Тема 13.2 операционный контроль в процессе производства плиток и сантехнических изделий.

Канализационные трубы

Определение водпоглощаемости канализационных труб

Водопоглощаемость канализационных труб определяют по количеству воды, поглощенной черепком трубы при кипячении за определенный промежуток времени.

Ход работы

Чтобы определить водопоглощаемость труб, из средней пробы в качестве образца выпиливают квадратные черепки общей площадью от 25 до 50см². Выпиленные образцы должны быть с двух сторон равномерно покрыты глазурью. В них не должно быть явно выраженных трещин в сушильном шкафу при t=110° в течение 3 часов. Высушенный образец охлаждают на воздухе до 15-20°, после чего взвешивают с точностью до 0,5г.

Воздушно-сухие образцы помещают в ванну с водой так, чтобы они полностью были погружены в воду. Воду в ванне доводят до кипения. Кипячение поддерживают в течение 3 часов. Затем, не вынимая образцов из ванны, охлаждают до 15-20°. Охлажденные образцы вынимают из ванны и, дав стечь воде, вытирают влажным полотенцем и взвешивают с прежней степенью точности. Расчет ведут по формуле:

W=((G₁-G)/G)ĥ100%,

Где G-масса высушенного образца до постоянного веса, г;

G₁-масса насыщенного водой образца. г

Определение сопротивления канализационных труб гидравлическому давлению

Канализационные трубы в рабочем состоянии испытывают внутреннее гидравлическое давление перекачиваемых в них сточных и отработанных вод. В связи с этим из показателей, характеризующих качество труб, является сопротивление их гидравлическому давлению, доходящему до 2 ати. При этом давлении труба не только должна разрушаться, но и не должна фильтровать содержащейся в ней жидкости.

Ход работы

Отработанные для испытания трубы с обеих сторон плотно закрывают пробками с резиновыми манжетами, создающими герметичность. Вместо пробок иногда используют плотные резиновые диски. Закрытую трубу помещают в вертикальном положении раструбом вверх в станок, состоящий из двух металлических или деревянных пластин, прижимающих к трубе закрывающие ее пробки или резиновые диски. Эти пластины соединены между собой четырьмя металлическими или деревянными штангами. Через верхнюю пробку или верхний резиновый диск пропущены три металлические трубки. Трубка соединена с манометром, показывающим величину гидравлического давления в трубе во время испытания. Через трубку внутрь трубы нагнетается вода. Трубка снабженная краном, служит для выпуска воздуха во время наполнения трубы водой.

Определение механической прочности трубы по отношению к внешним нагрузкам

Канализационные трубы в рабочем состоянии, будучи уложены в землю, испытывают внешние нагрузки, которым они должны противостоять. В связи с этим трубы должны выдерживать на 1м строительной длины не менее 20кН.

Ход работы

Механическую прочность труб по отношению к внешним нагрузкам определяют на гидравлических прессах. Так как опорные плиты пресса по своим размерам меньше трубы, то к каждой из них прямо противоположно друг к другу крепят по одной двутавровой балке длиной, соответствующей длине трубы. К каждой из этих балок прикрепляют по деревянному бруску (из твердых древесных пород) сечением 100ĥ60мм. Нижний брусок покрывают резиновой лентой толщиной 4-5мм и шириной 60мм. На этот брусок укладывают трубу. Сверху на трубу (вдоль ее) накладывают такую же резиновую ленту так, чтобы она образовала прокладку между стволом трубы по всей ее длине и верхним бруском пресса. После этого трубу подвергают внешнему постепенно возрастающему давлению (из расчета 5кН в 1м длины трубы) вплоть до полного разрушения испытуемого образца. Разрушающую нагрузку отсчитывают по показаниям манометра. Окончательную величину механической прочности трубы выражают в килограммах на 1м ствола трубы.

