Как проверяют прочность кирпича

Испытания кирпича

Согласно существующим государственным и отраслевым нормативам, керамический и силикатный кирпич может различаться не только по цвету, форме и размеру, но и по техническим характеристикам. Так, разные виды этого материала имеют разные уровни водопоглощения, показатели прочности при сжатии и изгибе, а также степени сцепления с раствором.

Чтобы выбрать максимально прочный и долговечный кирпич, идеально подходящий для ваших целей, важно заранее оценить его технические особенности. В этом вам поможет компания ООО «СтройЛаборатория СЛ»: мы предоставляем услуги лабораторного испытания кирпича на механическую прочность при изгибе и сжатии, уровень водопоглощения, устойчивость к многократно повторяющимся циклам заморозки и размораживания.

Обратившись к нам, вы сможете определить качество выбранных строительных материалов, свести к минимуму процентное соотношение брака и гарантировать длительный срок эксплуатации строений. Наши специалисты применяют новейшее оборудование, обеспечивающее максимально оперативное и объективное проведение работ. Кроме того, мы берем на себя все заботы, связанные с оформлением сопутствующей документации.

Цены на наши услуги

Специалисты компании «СтройЛаборатория СЛ» проводят проверку кирпича по следующим показателям:

• Прочность на изгиб и сжатие;
• Морозостойкость;
• Уровень водопоглощения;
• Показатель плотности;
• Прочность сцепления с раствором (адгезия).

Проверка кирпича на прочность

Прочность кирпича (ГОСТ Р 58527-2019)

Образцы, выбранные для испытаний, тщательно просушиваются. Если изделие изначально влажное, то его оставляют на 3 суток при температуре +20 °С либо на 4 часа при нагреве до +105 °С. Образцы, в состав которых входит гипс, сушатся как минимум 8 часов при температуре до +50 °С

Испытание кирпича на прочность при изгибе проводят следующим образом:

1. Подготовленный образец фиксируют на двух опорах пресса.
2. Прикладывают давление в центре пролета и равномерно распределяют его по ширине образца.
3. Постепенно увеличивают нагрузку, так чтобы обеспечить разрушение изделия через 20 — 60 секунд с момента начала исследования.
4. Предел прочности на изгиб вычисляют как результат следующих действий:
   1. наибольшее давление, приложенное в центре образца, умножают на 3 и на дистанцию между точками опоры;
   2. ширину образца умножают на его высоту в центре пролета, возведенную в квадрат, и на 2;
   3. первое полученное число делят на второе.

   

   В итоге получают предел прочности кирпича при изгибе. Тестируют несколько образцов из одной партии, после чего рассчитывают среднюю арифметическую величину.

Испытания на прочность при сжатии кирпича можно проводить как на целых образцах, таки и на образцах-половинках после испытаний на изгиб.

Испытания выполняют по следующей схеме:

1. Измерение параметров образцов. Допустимая погрешность — 1 мм. Каждый параметр рассчитывают как средняя арифметическая величина между итогами двух замеров противоположных сторон образца.
2. Нанесение вертикальных осевых меток на боковые стороны исследуемого кирпича. Образец кладут на середину поршня пресса, так чтобы геометрические оси исследуемого изделия и плиты полностью совпали. Затем изделие придавливают верхним поршнем пресса.
3. Приложение возрастающего давления на образец. Важно, чтобы воздействие пресса усиливалось постепенно и непрерывно, с равномерным ускорением. Повреждение образца должно наступить через 20 — 60 секунд после начала исследования.
4. Лимит прочности изделия на сжатие рассчитывается как частное от деления максимальной нагрузки, приложенной при тестировании образца, на площадь поперечного разреза этого образца.

Аналогичные работы повторяют со всеми подготовленными кирпичами. На основании полученных результатов рассчитывают среднюю арифметическую величину.

