CC BY
74УДК 691.421
В.С. СЕМЕНОВ, канд. техн. наук, Т.А. РОЗОВСКАЯ, инженер (tamara.roz@yandex.ru), Московский государственный строительный университет
Методы испытания стеновых керамических материалов по российским и европейским стандартам
Представленная статья является логическим продолжением работы [1], в которой были проанализированы и сопоставлены технические требования, предъявляемые к стеновым керамическим материалам российскими (ГОСТы) и европейскими (EN) нормативными документами. В статье [1] было показано, что в части нормирования показателей качества стеновых керамических материалов в указанных стандартах прослеживаются существенные отличия, которые также отмечаются и в отношении основных методов испытания керамического кирпича и камней по ГОСТам и EN.
Определение размеров изделий, дефектов внешнего вида
ГОСТ 530—2012 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия» устанавливает единую методику определения размеров изделий, а также методики определения ширины раскрытия трещин, глубины отбитостей углов и ребер, отклонений от перпендикулярности граней, отклонений от плоскостности изделия. Так, например, каждый размер изделия измеряют в трех местах: по краям на расстоянии 15 мм от угла и в середине ребер противоположных граней. За результат измерений принимают среднеарифметическое значение результатов единичных измерений.
Стандарт EN 772-16:2011 Methods of test for masonry units — Part 16: Determination of dimensions предусматривает три метода определения размеров керамических изделий (см. рисунок) в зависимости от их формы и размера (методы А, В, С). Так, если не менее двух заданных размеров изделия не превышают 250 мм (длина), 125 мм (ширина) и 100 мм (высота), используется метод В, предполагающий одно измерение непосредственно в середине противоположных граней испытываемого об-
Метод А
разца. Для этой цели используется штангенциркуль. В остальных случаях применяется метод А, предполагающий два измерения по ребрам противоположных граней каждого испытываемого образца. Метод С используется при определении размеров образцов с неровными поверхностями (пазами, углублениями).
Параллельность опорных поверхностей изделий определяют методом D путем измерения по всем четырем углам кирпича (отметим, что в EN термин «керамический камень» не употребляется [1]) расстояния между поверочной поверхностью и верхней опорной поверхностью изделия. В ГОСТ 530—2012 отсутствует показатель параллельности опорных поверхностей, но предусмотрено определение отклонения от перпендикулярности смежных граней, чего нет в стандарте EN 772-16:2011.
Определение плоскостности керамических изделий производится по ГОСТ 530-2012 и EN 772-20:2005 Methods of test for masonry units — Part 20: Determination of flatness of faces of masonry units по аналогичным методикам путем измерения щупом (линейкой) максимального расстояния от поверхности изделия до поверхности линейки (угольника), приложенной вдоль его диагонали. Другие дефекты внешнего вида изделий EN не нормирует и соответствующие методы испытаний не устанавливает.
Определение доли пустот в изделиях
Серия стандартов EN 772 предусматривает три метода определения объема пустот в кирпиче, который необходим, в частности, для определения плотности кирпича нетто [1].
Стандарт EN 772-2:2005 Methods of test for masonry units — Part 2: Determination of percentage area of voids in
Метод В
Метод С
Иллюстрация методов определения размеров керамических изделий (согласно EN 772-16:2011)
Метод D
masonry units (by paper indentation) устанавливает метод определения пустотности изделий по отпечатку на бумаге, согласно которому толстый лист бумаги прижимают к обеим опорным поверхностям кирпича при помощи пресса, а затем по отпечатку на бумаге (по площади или по массе) определяют процентную долю пустот в кирпиче.
В стандарте EN 772-3:1998 Methods of test for masonry units — Part 3: Determination of net volume and percentage of voids of clay masonry units by hydrostatic weighing указан метод определения пустотности изделий, сущность которого заключается в определении объема нетто керамического изделия посредством гидростатического взвешивания. На основании испытания рассчитывается процентная доля пустот путем вычитания объема нетто из объема брутто, полученного при определении размеров изделия.
Стандарт EN 772-9:2005 Determination of volume and percentage of voids and net volume of clay and calcium silicate masonry units by sand filling устанавливает метод определения объема и процентной доли пустот в изделиях путем измерения объема песка, необходимого для заполнения пустот.
В новой редакции ГОСТ 530—2012 введено широко используемое определение пустотности изделий [2] (в ГОСТ 530—2007 такого понятия не было) и установлен метод ее определения путем заполнения пустотного изделия песком аналогично EN 772-9:2005.
Определение плотности изделий
Методы определения средней плотности изделий по ГОСТ 7025—91 «Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости» и EN 772-13:2000 Methods of test for masonry units — Part 13: Determination of net and gross dry density of masonry units (except for natural stone) практически не отличаются. Определяется масса высушенного изделия, его размеры и объем, после чего рассчитывается средняя плотность. Отличие заключается в том, что согласно EN 772-13:2000 могут определяться два вида плотности изделия — плотность брутто (аналог средней плотности по ГОСТу) и плотность нетто — рассчитывается за вычетом объема пустот изделия, выемок, углублений, который определяется одним из трех обозначенных выше методов.
