Как определить предел прочности при сжатии кирпича - Домашний мастер MoyDom-irk.ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как определить предел прочности при сжатии кирпича

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МАТЕРИАЛЫ СТЕНОВЫЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛОВ ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ И ИЗГИБЕ
Wall materials. Methods for determination of ultimate compressive and bending strength
ГОСТ 8462-85

1 июля 1985 года

Разработан Министерством промышленности строительных материалов СССР, Центральным научно-исследовательским институтом строительных конструкций им. В.А. Кучеренко (ЦНИИСК им. Кучеренко) Госстроя СССР.

Исполнители: А.С. Бычков, канд. техн. наук (руководитель темы); В.А. Елин, канд. техн. наук; Г.Н. Бабикова; Н.И. Ярославский; В.К. Мухина; В.А. Камейко, канд. техн. наук; Л.В. Дробинина.

Внесен Министерством промышленности строительных материалов СССР.

Зам. министра В.И. Чирков.

Настоящий стандарт распространяется на стеновые материалы и устанавливает методы определения предела прочности при сжатии керамического, силикатного кирпича и камней, стеновых камней бетонных и из горных пород, стеновых блоков из природного камня и предела прочности при изгибе керамического и силикатного кирпича.

1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

1.1. Пресс гидравлический по ГОСТ 8905-82.

1.2. Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427-75.

1.3. Линейка поверочная по ГОСТ 8026-75.

1.4. Штангенциркуль по ГОСТ 166-80.

1.5. Щуп по ГОСТ 882-75.

1.6. Сито с сеткой 1,25К по ГОСТ 3584-73.

1.7. Пластина металлическая или стеклянная размерами 270 х 150 х 5 мм. Отклонение от плоскостности пластин не должно превышать 0,1 мм.

1.8. Войлок технический толщиной 5 — 10 мм по ГОСТ 288-72.

1.9. Пластина резинотканевая толщиной 5 — 10 мм по ГОСТ 7338-77.

1.10. Картон толщиной 3 — 5 мм по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.11. Бумага оберточная по ГОСТ 8273-75.

1.12. Вода по ГОСТ 23732-79.

1.13. Песок кварцевый по ГОСТ 8736-77.

1.14. Портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент марки 400 по ГОСТ 10178-76.

1.15. Гипсовое вяжущее марки Г-16 по ГОСТ 125-79.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

2.1. Образцы для испытания отбирают от партии. Размер партии и число образцов, подлежащих испытанию для определения пределов прочности при сжатии и изгибе, устанавливают нормативно-технической документацией на соответствующие виды стеновых материалов, утвержденной в установленном порядке.

2.2. Образцы, отобранные во влажном состоянии, перед испытанием выдерживают не менее 3 сут в закрытом помещении при температуре (20 + 5) °С или подсушивают в течение 4 ч при температуре (105 +/- 5) °С. Образцы, содержащие гипс, сушат в течение 8 ч при температуре, не превышающей 50 °С.

2.3. Кирпич, камни и блоки, отобранные для испытания, по внешнему виду и размерам должны удовлетворять требованиям нормативно-технической документации на эти материалы, утвержденной в установленном порядке.

2.4. Предел прочности при сжатии кирпича определяют на образцах, состоящих из двух целых кирпичей или из двух его половинок, а предел прочности при сжатии камней определяют на целом камне. Кирпич делят на половинки распиливанием или раскалыванием в соответствии со схемой, приведенной в рекомендуемом Приложении 1.

Допускается определять предел прочности при сжатии на половинках кирпича, полученных после испытания его на изгиб.

Кирпичи или его половинки укладывают постелями друг на друга. Половинки размещают поверхностями раздела в противоположные стороны.

2.5. При подготовке образцов выравниванию подлежат поверхности, которые в конструкции располагаются перпендикулярно направлению сжимающей нагрузки.

2.6. Образцы из керамического кирпича и камня пластического формования изготавливают, соединяя части образца и выравнивая их опорные поверхности цементным раствором в соответствии с обязательным Приложением 2.

Образцы из силикатного кирпича и камня и керамического кирпича полусухого прессования испытывают насухо, не производя выравнивания их поверхностей цементным раствором.

2.7. Предел прочности при сжатии бетонных камней определяют на целом камне. Опорные поверхности образцов выравнивают цементным раствором, если их отклонение от плоскостности превышает 0,3 мм.

2.8. Предел прочности при сжатии камней из горных пород и блоков из природного камня определяют на образцах, размеры которых указаны в нормативно-технической документации на эти виды стеновых материалов, утвержденной в установленном порядке. Опорные поверхности образцов выравнивают шлифованием или цементным раствором. Отклонение от плоскостности шлифованных поверхностей образцов не должно превышать 0,1 мм.

2.9. Допускается при определении предела прочности при сжатии керамического кирпича и камней пластического формования изготавливать образцы, выравнивая их опорные поверхности шлифованием, гипсовым раствором или применяя прокладки из технического войлока, резинотканевых пластин, картона и других материалов.

Образцы, изготовленные с применением гипсового раствора, испытывают не ранее чем через 2 ч после начала схватывания. Толщина слоя раствора должна быть не более 5 мм, водогипсовое отношение 0,32 — 0,35.

В случае проверки потребителем, а также при арбитражных проверках образцы для определения предела прочности при сжатии кирпича и камней пластического формования изготовляют в соответствии с п. 2.6.

2.10. Предел прочности при изгибе керамического и силикатного кирпича определяют на целом кирпиче.

Читать еще:  Как восстановить кирпич с помощью flash tool

В местах опирания и приложения нагрузки поверхность кирпича пластического формования выравнивают цементным или гипсовым раствором, шлифованием или применяют прокладки по п. 2.9. Кирпич с несквозными пустотами устанавливают на опорах так, чтобы пустоты располагались в растянутой зоне образца.

Силикатный кирпич и керамический кирпич полусухого прессования испытывают на изгиб без применения растворов и прокладок.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Образцы измеряют с погрешностью до 1 мм. Каждый линейный размер образца вычисляют как среднее арифметическое значение результатов измерений двух средних линий противолежащих поверхностей образца.

Диаметр цилиндра вычисляют как среднее арифметическое значение результатов четырех измерений: в каждом торце по двум взаимно перпендикулярным направлениям.

3.2. Испытание образцов на сжатие

На боковые поверхности образца наносят вертикальные осевые линии. Образец устанавливают в центре плиты пресса, совмещая геометрические оси образца и плиты, и прижимают верхней плитой пресса.

Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно и равномерно со скоростью, обеспечивающей его разрушение через 20 — 60 с после начала испытания.

3.2.1. Предел прочности при сжатии , МПа (кгс/см2), образца вычисляют по формуле

, (1)

где Р — наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, МН (кгс);

F — площадь поперечного сечения образца, вычисляемая как среднее арифметическое значение площадей верхней и нижней его поверхностей, м2 (см2).

При вычислении предела прочности при сжатии образцов из двух целых кирпичей толщиной 88 мм или из двух их половинок результаты испытаний умножают на коэффициент 1,2.

При вычислении пределов прочности при сжатии образцов-кубов и образцов-цилиндров из природного камня результаты испытаний умножают на коэффициент, указанный в таблице.

Размер ребра куба или ¦ Коэффициент для

цилиндра (d = h), мм ¦ кубов ¦ цилиндров

От 40 до 50 ¦ 0,75 ¦ 0,81

При вычислении предела прочности при сжатии образцов из керамического кирпича и камней пластического формования, изготовленных по п. 2.9, результаты испытаний умножают на коэффициент, вычисленный в соответствии с обязательным Приложением 3.

Предел прочности при сжатии образцов в партии вычисляют с точностью до 0,1 МПа (1 кгс/см2) как среднее арифметическое значение результатов испытаний установленного числа образцов.

3.3. Испытание образцов на изгиб

Образец устанавливают на двух опорах пресса. Нагрузку прикладывают в середине пролета и равномерно распределяют по ширине образца согласно чертежу. Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно со скоростью, обеспечивающей его разрушение через 20 — 60 с после начала испытаний.

Схема испытания кирпича на изгиб

3.3.1. Предел прочности при изгибе , МПа (кгс/см2), образца вычисляют по формуле

, (2)

где Р — наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, МН (кгс);

l — расстояние между осями опор, м (см);

b — ширина образца, м (см);

h — высота образца посередине пролета без выравнивающего слоя, м (см).

Предел прочности при изгибе образцов в партии вычисляют с точностью до 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) как среднее арифметическое значение результатов испытаний установленного числа образцов.

При вычислении предела прочности при изгибе образцов в партии не учитывают образцы, пределы прочности которых имеют отклонение от среднего значения предела прочности всех образцов более чем на 50% и не более чем по одному образцу в каждую сторону.

СХЕМА РАСКАЛЫВАНИЯ КИРПИЧА В ПРЕССЕ

1 — образец; 2 — основание; 3 — металлический нож; 4 — упор; 5 — резиновые прокладки; 6 — плита пресса

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВ ИЗ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА И КАМНЯ ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМОВАНИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ

Образцы из двух кирпичей или двух половинок кирпича изготавливают в следующей последовательности.

Приготавливают раствор из равных по массе частей цемента марки 400 и песка, просеянного через сито с сеткой N 1,25 (В/Ц = = 0,40 — 0,42). Кирпичи или его половинки полностью погружают в воду на 1 мин. Затем на горизонтально установленную пластину укладывают лист бумаги, слой раствора толщиной не более 5 мм и первый кирпич или его половинку, затем опять слой раствора и второй кирпич или его половинку.

Излишки раствора удаляют, а края бумаги загибают на боковые поверхности образца. В таком положении образец выдерживают 30 мин.

Затем образец переворачивают и в таком же порядке выравнивают другую опорную поверхность образца.

Отклонение от параллельности выравненных опорных поверхностей образца, определяемое по максимальной разности любых двух его высот, не должно превышать 2 мм.

Образец из камня изготавливают в той же последовательности, выравнивая опорные поверхности.

Образец выдерживают 3 сут в помещении при температуре (20 +/- 5) °С и относительной влажности воздуха 60 — 80%.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕХОДА ОТ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ ОБРАЗЦОВ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ В СООТВЕТСТВИИ С П. 2.9 НАСТОЯЩЕГО СТАНДАРТА, К ПРЕДЕЛУ ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ ОБРАЗЦОВ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ В СООТВЕТСТВИИ С П. 2.6 НАСТОЯЩЕГО СТАНДАРТА

Для определения коэффициента испытывают образцы, отобранные от десяти партий кирпича или камней пластического формирования. От каждой партии испытывают 5 образцов, изготовленных в соответствии с п. 2.6, и столько же образцов, изготовленных в соответствии с п. 2.9.

Читать еще:  Все для производства лего кирпича

Коэффициент К вычисляют по формуле

,

где — предел прочности при сжатии образцов, отобранных от десяти партий кирпича или камней и изготовленных в соответствии с п. 2.6, вычисленный как среднее арифметическое значение результатов испытаний 50 образцов, МПа (кгс/см2);

— предел прочности при сжатии образцов, отобранных от десяти партий кирпича или камней и изготовленных в соответствии с п. 2.9, вычисленный как среднее арифметическое значение результатов испытаний 50 образцов, МПа (кгс/см2).

Коэффициент определяют при изменении технологии, но не реже одного раза в год.

Скачать:
ГОСТ 8462-85. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе
ГОСТ 8462-85. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе

1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

1.1 . Пресс гидравлический по ГОСТ 28840 .

1.2 . Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427 .

1.3 . Линейка поверочная по ГОСТ 8026 .

1.4 . Штангенциркуль по ГОСТ 166 .

1.5 . Щуп по нормативно-технической документации.

1.6 . Сито с сеткой 1,25 К по ГОСТ 6613 .

1.7 . Пластина металлическая или стеклянная размерами 270×150×5 мм. Отклонение от плоскостности пластин не должно превышать 0,1 мм.

1.8 . Войлок технический толщиной 5 — 10 мм по ГОСТ 288 .

1.9 . Пластина резинотканевая толщиной 5 — 10 мм по ГОСТ 7338 .

1.10 . Картон толщиной 3 — 5 мм по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.11 . Бумага оберточная по ГОСТ 8273 .

1.12 . Вода по ГОСТ 23732 .

1.13 . Песок кварцевый по ГОСТ 8736 .

1.14 . Портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент марки 400 по ГОСТ 10178 .

1.15 . Гипсовое вяжущее марки Г-16 по ГОСТ 125 .

Механические свойства строительных материалов

Упругость материала – это свойство самопроизвольного восстановления первоначальной формы твердого тела после прекращения воздействия внешней нагрузки. Проще говоря: сколько не дави пальцем на резину, она все равно приобретает свой прежний вид, однако стоит зажать её тисками, на поверхности появляются вмятины, которые в зависимости от состава резины, могут даже остаться навсегда. Таким образом, если упругая деформация полностью исчезает после снятия внешнего давления (давление пальцем), то она называется обратимой, если же не исчезает (давление тисками) – необратимой.

Прочность материала

Прочность – это свойство материалов воспринимать те, или иные воздействия, не разрушаясь. Еще раз объясним «по-русски»: ударив стеклом по бетонной стене — сломается стекло, ударив кувалдой по стене — в стене образуется дырка. Естественно, нетрудно определить у какого же из этих материалов прочности больше.

Однако существует множество «подводных камней» при расчете прочности у изделий. У опытных инженеров под рукой всегда находится таблица прочности строительных материалов, но порою приходится оценивать прочность изделия по его пределу прочности. В физике различают три вида предела прочности:

  • Предел прочности при сжатии;
  • Предел прочности при изгибе;
  • Предел прочности при растяжении.

Рассмотрим поближе первый и второй варианты. Предел прочности на сжатие строительных материалов колеблется в районе от 0,5 до 1000 МПа. Взять, к примеру, гранит: передел прочности при сжатии этого стройматериала равен 120…250 МПа, а для бетона этот показатель равен 80 МПа. Стоит отметить, что для хрупких стройматериалов, таких как кирпич, бетон, зачастую основным показателем является – предел прочности при сжатии. Что касается металла и стали – то их предел прочности при сжатии, такой же как и при растяжении и изгибе.

Предел прочности на изгиб материала характеризуется пределом прочности породы при изгибе в сухом состоянии. Данная характеристика материала определяется по требованию пользователя и считается не обязательной мерой испытания. Однако если вы все же решили провести расчет прочности строительных материалов на изгиб формулы, то важно знать, что исследование проводится на самих образцах стройматериалов при помощи специальных машин.

Твердость материала

Не помешает также узнать о еще одном механическом свойстве материалов это – твердость. Твердость – это свойство материалов сопротивляться проникновению в него другого, более плотного материала. Не учитывать это свойство будет считаться одной из грубейших ошибок, так как по твердости можно определить другие механические свойства изделия.

На практике показатель твердости используют для оценки прочности бетона неразрушающими ударными методами. Также оно играет большую роль при выборе материалов для покрытия дорог и полов.

Истираемость материала

Истираемость определяется характеристикой свойства строительного материала уменьшаться в объеме и в массе, под действием истирающих усилий. В основном на показатель истираемости испытывают материалы, применяемые для устройства лестничных ступеней, полов и тротуаров.

Читать еще:  Кирпич керамический м150 морозостойкость

После того как мы ознакомились с некоторыми механическими свойствами стройматериалов, хотелось бы определиться и разобраться в вопросе: «Для чего это нам необходимо знать?» Детальное изучение механических свойств того или иного стройматериала позволяют разобраться в самой природе этого продукта. Определение свойств продукта в дальнейшем поможет вам узнать его внутреннюю структуру, что в свою очередь облегчит вам использование этого стройматериала на практике.

Теперь перейдем к таким стройматериалам, которые содержат в себе большое количество компонентов, а также поближе ознакомимся с их свойствами.

Стальные конструкции давно заменили прочие материалы, так как они обладают отличными эксплуатационными характеристиками – долговечностью, надежностью и безопасностью. В зависимости от применяемой технологии, он подразделяется на марки. От самой обычной с ПП в 300 Мпа, до наиболее твердой с высоким содержанием углерода – 900 Мпа. Это зависит от двух показателей:

  • От способов термообработки – отжиг, закалка, криообработка.
  • Какие примеси содержатся в составе. Одни считаются вредными, от них избавляются для чистоты сплава, а вторые добавляют для укрепления.

1. АППАРАТУРА И МАТЕРИАЛЫ

1.1. Пресс гидравлический по ГОСТ 8905—82.

1.2. Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427—75.

1.3. Линейка поверочная по ГОСТ 8026—75.

1.4. Штангенциркуль по ГОСТ 166—80.

1.5. Щуп по ГОСТ 882—75.

1.6. Сито с сеткой 1,25К по ГОСТ 3584—73.

1.7. Пластина металлическая или стеклянная размерами 270х150х5 мм. Отклонение от плоскостности пластин не должно превышать 0,1 мм.

1.8. Войлок технический толщиной 5—10 мм по ГОСТ 288—72.

1.9. Пластина резинотканевая толщиной 5—10 мм по ГОСТ 7338—77.

1.10. Картон толщиной 3—5 мм по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.11. Бумага оберточная по ГОСТ 8273—75.

1.12. Вода по ГОСТ 23732—79.

1.13. Песок кварцевый по ГОСТ 8736—77.

1.14. Портландцемент, портландцемент с минеральными добав­ками, шлакопортландцемент марки 400 по ГОСТ 10178—76.

1.15. Гипсовое вяжущее марки Г-16 по ГОСТ 125—79.
^

Общие сведения и характеристики сталей

С точки зрения конструктора, наибольшую важность для сплавов, работающих в обычных условиях, имеют физико-механические параметры стали. В отдельных случаях, когда изделию предстоит работать в условиях экстремально высоких или низких температур, высокого давления, повышенной влажности, под воздействием агрессивных сред — не меньшую важность приобретают и химические свойства стали. Как физико-механические, так и химические свойства сплавов во многом определяются их химическим составом.

Влияние содержание углерода на свойства сталей

По мере увеличения процентной доли углерода происходит снижение пластичности вещества с одновременным ростом прочности и твердости. Этот эффект наблюдается до приблизительно 1% доли, далее начинается снижение прочностных характеристик.

Повышение доли углерода также повышает порог хладоемкости, это используется при создании морозоустойчивых и криогенных марок.

Влияние углерода на механические свойства стали

Рост содержания С приводит к ухудшению литейных свойств, отрицательно влияет на способность материала к механической обработке.

Добавки марганца и кремния

Mn содержится в большинстве марок стали. Его применяют для вытеснения из расплава кислорода и серы. Рост содержания Mn до определенного предела (2%) улучшает такие параметры обрабатываемости, как ковкость и свариваемость. После этого предела дальнейшее увеличение содержания ведет к образованию трещин при термообработке.

Влияние кремния на свойства сталей

Si применяется в роли раскислителя, используемого при выплавке стальных сплавов и определяет тип стали. В спокойных высокоуглеродистых марках должно содержаться не более 0,6% кремния. Для полуспокойных марок этот предел еще ниже — 0,1 %.

При производстве ферритов кремний увеличивает их прочностные параметры, не понижая пластичности. Этот эффект сохраняется до порогового содержания в 0,4%.

Влияние легирующих добавок на свойства стали

В сочетании с Mn или Mo кремний способствует росту закаливаемости, а вместе с Сг и Ni повышает коррозионную устойчивость сплавов.

Азот и кислород в сплаве

Эти самые распространенные в земной атмосфере газы вредно влияют на прочностные свойства. Образуемые ими соединения в виде включений в кристаллическую структуру существенно снижают прочностные параметры и пластичность.

Предел пропорциональности (σ)

Максимальная величина напряжения для конкретного материала, при которой ещё действует закон Гука, т.е. деформация тела прямо пропорционально зависит от прикладываемой нагрузки (силы). Обратите внимание, что для множества материалов достижение (но не превышение!) предела упругости приводит к обратимым (упругим) деформациям, которые, впрочем, уже не прямо пропорциональны напряжениям. При этом такие деформации могут несколько «запаздывать» относительно роста или снижения нагрузки.

Диаграмма деформации металлического образца при растяжении в координатах удлинение (Є) — напряжение (σ).

vote
Article Rating
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x
Adblock
detector