Как определить водопоглощение кирпича? Основные характеристики кирпича Взаимосвязь основных параметров

Водопоглощение кирпича – является одной из важнейших показателей на гигроскопичность в процентном соотношении.

Чем выше гидроскопичность кирпича, тем ниже его прочность.

Этот показатель демонстрирует пористость изделия, которая зависит от его состава.

Ведь гигроскопичность кирпича достаточно внушительно сказывается на морозостойкости материала. По этой причине при насыщении влагой материала прочность его значительно уменьшится в сравнении с сухим материалом. Для этого необходимо учитывать этот важный показатель при выборе кирпича для возведения загородной усадьбы.

Для того чтобы узнать гигроскопичность кирпича, материал кладут в печь на несколько часов при температуре 110-120 ºС. После нагревания кирпич охлаждают при естественной температуре, далее производят взвешивание. Потом его погружают в воду на 2 суток и снова взвешивают. По разнице в весе определяется какое количество впиталось в материал в процентном соотношении. Для строительного кирпича увеличение массы не должно быть превышено более 5%, а для отделочного блока не выше 14%.

Строительный кирпич подразделяют 3 основных вида

Строительный кирпич делится на три разновидности: бетонный блок, силикатный и керамический кирпич.

• бетонный блок;
• силикатный;
• керамический кирпич.

Изготовление бетонного кирпича происходит путем залива в специально подготовленные формы цементным раствором. При этом в строительстве не пользуется большим спросом из-за большого веса, слабой звукоизоляции, высокой теплопроводностью и дороговизной. Из положительных черт бетонного кирпича можно отметить низкое водопоглощение около 5%, в некоторых видах 3%, отличную прочность для кладки несущих стен и устойчивость к быстро меняющимся атмосферным условиям.

Силикатный кирпич на 89,2% состоит из песка, остальной процент составляет известь и связующие добавки.

В состав силикатного блока входит 89,2% песка, остальной процент составляет известь и связующие добавки. В некоторых случаях в состав заготовки добавляют красящий пигмент для придания блоку необходимого оттенка. Водопоглощение у силикатов иногда достигает 15%. По этой причине не рекомендуется применение в местах с повышенной влажностью. Таких как цокольные помещения, кладка фундаментов, бань и т.д. Силикатный блок имеет хорошую звукоизоляцию, приемлемую цену и достаточно прочен для кладки несущих стен. Недостатком является высокая теплопроводность в сравнении с керамическим кирпичом.

Тускло-горчичный цвет керамического кирпича свидетельствует о недообжиге, а местами черный наоборот – о переобжиге.

Керамический блок изготавливается из смеси глин и путем обжига в туннельной печи при температуре 1000ºС. Обожженная по требуемым стандартам керамическая заготовка имеет красно-коричневый цвет и при незначительном ударе издает звонкий звук. Также брак можно отличить и по цвету керамической заготовки. Тускло-горчичный цвет показывает о недообжиге, а местами черный о переобжиге. По стандарту красного керамического блока минимальное водопоглощение должно составлять 6%, но может достигнуть и 14%. Оптимальное же водопоглощение составляет 8%. У керамического блока структура слоистая. Водопоглощение находится на среднем показателе. Из-за впитанной влаги керамического кирпича между слоями и не возможном быстром высвобождении воды в период значительных перепадов температуры и неблагоприятных погодных условий керамический кирпич начинает разрушаться. В начале появляются мелкие трещинки, которые в последствии перерастают в сквозные трещины. Вследствие чего керамический кирпич утрачивает свои свойства.