Определение морозостойкости материала

Морозостойкость кирпича (ГОСТ 7025-91)

Морозостойкость — это возможность материала переносить многократное колебание температуры в широком диапазоне без заметного снижения прочностных показателей. При этом изделие должно быть в водонасыщенном состоянии.

При сильных морозах влага, оставшаяся в порах кирпичной кладки, начинает увеличиваться в объеме, провоцируя, таким образом, разрушение материала. Плотные изделия, имеющие минимум пор и щелей, поглощают мало воды и считаются морозостойкими. Это, например, гранит и мрамор. Кирпич, в свою очередь, является пористым материалом. Степень его морозостойкости зависит от качества сырья и метода производства. Существуют разные марки керамического кирпича по морозостойкости — от F15 до F150, а силикатного от F25 до F100.

Испытание кирпича на морозостойкость тесно связано с еще одним видом проверки — на водопоглощение. Работы проводятся следующим образом:

1. Для контроля морозостойкости по степени повреждений или потере массы отбирают не менее пяти образцов. Для контроля морозостойкости по потере прочности отбирают не менее 20 образцов.
2. На каждом изделии отмечают имеющиеся сколы, трещины и прочие дефекты.
3. Кирпичи замачивают в воде на 48 часов (до полного насыщения).
4. Затем образцы помещают в морозильную установку с температурой –15° С не менее чем на 4 часа.
5. Замороженные изделия кладут в воду, температура которой поддерживается на отметке +20 °С.
6. Размораживание кирпичей длится не менее 2 часов.
7. Далее цикл повторяют снова.

Через каждые 5 циклов замораживания-размораживания изделия проверяют на наличие новых дефектов. Согласно ГОСТ, кирпич должен выдерживать 25 циклов без признаков разрушения. Образцы, на которых не появилось расслоений и растрескиваний, считаются морозостойкими.

Данный параметр материала определяется также по снижению веса. После заданного количества испытательных циклов кирпич просушивают при нагреве до +110° С до получения неизменной массы. Затем фиксируют уровень потери веса. У качественного материала он составляет не более 2 %.

Испытание кирпича на водопоглощение

Водопоглощение кирпича (ГОСТ 7025-91)

Для данного испытания отбирают как минимум три образца кирпича из одной партии. Далее проводят следующие манипуляции:

1. Изделия просушивают в электрическом шкафу при нагреве +105 °С до получения постоянной массы.
2. Укладывают кирпичи на специальную решетку, так чтобы между ними оставался зазор не менее 2 см.
3. Решетку с образцами опускают в ванну с водой, температура которой составляет +20 °С. Кромка воды должна быть примерно на 10 см выше верхнего края кирпичей.
4. Держат исследуемый материал в воде 48 часов.
5. Вынимают кирпичи из ванны, протирают мягкой, хорошо впитывающей влагу тканью и взвешивают.
6. Вес воды, которая вытекла из образца на чашу весов, добавляют к общей массе кирпича. Важно закончить взвешивание каждого изделия в течение двух минут после его извлечения из воды.
7. Затем кирпичи просушивают до получения неизменной массы.
8. По итогам испытания вычисляют уровень водопоглощения кирпича:
   1. из массы насыщенного водой образца вычитают массу этого же образца, просушенного до получения неизменного веса;
   2. полученную разность делят на вес просушенного кирпича;
   3. умножают результат на 100 %.

Повторяют исследование с несколькими образцами, после чего рассчитывают среднюю арифметическую величину.

Еще один способ определения уровня водопоглощения материала — в условиях вакуума. В данном случае кирпичи помещаются в вакуумный эксикатор и заливаются водой, так чтобы ее кромка была выше верхнего края образцов как минимум на 2-3 см. Емкость плотно закрывается. Над кромкой воды создается разрежение 0,05 МПа. Для этого используется вакуумный насос.

