3.3 Определение марки кирпича

Марку кирпича определяют по пределу прочности при сжатии и изгибе. Испытанию на изгиб подвергают целый кирпич, уложенный на постель. Для испытания на сжатие кирпич распиливают по дли­не на две равные половинки, которые укладывают постелями друг на друга распилами в разные стороны. Опорные поверхности кирпича могут иметь неровности, выступы, которые будут являться концентраторами напряжений во время испытаний. Для равномерной пе­редачи нагрузки опорные поверхности выравнивают цементно-песчаным раствором и после его затвердевания произво­дят испытания. При ускоренных испытаниях либо шлифуют опорные поверхности кирпича на специальном абразив­ном круге, либо используют войлочные прокладки. Схема испытания кирпича с помощью войлочных прокладок показана на Рисунок 3.2. С це­лью экономии кирпича при выполнении учебных лабораторных работ для испытания прочности при сжатии используют половинки, оставшиеся после испытания на изгиб. Если при испытании на изгиб кирпич разломится не на равные половинки, измеряют и под­считывают площадь постельной поверхности половинки, имеющей ми­нимальные размеры.

Рисунок 3.2 Схемы испытания кирпича на прочность: а) при изгибе; б) при сжатии

Предел прочности при сжатии считают по формуле:

R_сж = Р/ F

где P - разрушающая нагрузка, Н;

F - площадь поперечного сечения образца, мм².

Предел прочности при изгибе считают по формуле

R_изг =3 Рℓ/2bh²

где Р - разрушающая нагрузка, Н;

b- ширина кирпича, мм;

h- толщина кирпича, мм,

ℓ- расстояние между опорами - 200 мм;

По средним и минимальным значениям пяти испытания опреде­лить марку кирпича. На основании «Таблицы 3.3» сделать вывод о соответствии испытуемого кирпича той или иной марке.

Таблица 3.3 Требования ГОСТ-530-95 для установления марки по прочности кирпича и керамических камней

Марка	Предел прочности, МПа
	При сжатии			При изгибе
	Для всех видов изделии			Для полнотелого кирпича пластического формования			Для полнотелого кирпича полусухого прессования
	Средний из 5 обр.	Минимальный	Средний из 5 обр.		минимальный	Средний из 5 образ.		минимальный
1	2
300 250 200 175 150 100 75	30 25 20 17,5 15 10 7,5	25 20 17,5 15 12,5 7,5 5	4,4 3,9 3,4 3,1 2,5 2,2 1,8		2,2 2 1,7 1,5 1,4 1,2 0,9	3,4 2,9 2,5 2,3 1,9 1,6 1,4		1,7 1,5 1,3 1,1 0,9 0,8 0,7

После окончания работы сделать заключение о качестве кирпича по совокупности исследованных свойств.

Контрольные вопросы:

1. Изложите методику проверки качества керамического кирпича по внешнему осмотру и обмеру.

2. Каким образом подготавливают кирпич для определения его марки?

3. Кратко изложите методику испытания кирпича для определения марки.

4. Какие марки керамического кирпича Вы знаете?

5. Изложите методику определения водопоглощения кирпича.

6. При какой температуре осуществляется замораживание и оттаивание кирпича при определении его морозостойкости.

Лабораторная работа №4

ИЗУЧЕНИЕ ВИДОВ И СВОЙСТВ СТРОИТЕЛЬНЫХ СТЕКОЛ и изделий из стекла

Работа с каталогом и изделиями из стекла.

Узорчатое, матовое - имеет на одной из поверхностей рельеф- рисунок глубиной 0,5-1.5 мм. Толщина стекла 3-6 мм. При прокатке верхний вал имеет соответствующий узор. Узорчатое стекло может быть безцветным и цветным, армированным и неармированным, быть прозрачным. Применение таких стекол: для остекления дверей, перегородок и как облицовочное.

Матовое стекло получаю из оконного, при помощи пескоструйной аппаратуры или химической обработкой одной или 2-х сторон.

