя с основной массой изделий.

На лицевой поверхности кирпича не должно быть отколов, в том числе от известковых включений, пятен, выцветов и других дефектов, видимых на расстоянии 10 м на открытой площадке при дневном освещении. Цвет, рисунок рельефа и другие показатели внешнего вида лицевой поверхности изделий должны соответствовать утверждённому в установленном порядке образцу-эталону. Диаметр вертикальных цилиндрических пустот должен быть не более 20 мм.

Допускаемые отклонения от номинальных размеров и показателей внешнего вида лицевой поверхности кирпича не должны превышать на одном изделии величин, указанных в таблице.

Таблица 2 - Допустимые отклонения

Глазурованные поверхности кирпича и камней по показателям внешнего вида должны соответствовать требованиям, указанным в табл.

Общее количество кирпича с отбитостями, превышающими допустимые значения не должно быть более 5%. У лицевых изделий допускаются черная сердцевина и контактные пятна на поверхности.

Кирпич должен быть морозостойким и в насыщенном состоянии должен выдерживать без каких-либо признаков видимых повреждений (расслоение, шелушение, растрескивание, выкрашивание) не менее 23 циклов попеременного замораживания и оттаивания для марки F25; 35 циклов - для F35; 50 циклов - для F50.

Удельная эффективная активность естественных радионуклидов в изделиях не должна быть более 370 Бк/кг.

Глазурованные поверхности кирпича и камней высшей категории качества дополнительно должны удовлетворять требованиям:

- мушки (темные точки) диаметром более 1,5 мм отдельные рассеянные не допускаются в количестве более 3 шт. для кирпича и более 6 шт. для камня;

- плешины общей площадью более 1 см2 для кирпича и более 2 см2 для камня не допускаются.

5. Методы контроля качества готовой продукции

5.1 Приемосдаточные испытания

Кирпич должен быть принят отделом технического контроля предприятия-изготовителя, которое гарантирует соответствие кирпича требованиям ГОСТ 7484-78 при соблюдении потребителем условий их погрузки, транспортирования, выгрузки и хранения.

Изделия принимают партиями. Объем партии устанавливают в количестве не более суточной выработки одной печи (в соответствии с ГОСТ 530-2007).

Для приемочного контроля от каждой партии кирпича отбирают образцы в количестве не менее чем 35 шт. кирпича. Для испытания на морозостойкость отбирают 5 штук кирпичей. Образцы отбирают из разных клеток или поддонов в заранее спланированной последовательности.

Отобранные изделия проверяют на соответствие требованиям ГОСТ 530-2007 по размерам, внешнему виду и правильности формы, а затем испытывают. В результате испытаний отобранных образцов будет установлено несоответствие хотя бы по одному показателю, то по этому показателю проводят повторное испытание удвоенного количества образцов из той же партии. При неудовлетворительных результатах повторных испытаний партия приёмке не подлежит.

5.2 Периодические испытания

Оценку изделий по показателям внешнего вида на соответствие требованиям проводят визуальным осмотром по двухступенчатому плану контроля. От партии кирпича отбирается количество изделий в зависимости от объема партии.

Размеры изделий, толщину наружных стенок, диаметр цилиндрических пустот, размеры квадратных и ширину щелевидных пустот, длину посечек, площадь отколов и длину отбитостей ребер изделий измеряют металлической линейкой по #M12291 1200004030ГОСТ 427#S или штангенглубиномером по #M12291 1200004027ГОСТ 162#S. Погрешность измерения - ±1 мм. Длину и ширину каждого изделия измеряют в трех местах изделия: на двух ребрах и середине постели, толщину - на двух ребрах и середине тычка. За результат измерений принимают среднеарифметическое значение результатов единичных измерений.

Трещины измеряют металлической линейкой по перпендикуляру восстановленному из точки окончания трещины к ребру, который она пересекает. Отбитости углов определяют прикладыванием к кирпичу металлического угольника и штангенглубиномера, измеряя глубину, восстанавливая перпендикуляр к плоскости отбитости.