Плитки для полов

Определение водопоглощаемости плиток для полов

Водопоглощаемость плиток для полов характеризуется количеством воды, поглощенной плиткой и выраженной в процентах по отношению к весу сухой плитки. Для определения водопоглощаемости плиток используют либо целые плитки из средней пробы, либо отломанные от целых плиток куски размерами 3ĥ5см. образцы плиток, предназначенные для определения водопоглощаемости, промывают дистиллированной водой и высушивают в сушильном шкафу при t=105-110° до постоянного веса. Охлажденные образцы взвешивают, затем полностью погружают в ванну с водой, в которой кипятят их 1 час. Прокипяченные образцы охлаждают в проточной воде в течение 20мин. Промытые образцы вынимают из воды, протирают влажным полотенцем и взвешивают. Водопоглащение рассчитывают по формуле:

W=((G₁-G)/G)ĥ100%,

Где G-масса высушенного образца до постоянного веса, г;

G₁-масса насыщенного водой образца. г

Определение истираемости плиток для полов

Наиболее активно действующим механическим фактором в рабочем состоянии плиток для полов является истирание.

Сопротивление истиранию характеризуется потерей в весе плитки после шлифования ее на горизонтальном шлифовальном металлическом круге под нагрузкой 600г/см², средняя скорость вращения круга под испытуемой плиткой должна быть не более 35м/мин.

В качестве прибора для испытания плиток используют обычный шлифовальный станок с диаметром диска 0,5-0,6м. В этом случае к станку прикрепляют полый металлический держатель.

Ход работы

Из средней пробы плиток отбирают или выпиливают 5 образцов размерами 50ĥ50мм или 70ĥ70мм. Каждый образец взвешивают с точностью до 0,1г, а затем поочередно испытывают. Для этого образец помещают в держатель, на образец накладывают металлический груз из расчёта 600г/см²(15кг на образец размером 50ĥ50мм и 29,4кг-70ĥ70).

В качестве абразива используют чистый кварцевый песок. На одно испытание расходуют 100г песка. Его равномерно подсыпают на шлифовальный диск под испытуемый образец в течение всего опыта, из расчета 20г песка на каждые 30м длины пути шлифовального диска.

Глазурованные облицовочные плитки

Определение водопоглощаемости облицовочных глазурованных плиток

Водопоглощаемости облицовочных глазурованных плиток не должно превышать 16% от первоначальной массы предварительно высушенных образцов. Каждую партию плиток в отношении водопоглощаемости характеризуются по данным, полученным в результате испытания не менее трех образцов.

Отобранные для испытания образцы высушивают в сушильном шкафу при t=105-110° до постоянной массы. Водонасыщение их проводят в водяной ванне в течение 48 часов. Определяют по формуле:

W=((G₁-G)/G)ĥ100%,

Где G-масса высушенного образца до постоянного веса, г;

G₁-масса насыщенного водой образца. г

Определение термостойкости глазурованных облицовочных плиток

Цель испытания плиток на термостойкость-проверить прочность глазури в отношении резкой смены температуры.

Ход работы

Для определения термостойкости из средней пробы отбирают не менее трех плиток с глазурным слоем, лишенных всяких дефектов. Последнее устанавливается предварительным внимательным осмотром образцов, предназначенных для испытания. После осмотра образцы помещают в вертикальном положении на сетчатую этажерку в сушильный шкаф так, чтобы ртутный шарик термометра находился против средней части плиток. В сушильном шкафу плитки постепенно нагревают до t=100°, а затем каждую плитку быстро погружают в ванну с водой, начальная температура которой должна быть в пределах 18-20°. После полного охлаждения плитку вынимают из воды и протирают сухой тканью. Глазурный слой плитки смачивают чернилами или разведенной в воде краской, и выдержав его в таком положении примерно 30сек, снимают краску ватным тампоном. Наличие «цека» устанавливают по появлению в глазурном слое тонких окрашенных нитевидных трещин. Плитки считаются годными, если после испытания на их поверхности не будет обнаружено появление «цека», а тем более трещин, отколов, посечек и других дефектов.

