Современные методы испытания кирпича на прочность

Испытание кирпича — тестирование материала в лабораторных условиях, с применением соответствующего оборудования. Исследования помогают выявить качественные критерии образца. Испытания проводят на партии материала, применяя разрушающие способы (прессы и иное оборудование). Так тестируют кирпич на сжатие или изгиб.

Возможно проведение исследований силикатного кирпича непосредственно на объектах с использованием неразрушающих методов (с применением упругого отскока и способом ударного импульса). Все тестирования выполняются в соответствии с актуальными регламентами и нормативными документами РФ. По итогам проведенных испытаний составляют заключение о качестве кирпичных изделий.

Основные качественные показатели и стандарты

Кирпич должен отвечать стандарту и заявленным характеристикам завода-изготовителя:

грани должны быть плоскими. Ребра прямолинейные или с закруглениями (радиус не более 15 мм);
прочность кирпича обозначена маркером «М», после чего следует цифра. Показатель означает нагрузку в кг, которую выдерживает 1см2 кирпичного блока. Предельные значения прочности при сжатии могут быть в диапазоне от 25 до 300 кг/см2;
морозостойкость измеряют в циклах, среднее значение – 35-50 циклов;
параметр водопоглощения указывается в % и должен быть не менее 6 и не больше 16%.

Для чего проводят лабораторные испытания

От качества кирпича зависит надежность, устойчивость, срок службы и эстетичность возводимого сооружения. Документом, подтверждающим качество материала, выступает сертификат соответствия. Однако на практике некоторые недобросовестные производители намеренно завышают характеристики продукции.

Именно поэтому стоит выполнять исследования опытных образцов материала, чтобы удостовериться, что они пригодны к строительству. Есть и другие причины, по которым может потребоваться проверка материала:

сравнение указанных характеристик производителем в документации с реальными параметрами (перед использованием);
определение физико-механических характеристик;
экспертиза сдаваемого строительного объекта;
получение дополнительной информации при обследовании сооружений, которую проводят для оценки износа и исследований запаса прочности;
аварийная ситуация в строениях;
судебная экспертиза.

В целом исследования проводят для долговечности и безопасности будущих сооружений.

Какие критерии можно проверить с помощью исследований

По результатам испытаний выявляют:

соответствия/нарушения в размере и в корректности геометрии;
наличие известковых включений;
наличие лишних пустот в блоках;
свойство материала покрываться высолами на протяжении срока использования;
предельную прочность при сжатии;
предельную прочность при изгибе;
среднюю плотность;
степень водопоглощения;
морозостойкость;
устойчивость клинкерного кирпича к агрессивным средам;
посторонние включения в изломе и на поверхности блока;
иные дефекты с учетом ТЗ заказчика при заявке на исследования образцов.

Какие этапы включены в проверку кирпича

Тестирование кирпича проходит по плану:

Отбор исходных образцов для теста.
Выполнение заказанных тестирований.
Составление протокола испытаний по итогам всех проведенных исследований.

Регламентирующие документы (ГОСТы, СНИПы, законы и др.)

При проведении испытаний лаборатория опирается на ГОСТ Р 58527-2019, ГОСТ 379-2015, ГОСТ 24332-88, ГОСТ 530-2012, ГОСТ 7025-91.

Методы испытаний

Внешняя оценка

Осмотр проводится для выявления внешних недостатков изделий. Облицовочный материал не должен иметь каких-либо изъянов, а также:

быть без сколов, трещин, посторонних включений;
иметь правильную геометрию и отвечать стандарту, согласно которому он выпускается;
быть без скруглений углов, ребер, притупленности.

Требования к стройматериалу для укладки не столь категоричные, ведь основная его масса незаметна в готовом строении. Незначительные дефекты не будут считаться браком. Допустимы некоторые реберные сколы, выемки с общей глубиной до 10 мм, но не более двух позиций на один кирпич. Разрешаются трещины до трех сантиметров, но лишь на одной грани. Не будет считаться браком и изделие со сколами основания меньше 10 мм. Но количество таких дефектов – не больше трех.

Предел прочности при изгибе и сжатии

Испытания проводят согласно ГОСТ Р 58527-2019.

Прочность на изгиб

Кирпич помещают в агрегат, состоящий из двух опор – подвижной и стационарной. Одна из нижних опор должна иметь коническую форму, верхняя и вторая нижняя – цилиндрическую. Цель испытательного пресса — передать давление от плиты агрегата на кирпичный образец.