Определение наличия известковых включений, высолов, содержания активных растворимых солей
Наличие известковых включений по ГОСТ 530—2012 определяют после пропаривания изделий, ранее не подвергавшихся воздействию влаги, в сосуде в течение 1 ч. После охлаждения образцов в течение 4 ч их визуально проверяют на соответствие требованиям ГОСТ 530—2012, т. е. на лицевых изделиях допускаются единичные включения глубиной не более 3 мм общей площадью не более 0,2% площади лицевых граней, а на рядовых — общей площадью не более 1% площади вертикальных граней изделия.
Для определения наличия высолов по ГОСТ 530—2012 половинку изделия погружают отбитым торцом в сосуд, заполненный дистиллированной водой, на глубину 1—2 см и выдерживают в течение 7 сут при постоянном уровне воды в сосуде. По истечении 7 сут образцы сушат до постоянной массы, а затем визуально сравнивают со второй половинкой образца, не подвергавшейся испытанию. На лицевых и клинкерных изделиях высо-лы не допускаются. Описанные методики предполагают качественную оценку: выдержал образец испытание или нет.
Стандартом EN 771—1:2011 Specification for masonry units — Part 1: Clay masonry units необходимость определения наличия высолов и известковых включений не устанавливается. Установлены три класса керамических изделий по содержанию активных растворимых солей: S0; S1; S2 [1]. Сущность метода испытания, изложенного в EN 772-5:2002 Methods of test for masonry units — Part 5: Determination of the active soluble salts content of clay masonry units, заключается в получении водного экстракта из измельченной пробы керамического кирпича и определении в ней количества выделенных растворимых ионов магния, натрия и калия. То есть производится количественная оценка содержания растворимых ионов посредством физико-химического анализа, на основании которой устанавливается класс керамических изделий по содержанию активных растворимых солей.
Определение прочности керамических изделий
Метод определения прочности изделий при сжатии установлен стандартом EN 772-1:2011 Methods of test for masonry units — Part 1: Determination of compressive strength. Прочность кирпича при изгибе по европейскому стандарту не нормируется и не определяется. При испытании на сжатие необходимо производить выравнивание поверхности испытуемого образца шлифованием или цементно-песчаным раствором. Изделия с пустотностью более 35% от опорной поверхности испытывают без заполнения пустот; если площадь пустот не превышает 35% от общей поверхности изделия, то пустоты заполняют выравнивающим раствором. Составной образец, который изготавливается из двух изделий без использования раствора и другого соединительного материала, используется в случаях, когда высота единичного образца составляет менее 40 мм или отношение высоты к ширине менее 0,4. Существенным отличием от стандартов РФ является подготовка образцов для испытания в различных влаж-ностных условиях или до достижения установленного влажностного состояния в зависимости от требований, предъявляемых к керамическим изделиям. Образцы могут испытываться в воздушно-сухом состоянии, в высушенном состоянии, при влажности 6%, в водона-сыщенном состоянии.
Определение марки керамических изделий по прочности в РФ выполняется в соответствии с ГОСТ 8462—85 «Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе» с дополнениями ГОСТ 530—2012. Для кирпича предусматривается определение предела прочности при изгибе и сжатии, для камня — только при сжатии. Образцы испытываются в воздушно-сухом состоянии. Образец для определения предела прочности при сжатии состоит из двух целых кирпичей, уложенных постелями друг на друга, или из одного камня. Причем из ГОСТ 530—2012 не ясно, как надлежит подготавливать составной образец — соединять изделия цементно-песчаным раствором, как предписано ГОСТ 8462—85, или укладывать их насухо, как принято по EN 772-1:2011. Выравнивание опорных поверхностей изделий для проведения арбитражных и приемосдаточных испытаний выполняют шлифованием, для клинкерного кирпича — выравниванием цементно-песчаным раствором. Новое требование ГОСТ 530-2012 (заимствованное из EN 772-1:2011) к подготовке образцов заключается в том, чтобы отклонение от плоскостности опорных поверхностей испытуемых образцов составляло не более 0,1 мм на каждые 100 мм длины [2]. Введенные в ГОСТ 530-2012 требования к скорости нагружения при испытании образцов на сжатие также заимствованы из EN 772-1:2011.
научно-технический и производственный журнал
август 2013
15
Определение водопоглощения изделий
Водопоглощение керамических изделий по ГОСТ 7025—91 определяют при насыщении предварительно высушенных образцов водой температурой 20±5оС при атмосферном давлении. Методика определения водопоглощения по стандарту EN 771-1:2011 аналогичная.
