Лабораторная работа № 4 Тема: Определение качества керамических изделий.

Краткие теоретические сведения

Керамическими называют искусственные каменные материалы, получаемые из глиняных масс, а также из их смесей с органическими или минеральными добавками путем формования, сушки и последующего обжига.

Кирпич глиняный – стеновой керамический материал.

По структуре кирпич различают:

Полнотелый Пористо-пустотелый

Пустотелый Легкий

По техническим свойствам и плотности кирпич подразделяется на три вида:

• обыкновенный кирпич, плотностью свыше 1600 кг/м³;

• условно эффективный, улучшающий теплотехнические свойства стен, плотностью 1450 – 1600 кг/м³;

• эффективный, улучшающий теплотехнические свойства стен и позволяющий уменьшить их толщину, массу, плотностью не более 1400 кг/м³.

Кирпич в зависимости от размеров подразделяют на виды, указанные в табл. 4.1

Т аблица 4.1

Вид изделий	Длина мм	Ширина мм	Толщина мм
Кирпич рядовой Кирпич утолщенный (полуторный) Кирпич модульный	250 250 288	120 120 138	65 88 63

Грани кирпича имеют следующие названия:

• Постель — рабочая грань изделия, расположенная параллельно основанию кладки (250 × 120 мм);

• Ложок — средняя по площади грань изделия, расположенная перпендикулярно к постели. (250 × 65 мм);

• Тычок — наименьшая грань изделия, расположенная перпендикулярно к постели. (120 × 65 мм).

Опыт 1 Определение качества кирпича по внешним признакам.

Аппаратура: металлическая линейка, металлический угольник, образцы кирпича, электроплитка, ванна для кипячения.

Кирпич должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с равными гранями на лицевых поверхностях.

Отклонение от установленных размеров и показателей внешнего вида кирпича не должны превышать на одном изделии значений, указанных в табл.4.2.

Таблица 4.2

Наименование показателей	Допустимые значения отклонений		Фактические значения отклонений
	для лицевых	для рядовых
Отклонение от размеров: - по длине - по ширине - по толщине Не прямолинейность граней и ребер, не более: - по постели - по ложку - по тычку Отбитости углов глубиной более – 15 мм Отбитости углов глубиной от 3 до 15 мм Отбитости ребер глубиной более 3 мм и протяженностью более 15мм Отбитости ребер глубиной не более 3 мм и протяженностью от 3мм до 15мм Трещины шириной более 0,5мм, протяженностью до 30 мм: - по постели - на ложковых гранях - на тычковых гранях Недожог, % Известковые включения (дутик)	4 мм 3мм 2 мм 3мм 2мм 2мм не допускается 1 шт. не допускается 1 шт. не допускаются не допускаются не допускаются не допустимо не допустимо	5 мм 4 мм 3 мм 3мм 4мм - 2 шт. 4 шт. 2 шт. 4 шт. 2 шт. 2 шт. 2 шт. допустимо допустимо

Методика проведения опыта

Линейные размеры, степень искривления граней и ребер, отбитости углов устанавливают с помощью металлического угольника и линейки. Степень обжига кирпича (недожог) устанавливают сравнением образцов с эталоном нормально обожженного кирпича. Признаки недожога: более светлый цвет, при ударе металлическим предметом по кирпичу – глухой звук. Наличие в партии кирпича «недожога» не допускается.

Наличие в кирпиче известковых включений (дутиков) определяют следующим образом: образцы кирпича пропаривают над кипящей водой в течение 1 ч, затем 4 ч охлаждают в закрытом сосуде, после чего вынимают и осматривают. На испытанных образцах не должно быть трещин, повреждений углов, ребер и отколов.

Опыт 2 Определение марки кирпича по прочности на сжатие.

Аппаратура: пресс гидравлический, линейка, чаша и лопатка для приготовления цементного теста, кирпичи.

Методика проведения опыта

Каждый из пяти кирпичей распилить или разделить на две равные половинки. Половинки кирпича наложить постелями одна на другую поверхностями раздела в противоположные стороны и соединить цементным тестом. Верхнюю и нижнюю поверхности образцов выровнять тем же цементным тестом.

Предел прочности при сжатии отдельного образца вычислить с точностью до 1% по формуле

, (4.1)

где P – разрушающая нагрузка, кН, (кгс); F – площадь поперечного сечения образца, м² (см²).

Результаты определения записать в табл. 4.3 и дать заключение о марке кирпича.

Таблица 4.3

Номер образца	Площадь образца F, м2(см2)	Разрушающая нагрузка P, кН, кгс	Предел прочности при сжатии
1	2	3	4

Опыт 3 Определение прочности кирпича при изгибе.

Аппаратура: пресс гидравлический, приспособление к прессу для испытания на изгиб, металлическая линейка, образец.

Методика проведения опыта

На постелях кирпича выровнять по уровню три полоски шириной 2-3 см и толщиной не более 3 мм. Выравнивание полосок произвести цементным тестом с последующим выдерживанием образцов в помещении 3-4 сут или гипсом 1-го сорта с выдерживанием не менее 6 ч.

Допускается вместо цементных или гипсовых полосок производить прошлифовку постелей в местах опирания образца на опоры и приложения нагрузки. Образцы в виде целых кирпичей уложить плашмя на две опоры с расстоянием между опорами 20 см (рис. 4.2). Испытания провести сосредоточенной нагрузкой, приложенной посредине пролета.

Предел прочности при изгибе образца вычислить по формуле

, (4.2)

где P – наибольшая нагрузка, Н (кгс); -- расстояние между осями опор (20 см), м (см);

b – ширина образца, м (см); h – высота образца без выравнивающего слоя, м(см).

Результаты определения записать в табл. 4.4

Таблица 4.4

Номер образца	Расстояние между опорами, м (см)	Размер кирпича м (см)		Разрушающая нагрузка P, Н, кгс	Предел прочности при изгибе, кгс/см2
		b	h
1	2	3		4	5

Опыт 4 Определение качества кирпича по средней плотности и водопоглощению.

Аппаратура: сушильный шкаф, весы с разновесами, металлическая линейка, кирпич, ванна с водой.

Методика проведения опыта

Кирпич высушить, взвесить с точностью до 1 г, а затем определить его размеры с точностью до1 мм. По формуле определить среднюю плотность.

Кирпич помещают в ванну (эксикатор) и кипятят в течение 1-2 ч.

Насыщенный кирпич взвешивают; по формуле определяют водопоглощение и сравнивают его с требованием ДСТУ Б. В. 2.7 – 42 –97.( не менее 8% по массе для полнотелого кирпича и не менее 6% по массе для пустотелого кирпича).

Контрольные вопросы по лекционному курсу

1. Что такое пластичность глин, какими факторами она определяется?

2. Что такое воздушная и огневая усадки? Физико-химическая природа воздушной и огневой усадок.

3. Для каких целей применяют отощающие, выгорающие добавки и какие материалы относятся к ним?

4. Что такое глазури и ангобы? Для чего их наносят?

5. В каких агрегатах производят обжиг? Какие физико-химические процессы происходят при обжиге глины и какие свойства приобретает она в результате этих процессов?

6. Какие методы формования применяют при изготовлении керамических изделий? Что каждый из них представляет и какие машины при этом используются?

7. Сырье, технология производства и свойства керамзитового гравия. Область его применения.

8. Особенности технологии изготовления дорожного кирпича. Его свойства и применение.

9. Сырье для получения и применение кислотоупорного кирпича.