Цветное стекло может быть однослойным или двухслойным. Однослойное стекло из цветной массы. Двухслойное стекло с накладным слоем толщиной-1 мм. Такое стекло изготавливают красным, синим, голубым, зеленым, серым, молочным, желтым. Толщина стекла 3-4,5 мм. Применяется для остекления окон перегородок и витражей.

Армированное стекло - имеет в середине параллельное поверхности сварную светлую сетку из проволоки Ф-0,35-0,45 мм. Армирование производят в процессе формования. Прочность стекла не увеличивается, но стекло становится безопасным, при разрушении осколки удерживаются сеткой. Может иметь гладкую или узорчатую поверхность, изготавливают плоским или волнистым и цветным. Для дверей, стеновых проемов, фонарей, верхнего света, балконов.

Закаленное стекло - имеет высокую механическую прочность и

термостойкость. Достигается нагревом до Т-600С – 900° резким охлаждением воздухом или жидкостью. Закалка в 5-6 раз повышает прочность стекла при изгибе и ударе в 2 раза. Увеличивает его термостойкость, изменяет характер разрушения- стекло распадается на мелкие осколки с округлыми гранями. Используется для остекления витрин и светопроемов общественных зданий. Ударостойкое стекло класса А-1, А-2 и А-3 пулестойкое стекла класса А-3. выдерживают обстрел пулями АКМ- автомата Калашникова. Применяется для зданий и сооружений банков, инкассаторских машин, пунктов обмена валюты. Такие стекла снижают теплопотери, защищают от вредного влияния воздействий солнечной радиации и шума.

Солнецезащитные стекла имеют низкую способность пропускать инфракрасные и другие солнечные лучи.

Изделия из стекла .

Блоки стеклянные - получают сваркой по периметру 2-х спрессованы полублоков. Внутри блока частично разряжен воздух. Это повышает теплоизоляционные свойства. Размеры стеклоблоков 194х194х98.

Стеклоблоки. Одним из современных распространенных изделий из стекла является стеклоблок. Стеклоблок обрел большое число форм и расцветок, его все чаще и разнообразнее используют при оформлении помещений.

По форме стеклянный блок действительно похож на кирпич, только внутри он полый. Именно воздух, находящийся в нем, придает этому материалу прекрасные теплосберегающие и звукоизоляционные свойства. Поверхность такого «кирпичика» может быть гладкой, рифленой, прозрачной, матовой и даже цветной. В продаже чаше всего встречаются стеклоблоки толщиной от 7,5 до 10 см, вес его от 2,5 до 4,3. По форме они бывают квадратными или прямоугольными. Стандартные размеры современных стеклоблоков — 19 х 19 х 8 см или 24 х 24 х 8 см. Блоки бывают треугольными, угловыми и даже круглыми (такие применяются в основном для отделки углов, колонн и т.д.).

Из блоков можно возводить изящные внутренние перегородки и даже фасады зданий. Такие стены обладают высокой прочностью, выдерживают значительные перепады температур и даже легкие землетрясения. При видимой хрупкости такое стекло можно разбить только тяжелой кувалдой. Воздушное пространство внутри стеклоблоков обеспечивает хорошую термо- и звукоизоляцию.Одно из главных свойств стеклоблоков - они не горят. В случае пожара такая стена не трескается и не расплавляется в течение часа.

По светотехническим свойствам стеклоблоки бывают светопрозрачными (с гладкой поверхностью лицевых стенок), светорассеивающими и светонаправляющими (с рифлеными поверхностями).

Стеклоблоки используют в основном для строительства ненесуших стен. В силу названных свойств их традиционно используют на предприятиях и в организациях, когда нельзя поставить обычные окна в рамах. Довольно часто нам приходится их видеть в проемах на лестничных площадках. Стеклоблок отлично «ладит» с влагой, поэтому он особенно хорош в спортивных комплексах, раздевалках, бассейнах, банях.