Начиная строительство, при выборе материала первостепенными критериями служат прочность и долговечность. Кирпич доказал свои высокие технические характеристики на примере сохранивших свою презентабельность многовековых зданий. Водопоглощение - это способность кирпича впитывать влагу, освобождаться от нее не теряя своих прочностных характеристик. По ГОСТу для лицевых материалов она не должна превышать 12-15 %. Убедиться в соответствии кирпичей Кермакс требованиям стандартов можно путем проведения нехитрого эксперимента. Для этого необходимо взвесить образец, затем поместить брусок в воду на 48 часов и повторить взвешивание. Процентная разница в весе и есть величина влагопоглощения. Пустоты в теле лицевых кирпичей Кермакс значительно влияют на технические характеристики. В кладке пустоты закрываются, образуя замкнутые воздушные подушки, что способствует ускорению диффузионных процессов. Это можно сравнить с сушкой белья, то есть плотная ткань, как и полнотелые кирпичи быстро впитывают, но медленно отдают влагу, тонкая же ткань, как и облицовочные щелевые кирпичи, даже если она будет сложена в несколько слоев, просохнет намного быстрее. От этих процессов напрямую зависит теплопроводность стен. Чем быстрее просыхает кладка, тем быстрее она восстанавливает свои первоначальные свойства.

Из истории кирпича:

Производство кирпича - настолько древнее искусство, что никто не осмелится сказать, когда и кто сформовал первый образец. Если изначально гладкие брусочки одинаковых размеров формовали и высушивали на солнце, и эта архитектурная роскошь была привилегией стран с жарким климатом, так как материал разрушался при попадании влаги, то уже в III тысячелетии до нашей эры люди научились обжигать кирпич, значительно уменьшив его влагопоглощение и увеличив прочность.

Способность кирпича поглощать влагу из окружающей среды напрямую связана с морозостойкостью, и чем последняя больше, тем более устойчив кирпич к перепадам температур. В нашей климатической зоне, характеризующейся сезонными изменениями климата, низкое влагопоглощение отделочных материалов имеет первостепенное значение. При намокании кирпич теряет прочностные свойства, и при плохом стечении обстоятельств, например в сильный мороз после продолжительной оттепели, вследствие повышенной влажности, кирпичную кладку может попросту разорвать.

Чтобы не попасть в неприятную ситуацию и не сожалеть о потраченном времени и средствах, выбирать стоит только проверенные материалы у крупного производителя. Облицовочные кирпичи Kermax -это гарантия качества. Каждая партия проходит обязательные испытания и подлежит сертификации. Мы твердо уверены в качестве предлагаемого материла и его характеристиках, поскольку работаем без посредников и проводим дополнительные независимые выборочные исследования отдельных партий.

Предназначенные для испытания на водопоглощение 5 образцов высушивают до постоянной массы и после охлаждения взвешивают с точностью до 1 г. После этого образцы укладывают в сосуд с водой в один ряд на подкладки так, чтобы уровень воды в сосуде был выше верха образцов не менее чем на 2 см, и не более чем на 10 см. В таком положении образцы выдерживают в течение 48 часов. После этого вынимают из сосуда, немедленно отбирают влажной тряпкой /мягкой/ и каждый образец взвешивают. Масса воды, вытекающей из пор образца во время взвешивания, должна включаться в массу насыщенного водой образца. Взвешивание насыщенных образцов должно быть закончено не позднее чем через 5 минут после того, как образцы вынуты из воды. Водопоглощение по массе вычисляют по формуле /%/:

где m 1 – масса насыщенного водой образца, г;

m – масса высушенного образца, г;

Водопоглощение определяют как среднее из 5 результатов. Водопоглощение кирпича должно быть не менее 8%.

1.4.Определение морозостойкости кирпича

Морозостойкостью кирпича называют способность материала или изделия насыщенного водой, выдерживать многократное замораживание и оттаивание в воде.

Образцы кирпича, предназначенные для испытания на морозостойкость, предварительно высушивают до постоянной массы, а затем насыщают водой и взвешивают. В морозильной камере образцы устанавливают в специальных контейнерах или укладывают на стеллажи камеры, после того как температура в ней понизится до -15 0 С. От начала до конца замораживания в течение 4 часов температура в зоне размещения должна быть не выше -15 0 С и не ниже -20 0 С.