В стандарте EN 772-11:2011 Methods of test for masonry units — Part 11: Determination of water absorption оf aggregate concrete, autoclaved aerated concrete, manufactured stone and natural stone masonry units due to capillary action and the initial rate of water absorption of clay masonry units установлен метод определения начального водопоглощения опорной поверхности керамического кирпича. Образцы высушиваются до постоянной массы. Определяется площадь поверхности изделия, погружаемая в воду. Образцы помещают опорными поверхностями в емкость на опорное устройство, обеспечивающее их погружение в воду на глубину 5+1 мм при сохранении расстояния до дна емкости. По результатам испытания в течение 1 мин определяется начальное во-допоглощение керамического кирпича, выраженное в кг/(м2-мин). В ГОСТ 530—2007 такого показателя не было. Однако в новую редакцию ГОСТ 530—2012 введены показатель «скорость начальной абсорбции воды опорной поверхностью изделий» и метод его определения [2], которые в действительности являются калькой с EN 772-11:2011. Согласно стандарту EN 771—1:2011 этот показатель декларируется производителем, а ГОСТ 530—2012 его нормирует: не менее 0,1 и не более 3 кг/(м2-мин) у лицевых изделий без ограничения максимального значения для рядовых изделий.
Определение морозостойкости изделий
Морозостойкость изделий по ГОСТ 7025—91 определяют методом объемного замораживания. Производится количественная оценка морозостойкости, т. е. определяется марка изделий по морозостойкости стандартным методом. Необходимое количество образцов подвергается водонасыщению, а затем попеременному замораживанию-оттаиванию. Оценку степени повреждений образцов выполняют через каждые пять циклов. Стандарт EN 772-22:2006 «Methods of test for masonry units — Part 22: Determination of freeze- thaw resistance of clay masonry units» предусматривает определение морозостойкости при одностороннем замораживании фрагмента конструкции, собранного из испытуемого кирпича. Испытание проводится в автоматическом режиме в климатической камере. Режим испытания устанавливается EN 772-22:2006. Испытуемые образцы предварительно насыщают водой, затем из них собирают фрагмент стены на цементно-песчаном растворе или с использованием в качестве материала для швов пенорезины. Затем производится испытание, предполагающее чередование фаз замораживания и оттаивания с одновременным орошением испытуемого фрагмента водой. В данном случае имеет место качественная оценка морозостойкости, т. е. материал соответствует классу F2, если выдерживает 100 циклов попеременного замораживания—оттаивания. Производится только визуальная оценка повреждений, которые не должны превышать допустимых значений. Оценка повреждений после менее чем 100 циклов может выполняться для изделий, которые задекларированы как пригодные для применения в умеренно агрессивных условиях окружающей среды (F1).
Отличия имеются также в количестве образцов, отбираемых для испытания. Так, например, согласно ГОСТ 530—2012 для оценки внешнего вида, размеров изделий и отклонений отбираются 35 кирпичей (25 кам-
ней); для определения предела прочности при сжатии — 10 кирпичей (5 камней). Согласно EN 771—1:2011 это количество составляет 10 образцов для определения размеров и 10 образцов для испытания на прочность и т. д.
Проведенный обзор показывает, что методы испытания, равно как и показатели качества стеновых керамических материалов в соответствии с российскими (ГОСТы) и европейскими (Е^ стандартами существенно отличаются. В новой редакции ГОСТ 530—2012 уже отмечается наличие новых положений, заимствованных из стандартов Е^ чего практически не было в ГОСТ 530—2007. Очевидно, что работа по гармонизации стандартов ГОСТ и EN на стеновые керамические материалы будет продолжена. Как показано в работе [1], стандартом EN не нормируется ни один показатель качества керамического изделия — все они декларируются производителем, что не повышает качество продукции. В ГОСТ 530—2012 допущены определенные неточности, поэтому при дальнейшей актуализации ГОСТа к положениям EN следует относиться достаточно критично.
Ключевые слова: кирпич керамический, камень керамический, стеновая керамика, кирпичная кладка, показатели качества кирпича, методы испытаний кирпича, нормирование кирпича, евростандарты.
Список литературы
1. Семенов В.С., Розовская Т.А. Оценка качества стеновых керамических материалов по российским и европейским стандартам // Строительные материалы. 2013. № 4. С. 6-9.
2. Дуденкова Г.Я. Введение в действие ГОСТ 530-2012 «Кирпич и камень керамические. Общие технические условия» // Строительные материалы. 2013. № 4. С. 4-5.
21-24 января 2014 Красноярск
f
XXII СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ВЫСТАВКА
СТРОИТЕЛЬСТВО
АРХИТЕКТУРА
МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ.; ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ, ОТДЕЛКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗДАНИ
Организатор - Официальная
ВК «Красноярская ярмарка» поддержка;
/т,
г. Красноярск, ул. Авиаторов, 19, МВДЦ «Сибирь» тел.: (391) 22-88-405, 22-88-611(круглосуточно) build@krasfair.ru www.krasfair.ru