В последнее время стеклоблоки стали модным материалом и в жилых помещениях, позволяющим находить подчас совершенно неожиданные решения в оформлении интерьера. Стеклоблоки дают большие возможности дизайнерам, архитекторам и строителям, потому что позволяют «поиграть» со светом. Выбирая между прозрачными, матовыми, цветными и бесцветными вариантами, можно добиться такой степени освещенности, которая нужна. Стеклоблоки из прозрачного стекла пропускают до 80 процентов света, а цветные - 50-75 процентов. Делают из них не только стены в туалетах и ванных комнатах, но используют просто как декоративный элемент. Возможны самые разнообразные решения. Стенка, отделяющая прихожую от гостиной, может очень эффектно выглядеть, если ее соорудить из деревянного массива с вкраплениями стеклоблоков.В последнее время при реконструкции квартир все чаще объединяются кухня и гостиная. Часто их разделяет широкая стойка, на которую выставляются готовые блюда. Сейчас такая стойка делается в большинстве случаев из дерева или облицовочного кирпича. Стеклоблоки с продуманной подсветкой могут сделать кухонную стойку замечательным элементом интерьера. Еще большие возможности прозрачный «кирпич» открывает в коттеджном строительстве при отделки даже потолков и крыш.

Очень декоративно выглядят стены, примыкающие к лестничным маршам. Значительная часть стен зимнего сада или оранжереи также может быть выполнена из стеклоблоков, даже кровля. Она будет значительно прочнее применяемых традиционно материалов, хотя с инженерной точки зрения устройство ее сложнее. Этот материал можно замечательно комбинировать с другими: например, нижняя часть стены - из кирпича, бетона или дерева, а верхняя - из стеклоблоков. Стеклоблоки интересны для архитекторов и дизайнеров еще и потому, что могут выполнять функции витражей.

Комбинируя цвета, фактуры и размеры, чередуя матовые и гладкие стеклоблоки можно создавать целые композиции. Есть рисунки с эффектом капель воды или пузырьков, которые идеально подойдут для отделки бассейнов, аквапарков, саун, ванных комнат. Стеклоблоки из «дальнего зарубежья» выгодно отличаются богатым выбором цветов и оттенков (синие, голубые, красные, коричневые, розовые), разнообразием фактур и рисунков, разными размерами и формами. На поверхность стеклоблоков нанесен рисунок из мельчайших шариков цветного стекла. Из них можно выкладывать целые панно с изображениями пейзажей, животных, цветов, абстрактных рисунков. Самыми добротными и качественными среди специалистов считаются стеклоблоки немецкого производства («Век», «Соларис»). При укладке стеклоблоков на цемент используются крестоообразные распорные детали. Если используется серый цемент, то швы нужно замазывать затирками для кафельной плитки. А еще лучше сразу взять цветной цемент. Защитная пленка с них снимается только после установки. Есть и такой способ установки стеклянной стены, как деревянная решетка-модуль. Каждый квадрат вставляется в ячейку модуля, а затем решетка крепится шурупами к полу, стене и потолку.

Огромные окна, витражи, стеклянные стены - все это неотъемлемые признаки современного интерьера. Это модно, актуально, наконец, это естественно, потому что привносит свет, воздух и легкость.

Стеклоблоки давно и активно использовались в качестве полноценного строительного материала. Они обладают высокой прочностью, прекрасной термо- и звукоизоляцией, не горят, не боятся влаги, прекрасно пропускают свет, долговечны и не требуют специального ухода. Но никому и в голову не могло прийти украшать ими жилище! В огромных помещениях все чаще появляются высокие, низкие, прямые и круглые декоративные перегородки из интерьерных стеклоблоков, прозрачные потолки и арки, беседки, внешние стены коттеджей. Органично вписываясь в современный интерьер, они формируют пространство, подчеркивая его индивидуальность, создавая особое настроение. С ними всегда просторно, светло, тепло, надежно, а главное - изысканно.

Благодаря использованию новейших технологий стеклоблоки стали самыми разнообразными, эстетическая сторона их просто завораживает своим цветовым и фактурным разнообразием, поэтому при желании их можно использовать в отделке всех помещений. Выбирая между прозрачным, матовым, цветным и бесцветным вариантами стеклоблоков, можно добиться такой степени освещенности пространства, которая требуется.