После окончания замораживания образцы вынимают из морозильной камеры и погружают в ванну с водой при температуре 15 - 20 0 С. Продолжительность одного оттаивания должна быть не менее 2-х часов.

Замораживание и последующее оттаивание образцов составляет один цикл. По количеству циклов попеременного замораживания и оттаивания без признаков разрушения устанавливают марку кирпича по морозостойкости.

Для установления степени повреждения образцы подвергаются осмотру через каждые 5 циклов после их оттаивания.

Кирпич считают выдержавшим испытание на морозостойкость, если после установленного количества циклов попеременного замораживания и оттаивания образцы не разрушаются или на поверхности образцов не будут обнаружены виды повреждения: расслоение, шелушение, сквозные трещины, выкрашивание. При значительном выкрашивании ребер и углов проверяют потерю массы образца, которая не должна превышать 2%.

Для определения потери массы образцы после последнего цикла испытания высушивают до постоянной массы.

Потерю массы определяют по формуле/%/:

,

где m 1 – масса образца, высушенного до постоянной массы до начала испытаний на морозостойкость;

m 2 – масса образца, высушенного до постоянной массы на морозостойкость.

По морозостойкости кирпич подразделяется на четыре марки: Мрз. 15, Мрз. 25, Мрз. 35, Мрз. 50.

2.Испытание плитки керамической для внутренней облицовки

Плитки, используемые для внутренней облицовки стен, изготовляются по ГОСТ 6141-82 из глиняного теста путем формовки, обжига и глазурирования лицевой поверхности.

Плитки выпускают прямоугольной и фасонной формы различных типов /квадратная, прямоугольная, угловая и др./, для которых установлены свои размеры /например, квадратная плитка - 150150 мм/.

Толщина всех плиток, за исключением плинтусных, должна быть не более 6,0 мм, плинтусных плиток – не более 10,0 мм. Толщина плиток одной партии должна быть одинаковой.

Допускаемое отклонение по толщине плиток одной партии не должно превышать 0,5 мм. Отклонение размеров по длине граней плитки допускается не более 1,5 мм.

Плитки должны иметь одноцветную или мраморовидную лицевую поверхность. Цвет лицевой поверхности плиток и тон их окраски должны соответствовать эталонам.

Водопоглощение плиток не должно превышать 16% от массы плиток, высушенных до постоянной массы.

Размеры плиток проверяют металлическим измерительным инструментом или шаблоном с точностью до 1 мм. Правильность прямых углов плиток определят металлическим угольником.

Искривление плиток определяют следующими способами: в случае вогнутой поверхности – измерением наибольшего зазора между поверхностью плитки и ребром металлической линейки, поставленной по диагонали плитки; в случае выпуклой поверхности – измерением зазора между поверхностью плитки и ребром металлической линейки, поставленной по диагонали плитки и опирающейся с одного конца на калибр, равный допускаемой величине искривления.

Для определения термической стойкости плиток отобранные три плитки помещают в воздушную баню и постепенно нагревают. По достижении температуры 100 0 С плитки быстро погружают в воду, имеющую температуру 18-20 0 С, и оставляют в ней до полного охлаждения; затем их вынимают и осматривают. Чтобы точнее обнаружить наличие цека /шероховатости/, на поверхность плиток наносят несколько капель жидкой краски или чернил и протирают мягкой тканью.

Плитки считают термически стойкими, если в результате испытания на их глазурованной поверхности не будет обнаружено трещин, посечек, цека.

Для анализа однотонности цвета лицевых поверхностей квадратных и прямоугольных плиток их укладывают на щит вплотную на площади в 1 м 2 , а фасонные плитки – в ряд длиной не менее 1 м. Щит устанавливают в вертикальном положении на открытом месте.

Цвет поверхности плиток на расстоянии 3 м от глаза наблюдателя должен выглядеть однотонным в соответствии с эталоном.

