Определение морозостойкости кирпича и выбор строительного материала
Определение морозостойкости кирпича и выбор строительного материала
Морозостойкость кирпича указывается при маркировке и учитывается при выборе материала для строительства, как одна из основных эксплуатационных характеристик.
Определение морозостойкости
Термином называют способность строительного материала выдерживать минусовые температуры, не разрушаться, сохранять свои свойства и качества при полном промерзании и последующем оттаивании. Определенно, в условиях российского климата с частой сменой температур, кирпич, использующийся для строительства наружных стен, должен обладать возможностью выдерживать значительное количество таких циклов. Владивосток, в котором климатические условия достаточно суровы, нуждается в высококачественном строительном материале с высокой степенью морозостойкости.
Испытания на морозостойкость
При тестировании кирпича на морозостойкость принято выбирать из исследуемой партии 5 кирпичей, которые подвергают испытаниям.
Перед промораживанием кирпича в специальной морозильной камере материал напитывают водой с полным погружением образцов в жидкость на 8 часов. Количество циклов, которые способен выдержать материал без изменения прочности на сжатие и изгиб является маркой морозостойкости. Определенно, что выполнение трехсот циклов для кирпича марки F300 займет чрезмерно много времени. Поэтому выполняют несколько циклов и определяют степень изменения прочности. Тестирование кирпича на морозостойкость производится по установленным Государственным стандартам.
Применение кирпича
- Для средних широт рекомендуется покупать облицовочный кирпич не ниже F50.
- Минимальное значение морозостойкости строительного кирпича – F35.
- Материал с более низкими показателями используют для внутренних перегородок в отапливаемых помещениях.
- Для строительства в северных широтах целесообразно выбирать кирпич с более высокой морозостойкостью.
Состав кирпича
Морозостойкость кирпича обеспечивается на этапе изготовления строительного материала. Для повышения этой характеристики производители используют различные методы.
- Повышение содержания кварца в сырье для производства кирпича увеличивает морозостойкость.
- Способность выдерживать большое количество промораживаний и оттаиваний повышается при высоком содержании силикатов кальция.
- На современных предприятиях используется специальное оборудование, позволяющее вводить в сырье присадки, способные снижать температуру замерзания жидкости. В результате вероятность разрушения и потери прочности при замерзании снижается, а морозостойкость кирпича повышается.

Морозостойкость строительных материалов
+7 (3852) 500-700, 500-701
Алтайский край, г. Барнаул,
пр. Ленина 154С
- Главная
- Морозостойкость стройматериалов
Морозостойкость стройматериалов
Анализ механизма при замораживании показывает, что морозостойкость строительных материалов связана, в основном, с двумя характеристиками структуры: водопоглощением и способностью сопротивляться растягивающим напряжениям.
Количественно морозостойкость материала оценивается циклами замораживания и оттаивания. Количество циклов определяется по потере прочности материала, которая не должна превышать 25%, или по потере массы, которая не должна превышать 5%. Морозостойкость бетона равняется F50-F500 (в специальных бетонах до F1000), морозостойкость кирпича – F15-F75, морозостойкость газо- и пенобетонов – F10-F75. Морозостойкость утеплителей не регламентируется ГОСТами и ТУ, поэтому достоверных данных по морозостойкости пенополистирола и минераловатных плит нет. Производители же утеплителей утверждают, что их материалы выдерживают до 500 и даже 1000 циклов замораживания. Однако сегодня не редки случаи, когда внутри обследуемых керамзитобетонных трехслойных панелей многоэтажных домов, строившихся с начала 60-х годов прошлого века, вместо минераловатных плит обнаруживаются лишь кучи истлевшего в прах остатков утеплителя. Поэтому мы считаем необходимым, особенно для паропроницаемого конструктива стен, нормирование морозостойкости утеплителя.
В конструкции паронепроницаемой монолитной стены, утепленной пенополистиролом и облицованной кирпичом, не наблюдается выпадение конденсата: нет проникновения пара, отсутствует точка росы в конструкции стены (см. рис.1), поэтому требование по морозостойкости к утеплителю некритичны.
