Материал: Физико-механические свойства конструкционных композитов. методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов 3-го курса. Рогатнев Ю.Ф., Ларионов С.Г
– высота
образца посередине пролета без
выравнивающего слоя, м (см).
Рис. 4.1. Схема испытания кирпича на изгиб
Предел прочности при изгибе образцов вычисляют с точностью 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) как среднее арифметическое значение результатов испытаний установленного числа образцов.
4.4.2. Испытание образцов на сжатие
Предел прочности при сжатии кирпича определяют на образцах, состоящих из двух целых кирпичей или из двух его половинок. Кирпич делят на половинки распиливанием или раскалыванием. 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.
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. Предел прочности при сжатии
,
МПа (кгс/см2),
образца вычисляют по формуле
, (4.2)
где – наибольшая нагрузка, установленная при испытании образца, МН (кгс);
– 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.
Предел прочности при сжатии образцов вычисляют с точностью до 0,1 МПа (1 кгс/см2) как среднее арифметическое значение результатов испытаний установленного числа образцов.
Предел прочности при изгибе определяют по фактической площади изделия без вычета площади пустот.
Результаты определения прочности силикатного кирпича при сжатии и изгибе представляют в табличной форме (табл. 4.1).
Таблица 4.1
Результаты определения прочности силикатного кирпича при сжатии и изгибе
Номер образцов |
Испытания при сжатии |
Испытания при изгибе |
||
Разрушающая нагрузка , МН (кгс) |
Прочность , МПа (кгс/см2) |
Разрушающая нагрузка , МН (кгс) |
Прочность , МПа (кгс/см2) |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
Марку кирпича по прочности устанавливают по пределу прочности при сжатии и изгибе, указанных в табл. 4.2.
Таблица 4.2
Определение марки кирпича по результатам испытаний
Марка изделия |
Предел прочности, не менее мПа (кгс/см2) |
|||||
при сжатии |
при изгибе |
|||||
всех изделий |
всех изделий |
всех изделий |
||||
средний для 5 образцов |
наименьший для 5 образцов |
средний для 5 образцов |
наименьший для 5 образцов |
средний для 5 образцов |
наименьший для 5 образцов |
|
300 |
30,0 (300) |
25,0 (250) |
4,0 (40) |
2,7 (27) |
2,4 (24) |
1,8 (18) |
250 |
25,0 (250) |
20,0 (200) |
3,5 (35) |
2,3 (23) |
2,0 (20) |
1,6 (16) |
200 |
20,0 (200) |
15,0 (150) |
3,2 (32) |
2,1 (21) |
1,8 (18) |
1,3 (13) |
175 |
17,5 (175) |
13,5 (135) |
3,0 (30) |
2,0 (20) |
1,6 (16) |
1,2 (12) |
150 |
15,0 (150) |
12,5 (125) |
2,7 (27) |
1,8 (18) |
1,5 (15) |
1,1 (11) |
125 |
12,5 (125) |
10,0 (100) |
2,4 (24) |
1,6 (16) |
1,2 (12) |
0,9 (9) |
100 |
10,0 (100) |
7,5 (75) |
2,0 (20) |
1,3 (13) |
1,0 (10) |
0,7 (7) |
75 |
7,5 (75) |
5,0 (50) |
1,6 (16) |
1,1 (11) |
0,8 (8) |
0,5 (5) |
4.4.3. Определение прочности раствора
Прочность раствора на сжатие определяется на трех образцах-кубах размерами 70,7×70,7×70,7 мм через 28 суток твердения. Перед испытанием образец измеряют штангенциркулем с погрешностью 0,1 мм.
Образец устанавливают на нижнюю плиту пресса по центру относительно его оси так, чтобы основанием служили грани, соприкасавшиеся со стенками формы при его изготовлении.
Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно с постоянной скоростью (0,6 ± 0,4) МПа [(6 ± 4) кгс/см2] в секунду до его разрушения.