Глубину отбитости и притупленности ребер измеряют штангенглубиномером или линейкой, прикладывая ее к ребру кирпича.

Неперпендикулярность граней и ребер кирпича определяют стальным угольником путем приложения его к ложку и замера наибольшего зазора между тычком и внутренним краем угольника с погрешностью до 1 мм. Отклонение должно составлять не более 2 мм.

Наличие известковых включений определяют после пропаривания изделий в сосуде. Образцы, не подвергавшиеся ранее воздействию влаги, укладывают на решетку, помещенную в сосуд с крышкой. Налитую под решетку воду нагревают до кипения. Кипячение продолжают в течение 1 ч. Затем образцы охлаждают в закрытом сосуде в течение 4 ч, после чего их проверяют на соответствие требованиям.

Для контроля массы и водопоглощения отбирают 3 изделия.

Массу опредедляют взвешиванием изделия на технических весах. Она должна быть в высушенном состоянии не более 4.3 кг.

Водопоглощение кирпича контролируют по ГОСТ 7025. Образцы предварительно высушивают до постоянной массы и 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. Образцы выдерживают в воде 48 ч.

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.

Водопоглощение () образцов по массе в процентах вычисляют по формуле:

(1)

Где масса образца, насыщенного водой, г;

масса образца, высушенного до постоянной массы, г.

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.

Загрузка камеры образцами не должна превышать 50% ее полезного объема.

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.

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

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.

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

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

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

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.

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 и проводят испытание на сжатие каждого образца в отдельности по ГОСТ 8462.

Обработка результатов

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

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

(2)

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

Потерю массы образцов силикатных изделий в процентах вычисляют по формуле

(3)

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%.

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

(4)

где среднее арифметическое пределов прочности при сжатии контрольных образцов, МПа;

среднее арифметическое пределов прочности при сжатии образцов после требуемого числа циклов замораживания - оттаивания.

Предприятие-изготовитель обязано проводить испытание кирпича на морозостойкость не реже одного раза в квартал и каждый раз при изменении технологии или сырья (изменения состава шихты, параметров формования, режима обжига).

Определение предела прочности при сжатии и изгибе.

Для испытания отбирают 10 кирпичей (10 парных половинок) для определения прочности на сжатие.

Образцы, отобранные во влажном состоянии, перед испытанием выдерживают не менее 3 суток в закрытом помещении при температуре (20+5)°С или подсушивают в течение 4 ч при температуре (105±5)°С. Отобранный кирпич для испытания, по внешнему виду и размерам должен удовлетворять требованиям нормативно-технической документации.

Предел прочности при сжатии кирпича определяют на образцах, состоящих из двух целых кирпичей или из двух его половинок.

Схема 3 - Схема раскалывания кирпича в прессе

1 - образец; 2 - основание; 3 - металлический нож; 4 - упор;

5 - резиновые прокладки; 6 - плита пресса

Допускается определять предел прочности при сжатии на половинках кирпича, полученных после испытания его на изгиб.

Кирпичи или его половинки укладывают постелями друг на друга. Половинки размещают поверхностями раздела в противоположные стороны.

Для испытания отбирают 5 целых изделий. Образцы, отобранные во влажном состоянии, перед испытанием выдерживают не менее 3 суток в закрытом помещении при температуре (20+5)°С или подсушивают в течение 4 ч при температуре (105±5)°С. Отобранный кирпич для испытания, по внешнему виду и размерам должен удовлетворять требованиям нормативно-технической документации.

Предел прочности при изгибе керамического кирпича определяют на целом кирпиче. В местах опирания и приложения нагрузки поверхность кирпича пластического формования выравнивают цементным или гипсовым раствором, шлифованием или применяют прокладки. Кирпич с несквозными пустотами устанавливают на опорах так, чтобы пустоты располагались в растянутой зоне образца.