№14

Операционный контроль в процессе производства теплоизоляционных материалов.

14.1. Операционный контроль в процессе производства минерало- и шлаковаты и изделий из нее.

Теплоизоляционными называют материалы, применяемые в строительстве жилых и промышленных зданий, тепловых агрегатов и трубопроводов с целью уменьшения теплообмена с окружающей средой.

Минеральная вата. Виды минеральной ваты и ее свойства.

Минеральная вата (ГОСТ 4640-84) представляет собой рыхлый, состоящий из хаотически расположенных тонких стекловидных волокон, получаемых из расплава горных парод (доломита, известняка и др.), служит высокоэффективной изоляцией для горячих трубопроводов и оборудования с температурой теплоносителя до 600⁰С и применяется в виде прошивных матов, офактурных скорлуп и в набивных конструкциях. Ее хранят в упакованной жесткой таре и транспортируют, предохраняя от увлажнения и уплотнения.

Методы лабораторных испытаний.

Из пяти упакованных мест отбирают пробы массой по 0.5 кг каждая и направляют в строительную лабораторию для определения как физико-механических свойств (влажности, плотности, теплопроводности), так и специфических свойств (содержаний корольков диаметр волокон, содержание серы).

Определение влажности минеральной ваты выполняется следующим образом.

От пяти доставленных в лабораторию проб берут по три навески массой 10 кг каждая. Навеску ваты массой (m) высушивают в сушильном шкафу при температуре 105-110⁰С до постоянной массы (m₁), взвешивание производят с точностью до 0.01 г.

Влажность ваты данной партии вычисляют как среднее арифметическое пятнадцати определений. Влажность (W) навески вычисляется по формуле, %:

W=[(m-m₁)/ m₁]*100;

Влажность минеральной ваты не должна превышать 2%. Определение плотности минеральной ваты. Навеску ваты 0.5 кг укладывают горизонтальными слоями в металлический цилиндр 1. Сверху на вату опускают при помощи подъемного устройства 4 металлический диск 2 массой 7 кг, что соответствует давлению 2 кПа (0.02 кгс/см²). Ваты выдерживают под нагрузкой в течение пяти минут. Высоту сжатого слоя ваты в цилиндре определяют по шкале, находящейся на стержне 3.

Плотность ваты (ρ_т ,кг/м³ ) вычисляют с точностью до 10 кг/м³ по формуле:

ρ_т=m | [V(1+ 0.01 W)], где

m – масса ваты, 0.5 кг

V – объем ваты, м³ находящейся под нагрузкой 2 кПа (0.02 кгс/см²)

W – влажность ваты, %

Плотность минеральной ваты вычисляют среднее арифметическое пяти определений. В зависимость от величины плотности минеральную вату подразделяют на три марки – 75, 100, 125.

Определение содержания корольков, т. е. шаровидных и грушевидных включений размером свыше 0.25 мм, которые увеличивают плотность минеральной ваты, и теплопроводность, выполняют следующим образом. Минеральную вату отбирают по одной навеске массой 50 г из любых пяти упакованных мест. Каждую пробу взвешивают с точностью до 1 грамма, а затем прокаливают в муфельной печи при температуре 700-800⁰C в течение 30 минут. Навеску минеральной ваты после охлаждения помещают в специальный прибор, представляющий собой вращающийся вокруг горизонтальной оси цилиндра с отверстиями в стенке 2, заключенный в металлический кожух 3, и снабженный приемником 4.

Рис 14.1 (прибор определения плотности)

Для сбора «корольков». Включают электродвигатель прибора на 15 мин.

Измельченные волокна ваты удаляют из приёмника струей воздуха (при помощи мехов), а «корольки» выгружают и просеивают через сито с отверстиями 0,25мм.