Чтобы верно выявить параметр прочности кирпича при изгибе и задать правильное расположение опытного его в агрегате, нужно учитывать фактор пустотности изделия. Если в стройматериале имеются полости, то во время тестирования, они должны располагаться внизу образца. Предел прочности при изгибе высчитывают как среднее значение, полученное в процессе испытаний не менее десяти экземпляров.

Прочность при сжатии

Для исследований потребуется соединить два целых кирпича, уложенных «постелями» друг на друга. Образцы из керамического камня, пластического камня и другого вида формования подготавливают к испытаниям, выравнивая их опорные поверхности шлифованием. Затем конструкцию помещают в центр пресса, прижимают плитой. После чего создается давление, цель которого – разрушение испытуемого образца. Давление увеличивают постепенно, важно, чтобы разрушение произошло не раньше, чем через 60 секунд. Проводится пять таких испытаний, полученные значения регистрируют. По завершении исследования путем вычисления среднего арифметического из замеров высчитывают конечное значение. Оно и будет считаться показателем предела прочности.

Плотность, водопоглощение, морозостойкость кирпича

Данные испытания проводятся согласно ГОСТ 7025-91.

Морозостойкость

Можно определить несколькими методами: по оценке внешних параметров до и после испытаний, по потере массы и по потере прочности. Перед началом испытания образцы насыщают водой: либо выдерживают в воде не менее 48 часов, либо используют вакуумную установку для ускорения процесса.

Далее образцы помещают в контейнер, который устанавливают в морозильную камеру, предварительно охлажденную до -15⁰С. Температура воздуха в камере во время испытания должна находиться в пределах от -15⁰С до -20⁰С. Одно замораживание длится не менее 4 часов. После замораживания контейнер с образцами полностью погружают в сосуд с водой с температурой 20⁰С. Эта температура должна поддерживаться до конца оттаивания.

Один цикл «замораживание-оттаивание» не должен длиться более 24 часов. После окончания требуемого количества циклов производят оценку параметров материала, в зависимости от выбранного метода и производят дальнейшие расчеты. Выявление показателя морозостойкости — важная задача перед началом любого строительства. В условиях климата средней полосы России от морозостойкости кирпича будет зависеть срок службы и эксплуатации здания.

Средняя плотность

Исследование средней плотности кирпича определяют на пяти образцах. Для снятия геометрических размеров у образцов применяют металлическую линейку по ГОСТ 427. Объем опытных моделей определяют по их размерам, снятых с погрешностью не больше 1 мм. Для выявления линейных размеров изделие замеряют в трех местах – по ребрам и посередине граней. За конечный итог принимают среднее значение результатов трех исследований. Полученный показатель средней плотности изделий округляют до 10 кг/м3.

Водопоглощение при атмосферном давлении

Способность материала поглощать и удерживать воду опытным путем определяют не менее чем на трех испытуемых кирпичах. Образцы предварительно высушивают, чтобы они приобрели постоянную массу. В случае тестирования силикатного кирпича высушивание не требуется. Затем кирпичи укладывают в один слой по высоте с зазорами не меньше 2 см. Конструкция располагается на решетке, в емкости с водой. Температура жидкости — (20±5) градусов. Уровень жидкости должен быть выше верхних граней блоков на два-десять сантиметров. В данном положении кирпичи держат двое суток, после чего обтирают и проверяют вес, затем снова высушивают. Коэффициент водопоглощения выявляют путем подсчетов по формуле, используя показатели, полученные в результате испытаний.

Что нужно от заказчика для проведения испытаний

Для подачи заявки от заказчика обычно требуется:

краткое описание проблемы или ТЗ;
предоставление исходной документации по объекту обследования (технический паспорт ТБТИ, проектная и исполнительная документация);
доступ к объекту обследований (т. е, привезти материал в лабораторию).

Что получает заказчик по итогу оказанной услуги

Испытания на соответствие технических характеристик кирпича нужны для проверки и оценки его качества. Исследования на прочность помогают узнать, пригодны ли стройматериалы для возведения надежных зданий.

Аккредитованная строительная лаборатория «Айронкон-Лаб» имеет право выполнять испытания строительных материалов любого типа. По итогам исследований подготавливается заключение. Лаборатория имеет в распоряжении средства измерений, и испытательное оборудование, которое позволяет максимально точно определить запрашиваемые характеристики кирпича.