Испытания кирпича и камня

Для эффективного применения основных видов строительных материалов – кирпича и камня – необходимо знать и контролировать их физические, химические, механические и технологические параметры. Исследовательское оборудование и квалифицированные сотрудники лаборатории стройматериалов «СтройЭкспертЭкология»  могут качественно и в сжатые сроки выполнить необходимые виды тестирования, предотвратив тем самым возможные дефекты и неудачи строительства здания и сооружений.

Общие положения

Порядок и содержание испытаний кирпича и камня определены ГОСТ Р 57349-2016. Соответственно нему должны определяться:

  • Предел прочности на сжатие;
  • Объёмная насыпная масса материалов в естественном состоянии, т.е., с пустотами и порами;
  • Влагостойкость.

По специальным заказам лаборатория может также исследовать акустические характеристики (звукопроводимость, звукопоглощение), электрические (диэлектрическая прочность) и теплотехнические показатели данных стройматериалов.

Вся испытательная техника лаборатории сертифицирована компетентными организациями и соответствует европейским нормам.

Основной методикой тестирования является сравнение фактических показателей материалов с допустимыми значениями, которые обычно указываются  производителем в сопутствующей документации.  Однако для кирпича и камня диапазон возможных значений достаточно велик, поэтому результаты заключений могут использоваться для определения класса сооружений, которые можно безопасно возводить, используя данные представленных образцов.

Испытания объёмной массы и пористости

Данный параметр важен при проведении прочностных расчётов возводимых конструкций. Обычно объёмная масса естественных камней варьируется в пределах 1200…3000 кг/м3, а кирпича – 1600…1900 кг/м3. Такие широкие пределы связаны с различной степенью пористости.

Испытание ведётся с применением воронки ЛОВ, через которую в мерный сосуд насыпают предварительно измельчённый материал образцов. Воронка внутри имеет сито с круглыми отверстиями. Устройство устанавливается на испытательный стол таким образом, чтобы выходное отверстие воронки находилось строго по оси мерного сосуда. Далее в воронку засыпают высушенный однородный материал, после чего открывают задвижку и равномерно пропускают его вниз, до заполнения мерного сосуда (сверху должен образоваться конус). Образованный конусом избыток срезается при помощи острой линейки, после чего сосуд взвешивается.

Для повышения точности испытаний объёмной насыпной массы кирпича или камня наполняемый мерный сосуд периодически встряхивают, уменьшая количество возможных пустот.

Используя микроскоп, можно не только установить распределение пор по объёму, но и выяснить их вид: замкнутые или открытые. Такой тест показателен с точки зрения качества технологического процесса получения строительных материалов, который принят на предприятии–производителе.  Допустимые показатели пористости дл естественного камня не превышают 1%, а для кирпича - находятся в пределах 30…75%.

Испытания на влагостойкость

Долговечность сооружаемых строительных объектов в местности с повышенной относительной влажностью, а также в районах, где наблюдаются существенные перепады по относительной влажности в течение года, зависит от влагостойкости кирпича и камня. Стандартами предусматривается определение следующих экспериментальных параметров влагостойкости:

  1. Водопоглощение – способность впитывать в себя воду.
  2. Гигроскопичность – интенсивность влагопоглощения из окружающего воздуха.
  3. Водопроницаемость – способность материала пропускать через себя воду при наличии определённой разности давлений.
  4. Водостойкость- способность камня и кирпича сохранять свои эксплуатационные свойства при насыщении образца водой.
  5. Гидрофобность – способность отталкивать влагу от своей поверхности.

Не все из указанных характеристик имеют определяющее значение при строительстве, однако лабораторное оборудование и отработанные методики испытаний позволяют лаборатории «СтройЭкспертЭкология» обеспечивать заказчиков наиболее полными и достоверными протоколами испытаний.

Для оценки водопоглощения применяются следующие методы:

  • Постепенное погружение образца в воду, в ходе которого выясняется разница между вытесняемыми объёмами;
  • Кипячение образца;
  • Насыщение влагой под давлением (используется для особо ответственных случаев).

Конечным результатом тестирования является разница в относительных массах сухого образца и образца после испытания. При оценке водопроницаемости определяется количество воды, которое прошло через единицу объёма кирпича/камня в единицу времени. Имеющееся оборудование позволяет подобным образом оценивать также паро-, газо- и воздухопроницаемость образцов.

Для тестирования водостойкости (параметр необходим при строительстве подводных частей строительных сооружений) устанавливается интенсивность размягчения материала при его длительном пребывании в воде. Интенсивность водостойкости оценивается по разности прочностных показателей материала в сухом и влажном состояниях.

Механические испытания

Для камня и кирпича наиболее часто заказываются испытания на прочность при сжатии и на изгиб. Они могут производиться применительно к уже готовым образцам, либо к образцам, которые приготавливаются непосредственно перед испытаниями, с использованием типовой технологии производителя.

Для определения предела прочности  вновь приготовленного материала его формуют в виде балочек размерами 40×40×160 мм, а затем выдерживают в формах – сутки во влажном воздухе и ещё 27 суток – в помещении с обычной влажностью. Непосредственно для тестирования используются гидравлические строительные прессы типа ПГ-100 или ПСУ-100. Материал помещается по центру нижней измерительной плиты и нагружается ползуном, который получает своё перемещение от насосной установки высокого давления. Одновременно производится запись хода испытаний с использованием встроенного динамометра.

Для испытания образцов на изгиб применяется прибор 2035П-0.5. Образец размещается в опорах захватов и к нему посредством двухрычажного уравновешивателя  прикладывается нагрузка, которая возрастает с постоянной скоростью. Конечное значение изгибающего момента, которое сопровождается разрушением образца, фиксируется силоизмерителем. С целью повышения точности тестирования весь рабочий цикл автоматизирован, а регистрация результатов производится  с помощью дисплея и – одновременно - цифропечатающего устройства.

Дополнительными методами испытаний кирпича и камня могут быть тесты на растяжение (используются балочки тех же размеров, что и описанные выше). Возможно также проведение испытаний на ударный изгиб с применением маятникового копра КМ-0,2, который имеет регулируемый запас энергии. В зависимости от исходных условий испытаний их можно выполнять на плоских или объёмных образцах.

Оборудование и технологии для проведения испытаний по определению эксплуатационных характеристик кирпича и камня регулярно поверяются на соответствие требованиям ГОСТ 16504-81, поэтому результаты тестирования всегда достоверны. Приглашаем воспользоваться услугами лаборатории стройматериалов «СтройЭкспертЭкология» - данные будут точными и представлены в необходимые заказчику сроки.