Содержание «корольков» определяют как среднее арифметическое 5 определений.

Определение диаметра волокон минеральной ваты выполняют с помощью микроскопа с увеличением в 450-600 раз. В окуляр вкладывается линза с делениями. Сравнивая размеры исследуемого предмета с делениями. Определяют размеры предмета.

Для определения диаметра волокна сначала уточняют цену деления линеечки. Каждый микроскоп для этого снабжен приспособлением, называемым объект-микрометром. Последний представляет собой металлическую пластинку с вмонтированным в неё стеклышком, на котором нанесены деления размером 0,01мм. Объект-микрометр устанавливают в зажимы предметного столика микроскопа. Добившись с помощью регулировочных винтов отчётливого изображения делений объект-микрометра и линеечки окуляра, наложенных друг на друга, на условном интервале, границы которого определяют совпадением делений объект микрометра и линеечки, подчитывают количество делений объект-микрометра N и линеечки n. Цену делений линеечки е,мкм, определяют по формуле:

е=(0,01∙N/n)1000

После этого от каждого из пяти упаковочных мест из различных частей берут по четыре навески ваты массой около 1г. Все отобранные навески перемешивают и общую навеску разделяют на 10 равных частей. Каждую часть перемещают на предметное стекло микроскопа и закрепляют на нем каплей иммерсионной жидкости. Средний диаметр волокон ваты вычисляют как среднее арифметическое 100 определений. Этот показатель имеет большое значение; чем тоньше волокна, тем выше количество ваты, характеризуемое меньшей теплопроводностью и плотностью.

Определение содержания серы в минеральной вате выполняют с целью установления её температурной стойкостью. Повышенное содержание серы снижает температуростойкость ваты, поэтому не должно превышать 1%. Определение содержания серы выполняется в строительных лабораториях по ГОСТ 4640-84.

Определение по теплопроводности выполняют в лаборатории на специальной установке, согласно ГОСТ 7076-78.

Технические требования к качеству минеральной ваты

Таблица 14.1

показатель	Нормы для ваты марок
	75	100	125
Плотность под нагрузкой 2кПа (0,02кгс/см2), кг/м3, не более	75	100	125
Содержание «корольков» размеров св.0,25мм,% не более	12	20	25
Теплопроводность Вт/(м0С) при средней температуре, не более 25±50 1000 3000	0,042 0,058 0,107	0,044 0,058 0,102	0,047 0,060 0,105
Средний диаметр волокон, мкм, не более	6	8	8
Влажность, % не более	2	2	2
Содержание серы, % не более	1	1	1

14.1 Операционный контроль в процессе производства теплоизоляционных материалов на основе пластмасс.

Древесноволокнистые плиты.

Древесноволокнистые плиты (ГОСТ 4598-84, с изм.) представляют собой материал, полученный в результате формования и последующего высушивания или горячего прессования древесноволокнистой массы. В зависимости от назначения изготавливаются следующих видов: сверхтвёрдые, твёрдые, полутвёрдые и мягкие.

Методы лабораторных испытаний.

Проверка внешнего вида и размеров. Для этого необходимо от каждой партии отобрать образцы в количестве 5% и подвергнуть их поштучному осмотру и обмеру. Кроме того необходимо отобрать по три плиты для определения физико-механических свойств, согласно ГОСТ 19592-80. Длину и ширину плит проверяют металлическим измерительным инструментом с точностью до 1мм. Толщину плит измеряют микрометром и толщиномером с точностью до 0,1мм на расстоянии не менее 100мм от кромки плиты в шести точках: в двух точках каждой длинной стороны плиты с расстоянием между точками замера около 1/3 длины плиты и по одной точке – середине торцевых сторон плиты. Толщину плиты определяют как среднее арифметическое значение результатов шести измерений (табл.14.2)