В условиях пониженного давления из образцов кирпича начинают выделяться пузырьки воздуха. Специалист, проводящий исследование, фиксирует время, в течение которого из исследуемых изделий выходит воздух. Этот период должен составлять не более получаса. Когда выделение пузырьков заканчивается, давление в камере восстанавливают. Кирпичи держат в воде в течение того же срока, сколько они были под вакуумом. Таким образом, вода полностью заполняет те пустоты, в которых до этого находился удаленный воздух.

Затем образцы взвешивают согласно вышеописанной схеме и рассчитывают уровень их водопоглощения.

Определение плотности кирпича

Средняя плотность (ГОСТ 7025-91)

Данный вид исследования не менее важен, чем испытание кирпича на сжатие и изгиб. Дело в том, что именно от этого параметра во многом зависят эксплуатационные особенности материала. Чем выше плотность кирпича, тем более морозостойкими, прочными и долговечными будут возведенные из него объекты. Кроме того, плотный кирпич впитывает меньше влаги и лучше сохраняет тепло внутри строения.

Для оценки плотности материала специалисты нашей лаборатории проводят следующие работы:

1. Выбирают несколько образцов для тестирования.
2. Просушивают их до получения постоянной массы.
3. Определяют геометрические параметры исследуемых кирпичей.
4. Вычисляют объем изделий.
5. Определяют массу кирпичей с допустимой погрешностью до 5 г.
6. Рассчитывают плотность изделий как результат деления их массы на объем.

Далее можно определить, к какому классу плотности относятся исследуемые образцы. Для этого существуют стандарты ГОСТ:

Силикатный кирпич

Керамический кирпич

Определение прочности сцепления кирпича с раствором

Адгезия — прочность сцепления материала с цементным раствором — определяется как максимальное напряжение, возникающее при непосредственном приложении усилия перпендикулярно поверхности затвердевшего раствора. Степень сцепления рассчитывается как отношение усилия, за счет которого происходит отрыв одного кирпича или камня от другого, к общей площади контакта поверхностей.

Испытание кирпича на уровень адгезии, подобно исследованиям на водопоглощение и прочность, проводится по строго определенной схеме:

1. Подготовка исследуемой поверхности. Кирпич обрабатывается наждачной бумагой для увеличения уровня адгезии.
2. Приклеивание к поверхности исследуемого материала стальной пластины. Для этого используется эпоксидный клей.
3. Прорезание кирпича до основания. Образец прорезается строго по периметру пластины.
4. Ввинчивание в стальную пластину стержня захвата. Посредством системы рычагов и шарниров стержень соединяется со специальным прибором — адгезиметром.
5. Подача равномерно увеличивающейся нагрузки на разрыв. Интенсивность нагружения должна быть не более 1 МПа/сек. Нагрузка прилагается до того момента, когда произойдет разрыв кирпичей.

Результаты испытания фиксируются, после чего проводятся повторные тесты, и рассчитывается среднюю арифметическую величину.

Чтобы заказать услугу испытания кирпича на прочность, водополгощение, сжатие и другие показатели, свяжитесь с представителями компании ООО «СтройЛаборатория СЛ» любым удобным для вас способом.

Как проверить качество кирпича

Технология производства кирпича зависит от его предназначения, поэтому перед началом строительства материал проверяют на соответствие поставленным задачам. Проверка идет по целому ряду показателей, для чего специально имитируются негативные воздействия. В результате испытаний выносится решение – подходит ли этот кирпич к использованию.

Требования к качеству

Лабораторные испытания кирпича дают гарантию, что материал соответствует стандартам и нормам. Если провести сертификационную экспертизу до начала строительства, это даст возможность избежать проблем как с готовым строением, так и с выбором марки кирпича.

Керамический кирпич проверяют по физико-механическим и внешним характеристикам. Исходя из прочности, ему присваивают марку, цифра которой показывает, какой уровень нагрузки в килограммах выдерживает 1 кв. см. изделия (75-300). Также важны показатели морозостойкости (35-50) и влагопоглощения (6-16). И нужно учитывать теплопроводность – силикатный кирпич имеет чуть более высокий коэффициент (0,7-0,8), чем керамический.

