Водопроницаемость керамических материалов, и методы ее определения

Водопроницаемость – способность материала пропускать воду под давлением, имеет особое значение для кровельных, санитарно-технических изделии, снижается обжигом до спекания, глазурованием

Водопроницаемость материала зависит от его пористости и характера пор. С водопроницаемостью сталкиваются при возведении гидротехнических сооружений, резервуаров для воды.

При выборе материалов для специальных целей (кровельные материалы, бетоны для гидротехнических сооружений, трубы и др.) чаще оценивают не водопроницаемость, а водонепроницаемость, характеризуемую периодом времени, по истечении которого появляются признаки просачивания воды под определенным давлением через образец испытуемого материала (кровельные материалы), или предельной величиной давления воды (Па), при котором вода не проходит через образец (например, бетон).

ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТЬ - способность материала не пропускать воду под давлением. Водонепроницаемость бетона имеет большое практическое значение. Она в известной мере определяет способность материала сопротивляться воздействию увлажнения и замерзания, влиянию различных атмосферных факторов и агрессивных сред. Проницаемость бетона зависит от его пористости, структуры пор и свойств вяжущего и заполнителей. Мелкие поры и капилляры размером менее 10-5 см , к которым относятся в частности поры цементного геля, практически непроницаемы для воды. Макропоры, микропоры и капилляры размером более 10-5 см доступны для фильтрации воды, которая происходит вследствие действия давления, градиента влажности или осмотического эффекта. Водонепр-ть бетона, особенно в ранние сроки твердения, повышается с возрастом значительно в большей степени чем прочность. Так к году водонепр-ть может составить 500-600 % водонепр-ти в возрасте 28 суток. Методы определения водонепроницаемости:

• -определение водонепроницаемости по «мокрому пятну»;основан на измерении максимального давления при котором через образец не просачивается вода ;
• -определение водонепроницаемости по коэффициенту фильтрации; основан на определении коэффициента фильтрации при постоянном давлении по измеренному количеству фильтрата и времени фильтрации;
• -ускоренный метод определения коэффициента фильтрации (фильтратометром);
• -ускор-ый метод определения водонепр-ти бетона по его воздухопр-ти.

Применение ускоренных методов связано с тем что обычные испытания занимают достаточно много времени, например испытание бетона марки В8 по «мокрому пятну» длится около недели.

Устан-ют следующие марки по водонепр-ти W2, W4, W6, W8, W10,W12,W14,W16,W18,W20. Марка бетона по водонепроницаемости соответствует давлению воды при котором еще не наблюдается ее просачивание на четырех из шести образцах при испытании по методу «мокрого пятна». Определение водонепр-ти: При определении водонепр-ти температура в помещении должна быть ( 20 ± 5) ºС, а относительная влажность воздуха не менее 60%. Для определения водонепр-ти используют образцы – кубы с ребром длиною 150 мм.Число образцов в серии – 6. Изготовленные образцы хранят в камере норм-го тверд-я при темп-ре (20±2) ºС и относит-ой влажности воздуха не менее 95 % .Перед испытанием образцы выдерживают в помещении лаборатории не менее суток. При хранении должна быть исключена возможность попадания воды на их поверхность. Для проведения испытаний следует: Установить прибор на выбранном и подготовленном участке поверхности испытуемого материала, установить необходимое положение стрелки, включить цифровое табло, оставить прибор на поверхности материала и следить за перемещением стрелки. По мере поступления воздуха из окружающей среды через материал в полость камеры стрелка перемещается вправо и при ее прохождении под фотодатчиком происходит измерение, о чем свидетельствует увеличение показаний индикатора. По окончании измерений на индикаторе устанавливается постоянное число равное сопротивлению протеканию воздуха через материал. Полученные значения бетона образцов записывают в порядке их возрастания и определяют среднее арифм-е значение двух средних образцов в качестве параметра, характ-его воздухопр-сть бетона в серии. Водонепр-ть бетона определяют по таблице или в случае невозможности использования таблицы, по экспериментально устанавливаемой градуировочной зависимости

Определение пористости керамических образцов

Пористость материалов – это степень заполнения объема материала порами. Следовательно, это свойство противоположно истинной плотности, так как чем плотнее материал, тем меньше его пористость и наоборот. Величину пористости (с точностью до 0,1%) находят по формуле:П=(1- )×100%

Простейший способ определения пористости кирпича заключается в заполнении его пор водой. Предварительно кирпич высушивается до постоянного веса в сушильной печи при температуре 100-110°С. Затем высушенный кирпич ставится на ребро в ванну и постепенно заливается водой: сначала на 1/2, затем на 2/3 своей высоты и, наконец, совершенно покрывается водой. Постепенное заливание водой производится с той целью, чтобы полностью удалить воздух, заключенный в порах кирпича. Кирпич остается в воде от 24 до 72 час. Затем его взвешивают и таким образом узнают вес воды, заполнившей поры. Далее по известной формуле определяется водопоглощение в процентах.

К числу известных недостатков такого метода относятся трудоемкость процесса и большие временные затраты