Размеры древесноволокнистых плит, мм

Таблица 14.2

Наименование и марки плит	Длина	Ширина	Толщина
Сверхтвёрдые СТ-500	2050;1200	1220;1200;1000;	5;6
Твёрдые: Т-400 Т-350	2350 2700;2500	1600 1200;1800	4 2,5;3,2
Полутвёрдые ПТ-100	5500;3600;300	2140;1830;1700	6;8;12
Мягкие: М-20 М-12 М-4	1800;1600 1200 2500;2700;3000	1770;1220 1770;1220 1220	8;12 25 25

Допускаемые отклонения от размеров не должны превышать, мм:

По длине и ширине …..±5-±3;

По толщине:

В сверхтвёрдых и твёрдых….±3;

В полутвёрдых и мягких

М-20….±7;

В мягких М-4 и М-12….±1;

Плиты должны иметь правильную прямоугольную форму с параллельными кромками. Лицевая поверхность твёрдых отделочных плит должна быть гладкой и не иметь масляных пятен; лицевая поверхность остальных плит может иметь следы сетки.

Определение физико-механических свойств. Из каждой отобранной плиты вырезают образцы. Определение влажности выполняют на образцах 1, 6 и 11 размером 100х100 мм, каждый из которых в отдельности взвешивают с точностью до 0.1 г, а затем помещают в сушильный шкаф, где высушивают до постоянной массы при температуре 105±2˚С. Масса образца при сушке считается постоянной, если разность между двумя последовательными взвешиваниями через 6 ч, не превышает 0.1% массы испытываемого образца.

Высушенные образцы помещают в эксикатор с гигроскопическим веществом для охлаждения до температуры воздуха в помещении, и быстро взвешивают во избежание повышения их влажности. Содержание влаги в плите вычисляют как среднее арифметическое результатов испытаний трёх образцов.

Определение плотности производят на восьми образцах 2-5,7-10 размером 100х100 мм, которые высушивают по приведённой выше методике , а затем, охладив, взвешивают и измеряют как линейные размеры. Длину и ширину образца измеряют в четырёх точках. За толщину образца принимают среднее арифметическое 4-х измерений.

Объём образца вычисляют с точностью до 0.1 см³; плотность каждого образца - по приведённой формуле; плотность плиты вычисляют как среднее арифметическое результатов испытаний трёх образцов.

Определение водопоглащения и набухания, по толщине производят на тех же восьми образцах 2-5, 7-10. Указанные образцы после кондиционирования в установке, обеспечивающей поддержание температуры 20±2⁰С и относительной влажности воздуха 65% взвешивается с точностью до 0,1мм и измеряется их толщина.

После этого испытуемые образцы погружают в сосуд с водой при температуре 20⁰С. В сосуде образцы из плит укладывают в вожу вертикально, при этом они не должны соприкасаться друг с другом, со стенками и с дном резервуара, а также должны находиться на 20мм ниже уровня поверхности воды.

Время выдерживания образцов в воде должно быть 2ч для мягких и полутвёрдых плит; 24ч для твёрдых и сверхтвёрдых плит.

Затем образцы полутвёрдых, твёрдых и сверхтвёрдых плит извлекают из воды и укладывают каждый отдельно в горизонтальном положении между листами фильтровальной бумаги. Образцы мягких плит извлекают из воды и устанавливают на ребро для свободного стекания воды и осторожно промокают листами фильтровальной бумаги.

Образцы взвешивают вторично и измеряют их толщину в тех же точках не позднее чем через 10 мин после извлечения из воды.

Водопоглащение каждого образца определяют по формуле. Водопоглащение плиты вычисляют с точностью до 0,1% как среднее арифметическое значение результатов испытания восьми образцов.

При определение набухания производят измерение толщины образца штангенциркулем в 4-х точках по середине каждой стороны образца.