Этапы проверки

Требования к рядовому и облицовочному кирпичу различаются. Первый допускает сколы на углах, повреждения ребер до 10-15 мм, но в количестве не более 2-3 штук на 1 изделие. На одной грани могут присутствовать трещины до 3 см в длину. Не должно быть видимых включений извести – при эксплуатации они впитывают влагу и приводят к разрушениям.

При этом облицовочный материал должен соответствовать следующим нормам:

• Лицевыми являются и продольная, и торцевая грани.
• Геометрические габариты соответствуют стандарту.
• Любые сколы, трещины и посторонние включения – отсутствуют.
• Скругления и притупленности ребер и углов – исключены.

К отделочному кирпичу более высокие требования и по морозостойкости – она должна быть выше, чем у рядового, так как внешняя кладка принимает на себя основной холод.

Проверка на прочность при изгибе.

На данном этапе образец кирпича размещают в устройстве из 2 катков и передают на него нагрузку от плиты пресса. В итоге тестирования 10 изделий определяют среднее значение.

Проверка на сжатие.

Для этого 2 целых кирпича (или же их половины) соединяют цементом и устанавливают в специальный пресс на 20-60 сек. После 5 испытаний рассчитывают средний показатель.

В процессе испытания кирпичи попеременно опускают в морозильную камеру и емкость с водой. Когда масса и прочность изделия начинают меняться, исследование завершается, и материалу присваивается цифра – это количество пройденных циклов замораживания.

Правила проведения проверки

Чтобы результаты можно было считать достоверными, должен соблюдаться ряд условий:

• Выполнение испытаний на высушенных образцах (сушка не менее 3 суток).
• Разделение кирпичей на половины методом распиливания или раскалывания.
• В случае керамического кирпича – исследование только целых изделий.

Сравнение различных кирпичей по прочности

Прочность кладки состоит из нескольких факторов:

1. Прочность на сжатие. Способность изделия выдерживать определенную механическую нагрузку. Марка кирпича – это и есть его предел прочности, указанный в килограммах на квадратный сантиметр. Например, кирпич марки М 75 может разрушаться в среднем при давлении в75 кгс/см2.
2. Марка раствора. Указывает на разрушающее давление в килограммах на сантиметр квадратный.

На этом видео показано как проверяют прочность кирпича при сгибе.

Раствор М 25 выдерживает давление 25 кгс/см2. М 100 – соответственно 100 кгс/см2 и т.д. Чем выше марка раствора, тем больше материал содержит цемента и чем выше его номенклатура. К примеру, для кладочного раствора М 200 рекомендуется использовать цемент марки М 500.

1. Немаловажное значение имеет равномерность заполнения швов.

Экспресс-обзор разных типов кирпичей

• Силикатный кирпич. Производится при условии высокой температуры и давления из песчано-известковой смеси. Максимальная прочность соответствует марке М 200.
• Красный керамический. Прочный материал. Марка кирпича с максимальной прочностью М 300. Благодаря особенностям изготовления материал обладает качествами, которые выделяют его из общей массы строительных материалов. Обжиг глины вызывает спекание частиц. Получившаяся масса по своей структуре напоминает камень с небольшими порами. Которые появляются в результате испарения воды.
• Гиперпрессованный кирпич. Материал, полученный путем прессования. Для изготовления используется известняк, ракушечник, кирпичный бой, шлак и др., а также добавляется портландцемент марки М 500.

Материал набирает прочность в процессе пропарки и дальнейшего хранения на теплом складе. Используется для облицовки фасадов. Готовый гиперпрессованный кирпич покидает пропарочную камеру с прочностью, соответствующей марке М 200 — М 250.

При этом в течение первого месяца в процессе хранения прочность кирпича достигает марки М 350.