Сфера применения строительных материалов определяется исходя из их характеристик. Водопоглощение кирпича относится к числу основных. От этого показателя зависит прочность и морозостойкость строения в целом, поэтому его следует учесть при выборе вида кирпичных блоков для строительства.

Особенности влагоудержания как эксплуатационной характеристики

Способность материала впитывать и удерживать воду называют водопоглощением. Кирпичные блоки в возведенном строении подвержены атмосферным воздействиям, поскольку имеют постоянный контакт с окружающей средой. Влагу, с которой соприкасаются, они впитывают в себя. Важно, чтобы показатель водопоглощения был оптимальным и соответствовал нормам, установленным для каждого вида кирпича. Слишком высокий уровень поглощения влаги способствует ухудшению микроклимата в доме из-за неуспевающей испаряться воды. А при минусовой температуре она превращается в лед и расширяется, вследствие чего в кирпиче образуются трещины, а это приводит его в негодность, прочность здания снижается. При слишком низком показателе кирпичные блоки слабо сцепляются с раствором, что также ухудшает прочность.

От чего зависит?

Показатель уровня водопоглощения кирпича напрямую зависит от его пористости и наличия в нем пустот. Чем их больше, тем больше влаги впитывает блок. Следовательно, у пустотелого кирпича гигроскопичность будет выше, чем у полнотелого. Кроме того, способность материала впитывать влагу зависит от его вида. Различают 3 разновидности:

• силикатный;
• керамический;
• бетонный.

В состав силикатного кирпича входит песок, немного извести со связующими примесями. Этот вид материала наиболее гигроскопичен. Керамический изготавливается из глины путем обжига при повышенной температуре, достигающей 1000 градусов. Водопоглощение керамического кирпича тоже довольно высокое, кроме того слоистая структура надолго удерживает влагу внутри, что приводит к разрушению блока при снижении температуры воздуха ниже 0 градусов. Бетонный изготавливают из цементного раствора. Таким кирпичным блокам присущ самый низкий показатель поглощения воды, но, к сожалению, это единственное его преимущество над остальными видами кирпича.

Требования к водопоглощению кирпича

Существуют определенные пределы оптимального водопоглощения кирпича. Устанавливаются эти нормы в зависимости от его вида, назначения и с учетом дальнейших условий эксплуатации возведенного сооружения. В таблице представлены показатели, обозначающие границы возможного уровня поглощения влаги строительным материалом.

Как определяют?

Определяют уровень поглощения воды кирпичным блоком проведя испытания материала по методике идентичной для всех его видов, за исключением некоторых особенностей для силикатных кирпичей. Исследования проводят на неповрежденных образцах, отобранных из партии в количестве трех штук. Их предварительно высушивают в печи при температуре в пределах 110-120 градусов. Затем блок, охлажденный естественным образом при комнатной температуре не выше 25 градусов, взвешивают и на 2-е суток опускают в воду.

Любой строительный материал обладает определенными свойствами, делающими его пригодным или непригодным для использования в той или иной области. Например, кирпич делится на строительный и облицовочный не только по внешнему виду, но и по характеристикам. Главными из них являются прочность, морозостойкость и водопоглощение кирпича.

Из рядового полнотелого камня возводятся несущие конструкции, способные выдержать нагрузку от собственного веса, веса кровли и перекрытий. А облицовочный не только украшает, но и утепляет здание. Оба вида обладают разными функциями и по-разному подвергаются воздействию окружающей среды, поэтому от них требуются разные физические свойства.

Основные понятия и определения

Взаимосвязь основных параметров

Упомянутые выше характеристики тесно связаны между собой и зависят друг от друга. Чтобы понять это, необходимо дать определение водопоглощению.

Определение. Водопоглощением называют способность материала впитывать в себя воду и удерживать её. Оно выражается в процентном отношении к собственному объему материала. Если говорить о кирпиче, то его водопоглощение показывает, какое количество воды он может вобрать в себя при полном погружении.

Понятно, что чем больше объем пустот в кирпиче (т.е. чем выше его пористость), тем больше воды он впитает. В то же время пористость влияет на прочность материала, его способность выдерживать определенную нагрузку. А также и на морозостойкость, показывающую, сколько циклов замерзания и оттаивания он способен выдержать без снижения своих эксплуатационных свойств.

Нормы и требования

Казалось бы, что для улучшения этих показателей достаточно максимально увеличить плотность изделия, чтобы ограничить впитывание в него влаги.

Однако этого не делают по двум причинам:

1. Если водопоглощение керамического кирпича будет очень низким, кладка из него окажется непрочной, так как не будет обеспечена нормальная связь с раствором.

1. Отсутствие пор снижает теплоизоляционные свойства материала, делает его непригодным для тех условий эксплуатации, которые существуют в нашем холодном климате.

Поэтому существуют установленные ГОСТом нормы, согласно которым этот показатель должен быть не ниже 6%. Верхний же его предел зависит от и тех условий, в которых он будет работать.

• Рядовой – 12-14%;
• Лицевой – 8-10%;
• Кирпич, используемый во внутренних рядах кладки и для строительства перегородок, может обладать водопоглощением до 16%.

Такой разброс объясняется тем, что внутренние ряды кладки не испытывают непосредственного воздействия осадков и низких температур, в то время как наружные полностью принимают их на себя. Поэтому водопоглощение лицевого кирпича должно быть как можно ниже. А для снижения теплопроводности в нем делаются специальные технологические пустоты.

Для справки. Наилучшими показателями отличается клинкерный лицевой кирпич. В нем практически отсутствуют посторонние включения и поры, благодаря чему его влагостойкость, морозостойкость, прочность и долговечность очень высоки. Но и цена его выше, чем у обычного.

Определение влагопоглощения

Для определения этого показателя используется методика, регламентированная ГОСТ 7025-91 «Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости».

Общие требования методики

Исследование проводится в лаборатории с соблюдением следующих требований:

1. Температура воздуха в помещении должна быть в пределах 15-25 градусов;
2. Испытаниям подвергаются целые изделия или половинки;
3. Образцы должны быть высушены до постоянной массы с установленной погрешностью взвешивания. Сушка проводится при температуре 1055 градусов в электрошкафу;

1. Силикатные изделия подвергаются испытаниям не раньше, чем через 24 часа после автоклавной обработки.

Проведение испытания

Для исследования берется не менее трех образцов из одной партии. Этого требует инструкция для определения среднего арифметического значения влагопоглощения.

После высушивания их взвешивают и погружают в сосуд с водой с температурой 15-25 градусов, поместив на решетки с зазорами не менее 2 см. Уровень воды должен быть выше верхнего образца на 2-10 см.

Обратите внимание. Силикатный кирпич перед испытанием не высушивается.

По истечении 48 часов изделия вынимают из воды и сразу же снова взвешивают, включая в массу кирпича и массу вытекшей на чашку весов воды.

Полученные результаты обрабатывают, вычисляя водопоглощение по следующей формуле:

m1 – масса насыщенного водой изделия;

m – масса высушенного изделия.

То есть, относят массу впитавшейся воды к массе самого образца и выражают получившееся значение в процентах.

Пример. Если высушенный кирпич весил 4000 г, а после проведенного испытания стал весить 4360 г, то его водопоглощение равно (4360 – 4000)/4000 * 100 = 9%.

Несмотря на то, что для испытаний требуется специальное оборудование, его можно провести и своими руками, но результаты будут весьма приближенными к действительным. Однако в случае применения кирпича, характеристики которого вам неизвестны, они будут очень информативны.

Заключение

Степень водопоглощения материала – важнейшая характеристика, позволяющая определить сферу его применения. Например, силикатный кирпич обладает высокой способностью впитывать в себя воду, и именно поэтому он не используется при возведении фундаментов, цокольных этажей и стен влажных помещений (читайте также статью ). В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.