Толщину образца вычисляют как среднее арифметическое 4-х указанных измерений. Величину набухания Н определяют по формуле,%

Н=((h₁-h)/h)100, где

h – толщина образца до погружения в воду, мм h₁ – толщина образца после извлечения из воды, мм.

Величину набухания плиты вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытаний восьми образцов.

Результаты определения водопоглащения и набухания заносят в журнал для лабораторных испытаний.

Определение предела прочности при изгибе.

Производят на образцах 12-19 размером (25/1+50)75, где h – толщина плиты, мм. У подлежащих к испытанию образцов после кондиционирования измеряют толщину и ширину с точностью до 0,1мм. Ширину первого образца измеряют по его поперечной оси, а толщину в трёх точках, расположенных на его поперечной оси, из которых одна в центре, а две другие на расстоянии 15мм от кромок. За толщину образца принимают среднее арифметическое значение результатов измерений в трёх точках. Для определения данного определения при применяют испытательное устройство, состоящее из 2-х параллельных опор с цилиндрической поверхностью. Опоры можно перемешать в горизонтальной плоскости. Нож с цилиндрической поверхностью, расположенный параллельно опорам в вертикальной плоскости на равном расстоянии от них, имеет возможность перемещаться в той же плоскости. Длина опор и ножа должна превышать ширину образца не менее чем на 5мм. Диаметр цилиндрической части опор и ножа должен быть равен, мм:

15±5 для образцов толщиной менее 7мм;

30±0,5 //-//-// от 7 до 20мм

50±0,5 //-//-// более 20мм

Расстояние между центрами опор испытательного устройства устанавливают равным 25-кратной номинальной толщине испытываемых плит с погрешностью не более 1мм.

Образец укладывают на опоры испытательного устройства так, чтобы продольная ось образца была перпендикулярна опорам, а поперечная ось параллельна оси ножа.

Испытания проводят на 2-х группах образцов, соответствующих продольному и поперечному направлениями плиты.

В пределах каждой группы часть образцов (4шт) испытывают, укладывая на опоры испытательного устройства сетчатой стороной вверх, а другой стороной вниз.

Включая двигатель испытательной машины, передают нагрузку Р через нож устройства на испытываемый образец с постоянной скоростью 30±3 мм/мин до разрушения образца и фиксирует максимальную нагрузку с точностью до 1Н (0,1кгс).

Предел прочности при изгибе образца R_изг вычисляют по формуле, МПа (кгс/см²):

R_изг=3Рl/2вh², где

Р – сила нагружения, действующая на образец в момент разрушения, Н(кгс); l – расстояние между центрами опор, мм; в – ширина образца, мм; h – толщина образца, мм;

Предел прочности при изгибе для каждого образца вычисляют с точностью до 0,5 МПа (5кгс/см²). Предел прочности плиты при изгибе вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытаний восьми образцов.

Определение теплопроводности

Определение теплопроводности древесноволокнистых мягких плит выполняют в лаборатории на специальной установке, согласно ГОСТ 7076-66.

Технические требования к качеству древесноволокнистых плит.

Показатель	Нормы для марок
	М-4	М-12	М-20	ПТ-100	Т-350	Т-400	СТ-500
Плотность,кг/м3	150	350	350	400-800	850	850	950
Влажность,%	12	12	12	12	8±2	8±2	8±2
Водопоглащение за 2ч,%,не более	30	30	30	/-/-/	/-/-/	/-/-	/-/-/
Водопоглащение за 24ч,%, не более	/-/-	/-/-	/-/-	40	30	30	15
Набухание по толщине за 24ч,%, не более	/-/-	/-/-	/-/-	20	20	20	12
Предел прочности при изгибе, кгс/см2(МПа) не менее	4(0,4)	12(1,2)	20(2)	100(10)	350(35)	400(40)	500(50)
Теплопроводность, Вт/(м∙0C) не более	0,055	0,071	0,093	/-/-/	/-/-/	/-/-	/-/-/

[Введите текст]