Рис.1. Теплорасчет стены «Велокс в кирпиче». Теплопотери = 0.27 Вт/м 2/K. Конденсата нет.
Иначе обстоит дело с паропроницаемыми стенами из кирпича и газо- и пеноблоков, утепленных мин. плитой и облицованных кирпичом. В них по мере насыщения паром, при отрицательных температурах (-20 С), наблюдается выпадение конденсата внутри конструкции стены (см. Рис.2, Рис.3).
Рис. 2. Кирпичная несущая стена, утепленная минплитой и облицованная кирпичом. Теплопотери = 0.27 Вт/м 2/K. Конденсат=5.11 гр./м2/час.
Рис.3. Несущая стена из пеноблоков, утепленная минплитой и облицованная кирпичом. Теплопотери = 0.16 Вт/м 2/K. Конденсат=7.89 гр./м2/час.

Морозостойкость строительных материалов при разных температурах замораживания
Морозостойкость строительных материалов необходимо учитывать при строительстве здании и сооружений, та, к как природные условия нашей страны характеризуются наличием климатических зон с различными максимальными отрицательными температурами. Действующие нормативные документы-. ГОСТ 10060—7(5, ГОСТ 12852.4—77, ГОСТ 7025.—78 предусматривают определение морозостойкости строительных материалов (МРЗ) при охлаждении до •одной (—20°С) температуры н лишь в ряде случаев — до двух температур (—20°С н —50СС). Вместе с тем, часто .бывает необходимо знать морозостойкость материала при различных максимальных температурах замораживания.
Прямое измерение морозостойкости материалов в циклах требует специального оборудования и больших затрат времени (до нескольких месяцев), чго не позволяет эффективно управлять технологическим процессом изготовления строительных материалов с заданной М Ор ОЗОСТО И К ОС ГЬЮ-
Авторамн статьи. разработан способ определения морозостойкости бетона и других строительных материалов при разных температурах замораживания. Теоретической основой предлагаемого способа определения МРЗ служат следующие положения. Согласно совре — мешным представлениям, причиной разрушения ‘бетона, например, является расширение воды, содержащейся в порах, при ее замерзании. Стойкость же бетона обусловливается наличием резервных пор, механической прочностью мнкрообъемов материала и другими факторами [I].
Количество замерзшей воды и соответственно степень ее расширения различны при разных температурах, тогда как наличие резервных пор, прочность твердого скелета и другие параметры твердой фазы у того или иного материала почт, и не зависят от температуры. Поэтому можно ожидать, что морозостойкость материала, выраженная числом циклон, при изменении мак-
Симальной температуры замораживания Должна быть обратно пропорциональна Объему замерзшей воды в материале При этой максимальной температуре, ^то предположение непосредственно Вытекает из теории морозостойкости на Основе резервных пор, но оно не про — тиворечит и другим известным теориям [2—5]. Сказанное позволяет записать Соотношение:
Где — объем замерзшей воды при
Заданной максимальной температуре Замораживания.
Количество воды, замерзшей при разных температурах, однозначно определяется термодинамическими характеристиками связи ее в материале. Необходимые для вычисления V(Ti) да — Ные проще всего рассчитать по изотерме или изобаре адсорбции. паров воды [6]. Измерение изотер, м или изобар адсорбции по ГОСТ 12852.6- 77, ГОСТ находили как разность между пол» сорбционной влагоеу. костью Пт И Р* новеснон влажностью материала (У и! Изобаре адсорбции при соответстї юшей ТЗам, ПО формуле (2). Затем,! формуле (1) вычисляли значения при разных температурах заморажЯ ния, выбирая в качестве базовой то® МРЗ при —20°С, т. е. МРЗ но ГО£
10060—76. Расчет нройоДИЛи для каждою из пяти образцов-блнзнецов одно-
Сравнение экспериментальных и теоре — .пческих значений МРЗ различных ма — — риалов, а также керамзитобетопон
1. ютностью 1650 кг/.м3 при разных тем-
1. натурах приведено в табл. 1 и 2. Дан — -:ис таблиц подтверждают пригодность предлагаемого способа расчета МРЗ 1 , гроительных материалов при разных,: мнературах их замораживания и соот — ш-тственно справедливость положенной в. инову расчета модели.
