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.

Материал из бетона меньше всего впитывает влагу.

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?

Перед замачиванием кирпичи высушиваются в печи.

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.

Водопоглощение кирпича является одним из важнейших показателей, определяющих пригодность использования материала в конкретной области строительства. Чтобы понимать, почему данная характеристика так важна при выборе, следует разобраться в основных свойствах строительного материала. Водопоглощение — это способность впитывать и сохранять влагу. Показатель водопоглощения определяется в процентах к объему материала.

Пористость кирпича напрямую влияет на его водопоглощение.

Чем выше пористость материала (чем больше количество пустот), тем больший объем влаги он впитает. Пористость напрямую связана с прочностью и способностью выдерживать нагрузки. Проникшая в полость вода при минусовых температурах замерзнет, увеличится в размерах и разрушит строительный материал. Чем выше показатель водопоглощения, тем ниже будет уровень прочности конструкции и устойчивости к низким температурам. Это негативно скажется и на долговечности строительного материала.

Нормы водопоглощения

Чтобы увеличить прочность и долговечность материала, следует максимально снизить показатель его водопоглощения, но практика свидетельствует о другом.

Показатель водопоглощения влаги нельзя ограничивать по нескольким причинам:

1. Если показатель впитываемости воды будет низким, то кладка получится менее прочной, так как нарушится сцепка с раствором.
2. Недостаточное количество пор и пустот существенно снизит показатели его теплосохранности, делая материал непригодным для использования в регионах с затяжными зимами. Чтобы избежать таких проблем, специалистами разработаны определенные нормы, по которым показатель водопоглощения должен быть не ниже 6%. Максимальный уровень определяется в зависимости от вида стройматериала.

Разделяют 3 основных типа строительного кирпича:

• силикатный;
• керамический.

Производство изделий из бетонной смеси происходит методом заливки раствора в специальные формы. На практике данный вид редко используется, потому что он тяжелый, дорогой, плохо сохраняет тепло. Несмотря на эти недостатки, данное изделие обладает самым низким показателем водопоглощения в 3-5%. Кладка, выполненная из такого строительного материала, прекрасно выдерживает резкие перепады температур и характеризуется длительным сроком эксплуатации.

Уровень водопоглощения строительного изделия — это одна из важнейших характеристик, которая позволяет определить сферу использования строительного материала. Например, у силикатного кирпича хорошая впитываемость влаги, поэтому его использование для возведения фундаментов, цокольных этажей поверхностей, расположенных в среде с повышенной влажностью, ограничено. Для постройки стен и несущих перегородок он вполне подходит.

//www.youtube.com/watch?v=PpA20brkNXw

Выбирая кирпич для строительства , всегда надо руководствоваться его характеристиками, чтобы постройка получилась крепкой и долговечной.

● Размеры кирпича , производимого в других странах, существенно отличаются от размеров, принятых на основной части пространства бывшего СССР.

в Германии	240х115х71	в США	203х102х57
в Англии	215х102,5х65	в Австралии	230х110х76
в Швеции	250х120х62	в ЮАР	222х106х73
в Румынии	240х115х63	в Индии	228х107х69

Марка прочности кирпича

● Прочность кирпича - одна из основных характеристик, обозначается буквой М и следующей за ней цифрой: М50, М75, М100, М125, М150, М175, М200, М250, М300. Кирпич испытывают на сжатие, изгиб и растяжение. Цифра после буквы М указывает - сколько килограммов на 1 см² может выдержать изделие, сохранив свою форму, т.е. не разрушаясь. Для пустотелого и полнотелого эта цифра остаётся одинаковой; так как в пустотелом кирпиче площадь пустот не вычитается из общей площади поверхности изделия. Для возведения строительных объектов небольшой этажности (2-3 этажа) допустимо использование кирпича относительно невысокой марки прочности: М100, М125. А при строительстве более высотных сооружений следует использовать кирпич с маркой прочности не ниже М150.