Клинкер. Бесспорный победитель в категории «прочность». Отечественные стандарты предусматривают прочность до М 1000. Лучшие образцы выдерживают усилие на сжатии в 1700-1800 кгс/см2. Логично, что цена таких изделий будет на порядок выше остальных.

Однако для частного домостроения определяющими критериями для выбора кирпича является не прочность, а морозостойкость и низкая теплопроводность. В реальной обстановке эти показатели являются намного полезнее, чем какие-либо другие.

Если же ориентироваться все же на способность кирпича противостоять механическим воздействиям, то клинкер, полнотелый и максимально большой толщины, является безоговорочным лидером. При этом встретить его в продаже

Испытание кирпича

Физико-механические характеристики кирпича – определяющие параметры при его выборе. От этого зависят долговечность, теплопроводность и внешний вид будущего здания. Документом, который подтверждает свойства материала, является сертификат соответствия: каждая партия кирпича, выпущенная на заводе, проходит испытания по ГОСТ 530-2012 и получает этот документ. Методы проверки при входном качестве сырья и материалов указываются в технологической документации изделий с учетом отраслевых требований.

Испытание кирпича может выполняться как перед началом строительных работ, так и в процессе кладки.

Что входит в экспертизу?

Комплекс лабораторных испытаний кирпича включает определение следующих параметров:

• геометрических размеров;
• правильности формы;
• наличия известковых включений;
• пустотности;
• скорости начальной абсорбции воды;
• наличия высолов;
• прочности на изгиб и сжатие;
• плотности, водопоглощения, морозостойкости.

Размеры кирпича при проведении испытаний (толщина стенок, диаметр пустот, отбитостей, ребер, радиусы закругления граней и глубина фаски на ребрах) определяются с помощью металлической линейки по ГОСТ 427 или штангенциркуля по ГОСТ 166. Длина и ширина каждого изделия меряются по краям и центру, а результатом измерения является среднеарифметическое значение. Для определения толщины также делают замеры в трех местах. Корректность формы проверяется с помощью угольника, который прикладывается к смежным граням изделия, а также линейки.

Чтобы выявить известковые включения, при лабораторных испытаниях кирпич пропаривается в специальном сосуде. Образцы, которые ранее не подвергались воздействию влаги, укладываются на решетку, помещенную в резервуар, в котором вода доводится до кипения (не менее 4 часов). Затем образцы проверяются.

Важным лабораторным испытанием является определение пустотности изделий (отношение объема песка, который заполняет пустоты, к объему кирпича).

Особенности испытания кирпича на изгиб

При проведении испытания на изгиб определяют предел прочности (в соответствии с требованиями ГОСТ 8462), а также прочность при сжатии (по ГОСТ 8462). Образцы проверяются в мокром состоянии. Опорные поверхности готовят посредством шлифовки, для клинкерного кирпича – выравнивают цементными растворами по 2.6 ГОСТ 8462. На них и укладываются образцы.

Для проведения испытания на изгиб кирпичи вымачиваются в воде в течение 5 минут. Затем на образцы наносятся цементные полоски поперек плоскости, ширина которых составляет 2–4 см. Одна из них располагается по центру верхней плоскости изделия, две – на нижней. Для испытания силикатного или шлакового кирпича на изгиб вышеуказанные полоски не наносятся. При проверке образцов с трещинами плоскость с дефектами размещается снизу. Аналогичным образом испытываются изделия с несквозными пустотами.

Образец укладывается на поперечные балки, а пресс оказывает нагрузку точно по центру, провоцируя растяжение до момента разрушения. Нагрузки возрастают постепенно. Разрушение происходит через 20 с после начала испытаний, результаты определяются по формуле Rизг=3PI/2bh2, где Р – максимальная нагрузка, I – расстояние между двумя опорами, b и h – ширина и высота кирпича (без учета выравнивающего слоя). Марка изделия по прочности (М) устанавливается в соответствии с таблицей 6 ГОСТ 530-2007.