Значения МРЗ, найденные прямыми тмерениями и путем расчета, различа — иI!■ ■ я для каждого образца не более, чем. слученные п эксперименте значения МРЗ для каждого нз пяти образцов — П. шзнгцов одного типа. Показатели морозостойкости строительных материалов, эксплуатируемых при —20 и —10СС, шачитслыю отличаются друг от друга, чрнчем, у разных образцов эта разница » неодинакова. Болес того, даже у образ — ц.:п керамзитобстона № 6 и 7, имеющих пдинаковую плотность (см. табл. 1 № изразцов № 6 и 7) и почти сходную
МРЗ при —2(ГС, показатели МРЗ при
10°С существенно различаются. Это 1 обстоятельство подтверждает, что прямое прогнозирование МРЗ по аналогии ма кривой) определяется почти пол — ,,,|«’!ыо термодинамикой связи воды в ‘ -‘Нпллярпо-пористом материале. Эту термодинамику в предлагаемом варианте методики отражает экспериментально
11 “меренная изобара или изотерма ад-
‘ «рбции паров воды. Величина же мо — I 1’О-остойкостн определяется как термо-
■ “Чнамикой связи воды, так и механиче-
Рис. 2. Зависимость морозостойкости строительных материален от температуры замора-
Рис. I. Сорбционные характеристики матери — ,кивания (нумерация кривых с — тв^тстиует
Алив (нумерация кривых соответствует табл. I) табл. 1)
1 ■»ими и другими характеристиками ма-
I 1 гнала. Зная величину МРЗ при одной [• к-1Кой-либо температуре, например, при
— ‘ -«’С, н выбрав эту МРЗ в качестве ^ г’-‘1 >вой точки, легко рассчитать МРЗ при
•’“’бон другой температуре. Примеры
Таких расчетов для исследованных ма — терналов показаны на рис. 2, причем, для образца № 4 (см. табл. I) показан также коридор ошнбок в соответствии с разбросом данных по образцам-близне — цам. На рис. 2 видна также разная зависимость МРЗ от температуры у различных образцов, например у образцов
9 и 10. На основе данных проведенных исследований можно решать две задачи.
■ Во-первых, — рассчитывать МРЗ бетонов н других строительных материалов при любой температуре, используя измерения при —20°С или, еще лучше, при —10°С. Такой расчет позволяет существенно экономить время и затраты по сравнению с таковыми при прямом эксперименте, особенно для случаев, когда нужно знать МРЗ при небольших отрицательных температурах. В то же время такой расчет позволяет получать надежные данные, чего не дает прогнозирование МРЗ, не основанное на базо — пом эксперименте.
Например, предлагаемый способ дает возможность определить МРЗ ускоренным методом, что особенно важно для легких бетонов, для которых в ГОСТе 7025—78 таких методов измерения не предусматривается. Так, при обычной скорости измерения МРЗ в два цикла за рабочий день ускоренный метод позволяет получить для керамзитобстона № 4 (см. табл. 1) результат для температуры —5°С с использованием базовой экспериментальной точки —40°С за 13 рабочих дней (а с использованием базовой точки —20°С — за 20 дней) вместо 4] рабочего дня при прямом измерении. Для более морозостойких бетонов эта разница будет еше больше.
Во-вторых, анализ зависимости МРЗ от температуры позволяет выявить области температур, где МРЗ изменяется наиболее сильно, и сдвигать, при необходимости, эти области в сторону более низких или более высоких температур за счет корректирования состава н технологии производства строительных материалов и конструкций.
В целом предлагаемый экспериментально-аналитический способ оценки МРЗ строительных материалов при разных температурах замораживания по
зволяет получить значительно более полную информацию и попедении ма попала па Моро.«*, ч« м иредусмиф’чю существующими меюдиклмн. >(рн небольших затратах времени. Эта дополнительная информация нужна как для управления технологией создания долговечных строительных материалов с заданными значениями МРЗ, Так и для выбора оптимальных, условий применения существующих материалов в разных клнма прич’кнх зимах и «пи ей сIраны.

Станьте первым!