Если стекло в блоке рифленое, расположение граней определит, будет ли оно светорассеивающим или светонаправляющим. Такие бесцветные фактурные блоки называются обычно весьма романтично, например, «Волна», «Двойная волна», «Капля». Они обладают рассеивающим эффектом, позволяющим только угадывать очертания, силуэты, привносить в окружающую среду элемент загадочности.

Стеклоблоки с матовой поверхностью пропускают около 50% света, то же самое можно сказать о цветных. Они могут быть матовыми с одной или двух сторон. Цветные стеклоблоки, навсегда сохраняющие свою прозрачность и красоту, — это ощущение праздника каждый день. Даже в пасмурную погоду ваш дом всегда будут оживлять яркие краски.

Контрольные вопросы:

1. Сырье для варки стекла

2. Технологии изготовления стекла

3. Технологии обработки стекла

4. Физико- механические свойства стекла

5. Номенклатура изделий из прозрачного стекла

6. Номенклатура изделий из непрозрачного стекла

7. Технологии обработки стекла

8. Назначение и области применения стекла

9. Современные исследования в области получения стекла

10.Стеклоблоки. Области применения

Лабораторная работа №5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ

В строительных конструкциях сталь подвергается различным видам механического воздействия: растяже­нию, сжатию, удару; поэтому при расчете строительных конструкций необходимо иметь механические характери­стики стали, определяемые по результатам испытаний образцов стали на растяжение, твердость и ударную вяз­кость.

Определение марки строительной стали.

Для определения марки стали изготовленные образ­цы испытывают на растяжение до разрыва. При этом определяют основные механические характеристики ста­ли: пределы пропорциональности, текучести, прочности при растяжении, относительное удлинение, относитель­ное сужение.

Для испытания стали на растяжение используют ци­линдрические и плоские образцы, изготовленные путем соответствующей механической обработки (Рисунок 5. 1). Образцы ци­линдрической формы должны иметь стандартные разме­ры.

Рисунок 5.1Формы и размеры образцов из стали на растяжение

Таблица № 5.1 Образцы стали для испытаний на растяжение

№ п/п	Образец	Длина рабочей части 0 мм	Площадь поперечного сечения рабочей части d0 ,мм	Диаметр рабочей части круглого образца d0, мм
1	Длинный нормальный	200	314	20
2	Короткий нормальный	100	314	20
3	Длинный пропорциональный	11,3S	произвольная	произвольный
4	Короткий пропорциональный	5,65	произвольная	произвольный

Нормальными называют образцы, у которых диаметр d_Qрабочей части равен 20 мм, а длина рабочей части ₀ в 10 или 5 раз больше диаметра d₀. Кроме нормальных применяют также пропорциональные образцы, диаметр doрабочей части которых может иметь произвольное значение, но Sдлина рабочей части ₀ всегда должна быть пропорциональна диаметру d₀(больше в 10 или 5 раз). Форма головок образцов может быть различной в зави­симости от типа захватов разрывной машины. Отклоне­ния размеров образцов от стандартных не должны пре­вышать значений, приведенных в таблице.

Для плоских образцов отклонения по ширине допу­скаются ±0,5 мм, по длинен рабочей части — ±0,1 мм.

Смещение оси головки относительно оси рабочей части плоского образца не допускается. Переход от рабочей части образца к головкам, форма которых зависит от конструкции применяемых захватов, должен быть плав­ным.

Перед испытанием цилиндрические образцы тща­тельно измеряют при помощи штангенциркуля или мик­рометра с точностью до 0,05 см следующим образом: диаметр d₀измеряют в двух взаимно перпендикулярных направлениях в трех местах по длине рабочей части; ширину и толщину плоских образцов измеряют в сере­дине и по краям расчетной длины образца. Затем вы­числяют площадь поперечного сечения образца So по наименьшим из полученных размеров с точностью до 0,5 %. Кроме того, на поверхности образца наносят кер­ном риски и измеряют расстояние между ними — рас­четную длину образца U— с точностью до 0,1 мм. На обеих головках каждого образца набивают клейма (но­мер образца).