Предел прочности раствора на сжатие R вычисляют для каждого образца с погрешностью до 0,01 МПа (0,1 кгс/см2) по формуле
(4.3)
где
–
разрушающая
нагрузка, Н;
–
рабочая
площадь сечения образца, см2.
Рабочую площадь сечения образцов определяют по результатам измерения как среднее арифметическое значение площадей двух противоположных граней. Предел прочности раствора на сжатие вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытаний трех образцов. Результаты определения прочности раствора при сжатии представляют в табличной форме (табл.4.3). Марку кирпича по прочности устанавливают по пределам прочности при сжатии и изгибе, указанных в табл. 4.4.
Таблица 4.3
Результаты определения прочности раствора при сжатии
Номер образца |
Разрушающая нагрузка , МН (кгс) |
Рабочая площадь сечения образца , см2 |
Прочность , МПа (кгс/см2) |
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
Таблица 4.4
Предел прочности раствора при сжатии
Марка изделия |
Предел прочности раствора при сжатии, не менее Мпа (кгс/см2) |
|
средний для 3 образцов |
наименьший для 3 образцов |
|
200 |
20,0 (200) |
15,0 (150) |
150 |
15,0 (150) |
12,5 (125) |
100 |
10,0 (100) |
7,5 (75) |
75 |
7,5 (75) |
5,0 (50) |
50 |
5,0 (50) |
3,75 (37,5) |
25 |
2,5 (25) |
1,75 (17,5) |
10 |
1,0 (10) |
0,75 (7,5) |
4 |
0,4 (4) |
0,3 (3) |
4.4.4. Определение расчетного сопротивления кладки
Расчетные сопротивления R сжатию кладки из кирпича всех видов на тяжелых растворах определяют по табл. 4.5.
Таблица 4.5
Расчетные сопротивления сжатию кладки из кирпича
Марка кирпича |
Расчетные сопротивления R, МПа (кгс/см2), сжатию кладки из кирпича всех видов на тяжелых растворах |
|||||||||
при марке раствора |
При прочности раствора |
|||||||||
200 |
150 |
100 |
75 |
50 |
25 |
10 |
4 |
0,2(2) |
нулевой |
|
300 |
3,9(39) |
3,6(36) |
3,3(33) |
3,0(30) |
2,8(28) |
2,5(25) |
2,2(22) |
1,8(18) |
1,7(17) |
1,5(15) |
250 |
3,6(36) |
3,3(33) |
3,0(30) |
2,8(28) |
2,5(25) |
2,2(22) |
1,9(19) |
1,6(16) |
1,5(15) |
1,3(13) |
200 |
3,2(32) |
3,0(30) |
2,7(27) |
2,5(25) |
2,2(22) |
1,8(18) |
1,6(16) |
1,4(14) |
1,3(13) |
1,0(10) |
150 |
2,6(26) |
2,4(24) |
2,2(22) |
2,0(20) |
1,8(18) |
1,5(15) |
1,3(13) |
1,2(12) |
1,0(10) |
0,8(8) |
125 |
- |
2,2(22) |
2,0(20) |
1,9(19) |
1,7(17) |
1,4(14) |
1,2(12) |
1,1(11) |
0,9(9) |
0,7(7) |
100 |
- |
2,0(20) |
1,8(18) |
1,7(17) |
1,5(15) |
1,3(13) |
1,0(10) |
0,9(9) |
0,8(8) |
0,6(6) |
75 |
- |
- |
1,5(15) |
1,4(14) |
1,3(13) |
1,1(11) |
0,9(9) |
0,7(7) |
0,6(6) |
0,5(5) |
50 |
- |
- |
- |
1,1(11) |
1,0(10) |
0,9(9) |
0,7(7) |
0,6(6) |
0,5(5) |
0,35(3,5) |
25 |
- |
- |
- |
0,9(9) |
0,8(8) |
0,7(7) |
0,6(6) |
0,45(4,5) |
0,4(4) |
0,25(2,5) |