● Немаловажной характеристикой кирпича является способность его к передаче тепла при различных температурах снаружи и внутри сооружения. Существует такое понятие - коэффициент теплопроводности. В числовом выражении это выглядит как соотношение количества тепловой энергии, теряемого за 1 метр толщины конструкции при разнице температур в 1 градус между наружной и внутренней поверхностью. Например полнотелый кирпич имеет теплопроводность 0,5-0,6 Вт/м °С. Полнотелый кирпич обладает довольно высокой теплопроводностью и поэтому гораздо более выгодно применять пустотелый кирпич - его коэффициент 0,32-0,39 Вт/м °С. Воздух в пустотах имеет более низкую теплопроводность и стены можно строить не такими толстыми. Хотя в связи с применением в современном строительстве всё новых и новых теплоизоляционных материалов актуальность теплопроводности несколько упала, не стоит принижать значение этого качества у кирпича, как и не стоит переплачивать лишние деньги и пренебрегать таким показателем, как снижение трудоёмкости при выполнении строительных работ.

Морозостойкость кирпича

● При определении морозостойкости кирпича используется число циклов заморозки и оттаивания кирпича в насыщенном водой состоянии до появления существенных изменений в структуре материала. Морозостойкость кирпича обозначается F и следующим за ней числом - т.е. количеством циклов заморозки и оттаивания данного вида изделия. Согласно ГОСТ 530-2012 устанавливаются марки керамического кирпича по морозостойкости: F15 (кроме лицевого кирпича, F25, F35, F50. Для силикатного кирпич существует ГОСТ 379-95 . Чем больше число, тем более устойчив данный вида изделия к перепадам температур. Этот показатель присваивается кирпичу при экстремальных условиях испытаний - какие в природе случаются весьма редко, однако в Центральной полосе России рекомендуется применять кирпич с маркой по морозостойкости не ниже F35.

● Водопоглощение кирпича - величина в процентах, которая показывает сколько влаги данный вид кирпича способен впитать и удержать. Чтобы узнать водопоглощение, кирпич выдерживают в печи при температуре 105-110 °С определённое время, остужают и производят его взвешивание. После этого кирпич помещают в воду на определённый промежуток времени и вновь подвергают взвешиванию. Разница между этими двумя взвешиваниями в процентном соотношении и есть водопоглощение кирпича.

Водопоглощение очень сильно сказывается на морозостойкость кирпича - к примеру изделие с водопоглощением выше 9% имеет низкую морозостойкость.

У силикатного кирпича водопоглощение может достигать и 15%, поэтому его не рекомендовано использовать в местах с повышенной влажностью (цокольные помещения, фундаменты), так же как и керамический кирпич, произведённый методом полусухого прессования.

Предназначенные для испытания на водопоглощение 5 образцов высушивают до постоянной массы и после охлаждения взвешивают с точностью до 1 г. После этого образцы укладывают в сосуд с водой в один ряд на подкладки так, чтобы уровень воды в сосуде был выше верха образцов не менее чем на 2 см, и не более чем на 10 см. В таком положении образцы выдерживают в течение 48 часов. После этого вынимают из сосуда, немедленно отбирают влажной тряпкой /мягкой/ и каждый образец взвешивают. Масса воды, вытекающей из пор образца во время взвешивания, должна включаться в массу насыщенного водой образца. Взвешивание насыщенных образцов должно быть закончено не позднее чем через 5 минут после того, как образцы вынуты из воды. Водопоглощение по массе вычисляют по формуле /%/:

где m 1 – масса насыщенного водой образца, г;

m – масса высушенного образца, г;

Водопоглощение определяют как среднее из 5 результатов. Водопоглощение кирпича должно быть не менее 8%.

1.4.Определение морозостойкости кирпича

Морозостойкостью кирпича называют способность материала или изделия насыщенного водой, выдерживать многократное замораживание и оттаивание в воде.

Образцы кирпича, предназначенные для испытания на морозостойкость, предварительно высушивают до постоянной массы, а затем насыщают водой и взвешивают. В морозильной камере образцы устанавливают в специальных контейнерах или укладывают на стеллажи камеры, после того как температура в ней понизится до -15 0 С. От начала до конца замораживания в течение 4 часов температура в зоне размещения должна быть не выше -15 0 С и не ниже -20 0 С.

После окончания замораживания образцы вынимают из морозильной камеры и погружают в ванну с водой при температуре 15 - 20 0 С. Продолжительность одного оттаивания должна быть не менее 2-х часов.

Замораживание и последующее оттаивание образцов составляет один цикл. По количеству циклов попеременного замораживания и оттаивания без признаков разрушения устанавливают марку кирпича по морозостойкости.

Для установления степени повреждения образцы подвергаются осмотру через каждые 5 циклов после их оттаивания.

Кирпич считают выдержавшим испытание на морозостойкость, если после установленного количества циклов попеременного замораживания и оттаивания образцы не разрушаются или на поверхности образцов не будут обнаружены виды повреждения: расслоение, шелушение, сквозные трещины, выкрашивание. При значительном выкрашивании ребер и углов проверяют потерю массы образца, которая не должна превышать 2%.

Для определения потери массы образцы после последнего цикла испытания высушивают до постоянной массы.

Потерю массы определяют по формуле/%/:

,

где m 1 – масса образца, высушенного до постоянной массы до начала испытаний на морозостойкость;

m 2 – масса образца, высушенного до постоянной массы на морозостойкость.

По морозостойкости кирпич подразделяется на четыре марки: Мрз. 15, Мрз. 25, Мрз. 35, Мрз. 50.

2.Испытание плитки керамической для внутренней облицовки

Плитки, используемые для внутренней облицовки стен, изготовляются по ГОСТ 6141-82 из глиняного теста путем формовки, обжига и глазурирования лицевой поверхности.

Плитки выпускают прямоугольной и фасонной формы различных типов /квадратная, прямоугольная, угловая и др./, для которых установлены свои размеры /например, квадратная плитка - 150150 мм/.

Толщина всех плиток, за исключением плинтусных, должна быть не более 6,0 мм, плинтусных плиток – не более 10,0 мм. Толщина плиток одной партии должна быть одинаковой.

Допускаемое отклонение по толщине плиток одной партии не должно превышать 0,5 мм. Отклонение размеров по длине граней плитки допускается не более 1,5 мм.

Плитки должны иметь одноцветную или мраморовидную лицевую поверхность. Цвет лицевой поверхности плиток и тон их окраски должны соответствовать эталонам.

Водопоглощение плиток не должно превышать 16% от массы плиток, высушенных до постоянной массы.

Размеры плиток проверяют металлическим измерительным инструментом или шаблоном с точностью до 1 мм. Правильность прямых углов плиток определят металлическим угольником.

Искривление плиток определяют следующими способами: в случае вогнутой поверхности – измерением наибольшего зазора между поверхностью плитки и ребром металлической линейки, поставленной по диагонали плитки; в случае выпуклой поверхности – измерением зазора между поверхностью плитки и ребром металлической линейки, поставленной по диагонали плитки и опирающейся с одного конца на калибр, равный допускаемой величине искривления.

Для определения термической стойкости плиток отобранные три плитки помещают в воздушную баню и постепенно нагревают. По достижении температуры 100 0 С плитки быстро погружают в воду, имеющую температуру 18-20 0 С, и оставляют в ней до полного охлаждения; затем их вынимают и осматривают. Чтобы точнее обнаружить наличие цека /шероховатости/, на поверхность плиток наносят несколько капель жидкой краски или чернил и протирают мягкой тканью.

Плитки считают термически стойкими, если в результате испытания на их глазурованной поверхности не будет обнаружено трещин, посечек, цека.

Для анализа однотонности цвета лицевых поверхностей квадратных и прямоугольных плиток их укладывают на щит вплотную на площади в 1 м 2 , а фасонные плитки – в ряд длиной не менее 1 м. Щит устанавливают в вертикальном положении на открытом месте.

Цвет поверхности плиток на расстоянии 3 м от глаза наблюдателя должен выглядеть однотонным в соответствии с эталоном.

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

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта
ГОСТ 427-75	5.1
ГОСТ 450-77	6.1
ГОСТ 2405-88	3.1
ГОСТ 4204-77	6.1
ГОСТ 6613-86	6.1
ГОСТ 6709-72	6.1
ГОСТ 7338-77	8.1
ГОСТ 8462-85	7.1, 7.3.8, 8.1
ГОСТ 8682-70	6.1
ГОСТ 9147-80	6.1
ГОСТ 14919-83	4.1
ГОСТ 22524-77	6.1
ГОСТ 23676-79	5.1, 6.1
ГОСТ 24104-88	2.1, 3.1, 5.1, 6.1, 7.1, 8.1
ГОСТ 25336-82	3.1, 6.1
ГОСТ 25662-83	6.1
ГОСТ 26099-84	3.1
ТУ 16-681.032-84	2.1, 3.1, 5.1, 6.1, 8.1
ТУ 64-1-3229-80	7.1, 8.1

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)

где	масса образца, насыщенного водой, г;
	масса образца, высушенного до постоянной массы, г.

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)

где	масса пикнометра с навеской, г;
	масса пикнометра, г;
	плотность жидкости, г/куб.см;
	масса пикнометра с жидкостью, г;
	масса пикнометра с навеской и жидкостью, г.

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.

Схема дождевальной установки	Схема испытания при использовании ХДУ или сквозной съемной теплоизолирующей запорной рамы
1 - фрагмент ограждающей конструкции в сквозной съемной теплоизолирующей запорной раме или в кассете контейнера АДОЗО; 2 - подставка; 3 - сосуд для сбора воды; 4 - трубчатый перфорированный водораспылитель; 5 - термометр для контроля температуры воды	1 - морозильная камера с проемом; 2 - испаритель; 3 - вентилятор; 4 - фрагмент ограждающей конструкции в теплоизолирующей запорной раме ХДУ или сквозной съемной

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

Наимено- вание показа- теля	Характеристики морозильных камер типов
	КТК-3000	КТК-800	TV1000	TBV2000	КТХБ-0,5-155
Диапазон темпе- ратур, °С	30 - +100	70 - +90	70 - +120	70 - +120	65 - +155
Полезный объем, куб.м		0,86			0,5
Мощность, кВт
Напряже- ние, В	380	380 и 220	380 и 220	380	380
Хладагент, номер фреона		22 и 13	22 и 13	22 и 13	22 и 13
Расход воды, куб.м/ч	0,6	0,3	0,8	0,8	0,5
	400	400	400	400
Масса, кг	1650	1380	1250	2400	2500
Габарит- ные размеры, мм	2100х2300х2150	1880х1970х1670	1670х1860х1970	2040х2130х2150	1930х1850х2250
Предприя- тие- изготови- тель	Германия, Объединение "ILKA"				Волгоградский механический завод

Приложение 2

Справочное

Технические характеристики ХДУ и АДОЗО

Таблица 2

Наименование показателя	Технические характеристики
	ХДУ*	АДОЗО**
________________ * Установка является автономным оборудованием. **Аппарат предназначен для работы в морозильной камере.
Общая рабочая поверхность фрагмента, кв.м	0,5	0,5
Используемое напряжение, В	380	220
Мощность, кВт	0,5	0,4
Габаритные размеры, мм:
установки	2030х1260х1700
контейнера		875х595х1125
кассеты		530х260х550
Масса, кг	720	200
Хладагент, номер фреона	12; 22; 502

Предприятие-изготовитель - НПО "Термоизоляция"

Текст документа сверен по:

официальное издание

М.: Издательство стандартов, 1991