Рисунок 5.2 Общий вид универ­сальной испытательной маши­ны УММ-50

Сталь на растяжение испытывают на разрывных ма­шинах различного типа. На Рисунок 3.5 2. показан общий вид универсальной испытательной машины типа УММ-50.

Подлежащий испытанию образец помещают в захва­ты машины и центрируют его. Для записи диаграммы растяжения на барабане автоматического самопишущего прибора закрепляют миллиметровую бумагу и устанав­ливают масштабы нагрузок и деформаций. После уста­новки стрелки шкалы силоизмерителя машины на нуль включают ее двигатель и испытывают образец на растя­жение до полного разрушения. При этом следят за на­растанием нагрузки по движению стрелки силоизмери­теля и за деформацией образца по диаграмме деформа­ции. Нарастание нагрузки должно быть плавным.

Результаты испытания стального образца на растяжение получают в виде зависимости между нагрузкой и деформацией.

Участок диаграммы растяжения от начала координат до точки 1-показывает, что удлинение (дефор­мация) образца возрастает пропорционально прило­женной нагрузке р. Если образец подвергнуть растяже­нию нагрузкой, равной или меньшей р_р, а затем снять эту нагрузку, то образец примет первоначальную длину, т.е. в нем будут отсутствовать остаточные деформации. Точка 1на кривой растяжения соответствует пределу пропорциональности, т.е. тому наибольшему напряже­нию, при котором растяжение металла прямо пропорцио­нально нагрузке. Это напряжение υ_р, МПа, вычисляют по формуле:

υ_{р =} р_р /So, где р_р — нагрузка при пределе пропорциональности, Н; So — перво­начальная площадь поперечного сечения образца, м².

При увеличении нагрузки (свыше р_Р) испытываемый образец удлиняется быстрее, чем возрастает нагрузка. Таким образом, пропорциональность нарушается. На диаграмме это показано кривой 1—2, которая затем переходит в горизонтальную 2-3, Наличие горизонталь­ного участка указывает на то, что образец самопроиз­вольно вытягивается (течет), хотя нагрузка остается постоянной. Напряжение, при котором появляется текучесть стали, называют пределом текучести. Различают предел текучести физический и предел текучести услов­ный.

Предел текучести физический— наименьшее напря­жжение, при котором образец деформируется без видимо­го увеличения нагрузки. При испытании образца стали следят за показаниями стрелки силоизмерителя. Как только сталь достигнет предела текучести, стрелка при­бора останавливается, а затем вновь начинает двигаться. Значения нагрузки p_sв момент остановки стрелки фиксируюг и принимают за нагрузку, соответствующую пре­делу текучести υs, МПа (физическому), который вычис­ляют но формуле:

υs = p_s/ S_o, где p_s— нагрузка при пределе текучести, Н; S_o — первочальная пло­щадь пореречного сечения образца, м².

Предел текучести условный υ₀,2 — напряжение, при которой образец получает остаточное удлинение, состав­ляющее 0,2 % первоначальной длины. Его определяют в тех случаях, когда при растяжении образца не обна­руживают резко выраженного явления текучести и пре­дел текучести физический не может быть определен ука­занными выше способами.

Пределом прочности при растяжении называют напряжение, которое соответствует максимальной нагруз­ке, предшествующей разрушению образца. Максималь­ная нагрузка может быть легко определена в процессе испытания стального образца, так как на циферблатах испытательных машин имеется вторая контрольная стрелка, которая увлекается рабочей стрелкой машины до крайнего положения и фиксирует наибольшее отклонение рабочей стрелки.

Предел прочности при растяжении σb, МПа, вычисля­ют по формуле:

υb =р b/ S_o, где рь — наибольшая нагрузка, предшествующая разрыву образца, Н; S_o,— первоначальная площадь поперечного сечения образца, м².

Рисунок 5.3 Определение относи­тельного удлинения образца

Относительным удлинением называют отношение при­ращения расчетной длины образца после разрыва к ее первоначальной длине. Для определения относительного удлинения испытанного стального образца обе его части плотно прикладывают одну к другой и измеряют длину образца после разрыва