Образцы измеряют с погрешностью до 1 мм. Каждый линейный размер образца вычисляют как среднее арифметическое значение результатов измерений двух средних линий противолежащих поверхностей образца.

Образец устанавливают на двух опорах пресса. Нагрузку прикладывают в середине пролета и равномерно распределяют по ширине образца согласно чертежу. Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно со скоростью, обеспечивающей его разрушение через 20-60 с после начала испытаний.

Предел прочности при сжатии кирпича определяют на образцах, состоящих из двух целых кирпичей или из двух его половинок. Кирпичи или его половинки укладывают постелями друг на друга. Половинки размещают поверхностями раздела в противоположные стороны.

Образцы из двух кирпичей или двух половинок кирпича изготавливают в следующей последовательности. Приготавливают раствор из равных по массе частей цемента марки 400 и песка, просеянного через сито с сеткой №1,25 (В/Ц = 0,40?0,42). Кирпичи или его половинки полностью погружают в воду на 1 мин. Затем на горизонтально установленную пластину укладывают лист бумаги, слой раствора толщиной не более 5 мм и первый кирпич или его половинку, затем опять слой раствора и второй кирпич или его половинку.

Излишки раствора удаляют, а края бумаги загибают на боковые поверхности образца. В таком положении образец выдерживают 30 мин.

Затем образец переворачивают и в таком же порядке выравнивают другую опорную поверхность образца.

Отклонение от параллельности выравненных опорных поверхностей образца, определяемое по максимальной разности любых двух его высот, не должно превышать 2 мм.

Образец выдерживают 3 сут. в помещении при температуре (20±5)°С и относительной влажности воздуха 60-80%

На боковые поверхности образца наносят вертикальные осевые линии. Образец устанавливают в центре плиты пресса, совмещая геометрические оси образца и плиты, и прижимают верхней плитой пресса.

Нагрузка на образец, должна возрастать непрерывно и равномерно со скоростью, обеспечивающей его разрушение через 20-60 с после начала испытания.

Предел прочности при сжатии Rсж, МПа (кгс/см2), образца вычисляют по формуле

(4)

где Р - наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, МН (кгс);

F - площадь поперечного сечения образца, вычисляемая как среднее арифметическое значение площадей верхней и нижней его поверхностей, м2 (см2).

Схема 3 - Схема испытания кирпича на изгиб

Предел прочности при изгибе Rизг, МПа (кгс/см2), образца вычисляют по формуле

(5)

где Р - наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, МН (кгс);

l - расстояние между осями опор, м (см);

b - ширина образца, м (см);

h - высота образца посередине пролета без выравнивающего слоя, м (см).

Предел прочности при изгибе образцов в партии вычисляют с точностью до 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) как среднее арифметическое значение результатов испытаний установленного числа образцов.

При вычислении предела прочности при изгибе образцов в партии не учитывают образцы, пределы прочности которых имеют отклонение от среднего значения предела прочности всех образцов более чем на 50% и не более чем по одному образцу в каждую сторону.

Партию принимают, если результаты испытаний соответствуют назначенной марке и показаниям предела прочности указанных в таблице 4.

Список используемой литературы

1. Справочник «Строительная керамика», авт. И.И. Архипов, М.С. Белопольский и др., Москва Стройиздат 1976 г.

2. Методические указания, Попов Э.В. «Производство кирпича пластического формования», г. Киев, 1976 г.

3. Л.Ф. Акунов, В.А. Крапивин «Технология производства и декорирование художественных керамических изделий» Москва, Высшая школа 1984 г.

4. Учебно-справочное пособие «Строительные материалы» под ред. Г.В. Несветаева, Ростов-на-Дону 2005 г.

5. М.О. Юшкевич «Технология керамики», г. Москва, 1969 г.

6. ГОСТ 7484-78 «Кирпич и камни керамические лицевые. Технические условия».

7. ГОСТ 530-95 «Кирпич и камни керамические. Технические условия»

8. ГОСТ 8462-85 «Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе».

9. ГОСТ 7025-91 «Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости».