Alsatelecom.ru

Стройматериалы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Порядок выполнения работы

Порядок выполнения работы. Определение предела прочности при сжатии кирпича

Определение предела прочности при сжатии кирпича

Теоретические положения

Определение марки кирпича

Лабораторная работа № 7

Цель работы: определение марки по прочности.

Марку кирпича определяют по пределу прочности при сжатии и изгибе испытанных на гидравлическом прессе образцов.

Прочность – это свойство материалов сопротивляться разрушению от действия постоянной или временной нагрузок. От прочности зависит нагрузка, которую может воспринимать данный элемент при заданном сечении. Если материал обладает большей прочностью, то размер сечения элемента может быть уменьшен.

Прочность материала характеризуется пределом прочности при сжатии, растяжении, изгибе.

Предел прочности – это напряжения в материале, соответствующие максимальной нагрузке, вызвавшей разрушение образца материала.

Содержание работы

Оборудование: 1. Гидравлический пресс.

Для определения предела прочности при сжатии отобранные для испытания кирпичи (5 шт. от средней пробы) распиливают дисковой пилой на распиловочном станке по ширине на две равные части. Обе половинки накладывают постелями одна на другую так, чтобы поверхности распила были направлены в противоположные стороны, и склеивают цементным тестом из портландцемента марки не выше М400, при этом толщина слоя цементного теста не должна превышать 5 мм. Кроме того, цементным тестом слоем 3 мм выравнивают (подливают) обе внешние поверхности, параллельные соединительному шву.

Для склейки и подливки двух половинок кирпича на гладкую, горизонтально установленную плоскость (выверенную по уровню металлической плиты) кладут стекло, покрытое смоченной бумагой, и по бумаге расстилают тесто слоем 3 мм. Затем одну половинку кирпича укладывают на цементное тесто и слегка прижимают, после чего верхнюю поверхность кирпича покрывают тем же цементным тестом и на него укладывают вторую половинку кирпича, слегка прижимая. Верхнюю поверхность второй половинки также покрывают цементным тестом и прижимают стеклом со смоченной бумагой. Излишки цементного теста срезают и края слоев выравнивают ножом.

Рис. 7. Куб из кирпича для испытания на сжатие.

Изготовленный таким образом образец должен быть близок по форме к кубу (рис. 7). Необходимо, чтобы плоскости образца были взаимно параллельными и перпендикулярными боковом граням, что проверяют угольником. Образцы испытания следует выдерживать в лаборатории во влажных условиях в течение 3–4 суток для затвердевания цементного теста, после чего их испытывают на сжатие. Перед испытанием проверяют угольником параллельность поверхностей, покрытых затвердевшим цементным тестом, и измеряют площадь поперечного сечения образца (с точностью до 1 см 2 ), которая равна произведению результатов двух взаимно перпендикулярных измерений по плоскости склейки половинок кирпича.

Читайте так же:
Что будет если заехать под кирпич 2017

При определении предела прочности при сжатии образец устанавливают на нижнюю опору гидравлического пресса так, чтобы геометрически его центр совпадал с центром опоры. Затем верхнюю опору опускают на образец и насосом пресса равномерно передают давление на образец, доводя его до разрушения. Значение разрушающего усилия фиксируют по показанию электрического силоизмерителя пресса.

Предел прочности при сжатии равен разрушающей силе, приходящейся на 1 см 2 первоначального сечения образца материала:

Rсж = Р/S МПа (кгс/см 2 ). (7.1)

где Р – разрушающая нагрузка, сила Н (кгс),

S – площадь, м 2 (см 2 ).

Среднее значение предела прочности при сжатии вычисляют как средне арифметическое из результатов испытаний пяти образцов. Кроме того, записывают минимальный результат испытаний.

Предел прочности

Преде́л про́чности — механическое напряжение σ B > , выше которого происходит разрушение материала. Иначе говоря, это пороговая величина, превышая которую механическое напряжение разрушит некое тело из конкретного материала. Следует различать статический и динамический пределы прочности. Также различают пределы прочности на сжатие и растяжение.

Содержание

  • 1 Величины предела прочности
    • 1.1 Статический предел прочности
    • 1.2 Динамический предел прочности
    • 1.3 Предел прочности на сжатие
    • 1.4 Предел прочности на растяжение
  • 2 Другие прочностные параметры
  • 3 Прочностные особенности некоторых материалов
  • 4 См. также
  • 5 Примечания

Величины предела прочности [ править | править код ]

Статический предел прочности [ править | править код ]

Статический предел прочности, также часто называемый просто пределом прочности есть пороговая величина постоянного механического напряжения, превышая который постоянное механическое напряжение разрушит некое тело из конкретного материала. Согласно ГОСТ 1497-84 «Методы испытаний на растяжение», более корректным термином является временное сопротивление разрушению — напряжение, соответствующее наибольшему усилию, предшествующему разрыву образца при (статических) механических испытаниях. Термин происходит от представления, по которому материал может бесконечно долго выдержать любую статическую нагрузку, если она создаёт напряжения, меньшие статического предела прочности, то есть не превышающие временное сопротивление. При нагрузке, соответствующей временному сопротивлению (или даже превышающей её — в реальных и квазистатических испытаниях), материал разрушится (произойдет дробление испытываемого образца на несколько частей) спустя какой-то конечный промежуток времени (возможно, что и практически сразу, — то есть не дольше чем за 10 с).

Читайте так же:
Огнестойкость красного рядового кирпича

Динамический предел прочности [ править | править код ]

Динамический предел прочности есть пороговая величина переменного механического напряжения (например при ударном воздействии), превышая которую переменное механическое напряжение разрушит тело из конкретного материала. В случае динамического воздействия на это тело время его нагружения часто не превышает нескольких секунд от начала нагружения до момента разрушения. В такой ситуации соответствующая характеристика называется также условно-мгновенным пределом прочности, или хрупко-кратковременным пределом прочности.

Предел прочности на сжатие [ править | править код ]

Предел прочности на сжатие есть пороговая величина постоянного (для статического предела прочности) или, соответственно, переменного (для динамического предела прочности) механического напряжения, превышая который механическое напряжение в результате (за конечный достаточно короткий промежуток времени) сожмет тело из конкретного материала — тело разрушится или неприемлемо деформируется.

Предел прочности на растяжение [ править | править код ]

Предел прочности на растяжение есть пороговая величина постоянного (для статического предела прочности) или, соответственно, переменного (для динамического предела прочности) механического напряжения, превышая который механическое напряжение в результате (за конечный достаточно короткий промежуток времени) разорвет тело из конкретного материала. (На практике, для детали какой либо конструкции достаточно и неприемлемого истончения детали.)

Другие прочностные параметры [ править | править код ]

Мерами прочности также могут быть предел текучести, предел пропорциональности, предел упругости, предел выносливости, предел прочности на сдвиг и др. так как для выхода конкретной детали из строя (приведения детали в негодное к использованию состояние) часто достаточно и чрезмерно большого изменения размеров детали. При этом деталь может и не разрушиться, а лишь только деформироваться. Эти показатели практически никогда не подразумеваются под термином «предел прочности».

Прочностные особенности некоторых материалов [ править | править код ]

Значения предельных напряжений (пределов прочности) на растяжение и на сжатие у многих материалов обычно различаются.

У композитов предел прочности на растяжение обычно больше предела прочности на сжатие. Для керамики (и других хрупких материалов) — наоборот, характерно многократное превышение пределом прочности на сжатие предела прочности на растяжение. Для металлов, металлических сплавов, многих пластиков, как правило, характерно равенство предела прочности на сжатие и предела прочности на растяжение. В большей степени это связано не с физикой материалов, а с особенностями нагружения, схемами напряженного состояния при испытаниях и с возможностью пластической деформации перед разрушением.

Читайте так же:
Кирпич лср печной коричневый

Прочность твёрдых тел обусловлена в конечном счёте силами взаимодействия между атомами, составляющими тело. При увеличении расстояния между атомами они начинают притягиваться, причем на критическом расстоянии сила притяжения по абсолютной величине максимальна. Напряжение, отвечающее этой силе, называется теоретической прочностью на растяжение и составляет σтеор ≈ 0,1E, где E — модуль Юнга . Однако на практике наблюдается разрушение материалов значительно раньше, это объясняется неоднородностями структуры тела, из-за которых нагрузка распределяется неравномерно.

Некоторые значения прочности на растяжение σ 0 > в МПа (1 кгс/мм² = 100 кгс/см² ≈ 10 МН/м² = 10 МПа) (1 МПа = 1 Н/мм² ≈ 10 кгс/см²) [1] :

Прочность при сжатии

Прочность при сжатии – важное механическое свойство. Характеризуется пределом прочности породы при сжатии в сухом состоянии. Действующий стандарт на блоки подразделяет породы по Этому показателю на три класса: прочные (свыше 80 МПа), средней прочности (40—80 МПа), и низкопрочные (5—40 МПа).

Рис. 16. Схема гидравлического пресса для испытаний образцов на сжатие

Стандарт на камни бортовые (ГОСТ 6666—81) допускает изготовление этой продукции из горных пород с пределом прочности при сжатии не ниже, МПа: для изверженных пород – 90, метаморфических и осадочных – 60. Стандарт на камни брусчатые (ГОСТ 23668—79) допускает изготовление их из изверженных пород с пределом прочности не ниже 100 МПа. Стеновые камни из горных пород (ГОСТ 4001 – 84) в зависимости от предела прочности при сжатии подразделяются на 14 марок (от 4 до 400).

1 – станина; 2 – гидроцилиндр; 3 – поршень, 4 – нижняя плита; 5 – испытываемый образец камня; в – верхняя плита; 7 – установочный винт; 8 – манометры; 9 – насос

Определение предела прочности горных пород при сжатии производят на пяти образцах кубической формы с ребром 40—50 мм или цилиндрах диаметром и высотой 40 – 50 мм. Каждый образец перед испытанием очищают щеткой от рыхлых частиц, пыли и высушивают до постоянной массы. Затем тщательно обрабатывают на шлифовальном станке грани образцов, к которым будет приложена нагрузка, для обеспечения их параллельности. После этого образцы измеряют штангенциркулем, устанавливают в центре опорной плиты пресса (рис. 16), имеющей разметку для центровки образцов, и прижимают верхней плитой пресса, которая должна плотно прилегать по всей поверхности верхней грани образцов.

Читайте так же:
Огнеупорный кирпич для печки сауны

Нагрузку на образец при испытании увеличивают непрерывно и постоянно со скоростью, обеспечивающей его разрушение через 20—60 с после начала испытаний. Величина разрушающей нагрузки должна составлять не менее 10 % от предельно развиваемого прессом усилия. Момент разрушения образца устанавливают по началу обратного движения указательной стрелки силоизмерителя при работающем нагружающем устройстве.

Предельную (разрушающую) нагрузку определяют по положению -фиксирующей стрелки пресса. Если она отсутствует, надо внимательно следить за указательной стрелкой. За предельную нагрузку принимают наибольшее число делений, достигнутое движущейся стрелкой. При испытаниях образцов низкопрочных пород разрушение более продолжительно и нередко наблюдается плавный сброс нагрузки; в этом случае за предельную нагрузку принимают наибольшее число делений по шкале, которое было достигнуто указательной стрелкой.

Для вычисления предела прочности при сжатии определяют разрушающее усилие непосредственно по силоизмерителю или по тарировочным таблицам, прилагаемым прессу. При использовании манометров разрушающее усилие может быть определено как произведение площади поршня пресса на максимальное давление масла в прессе в момент разрушения образца (по показанию манометра).

Предел прочности образца при сжатии Rсж, МПа, вычисляют с точностью до I МПа по формуле

где P – разрушающее усилие пресса, Н; F – площадь поперечного сечения образца, м 2 .

Предел прочности породы при сжатии вычисляют как среднее арифметическое результатов испытаний пяти образцов. Значения этого показателя для большинства видов облицовочного камня, используемого в строительстве, даны в приложении.

Кроме предела прочности горных пород при сжатии в сухом состоянии, в процессе проведения испытания обычно определяют также и значение этого показателя у пород в водонасыщенном состоянии, что необходимо для оценки размягчения породы. Эти испытания проводятся аналогично вышеописанным (испытания сухих образцов) с той лишь разницей, что перед раздавливанием на прессе образцы выдерживаются в сосуде с водой комнатной температуры в течение 48 ч.

Предел прочности при сжатии кирпич полнотелый мпа

Марка

Предел прочности, кгс/см 2 , не менее

при сжатии

при изгибе

для кирпича пластического и полусухого прессования

для кирпича пластического прессования

для кирпича полусухого прессования

Читайте так же:
Интерьер с кирпичом название

Средний для 5 образцов

Наименьший для отдельного образца

Средний для 5 образцов

Наименьший для отдельного образца

Средний для 5 образцов

Наименьший для отдельного образца

Примечание.

При проектировании новых и реконструкции действующих кирпичных заводов следует предусматривать выпуск кирпича марки не ниже 100.

3. Ориентировочный расход вяжущих на 1 м 3 силикатного цементного бетона марки 200

Характеристик бетона

Характеристика вяжущего вещества

Расход вяжущего на 1 м 3 бетона, кг

Силикатный бетон автоклавного твердения на природномпеске

Известь с содержанием 60—75% активной окиси кальция

Цементный бетон притвердении в пропарочных камерах

Портландцемент марки 400

4. Основные характеристики кирпича и камня

Наименование

Марка

Наименьший предел прочности, МПа

Размеры

при сжатии

при изгибе

Кирпич глиняный пластического прессования (ГОСТ 530-80)

Кирпич керамический пустотелый пластического прессования (ГОСТ 530-80)

Камни керамические пустотелые пластического прессования (ГОСТ 530-80)

То же модульных размеров

Кирпич силикатный (ГОСТ 379-79):

5. Допускаемые отклонения от установленных размеров и внешнего вида керамического кирпича и камня

Показатели

Значение

Отклонения размеров, мм, не более:

Непрямолинейность ребер и граней кирпича, мм, не более:

Отбитости углов глубиной 10—15 мм, отбитости и притупленности ребер, не доходящие допустот, глубиной не более 5 мм, длиной по ребру 10—15 мм, шт.

Трещины по постели полнотелого кирпича протяженностью по 30 мм, пустотелых изделий — не более чем до первого ряда пустот на всю толщину, на ложковых и тычковых гранях, шт.

Силикатный кирпич (ГОСТ 379-79) в зависимости от предела прочности при сжатии подразделяется намарки: 250, 200, 150, 125, 100 и 75. Марка кирпича по морозостойкости в насыщенном водой состоянии должна быть не ниже: F50, F35 и F25 — для лицевого кирпича; Р15 — для рядового кирпича. Водопоглощение силикатного кирпича должно быть не более: 14% — для лицевого и 16% — для рядового кирпича.

6. Допускаемые отклонения облицовочных плит по показателям внешнего вида в зависимости от фактуры лицевой поверхности

Фактура лицевой поверхности плиты

Допускаемые отклонения на одной плите

Отбитые углы, не более

Сколы на ребрах лицевой грани (по периметру), не более

Количество

Величина, мм

Количество

Величина, мм

Полированная, лощеная, шлифованная, пиленая

Рифленая термоструйная, точечная, бороздчатая

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector