МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНБАССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ»
Кафедра технологий строительных конструкций,
изделий и материалов
А. Н. Лищенко, С. В. Лахтарина, Е. В. Егорова

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
учебно-методическое пособие
для студентов направления подготовки 08.03.01 «Строительство»

Макеевка 2024

УДК 691(075.8)
ББК 38.3я7
Л 67
Рекомендовано к изданию советом строительного факультета
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего образования «Донбасская национальная академия строительства и
архитектуры» 23 января 2024 г., протокол №7
Рецензенты:
Братчун, В. И., доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой автомобильных дорог и аэродромов федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Донбасская
национальная академия строительства и архитектуры»;
Югов, А. М., доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой
технологий и организации строительства федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Донбасская
национальная академия строительства и архитектуры».
Л67 Лищенко, А. Н. Строительные материалы : учебно-методическое пособие
для студентов направления подготовки 08.03.01 «Строительство» /
А. Н. Лищенко, С. В. Лахтарина, Е. В. Егорова. – Макеевка : ФГБОУ ВО
«ДОННАСА», 2024 – 172 с.
Изложена методика определения основных физико-механических свойств
строительных материалов и изделий: кирпич керамический и керамические
плитки для полов, минеральные гипсовые вяжущие, воздушная строительная
известь, портландцемент, древесина и теплоизоляционные материалы. Представлена методика испытаний тяжелых, легких, ячеистых бетонов, строительных растворов и сухих смесей строительных. Соответствует содержанию образовательно-профессиональной программы относительно высшего профессионального образования направления подготовки 08.03.01 «Строительство».

УДК 691(075.8)
ББК 38.3я7
© А. Н. Лищенко, С. В. Лахтарина,
Е. В. Егорова, 2024
© ФГБОУ ВО «ДОННАСА», 2024

СОДЕРЖАНИЕ
Тема 1. Физические свойства строительных материалов................................ 4
Тема 2. Механические свойства строительных материалов………………… 14
Тема 3. Керамические материалы……….……...…………………………….. 22
Тема 4. Минеральные вяжущие вещества..…………………………………... 37
Тема 5. Заполнители для бетонов и растворов………………………...……..

61

Тема 6. Тяжелый бетон………………………………………………………… 71
Тема 7. Легкий бетон…………………………………………………………... 88
Тема 8. Ячеистый бетон………………………………………………………..

104

Тема 9. Строительные растворы...…………………………………….………. 110
Тема 10. Сухие строительные смеси.…………………………………………. 118
Тема 11. Древесина…………………………………………………………….. 132
Тема 12. Теплоизоляционные материалы……………………….…...……….. 144
Тема 13. Кровельные и гидроизоляционные материалы…………………..... 152
Перечень использованных нормативных документов………………………. 159

3

ТЕМА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Цель работы: ознакомление с основными физическими свойствами строительных материалов, изучение и практическое освоение методов их определения, приобретение навыков работы в лаборатории и умение оценивать качество
строительных материалов и их оптимальные области применения по показателям основных физических свойств.
Испытания проводятся согласно действующих государственных стандартов. Например: ГОСТ 12730.0-78 Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости, ГОСТ 30629-2011 Материалы и изделия облицовочные из горных пород.
Методы испытаний.
Свойство – способность материалов определенным образом реагировать
на воздействие как отдельных факторов, так и действующих в совокупности с
другими внешними и внутренними факторами.
Физические свойства характеризуют физическое состояние материала и
его особенности взаимодействия с физическими процессами окружающей среды. Они подразделяются на: параметры состояния, гидрофизические, теплофизические, защитные.
Параметры состояния:
1. Масса, (кг, г);
2. Объем (см3, дм3, м3);
3. Плотность, (г/см3, кг/м3):
– абсолютная (истинная) – масса единицы объема абсолютно плотного материала;
– средняя – масса единицы объема материала в естественном состоянии;
– насыпная – масса единицы объема рыхло насыпанных зернистых или волокнистых материалов.
4. Пористость, (%) – степень заполнения объема материала порами. Поры
бывают открытые и закрытые.
4

5. Удельная поверхность, (см2/г, м2/г) – площадь поверхности зерен материала.
6. Пустотность, (%) характеризуется наличием пустот в материалах (кирпич пустотелый – 15÷50%) или между зернами в сыпучих материалах (песок,
щебень – 35÷45%).
Гидрофизические свойства:
1. Гигроскопичность – свойство материала впитывать водяной пар из
влажного воздуха (сорбционная влажность).
2. Капиллярное всасывание – свойство капиллярно-пористого материала
поглощать воду при одностороннем контакте, характеризуется высотой подъема воды в материале.
3. Водопоглощение – свойство материала поглощать и удерживать воду
при непосредственном с ней соприкосновении.
4. Водонепроницаемость – способность материала не пропускать воду под
давлением.
5. Паропроницаемость – способность материала пропускать водяной пар
при наличии разницы давления у поверхности ограждений.
6. Морозостойкость – способность в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых
признаков разрушения и понижения прочности, характеризуется количеством
циклов: F15, F25, F35, F50, ..., F500. Температура замораживания – –15–20 °С;
снижение прочности R – до 5 %; потеря массы m – до 5 %.
7. Водостойкость – способность материала сохранять прочность при временном или постоянном увлажнении водой.
Теплофизические свойства:
1. Теплопроводность, (Вт/м·°С) - способность материальных тел к переносу энергии (теплообмену) от более нагретых частей тела к менее нагретым частям тела, осуществляемому хаотически движущимися частицами тела (атомами, молекулами, электронами и т. п.).

5

2. Температурные деформации – изменения размеров изделия при изменении его температуры.
3. Теплоемкость, (Дж/кг·°C) – это способность материала поглощать при
нагревании тепло.
4. Огнестойкость – способность материалов противостоять действию огня
при пожаре в течение определенного времени без существенного снижения
прочности и значительных деформаций.
5. Пожарная опасность – основывается на разделении строительных материалов по свойствам, способствующим возникновению опасных факторов пожара и его развитию (горючесть, воспламеняемость, дымообразующая способность, распространение пламени, токсичность).
Негорючие материалы (НГ) – под воздействием огня и высокой температуры не горят, не воспламеняются и не тлеют (бетон, кирпич, сталь).
Горючие (Г) материалы подразделяют на четыре группы: Г1 (слабогорючие); Г2 (умеренногорючие); Г3 (нормальногорючие); Г4 (сильногорючие).
6. Огнеупорность – способность материала выдерживать длительные воздействия высоких температур без разрушения и деформаций (без плавления):
– менее 1350 °С – легкоплавкие;
– 1350-1580 °С – тугоплавкие;
– 1580-1770 °С – огнеупорные;
– 1770-2000 °С – высокоогнеупорные;
– более 2000 °С – высшей огнеупорности.
Защитные свойства:
1. Радиационная стойкость – способность материалов сохранять исходный
химический состав, структуру и свойства в процессе и (или) после воздействия
ионизирующих излучений.
2. Кислото- и щелочестойкость – свойства материалов, характеризующие
способность противостоять разрушающему действию кислот и щелочей. Опре-

6

деляются по потере массы и прочности материала (%) при обработке растворами кислот или щелочей.
Таблица 1.1. – Основные физические свойства строительных материалов
Истинная плот-

Материал

ность, кг/м

3

Средняя плотность, кг/м

3

Пористость, %

Теплопроводность,
Вт /(м×°С)

Гранит

2650…2800

2600…2750

0,2…0,8

2,8

Бетон тяжелый

2600…2700

2000…2500

4…20

1,16

Бетон легкий

2600…2700

500…1800

35…85

0,45

1540
1540

400…500
610…750

67…73
50…60

0,17
0,25

Стекло

2450…2650

2450…2650

-

0,58

Сталь

7800…7850

7800…7850

-

45

Пенопласт

900…1200

15…75

85…95

0,037

Древесина:
сосна
дуб

1.1. Определение истинной плотности образцов материала
Оборудование и материалы. Пикнометр или объемомер, весы технические с разновесами, сушильный шкаф, ступка фарфоровая или агатовая с пестиком, сито с сеткой №01 и №063, чашка для взвешивания, ложка, вода дистиллированная или другая жидкость, инертная по отношению к испытываемому материалу, фильтровальная бумага, материал для испытания.
Методы испытания. Истинную плотность определяют с помощью пикнометра Ле-Шателье (рисунок 1.1). Навеску испытываемого материала – 200 г
измельчают до размера частиц около 5 мм, затем измельчают в фарфоровой или
агатовой ступке до полного прохождения через сито №0,1. Отбирают навеску
не меньше 30 г и измельчают до полного прохождения через сито №0,063. Подготовленный таким образом порошок высушивают до постоянной массы при
105-110°С и охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе над концентрированной серной кислотой или безводным хлористым кальцием.
Пикнометр Ле-Шателье наполняют жидкостью до нижней нулевой отметки. Из высушенной пробы материала отбирают навеску 75±0,1 г и засыпают
небольшими порциями в пикнометр Ле-Шателье, пока уровень жидкости не до7

стигнет одного из делений в пределах верхней градуированной части (например, 20 см3). Взвешивают чашку и остаток порошка в ней. Чтобы удалить пузырьки воздуха, попавшего в жидкость вместе с порошком, прибор наклоняют
и держат в таком положении в течение 10 минут на гладком резиновом ковре. После этого определяют уровень жидкости в приборе.
Масса порошка, засыпанного в прибор, определяется как
разница между массой начальной пробы и массой остатка.
Истинную плотность ρ, кг/м3 (г/см3), вычисляют по формуле (1.1.):



Рисунок 1.1 –
Пикнометр
Ле-Шателье

m
Va

(1.1.)

где: m – масса порошка, засыпанного в прибор, кг (г);
Vа – объем жидкости, которую вытеснил засыпанный порошок, м3 (см3).

Результаты испытания заносят в таблицу 1.2.
Истинную плотность материала вычисляют как среднее арифметическое
трех параллельных результатов испытания. Разница в результатах не должна
превышать 10 кг/м3 (0,01 г/см3). При больших различиях истинную плотность
Рисунок 1.1.
–
образцов
определяют
повторно.
Пикнометр
В выводе отображают соответствие свойств данного материала требованиЛе-Шателье
ям
стандартов.
Таблица 1.2. – Результаты определения истинной плотности образцов материала с помощью пикнометра Ле-Шателье
Масса
№ порошка
п/п в чаше,
m1, г

Масса порошка
Истинная плотМасса засыв чаше после
Объем засыность, кг/м3
панного позасыпания в
панного порошка,
пикнометр Лерошка Vа, см3

і
m=m1-m2, г
Шателье, m2, г

1
2
3
8

1.2. Средняя плотность
1.2.1. Определение средней плотности материала образцов правильной
геометрической формы
Оборудование и материалы. Штангенциркуль, весы технические, шкаф
сушильный, образцы испытываемого материала в виде куба, параллелепипеда,
цилиндра.
Методы испытания. Образцы высушивают до постоянной массы при
температуре 105-110°С, охлаждают, взвешивают и измеряют с помощью штангенциркуля или других измерительных приборов с точностью до 0,01 см. Среднюю плотность образца правильной геометрической формы определяют с точностью до 10 кг/м3 (0,01 г/см3) по формуле (1.2.):
0 

m
V

(1.2.)

где: m – масса сухого образца, г; V – объем образца, см3.
Результаты испытаний заносят в таблицу 1.3.
Таблица 1.3. – Результаты определения средней плотности образцов
материала правильной геометрической формы
Размеры,
см
Форма
№
образца
образца а
b h
(d)
1
Куб
2
3
1
Параллелепипед
2
3
1
Цилиндр
2
3

Объем
образца,
V, см3

Масса
образца,
m, г

Средняя плотность, кг/м3
 0.i

0

В выводе отображают соответствие свойств данного материала требованиям
стандартов.

9

1.2.2. Определение средней плотности материала образцов неправильной геометрической формы
Оборудование и материалы. Весы технические с разновесами и устройством для гидростатического взвешивания, шкаф сушильный, стакан вместимостью 1000 см3, эксикатор, баня парафиновая, нить шелковая, образцы материала, подлежащего испытанию.
Методы испытания. Для определения средней плотности используют образцы неправильной геометрической формы. Образцы породы (материала) массой 100-200 г, очищают от пыли, высушивают до постоянной массы при температуре 105-110°С. Далее образцы охлаждают до комнатной температуры, взвешивают (m) и каждый образец опускают в расплавленный (t=80±5°C) парафин,
затем быстро извлекают, удаляя пузырьки воздуха или трещины, которые образуются на парафиновой пленке горячей иглой. Взвешивают парафинированный
образец (m1). Обвязывают каждый образец тонкой нитью, подвешивают поочередно к крюку гидростатических весов и взвешивают (m2) (рисунок 1.3.).
Среднюю плотность образцов вычисляют по формуле:
0 

m
m1  m 2

в



m1  m

,

(1.3.)

 пар

где: m – масса сухого образца, г; m1 – масса образца, покрытого парафином, на
воздухе, г; m2 – масса образца, покрытого парафином, в воде, г; nap – плотность
парафина, г/см3, в – плотность воды, г/см3.
К насосу

Рисунок 1.2. – Удаление воздуха вакуумированием

Рисунок 1.3. – Гидростатические
весы

10

Результаты опыта заносят в таблицу 1.4.
Таблица 1.4. – Результаты определения средней плотности образцов
материала неправильной геометрической формы
Масса Масса парафиниро- Масса парафинироСредняя плотПлотность
№ сухого ванного образца,
ванного образца,
ность, кг/м3
парафина,
п.п. образца, взвешенного на
взвешенного в воn, г/см3
0
0і
m, г
воздухе, m1, г
де, m2, г
1
2
0,90
3
Для плотных и равномерно тонкопористых пород ориентировочно определяют среднюю плотность, предварительно насыщая образец водой (без парафинирования). Водонасыщенный образец опускают в мерный цилиндр (500 см3)
диаметром 7 см, предварительно заполняя водой на 1/3. Измеренный по делениям шкалы новый объем воды равен объему образца.
Для этого может быть использован также объемомер. Испытания проводятся по предыдущей методике.
В выводе отображают соответствие свойств материалов данным, приведенным в нормативной и справочной литературе.
1.3. Определение пористости образцов материала
Пористость материала определяют на основании установленных значений
истинной и средней плотности.
Пористость (По) – доля объема пор, капилляров и микротрещин в материале (%), которую вычисляют по формуле:

 
П о  1  0   100
 


%,

(1.4)

где: 0 – средняя плотность, г/см3;  – истинная плотность, г/см3.
В выводе отображают соответствие свойств данного материала требованиям стандартов.

11

1.4.Определение водопоглощения образцов материала
Оборудование и материалы. Шкаф сушильный; весы технические с разновесами; сосуд с водой, оборудованный решеткой для обеспечения свободной
циркуляции воды между образцами и ее дном; нагревательные приборы; образцы материала.
Методы испытания. Готовят образцы материала (горных пород) или искусственные изделия (кирпич, плитка и др.).
Подготовленные образцы высушивают до постоянной массы при 105110°С, охлаждают до комнатной температуры, очищают поверхность от пылевидных частиц и взвешивают (m).
Маркированные образцы погружают в сосуд с водой комнатной температуры так, чтобы уровень воды в ней был выше верха образцов не менее чем на
20 мм, и выдерживают в воде 48 часов.
По очереди вынимают каждый образец, вытирают мягкой, влажной тканью
и взвешивают (m1). При этом масса воды, вытекающей из пор образцов, помещенных на чашу весов должна включаться в массу образцов.
Водопоглощение в процентах (по массе или по объему) вычисляют по
формулам 1.5; 1.6 соответственно:
Wm 

m1  m
m

 100 %

или Wv 

m1  m
 100 % ,
V   в оды

(1.5), (1.6)

где: m – масса сухого образца, г; m1 – масса образца, насыщенного водой, г; V –
объем образца, см3, воды – плотность воды, г/см3.
Результаты испытаний заносят в таблицу 1.5.
Таблица 1.5. – Результаты определения водопоглощения образцов материала
№
п.п.

Масса сухого
образца, m, г

Масса образца,
насыщенного водой,
m1, г

1
2
3

12

Водопоглощение, %
Wmi

W m

В выводе отображают соответствие свойств материалов показателям, приведенным в нормативной и справочной литературе.
Контрольные вопросы
1. Определение истинной плотности.
2. Единицы измерения плотности.
3. Время выдержки образца в воде при определении водопоглощения.
4. С помощью какого прибора определяется истинная плотность?
5. Пористость – определение, формула, единицы измерения.

13

ТЕМА 2. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Цель работы: ознакомление с основными механическими свойствами
строительных материалов, изучение и практическое освоение методов их определения, приобретение навыков работы в лаборатории и умение оценивать качество строительных материалов, а также их оптимальные области применения
по показателям механических свойств.
Испытания проводятся согласно действующих государственных стандартов. Например: ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по
контрольным образца, ГОСТ 13087-2018 Бетоны. Методы определения истираемости.
Механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться разрушающему или деформирующему воздействию внешних сил.
1. Деформация, (мм/м, мм/мм, %) – изменение формы и размеров тела
под действием внешних сил ε = Δl/l.
2. Упругость – свойство материала восстанавливать после снятия нагрузки первоначальные форму и размеры. Такие деформации называют обратимыми (например сталь).
3. Пластичность – свойство материала при нагружении в значительных
пределах изменять форму без образования трещин и сохранять эту форму после
снятия нагрузки. Такие деформации называют необратимыми (например битум).
4. Хрупкость – свойство материала мгновенно разрушаться под действием внешних сил без предварительной деформации. Хрупкими являются бетон,
керамика, стекло, чугун.
5. Прочность – способность материала сопротивляться разрушению под
действием внутренних напряжений, возникающих в нем под действием внешних нагрузок.
6. Предел прочности – R – критическое напряжение, при котором наступает разрушение материала (нарушение сплошности). Если Р раз в кгс, а S в см2,
14

то R – в кгс/см2; 1 кгс/см2 = 0,1 МПа (Н/мм2 = МПа). По прочности материалы
разделяют на марки и классы. Разница между классом и маркой состоит в обеспеченности принятой величины. Для марки обеспеченность составляет 0,5
(принимается среднестатистическая величина). Класс прочности на сжатие В
является гарантированным (с обеспеченностью 0,95) сопротивлением сжатию,
МПа.
7. Твердость – способность материала сопротивляться проникновению в
него другого, более твердого тела (поверхностная прочность). Для природных
каменных материалов определяется по относительной шкале твердости Мооса.
Твердость древесины, металлов, бетона определяют, вдавливая стальной
шарик на специальных приборах. НВ = Р/S, где Р – нагрузка, S – площадь отпечатка, Н/мм2.
8. Истираемость – способность материала сопротивляться истирающим
воздействиям. Сопротивление истиранию определяют для полов, дорожных покрытий, лестничных маршей и др.
2.1. Определение прочности при сжатии образцов материала
Оборудование и материалы. Пресс с тарировочной таблицей к нему, линейки масштабные, совок и щетка для удаления обломков образца после испытания, испытываемые образцы правильной геометрической формы (куб, цилиндр, призма).
Методы испытания. Подготовленные образцы маркируют, высушивают,
измеряют длину (а) и ширину (b) рабочей поверхности. Образцы устанавливают поочередно на нижнюю плиту гидравлического пресса точно посередине,
пользуясь при этом квадратными разметками на поверхности плиты. Плита
должна быть предварительно тщательно очищена (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1. – Схема испытания образца для
определения прочности при сжатии

15

Верхнюю плиту подводят к поверхности образца. Устанавливают измеритель давления на нулевую отметку и включают электродвигатель насоса. Масло
подают

с

таким

расчетом,

чтобы

давление

повышалось

в

пределах

0,6±0,2 МПа/с. Записывают показания манометра усилия, при котором образец
разрушился. Прочность при сжатии определяют по формуле (2.1.):
Rсж 

F
,
S

(2.1.)

где: F – разрушающая сила, Н (кгс); S – площадь образца, см2.
Результаты испытаний записывают в таблицу 2.1.
Таблица 2.1. – Результаты определения прочности при сжатии образцов материала
№
п.п.

Размеры образца, см
а
b

Площадь рабочего сечения, S, см2

Разрушающая
сила,
F, кгс

Прочность при сжатии
Rсж, кгс/см2

R сж ,

МПа

1
2
3
В выводе фиксируют значение марки испытываемого материала по прочности при сжатии на основании сравнения полученных результатов с требованиями стандартов.
2.2. Определение прочности при изгибе образцов материала
Оборудование и материалы. Пресс с тарировочной таблицей к нему, линейки масштабные, совок и щетка для удаления обломков образца после испытания, образцы в форме прямоугольных призм, балочек, пластин; приспособления (опоры) для испытания на изгиб.
Методы испытания. Изготовленные образцы осматривают. При наличии
допустимых трещин образцы перед испытанием ориентируют так, чтобы трещины располагались в растянутой зоне (внизу). Верхняя и нижняя грани образцов должны быть плоскими и параллельными, для чего их шлифуют, или на
грани наносят полоски, как, например, при испытании кирпича.
Далее на образцах делают разметку в такой последовательности: на боковой поверхности образца посередине длины проводят вертикальную линию,
16

перпендикулярную длине образца. Эта линия определяет положение рабочего
сечения. От нее на расстоянии, равном половине расчетного пролета, справа и
слева проводят две другие линии, параллельные первый. Величина расчетного
пролета определяется стандартами на испытываемый материал. Схема разметки
и испытания образца на изгиб приведена на рисунке 2.2.
На нижнюю плиту пресса устанавливают и центрируют устройство для испытания на изгиб, на его опоры помещают образец, сверху – верхнюю опору
«нож». Опускают верхнюю плиту пресса таким образом, чтобы между верхним
«ножом» и плитой был зазор. Далее ведут испытания, как в п. 2.1., скорость
нагрузки 0,6±0,2 МПа/с.

Рисунок 2.1. – Гидравличе-

Рисунок 2.2. – Схема испытания образца

ский пресс

на изгиб

Предел прочности при изгибе для прямоугольного образца определяют по
формуле (2.2.):
Rи 

3 FL
2bh 2

,

(2.2)

где: F – разрушающая сила, Н (кгс); L – расстояние между опорами, (см); b –
ширина сечения, (см); h – высота сечения, (см).
Предел прочности при изгибе серии образцов принимают как среднее
арифметическое значение результатов всех испытаний.
Результаты испытаний заносят в таблицу 2.2.
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.

17

Таблица 2.2. – Результаты определения предела прочности при изгибе
образцов материала
№
п.п.
1
2
3

Размеры, см
b
h
L

Разрушающая
сила, F, кгс

Прочность при изгибе
R и, МПа
Rи, кгс/см2

2.3. Определение прочности при растяжении образцов материала
Оборудование и материалы. Разрывная машина, линейки, штангенциркуль, образцы в форме полос – «восьмерок» или стержней.
Методы испытания. Образцы, подлежащие испытанию, осматривают,
выбраковывают дефектные, измеряют с точностью до 0,1 мм и вычисляют
площадь рабочего сечения. Образцы закрепляют в зажимах разрывной машины
(рисунок 2.3), включают двигатель, предоставляя отрегулированную или нужную по нормам скорость расхождения зажимов. После разрушения образца
определяют по показателям силоизмерителя разрушающее (разрывное) усилие
(Н, кгс) и вычисляют предел прочности при растяжении R р с точностью до 0,1
МПа по формуле (2.3.):
Rp 

F
,
S

(2.3.)

где: F – разрывная сила, Н (кгс); S – площадь рабочего сечения, м2 (см2).
Таблица 2.3. – Результаты определения предела прочности при растяжении
образцов материала
№
п.
п.
1
2
3

Размеры,
мм
h
b

Площадь рабоРазрывная
чего сечения,
сила, F, Н
S, мм2

Прочность при растяжении
Rрі, Н/мм2

R р,

МПа

Предел прочности при растяжении образцов вычисляют как среднее арифметическое значение результатов 3-5 испытаний.

18

В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.
2.4. Определение сопротивления удару образцов материала
Оборудование и материалы. Копер лабораторный для испытания цилиндрических образцов, линейки, штангенциркуль, испытываемые образцы в форме цилиндра диаметром и высотой 25 мм в количестве не менее трех.
Методы испытания. Образцы нумеруют и измеряют с точностью до
0,1 мм, данные заносят в лабораторный журнал.
Испытания на удар состоит в том, что на установленный образец, наносят
удары гирей заданной массы, с определенной высоты (см) до разрушения образца.
F

d

h

Рисунок 2.3. – Схема испытания образца на растя-

Рисунок 2.4. –
Копер

Рисунок 2.4.а. – Схема испытания образца на удар

жение
Образец испытывают на копре (рисунки 2.4, 2.4.а). Копер состоит из металлической станины, которая переходит вниз в стальную наковальню. Для испытаний готовят образцы цилиндрической формы диаметром 2,5 и высотой
2,5 см. Устанавливают образец на наковальню копра (рисунок 2.4.) и прижимают его точно по центру. Наносят удар гирей, которая падает с высоты 1 см, затем – 2 см и так далее, увеличивая высоту падения гири каждый раз на 1 см. Записывают порядковый номер удара гири, при котором разрушился образец.
Показатель сопротивления удару – есть порядковый номер удара по образцу, который был предыдущим к появлению на нем первой трещины. Сопротив19

ление удару необходимо определить на трех параллельных образцах (для одного материала), а затем вычисляют среднее арифметическое значение, которое
округляют до целого числа в меньшую сторону.
По показателю прочности при ударе материалы разделяют на следующие
группы: очень хрупкие – 2; хрупкие – 2-5; вязкие – 5-10; очень вязкие – более
10 ударов.
2.5. Определение истираемости образцов материала
Оборудование и материалы. Лабораторный круг истирания (ЛКИ-3) (рисунок 2.5), весы технические, песок кварцевый фракций 0,63-0,125 мм (50%) и
0,315-0,16 мм (50%), образцы керамических плиток для пола с размерами 50×50
или 70×70 мм.
Методы испытания. Образцы плиток высушивают и взвешивают с точностью до 0,1г, измеряют их длину и ширину с точностью до 0,1 мм. Образцы
помещают лицевой поверхностью на диск и прижимают грузом из расчета
0,06 МПа (0,6 кгс/см2). На шлифовальную дорожку насыпают равномерно слой
абразивного материала (кварцевого песка) в количестве 0,4 г на 1 см2 поверхности образца и на 1 минуту включают прибор ЛКИ. После 30 оборотов машину
отключают и образец вынимают, поворачивают на 90° и снова истирают с новой порцией абразивного материала. Этот процесс повторяют 4 раза, вращая
образец на 90°.

Рисунок 2.5. – Прибор ЛКИ-3:
1 – истирающий диск; 2 – груз; 3 – образцы; 4 – счетчик оборотов.
Если различие между наименьшей и наибольшей потерями массы после
отдельных циклов менее 3% общей потери массы после четырех циклов, то ис20

пытания считается завершенным. Если это расхождение составляет более 3%,
то испытания продолжают по той же методике, проводя 12 циклов истирания.
Истираемость (г/см2) вычисляют по формуле (2.4.):
И 

m1  m2
,
S

(2.4.)

где: m1 – масса образца до испытания, г; m2 – масса образца после испытания, г;
S – истираемая площадь, см2.
Результаты испытаний заносят в таблицу 2.4.
Таблица 2.4. – Результаты определения истираемости
образцов материала

№

Масса образца до
испытания,
m1, г

Масса образца после
испытания,
m2, г

Размеры
образца,
см
а
b

Площадь
грани истирания,
S, см2

Истираемость
И, г/см2

И , кг/м2

1
2
3
По истираемости принимается среднее арифметическое результатов испытания не менее трех образцов.
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала. Значение истираемости керамических плиток для полов не должно превышать 0,18 г/см 2 (1,8 кг/м2).
Контрольные вопросы
1. Определение прочности материала.
2. Определение сопротивления удару образца.
3. Определение истираемости.
4. Единицы измерения прочности.
5. Классификация материалов по показателю прочности при ударе.

21

ТЕМА 3. КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Цель работы: ознакомиться с различными видами керамических изделий:
кирпича и плитки для полов, для внутренней и наружной облицовки. Научиться
определять характерные показатели качества и оценивать их по нормативным
показателям, а также научиться назначать вид керамических материалов для
инженерных коммуникаций.
Керамика – искусственный каменный материал, получаемый при обжиге
глинистого сырья.
Из кирпича строят более 50 % ограждающих конструкций жилых и общественных зданий. В последнее время упор делается на производство эффективной пустотелой керамики, высококачественных отделочных и изоляционных
керамических материалов. Например, средняя плотность обыкновенного кирпича – 1600-1800 кг/м3, эффективного – менее 1400 кг/м3.
Классификация керамических материалов:
По назначению: стеновые, кровельные, облицовочные, для полов, специальные (сантехника, дренаж, канализация).
По структуре: пористые (пористость более 5 % – землистый излом);
плотные (пористость менее 5 % – блестящий излом).
По состоянию лицевой поверхности: гладкие; офактуренные (шероховатость, рельеф); глазурованные (обжиг состава на изделии); ангобированные
(обжиг состава на сырце).
Глины как сырье для строительной керамики
Глины образовались в результате выветривания изверженных горных пород, содержащих полевой шпат (гранит, гнейс, порфир). Процесс выветривания
включает в себя химическое разложение полевого шпата водой под действием
углекислоты и механическое разрушение горной породы.
Глинистое

вещество

в

чистом

виде

называют

каолинитом

Al2O3∙2SiO2∙2H2O – это водный силикат глинозема (каолин – китайское название горного хребта, где добывали белую глину). Так как горная порода, помимо

22

полевого шпата, содержит кварц, слюду, железистые соединения, то первичная
глина содержит зерна кварца, слюды и другие примеси.
Если первичная глина переносится водой, то более крупные частицы оседают раньше и глина очищается. Иногда загрязняется дополнительно илом,
песком, известняком. Это – вторичная глина.
В зависимости от степени загрязненности глины разделяют на следующие
виды: каолин – чистая глина белого цвета, применяется для изготовления изделий тонкой керамики (фаянс, фарфор) и облицовочных плиток; гончарная глина
– загрязненная примесями, применяется для изготовления посуды и керамических плиток; кирпичная глина – наиболее загрязненная песком, пылью, органическими примесями, железистыми соединениями, применяется для производства кирпича.
Виды керамических изделий:
Стеновые изделия. К этой группе относят рядовые, лицевые и эффективные изделия.
Эффективность оценивают по величине средней плотности изделий в сухом состоянии:
– высокой эффективности – со средней плотностью ρ0=800 кг/м3 и менее,
коэффициент теплопроводности λ – до 0,20 Вт/(м·ºС);
– повышенной эффективности – ρ0=801-1000 кг/м3, λ свыше 0,20 до 0,24;
– эффективные – ρ0=1001-1200 кг/м3, λ свыше 0,24 до 0,36;
– условно эффективные – ρ0=1201-1400 кг/м3, λ свыше 0,36 до 0,46;
– малоэффективные (обыкновенные) – ρ0 свыше 1400 кг/м3, λ свыше 0,46.
Различают несколько разновидностей керамического кирпича: рядовой,
лицевой (улучшенный вид ложка, тычка), с горизонтальными (на постели) или
вертикальными (на тычке) пустотами. Также различают кирпич (до 4,3 кг),
камни (до 16 кг), блоки (до 45 кг и более).
Кирпич пустотелый пластического формования имеет сквозные круглые,
квадратные или щелевидные отверстия, а полусухого прессования – сквозные

23

цилиндрические пустоты. Пористо-пустотелый кирпич получают аналогично
пустотелому, но в состав керамической массы вводят выгорающие добавки.
Эффективная керамика применяется для кладки ограждающих конструкций, а полнотелый кирпич – в условиях повышенной влажности (бани), несущих конструкций (цоколи, своды), дымовых труб.
Облицовочные изделия: выпускаются кирпич и камни лицевые, плитки фасадные, ковровая керамика.
Плитки для полов: различают обыкновенные керамические плитки или для
мозаичных полов. Полы из керамических плиток практически водонепроницаемы, что обеспечивается их низким водопоглощением (не более 3,5 %), характеризуются малой истираемостью, не дают пыли, легко моются, прочность при
изгибе – до 40 МПа. Такие плитки стойки в агрессивных средах.
3.1. Кирпич керамический
Испытания выполняются согласно действующим нормативным документам, например: ГОСТ 530-2012 Кирпич и камень керамические. Общие технические условия, ГОСТ 7025-91 Кирпич и камни керамические и силикатные.
Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости,
ГОСТ Р 57347-2016/EN 771-1:2011 Кирпич керамический. Технические условия.
3.1.1. Определение внешнего вида, формы, размеров, степени обжига
образцов керамического кирпича
Оборудование и материалы. Эталон нормально обожженного кирпича,
линейка металлическая, уголок металлический, молоток, образцы кирпича.
Методы испытания. Образцы кирпича тщательно осматривают, устанавливают при этом степень обжига, наличие или отсутствие трещин, отбитостей
углов и перечисляют все дефекты, которые подлежат оценке. Затем проверяют
отклонения формы и размеров кирпича от значений, допустимых стандартом.
Степень обжига устанавливают, сравнивая цвет отобранных образцов с
эталоном нормально обожженного кирпича. Недожог и пережог кирпича явля24

ется браком. Если отсутствует эталон, степень обжига можно определить
(условно) по звуку при ударе молотком. Если звук звонкий (металлический), то
скорее имеет место «пережог», если глухой – «недожог».
Искривление граней и ребер определяют измерением с точностью до 1 мм
наибольшего зазора между гранью или ребром, приложенных к ним металлической линейки или уголка. Отклонение от перпендикулярности смежных граней
изделий не допускается более:
3 мм – для кирпича и камня длиной до 300 мм; 1,4 % длины любой грани –
для камня длиной или шириной свыше 300 мм.
Отклонение от плоскостности граней изделий не допускается более:
3 мм – для кирпича и камня; 1 мм – для шлифованного камня.
Толщина наружных стенок пустотелого кирпича должна быть не менее
12 мм, камня – не менее 8 мм.
Радиус закругления угла вертикальных смежных граней должен быть не
более 15 мм, глубина фаски на горизонтальных ребрах – не более 3 мм.
Размеры и число выступов пазогребневого соединения не регламентируют.
Диаметр вертикальных цилиндрических пустот и размер стороны квадратных пустот должен быть не более 20 мм, ширина щелевидных пустот – не более
16 мм. Размер пустот изделий с пустотностью не более 13 % не регламентируют. Размеры горизонтальных пустот не регламентируют.
Дефекты внешнего вида изделия, размеры и число которых превышают
значения, указанные в таблице 3.1, не допускаются.
При наличии трещины больших размеров, кирпич относится к половняку,
количество которого не должно быть более 5%.
Размеры кирпича определяют с точностью до 1 мм при измерении в трех
местах – по ребрам и середине грани. За окончательный результат принимают
среднее арифметическое трех размеров. Номинальные геометрические размеры
изделий должны отвечать величинам, приведенным в таблицах 3.2, 3.3. Предельные отклонения от номинальных размеров не должны превышать на одном
изделии, мм:
25

– по длине:
кирпича и камня без пазогребневого соединения ± 4, камня с пазогребневым соединением ±10;
– по ширине:
кирпича, камня шириной не более 120 мм ± 3, камня шириной более
120 мм ± 5;
– по толщине:
кирпича лицевого ± 2, кирпича рядового ± 3, камня ± 4.
Таблица 3.1. – Дефекты внешнего вида изделия
Вид дефекта
Отбитости углов глубиной, отбитости ребер
и граней длиной более 15 мм, шт.
Отбитости углов глубиной, отбитости ребер
и граней длиной не более 15 мм, шт.
Отдельные посечки суммарной длиной, мм,
не более:
– для кирпича
– для камня
Трещины, шт.

Значение
Лицевые
Рядовые
изделия
изделия
Не допуска4
ются
2
Не регламентируются

40
80
Не допускаются

Не регламентируются
4

Примечания
1 Отбитости глубиной менее 3 мм не являются браковочными признаками.
2 Трещины в межпустотных перегородках, отбитости и трещины в элементах
пазогребневого соединения не являются дефектом.
3 Для лицевых изделий указаны дефекты лицевых граней.
На лицевых изделиях допускаются единичные вспучивающиеся (например,
известковые) включения глубиной не более 3 мм, общей площадью не более
0,2 % площади лицевых граней. На рядовых изделиях допускаются вспучивающиеся включения общей площадью не более 1,0 % площади вертикальных
граней изделия.
Результаты заносятся в таблицу 3.4.

26

Таблица 3.2. – Номинальные размеры кирпича (в миллиметрах)
Вид изделия
Кирпич

Кирпич с горизонтальными пустотами

Обозначение
вида
КР

КРГ

Номинальные размеры
Длина Ширина Толщина
250
250
250
250
288
288
250
250
250

120
85
120
60
138
138
120
120
200

65
65
88
65
65
88
55
88
70

Обозначение
размера изделия
1НФ
0,7НФ
1,4НФ
0,5НФ
1,3НФ
1,8НФ
0,8НФ
1,4НФ
1,8НФ

Таблица 3.3. – Номинальные размеры камня (в миллиметрах)
Вид изделия

Обозначение вида

Камень

КМ

Камень
доборный

КМД

Длина или
нерабочий
размер
250
250
380
250
250
510
250
260
380
510
250
260
250
260
129
188
248
129
129

Номинальные размеры
Ширина
Толщина
или рабо- нешлифочий разванных
мер
камней
120
140
250
140
250
140
380
140
250
188
120
219
250
219
250
219
250
219
250
219
380
219
380
219
510
219
510
219
250
219
250
219
250
219
380
219
510
219

Толщина
шлифованных
камней
229
229
229
229
229
229
229
229
229
229
229
229
229
229

Обозначение
размера изделия

2,1НФ
4,5НФ
6,8НФ
6,8НФ
6,0 НФ
6,9 (7,2) НФ
7,0 (7,3) НФ
7,3 (7,6) НФ
10,7 (11,2) НФ
14,3 (15,0) НФ
10,7 (11,2) НФ
11,1 (11,6) НФ
14,3 (15,0) НФ
14,9 (15,6) НФ
3,6 (3,8) НФ
5,2 (5,6) НФ
7,1 (7,5) НФ
5,5 (5,8) НФ
7,4 (7,8) НФ

Примечания
1 Допускается по согласованию изготовителя с потребителем изготовление доборных изделий и изделий других номинальных размеров. Толщина изделий должна быть кратной толщине кирпича плюс 12 мм – постельный шов.
2 Обозначение размера (формат) изделий определяется как отношение объема изделия в кубических метрах, рассчитанного как произведение номинальных размеров длина × ширина ×
толщина, к объему кирпича нормального формата 0,00195 м3 с округлением значения до одного знака после запятой.
3 В скобках приведены обозначения размеров для шлифованных камней.
27

Таблица 3.4. – Внешний вид, форма и размеры кирпича
Отбитости Наличие
Наличие
РазмеСте- Искривле- углов и ре- трещин, их включений, Другие
№ ры кирпень ние граней бер, коли- количество, их количе- дефекп.п. пича,
обжига и ребер, мм чество,
протяжен- ство и разты
мм
размер, мм ность, мм
меры
1
2
3
Если в результате испытаний образцов будет установлено несоответствие
их хотя бы одному из показателей, то по этому показателю проводят повторное
испытание удвоенного количества образцов, отобранных из той же партии. При
неудовлетворительных результатах повторных испытаний партия кирпича не
принимается (бракуется).
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.
3.1.2. Определение водопоглощения кирпича
Оборудование и материалы. Шкаф сушильный, весы технические с разновесами, сосуд с деревянной решеткой, образцы кирпича.
Методы испытания. Водопоглощение определяют не менее чем на трех
образцах.
Образцы керамических изделий предварительно высушивают до постоянной массы. Образцы укладывают в один ряд по высоте с зазорами между ними не менее 2 см на решетку в сосуд с водой температурой (20±5) °С так, чтобы
уровень воды был выше верха образцов на 2-10 см. Образцы выдерживают в
воде 48+1 ч. Насыщенные водой образцы вынимают из воды, обтирают влажной тканью и взвешивают. Массу воды, вытекшей из образца на чашку весов,
включают в массу образца, насыщенного водой. Взвешивание каждого образца
должно быть закончено не позднее 2 мин после его удаления из воды. Водопоглощение по массе Вm вычисляют с точностью до 0,1% по формуле (3.1.), водопоглощение по объему (3.2.):

28

Вm 

m1  m
m

 100 %

или Вv 

m1  m
 100 % ,
V   в оды

(3.1., 3.2.)

где: m – масса сухого образца, кг (г); m1 – масса образца после насыщения его
водой, кг (г); V – объем образца, м3 (см3); в=1 г/см3 (1000 кг/м3) – плотность
воды.
Результаты испытаний записывают в таблицу 3.5.
За значение водопоглощения изделий принимают среднее арифметическое результатов определения водопоглощения всех образцов, рассчитанное с
точностью до 1 %. Водопоглощение изделий должно быть для полнотелого
кирпича не менее 6,0 %.
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.
Таблица 3.5. – Результаты водопоглощения кирпича керамического
№ п.п.

Масса сухого
кирпича, m, кг

Масса водонасыщенного кирпича,
m1, кг

Водопоглощение, %
кирпича

среднее

1
2
3
3.1.3. Определение марки кирпича
Оборудование и материалы. Пресс гидравлический, специальное устройство – опоры в виде цилиндрических стержней диаметром 20-30 мм, линейка
металлическая, станок для распиловки каменных материалов, пластины стеклянные размером 200×200 мм, чаша для приготовления цементного раствора,
лопатки для перемешивания, бумага оберточная, песок крупностью не больше
1,25 мм, цемент марки 400, образцы кирпича.
Методы испытания предела прочности при сжатии. Отбирают три
кирпича, распиливают или раскалывают их поперек на две равные части, которые затем составляют по постелях распилами в разные стороны, предварительно покрывая одну постель цементным раствором (цемент+песок=1+1 по массе,
В/Ц=0,4-0,42) слоем не более 5 мм. Этим же цементным раствором покрывают
29

верхнюю и нижнюю поверхности кирпича, предварительно смочив их водой.
После выравнивания слоя цементного теста покрывают его листом влажной
бумаги и накрывают стеклом, немного прижав его рукой (рисунок 3.1).
Через 3-4 суток образцы готовы для испытания. Предел прочности при
сжатии определяют по п. 2.1.
Методы испытания прочности при изгибе. Отбирают три кирпича, на
каждый кирпич укладывают по три ровные полоски цементного раствора шириной 2-3 см (рисунок 3.2). Таким образом готовят образцы из кирпича пластического формования. Образцы из кирпича полусухого прессования испытывают
насухо, без полосок раствора. Образцы кирпича выдерживают 3-4 суток при
комнатной температуре.
Через 3-4 суток образцы готовы для испытания. Кирпичи устанавливают
на две опоры из металлических стержней диаметром 20-30 мм и прикладывают
нагрузку также через стержень, установленный на полоску посередине.
Предел прочности при изгибе (Rи) вычисляют по формуле (3.3.):
Rи 

3 FL
2bh 2

,

(3.3.)

где: F – разрушающая сила, Н (кгс); L – длина прогона между опорами 0,2 м
(см); b – ширина кирпича, м (см); h – толщина кирпича, м (см).

Рисунок 3.1. – Испытание куба кир-

Рисунок 3.2. – Схема испытания

пича на сжатие

кирпича на изгиб

Результаты испытаний заносят в таблицу 3.6. Марку кирпича по прочности
устанавливают по значениям пределов прочности при сжатии и при изгибе,
кирпича с горизонтальным расположением пустот и камня – по значению предела прочности при сжатии. Значения пределов прочности при сжатии и изгибе
должны быть не менее значений,указанных в таблице 3.7.

30

Таблица 3.6. – Результаты определения предела прочности

а

b

Прочность при
сжатии, МПа

Размеры,
см

Rсж

b

Rсж

h

L

Разрушающая
сила, F, кгс

№
п.п.

Разрушающая
сила, F, кгс

Размеры
куба кирпича, см

Площадь рабочего сечения, S,
см2

при сжатии и изгибе
Прочность при изгибе, МПа

Rи

Rи

1
2
3

В выводе фиксируют значение марки испытываемого материала по прочности при сжатии и при изгибе на основании сравнения полученных результатов с требованиями стандартов.
Таблица 3.7. – Пределы прочности изделий при сжатии и изгибе
Марка
изделий

Предел прочности при
сжатии изделий, МПа
Средний
для пяти
образцов

М1000
М800
М600
М500
М400
М300
М250
М200
М175
М150
М125
М100
М75
М50
М35
М25

100,0
80,0
60,0
50,0
40,0
30,0
25,0
20,0
17,5
15,0
12,5
10,0
7,5
5,0
3,5
2,5

М100
М75
М50
М35
М25

10,0
75
5,0
3,5
2,5

Наимень
ший для
отдельного образца

Предел прочности при изгибе, МПа
пустотелого кирпича
Пустотелого кирпича
полнотелого кирпича
формата менее 1,4НФ
формата 1,4НФ
Наимень
Наимень
Наимень
Средний
Средний
Средний
ший для
ший для
ший для
для пяти
для пяти
для пяти
отдельноотдельноотдельнообразцов
образцов
образцов
го образца
го образца
го образца

80,0
64,0
48,0
> 4,4
4,4
> 3,4
3,4
10,0
32,0
25,0
4,4
2,2
3,4
1,7
20,0
3,9
2,0
2,9
1,5
17,5
3,4
1,7
2,5
1,3
15,0
3,1
1,5
2,3
1,1
12,5
2,8
1,4
2,1
1,0
10,0
2,5
1,2
1,9
0,9
7,5
2,2
1,1
1,6
0,8
5,0
3,5
2,5
1,5
Для изделий с горизонтальным расположением пустот
7,5
5,0
3,5
2,5
1,5
-

31

> 2,9

2,9

2,9
2,5
2,3
2,1
1,8
1,6
1,4
-

1,5
1,3
1,1
1,0
0,9
0,8
0,7
-

-

-

3.2. Плитки керамические для полов
Испытания выполняются согласно ГОСТ 27180-2001 Плитки керамические. Методы испытаний, ГОСТ 4.210-79 Система показателей качества продукции. Строительство. Материалы керамические отделочные и облицовочные.
Номенклатура показателей, ГОСТ 6141-91 Плитки керамические глазурованные для внутренней облицовки стен. Технические условия, ГОСТ 6787-2001
Плитки керамические для полов. Технические условия.
3.2.1. Определение внешнего вида, формы и размера плиток керамических для пола.
По внешнему виду лицевая поверхность плиток для полов может быть:
 гладкой или рельефной;
 неглазурированной и глазурированной (блестящей или матовой, прозрачной или заглушенной);
 одноцветной и многоцветной (узорчатой порфировидной, мраморовидной и декорированной различными методами);
 неглазурированная поверхность плиток может быть полированной;
 с прямыми или закругленными кромками боковых граней.
Оборудование и материалы. Линейка металлическая, уголок, молоток, образцы плитки.
Методы испытания. Внешний вид плиток проверяют визуально при
дневном или рассеянном искусственном свете при освещенности от 300 до
400 лкс на расстоянии 1 м от глаз наблюдателя. При контроле внешнего вида
плитки укладывают на щите площадью не менее 1 м2, расположенном под углом (45±3)°, с шириной зазора между плитками до 3 мм. При контроле цвета
(оттенка цвета), рисунка и рельефа лицевой поверхности плитки укладывают на
щите вперемежку с образцами-эталонами. Осмотр производят с расстояния 1 м.
При контроле фиксируют отличие цвета (оттенка цвета), рисунка и рельефа лицевой поверхности плиток от образцов-эталонов.

32

Наличие невидимых трещин определяют на слух путем простукивания деревянным или металлическим молоточком массой 0,25 кг. Плитки, имеющие
трещины, при простукивании издают дребезжащий звук.
Лицевая поверхность плиток и фасонных деталей может быть гладкой или
рельефной, одно- или многоцветной (декорированной различными методами).
Глазурь может быть блестящей или матовой, прозрачной или заглушенной. Обратная (тыльная) сторона плиток должна быть способной к надежному сцеплению плиток с раствором, т.е. рельефной.
Форма плиток может быть квадратной, треугольной, прямоугольной, четырех-, пяти-, шести-, восьмигранной, фигурной с размерами от 50 до 200 мм. По
согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовление плиток и
фасонных деталей других размеров и формы.
Длину и ширину квадратной (прямоугольной) плитки измеряют штангенциркулем вдоль соответствующей грани плитки со стороны лицевой поверхности на расстоянии 5-8 мм от угла. Измерение длины и ширины многогранных и
фигурных плиток проводят по нормативной документации на конкретные изделия.
Толщину плитки измеряют штангенциркулем или толщиномером (стенкомером) посередине каждой стороны изделия на расстоянии не более 15 мм от
граней. Место измерения может быть смещено от середины стороны плитки не
более чем на 30 мм.В толщину плитки следует включать величину рельефа лицевой поверхности и рифления на монтажной поверхности.
Отклонения от номинальных размеров плиток не должны быть, в процентах, более:
– по длине и ширине ± 0,8;
– по толщине: для плиток длиной до 150 мм включительно ± 10, свыше
150 мм – ± 8.
Разница между наибольшим и наименьшим размерами плиток одной партии по длине и ширине не должна превышать 1,5 мм. Разброс показателей по

33

толщине плиток одной партии не должен превышать 1,0 мм. Различие в толщине одной плитки (разнотолщинность) не допускается более 0,5 мм.
Результаты определения внешнего вида плиток приводят в таблицу 3.8.
Таблица 3.8. – Внешний вид, форма и размеры плиток для полов
Состояние поРазмеры
№
Наличие
Другие
плитки, ЦветФорма верхности
Отбитости Расслоения
п.п.
трещин
дефекты
мм
лицевой тыльной
1
2
3
Показатели внешнего вида плиток должны соответствовать требованиям
таблицы 3.9.
Таблица 3.9. – Показатели внешнего вида плиток
Норма для плиток
II сорта
1. Отбитость со стороны лицевой поДопускается длиной не более
Не допускается
верхности
2мм в количестве не более 2 шт.
Допускается шириной не более
2. Щербины, зазубрины на ребрах со
Не допускается
1 мм общей длиной не более 10
стороны лицевой поверхности
мм
Допускается общей площадью
3. Плешина
Не допускается
не более 10 мм2
Допускается невидимое с рас4. Пятно
То же
стояния 2 м
Допускаются невидимые расстояния:
5. Мушки
1м
2м
Допускается невидимая с рас6. Засорка
Не допускается
стояния 2 м
Допускаются невидимые с расстояния:
7. Наколы
1м
2м
Допускаются вдоль ребра плит8. Пузыри, прыщи и вскипание глазури
Не допускаются
ки шириной не более 2 мм
Допускаются невидимые с рас9. Волнистость и углубления глазури
То же
стояния 2 м
Допускаются общей площадью
10. Слипыш
Не допускается
не более 5 мм2
Допускается вдоль края плитки
11. Просвет вдоль краев цветных плиток То же
шириной не более 2 мм
12. Следы от зачистных приспособлений
Допускаются невидимые с расНе допускаются
вдоль ребра лицевой поверхности
стояния 2 м
13. Нарушение декора (разрыв краски
Допускаются не видимые с расстояния:
декора, смещение декора, нарушение
1м
2м
интенсивности окраски)
Примечание
При создании декоративного эффекта допускаются волнистость глазури, вдавленность или
выпуклость рисунка, матовость, оттенки цвета и сочетание различных видов глазури.
Вид дефекта

I сорта

34

В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала. Если при проверке внешнего вида и
размеров окажется более 4% плиток, которые не отвечают требованиям стандарта, осуществляют повторную проверку.
3.2.2. Определение износостойкости керамических плиток для пола
Оборудование и материалы. Прибор – лабораторный круг истирания
ЛКИ (рис. 2.5), весы технические, песок кварцевый фракций 0,63-0,125 мм
(50%) и 0,315-0,16 мм (50%), образцы плиток размерами 50×50 или 70×70 мм.
Методы испытания. Образцы плиток высушивают и взвешивают с точностью до 0,1 г, измеряют их длину и ширину с погрешностью не более 0,1 мм.
Образцы укладывают лицевой поверхностью на диск и прижимают грузом из
расчета 0,06 МПа (0,6 кгс/см2). На шлифовальную дорожку насыпают равномерно слой абразивного материала в количестве 4г на 1 см 2 поверхности образца и на 1 мин включают ЛКИ. После 30 оборотов машину отключают, образец
вынимают, очищают от пыли и взвешивают с точностью до 0,1 г, шлифовальный диск очищают от отработанного материала. Затем образец поворачивают
на 90° и снова истирают с новой порцией абразивного материала. Этот процесс
повторяют 4 раза, поворачивая образец каждый раз на 90°. Если расхождение
между наименьшей и наибольшей потерями массы после отдельных циклов менее 3% общей потери массы после четырех циклов, то испытание считают завершенным. Если это расхождение больше, то испытания проводят тем же способом, проводя 12 циклов истирания. Суммарная длина истирания – 70 м.
Износостойкость (И) в кг/м2 (г/см2) определяют по формулам:
И=

Δm 4
,
S

И=

Δm12
,
S

(3.4., 3.5.)

где: m4 – суммарная потеря массы после 4 циклов; m12 – суммарная потеря
массы после 12 циклов; S – площадь образца, м2 (см2).
Результаты испытаний заносят в таблицу 3.9.
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала. (Таблица 3.10)
35

Таблица 3.9. – Результаты определения износостойкости керамической
плитки для пола
№
п.п.

Размеры, Площадь Масса образца Масса образца Суммарная по2
см
образца, до испытания, после испытания, теря массы, И, г/см2 И , г/см
2
(кг/м )
S, см2
m, г
m1, г
m4=m1-m, г
a
b

1
2
3

Таблица 3.10. – Физико-механические свойства плиток для полов
Норма для плиток
Показатель
неглазурированных глазурированных
Водопоглощение, % не более
3,5
4,5
Предел прочности при изгибе, МПа
(кгс/см2), не менее, для плиток толщиной:
- до 0,9 мм включительно
28 (280)
28 (280)
- свыше 0,9 мм
25 (250)
25 (250)
Износостойкость (по кварцевому пес0,18
ку), г/см2, не более
Износостойкость, степень
1–4
Термическая стойкость глазури, °С
125
Морозостойкость, число циклов, не
25
менее
Твердость глазури по Моосу, не менее
5
Контрольные вопросы
1. Сырье для производства керамических материалов.
2. Номинальные размеры керамического кирпича 1НФ.
3. Значения водопоглощения полнотелого керамического кирпича.
4. Износостойкость керамических плиток для пола.
5. Дефекты керамического кирпича, керамической плитки.

36

ТЕМА 4. МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА
Цель работы: изучить основные свойства минеральных вяжущих веществ.
Научиться определять качество вяжущих согласно требованиям нормативных
документов, а также научиться назначать вид минеральных вяжущих для инженерных коммуникаций зданий и сооружений.
Минеральные вяжущие – порошкообразные материалы, которые при
смешивании с водой образуют вязко-пластичное тесто, способное самопроизвольно затвердевать под действием физико-химических процессов. Их используют для приготовления бетонов, растворов, силикатного кирпича, асбестоцемента.
По способу твердения минеральные вяжущие вещества делятся на 3 группы:
1. Воздушные – способны твердеть и сохранять прочность на воздухе.
2. Гидравлические – состоят из соединений СаО – SiO2 – Al2O3 – Fe2O3 и
твердеют как в воде, так и на воздухе.
3. Автоклавного твердения – твердеют в среде насыщенного пара и избыточного давления.
Минеральные вяжущие являются продуктом обжига соответствующего
природного сырья и последующего тонкого измельчения (помола).
Сырьем являются различные горные породы, отходы металлургии и энергетики (шлаки, золы). Природное сырье представляет собой стабильный (химически неактивный по отношению к воде) материал. При обжиге изменяется химический и фазовый состав сырья. Образуются новые минералы, способные
вступать в химическое взаимодействие с водой.
Помол обожженного сырья значительно увеличивает поверхность материала, способную контактировать (и взаимодействовать) с водой.
В вязкопластическое состояние минеральные вяжущие вещества переходят
при затворении (смешивании с водой). Именно количество воды в смеси (водовяжущее отношение) определяет реологические свойства теста, растворной или
бетонной смеси.
37

Схватывание (переход из пластического состояния в камнеподобное) и твердение минеральных вяжущих веществ связаны с химическими и физикохимическими процессами взаимодействия минералов вяжущего вещества с водой.
4.1. Известь строительная воздушная
Испытания выполняются согласно действующим стандартам: ГОСТ 91792018 Известь строительная. Технические условия, ГОСТ 22688-2018 Известь
строительная. Методы испытаний.
Сырье: кальциево-карбонатные породы – мел, известняк, доломит с содержанием глины до 6 %.
Производство: дробление и обжиг сырья. В основе обжига лежит реакция
термической диссоциации карбоната кальция:
СаСО3 = СаО + СО2↑. Температура 1000-1200°С.
Негашеная молотая известь быстрее схватывается и лучше твердеет, выделяемое тепло при этом способствует улучшению твердения. Процесс гашения:
СаО + Н2О = Са(ОН)2 + 65,1 кДж
тонкодисперсные частицы (объем увеличивается в 2-3 раза).

Твердение воздушной извести протекает медленно. Процесс твердения извести:
Са(ОН)2 + СО2 + nН2О = СаСО3 + (n +1)Н2О.
Применение. В строительстве используется половина всей выпускаемой
извести. Ее используют в кладочных и штукатурных растворах, смешанных
растворах, для изготовления силикатных изделий и силикатных красок.

38

4.1.1. Определение времени гашения образцов извести строительной
воздушной
Оборудование и материалы. Бытовой термос емкостью 500 мл с пробкой
и плотно вставленным в нее термометром (градуировка до 100°С), деревянная
отполированная палочка, мерный цилиндр вместимостью 50…100 мл, фарфоровая ступка с пестиком, секундомер, весы технические с разновесами, миллиметровая бумага, негашеная (комовая) известь.
Методы испытания. Пробу комовой извести измельчают в ступке. Затем
берут навеску 15 г, кладут ее в колбу термоса, доливают 25 мл воды с температурой 20°С и быстро перемешивают деревянной отполированной палочкой.
Колбу термоса закрывают пробкой с вставленным термометром (рисунок 4.1) и
оставляют в покое. При этом ртутный шарик термометра должен быть полностью погружен в смесь. Отсчет температуры смеси осуществляют через каждую минуту, начиная с момента добавления воды. Определение считается законченным, если в течение четырех минут температура не повышается более
чем на 1°С.
За время гашения принимают время с момента добавления воды до начала периода, когда рост температуры не будет превышать 0,25°С/мин. По полученным
данным строят на миллиметровой бумаге график изменения температуры во времени.
Рисунок 4.1. – Прибор
для определения вреВ зависимости от времени гашения различают измени гашения
извести:
весть следующих видов: быстрого гашения со време1 – изоляционный материал; 2 – известь, 3 нем гашения до 8 минут, среднего гашения – время га– термостат, 4 – проб- шения не превышает 25 минут и медленного гашения со
ка, 5 – термометр.
временем гашения более 25 минут.
Показания термометра заносятся в таблицу 4.1.

39

Таблица 4.1. – Время гашения извести
№
п.п.
1
2

Температура,
°С
t1
t2

0

Время, мин
1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0

В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.
4.1.2. Определение содержания непогашенных зерен извести строительной воздушной
Оборудование и материалы. Бачок для гашения извести, весы с разновесами, сито с сеткой №063, сушильный шкаф, фарфоровые или агатовые чашки,
стеклянные или металлические палочки с резиновым наконечником, вода, комовая известь.
Методы испытания.
В металлический сосуд цилиндрической формы вместимостью 8-10 л
наливают 3,5-4 л нагретой до температуры 85-90°С воды и всыпают 1 кг извести, непрерывно перемешивая содержимое до окончания интенсивного выделения пара (кипения). Полученное тесто закрывают крышкой и выдерживают 2 ч,
затем разбавляют холодной водой до консистенции известкового молока и
промывают на сите с сеткой № 063 слабой непрерывной струей, слегка растирая мягкие кусочки стеклянной палочкой с резиновым наконечником.
Остаток на сите высушивают при температуре 140-150°С до постоянной
массы.
Количество непогашенных зерен НЗ (%) вычисляют по формуле (4.1.):
НЗ 

m1
 100 %,
m

(4.1.)

где: m – масса негашеной извести, г; m1 – масса высушенного остатка на сите
№063, г.
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала (Таблица 4.3).

40

Таблица 4.2. – Результаты определения содержания непогашенных зерен
Масса нега№п.п. шеной извести, m, г

Масса высушенного
остатка на сите №063,
m1, г

Содержание непогашенных зерен
НЗ, %
среднее значеодной пробы
ние

1
2
3
Таблица 4.3. – Основные свойства воздушной извести строительной

Показатель
Активные СаО+MgO, не менее:
-без добавок
- с добавками
Активный MgO, не более
СО2, не более
- без добавок
- с добавками
Непогасившиеся зерна, не более

Норма для извести, % по массе
магнезиальной
кальциевой
и доломитовой
сорт
1
2
3
1
2
3
90
65
5

80
55
5

70
5

3
4
7

5
6
11

7
14

85
75
65
60
50
20(40) 20(40) 20(40)
5
6
10

8
9
15

11
20

4.2. Гипсовые вяжущие вещества (строительный гипс)
Испытания проводятся согласно ГОСТ 125-2018 Вяжущие гипсовые. Технические условия, ГОСТ 23789-2018 Вяжущие гипсовые. Методы испытаний.
Сырье: природный гипсовый камень (CaSO4·2H2O), а также отходы химической промышленности, фосфогипс, борогипс.
Низкообжиговые гипсовые вяжущие получают в гипсоварочных котлах.
Продолжительность варки – до 90 мин. Тепловая обработка – при 110-180°С. В
этом случае получают кристаллы β-модификации. Далее производится размол и
нагрев порошка CaSO4·0,5 H2O.
CaSO4·2 H2O →CaSO4·0,5 H2O + 1,5 H2O.
Высокопрочный гипс получают из высокопрочного гипсового камня (без
примесей) в автоклавах под давлением пара. Кристаллы более активны, чем β41

модификации. Используют для изготовления элементов стен, перегородок, стеновых камней.
Формовочный гипс – кристаллы β-модификации, тонкого помола, применяется в керамической промышленности для изготовления литьевых форм.
Твердение строительного гипса – реакция, обратная дегидратации, с выделением 19,3 кДж тепла. При этом температура возрастает до 40-50°С, а объем –
на 0,5-1 %.
Применение: для изготовления штукатурных растворов внутри помещений; производства готовых строительных деталей, архитектурных изделий, перегородочных панелей и плит, сухой штукатурки, элементов перекрытий, карнизов, искусственного мрамора, декоративных плит для отделки, гипсокартонных листов для перегородок и навесных потолков.
Не допускается применение при влажности более 65 %, необходимо защищать поверхность водостойкими покрытиями, добавлять цемент.
4.2.1. Определение тонкости помола гипса строительного
Оборудование и материалы. Сито с сеткой №02, шкаф сушильный, секундомер, весы технические с разновесами, прибор для механического просеивания, проба гипса.
Методы испытания. Пробу гипсового вяжущего массой 50 г, взвешенную
с погрешностью не более 0,1 г и предварительно высушенную в сушильном
шкафу в течение 1 ч при температуре (50 ± 5)°С, высыпают на сито и проводят
просеивание вручную, на механической установке или с помощью прибораанализатора.
Просеивание считают законченным, если сквозь сито в течение 1 мин при
ручном просеивании проходит не более 0,05 г гипсового вяжущего.
Тонкость помола отдельной пробы определяют в процентах с погрешностью не более 0,1 % как отношение массы, оставшейся на сите, к массе первоначальной пробы по формуле 4.2. За значение тонкости помола принимают
среднее арифметическое результатов двух испытаний.
42

Т

m1
 100 % ,
m

(4.2.)

где: m – масса пробы гипса, кг (г); m1 – масса (остаток) гипса на сите после просеивания, кг (г).
Результаты заносят в таблицу 4.4.
Таблица 4.4. – Результаты определения тонкости помола гипса
№ п.п.

Масса пробы
гипса, m, г

Масса (остаток) гипса
на сите №02, m1, г

Тонкость помола гипса, %
Ті
T

1
2
3
В зависимости от тонкости помола гипсовые вяжущие подразделяют на
классы (таблица 4.5).
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.
Таблица 4.5. – Виды гипсовых вяжущих в зависимости от степени помола
Класс вяжущего

Индекс тонкости
помола

Грубого помола
Среднего помола
Тонкого помола

І
ІІ
ІІІ

Максимальный остаток на сите с
размерами ячеек в свету 0,2 мм, %,
не более
23
14
2

4.2.2. Определение стандартной консистенции (нормальной густоты)
гипсового теста
Оборудование и материалы. Весы технические с разновесами, стандартный цилиндр из нержавеющей стали с полированной внутренней поверхностью
(рисунок 4.2.) – вискозиметр Суттарда, стекло диаметром 240 мм, лист белой
бумаги с нанесенными концентрическими кругами, ручная мешалка, линейка,
секундомер, вода, гипс строительный.

43

Методы испытания. В чистую чашку, предварительно протертую тканью, вливают воду, масса которой
зависит от свойств гипсового вяжущего. Затем в воду в теа

чение 2-5 с всыпают от 300 до 400 г гипсового вяжущего.
Массу перемешивают ручной мешалкой в течение 30 с,
начиная отсчет времени от начала засыпания гипсового
вяжущего в воду. После окончания перемешивания ци-

б

Рисунок 4.2. – Вискозиметр Суттарда
а - общий вид
прибора;
б - расплыв лепешки из гипсового
теста

линдр, установленный в центре стекла, заполняют гипсовым тестом, излишки которого срезают линейкой. Цилиндр и стекло предварительно протирают тканью. Через
45 с, считая от начала засыпания гипсового вяжущего в
воду, или через 15 с после окончания перемешивания цилиндр очень быстро поднимают вертикально на высоту от

15 до 20 см и отводят в сторону. Диаметр расплыва измеряют непосредственно
после поднятия цилиндра линейкой в двух перпендикулярных направлениях с
погрешностью не более 5 мм и вычисляют среднее арифметическое значение.
Если диаметр расплыва теста не соответствует диапазону (180 ± 5) мм, испытание повторяют с измененной массой воды. Результаты определение стандартной консистенции гипсового теста заносят в таблицу 4.6.
Таблица 4.6. – Результаты определение стандартной консистенции
(нормальной густоты) гипсового теста
№ п.п.
Масса гипса, г
Количество воды, мл Диаметр расплыва, мм
1
2
3
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.
4.2.3. Определение сроков (начало и конец) схватывания гипсового теста
Оборудование и материалы. Прибор Вика с массой подвижной части
300±2г, коническое кольцо из коррозионностойкого материала, секундомер,
полированная пластинка размером не менее 100×100 мм, весы технические с
44

разновесами, чаша и шпатель для замешивания гипсового теста, мерный цилиндр, вода, гипсовое вяжущее вещество.
Методы испытания. Перед началом испытания проверяют, свободно ли опускается стержень прибора Вика, а
также нулевое положение подвижной части.
Кольцо, предварительно протертое и смазанное машинным маслом и установленное на полированную пластинку, заполняют тестом. Для удаления попавшего в тесто воздуха кольцо с пластинкой четыре-пять раз встряхивают пуРисунок 4.3. –
Прибор Вика

тем поднятия и опускания одной из сторон пластинки примерно на 10 мм. После этого излишки теста срезают линей-

кой и заполненную форму на пластинке устанавливают на основании прибора
Вика.
Подвижную часть прибора с иглой устанавливают в такое положение,
при котором конец иглы касается поверхности гипсового теста, а затем иглу
свободно опускают в кольцо с тестом. Погружение проводят один раз каждые
30 с, начиная с целого числа минут. После каждого погружения иглу тщательно
вытирают, а пластинку вместе с кольцом передвигают так, чтобы каждое последующее погружение иглы находилось на расстоянии не менее 10 мм от мест
предыдущих погружений и края кольца. После каждого погружения иглу протирают.
Начало схватывания определяют временем, выраженным в минутах, истекших от момента добавления гипсового вяжущего к воде до момента, когда
свободно опущенная игла после погружения в тесто первый раз не доходит до
поверхности пластинки, а конец схватывания – когда свободно опущенная игла
погружается на глубину не более 1 мм. Время начала и конца схватывания выражают в минутах. Данные заносят в таблицу4.7.
В зависимости от сроков схватывания гипсовые вяжущие подразделяют
на виды (таблица 4.8). В выводе фиксируют сравнение полученных результатов
с требованиями стандартов для испытываемого материала.
45

Таблица 4.7. – Определение сроков схватывания гипсовых вяжущих
№ п.п.
1
2
3

Начало схватывания, мин

Конец схватывания, мин

Таблица 4.8. – Сроки схватывания гипсовых вяжущих
Видгипсового
вяжущего

Индекс сроков
твердения

Быстротвердеющий
Нормальнотвердеющий
Медленнотвердеющий

А
Б
В

Сроки схватывания, мин.
начало схваты- конец схватывавания, не ранее ния, не позднее
2
15
6
30
20
не нормируется

4.2.4. Определение предела прочности при изгибе и сжатии (определение марки гипса)
Оборудование и материалы. Весы торговые с разновесами, мерный цилиндр, ручная мешалка, чашка из устойчивого к коррозии материала, формы
для изготовления образцов-балочек размером 40×40×160 мм, прижимные пластины, пресс лабораторный мощностью не более 15 тс, прибор МИИ-100, секундомер, вода, машинное масло, гипс строительный.
Методы испытания. Для изготовления образцов берут пробу гипсового
вяжущего массой от 1,0 до 1,6 кг. Гипсовое вяжущее в течение 5-20 с засыпают
в чашку смесителя с водой, взятой в количестве, необходимом для получения
теста стандартной консистенции, предварительно протертую влажной тканью.
Гипсовое тесто перемешивают в течение 60 с в смесителе до получения однородного теста, которым заливают форму. Допускается замешивание гипсового
теста вручную. После засыпания гипсового вяжущего смесь интенсивно перемешивают ручной мешалкой в течение 60 с до получения однородного теста,
которым заливают форму.
Внутреннюю поверхность стенок формы и поддон предварительно смазывают тонким слоем машинного масла. Приготовленное тесто укладывают в
форму. Уложенное тесто уплотняют и выравнивают пятью ударами формы о
поверхность стола, поднимая ее за торцевую сторону на высоту 10 мм. После
46

наступления начала схватывания излишки гипсового теста снимают линейкой,
передвигая ее по верхним граням формы перпендикулярно к поверхности образцов. Через (15±5) мин после конца схватывания образцы извлекают из формы, маркируют и хранят в помещении для испытаний при температуре
(23±2) °С и относительной влажности воздуха (50±5) %.
Определение прочности образцов, изготовленных из гипсового теста
стандартной консистенции, проводят через 2 ч после контакта гипсового вяжущего с водой. Образцы испытывают на изгиб на приборе МИИ-100 (рисунок
4.4).

Рисунок 4.4. – Прибор для испытаний
образцов балочек на прочность при изгибе МИИ-100

Рисунок 4.5. – Схема испытания половинок балочек на сжатие:
1 – пластинки; 2, 4 – плиты пресса; 3 –
образец.
Грани образцов балочек, прилегающих к опорам МИИ, должны быть па-

раллельными и не должны иметь отклонений от плоскости более чем на 0,5 мм.
Образец-балочку устанавливают на опорные валики изгибающего устройства
таким образом, чтобы грани образца, которые при изготовлении были горизонтальными, находились в вертикальном положении. Расстояние между центрами
опорных валиков 100 мм, а передающий нагрузку валик расположен посередине между опорами.
Вычисляют предел прочности при изгибе как среднее арифметическое значений двух наибольших результатов испытаний трех образцов.
Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек испытывают на сжатие, для чего половинку балочки размещают между двумя металлическими пластинами (рисунок 4.5).

47

Вычисляют предел прочности при сжатии каждого образца как частное от
деления разрушающей силы в кгс на рабочую площадь пластинки в см2, то есть
на 25 см2.
Предел прочности при изгибе и сжатии образцов, изготовленных из испытываемого гипсового теста, вычисляют как среднее арифметическое четырех
образцов с наибольшими значениями прочности. Результаты испытаний заносят в таблицу 4.9. В выводе фиксируют значение марки испытываемого материала по прочности при сжатии на основании сравнения полученных результатов
с требованиями стандартов. В зависимости от предела прочности при сжатии и
изгибе различают следующие марки гипсовых вяжущих (таблица 4.10.).
Таблица 4.9. – Результаты определения прочности при изгибе и сжатии
№
п.п.

Прочность при изгибе
Rи,
Rи , МПа
кгс/см2

Площадь
пластины,
S, см2

Разрушающая сила, F, кгс

Прочность при сжатии
Rсж,,
кгс/см2

Rсж , МПа

1
2

25

3
Таблица 4.10. – Марки гипсовых вяжущих и соответствующие пределы
прочности
Предел прочности образцов размерами
Марка гипсового вя(40×40×160) мм, МПа, не менее
жущего
при сжатии (Rсж)
при изгибе (Rизг)
Г-2
2
1,2
Г-3
3
1,8
Г-4
4
2,0
Г-5
5
2,5
Г-6
6
3,0
Г-7
7
3,5
Г-10
10
4,5
Г-13
13
5,5
Г-16
16
6,0
Г-19
19
6,5
Г-22
22
7,0
Г-25
25
8,0
48

4.3. Портландцемент
Материал должен соответствовать требованиям ГОСТ 31108-2016 Цементы общестроительные. Технические условия.
Портландцемент – порошкообразный материал, содержащий искусственные минералы (силикаты кальция 70-80 %), большинство из которых в природе
не встречаются. Эти минералы обладают высокой химической активностью и
способны взаимодействовать с водой. Портландцемент получают при тонком
измельчении цементного клинкера с добавкой 3-5 % гипса. Клинкер получают в
виде гранул размером 10-20 (40) мм обжигом до спекания сырьевой смеси известняка и глинистых пород. Клинкер определяет качество портландцемента.
Состав портландцемента:
Химический, %: CaO – 63-66; SiO2 – 21-24; Al2O3 – 4-8; Fe2O3 – 2-4; MgO –
0,5-5 и др.
Минеральный состав:
– алит 3CaO·SiO2 (C3S) – 45-60 %;
– белит 2CaO·SiO2 (C2S) – 20-30 %;
– трехкальциевый алюминат 3CaO·Al2O3 (C3A) – 4-12 %;
– четырехкальциевый алюмоферрит 4CaO·Al2O3·Fe2O3(C4AF) – 10-20 %.
В состав клинкера входят также свободные СаО (допускается 1%), MgO
(допускается 5%).
Вещественный состав цемента: содержание клинкера, гипса и активных
минеральных добавок.
Производство портландцемента может быть разделено на два комплекса
операций. Первый включает изготовление клинкера, второй – получение портландцемента измельчением клинкера совместно с гипсом, активными минеральными и другими добавками. Получение клинкера – наиболее сложный и
энергоемкий процесс, заключающийся в добыче сырья, его смешении и обжиге.
Сырье: известняки, мел, мергели (СаСО3) – 75 %; глина (SiO2, Al2O3, Fe2O3)
– 25 %. Применяют добавки отходов (шлаки, нефелиновый шлам).

49

Таблица 4.11. – Вещественный состав цементов

Свойства портландцемента:
1. Тонкость помола. Определяется просевом через сито 008: остаток до
15 %. Удельная поверхность – 2500-3000 см2/г.
2. Плотность. Истинная – 3100 кг/м3; насыпная – 1100-1600 кг/м3.
50

3. Водопотребность (нормальная густота) – 24-28 % (22-30). Определяют
на приборе Вика, когда пестик не доходит до дна на 5-7 мм.
4. Сроки схватывания – по срокам схватывания цементы подразделяют:
– на медленносхватывающиеся - с нормируемым сроком начала схватывания более 2 ч;
– нормальносхватывающиеся - с нормируемым сроком начала схватывания
от 45 мин до 2 ч;
– быстросхватывающиеся - с нормируемым сроком начала схватывания
менее 45 мин.
5. Равномерность изменения объема – за счет расширения свободных СаО
и MgO вследствие их гидратации: 24 ч предварительного твердения + 3 ч кипячения, не должно быть трещин.
6. Активность и марку определяют на образцах призмах размерами
40×40×160 мм из цементно-песчаной смеси 1:3 (В/Ц = 0,4). Испытания проводят после 28 суток твердения (1 сут. в формах, затем в воде, при t = 20±2°С). По
прочности на сжатие цементы подразделяют на классы: 22,5; 32,5; 42,5; 52,5. В
нормативных документах на цементы конкретных видов могут быть установлены дополнительные классы прочности или ограничения по применяемым классам. Для некоторых специальных видов цементов с учетом их назначения допускается устанавливать только один класс прочности или устанавливать значения прочности, отличающиеся от указанных выше.
7. Тепловыделение: при твердении цемента происходит его саморазогрев,
за счет тепловыделения температура повышается до 60°С. Для его уменьшения
рекомендуется применять низкотермичные (белитовые) цементы, снижать расход цемента в массивных конструкциях. В монолитном строительстве следует
использовать искусственное охлаждение. При зимнем бетонировании тепловыделение – положительный фактор, в этом случае рекомендуется использовать
цементы тонкого помола (более 3000 см2/г), которые выделяют больше тепла.

51

4.3.1. Определение тонкости помола портландцемента (ГОСТ 310.2-76
Цементы. Методы определения тонкости помола)
Оборудование и материалы. Сито с сеткой №008, шкаф сушильный, секундомер, весы технические с разновесами, прибор для механического просеивания, проба цемента.
Методы испытания. Навеску цемента 50 г, предварительно высушенную
в сушильном шкафу в течение двух часов при температуре 105-110°С, охлаждают в эксикаторе, переносят на сито №008. Закрывают сито крышкой, устанавливают его в прибор для механического просеивания. Через 5-7 минут после
начала просеивания прибор останавливают, осторожно снимают днище и высыпают из него тот цемент, который прошел сквозь сито, а сетку с нижней стороны прочищают мягкой щеткой. Затем устанавливают дно и продолжают просеивание до тех пор, пока через сито в течение одной минуты при ручном просеивании будет проходить не более 0,05 г цемента. Взвешивают остаток на сите
и определяют тонкость помола цемента (Т), как остаток на сите с сеткой №008
в % к первоначальной массе просеянной пробы с точностью до 0,1%:
Т

m1
 100 % ,
m

(4.3.)

где: m – масса пробы цемента, кг (г); m1 – масса (остаток) цемента на сите после
просеивания, кг (г).
Тонкость помола цемента должна быть такой, чтобы при просеивании его
сквозь сито №008 остаток не превышал 15% массы начальной пробы.
Результаты испытаний заносят в таблицу 4.12.
Таблица 4.12. – Результаты определения тонкости помола цемента
№ п.п.

Масса пробы
цемента, m, г

Масса (остаток) цемента на сите №008,
m1, г

Тонкость помола цемента, %
Ті

T

1
2
3
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.
52

4.3.2. Определение водопотребности портландцемента (ГОСТ 310.3-76
Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания
и равномерности изменения объема)
Оборудование и материалы. Прибор Вика с пестиком, весы технические с
разновесами, секундомер, мешалка для изготовления цементного теста или чаша и лопатка (при ручном приготовлении), мерный цилиндр, нож, вода, машинное масло, цемент в количестве 2-3 кг.
Методы испытания. Для определения нормальной густоты цементного
теста применяют прибор Вика (см. рисунок 4.3.).
Для ручного приготовления цементного теста отвешивают 400 г цемента,
высыпают в чашу, предварительно протертую влажной тканью. Затем делают в
цементе углубление, в которое вливают в один прием воду в количестве, необходимом (ориентировочно) для получения цементного теста нормальной густоты. Углубление засыпают цементом и через 30 с после добавления воды сначала осторожно перемешивают, а затем энергично растирают тесто лопаткой.
Продолжительность перемешивания и растирания составляет 5 мин с момента
добавления воды.
Проверяют, чтобы стержень прибора Вика свободно опускался, определяют нулевое показания прибора, подводя пестик в положение столкновения с
пластинкой, на которую поставлено кольцо. Кольцо и пластинку перед началом
испытания смазывают тонким слоем машинного масла. После окончания перемешивания кольцо быстро наполняют в один прием цементным тестом и пятьшесть раз встряхивают его, постукивая пластинку о твердое основание. Поверхность теста выравнивают с краями кольца, срезая избыток теста ножом,
протертым влажной тканью.
Немедленно после этого приводят пестик прибора в соприкосновение с
поверхностью теста в центре кольца и закрепляют стержень стопорным устройством, затем быстро освобождают его и предоставляют пестику свободно погружаться в тесто. Через 30 секунд с момента освобождения стержня проводят
отсчет погружения по шкале. Кольцо с тестом при отсчете не должно подвер53

гаться толчкам. При несоответствующей консистенции цементного теста изменяют количество воды и вновь затворяют тесто, добиваясь погружения пестика
на нужную глубину. Количество добавляемой воды для получения теста нормальной густоты определяют с точностью до 0,25 %. Нормальной густотой
цементного теста считают такую консистенцию его, при которой пестик прибора Вика, погруженный в кольцо, заполненное тестом, не доходит на 5-7 мм до
пластинки, на которой установлено кольцо.
Результаты определения нормальной густоты цементного теста заносят в
таблицу 4.13.
Таблица 4.13. – Результаты определения нормальной густоты
цементного теста
Масса
№
цемента,
п.п.
г
1
2
3

Количество воды, мл

Глубина погружения пестика,
мм

Нормальная густота теста,
(НГТ), %
НГТі
НГТср

В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.
4.3.3. Определение равномерности изменения объема портландцемента
(ГОСТ 310.3-76 Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема)
Оборудование и материалы. Бачок для испытания кипячением с регулятором уровня воды и съемной решетчатой полкой, ванна с гидравлическим затвором для выдерживания образцов до испытания, весы технические, мерный
цилиндр емкостью 250 мл, стеклянные пластины, мешалка для изготовления
цементного теста (или чаша и лопатка) вода, проба цемента.
Методы испытания. Для испытания готовят тесто нормальной консистенции не менее 300 г. Отвешивают две навески теста по 75 г, каждую из которых руками превращают в шарик. Шарики укладывают на стеклянные пластинки, протертые машинным маслом, и легким постукиванием пластинки о
54

стол превращают в лепешку диаметром примерно 7-8 см и высотой в центре
около 1 см. Затем, движением смоченного ножа от края к центру приглаживают
лепешки, чтобы предать им острые края.
Изготовленные таким образом два коржа хранят в течение 24±2 часа в ванне с гидравлическим затвором. После этого лепешки снимают с пластинок и
помещают в бачок с водой на решетчатую полку. Уровень воды в бачке должен
покрывать лепешки на 4-6 см. Воду в бачке доводят до кипения за 30-45 минут
на любом нагревательном приборе. Лепешки выдерживают в кипящей воде в
течение трех часов, поддерживая соответствующий уровень воды в бачке, после чего лепешки охлаждают и проводят внешний осмотр сразу после их извлечения из воды.
Цемент считается выдержавшим испытание на равномерность изменения
объема, если на лицевой поверхности лепешек не обнаружено радиальных трещин, которые доходят до краев, или сетки мелких трещин, которые видны невооруженным глазом или через лупу, а также каких-либо искажений и увеличения объема (рисунки 4.6, 4.7). Наличие искажений определяется линейкой, которую накладывают на плоскую поверхность лепешек.
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.
а

б

а

Рисунок 4.6. – Лепешки, которые выдержали испытания
а – с нормальным изменением объема;
б – с усадочными трещинами

б

Рисунок 4.7. – Лепешки, которые не
выдержали испытания
а – с сеткой трещин;
б – с радиальными трещинами

55

4.3.4. Определение предела прочности при изгибе и сжатии (марка)
портландцемента
Испытания проводятся согласно ГОСТ 310.4-81 Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии.
Оборудование и материалы. Чаша и лопатка для перемешивания, весы
технические с разновесами, мешалка для изготовления цементного теста, мерный цилиндр объемом 250 мл, встряхивающий столик с формой конусом и
штыковкой, нож, вода, машинное масло, формы разъемные стальные для приготовления трех образцов балочек, насадка к формам, вибрационная площадка,
ванна для выдерживания образцов, штангенциркуль, пресс (машина или прибор) для испытания образцов на изгиб, который обеспечивает точность отсчета
разрушающей нагрузки не менее 0,5 кгс, а скорость нарастания нагрузки
5±1 кгс/с, устройство с цилиндрическими опорами диаметром 10 мм для испытания образцов на изгиб; пресс гидравлический с предельной нагрузкой 2050 тс и одной шарнирно-опертой плитой, пластины для передачи нагрузки на
половинки образцов балочек в процессе испытания на сжатие; машинное масло,
песок стандартный, вода, цемент в количестве 500-1000 г.
Методы испытания. Для определения консистенции цементного раствора отвешивают 1500 г песка с Мк=2,0; 500 г цемента и 200 г воды (В/Ц = 0,40).
Песок и цемент высыпают в сферическую чашу и перемешивают в течение
1 мин. Затем в центре смеси делают углубление и выливают в него воду. После
того как вода впитается (30 сек), раствор в течение 1 минуты перемешивают
вручную и переносят в мешалку для окончательного перемешивания в течение
2,5 минуты (20 оборотов). После окончания перемешивания раствор переносят
в сферическую чашу и накрывают влажной тканью на время эксперимента.
Форму-конус с центрирующим устройством устанавливают на диск встряхивающего столика. Внутреннюю поверхность конуса и диск столика перед испытанием протирают влажной тканью. Заполняют раствором форму-конус на
половину высоты и уплотняют 15 штыкованиями металлической штыковкой.
Затем наполняют конус раствором с небольшим избытком и штыкуют 10 раз.
56

После уплотнения верхнего слоя избыток раствора удаляют ножом, расположенным под небольшим углом к торцевой поверхности конуса, заглаживая с
нажимом раствор вровень с краями конуса, затем конус снимают в вертикальном направлении. Нож предварительно протирают влажной тканью.
Раствор встряхивают на столике 30 раз за (30 ± 5) с, после чего штангенциркулем измеряют диаметр конуса по нижнему основанию в двух взаимно
перпендикулярных направленияхи берут среднее значение. Расплыв конуса с
В/Ц = 0,40 должен быть в пределах 106-115 мм. Если расплыв конуса окажется
менее 106 мм, количество воды увеличивают для получения расплыва конуса
106-108 мм. Если расплыв конуса окажется более 115 мм, количество воды
уменьшают для получения расплыва конуса 113-115 мм.
Водоцементное отношение, полученное при достижении расплыва конуса
106-115 мм, принимают для проведения дальнейших испытаний.
Непосредственно перед изготовлением образцов внутреннюю поверхность
стенок форм и поддона слегка смазывают машинным маслом. Стыки наружных
стенок друг с другом и с поддоном формы промазывают тонким слоем солидола или другой густой смазки. На собранную форму устанавливают насадку и
промазывают снаружи густой смазкой стык между формой и насадкой.
Для уплотнения раствора форму балочек с насадкой закрепляют в центре
виброплощадки, плотно прижимая ее к плите. Допускается устанавливать две
формы, симметрично расположенные относительно центра виброплощадки,
при условии одновременного их заполнения.
Форму по высоте наполняют приблизительно на 1 см раствором и включают вибрационную площадку. В течение первых 2 мин вибрации все три гнезда формы равномерно небольшими порциями заполняют раствором. По истечении 3 мин от начала вибрации виброплощадку отключают. Форму снимают с
виброплощадки и избыток раствора удаляют ножом, расположенным под небольшим углом к поверхности укладки, заглаживая с нажимом раствор вровень
с краями формы. Образцы маркируют. Нож предварительно должен быть протерт влажной тканью.
57

После изготовления образцы в формах хранят (24 ± 1) ч в ванне с гидравлическим затвором или в шкафу, обеспечивающем относительную влажность
воздуха не менее 90 %.
По истечении времени хранения, образцы осторожно расформовывают и
укладывают в ванны с питьевой водой в горизонтальном положении так, чтобы
они не соприкасались друг с другом. Вода должна покрывать образцы не менее
чем на 2 см. Воду меняют через каждые 14 сут. Температура воды при замене
должна быть (20±2) °С, как и при хранении образцов.
Образцы, имеющие через (24±1) ч прочность, недостаточную для расформовки их без повреждения, допускается вынимать из формы через (48±2) ч,
указывая этот срок в рабочем журнале.
По истечении срока хранения образцы вынимают из воды и не позднее чем
через 30 мин подвергают испытанию. Непосредственно перед испытанием образцы должны быть вытерты.
Испытания на изгиб проводят на машине МИИ-100 (см. рисунок 4.4.). Образец устанавливают на опоры устройства для изгиба так, чтобы те грани, которые были горизонтальными при изготовлении, находились в вертикальном положении, то есть вроде возвращают круг продольной оси на 90° по сравнению с
положением в форме. Полученные после испытания на изгиб, вследствие излома, шесть половинок балочек подвергают испытанию на сжатие. Каждую половинку балочки размещают между двумя пластинками так, чтобы боковые грани, которые при изготовлении прилегали к продольным стенкам формы, находились на плоскостях пластинок, а упоры пластинок плотно прилегали к гладким торцевым стенкам образца. Образец вместе с пластинами размещают на
нижней плите пресса. Пускают пресс со скоростью наращивания нагрузки
20±5 кгс/см2 в секунду и наблюдают за показаниями манометра. Предел прочности при сжатии (Rсж) образца вычисляют по формуле (2.1.).
Предел прочности при сжатии образцов из цементного раствора вычисляют как среднеарифметическое из четырех максимальных показателей прочности.
58

Результаты испытаний заносят в таблицу 4.14. При определении марки
учитывают значения предела прочности при сжатии, приведенного в таблице
4.15.
Таблица 4.14. – Результаты определения пределов прочности образцов
цементного раствора
Разруша№
ющая сила,
п.п.
F, кгс

Прочность при изПрочность при
Площадь
Разрушагибе
сжатии
пластины, S, ющая сила,
Rи.і,
Rсж.і,
Rсж ,
см2
F, кгс
Rи , МПа
2
2
кгс/см
кгс/см
МПа

1
2
3
Таблица 4.15. - Требования к физико-механическим показателям цементов

Значение действительного показателя прочности при сжатии, полученного
при испытании половинок балочек в возрасте 28 суток, называется активностью
цемента.
В выводе фиксируют значение марки испытываемого материала по прочности при сжатии на основании сравнения полученных результатов с требованиями стандартов.
Контрольные вопросы
1. Сырье для производства минеральных вяжущих веществ.
59

2. Стандартная консистенция (нормальная густота) вяжущих веществ.
3. Марка вяжущих веществ.
4. Равномерность изменения объема портландцемента.
5. Содержание непогашенных зерен в извести.
6. Сроки схватывания вяжущих веществ.
7. Процесс гашения воздушной извести.
8. Тонкость помола вяжущих веществ.

60

ТЕМА 5. ЗАПОЛНИТЕЛИ ДЛЯ БЕТОНОВ И РАСТВОРОВ
Цель работы: изучить методы определения насыпной плотности и зернового состава заполнителей для бетонов и растворов согласно требованиям нормативных документов.
Заполнителями для бетонов и растворов называют природные или искусственные рыхлые каменные материалы определенного зернового состава, которые в рационально составленной смеси с вяжущим веществом и водой образуют бетон. Они занимают в бетоне до 80-90 % общего объема, оказывая большое
влияние на технологические свойства бетонной смеси и качество затвердевшего бетона. В зависимости от размеров зерен их разделяют на мелкий (песок) и
крупный (щебень и гравий).
5.1. Песок
Песок – это природный неорганический сыпучий материал с крупностью
зерен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных
горных пород и получаемый при разработке валунно-гравийно-песчаных, гравийно-песчаных и песчаных месторождений. Для бетонов применяют крупные,
средние, мелкие, измельченные и измельченные из отсевов, а также пески, обогащенные и фракционированные, соответствующие требованиям ГОСТ 87362014. Выбор песка для бетонов проводят по насыпной плотности, зерновому составу и модулю крупности, содержанию пылевидных и глинистых частиц, петрографическому составу, в том числе по содержанию вредных примесей, включая органические и потенциально реакционноспособные породы и минералы.
При условии применения дробленых песков, их качество характеризуется пределом прочности при сжатии исходной горной породы в насыщенном водой состоянии. Лучшими по качеству являются кварцевые пески, их чаще всего применяют в качестве мелких заполнителей для бетонов и растворов.
Полный объем песка для проведения всех испытаний, предусмотренных
ГОСТом, составляет 50 кг.

61

Свойства песка:
1. Насыпная плотность песка 1450-1600 кг/м3.
2. Истинная плотность песка (плотность его зерен) в зависимости от минерального состава обычно находится в пределах 2000…2800 кг/м 3.
3. Межзерновая пустотность в песке хорошего качества не превышает 38 %.
4. Содержание пылеватых, глинистых и илистых частиц определяют методом отмучивания. Влияет на водопотребность бетонной смеси, увеличивая
суммарную поверхность. Содержание примесей не более 3% (естественный песок) и 5% (искусственный песок). Применяют промывку в пескомоечных машинах.
5. Содержание органических примесей – снижает прочность цементного
камня. 150 мг песка заливают 3 % NaOH до 200 мл. Через сутки сравнивают по
цвету с эталоном.
6. Зерновой состав песка – соотношение частиц разной крупности. Для получения плотных бетонов при минимальном расходе цемента зерновой состав
имеет важное значение. Целесообразно использовать пески с минимальными
пустотностью и удельной поверхностью.
5.1.1. Насыпная плотность песка
Оборудование и материалы. Мерный цилиндр объемом 1 л, весы технические или торговые с гирьками, шкаф сушильный, линейка металлическая, сито с отверстиями диаметром 5 мм, совок, проба песка массой 5 кг.
Методы испытания. Песок фракции менее 5 мм высыпают в предварительно взвешенный мерный цилиндр с высоты 10 см от верхнего края до образования над верхом цилиндра конуса. Без уплотнения песка срезают избыток
наравне с краями мерного цилиндра с помощью металлической линейки. После
этого цилиндр с песком взвешивают. Все взвешивания проводят с точностью
0,1% по массе. При отсутствии лабораторной воронки разрешается засыпать
песок в мерный цилиндр совком с высоты 10 см.
62

Насыпную плотность песка (н) в кг/м3, вычисляют по формуле (5.1.):
н 

 m 2  m1 
V

(5.1.)

,

где: m1 – масса мерного цилиндра, кг; m2 – масса мерного цилиндра с материалом, кг; V – объем мерного цилиндра, м3.
Результаты испытаний заносят в таблицу5.1.
Таблица 5.1. – Результаты определения насыпной плотности
мелкого заполнителя

№
п.п

Масса мерного цилиндра, m1,
кг

Масса мерного
Объем мерного
цилиндра с
цилиндра, V, м3
песком, m2, кг

Насыпная плотность,
кг/м3
отдельные
среднее
значезначения, н
ние,  н

1
2
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.
5.1.2. Зерновой состав песка
Оборудование и материалы. Весы технические или торговые с гирьками,
стандартный набор сит с круглыми отверстиями диаметром 10; 5 и 2,5 мм и
сетками №1,25; 0,63; 0,315; 0,16 (в круглых или квадратных ячейках с диаметром или боковой стороной не менее 100мм), шкаф сушильный, листы белой
бумаги 500х500 мм, секундомер, средняя проба песка массой 2 кг.
Методы испытания. Зерновой состав песка определяют просеиванием
через стандартный набор сит. Пробу песка массой 2 кг высушивают до постоянной массы и просеивают через сито с отверстиями диаметром 10 и 5 мм.
Остатки на ситах взвешивают и вычисляют процентное содержание в песке
фракций гравия от 5 до 10 мм (Гр5) и более 10 мм (Гр10) по формулам:
Гр10 

m10

Гр 5 

m5

m1
m1

 100 ,

 100 ,

63

(5.2)
(5.3)

где: m10 и m5 – остатки на ситах с отверстиями 10 и 5 мм, кг; m1 – масса пробы, кг.
Из пробы песка, который прошел через указанные выше сита, отбирают
навеску 1 кг и просеивают ручным или механическим средствами. Сквозь сито
на чистый лист бумаги в течение 1 минуты должно проходить не более 0,1%
частиц от общей массы просеянной навески.
Остатки песка на каждом сите взвешивают с точностью 0,1% от массы.
Вычисляют частные остатки (аі) %, на каждом сите по формуле:
a i  100

mi
,
m

(5.4.)

где: mі – масса остатка на соответствующем сите, кг; m – масса просеянной
навески, кг.
Затем с точностью до 0,1% определяют полные остатки на каждом сите по
формуле (5.5.):
Ai  a2,5  a1,25  ...  ai ,

(5.5.)

где: а2,5; …; аі – частные остатки на соответствующих ситах, %.
Результаты определения зернового состава песка заносят в таблицу 5.2. и
отражают графиками в виде кривых просеивания (рисунок 5.1).
Для условного определения крупности песка применяют особый термин модуль крупности (Мк), который означает сумму полных остатков на ситах, поделенную на 100:
Мк 

А 2,5  А1,25  А 0,63  А 0,315  А 0,16

,
(5.6)
100
Песок в зависимости от зернового состава разделяют на группы: повышен-

ной крупности Мк = 3-3,5; крупный Мк = 2,5-3,0; средний Мк = 2,0-2,5; мелкий
Мк = 1,5-2,0; очень мелкий Мк = 1,0-1,5; тонкий Мк = 0,7-1,0; очень тонкий Мк<
0,7.
Таблица5.2. – Зерновой состав песка
№
Показатели
п.п.
1 Масса заполнителя на і-ом сите, mі, кг
2 Частные остатки, аі, %
3 Полные остатки, Аі,%

5

64

Диаметр отверстий сит, мм
2,5 1,25 0,63 0,315 0,16

0,16

Зерновой состав песка, полученный по результатам просеивания на стандартных ситах, должен находиться в пределах заштрихованной полосы на графике, где указаны допустимые границы изменений зернового состава природных песков, соответствующие требованиям. К мелкому песку вводят добавки
крупных фракций природного или дробленого песка, а к крупному песку для
снижения модуля крупности – мелкие пески.
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.

Рисунок 5.1 – Граничные кривые просеивания песка
5.2. Щебень (гравий)
Щебень – неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью свыше 5 мм, получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов,
попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных
отходов горных предприятий по переработке руд (черных, цветных и редких
металлов в металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов
дробления.
Гравий – неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью свыше 5 мм, получаемый рассевом природных гравийно-песчаных смесей.
65

В бетоне крупный заполнитель обеспечивает формирование макроструктуры, которая определяется физико-механическими свойствами горной породы,
из которой его получают, крупностью и формой зерен, зерновым составом и
количественным содержанием заполнителя в бетоне.
Испытания выполняются согласно ГОСТ 8267-93.
В соответствии со стандартом, качество крупного заполнителя (щебня,
гравия) определяется такими показателям: зерновой состав; форма зерен; прочность; содержание зёрен слабых пород; содержание пылистых и глинистых частиц; морозостойкость; петрографическая характеристика; истинная, средняя и
насыпная плотность; пористость, пустотность и водопоглощение.
Масса лабораторной пробы крупного заполнителя зависит от размера зерен (таблица 5.3).
Таблица 5.3. - Масса лабораторной пробы крупного заполнителя
Наибольший номинальный размер зерен
Д, мм
10
20
40
Более 40

Масса пробы, кг
5,0
10,0
20,0
40,0

5.2.1. Насыпная плотность и пустотность крупного заполнителя
Оборудование и материалы. Весы настольные циферблатные или лабораторные, цилиндры мерные, шкаф сушильный, стальная линейка, средняя проба
щебня (гравия).
Методы испытания. Пробу щебня (гравия) высушивают до постоянной
массы и охлаждают.
Щебень (гравий) насыпают совком с высоты 10 см в предварительно взвешенный мерный цилиндр до образования конуса, который снимают металлической линейкой вровень с краями (без уплотнения), после чего цилиндр с щебнем (гравием) взвешивают и вычисляют насыпную плотность (н) с точностью
до 10 кг/м3 по формуле (5.7.):
н 

 m 2  m1 
V
66

,

(5.7.)

где: m1 – масса мерного цилиндра, кг; m2 – масса мерного цилиндра с материалом, кг; V – объем мерного цилиндра, м3.
В зависимости от наибольшего номинального размера щебня (гравия) используют цилиндры (таблица 5.4):
Таблица5.4. – Зависимость объема цилиндра от размера
крупного заполнителя
Объем мерного
цилиндра, л
5
10
20
50

Внутренние размеры цилиндра, мм
диаметр
высота
185
185
234
234
294
294
400
400

Фракции щебня
(гравия), мм
5-10
10-20
20-40
40

Определение проводят дважды, каждый раз для новой порции материала.
Расхождение в параллельных определениях не должно превышать 50-70 кг/м3.
Результаты испытаний заносят в таблицу 5.5.
Пустотность щебня (гравия) определяют путем расчета на основе предварительно установленных значений средней плотности зерен и насыпной плотности по формуле (5.8.):

 
Vп   1  н  100%,
0 


(5.8.)

где: н – насыпная плотность щебня (гравия) кг/м3, 0 – средняя плотность щебня (гравия), кг/м3, (см. п. 1.2.2.).
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.
Таблица 5.5. – Результаты определения насыпной плотности
крупного заполнителя
№
п.п.

Масса мерного цилиндра m1, кг

Масса мерного
цилиндра с заполнителем m2,
кг

Объем мер- Насыпная плотность, кг/м3
ного циотдельные
среднее
линдра V,
значения н, значение,  н
м3

1.
2.

67

5.2.2. Зерновой состав крупного заполнителя
Зерновой состав щебня (гравия) определяют путем рассева пробы на стандартном наборе сит.
Оборудование и материалы. Весы настольные циферблатные или лабораторные, стандартный набор сит с круглыми отверстиями диаметром 70, 40, 20,
10, 5 и 3 мм, калибры проволочные круглые диаметром 100, 120 мм и более (в
зависимости от предельной крупности зерен испытуемого материала) на круглых или квадратных ячейках с диаметром или стороной не менее 300 мм, поддон (лист) металлический, шкаф сушильный, проба материала.
Методы испытаний. Для испытания используют лабораторную пробу по
таблице 5.4, высушенную до постоянной массы.
Пробу просеивают ручным или механическим способом через сита с отверстиями указанных выше размеров. Продолжительность просеивания должна
быть такой, чтобы при контрольном ручном встряхивании каждого сита в течение 1 мин через него проходило не более 0,1% общей массы пробы.
По результатам просеивания определяют частные остатки на каждом сите аі, %
по формуле (5.9.):
аi 

mi
 100 ,
m

(5.9.)

где: mi – масса остатка на данном сите, кг; m – масса просеянной пробы, кг.
Затем с точностью до 0,1% определяют полные остатки (Аі) по формуле
(5.10.):
A i  a 70  ...  a i ,

(5.10.)

где: а70, …, аі - частные остатки, %.
Полный остаток равен сумме частных остатков на данном (і-ом) сите и на
предыдущих ситах. Результаты испытаний заносят в таблицу 5.6.
Полные остатки на контрольных ситах при рассеве щебня и гравия фракций от 5 (3) до 10 мм, свыше 10 до 15 мм, свыше 10 до 20 мм, свыше 15 до
20 мм, свыше 20 до 40 мм, свыше 40 до 80 (70) мм и смеси фракций от 5 (3) до
20 мм должны соответствовать указанным в таблице 5.7. (где d и D —
68

наименьшие и наибольшие номинальные размеры зерен) и попадать в контур в
пределах кривых просеивания (рисунок 5.2.).
Таблица 5.6. – Зерновой состав крупного заполнителя
№
п.п.
1.
2.
3.

Диаметры отверстий сит, мм
70
40
20 10
5
5

Показатели
Масса заполнителя на і-ом сите, mi, кг
Частные остатки, аі,, %
Полные остатки, Аі, %

Таблица 5.7. – Требования к полным остаткам крупного заполнителя

* Примечание: Днаим – размер отверстий первого из сит набора, через которое
проходит не более 10% просеянной пробы. Д наиб – размер отверстий первого из
сит набора, полный остаток на котором не превышает 10%.
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.

Рисунок 5.2. – Предельные кривые просеивания щебня и гравия

69

Контрольные вопросы
1. Насыпная плотность заполнителей.
2. Модуль крупности песка.
3. Пустотность крупного заполнителя.
4. Зерновой состав заполнителей.
5. Область применения заполнителей.

70

ТЕМА 6. ТЯЖЕЛЫЙ БЕТОН
Цель работы: изучить методику подбора состава бетона, а также методы
определения удобоукладываемости бетонных смесей и физико-механических
свойств бетона. Научиться определять качество бетонных смесей и бетонов согласно требованиям нормативных документов.
Бетон – это искусственный каменный материал неоднородного конгломератного строения, получаемый в результате твердения рационально подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной смеси вяжущего вещества, воды,
крупного и мелкого заполнителей, а также, в случае необходимости, химических
добавок. До начала затвердевания, то есть ориентировочно после окончания
схватывания цемента, такая смесь называется бетонной смесью.
Цемент и вода являются активными составляющими бетона; в результате
реакции между ними образуется цементный камень, скрепляющий зерна заполнителей в единый монолит. Между цементом и заполнителем обычно не происходит химического взаимодействия, поэтому заполнители часто называют
инертными материалами. Однако они существенно влияют на структуру и
свойства бетона, изменяя его пористость, сроки затвердевания, поведение при
воздействии нагрузки и внешней среды. Заполнители значительно уменьшают
деформации бетона при твердении и тем самым обеспечивают получение крупноразмерных изделий и конструкций.
Состав бетонной смеси подбирают таким образом, чтобы при данных условиях твердения бетон обладал заданными свойствами (прочностью, морозостойкостью, плотностью и др.).
Классификация бетонов:
Согласно ГОСТ 25192 бетоны классифицируют по следующим основным
признакам:
По средней плотности:

– особо тяжелые, более 2501 кг/м3 (заполнители магнетит, барит, чугунный скрап);
– тяжелые, 2201–2500 кг/м3;
– облегченные, 2001-2200 кг/м3;
71

– легкие, 801–2000 кг/м3;
– особо легкие (теплоизоляционные), менее 800 кг/м3
По виду вяжущего:

– цементные;
– известковые силикатные (автоклавного твердения);
– гипсовые;
– шлаковые;
– шлакозолобетоны;
– шлакощелочные;
– на специальных вяжущих

По

структуре

(строе- – плотные (слитные) с объемом межзерновых пустот

нию):

менее 7%;
– поризованные (в цементном камне есть поры);
– крупнопористые (недостаток цементного вяжущего);
– ячеистые (газо- и пенобетоны).

По виду заполнителей:

– на плотных заполнителях, с плотностью в куске
более 2 г/см3;
– на пористых заполнителях, с плотностью в куске
менее 2 г/см3;
– на специальных заполнителях, в том числе органических (металлическая дробь, вспененный гранулированный полистирол).

По размеру заполнителя: – обычные (содержит крупный заполнитель щебень
или гравий (более 5 мм) и мелкий заполнитель песок
(менее 5 мм));
– мелкозернистый.
По основному назначе- – конструкционный (общестроительный);
нию:

– специальный;
– гидротехнический;
– для стен и легких перекрытий;
72

– дорожный (для дорог, аэродромов);
– химически стойкий, жаростойкий;
– декоративный, особо тяжелый, полимербетон.
По прочности на сжатие: – средней прочности (класс прочности при сжатии
до В50);
– высокопрочные (класс прочности при сжатии более В55).
Конструкционные бетоны предназначены для изготовления широкой номенклатуры изделий и конструкций массового применения. Специальные бетоны предназначены для изготовления изделий и конструкций, бетон в которых
должен обладать помимо прочности при сжатии, как минимум одним специальным свойством, нормируемым исходя из условий эксплуатаций.
Основные требования к конструкционному бетону: прочность, морозостойкость; гидротехническому: плотность, водонепроницаемость, морозостойкость,
стойкость к выщелачиванию, малое тепловыделение при твердении; бетону для
стен и перекрытий: малая плотность и теплопроводность, прочность; дорожному
– малая истираемость, повышенная прочность на изгиб, морозостойкость.
6.1. Проектирование состава тяжелого бетона
Проектирование состава тяжелого бетона – это система технологических
расчетов для определения такого соотношения между компонентами бетонной
смеси, которое гарантирует необходимую прочность и долговечность бетона в
конструкции и заданную удобоукладываемость бетонной смеси с учетом технологии ее изготовления и уплотнения, а также необходимой экономичности
(минимальная стоимость смеси, минимальный расход цемента).
Задание на подбор состава бетона должно быть составлено для конструкций конкретной номенклатуры, изготовляемых из бетона одного вида и качества по определенной технологии.
Задание должно содержать:

73

– нормируемые показатели качества бетона в соответствии с техническими
требованиями стандартов, технических условий или проектной документации
на конструкции конкретных видов, для которых предназначен бетон;
– показатели качества бетонной смеси, длительность и режимы твердения
бетона и другие условия производства, принимаемые по технологической документации, разработанной в соответствии с действующими стандартами, нормами и правилами;
– показатели однородности прочности бетона всех видов и плотности легких и ячеистых бетонов, а также соответствующий им средний уровень прочности и плотности, планируемые на предстоящий период;
– ограничения по составу бетона и применению материалов для его приготовления, установленные нормативно-технической и технологической документацией.
Исходными данными для определения состава бетона являются:
– необходимая (проектная) прочность бетона при сжатии (марка или
класс), а также прочность в момент выдачи изделий потребителю;
– необходимая марка по удобоукладываемости (подвижность или жесткость) бетонной смеси;
– условия и сроки твердения бетона;
– наибольшая крупность заполнителя.
Расчет параметров состава бетонной смеси – водоцементного отношения,
водосодержания, расхода цемента, заполнителей и добавок выполняется в такой последовательности:
1. Определяют условие, которое обеспечивает заданную прочность затвердевшего бетона (необходимая величина водоцементного отношения), ориентировочно по формулам Боломея-Скрамтаева и др.:
при 𝑅𝑏 < 2𝐴𝑅ц

В
Ц

=

𝐴·𝑅ц
𝑅𝑏 +0.5·𝐴·𝑅ц

(6.1)
при 𝑅𝑏 > 2𝐴𝑅ц

В
Ц

=

𝐴𝐼 ·𝑅ц
𝑅𝑏 −0.5·𝐴·𝑅ц

74

Значение коэффициентов А и АI зависит от качества заполнителей и может
быть принято по таблице 6.1.
Таблица 6.1. – Зависимость значение коэффициентов А и АI зависит
от качества заполнителей
Заполнители
А
АI
Высококачественные
0,65
0,43
Рядовые
0,60
0,40
Пониженного качества
0,55
0,37
2. Определяют расход воды, при которой обеспечивается необходимая подвижность (жесткость) бетонной смеси. При этом используют графики или таблицы, построенные по данным многочисленных экспериментов, и исходя из того факта, что при средних расходах цемента (до 400 кг на 1 м3 бетона) подвижность (жесткость) смеси зависит в основном от расхода воды, а количество цемента заполнителей в этом отношении играет второстепенную роль. В таблице 6.2. приведены ориентировочные расходы воды для изготовления бетонных
смесей с учетом свойств заполнителя и цемента.
Таблица 6.2. – Ориентировочные расходы воды на 1 м3 бетонной смеси
на плотных заполнителях
Расход воды, (л/м3) при крупности,
мм
Жесткость, Подвижность,
Показатель
с
см
гравия
щебня
10 20 40 70 10 20 40 70
Ж4
31
150 135 125 120 160 150 135 130
Ж3
30…21
160 145 130 125 170 160 145 140
Ж2
20…11
165 150 135 130 175 165 150 155
Ж1
10…5
175 160 145 140 185 175 160 155
П1
1…4
<4
190 175 160 155 200 190 175 170
П2
5…9
200 185 170 165 210 200 185 180
П3
10…15
215 205 190 180 225 215 200 190
П4
более 16
225 220 205 195 235 230 215 205
*Примечание. Расход воды для бетонных смесей на цементе с Нг = 26...28 и песка с
Мк = 2,0. При изменении Нг на каждый процент в меньшую сторону расход воды надо
уменьшить на 3...5 л/м3, в большую сторону – увеличить на такое же значение. В случае изменения модуля крупности песка в меньшую сторону на каждые 0,5 его значения надо увеличивать, а в большую сторону – уменьшать расход воды на 3...5 л/м3.

75

3. Определяют расход цемента на 1 м3 бетонной смеси Ц, зная необходимую
величину водоцементного отношения В/Ц (условие прочности) и расход воды В
(условие подвижности или жесткости):
Ц=

В

(6.2)

В/Ц

4. Для определения расхода заполнителей сначала устанавливают важный
геометрический параметр макроструктуры бетона - коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя цементным раствором α:
𝛼=

𝑉р

(6.3)

𝑉п.з.

где: Vр – объем растворной части бетона; Vп.з. – объем пустот крупного заполнителя.
Коэффициент α также определяют по таблицам или графикам. Его значение зависит от значения В/Ц, расхода цемента и заданной подвижности (жесткости) бетонной смеси. Для жестких смесей коэффициент принимают равным
1,05...1,15, а для подвижных смесей определяют по данным таблицы 6.3.
5. Расход щебня (гравия) Щ (Г) на 1 м3 бетона определяют по формуле, кг:
1

Щ = 𝑉п.щ·𝛼
𝜌н
щ

(6.4)

1

+𝜌

щ

где: α - коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя; Vп.щ. – объем пустот щебня (гравия) в долях единицы;
ρнщ – насыпная плотность щебня, кг/м3, ρщ – средняя плотность исходной породы
щебня, кг/м3
6. Расход песка П на 1 м3 бетона определяют из условия, что сумма объемов
всех составляющих равна 1000 л (формула абсолютных объемов):
П = [1 − (

Ц
𝜌ц

+

Щ
𝜌щ

+ В)] · 𝜌п

(6.5)

где: Ц, Щ, В - расходы на 1 м3 бетона соответственно цемента, щебня и воды; ρц,
ρщ, ρп - истинная плотность цемента, щебня и песка.

76

Таблица 6.3. – Зависимость коэффициента α для подвижных смесей
от расхода цемента
Расход цемента, кг/м3

0,3
1,31
1,44
1,52

250
300
350
400
500
600

0,4
1,32
1,4
1,52
1,56

Значение В/Ц
0,5
0,6
1,26
1,3
1,36
1,38
1,44
1,46
1,52
1,56
-

0,7
1,32
1,42
-

0,8
1,38
-

После расчета состава бетонной смеси делают экспериментальную проверку по следующей методике. Приготавливают пробный замес бетонной смеси
расчетного состава и определяют подвижность (жесткость) смеси по стандартной методике. Если подвижность ниже заданной, корректируют состав бетонной смеси, увеличивая расход воды и цемента (чтобы не изменилось В/Ц условие прочности) и соответственно уменьшая расходы заполнителей. Если
подвижность смеси выше необходимой - уменьшают расход воды и цемента и
соответственно увеличивают расходы заполнителей. Путем нескольких попыток добиваются нужной удобоукладываемости бетонной смеси.
Расход материалов на замес определяют, исходя из рабочего состава, требуемого объема бетонной смеси и коэффициента выхода бетонной смеси β:
β=

1

(6.6)

Ц
П
Щ
+ н+ н
𝜌н
ц 𝜌п 𝜌щ

Коэффициент выхода бетонной смеси β всегда меньше 1 и находится в
диапазоне 0,55–0,75 в зависимости от объема пустот в заполнителях.
6.2. Приготовление и испытание удобоукладываемости бетонной
смеси. Определение показателей качества бетона
От свойств бетонной смеси зависит не только формирование оптимальной
структуры бетона с заданными показателями физико-механических свойств, но
и выбор соответственно технологического оборудования и машин для приготовления, укладки и уплотнения смеси и режимы их работы.

77

Полученный расчетом состав бетона проверяют и при необходимости корректируют. Для этого определяют расход материалов и готовят пробные замесы
объемом 0,01 м3 (10 л).
Исходные материалы высушивают до постоянной массы в сушильном
шкафу при температуре 105-110 °С. После охлаждения материалы следует дозировать по массе с погрешностью не более 1,0%. Воду, водные растворы добавок и синтетические смолы дозируют по массе или объему. Плотность водного
раствора рабочего состава добавки должна быть предварительно определена.
Ручное приготовление бетонной смеси выполняют в металлическом поддоне. Поддон, лопаты и другое оборудование, соприкасающиеся с бетонной
смесью, смачивают, излишки воды убирают влажной тканью. Сухие материалы
(цемент, песок, крупный заполнитель), взвешенные на замес, перемешивают
встречным движением двух лопастей для равномерного распределения заполнителей в смеси. В середине смеси делают углубление, куда вливают половину
необходимого количества воды на замес. Осторожно перемешивают, собирают
материалы вместе и выливают оставшуюся воду. Энергично перетирают бетонную смесь до однородности. Продолжительность перемешивания (с момента
добавления воды) при объеме замеса до 30 л - 5 минут, при большем объеме 10 минут.
При механическом перемешивании в бетономешалку загружают материалы в такой последовательности: песок, цемент, крупный заполнитель, вода.
Продолжительность перемешивания – не меньше 2 минут, считая с момента
добавления воды.
Удобоукладываемость – это способность бетонной смеси сравнительно
легко и быстро принимать заданную форму, сохраняя при этом связность и однородность строения бетона. Удобоукладываемость смеси определяется ее вязкостью в момент заполнения формы и степенью пластичности, то есть способностью деформироваться без разрыва сплошности. В зависимости от удобоукладываемости различают подвижные и жесткие бетонные смеси. В зависимо-

78

сти от удобоукладываемости бетонные смеси распределяют в соответствии с
таблицей 6.4.
Таблица 6.4. – Удобоукладываемость бетонных смесей (по ГОСТ 7473)
Марка по удобоукладываемости
Ж5
Ж4
Ж3
Ж2
Ж1
П1
П2
П3
П4
П5
Р1
Р2
Р3
Р4
Р5
Р6

Норма удобоукладываемости по показателю
подвижности, см
жесткости, с
осадка конуса
расплыв конуса
Марки по жесткости
более 50
31-50
21-30
11-20
5-10
Марки по осадке конуса
4 и менее
1-4
5-9
10-15
16-20
Более 20
Марки по расплыву конуса
менее 35
35-41
42-48
49-55
56-62
более 62

6.2.1. Определение подвижности бетонной смеси
Испытания выполняются согласно ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний.
Степенью подвижности бетонных смесей является величина осадки (расплыва) конуса стандартных размеров, свежезаформованного бетонной смесью,
под действием собственного веса. Показатель осадки (расплыва) конуса (ОК)
измеряется в сантиметрах.
Оборудование и материалы. Конус нормальный стандартный, воронка,
металлический поддон, металлический стержень, мастерок, линейки стальные,
бетонная смесь, влажная ткань.

79

Методы испытания. Для определения подвижности бетонной смеси с
зернами заполнителя наибольшей крупностью до 40 мм включительно применяют нормальный конус, с зернами наибольшей крупностью более 40 мм – увеличенный.
Перед испытанием (рисунок 6.2-а) внутреннюю поверхность конуса 2 протирают влажной тканью. Конус устанавливают на металлический поддон и заполняют бетонной смесью через воронку в три слоя одинаковой высоты. Каждый слой уплотняют штыкованием металлическим стержнем 25 раз. Конус во
время наполнения плотно прижимают к поддону. Бетонной смесью марок П4 и
П5 конус заполняют в один прием и штыкуют в нормальном конусе 10 раз. После уплотнения бетонной смеси воронку снимают, и избыток смеси срезают
ножом вровень с верхними краями конуса. Далее конус плавно в течение 5-7 с
снимают. Время от начала заполнения конуса до его снятия не должно превышать 3 мин. Освобожденная от формы бетонная смесь под действием собственного веса оседает. Снятую форму конуса осторожно устанавливают рядом с
осевшей бетонной смесью.
На верхнюю основу конуса укладывают стержень, от нижней поверхности
которого до самого пика бетона измеряют осадку бетонной смеси линейкой с
точностью до 0,5 см.
Осадку конуса определяют дважды и берут среднее арифметическое из
двух определений, которые не должны отличаться друг от друга более чем на
1 см при ОК≤9 см, не больше чем на 2 см при ОК = 10-15 см и не более чем на
3 см при ОК≥16 см.
Если бетонная смесь получилась менее подвижной, чем нужно, то увеличивают количество цемента порциями по 10% от первоначального и добавляют
соответствующее цементно-водному отношению количество воды. В случае,
когда подвижность смеси получилась больше нужной, добавляют небольшими
порциями песок и крупный заполнитель, сохраняя их соотношение неизменными. Таким путем достигают заданной подвижности бетонной смеси.

80

Рисунок 6.1. – Конус для определения подвижности
Рисунок 6.2. – Способы определения удобоукладываемости бетонной смеси:
а) – подвижность с помощью
стандартного конуса;
б) – жесткость с помощью
технического вискозиметра.

а)

I – прибор; II – бетон до
вибрации; III – после
вибрации;
1 – цилиндрическое
кольцо; 2 – эталонный
конус; 3 – воронка; 4 –
штатив; 5 – диск с отверстиями; 6 – штанга;
7 – виброплощадка.

6.2.2. Определение жесткости бетонной смеси
Испытания выполняются согласно ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний.
Жесткость бетонной смеси характеризуют временем вибрации в секундах,
необходимым для выравнивания бетонной смеси и появления цементного теста
в отверстиях прибора по методам Вебе и Красного или по выравниванию поверхности бетонной смеси по методу Скрамтаева.
Оборудование и материалы. Прибор Вебе (рисунок 6.3-б), стандартный
нормальный конус, воронка, металлический стержень, виброплощадка, секундомер, мастерок, влажная ткань, бетонная смесь.
81

Методы испытания. Цилиндр 1, эталонный конус 2, воронку 4 технического вискозиметра (рис. 6.3-а) собирают и закрепляют на виброплощадке.
Заполнение конуса вискозиметра бетонной смесью, уплотнение смеси и
снятие с отформованной смеси конуса осуществляют в соответствии с методикой определения подвижности (см. 6.2.1).
Поворотом штатива 5 (рисунок 6.3-а) диск 8 устанавливают над отформованным конусом бетонной смеси и плавно опускают его до соприкосновения с
поверхностью смеси.
Одновременно включают виброплощадку и секундомер, наблюдают за выравниванием и уплотнением бетонной смеси. Смесь вибрируют пока не начнется выделение цементного теста из любых двух отверстий диска 8. В этот момент выключают секундомер и виброплощадку. Измерение в секундах характеризует жесткость бетонной смеси.

а)

б)

Рисунок 6.3. – Прибор Вебе: 1 - цилиндр с фланцем в основании; 2 - конус; 3 - кольцо-держатель с ручками; 4 - загрузочная воронка; 5 - штатив; 6 направляющая втулка; 7 - фиксирующая втулка; 8 - диск с шестью отверстиями; 9 - стальная шайба; 10 - штанга

82

Жесткость бетонной смеси определяют дважды. Общее время испытания с
начала заполнения конуса при первом определении и до окончания вибрирования при втором определении не должно превышать 10 мин.
Жесткость вычисляют с округлением до 1 с, как среднеарифметическое
значение результатов двух испытаний жесткости из одной пробы смеси, которые отличаются между собой не более чем на 20% среднего значения. При
большем расхождении результатов определение испытания повторяют на новой
пробе бетонной смеси.
6.2.3. Определение предела прочности при сжатии образцов бетона
Испытания выполняются согласно ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы
определения прочности по контрольным образцам.
Классом бетона по прочности называют округленное до ближайшего установленного нормативным документом значение предела прочности при сжатии
в МПа с гарантированной обеспеченностью (доверительной вероятностью) 0,95
стандартных образцов-кубов с ребром 150 мм в возрасте 28 суток, хранившихся
до испытания в нормальных условиях (температура 20±3°С, относительная
влажность окружающего воздуха 95±5%).
Оборудование и материалы. Формы металлические, виброплощадка, камера нормального твердения, пресс гидравлический, мастерок, линейки металлические с ценой деления не более 1 мм, металлический стержень диаметром
16 мм.
Методы испытания. Для определения прочности бетона при сжатии изготавливают образцы-кубы, размеры которых зависят от наибольшей крупности зерен заполнителя. Образцы изготавливают в разборных формах.
Формы перед укладкой в них бетонной смеси очищают, внутренние поверхности формы должны быть покрыты тонким слоем смазки, не оставляющей пятен на поверхности образцов и не влияющей на свойства поверхностного слоя бетона.
Укладку и уплотнение бетонной смеси марок по удобоукладываемости
П4 и П5 проводят вручную с применением штыковки. Формы заполняют бе83

тонной смесью слоями высотой не более 100 мм. Каждый слой уплотняют
штыкованием стальным стержнем диаметром 16 мм с закругленным концом.
Число нажимов стержня рассчитывают из условия, чтобы один нажим приходился на 10 см2 верхней открытой поверхности образца. Штыкование проводят равномерно по спирали от краев формы к ее середине.
При уплотнении бетонной смеси марок по удобоукладываемости П1, П2,
П3, Ж1 с использованием виброплощадки форму с уложенной и уплотненной
штыкованием бетонной смесью жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке и вибрируют до полного уплотнения, характеризуемого прекращением оседания бетонной смеси, выравниванием ее поверхности, появлением
на ней тонкого слоя цементного теста. При уплотнении бетонной смеси марок
по удобоукладываемости Ж2, Ж3, Ж4, Ж5 с использованием виброплощадки
на форме закрепляют насадку, устанавливают на поверхность бетонной смеси
пригруз, обеспечивающий давление (0,004±0,0005) МПа, и вибрируют до прекращения оседания пригруза и дополнительно 5-10 с.
После окончания укладки и уплотнения бетонной смеси в форме верхнюю поверхность образца заглаживают мастерком или пластиной.
Образцы, предназначенные для твердения в нормальных условиях, после
изготовления до их распалубливания хранят в формах, покрытых влажной
тканью или другим материалом, исключающим испарение из них влаги, в помещении с температурой воздуха (20±3) °С.
При определении прочности бетона на сжатие образцы распалубливают
не ранее чем через 24 ч и не позднее чем через 72 ч.
После распалубки образцы помещают в камеру с нормальными условиями твердения: с температурой (20±3)°С и относительной влажностью воздуха
(95±5)%. Образцы укладывают на подкладки так, чтобы расстояние между образцами, а также между образцами и стенками камеры было не менее 5 мм.
Площадь контакта образца с подкладками, на которые он установлен, должна
быть не более 30% площади опорной грани образца. Образцы в камере нормального твердения не должны орошаться водой. Допускается хранение об84

разцов под слоем влажного песка, опилок или других систематически увлажняемых гигроскопичных материалов.
Перед испытанием образцы подвергают визуальному осмотру, устанавливая наличие дефектов в виде трещин, сколов ребер, раковин и инородных
включений. Образцы, имеющие трещины, сколы ребер глубиной более 10 мм,
раковины диаметром более 10 мм и глубиной более 5 мм (кроме бетона крупнопористой структуры), а также следы расслоения и недоуплотнения бетонной
смеси, испытанию не подлежат. Наплывы бетона на ребрах опорных поверхностей образцов должны быть удалены абразивным камнем.
В помещении для испытания образцов следует поддерживать температуру
(20±5)°С и относительную влажность воздуха не менее 55%. Образцы должны
быть выдержаны до испытания при указанных условиях в распалубленном виде в
течение 24 ч, если они твердели в воде, и в течение 4 ч, если они твердели в воздушно-влажностных условиях или в условиях тепловой обработки.
При испытании образцы укладывают боковой поверхностью на плиту
пресса. Опорные грани отформованных образцов-кубов, предназначенных для
испытания на сжатие, выбирают так, чтобы сжимающая сила при испытании
была направлена параллельно слоям укладки бетонной смеси в формы.
После установки образца на опорные плиты испытательной машины или
дополнительные стальные плиты совмещают верхнюю плиту пресса с верхней
опорной гранью образца так, чтобы их плоскости полностью прилегали одна к
другой. Образец нагружают до разрушения при постоянной скорости нарастания нагрузки (0,6±0,2) МПа/с. Нагружение образцов проводят непрерывно с
постоянной скоростью нарастания нагрузки до его разрушения. При этом время нагружения образца до его разрушения должно быть не менее 30 с.
Предел прочности при сжатии образца Rсж вычисляют с точностью до
0,1 МПа по формуле (6.7):
R сж 

F   K w
S

85

,

(6.7)

где: F – разрушающая сила, кгс; S – средняя площадь рабочего сечения образца,
см2;  – масштабный коэффициент; Kw – поправочный коэффициент, который
учитывает влажность бетонного образца.
Предел прочности бетона при сжатии вычисляют как среднее арифметическое предела прочности трех образцов одной серии. Если наибольший и
наименьший результаты испытания серии из трех образцов отклоняются более
чем на 15% от среднего показателя, их изымают.
В случае разрушения образца по одной из неудовлетворительных схем (Рисунок 6.4-б) результат не учитывают, о чем делают запись в журнале испытаний.
Масштабный коэффициент α для стандартных образцов-кубов при длине
ребра 70, 100, 200, 300 мм равно соответственно 0,85; 0,95; 1,05; 1,10.
Коэффициент Kw для тяжелых бетонов принимают равным 1.
Результаты испытаний заносят в таблицу 6.5.
После испытания контрольных образцов на прочность в случае необходимости в расчет состава бетона вносят корректировки. После этого пересчитывают лабораторный состав бетона на производственный с учетом влажности
заполнителей, а также проводят расчет дозирования составляющих бетонной
смеси на один замес бетоносмесителя определенного объема с учетом найденного коэффициента выхода бетона β.
Таблица 6.5. – Результаты определения предела прочности при сжатии
образцов-кубов бетона в возрасте 28 суток
№
п.п.

Размеры
образца,
см
а

b

Площадь
рабочего
сечения,
S, см2

МасРазруштабшаюный кощая
сила, F, эффицикгс
ент, 

1.
2.
3.

Поправочный
коэффициент, Кw

образца, среднее,
Rсж,
R
cж

1
1
1

86

Предел прочности
при сжатии, МПа

а) – удовлетворительное

б) – неудовлетворительное

Рисунок 6.4. – Характер разрушения образцов-кубов бетона.
Для конструкций, проектируемых с учетом требований, прочность бетона
характеризуется классами. Бетоны делятся на классы: В3,5; В5; В7,5; В10;
В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В70; В80; В90; В100.
Для перехода от класса бетона В к средней прочности (МПа) при нормативном коэффициенте вариации 13,5% следует применять формулу 6.8:
Rб 

В
0, 778

(6.8)

В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.
Контрольные вопросы
1. Тяжелый бетон. Классификация.
2. Основные свойства тяжелых бетонов.
3. Подвижность бетонной смеси.
4. Жесткость бетонной смеси.
5. Предел прочности бетона по контрольным образцам.

87

ТЕМА 7. ЛЕГКИЙ БЕТОН
Цель работы: студент должен изучить основные свойства легкого цементного бетона на пористых заполнителях для изготовления конструкционных
и конструкционно-теплоизоляционных изделий для промышленного, гражданского и сельскохозяйственного назначения.
К легким бетонам относятся бетоны с плотностью менее 2000 кг/м3.
По назначению легкие бетоны подразделяются на:
– конструкционные, плотностью 1101-2000 кг/м3 с прочностью на сжатие
12,5-40 МПа, чаще всего используются для изготовления легких несущих железобетонных конструкций (пролетные строения мостов, фермы, гидротехнические
сооружения, элементы перекрытий и покрытий зданий);
– конструкционно-теплоизоляционные плотностью до 1600 кг/м3 с прочностью 2,5-10 МПа, являющейся основным материалом ограждающих конструкций
зданий;
– теплоизоляционные и акустические плотностью до 500 кг/м3, широко
применяемые в слоистых конструкциях как утеплитель и звукопоглощающий
материал. Прочность такого бетона редко бывает более 2 МПа.
По структуре различают:
– плотные, или обычные легкие бетоны, в которых раствор на тяжелом или
легком песке полностью заполняет межзерновые пустоты крупного заполнителя (обычно с некоторой раздвижкой зерен);
– поризованные легкие бетоны, в которых растворную часть вспучивают с
помощью пено- или газообразующих добавок;
– крупнопористые легкие бетоны, в которых не содержится песок и сохраняются межзерновые пустоты.
В строительстве используют главным образом легкие бетоны с крупностью пористого заполнителя до 20-40 мм, однако применяют и мелкозернистые
легкие бетоны.

88

По требованию ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия в
зависимости от применяемого крупного пористого заполнителя устанавливают
следующие виды легких бетонов:
– на керамзитобетон (бетон на керамзитовом щебне или гравии);
– шунгизитобетон (бетон на шунгизитовом щебне или гравии);
– аглопоритобетон (бетон на аглопоритовом щебне или гравии);
– шлакопемзобетон (бетон на шлакопемзовом щебне или гравии);
– бетон на стекловидных пористых заполнителях (на остеклованном шлаковом гравии, щебне или гранулированном пеностекле, грануляте пеностекла
и т.д.);
– перлитобетон (бетон на вспученном перлитовом песке и щебне);
– бетон на щебне из пористых горных пород (бетон на туфе, пемзе, вулканическом шлаке);
– термолитобетон (бетон на термолитовом щебне или гравии);
– вермикулитобетон (бетон на вспученном вермикулите);
– керамзитоперлитобетон (бетон на керамзитовом гравии и перлитовом
вспученном песке);
– шлакобетон (бетон на золошлаковых смесях тепловых электростанций
(ТЭС) или на топливном шлаке, гранулированном доменном или электротермофосфорном шлаке).
Для легких бетонов установлены следующие классы по прочности в проектном возрасте:
– на сжатие: В0,75; В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20;
В22,5; В25; ВЗО; В35; В40;
– на осевое растяжение: Bt0,8; Bt1,2; Bt1,6; Bt2; Bt2,4; Bt2,8; Bt3,2;
– на растяжение при изгибе: Btb0,4; Btb0,8; Btb1,2; Btb1,6; Btb2,0; Btb2,4; Btb2,8;
Btb3,2; Btb3,6; Btb4.0.
По средней плотности устанавливают следующие марки легкого бетона
D200; D300; D400; D500; D600; D700; D800; D900; D1000; D1100; D1200;

89

D1300; D1400; D1500; D1600; D1700; D1800; D1900; D2000. Марка по средней
плотности легкого бетона устанавливается в сухом состоянии.
Для конструкционного бетона в зависимости от условий работы изделий и
конструкций устанавливаются следующие марки по морозостойкости и водонепроницаемости; по морозостойкости – F25; F35; F50; F75; F100; F150; F200;
F300; F400; F500; по водонепроницаемости W2; W4; W6; W8; W10; W12.
7.1. Подбор номинального состава легких бетонов
Подбор состава конструкционно-теплоизоляционного и конструкционного легкого бетона производят с целью получения бетона в конструкциях с
прочностью, средней плотностью (далее - плотностью) и другими показателями качества, установленными государственными стандартами, техническими
условиями и проектной документацией на эти конструкции при минимально
возможных расходе цемента и общей стоимости материалов на 1 м 3 бетона.
Подбор конструкционного и конструкционно-теплоизоляционного состава легких бетонов включает в себя выбор исходных материалов, расчет
начального и определение номинального состава бетона и его проверку в производственных условиях, назначение и корректировку рабочего состава, расчет и передачу в производство рабочих дозировок.
Задание на подбор состава легкого бетона должно быть составлено для
конструкций конкретной номенклатуры, изготавливаемых из бетона одного
вида и качества по определенной технологии. Если по одной технологии изготавливают конструкции (изделия) из бетонов разных (близких) классов по
прочности или марок по плотности, то для них можно составлять одно общее
задание.
Задание должно содержать:
 нормируемые показатели качества бетона в соответствии с проектной документацией, требованиями стандартов и технических условий: класс бетона по прочности на сжатие, величину отпускной или передаточной
прочности, марку бетона по плотности, коэффициент теплопроводности
(для бетонов, к которым предъявляются требования по теплопроводности),
90

марку по морозостойкости, марку по водонепроницаемости (для бетонов, к
которым предъявляются требования по водонепроницаемости) и др.;
 технологические требования к бетону, устанавливаемые с учетом конкретных условий технологии изготовления конструкции: показатели однородности (средние коэффициенты вариации по партии бетона) по прочности
на сжатие и по плотности, средние уровни прочности и плотности;
 технологические требования к бетонным смесям: подвижность или жесткость, жизнеспособность (время выдерживания), температура, показатель
расслаиваемости (для смесей марки П2-П4) и др.;
 характер структуры бетона, допустимые значения объема межзерновых
пустот и объема вовлеченного воздуха;
 виды, марки и характеристики сырьевых материалов: вид, заводпоставщик и марка цемента; вид, завод (карьер)-поставщик, марки по
насыпной плотности и фракции пористого заполнителя, возможные к применению виды и поставщики мелких заполнителей и химических добавок;
 ограничения по составу бетона и применению материалов для его приготовления в соответствии с видом и условиями эксплуатации конструкций;
 способ и режим приготовления бетонной смеси;
 способ и режим транспортирования бетонной смеси;
 способ и режим уплотнения смеси и формования изделий (конструкций);
 способ, длительность и температурный режим твердения бетона, условия и
длительность выдерживания изделий до отправки потребителю;
 особенности изготовления конструкций (немедленная распалубка, отсутствие или наличие отделочно-облицовочных слоев и т.п.).
Подбор номинального состава конструкционного легкого бетона.
Подбор номинального состава конструкционного легкого бетона производят в соответствии с заданием для получения бетона требуемой прочности и
плотности при минимальном расходе цемента. Основой подбора номинального состава конструкционного легкого бетона является построение зависимости
91

прочности бетона от расхода цемента при заданных постоянных, отвечающих
заданной удобоукладываемости бетонной смеси и плотности бетона в сухом
состоянии.
Расчетно-экспериментальный способ, рекомендуемый для подбора номинального состава конструкционного легкого бетона, включает в себя следующие основные этапы:
 определение характеристик исходных материалов;
 расчет начального состава с требуемыми уровнями отпускной (передаточной) прочности и плотности;
 расчет дополнительных составов с целью получения бетона с требуемыми
уровнями отпускной (передаточной) прочности и плотности при минимальном расходе цемента;
 проведение пробных замесов начального и дополнительных составов в лабораторных условиях с уточнением расхода воды для получения бетона
заданной удобоукладываемости;
 обработка полученных данных с построением зависимости «прочностьрасход цемента» Rb =f(Ц), по которой устанавливается минимальный расход цемента, обеспечивающий получение заданного среднего уровня отпускной (передаточной) прочности, пересчет состава бетона на найденное
значение расхода цемента;
 проведение в производственных условиях пробных замесов бетона установленного состава, определение отпускной (передаточной) прочности и
прочности в проектном возрасте;
 назначение по результатам лабораторных и производственных испытаний
номинального состава легкого конструкционного бетона, обеспечивающего получение бетонной смеси заданной удобоукладываемости и бетона
требуемого качества при минимальном расходе цемента.
Требования к материалам

92

В качестве вяжущего для легких бетонов следует применять портландцемент, шлакопортландцемент и их разновидности, соответствующие требованиям ГОСТ 10178.
Вид цемента следует принимать в соответствии с назначением конструкций и условиями их эксплуатации на основании указаний стандартов или технических условий на изделия и конструкции. Применение цемента марки 300
допускается при условии, если вызываемое увеличение расхода вяжущего не
приводит к превышению плотности легкого бетона по проектным требованиям.
Марки цемента для бетона различных классов должны соответствовать
требованиям таблицы 7.1.
Таблица 7.1. – Рекомендованные марки цементов для классов бетона
Класс бетона
В3,5-В7,5
В10-В15
В20
В25
В30
В35
В40

Марки цемента для легких бетонов
рекомендуемые
допускаемые
400
300
400
300, 500
400
500, 550
500
400, 550
500
550
550
500
550
500

Крупные и мелкие пористые заполнители для изготовления легкого бетона должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации стандартам на отдельные виды заполнителей.
Крупные пористые заполнители должны применяться в виде отдельных
фракций с размером зерен от 5 до 10 мм, св. 10 до 20 мм. Допускается применение смеси фракций 5-20 мм преимущественно для конструкционных бетонов на щебнеподобных заполнителях. Наибольший размер зерен крупного пористого заполнителя должен быть не более 3/4 расстояния между арматурными стержнями, 1/3 толщины изделия и конструкции.
Выбор крупных пористых заполнителей по насыпной плотности производят в зависимости от требований к прочности и средней плотности бетона, ви-

93

да и свойств применяемого мелкого заполнителя, формы крупного заполнителя (гравий, щебень) в соответствии с рекомендациями таблицы 7.2.
Таблица 7.2. – Максимальная марка крупного заполнителя по насыпной
плотности
Класс бетона
по прочности
на сжатие

В10-В20

В25-В40

Максимальная марка крупного заполнителя по
насыпной плотности
Марка бетона
по средней
гравия
щебня
плотности
песок
песок
песок
песок
плотный пористый плотный пористый
D1200
500
D1300
600
400
D1400
500
700
500
D1500
600
800
400
600
D1600
700
500
700
D1700
800
600
800
D1800
900
700
900
D1400
600
D1500
700
D1600
600
800
D1700
700
700
D1800
800
600
800
D1900
900
700
900
D2000
800
1000

Примечание: для бетонов классов В25-В40 рекомендуется применение пористого
песка совместно с плотным.

В случаях применения зол ТЭС или воздухововлекающих добавок насыпная
плотность крупного заполнителя может быть повышена на 50-100 кг/м3, а в случаях применения пластифицирующих добавок должна быть понижена на 50100 кг/м3.
Марка крупного пористого заполнителя по прочности в зависимости от класса легкого бетона должна быть не ниже значения, приведенного в таблице 7.2.
В качестве мелких заполнителей для приготовления легких конструкционных бетонов следует использовать пористые или плотные пески или их сочетание с введением зол или золошлаковых смесей ТЭС.
Насыпная плотность пористых песков для конструкционных бетонов
должна быть не менее 600 кг/м 3 для бетонов классов В12,5-В20 и не менее
800 кг/м3 для бетонов классов В25 и выше.
94

Таблица 7.3. – Максимальная марка крупного заполнителя по насыпной
плотности
Класс бетона по прочности на сжатие
В3,5
В5
В7,5
В10
В12,5
В15
В20
В22,5
В25
В30
В35
В40

Марка заполнителя по прочности
П25
П35
П50
П75
П100
П125
П150
П200
П250
П300
П350
П400

При приготовлении легких бетонов следует, по возможности, использовать в качестве мелкого заполнителя промышленные отходы, в первую очередь золы и золошлаковые смеси ТЭС.
Для приготовления конструкционного легкого бетона классов В10-В15
рекомендуется использовать золу или золошлаковую смесь с удельной поверхностью 3000-4000 см2/г для частичной замены мелкого заполнителя и
экономии цемента.
При приготовлении конструкционного легкого бетона классов В25-В30
рекомендуется использовать золу с удельной поверхностью не менее
3000 см2/г, вводимую в количестве 100-150 кг/м3 взамен части мелкого заполнителя с целью экономии цемента.
Легкий бетон в конструкциях и изделиях должен иметь однородную
плотную или поризованную структуру с заполнением всех пустот между зернами заполнителя цементным раствором и объемом межзерновых пустот в
уплотненной бетонной смеси и затвердевшем бетоне не более 3%.
Расчет начального состава легкого конструкционного бетона на плотном
песке производится в следующем порядке:
По графикам (рисунок 7.1-7.2) в соответствии с заданным средним уровнем прочности бетона на сжатие (отпускной, в проектном возрасте) опреде95

ляют расход цемента Ц, кг/м 3, в зависимости от его марки, а также вида (гравий, щебень) и марки по прочности крупного заполнителя.
Корректируют найденный расход цемента умножением на поправочные
коэффициенты,

учитывающие

удобоукладываемость

бетонной

смеси,

наибольшую крупность заполнителя данной прочности, модуль крупности
(водопотребностъ) плотного песка, группу цемента по эффективности при
пропаривании (для бетонов, подвергаемых тепловой обработке). Значение поправочных коэффициентов принимают:
Для бетонных смесей

П1 – 1,06;
П2 – 1,15;
П3 – 1,2;
Ж2 – 0,93;

Для заполнителя с наибольшей крупностью
для песка

10 мм – 1,07;

Мк 1,5-2,0 (Вп =8-10%) – 1,05;
Мк 1,0-1,5 (Вп >10%) – 1,1

Начальный расход воды В0 для приготовления бетонной смеси на плотном
песке в зависимости от заданной удобоукладываемости смеси, наибольшей
крупности и вида крупного заполнителя определяют по таблице 7.4.
Рисунок 7.1 Отпускная
прочность легкого бетона в
зависимости от
расхода цемента марки 400

96

Рисунок 7.2 Отпускная
прочность легкого бетона в
зависимости от
расхода цемента марки 500

Таблица 7.4. – Начальный расход воды от марки бетонной смеси по
удобоукладываемости
Расход воды В0, л/м3, при использовании в качестве заполнителя
Марка бетонной
пористого
Осадка
смеси по удобоЖесткость, гравия с препористого щебня с
конуса,
укладываесек
дельной
предельной крупносм
мости
крупностью
стью, мм
зерен, мм
10
20
10
20
40
Ж3
21-30
185
170
200
185
175
Ж2
11-20
195
180
215
195
185
Ж1
5-10
205
190
225
210
195
П1
1-4
1-4
215
210
240
225
210
П2
5-9
230
225
250
240
230
Примечания: 1. Начальные расходы воды приведены для бетонов с расходом
цемента 450 кг/м3 и менее в случае использования плотного песка с Вп = 7 %
при объемной концентрации крупного заполнителя φ = 0,37 и водопоглощении 15 %.
2. При иных характеристиках крупного или мелкого заполнителя или составах
бетона общий расход воды устанавливается в соответствии с формулами 7.4-7.9.
3. Бетонные смеси марок ПЗ и П4 изготавливают только с пластифицирующими добавками.

97

Объемную концентрацию крупного заполнителя φ в зависимости от заданного среднего уровня плотности бетона, плотности зерен крупного заполнителя, а также найденных расходов цемента и воды определяют по таблице 7.5.
При этом значение φ не должно превышать более чем на 0,05 оптимальную
величину, устанавливаемую по таблице 7.6 в зависимости от межзерновой пустотности крупного заполнителя и удобоукладываемости бетонной смеси. Если
это условие не обеспечивается, следует часть плотного песка заменить пористым, золошлаковой смесью или золой.
Для конструкционного бетона классов В10-В15 можно рекомендовать при
использовании плотного песка введение воздухововлекающих добавок, вовлекающих 3-6 % воздуха и снижающих значение φ на 0,03-0,06.
Таблица 7.5. – Объемная концентрация крупного заполнителя
Средняя плотность бе- Объемная концентрация заполнителя φ плотностью
зерен в цементном тесте, кг/л
тона в сухом состоянии
3
кг/м
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
1300
0,47
0,51
0,54
1400
0,43
0,47
0,51
0,54
1500
0,39
0,43
0,47
0,51
1600
0,33
0,37
0,42
0,46
0,51
1700
0,29
0,36
0,41
0,46
0,51
1800
0,32
0,4
0,46
0,51
1900
0,3
0,38
0,46
2000
0,37
Примечания: 1. Приведенные значения справедливы для бетонов с расходом
цемента, Ц=400 кг/м3, начальным водосодержанием В0=200 л/м3, водопотребностью песка Вп=8 %.
2. При изменении расхода цемента на ±100 кг/м3 соответственно φ изменяется в
ту же сторону на 0,01-0,02, а при изменении Ц на ±200 кг/м3 - на 0,03-0,05.
3. При увеличении В0 на каждые 20 л/м3 φ уменьшается на 0,02, при уменьшении В0 на каждые 20 л/м3 φ увеличивается на 0,02.
4. При уменьшения или увеличении Вп на 2 % φ соответственно увеличивается
или уменьшается на 0,01.
5. При промежуточных значениях плотности бетона или зерен пористого заполнителя значения φ устанавливают интерполяцией.

98

Таблица 7.6. – Объемная концентрация крупного заполнителя в зависимости от марок бетонной смеси по удобоукладываемости
Объемная концентрация крупного заполнителя
для бетонных смесей марок
Ж1 и Ж2
П1
П2
0,52
0,49
0,47
0,50
0,47
0,45
0,48
0,45
0,43
0,46
0,43
0,41
0,44
0,41
0,39
0,42
0,39
0,37
0,40
0,37
0,35
0,38
0,35
0,33
0,36
0,33
0,31
0,34
0,31
0,29

Межзерновая пустотность
заполнителя
0,36
0,38
0,4
0,42
0,44
0,46
0,48
0,5
0,52
0,54

Расход крупного пористого заполнителя, кг/м3, по массе и насыпному объему определяют по формулам:
𝐾 = 1000 · 𝜑 · 𝜌𝑘
𝑉𝑘 =

(7.1)

𝐾

(7.2)

𝜌𝑘н

Сопоставляют найденное значение Vk с рекомендуемыми ограничениями
для отдельных видов легких бетонов, исходя из технологических требований (и в
случаях несовпадения принимают решение об использовании смеси плотного и
пористого песков, изменении фракционного состава крупного пористого заполнителя, использовании золы или золошлаковой смеси и других технологических
приемов, способствующих снижению φ и Vk при данной плотности бетона.
Расход плотного песка, кг/м3, рассчитывают в зависимости от расхода цемента Ц, крупного заполнителя К и воды В по формуле:
П = ⌊1000 − (

Ц
𝜌ц

+

К
𝑛𝜌к

+ В0 + В3 + В4 )⌋ ·

1
Спл
в

(7.3)

где: ρц – плотность цемента, кг/дм3 , принимаемая равной 3,1;
ρк – плотность зерен крупного заполнителя в цементном тесте, кг/дм 3;
n – коэффициент, учитывающий увеличение плотности зерен крупного заполнителя за счет дробления при перемешивании бетонной смеси, определяют экспериментально или принимают равным 1,1-1,15 для заполнителя мар99

ки по прочности П75 и менее и 1,05-1,1 для заполнителя марки по прочности
более П75.
В0 – начальный расход воды, принятый по таблице 7.4;
В3 – поправка на объемную концентрацию крупного заполнителя φ определяемая по формуле:
В3 = 2000 − (𝜑 − 0,37)2

(7.4)

В4 – поправка на расход цемента, рассчитываемая при Ц>450 кг/м3 по формуле:
В4 = 0,15 · (Ц − 450)

(7.5)

при Ц ≤ 450 В4=0
Свпл – поправка на плотность зерен и водопотребность плотного песка, рассчитываемая по формуле:
Спл
в =

1+0,025·(Впл
п −7)

(7.6)

𝜌ппл

где: Вппл – водопотребность плотного песка, %
Общий расход воды В, л/м3, рассчитывают с учетом поправок на расход и
водопоглощение крупного пористого заполнителя и водопотребность песка:
В = В0 + В1 + В2 + В3 + В4

(7.7)

В1 – поправка на водопотребность мелкого заполнителя, л/м 3
В1 = 0,025 ·

П
𝜌п

· (Вп − 7)

(7.8)

В2 – поправка на водопоглощение в бетонной смеси крупного пористого заполнителя:
В2 = 𝑚1 ·

В0 +В1 +В2 +В3 +В4
Ц

·

(𝑊𝑘 −15)
100

·К

(7.9)

где: Wk – водопоглощение крупного пористого заполнителя, %;
m1 – коэффициент, учитывающий форму зерен крупного заполнителя, равный 1 для гравия и 0,65 для щебня.

100

7.1. Определение марки легкого бетона по средней плотности.
Оборудование и материалы. Штангенциркуль, весы технические, шкаф
сушильный, образцы испытываемого материала в виде куба, параллелепипеда,
цилиндра.
Методы испытания. Образцы кубы легкого бетона высушивают до постоянной массы при температуре 105-110°С, охлаждают, взвешивают и измеряют с помощью штангенциркуля или других измерительных приборов с точностью до 0,01 см. Массу образцов определяют взвешиванием с погрешностью
не более 0,1%. Среднюю плотность образца легкого бетона определяют с точностью до 10 кг/м3 (0,01 г/см3) по формуле (7.10.):
0 

m
V

(7.10)

где: m – масса сухого образца, г; V – объем образца, см3.
Результаты испытаний заносят в таблицу 7.7.
Таблица 7.7. – Результаты определения средней плотности образцов бетона
№
образца

Размеры, см
а

b

h

Объем
образца,
V, см3

Масса
образца,
m, г

Средняя плотность, кг/м3
 0.i

0

1
2
3
Плотность бетона серии образцов вычисляют как среднее арифметическое
значение результатов испытания всех образцов серии.
В выводе назначают марку легкого бетона по средней плотности D, округляя в большую сторону к ближайшему стандарту полученное значение средней
плотности результатов испытаний.
7.2. Определение предела прочности при сжатии образцов бетона
Испытания выполняются согласно ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы
определения прочности по контрольным образцам.
Классом бетона по прочности называют округленное до ближайшего установленного нормативным документом значение предела прочности при сжатии
101

в МПа с гарантированной обеспеченностью (доверительной вероятностью) 0,95
стандартных образцов-кубов с ребром 150 мм в возрасте 28 суток, хранившихся
до испытания в нормальных условиях (температура 20±3°С, относительная
влажность окружающего воздуха 95±5%).
Оборудование и материалы. Формы металлические, виброплощадка, камера нормального твердения, пресс гидравлический, мастерок, линейки металлические с ценой деления не более 1 мм, металлический стержень диаметром 16 мм.
Методы испытания. Для определения прочности бетона при сжатии изготавливают образцы-кубы, размеры которых зависят от наибольшей крупности зерен заполнителя. Образцы изготавливают в разборных формах. Формование образцов, уплотнение и хранение до испытания аналогично п 6.2.3 лабораторной работы №6.
Предел прочности при сжатии образца R сж вычисляют с точностью до
0,1 МПа по формуле (7.11):
R сж 

F   K w
S

,

(7.11)

где: F –разрушающая сила, кгс; S - средняя площадь рабочего сечения образца,
см2;  - масштабный коэффициент; Kw - поправочный коэффициент, который
учитывает влажность бетонного образца.
Предел прочности бетона при сжатии вычисляют как среднее арифметическое предела прочности трех образцов одной серии. Если наибольший и
наименьший результаты испытания серии из трех образцов отклоняются более
чем на 15% от среднего показателя, их изымают.
В случае разрушения образца по одной из неудовлетворительных схем
(Рисунок 6.4-б) результат не учитывают, о чем делают запись в журнале испытаний.
Масштабный коэффициент α для стандартных образцов-кубов при длине
ребра 70, 100, 200, 300 мм равно соответственно 0,85; 0,95; 1,05; 1,10.
Коэффициент Kw для бетона принимают равным 1.
102

После испытания контрольных образцов на прочность в случае необходимости в расчет состава бетона вносят корректировки.
Результаты испытаний заносят в таблицу 7.8.
Таблица 7.8. – Результаты определения предела прочности при сжатии образцов-кубов бетона в возрасте 28 суток
№
п.п.

Размеры
образца,
см
а

b

Площадь
рабочего
сечения,
S, см2

МасРазруштабшаюный кощая
сила, F, эффицикгс
ент, 

Поправочный
коэффициент, Кw

1.
2.
3.

Предел прочности
при сжатии, МПа
образца, среднее,
Rсж,
R
cж

1
1
1
Прочность бетона в серии образцов определяют как среднеарифметическое

значение прочности испытанных образцов в серии:
– из двух образцов - по двум образцам;
– из трех образцов - по двум образцам с наибольшей прочностью;
– из четырех образцов - по трем образцам с наибольшей прочностью;
– из шести образцов - по четырем образцам с наибольшей прочностью.
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.
Контрольные вопросы
1. Легкий бетон. Классификация.
2. Основные свойства легких бетонов.
3. Теплоизоляционный легкий бетон. Особенности, свойства.
4. Конструкционно-теплоизоляционный легкий бетон. Особенности, свойства.
5. Конструкционный легкий бетон. Особенности, свойства.

103

ТЕМА 8. ЯЧЕИСТЫЙ БЕТОН
Ячеистые бетоны являются разновидностью легких бетонов с равномерно
распределенными порами (до 85% от общего объема бетона); их получают в результате затвердевания предварительно вспученной порообразователем смеси вяжущего, воды и кремнеземистого компонента.
Ячеистые бетоны по структуре, свойствам и способам получения превосходят традиционные материалы аналогичного назначения. Они нашли преимущественное применение при возведении ограждающих конструкций жилых и промышленных зданий, кроме того, материалы с пониженной плотностью могут быть
использованы в качестве теплоизоляционных изделий.
Фактически изделия из ячеистого бетона по эксплуатационным свойствам
являются универсальными, что значительно повышает их конкурентоспособность
с аналогичными по назначению материалами в условиях рыночной экономики.
Ячеистые бетоны классифицируют по следующим признакам: функциональному назначению, способу порообразования, виду вяжущего, виду кремнеземистого компонента и способу твердения.
Классификация ячеистых бетонов в зависимости от средней плотности и
назначения приведена в таблице 8.1.
Таблица 8.1. – Классификация ячеистых бетонов
Вид бетона
Теплоизоляционный
Теплоизоляционноконструкционный
Конструкционный

Средняя плотность, кг/м3
300-500

Прочность при
сжатии, МПа
0,4-1,2

500-800

1,2-2,5

800-1200

2,5-15

По виду применяемого вяжущего ячеистые бетоны делят на следующие
группы:
 газобетоны и пенобетоны, получаемые на основе портландцемента или
цементно-известкового вяжущего;
 газосиликаты и пеносиликаты, получаемые на основе смеси известикипелки и кварцевого песка;
104

 газошлакобетоны и пеношлакобетоны, получаемые из смеси извести и
тонкомолотых доменных гранулированных шлаков или золы-уноса.
По условиям твердения различают ячеистые бетоны, пропаренные и автоклавного твердения.
По способу порообразования различают:
 химический (газобетоны, газосиликаты, газошлакобетоны, газозолобетоны и др.);
 механический (пенобетоны, пеносиликаты, шлакощелочные пенобетоны,
пенозолобетоны и др.);
 механохимический (пеногазобетоны);
 физический.
По показателям плотности установлено десять марок ячеистого бетона от
Д300 до Д1200.
Ячеистые бетоны отличаются низкой плотностью и соответственно относительно невысокой прочностью. Теплопроводность ячеистых бетонов изменяется
0,07-0,25 Вт/(м·°С).
Для ячеистых бетонов установлены следующие марки по морозостойкости:
F15, 25, 35, 50 и 100.
В зависимости от гарантированных значений прочности ячеистого бетона на
сжатие установлены следующие классы (МПа) В0,5; 0,75; 0,85; 1; 1,5; 2,5; 3,5; 7,5;
10; 12,5; 15.
Согласно ГОСТ 25485-89 Бетоны ячеистые. Технические условия - отпускная
влажность бетонов изделий и конструкций не должна превышать (по массе), %:
25 - на основе песка;
35 - на основе зол и других отходов производства.
Кроме того, ячеистый бетон обладает повышенной паропроницаемостью,
что ставит этот материал по санитарно-гигиеническим свойствам на второе место после деревянных конструкций (с точки зрения поддержания в жилых помещениях нормального температурно-влажностного режима).
105

8.1. Определение водопоглощения образцов из газобетона
Оборудование и материалы. Шкаф сушильный; весы технические с разновесами; сосуд с водой, оборудованный решеткой для обеспечения свободной
циркуляции воды между образцами и ее дном; образцы материала.
Методы испытания. Подготовленные образцы высушивают до постоянной массы при 105-110°С, охлаждают до комнатной температуры, очищают поверхность от пылевидных частиц и взвешивают (m).
Метод основан на определении разности массы образцов до и после насыщения их водой. Высушенные до постоянной массы образцы из газобетона
взвешивают и погружают в воду на 3 суток, определяя их массу через каждые
сутки.
Водопоглощение образцов по истечении каждых суток (W) в процентах по
массе вычисляют по формуле:
𝑊=

𝑚−𝑚1
𝑚1

· 100

(8.1)

где: m, m1 – массы образцов соответственно насыщенного водой и сухого, г.
Водопоглощение определяют как среднеарифметическое результатов
определения нескольких образцов.
Результаты испытаний заносят в таблицу 8.2.
Таблица 8.2. – Результаты определения водопоглощения образцов газобетона
№

Масса сухого

п.п.

образца, m1, г

Масса образца,
насыщенного водой,
m, г

Водопоглощение, %
Wi

W

1
2
3
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала.

106

8.2. Определение предела прочности при сжатии (марки)
образцов газобетона
Оборудование и материалы. Формы металлические, пресс гидравлический,
чаша для перемешивания, мастерок, линейки металлические.
Методы испытания. Определение физико-механических свойств ячеистых
бетонов производится в соответствии с ГОСТ 10180. Свойства ячеистого бетона
устанавливаются на основании результатов испытаний контрольных образцовкубов со стороной ребра 10 см или образцов-цилиндров диаметром и высотой
10 мм.
Определение предела прочности при сжатии ячеистого бетона производят на
шести образцах-кубах или образцах-цилиндрах. Образцы высушивают до постоянной массы, охлаждают, подшлифовывают опорные поверхности и испытывают
на сжатие на гидравлическом прессе. Испытание образцов на сжатие производят в
положении, соответствующем работе изделия в конструкции. Сжимающая сила
должна быть направлена перпендикулярно заливке бетонной смеси при горизонтальном формовании и параллельно или перпендикулярно – при вертикальной заливке, в зависимости от работы изделия в конструкции.
Давление на образец должно возрастать равномерно со скоростью 2-3 кг/см2
в секунду до его разрушения.
Предел прочности при сжатии образца Rсж вычисляют с точностью до
0,1 МПа по формуле (8.2):
R сж 

F   K w
S

,

(8.2)

где: F – разрушающая сила, кгс; S – средняя площадь рабочего сечения образца,
см2;  – масштабный коэффициент; Kw – поправочный коэффициент, который
учитывает влажность бетонного образца (Таблица 8.3).
Предел прочности бетона при сжатии вычисляют как среднее арифметическое предела прочности трех образцов одной серии. Если наибольший и
наименьший результаты испытания серии из трех образцов отклоняются более
чем на 15% от среднего показателя, их изымают.
107

Для ячеистого бетона со средней плотностью менее 400 кг/м3 масштабный
коэффициент α принимают равным 1,0 независимо от размеров и формы образцов. Для ячеистого бетона со средней плотностью 400 кг/м 3 и более масштабный коэффициентαдля выбуренных образцов-цилиндров диаметром и высотой
70 мм и выпиленных образцов-кубов с ребром длиной 70 мм принимают равным 0,90, для образцов-цилиндров диаметром и высотой 100 мм и образцовкубов с ребром длиной 100 мм - равным 0,95.
Таблица 8.3. – Поправочные коэффициенты для ячеистого бетона
Влажность ячеистого бетона в мо-

Поправочный коэффициент Kw

мент испытания, % по массе
0

0,8

5

0,9

10

1,0

15

1,05

20

1,10

25 и более

1,15

Предел прочности при сжатии ячеистого бетона определяют как среднеарифметическое результатов определения всех испытанных образцов. Результаты испытаний заносят в таблицу 8.4.
Таблица 8.4. – Результаты определения предела прочности при сжатии образцов-кубов бетона в возрасте 28 суток
№
п.п.

Размеры
образца,
см
а

b

Площадь
рабочего
сечения,
S, см2

МасРазруштабшаюный кощая
сила, F, эффицикгс
ент, 

1.
2.
3.

108

Поправочный
коэффициент, Кw

Предел прочности
при сжатии, МПа
образца, среднее,
Rсж,
R
cж

8.3. Определение водостойкости ячеистого бетона
Водостойкость – способность материала сохранять прочностные характеристики в водонасыщенном состоянии, характеризуется коэффициентом размягчения.
Для определения водостойкости используются образцы, которые прошли
испытание на водопоглощение. После взвешивания образцы испытываются на
прочность при сжатии. Коэффициент размягчения определяется как отношение
прочности образцов при сжатии в насыщенном водой состоянии к прочности
образцов при сжатии в сухом состоянии:
Кр =
где: Rсж.

нас

𝑅сж.

нас

𝑅сж.

сух

(8.3)

– прочность образцов в насыщенном состоянии, МПа; Rсж.

сух

–

прочность образцов в сухом состоянии, МПа.
Контрольные вопросы
1. Ячеистые бетоны. Классификация.
2. Основные свойства ячеистых бетонов.
3. Теплоизоляционный ячеистый бетон. Особенности, свойства.
4. Конструкционно-теплоизоляционный ячеистый бетон. Особенности,
свойства
5. Конструкционный ячеистый бетон. Особенности, свойства.

109

ТЕМА 9. СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ
Цель работы: изучить метод определения подвижности растворных смесей. Научиться определять качество растворных смесей и растворов согласно
требованиям нормативных документов.
Испытания выполняются согласно ГОСТ 28013-98 Растворы строительные. Общие технические условия, ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний.
Строительным раствором называют затвердевшую до камнеподобного состояния рационально подобранную смесь из вяжущего вещества, мелкого заполнителя (песка) и воды. Для предоставления растворам определенных технических свойств вводят специальные добавки. До затвердевания эту смесь называют растворной смесью.
Главной особенностью применения строительных растворов является
укладка их тонкими слоями на пористые основания (кирпич, шлакоблок и др.)
без интенсивного уплотнения. Поэтому раствор должен обладать высокой подвижностью и не терять ее из-за отсоса воды пористым основанием. Важным
свойством является также хорошая адгезия к основанию
Классификация строительных растворов согласно ГОСТ 28013-98:
– основному назначению;
– применяемому вяжущему;
– средней плотности.
По основному назначению растворы подразделяют на:
– кладочные (в том числе и для монтажных работ);
– облицовочные;
– штукатурные.
По применяемым вяжущим растворы подразделяют на:
– простые (на вяжущем одного вида: цементные; известковые; гипсовые);
– сложные (на смешанных вяжущих).
По средней плотности растворы подразделяют на:
– тяжелые (1500 кг/м3 и более – кварцевый песок);
– легкие (менее 1500 кг/м3 – туф, шлак, керамзит, пемза).
110

Свойства строительных растворов включают свойства растворных смесей
и затвердевшего раствора.
Основные свойства растворных смесей:
– подвижность;
– водоудерживающая способность;
– расслаиваемость;
– температура применения;
– средняя плотность;
– влажность (для сухих растворных смесей).
Водоудерживающая способность растворных смесей должна быть не менее 90%, глиносодержащих растворов - не менее 93%. Расслаиваемость свежеприготовленных смесей не должна превышать 10%.
Температура растворных смесей в момент использования должна быть:
а) кладочных растворов для наружных работ – в соответствии с указаниями
таблицы 9.1;
б) облицовочных растворов для облицовки глазурованными плитками при
минимальной температуре наружного воздуха, °С, не менее:
от 5 и выше

15;

в) штукатурных растворов при минимальной температуре наружного воздуха, °С, не менее:
от 0 до 5

15

от 5 и выше

10

Таблица 9.1. – Зависимость температуры растворной смеси для кладки
Температура растворной смеси, °С, не менее
Кладочный материал
Среднесуточная температура наружного воздукирпич
камни
ха, °С
при скорости ветра, м/с
до 6
св. 6
до 6
св. 6
До минус 10
10
10
10
15
От минус 10 до минус 20
10
15
15
20
Ниже минус 20
15
20
20
25
Примечание - Для кладочных растворных смесей при производстве монтажных
работ температура смеси должна быть на 10°С выше указанной в таблице
111

Температуру растворных свежеприготовленных смесей измеряют термометром, погружая его в смесь на глубину не менее 5 см.
Основные свойства затвердевшего раствора:
– прочность на сжатие;
– морозостойкость;
– средняя плотность.
Нормируемые показатели качества затвердевшего раствора должны быть
обеспечены в проектном возрасте. За проектный возраст раствора, если иное
не установлено в проектной документации, следует принимать 28 сут. для
растворов на всех видах вяжущих, кроме гипсовых и гипсосодержащих.
Проектный возраст растворов на гипсовых и гипсосодержащих вяжущих 7 сут.
Прочность растворов на сжатие в проектном возрасте характеризуют
марками: М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150, М200.
Марку по прочности на сжатие назначают и контролируют для всех видов
растворов.
Морозостойкость растворов характеризуют марками. Для растворов установлены следующие марки по морозостойкости: F10, F15, F25, F35, F50, F75,
F100, F150, F200.
Для растворов марок по прочности на сжатие М4 и М10, а также для растворов, приготовленных без применения гидравлических вяжущих, марки по
морозостойкости не назначают и не контролируют.
9.1. Определение подвижности и средней плотности растворной смеси
Испытания выполняются согласно ГОСТ 5802-86 Растворы строительные.
Методы испытаний.
Оборудование и материалы. Стандартный конус для определения подвижности (рисунок 7.1.), секундомер, металлическая штыковка, цилиндрический сосуд емкостью 1 л с насадкой, весы с гирьками.
Методы испытания. Для определения подвижности сосуд объемом 1л
наполняют смесью примерно на 1 см ниже краев. Растворную смесь штыкуют
112

25 раз металлической штыковкой и встряхивают 5-6 раз легким простукиванием сосуда об стол. Острие конуса доводят до поверхности растворной смеси и
закрепляют стержень в таком состоянии зажимным винтом, отмечая положение
стрелки шкалы. Затем открывают зажимной винт, давая возможность конусу
свободно погружаться в течение 1 минуты и после окончания погружения снимают второй показатель на шкале. Разница между этим и начальным показателям шкалы с точностью до 1 мм характеризует подвижность растворной смеси.
Значение подвижности растворной смеси (см) вычисляют как среднее арифметическое результатов двух испытаний.
Разница в показателях частных испытаний не должна превышать 20 мм.
Если разница окажется больше 20 мм, то испытания следует повторить на новой пробе растворной смеси.
Среднюю плотность растворной смеси определяют в цилиндрическом мерном сосуде емкостью 1 л.
Мерный сосуд без насадки взвешивают с точностью до 2 г, на него надевают насадку, заполняют растворной смесью с избытком. Смесь уплотняют так, как
и в предыдущем испытании. Снимают насадку, срезают
ножом избыток смеси наравне с краями сосуда, снова
взвешивают с той же точностью.
Отдельные значения средней плотности вычисляРисунок 9.1. – Стандартный конус для
определения подвижности растворной смеси

ют по формуле (9.1.):
m 

 m 2  m1 
V

,

(9.1)

где: m1 – масса мерного цилиндра, кг; m2 – масса мерного цилиндра с материалом, кг; V – объем мерного цилиндра, м3.
Плотность растворной смеси определяют как среднеарифметическое значение результатов двух определений плотности смеси из одной пробы, отличающихся между собой не более чем на 5% от меньшего значения.

113

При большем расхождении результатов определение повторяют на новой
пробе растворной смеси. Результаты испытаний заносят в таблицу 9.2.
Таблица 9.2. – Результаты определения средней плотности
растворной смеси

№
п.п.

Масса мерного цилиндра m1, кг

Масса мерного
цилиндра с раствором m2, кг

Объем мерного цилиндра V, м3

Средняя плотность, кг/м3
отдельные
значения 0,

среднее
значение,
0

1.
2.
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала (таблица 9.3).
9.2. Определение марки раствора (по прочности)
Марка раствора – это средняя округленная в сторону уменьшения величина
предела прочности при сжатии, кгс/см2 (МПа), стандартных образцов-кубов с ребром 7,07 см, в возрасте, установленном в стандарте или технических условиях на
раствор данного вида. На каждый срок испытания изготавливают три образца.
Оборудование и материалы. Формы металлические с поддоном или без
поддона, шпатель для уплотнения, встряхивающий столик, камера нормального
твердения, пресс гидравлический, масштабные линейки.
Методы испытания. Образцы из растворной смеси подвижностью до 5 см
должны изготавливаться в формах с поддоном. Форму заполняют раствором в два
слоя. Уплотнение слоев раствора в каждом отделении формы производят 12
нажимами шпателя: шесть нажимов вдоль одной стороны и шесть нажимов - в
перпендикулярном направлении. Избыток раствора срезают вровень с краями
формы смоченной водой стальной линейкой и заглаживают поверхность.
Образцы из растворной смеси подвижностью 5 см и более изготавливают в
формах без поддона. Форму устанавливают на кирпич, покрытый газетной бумагой, смоченной водой, или другой непроклеенной бумагой. Размер бумаги должен
быть таким, чтобы она закрывала боковые грани кирпича. Кирпичи перед упо114

треблением должны быть притерты вручную один о другой для устранения резких
неровностей. Применяют глиняный обыкновенный кирпич влажностью не более
2% и водопоглощением 10-15% по массе. Кирпичи со следами цемента на гранях
повторному использованию не подлежат.
Таблица 9.3. – Марки строительной растворной смеси по подвижности
Основное назначение растворной смеси
А) Кладочные:
- для бутовой кладки:
вибрированной
невибрированной
- для кладки из пустотелого кирпича или керамических камней
- для кладки из полнотелого кирпича; керамических камней; бетонных камней или камней из
легких пород
- для заливки пустот в кладке и подачи растворонасосом
- для устройства постели при монтаже стен из
крупных бетонных блоков и панелей; расшивок
горизонтальных и вертикальных швов в стенах
из панелей и крупных бетонных блоков
Б) Облицовочные:
- для крепления плит из природного камня и керамической плитки по готовой кирпичной стене
- для крепления облицовочных изделий легкобетонных панелей и блоков в заводских условиях
В) Штукатурные:
раствор для грунта
раствор для набрызга:
при ручном нанесении
при механизированном способе нанесения
раствор для накрывки:
без применения гипса
с применением гипса

Глубина погружения
конуса, см

Марка по подвижности Пк

1-3
4-6

Пк1
Пк2

7-8

Пк2

8-12

Пк3

13-14

Пк4

5-7

Пк2

6-8

Пк2

7-8

П2

8-12
9-14

Пк3
Пк4

7-8
9-12

Пк2
Пк3

Формы заполняют растворной смесью за один прием с некоторым избытком
и уплотняют ее путем штыкования стальным стержнем 25 раз по концентрической
окружности от центра к краям.
115

Формы, заполненные растворной смесью на гидравлических вяжущих, выдерживают до распалубки в камере нормального хранения при температуре
(20±2)°С и относительной влажности воздуха 95-100%, а формы, заполненные
растворной смесью на воздушных вяжущих – в помещении при температуре
(20±2)°С и относительной влажности (65±10)%.
Образцы освобождают из форм через (24±2) ч после укладки растворной
смеси.
Образцы, изготовленные из растворных смесей, приготовленных на шлакопортландцементах, пуццолановых портландцементах с добавками замедлителями
схватывания, а также образцы зимней кладки, хранившиеся на открытом воздухе,
освобождают из форм через 2-3 сут.
После освобождения из форм образцы должны храниться при температуре
(20±2)°С. При этом должны соблюдаться следующие условия: образцы из растворов, приготовленных на гидравлических вяжущих, в течение первых 3 сут должны
храниться в камере нормального хранения при относительной влажности воздуха
95-100%, а оставшееся до испытания время – в помещении при относительной
влажности воздуха (65±10)% (из растворов, твердеющих на воздухе) или в воде
(из растворов, твердеющих во влажной среде); образцы из растворов, приготовленных на воздушных вяжущих, должны храниться в помещении при относительной влажности воздуха (65±10)%. При хранении в помещении образцы должны
быть защищены от сквозняков, обогревания приборами отопления и т.п.
Перед испытанием на сжатие (для последующего определения плотности)
образцы взвешивают с погрешностью до 0,1% и измеряют штангенциркулем с
погрешностью до 0,1 мм.
Перед установкой образца на пресс с контактирующих с гранями образца
опорных плит пресса тщательно удаляют частицы раствора, оставшиеся от
предыдущего испытания. Образец устанавливают на нижнюю плиту пресса
центрально относительно его оси так, чтобы основанием служили грани, соприкасавшиеся со стенками формы при его изготовлении.

116

Нагрузка на образец должна возрастать непрерывно с постоянной скоростью (0,6±0,4) МПа [(6±4) кгс/см 2] в секунду до его разрушения.
Достигнутое в процессе испытания образца максимальное усилие принимают за величину разрушающей нагрузки.
Предел прочности раствора на сжатие R вычисляют для каждого образца
с погрешностью до 0,01 МПа (0,1 кгс/см 2) по формуле (9.2) результаты испытаний заносят в таблицу 9.4.
Предел прочности раствора на сжатие вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытаний трех образцов:
R СЖ 

F
,
S

(9.2)

где: F – разрушающая сила, кгс; S – средняя площадь рабочего сечения
образца, см2.
Таблица 9.4. – Результаты определения предела прочности при сжатии образцов строительного раствора
Разруша№
ющая сила,
п.п.
F, кгс

Прочность при изПрочность при
Площадь
Разрушагибе
сжатии
пластины, S, ющая сила,
Rи.і,
Rсж.і,
Rсж ,
см2
F, кгс
Rи , МПа
2
2
кгс/см
кгс/см
МПа

1
2
3
В выводе фиксируют сравнение полученных результатов с требованиями
стандартов для испытываемого материала
Проектные марки строительного раствора по прочности такие: 0,4(4);
1(10); 2,5(25); 5(50); 7,5(75); 10(100); 15(150); 20(200); 30(300) МПа (кгс/см2).
Контрольные вопросы
1. Строительные растворы. Классификация.
2. Основные свойства растворных смесей.
3. Основные свойства строительных растворов.

117

ТЕМА 10. СУХИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ СМЕСИ
Сухая строительная смесь (ССС) – смесь вяжущих, заполнителей и добавок-модификаторов – при перемешивании с водой образует растворную смесь,
способную с течением времени к самопроизвольному затвердеванию с образованием искусственного камня – строительного раствора различного назначения.
Принципиальное отличие ССС от традиционных растворных смесей заключается в применении в составах ССС комплекса модифицирующих добавок, придающих особые свойства как растворным смесям в процессе применения, так и затвердевшим растворам в процессе эксплуатации: сохранение связности и эластичности во времени даже при нанесении на пористое основание,
повышение предела прочности на растяжение и снижение модуля упругости,
что обеспечивает повышенную усадочную и температурную трещиностойкость, повышенное сцепление с основанием, в т.ч. не пористым. Применение
модифицирующих добавок в составах ССС позволило изменять в широких
пределах технологические свойства растворных смесей и строительнотехнические свойства строительных растворов, а также открыло возможность
широкого применения тонкослойных технологий и технологий машинного
нанесения.
Классификация ССС осуществляется по назначению, виду вяжущего, свойствам заполнителя и др. (таблица 10.1) согласно ГОСТ 31189-2015.
Таблица 10.1. – Классификация ССС
Признак классификации
1
По условиям применения
сухие смеси подразделяют на предназначенные:
По наибольшей крупности зерен заполнителя
Д3, макс сухие смеси подразделяют на:
По виду применяемого
вяжущего сухие смеси
подразделяют на:

Виды ССС
2
– для наружных работ;
– для внутренних работ
а) растворные с зернами размером менее 5 мм:
– крупнозернистые (0 мм < Д3, макс < 5 мм),
– мелкозернистые (0 мм < Д3, макс < 1,25 мм),
– тонкодисперсные (0 мм < Д3, макс < 0,2 мм);
б) бетонные с зернами размером более 5 мм.
– цементные;
– гипсовые;
– известковые;
118

1

По функциональному
назначению сухие смеси
подразделяют:

2
– магнезиальные;
– полимерные;
– смешанные.
а) на кладочные:
– толстослойные (толщина слоя до 5 мм),
– тонкослойные (толщина слоя более 5 мм);
б) на штукатурные:
– тяжелые (средней плотностью более 1300 кг/м3),
– легкие (средней плотностью менее 1300 кг/м3),
– особо тяжелые (средней плотностью более
2300 кг/м3);
в) на шпаклевочные:
– выравнивающие,
– финишные;
г) на клеевые, предназначенные для укладки:
– облицовочных материалов (облицовочная плитка),
– листовых материалов (гипсокартонные листы и т.
п.);
д) на затирочные (шовные):
– для узких швов (до 6 мм включительно),
– для широких швов (более 6 мм);
е) на напольные:
– по назначению для устройства:
1) стяжек,
2) выравнивающих слоев (прослоек),
3) финишных покрытий;
– по способу укладки:
1) выравниваемые,
2) самовыравнивающиеся;
ж) на ремонтные:
– поверхностно-восстановительные,
– объемно-восстановительные конструкционные,
– инъекционные;
и) на изоляционные:
– гидроизоляционные:
1) поверхностные,
2) инъекционные,
3) проникающие;
– тепло-звукоизоляционные:
1) теплоизоляционные (средней плотностью менее
500 кг/м3),
2) теплоизоляционно-конструкционные (средней
плотностью более 500 кг/м3),
119

1

2
3) звукоизоляционные;
k) на специальные:
– защитные:
l) огнезащитные,
2) огнеупорные и жаростойкие,
3) ингибирующие,
4) коррозионно-защитные,
5) радиационно-защитные,
6) биоцидные;
– реставрационные, обеспечивающие:
1) соответствие механическим свойствам реставрируемого объекта
2) аутентичность состава смеси,
3) соответствие внешнему виду реставрируемого
объекта;
– санирующие для устройства:
1) базового сцепляющего слоя,
2) выравнивающего влаго- и солеаккумулирующего слоя,
3) отделочного паропроницаемого слоя;
л) для фасадных теплоизоляционных композиционных систем с наружными штукатурными
слоями для устройства:
– клеевого слоя,
– армированного базового штукатурного слоя,
– выравнивающего слоя,
– декоративно-защитного финишного слоя;

По способу нанесения сухие смеси подразделяют
на смеси:

– механизированного нанесения,
– ручного нанесения.

Наполнителями служат кварцевый или полиминеральный песок определенного фракционного состава; песок обязательно должен быть чистым, не содержать органических и других примесей. Дисперсный наполнитель получают
тонким помолом карбонатных пород (известняка, доломита, мрамора, мела) или
природных пуццолан (трепела, опоки и др.). Для этой цели могут использоваться и активные техногенные отходы: молотые основные шлаки, зола уноса, микрокремнезем.

120

Все дисперсные наполнители должны иметь максимальный размер зерен
не более 100 мкм. Малые размеры и большая удельная поверхность зерен
наполнителей обусловливают улучшение удобообрабатываемости, водоудерживающей способности смесей и увеличение их плотности.
В сухих строительных смесях особая роль принадлежит добавкам.
По функциональному признаку эти компоненты смесей подразделяются на:
Стабилизирующие, придающие смесям реологические свойства, оптимальные в конкретных условиях применения: связность, легкую удобоукладываемость при нанесении тонкими слоями на различные основания. Важным положительным свойством этих добавок является уменьшение, и даже полное исключение седиментации наполнителей и испарения воды из готовой смеси до
схватывания вяжущего. Такое влияние стабилизирующих добавок положительно сказывается и на свойствах затвердевшего материала.
В качестве стабилизирующих добавок чаще всего применяют эфиры целлюлозы:

карбоксиметилцеллюлозу

(КМЦ),

метилгидроксиэтилцеллюлозу

(МГЭЦ), метилцеллюлозу и др. Из добавок этого вида, широко применяемых
зарубежными и отечественными производителями сухих смесей, можно назвать
эфиры марок Tilosa, Walocel M, Kulminal и др. Стабилизирующие добавки вводят в сухие смеси в виде дисперсных порошков, гранул или волокон в количестве 0,1- 1 % массы сухой смеси в зависимости от ее назначения:
Диспергируемые полимерные порошки (ДПП), получаемые сушкой распылением латексных эмульсий. По своей химической природе они бывают различных типов: стирол-бутадиеновые, винилацетатэтиленовые и винилацетатакриловые сополимеры, гомополимеры полиакриловых эфиров, винилацетатные
гомополимеры и др. Из широко применяемых в производстве сухих строительных смесей можно назвать Movilit, Vinnapas, Roximat PAV и др., выпускаемые
немецкими фирмами.
При затворении сухих смесей водой ДПП в ней диспергируется, а при испарении воды образует пленки, увеличивающие непроницаемость и прочность
(особенно, на растяжение) затвердевшего материала. Кроме того, ДПП заметно
121

улучшают подвижность и водоудерживающую способность свежих смесей, их
прилипание к обрабатываемым поверхностям, замедляют испарение воды из
смеси и существенно увеличивают сцепление с различными основаниями, которое может достигать 1МПа и более. ДПП содержатся в сухих смесях в количестве до 3% массы всех составляющих.
В зависимости от назначения сухих смесей в их состав включают пеногасители (для уменьшения воздухововлечения), гидрофобизаторы, суперпластификаторы, ускорители твердения, армирующие синтетические волокна, пигменты, порообразователи и др.
Общим требованием для всех добавок, применяемых в производстве ССС,
является минимальная гигроскопичность и быстрое (до 8 минут) растворение в
воде.
Согласно ГОСТ 58276-2018 свойства штукатурных смесей должны характеризоваться показателями качества смесей в сухом состоянии, смесей, готовых
для применения (растворных смесей), и затвердевших растворов.
Основными показателями качества штукатурных смесей в сухом состоянии
должны быть:
– влажность;
– содержание зерен заполнителя наибольшей крупности.
Основными показателями качества штукатурных смесей, готовых для применения, должны быть:
– время жизни растворной смеси (продолжительность переработки);
– подвижность;
– водоудерживающая способность;
– определение выхода раствора из 1 кг сухой смеси.
Основными показателями качества штукатурных затвердевших растворов
должны быть:
– прочность сцепления с основанием (адгезия);
– прочность на растяжение при изгибе;
– прочность при сжатии;
122

– шлифуемость;
– стойкость к воздействию воды.
10.1. Определение влажности
Испытания проводятся согласно ГОСТ Р 58276-2018 Смеси сухие строительные на гипсовом вяжущем. Методы испытаний.
Оборудование и материалы. Весы с пределом допускаемой погрешности
взвешивания ±0,1 г, сушильный шкаф, обеспечивающий температуру (45 ±
3) °С, эксикатор, хлористый кальций (хлорид кальция), бюкса для сушки навески сухой смеси, сухая смесь на гипсовом вяжущем.
Методы испытания. Навеску сухой смеси массой не менее 100 г, отобранной от подготовленной лабораторной пробы, помещают в предварительно
взвешенную бюксу, распределяют равномерным слоем толщиной до 2 мм и
взвешивают с погрешностью ±0,1 г.
Навеску высушивают в сушильном шкафу при температуре (45 ± 3) °С в
течение не менее 1 ч до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры и взвешивают с погрешностью ±0,1 г.
Массу навески считают постоянной, если разность между результатами
двух последовательных взвешиваний не превышает 1 г.
Испытания смесей на гипсовом вяжущем проводят при температуре воздуха в помещении (20 ± 2) °С и относительной влажности (60 ± 10) %.
Влажность сухой смеси W, % по массе, вычисляют с точностью до 0,1 %
по формуле:
𝑊=

𝑚1 −𝑚2
𝑚1 −𝑚

· 100

(10.1)

где: т - масса бюксы, г; т1 - масса бюксы с навеской до сушки, г; т2 - масса
бюксы с навеской после сушки, г.
Результаты испытаний заносят в таблицу 10.2.

123

Таблица 10.2. – Результаты определения влажности
№
п.п.

Масса
бюксы m,
г

Масса бюксы с
навеской до сушки
т1, г;

Масса бюксы с навеской после сушки т2, г.

Влажность,%
Wi

W

1.
2.
За результат испытания принимают среднеарифметическое значение результатов испытания двух навесок, округленное до первой значащей цифры после запятой.
Согласно требованиям ГОСТ Р 58279-2018 влажность штукатурных смесей
не должна превышать 0,5 % по массе.
10.2. Определение содержания зерен заполнителя
наибольшей крупности.
Методом рассеивания на ситах ручным или механическим способом определяют содержание зерен размером, установленным стандартом или техническими условиями на сухую смесь конкретного вида.
Оборудование и материалы. Сито с круглыми отверстиями диаметром 10,
5 и 2,5 мм и набор сит, указанных в стандарте или технических условиях на
смесь конкретного вида, весы с диапазоном взвешивания не менее 500 г и пределом допускаемой погрешности взвешивания ±0,1 г, сушильный шкаф, обеспечивающий температуру (45 ± 3) °С, кисточка для очистки сита от остатков
сухой смеси, сухая смесь на гипсовом вяжущем.
Методы испытания. Из лабораторной пробы сухой смеси отбирают пробу массой 200 г, высушивают до постоянной массы при температуре (45 ± 3) °С
в течение не менее 1 ч и охлаждают в сушильном шкафу до комнатной температуры. Массу пробы считают постоянной, если разность между результатами
двух последовательных взвешиваний не превышает 1 г. Высушенную пробу
просеивают через сито с отверстиями диаметром 10 и 5 мм. Из пробы, прошедшей через сито, отбирают навески массой 30 г каждая и просеивают каждую
навеску через соответствующее сито, указанное в стандарте или технических
условиях на смесь конкретного вида. Число отобранных навесок соответствует
124

числу сит, входящих в набор в соответствии со стандартом или техническими
условиями на смесь конкретного вида.
При просеивании сито с навеской, укрепленное на поддоне, удерживают
рукой с небольшим наклоном, встряхивают и затем ударяют ситом по свободной руке с частотой около 125 ударов в минуту для равномерного распределения сухой смеси на сите. После 25 ударов сито поворачивают на 90°. После
просеивания в течение 1 мин остаток на сите взвешивают и продолжают просеивание до тех пор, пока масса сухой смеси, прошедшей через сито в течение
1 мин, не будет менее 0,4 г.
После просеивания в течение приблизительно 3 мин кисточкой очищают
раму сита от остатков сухой смеси, возвращая их на сито, и продолжают просеивание. Просеивание считают законченным, если масса сухой смеси, прошедшей через сито в течение 1 мин, будет менее 0,2 г.
Кисточкой очищают каждую сторону сита. Остаток смеси с кисточки возвращают на сито, на котором проводилось просеивание.
Остаток на сите взвешивают с погрешностью ±0,1 г.
Определяют частный остаток на каждом сите аi в процентах массы просеиваемой навески по формуле:
𝑎𝑖 =

𝑚𝑖
𝑚

· 100

(10.2)

где: mi - масса остатка на сите, г; т - масса просеиваемой навески, г.
За результат испытания принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений содержания зерен на каждом сите.
Согласно требованиям ГОСТ Р 58279-2018 размер и содержание зерен заполнителя наибольшей крупности должен соответствовать декларируемому
производителем значению.
10.3. Определение подвижности растворной смеси.
Сущность метода заключается в определении количества воды, необходимой для получения растворной смеси требуемой подвижности, определяемой
по диаметру расплыва (растекаемости) образца растворной смеси.
125

10.3.1 Определение подвижности текучих (литых) растворных смесей.
Определяется по диаметру расплыва образца растворной смеси, помещенной в форму (кольцо Вика), после снятия формы.
Оборудование и материалы. Сухая смесь на гипсовом вяжущем, форма
(кольцо Вика) высотой 40 мм, верхним диаметром 65 мм и нижним диаметром
75 мм, чаша для приготовления растворной смеси и лопатка для ручного перемешивания, стеклянная пластинка размером 400×400 мм, линейка длиной
250 мм с ценой деления 1 мм, весы с пределом допускаемой погрешности
взвешивания ± 1 г, мерный цилиндр с ценой деления 1 мл, секундомер.
Методы испытания. Количество сухой смеси определяют предварительно, при этом полученная растворная смесь должна заполнить форму. Воду в количестве, указанном в маркировке сухой смеси и необходимом для получения
растворной смеси требуемой подвижности, выливают в чашу смесителя или
чашу для ручного перемешивания, предварительно протертые влажной тканью.
Растворную смесь приготавливают в следующей последовательности:
– 300…400 г сухой смеси всыпают в воду в течение 30 с;
– оставляют смесь в покое в течение 60 с;
– перемешивают смесь в смесителе в течение 30 с при скорости вращения
лопасти (140 ± 5) об/мин, при ручном перемешивании делают лопаткой 30 движений в форме цифры восемь;
– оставляют смесь в покое в течение 30 с;
– повторно перемешивают смесь в смесителе в течение 30 с, при ручном
перемешивании делают лопаткой 30 движений в форме цифры восемь.
Приготовленную в соответствии растворную смесь в течение 15 с переносят в форму, установленную в центре стеклянной пластинки, удаляя металлической линейкой избыток смеси вровень с верхним краем формы. Форму резко
поднимают строго вверх (выше верхней поверхности пробы), чтобы дать растворной смеси свободно растекаться по пластинке.
Диаметр расплыва образца растворной смеси измеряют в двух взаимноперпендикулярных направлениях с погрешностью ± 5 мм и определяют средне126

арифметическое значение, которое округляют до 1 мм. Диаметр расплыва образца растворной смеси должен быть 150-210 мм.
Если диаметр расплыва образца выходит за указанные выше пределы, испытание повторяют с измененным (увеличенным или уменьшенным) расходом
воды. Определение водотвердого отношения повторяют, используя новую пробу сухой смеси. Если диаметр расплыва образца находится в пределах указанного диапазона, определяют водотвердое отношение В/Т по формуле:
В
Т

=

𝑚1

(10.3)

𝑚

где: т1 - масса воды для получения смеси требуемой подвижности, г; т - масса
навески сухой смеси, г.
За окончательный результат испытания принимают среднеарифметическое
значение результатов измерения диаметра расплыва двух образцов растворной
смеси. Результаты испытаний заносят в таблицу 10.3.
Подвижность штукатурных растворных смесей должна быть такой, чтобы
при испытании по ГОСТ Р 58279-2018 диаметр расплыва образца растворной
смеси составлял:
– (150 ± 10) мм при производстве работ вручную;
– (160 ± 10) мм при механизированном производстве работ.
Допускается приготовление растворных смесей большей подвижностью
при условии, что показатели качества затвердевших растворов будут соответствовать требованиям ГОСТ Р 58279-2018.
Таблица 10.3. – Результаты определения подвижности растворной смеси
№
п.п.

Масса навески сухой смеси т, г.

Масса воды для получения
смеси требуемой подвижности т1, г

Диаметр расплыва, мм

В/Т

1.
2.
10.3.2 Определение времени жизни растворной смеси по расплыву конуса
Определяют диаметр расплыва образца растворной смеси на встряхивающем столике.
127

Оборудование и материалы. Чаша для приготовления смеси и лопатка для
ручного перемешивания, встряхивающий столик, стеклянная пластинка диаметром 250 мм, линейка длиной 250 мм с ценой деления 1 мм, весы с пределом
допускаемой погрешности взвешивания ± 1 г, мерный цилиндр с ценой деления
1 мл, секундомер, сухая смесь на гипсовом вяжущем, форма (кольцо Вика).
Методы испытания. Количество сухой смеси определяют предварительно, при этом полученная растворная смесь должна заполнить форму. Воду в количестве, указанном в маркировке сухой смеси и необходимом для получения
растворной смеси требуемой подвижности, выливают в чашу смесителя или
чашу для ручного перемешивания, предварительно протертые влажной тканью.
Смесь приготавливают в следующей последовательности:
– сухую смесь в количестве ≈ 300-400 г всыпают в воду в течение 5-10 с;
– перемешивают смесь в течение 1 мин в смесителе при скорости вращения лопасти (140 ± 5) об/мин или вручную с частотой (62 ± 5) движений в минуту.
Форму устанавливают на стеклянную пластинку в центре встряхивающего
столика. Эксцентриситет установки формы относительно центра пластинки на
столике не должен превышать 1 мм. Стеклянную пластинку и форму следует
предварительно протереть влажной тканью.
Заполняют форму растворной смесью до верха и снимают избыток смеси
металлической линейкой. Через 10-15 с форму резко поднимают строго вверх и
встряхивают растворную смесь 15 раз с постоянной частотой один удар в секунду. Диаметр расплыва образца растворной смеси измеряют в двух взаимноперпендикулярных направлениях с погрешностью ± 5 мм и определяют среднеарифметическое значение, которое округляют до 1 мм. Диаметр расплыва образца должен быть (165 ± 5) мм.
Если полученный результат отличается от указанного выше, испытание
повторяют с измененным (увеличенным или уменьшенным) расходом воды.
Если диаметр расплыва образца соответствует приведенной выше норме,
определяют водотвердое отношение – по формуле 10.3.
128

Определение водотвердого отношения повторяют, используя новую пробу
сухой смеси. За окончательный результат испытания принимают среднеарифметическое значение результатов измерения диаметра расплыва двух образцов
растворной смеси, округленное до 1 мм.
Результаты испытания заносят в таблицу 10.3.
Допускается приготовление растворных смесей с подвижностью, отличной
от указанных, при условии, если затвердевшие смеси будут соответствовать
требованиям по показателям прочности на растяжение при изгибе, прочности
при сжатии и прочности сцепления с основанием.
10.4. Определение предела прочности на растяжение при изгибе и при
сжатии.
Определяют прочность на растяжение при изгибе и при сжатии образцовбалочек размерами 160×40×40 мм, изготовленных из растворной смеси требуемой подвижности.
Оборудование и материалы. Весы торговые с разновесами, мерный цилиндр, ручная мешалка, чашка из устойчивого к коррозии материала, формы
для изготовления образцов-балочек размером 160×40×40 мм, прижимные пластины, пресс лабораторный мощностью не более 15 тс, прибор МИИ-100, секундомер, вода, машинное масло, гипс строительный.
Методы испытания. Внутреннюю поверхность стенок формы и поддон
предварительно смазывают тонким слоем машинного масла. Способ перемешивания: аналогично п. 10.3.1 и 10.3.2 в зависимости от подвижности растворной
смеси (литая или подвижная). Приготовленную смесь укладывают в форму, избыток смеси срезают металлической линейкой вровень с краями формы. Уложенную смесь уплотняют и выравнивают пятью ударами формы о поверхность
стола, поднимая ее на высоту 10 мм.
Через 30-50 мин после изготовления образцы расформовывают и выдерживают в камере в течение 7 сут при температуре (20 ± 2) °С и относительной влажности воздуха (60 ± 10) %.

129

По окончании выдержки образцы высушивают в сушильном шкафу при
температуре (45±3) °С в течение не менее 1 ч до постоянной массы и охлаждают в сушильном шкафу до 15-20 °С. Массу образцов считают постоянной, если
разность между результатами двух последовательных взвешиваний будет менее 0,1 г.
10.4.1. Определение предела прочности на растяжение при изгибе.
Для определения предела прочности на растяжение при изгибе образец
устанавливают на опоры прибора для испытания на изгиб так, чтобы его грани,
горизонтальные при изготовлении, находились в вертикальном положении.
Расстояние между опорами должно быть (100 ± 0,152) мм. Скорость нарастания
нагрузки - (50 ±10) Н/с.
Предел прочности на растяжение при изгибе одного образца Rизг МПа
(Н/мм2, кгс/см2), определяют по формуле:
𝑅изг = 0,0235 · 𝐹

(10.4)

где: F - разрушающая нагрузка, Н.
За результат испытания принимают среднеарифметическое значение результатов испытаний трех образцов, вычисленное с точностью ± 0,05 МПа.
10.4.2. Определение предела прочности при сжатии.
Половинку образца-балочки помещают между двумя пластинками для передачи нагрузки на образец так, чтобы боковые грани, которые при формовании образцов находились в вертикальном положении, находились в плоскостях
пластинок, а упоры пластинок плотно прилегали к торцевой гладкой грани образца. Скорость нарастания нагрузки при испытании - (50 ± 10) Н/с.
Предел прочности при сжатии одного образца Rсж, МПа, вычисляют по
формуле:
𝐹

𝑅сж =
(10.5)
𝑆
где: F – разрушающая нагрузка, кгс; S – площадь рабочей поверхности пластинки, равная ≈ 25 см2.

130

Результаты испытаний заносят в таблицу 10.4. За результат испытания
принимают среднеарифметическое значение результатов испытания шести образцов, вычисленное с точностью ± 0,1 МПа.
Таблица 10.4. – Результаты определения прочности при изгибе и сжатии
№
п.п.

Прочность при
изгибе
Rи,
Rи , МПа
кгс/см2

Площадь
пластины,
S, см2

Разрушающая сила, F, кгс

Прочность при сжатии
Rсж,
кгс/см2

Rсж , МПа

1
2

25

3
В выводе устанавливается, удовлетворяет (не удовлетворяет) требованиям
ГОСТ по прочности при изгибе и сжатии испытанная сухая штукатурная смесь.
По требованиям ГОСТ Р 58279-2018 предел прочности на растяжение при
изгибе затвердевшего штукатурного раствора должен быть не менее 1.0 МПа.
Предел прочности при сжатии затвердевшего штукатурного раствора должен
быть не менее 2.0 МПа.
Контрольные вопросы
1. Определение сухих строительных смесей.
2. Основные показатели качества штукатурных смесей в сухом состоянии и
готовых для применения.
3. Основные показатели качества штукатурных затвердевших растворов.
4. Классификация сухих строительных смесей.
5. Материалы для получения сухих строительных смесей на гипсовом вяжущем.

131

ТЕМА 11. ДРЕВЕСИНА
Цель работы: изучить основные показатели качества строительных изделий из древесины.
Достоинства древесины: высокая прочность, малая плотность, низкая теплопроводность, легкость обработки, гигиеничность, самовосполняемость запасов.
Недостатки: анизотропия строения и свойств, гигроскопичность, загниваемость, горючесть.
Качество древесины определяется породой дерева, его структурой и свойствами, общим состоянием и количеством пороков.
Область применения: из древесины возводят деревянные конструкции,
применяют для наружной и внутренней отделки, изготавливают композиционные материалы из отходов древесины (древесно-стружечные плиты – ДСП, цементно-стружечные плиты – ЦСП, арболит, ксилолит и др.).
При изготовлении несущих конструкций (фермы, балки, сваи, пролетные
строения мостов, опалубка) особенно широко применяют хвойную древесину
(сосна, лиственница, пихта, ель).
Твердые лиственные породы (дуб, бук, ясень) используют для изготовления мелких деталей – шпонок, нагелей и как отделочный материал в виде шпона, декоративной фанеры.
При переработке более половины древесины (до 60 %) идет в отходы, которые в свою очередь, используют при изготовлении древесных плит, бумаги,
спиртов, кислоты и т.д.
Мировая тенденция заключается в увеличении масштабов использования
древесины, экономном и эффективном ее применении в строительстве, более
полном использовании отходов и низкокачественной древесины путем их комплексной переработки с применением достижений современной химии, что
предполагает защиту деревянных конструкций от гниения и возгорания; изготовление клееных деревянных конструкций; древесных плит, пластиков, фане-

132

ры; химическую переработку отходов (бумаги, спиртов, кормовых добавок для
скота).
Для эффективного использования древесины необходимо знание ее
свойств, методов рационального применения, средств и способов защиты.
Различают три основные разреза ствола: поперечный (торцевой), радиальный – проходящий через ось ствола и тангенциальный – проходящий по хорде
вдоль ствола.

Рисунок 11.1. – Главные разрезы
ствола дерева

Рисунок 11.2. – Карта раскроя бревна

Строительные изделия из древесины:
Лесоматериалы: кряжи (диаметр – более 20 см), бревна (диаметр – 1220 см, длина – 3-6,5 м); подтоварник (8-11 см); жерди (3-7 см). Хвойные пиломатериалы поставляются длиной 1-6,5 м: отборные и с 1-го по 4-й сорта.
Лиственные пиломатериалы поставляются длиной 0,5-6,5 м: с 1-го по 3-й
сорта.
Изделия из древесины:
– доски: шпунтованные, фальцованные, фрезерованные (плинтус, наличники);
– паркет: обыкновенный, щитовой из древесины дуба, бука, ясеня, березы,
паркетная доска;
– столярно-строительные изделия (оконные и дверные блоки, подоконники);
– фанера;
133

– древесно-слоистые пластики (прочность – 150-280 МПа);
– древесно-волокнистые плиты: теплоизоляционные и конструкционные;
– древесно-стружечные плиты, в том числе ориентированные ОСП;
– клееные деревянные конструкции (балки, фермы, арки, рамы, прогоны);
– ограждающие конструкции домов заводского изготовления.
11.1. Номенклатура материалов из древесины
Номенклатура материалов из древесины составляется каждым студентом
индивидуально на основе полученных теоретических знаний, изучения образцов в коллекциях и на стендах кафедры.
Номенклатура изделий составляется по форме, приведенной в таблице
11.1, где должно быть наименование изделий, его основные размеры, вид изделия (рисунок), область применения.
Испытания выполняются согласно ГОСТ 16483.0-89 Древесина. Общие
требования к физико-механическим испытаниям.
11.2. Пороки древесины
Пороками называют недостатки отдельных участков древесины, снижающие ее качество и ограничивающие возможности ее использования.
Сортамент лесоматериалов устанавливают на основании оценки характера,
размеров и количества пороков.
Студенты изучают на образцах в коллекциях и на стендах кафедры пороки
древесины и записывают результаты работы в виде таблицы 11.2.
Испытания выполняются согласно ГОСТ 2140-81 Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения. Некоторые
пороки древесины приведены на рисунке 11.3.

134

Таблица 11.1. – Номенклатура материалов из древесины
Название изделий (материалов)

Вид изделия
(рисунок)

Размеры или
их соотношение
3

Назначение

1
2
4
Круглый лес: бревна, подтоварник жерди, (кряжи, чураки)
Пиломатериалы: доски (обрезная,
полуобрезная и др.) брус (полуобрезной, строганный)
Паркет
планочный
щитовой
паркетные доски
мозаичный паркет
Древесный шпон
Фанера (волнистая, ребристая,
армированная, фанерные трубы и
т.д.)
Погонажные изделия (поручни,
плинтусы, галтель, раскладки и
др.)
Другие виды изделий
Примечание. В таблице должно быть не менее 5-10 наименований различных
материалов из древесины – по выбору студента или по заданию преподавателя.
Таблица 11.2. – Пороки древесины
Название пороков древесины

Рисунок

Влияние на качество изделий

Примечание. В таблице должно быть не менее 5-10 видов различных пороков
древесины – по выбору студента или по заданию преподавателя.
11.3. Физико-механические свойства древесины
11.3.1. Определение влажности образцов материала
Влажность – содержание в древесине воды в момент определения. Определяют ее двумя способами: прямым и косвенным.
Испытания выполняются согласно ГОСТ 16483.7-71 Древесина. Методы
определения влажности.
135

Прямой способ предполагает взвешивание образцов сначала влажных, затем сухих, высушенных в шкафу при температуре 100-105°С до постоянной
массы, то есть по обычной методике. Влажность вычисляют по формуле (11.1):
W  100

 m1  m 2 
m2

,%

(11.1.)

где: m1 – масса материала в природно-влажном состоянии, г; m2 – масса высушенного материала до постоянной массы, г.
Косвенный метод определения влажности основан на равновесной влажности древесины, получаемой ею при длительном пребывании в определенных
температурно-влажностного условиях. Сравнительно постоянные температура
и влажность воздуха сохраняются в помещении строительной лаборатории, поэтому в лабораторной практике этот способ является более быстрым и экономичным по сравнению с прямым. Точность определения влажности до 0,75%.
Оборудование и материалы. Психрометр с таблицей к нему, номограмма
проф. Н.Н. Чулицкого (рисунок 11.4.), образцы древесины, используемые для
определения механических свойств.
Методы испытания. Пользуясь комнатным психрометром, определяют
по психрометрической таблице относительную влажность воздуха  (по показаниям сухого tс и влажного термометра tв).
По номограмме проф. Н.Н. Чулицкого в месте пересечения координатной
сетки, которому соответствует значения температуры воздуха (tc) и относительной влажности воздуха , определяют влажность древесины Wдрев.

136

Рисунок 11.3. – Пороки древесины

Рисунок 11.4. – Номограмма проф. Н.Н. Чулицкого
137

11.3.2. Определение средней плотности образцов материала
Испытания выполняются согласно ГОСТ 16483.1-84 Древесина. Метод
определения плотности.
Оборудование и материалы. Весы технические с гирьками, штангенциркуль или микрометр, образцы древесины в виде прямоугольного параллелепипеда размерами 2×2×3 см (рисунок 11.5.).
Методы испытания. Размеры образца (а b, h) измеряют штангенциркулем
или микрометром с точностью до 0,01 см. Объем образца V w с влажностью W,
вычисляют с точностью до 0,01 см3 по формуле:
V w   a  b  h ,

(11.2.)
После измерения образец взвешивают с точностью до 0,01г и вычисляют
среднюю плотность 0(w) в г/см3 при данной влажности с точностью до
0,01 г/см3 по формуле:
 0( w ) 

m
V( W )

(11.3.)

Найденное значение средней плотности пересчитывают на стандартную
12-процентную влажность древесины по формуле:
0(12)  0(w )  1  0,01 (1  k 0 )(12  W)  ,
(11.4.)
где: k0 – коэффициент объемной усушки (для расчетов принимают равным 0,5);

W – влажность образца древесины в момент испытания, %.
Результаты испытаний заносят в таблицу11.3.
Таблица 11.3. – Результаты определения средней плотности
образцов древесины
Номер
образца
1
2
3

Размеры,
см
а b h

V(w),
см3

m(w),
г

Wдрев.,
%

0(w),
г/см3

0(w),
кг/м3

0(12),
кг/м3

 0(12) ,

кг/м3

Полученные результаты сравнивают с табличными данными для данной
породы древесины (таблица 11.4.).

138

Таблица 11.4. – Средняя плотность древесины
Порода древесины
Береза
Бук
Дуб
Ель
Липа
Лиственница
Ольха
Осина
Пихта кавказская
Пихта сибирская
Сосна кедровая
Сосна обыкновенная

Плотность, кг/м3
при 12%-ной
в абсолютно сухом
влажности
состоянии
630
600
670
640
690
650
445
420
495
470
660
630
520
490
495
470
435
410
375
350
435
410
500
470

условная
500
530
550
360
400
520
420
400
350
300
350
400

11.3.3. Прочность при сжатии образцов древесины вдоль волокон
Испытания выполняются согласно ГОСТ 16483.10-73 Древесина. Методы
определения предела прочности при сжатии вдоль волокон.
Оборудование и материалы. Испытательный пресс с максимальным усилием 2,5 тс, штангенциркуль, три образца древесины размерами 2×2×3 см (рисунок 11.5.).
Методы испытания. Прочность при сжатии древесины определяют на
образцах с влажностью W. Образцы древесины измеряют штангенциркулем с
точностью до 0,01 см, образец устанавливают на нижнюю плиту пресса и
нагружают до его разрушения.
Рисунок 11.5. – Образец древесины
для определения средней плотности и предела прочности
при сжатии

Значение прочности при сжатии определяют по формуле:
139

R сж ( w ) 

F
,
S

(11.5.)

где: F – разрушающая сила, кгс; S – площадь сечения, см2;
Найденное значение предела прочности при сжатии вдоль волокон пересчитывают к стандартной влажности (12%) по формуле:
R сж(12)  R сж(w)  1    (W  12) ,

(11.6.)

где:  – поправочный коэффициент на влажность, равный 0,04.
Результаты испытаний заносят в таблицу 11.5.
Таблица 11.5. – Результаты определения предела прочности при сжатии образцов древесины
Номер
образца
1
2
3

Размеры, см
а

b

S,
cм2

F,
кгс

Rсж(w),
кгс/см2

Rсж(w),
МПа

R сж ( w ) ,

R сж (12) ,

МПа

МПа

Полученные результаты сравнивают с табличными данными для испытуемой породы древесины (таблица 11.8.).
11.3.4. Прочность при изгибе вдоль волокон образцов древесины
Испытания выполняются согласно ГОСТ 16483.3-84 Древесина. Метод
определения предела прочности при статическом изгибе; ГОСТ 21554.2-81 Пиломатериалы и заготовки. Метод определения предела прочности при статическом изгибе.
Оборудование и материалы. Испытательный пресс с максимальным усилием 2,5 тс, штангенциркуль, устройство для испытания на изгиб, образцы в
виде брусков размером 20×20×300 мм.
Методы испытания. Прочность при изгибе древесины определяют при
испытании образцов размером 20×20×300 мм (рисунок11.6.) с влажностью W.
Размеры образца измеряют штангенциркулем с точностью до 0,1 мм, размечают, то есть определяют расстояние между опорами (пролет) и место приложения нагрузки (рисунок 11.7.). Образец укладывают на две опоры, расстояние
140

между которыми 240 мм. Нагрузку дают двумя сосредоточенными грузами,
расстояние между ними 80 мм. Прочность при изгибе определяют по формуле:
Rизг ( w ) 

Fl
,
bh 2

(11.7)

где: F – разрушающее усилие, кгс; l – расстояние между опорами, см; b – ширина образца, см; h – высота образца, см.
F/2

F/2

h
l/3

Рисунок 11.6. – Образец
древесины

l/3

b

l/3

Рисунок 11.7. – Схема испытания образца
на изгиб

Полученный результат приводят к стандартной (12%) влажности древесины по формуле, аналогично (11.6). Поправочный коэффициент на влажность
=0,04 для древесины всех пород.
Результаты испытаний заносят в таблицу 11.6.
Таблица 11.6. – Результаты определения прочности древесины при изгибе
Номер
образца
1
2
3

Размеры, см
l
b

h

F,
кгс

Rизг(w),
кгс/см2

Rизг(w)і,
МПа

R изг ( w ) ,

R изг (12) ,

МПа

МПа

Полученные результаты сравнивают с табличными данными для испытуемой породы древесины (таблица 11.8.).
10.3.5. Прочность при скалывании вдоль волокон образцов древесины
Испытания выполняются согласно ГОСТ 16483.5-73 Древесина. Методы
определения предела прочности при скалывании вдоль волокон; ГОСТ 21554.678 (СТ СЭВ 2023-79) Пиломатериалы и заготовки. Метод определения предела
прочности при скалывании вдоль волокон.

141

Оборудование и материалы. Испытательный пресс с максимальным усилием 2,5 тс, штангенциркуль, устройство для испытания на скалывание, испытуемые образцы с выступом.
Методы испытания. Размеры рабочего сечения образца измеряют штангенциркулем с точностью до 0,01 см. Образец вставляют в специальное устройство (рисунок 11.8.). Скорость нагружения образца 1250 кгс/мин. Предел прочности при скалывании в тангенциальной или радиальной плоскости вычисляют
с точностью до 1 кгс/см2 по формуле:
F
,
bl

R ск ( w ) 

(11.8)

Полученный результат приводят к стандартной (12%) влажности древесины по формуле, аналогично (11.6.). Поправочный коэффициент =0,03 для древесины всех пород.
Рисунок 11.8. – Образец
древесины и схема испытания на скалывание вдоль
волокон
Результаты испытаний заносят в таблицу 11.7.
Таблица11.7. – Результаты определения прочности древесины
при скалывании
Номер
образца

Размеры, см
а
b

F,
кгс

Rск(w),
кгс/см2

Rск(w),
МПа

R ск(w ) ,

R ск (12 ) ,

МПа

МПа

1
2
3
Полученные результаты сравнивают с табличными данными для испытуемой породы древесины (таблица 11.8.).

142

Таблица 11.8. – Пределы прочности древесины некоторых
древесных пород, МПа
Древесные породы
Лиственница Сосна Ель Дуб Береза Осина
При сжатии вдоль волокон
64,5
48,5 44,5 57,5
55,0
42,5
При растяжении:
вдоль волокон
125,0
103,5 103,0
–
168,0 125,5
поперек волокон:
радиальном
5,6
5,4
5,0
8,0
11,1
7,1
тангенциальном
5,2
3,5
3,2
6,5
6,5
4,6
При статическом изгибе
111,5
86,0 79,5 107,5 109,5
78,0
При скалывании вдоль волокон:
радиальном
9,9
7,5
6,9
10,2
9,3
6,3
тангенциальном
9,4
7,3
6,8
12,2
11,2
8,6
Параметр

Контрольные вопросы
1. Пороки древесины.
2. Стандартная влажность древесины.
3. Методы определения влажности древесины.
4. Методика определения средней плотности образцов древесины.
5. Методика определения предела прочности при сжатии, изгибе, скалывании образцов древесины.

143

ТЕМА 12. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Цель работы: изучить основные показатели качества теплоизоляционных
материалов и методы их определения согласно требованиям нормативных документов.
Испытания выполняются согласно ГОСТ 17177-94 Материалы и изделия
строительные теплоизоляционные. Методы испытаний; ГОСТ 4640-2011 Вата
минеральная. Технические условия; ГОСТ 9573-2012 Плиты из минеральной
ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные. Технические условия.
Теплоизоляционные материалы предназначены для защиты от проникновения тепла или холода. Это обычно очень пористые материалы, имеющие
среднюю плотность не более 600 кг/м3 и низкую теплопроводность – не более
0,18 Вт/(м·°С).
Материалы с открытой пористостью обладают также способностью поглощать звуки и применяются в качестве акустических и для звукоизоляции.
Область применения теплоизоляционных материалов:
– утеплители в 3- и 2-слойных стеновых конструкциях (пенопласты, газобетон, минеральная вата);
– теплоизоляционно-конструкционные стеновые материалы (туфы, газобетон, арболит);
– тепло- и звукоизоляция стен, потолков, полов, перегородок, перекрытий
(ДВП, строительный войлок);
– изоляция трубопроводов (фенопласты, минеральная вата, пенополиэтилен).
Использование теплоизоляционных материалов в строительстве позволяет
снизить потери тепла, уменьшить толщину стен зданий, соответственно снизить вес и стоимость сооружений.
Теплоизоляционные материалы классифицируют (ГОСТ 16381-77 Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Классификация и
общие технические требования):
144

1) по виду основного сырья: неорганические (из горных пород, шлаков,
стекла, асбеста); органические (торф, древесное волокно); из синтетических полимеров;
2) по форме и внешнему виду: штучные жесткие (плиты, скорлупы, сегменты, кирпичи, цилиндры); гибкие (маты, шнуры, жгуты); рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок, вермикулит);
3) по структуре: ячеистые (пенопласты, пенобетон, пеностекло); волокнистые (минеральная вата, стекловолокно); зернистые (перлит, вермикулит);
4) по плотности (марки): особо низкой плотности (ОНП) – 15, 25, 35, 50,
75 кг/м3; низкой плотности (НП) – 100, 125, 150, 175 кг/м3; средней плотности
(СП) – 200, 250, 300, 350 кг/м3; плотные (Пл) – 400, 450, 500 кг/м3;
5) по жесткости (относительной деформации): М – мягкие (относительные деформации – выше 30 %); П – полужесткие (от 6 до 30 %); Ж – жесткие
(до 6 %);
6) по теплопроводности, Вт/(м·ºС), разделяют на классы: класс А – низкой
теплопроводности – до 0,06; класс Б – средней теплопроводности – 0,06-0,115;
класс В – повышенной теплопроводности – 0,115-0,175;
7) по назначению: теплоизоляционно-строительные (для утепления строительных конструкций); теплоизоляционно-монтажные (изоляция промышленного оборудования и трубопроводов).
Теплоизоляционные материалы дополнительно должны обладать биостойкостью, малой гигроскопичностью, химической стойкостью, теплостойкостью,
огнестойкостью.
12.1. Определение марки минеральной ваты
Оборудование и материалы. Стандартный прибор для испытания средней
плотности рыхлых ТИМ (рисунок 12.1.), весы торговые, часы, минеральная вата.
Методы испытания. Пробу минеральной ваты 500±10 г загружают горизонтальным слоем в металлический цилиндр прибора. На минеральную вату
опускают с помощью подъемного устройства диск, который создает давление
145

0,002 МПа. Через 5 минут берут отсчет на шкале прибора и определяют высоту
слоя минеральной ваты.
Рисунок 12.1. – Прибор для определения средней плотности минеральной ваты:
1 – металлический цилиндр, 2 – металлический
диск, 3 – стержень со шкалой, 4 – подъемное
устройство.
Объем минеральной ваты под нагрузкой, см 3
(м3), вычисляют по формуле:
V

 d2h ,

(12.1)

4

где: d – диаметр цилиндра, см; h – высота сжатого слоя минеральной ваты, см (м)
Среднюю плотность минеральной ваты определяют по формуле:
0 

m
 V 1  0, 01  W  

(12.2)

,

где: m – масса минеральной ваты, г (кг); W – влажность минеральной ваты, %.
Результаты испытаний заносят в таблицу12.1.
Таблица12.1 – Результаты определения средней плотности и марки
минеральной ваты
№ п.п.

m, г

d, cм h, cм

V

 d2h
4

, см3 W, %

0,
г/см3

0,
кг/м3

0 ,
Марка
кг/м3

1
2
3
За марку минеральной ваты принимают округленную до ближайшего
наибольшего стандартного значения величину средней плотности в кг/м 3. Вату
в зависимости от плотности изготавливают марок: ВМ-35, ВМ-50, ВМ-70.

146

12.2. Влажность минеральной ваты
Оборудование и материалы. Электрошкаф сушильный с температурой до
105±5°С, весы технические, стаканы типа СВ или СН, кальций хлористый
плавленый, эксикатор.
Методы испытания. Пробу массой 5±0,1 г помещают в предварительно
высушенный и взвешенный стакан или тигель (m3), взвешивают (m1), высушивают в сушильном электрическом шкафу до постоянной массы (m2). После высушивания стакан или тигель с пробой охлаждают в эксикаторе над хлористым
кальцием до температуры 22±5°С. Влажность W, %, вычисляют по формуле:
W

m1  m 2
100 ,
m 2  m3

(12.3)

Влажность минеральной ваты должна быть не более 2%.
12.3. Сжимаемость и упругость минераловатных плит
12.3.1. Определение сжимаемости
Оборудование и материалы. Прибор на испытания сжимаемости и упругости (рисунок 12.2.), часы, образцы минераловатных плит.
Методы испытания. Образцы минераловатных плит укладывают на плиту прибора, освобождают нижний винт и плавно опускают на образец квадратную пластину весом 0,5 кг, которая обеспечивает давление 0,0005 МПа. Образец под этим давлением выдерживают 5 минут и берут отсчет на шкале прибора. Это дает начальную толщину минераловатной плиты (Н0).
Рисунок 12.2. – Прибор для определения
сжимаемости и упругости минераловатных
плит
Далее освобождают верхний винт и
плавно опускают на образец груз массой
1,5 кг (давление вместе с квадратной пластиной составляет 0,002 МПа).

147

Под этим давлением образец выдерживают 5 минут. Затем берут отсчет на
шкале прибора, который дает толщину сжатой минераловатной плиты (Н1).
Сжимаемость (Сж) минераловатной плиты, %, вычисляют по формуле:
Сж 

100  H 0  H 1 
H0

(12.4)

,

где: Н0 – толщина образца под удельной нагрузкой 0,0005 МПа, мм (м); Н1 –
толщина образца после деформации под удельной нагрузкой 0,002 МПа, мм (м).
12.3.2. Определение упругости минераловатных плит
Определение упругости является продолжением предыдущего опыта.
После определения толщины сжатой минераловатной плиты все нагрузки
снимают на 15 минут, затем на поверхность образца плавно опускают квадратную пластину, освобождая нижний винт. Образец выдерживают в таком состоянии 5 минут и берут отсчет на шкале прибора. Это будет конечная толщина
образца (Н2).
Упругость (У) минераловатной плиты, %, определяют по формуле:
  Н0  Н2  
У  100 1 
,
Н0



(12.5)

где: Н2 – толщина образца после снятия нагрузки 0,002 МПа, мм (м).
Упругость минераловатной плиты должна быть не менее 90%.
Результаты испытания сжимаемости и упругости минераловатных плит
приведены в таблице 12.2. Все полученные результаты сравнивают с табличными данными для испытываемых теплоизоляционных материалов (таблица
12.4).
Таблица 12.2. – Результаты определения сжимаемости и упругости
минераловатных плит
№
п.п.
1.
2.
3.

Н0, мм

Н1, мм

Н2, мм

Сж, %

148

Сж ,

%

У, %

У

,%

12.4. Марка минераловатной плиты
Оборудование и материалы. Металлическая линейка, весы торговые, образцы минераловатной плиты.
Методы испытания. Длину и ширину образцов минераловатных плит
измеряют металлической линейкой в трех местах. Затем образцы взвешивают и
укладывают на плиту прибора, которым определяли сжимаемость (рисунок
12.2.). Образец нагружают пластиной весом 0,5 кг и выдерживают 5 минут. Это
будет толщина образца. Толщину образца можно взять из предыдущего испытания (Н0). Среднюю плотность минераловатной плиты вычисляют по формуле
12.2.
Результаты испытаний заносят в таблицу 12.3.
Таблица 12.3. – Результаты определения средней плотности и марки
минераловатных плит
№ п.п.

Размеры, см
l
b H0

V(w),
см3

m,
г

W,
%

0,
г/см3

0,
кг/м3

0 ,
кг/м3

Марка

1.
2.
3.

За марку минераловатной плиты принимают округленную до ближайшего
большего стандартного значения величину средней плотности в кг/м 3.
Таблица 12.4. – Марки по плотности минераловатных плит
Вид плиты
Плита мягкая ПМ
Плита полужесткая ПП
Плита жесткая ПЖ
Плита повышенной
жесткости ППЖ
Плита твердая ПТ

Марка по плотности
40
50
60
70
80
100
120
140
160
180
200
220
250
300
149

Обозначение
ПМ-40
ПМ-50
ПП-60
ПП-70
ПП-80
ПЖ-100
ПЖ-120
ПЖ-140
ППЖ-160
ППЖ-180
ППЖ-200
ПТ-220
ПТ-250
ПТ-300

Таблица 12.5. – Физико-механические показатели плит

150

Контрольные вопросы
1. Область применения теплоизоляционных материалов.
2. Классификация теплоизоляционных материалов.
3. Марка минеральной ваты и минераловатных плит.
4. Сжимаемость и упругость минераловатных плит.
5. Влажность минеральной ваты.

151

ТЕМА 13. КРОВЕЛЬНЫЕ И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
Цель работы: изучить основные показатели качества кровельных гидроизоляционных материалов и методы их определения согласно требованиям
нормативных документов.
Испытания выполняются согласно ГОСТ 30547-97 Материалы рулонные
кровельные и гидроизоляционные. Общие технические условия; ГОСТ 2678-94
Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний;
ГОСТ 2697-83 Пергамин кровельный. Технические условия.
Гидроизоляционные материалы предназначены для защиты строительных
конструкций от атмосферных воздействий. К таким материалам предъявляются
специальные требования: водонепроницаемость, прочность, деформативность,
водостойкость, химическая стойкость, долговечность (например, изоляция для
подземных и подводных сооружений должна служить не меньше, чем все сооружение), технологичность материалов.
Область применения гидроизоляционных материалов:
– гидротехническое строительство (противофильтрационные экраны,
укрепительные покрытия насыпей и откосов, изоляция водохранилищ);
– подземное строительство (защита котлованов, фундаментов, трубопроводов, туннелей);
– строительство зданий и сооружений (устройство кровли, герметизация
стыков и швов, защита междуэтажных перекрытий);
– дорожное строительство.
В настоящее время в строительстве наиболее широко применяют искусственные битумы, а также синтетические смолы и полимеры, более качественные, чем битумы и дегти.
Рулонные кровельные и гидроизоляционные материалы (далее – рулонные материалы) классифицируют по следующим основным признакам:
– назначению;
– структуре полотна;
152

– виду основы;
– виду основного компонента покровного состава (для материалов на картонной основе), вяжущего (для материалов на волокнистой и комбинированной
основах) или материала (для полимерных материалов);
– виду защитного слоя.
По назначению рулонные материалы подразделяют на:
– кровельные, предназначенные для устройства однослойного, верхнего и
нижнего слоев многослойного кровельного ковра;
– гидроизоляционные, предназначенные для устройства гидроизоляции
строительных конструкций;
– пароизоляционные, предназначенные для устройства пароизоляции
строительных конструкций.
По структуре полотна рулонные материалы подразделяют на:
– основные (одно- и многоосновные);
– безосновные.
По виду основы рулонные материалы подразделяют на:
– картонной основе;
– асбестовой основе;
– стекловолокнистой основе;
– основе из полимерных волокон;
– комбинированной основе.
По виду основного компонента покровного состава, вяжущего или материала рулонные материалы подразделяют на:
– битумные (наплавляемые, ненаплавляемые);
– битумно-полимерные (наплавляемые, ненаплавляемые);
– полимерные (эластомерные вулканизованные и невулканизованные, термопластичные).
По виду защитного слоя рулонные материалы подразделяют на:
– материалы с посыпкой (крупнозернистой, чешуйчатой, мелкозернистой,
пылевидной);
153

– материалы с фольгой;
– материалы с пленкой.
Условное обозначение рулонного материала в технической документации
и при заказе должно состоять из полного или краткого наименования, марки и
обозначения нормативного документа, по которому выпускается конкретный
вид материала.
13.1. Определение характеристик кровельных рулонных
и гидроизоляционных материалов
Проверку внешнего вида осуществляют визуально. Проверяют правильность упаковки и маркировки рулонов, а также ровность их торцов. Затем рулоны раскатывают на всю длину и устанавливают количество полотен в рулоне,
равномерность распределения посыпки, наличие или отсутствие слипания, дыр,
проколов, трещин, разрывов, складок и надрывов.
Полотно рулонного материала не должно иметь трещин, дыр, разрывов и
складок.
На кромках (краях) полотна рулонного материала на картонной и асбестовой основах допускаются не более двух надрывов длиной 15-30 мм на длине
полотна до 20 м. Надрывы длиной до 15 мм не нормируются, а более 30 мм не
допускаются.
На основу битумных и битумно-полимерных рулонных материалов покровный состав или вяжущее должны быть нанесены сплошным слоем по всей
поверхности основы.
Крупнозернистая или чешуйчатая посыпка должна быть нанесена сплошным слоем на лицевую поверхность полотна рулонных кровельных материалов.
Рулонные кровельные материалы с крупнозернистой или чешуйчатой посыпкой должны иметь с одного края лицевой поверхности вдоль всего полотна
непосыпанную кромку шириной (85±15) мм. Ширина непосыпанной кромки
может быть увеличена в зависимости от области применения и приведена в
нормативном документе на конкретный материал.
154

Материалы должны быть плотно намотаны в рулон и не слипаться. Торцы
рулонов должны быть ровными. Допускаются выступы на торцах рулона высотой, мм, не более: 15 – для рулонных материалов на картонной, асбестовой и
комбинированной основах; 20 – для рулонных материалов на волокнистой основе, безосновных битумно-полимерных и полимерных материалов.
На каждый рулон материала должна быть наклеена или вложена в рулон
этикетка. Маркировка рулонов может производиться штампом непосредственно на упаковочной бумаге без наклейки специальных этикеток. Оттиск штампа
должен быть четким и разборчивым. Допускается нанесение маркировки на
упаковочную ленту повторяющимся текстом.
На этикетке (штампе) должно быть указано: наименование предприятияизготовителя или его товарный знак; наименование материала и номер нормативного документа на конкретный вид материала; номер партии и дата изготовления; количество материала в партии.
13.2. Определение водопоглощения образцов материала
Оборудование и материалы. Лабораторные весы технические с гирьками,
сосуд для воды, ванночка для битума, термометр, образцы кровельного (гидроизоляционного) материала размером 100×100 мм, битум, хлопчатобумажная
ткань или фильтровальная бумага.
Методы испытания. Торцы образцов беспокровных материалов предварительно покрывают тонким слоем расплавленного битума. Для этого в битум,
разогретый до температуры 170°С, погружают все образцы на глубину 3-5 мм,
затем образцы охлаждают и взвешивают с точностью до 0,01 г.
Образцы погружают на 1 мин в сосуд с водой при t=20±2°C, затем извлекают из воды, взвешивают с точностью до 0,01 г.
Вновь погружают образцы в воду так, чтобы высота водяного столба над
ними была не менее 50 мм и выдерживают в течение 24 часов. После этого их
вытирают мягкой тканью и взвешивают с точностью до 0,01 г. Водопоглощение
массовое, %, вычисляют по формуле:
155

Wm 

m2  m1
 100% ,
m

(13.1)

где: m – масса образца до испытания, г; m1– масса образца после выдерживания
в воде в течение одной минуты, г; m2 – масса образца после выдерживания в
воде в течение суток, г.
Результаты испытания заносят в таблицу 13.1.
Таблица 13.1. – Результаты определения водопоглощения кровельных
гидроизоляционных материалов
Наименование материала

№ п.п.

m, г

m1, г

m2, г

Wm, %

Wm ,

%

1.
2.
3.
Водопоглощение рулонных материалов (кроме пергамина) должно быть не
более 2,0% по массе при испытании в течение не менее 24 ч. Водопоглощение
пергамина при испытании в течение (24,0 ±0,1) ч должно быть не более 20 % по
массе.
13.3. Определение разрывного усилия при растяжении
Оборудование и материалы. Разрывная машина, сосуд для воды, термометр, линейка, часы, образцы размером [(300×50)±1] мм.
Методы испытания. Образцы помещают в зажимах разрывной машины.
Расстояние между зажимами должно соответствовать стандартам или техническим условиям, но быть не менее 175 мм. Испытания проводят при постоянной
скорости растяжения 50 мм/мин. На шкале разрывной машины фиксируют величину разрушающей силы.
В случае разрыва образца на расстоянии менее 20 мм от зажимов результаты испытания в расчет не принимаются и определение величины разрывной
нагрузки повторяют на другом образце.
При определении снижения разрывной нагрузки водонасыщенных образцов часть образцов испытывают в сухом состоянии, а часть – после водонасыщения, для чего образцы погружают в воду с температурой (20±2°С) и выдер156

живают 24 ч. Испытания проводят не позднее 20 мин после извлечения образцов из воды.
За величину разрывной нагрузки принимают среднее арифметическое испытаний шести образцов. Разрывная сила при растяжении рулонных основных
битумных и битумно-полимерных материалов должна быть не менее, Н (кгс):
215 (22) – для материалов на картонной основе;
294 (30) – для материалов на стекловолокнистой основе;
343 (35) – для материалов на основе из полимерных волокон;
392 (40) – для материалов на комбинированной основе.
13.4. Определение гибкости образцов материала
Оборудование и материалы. Шкала гибкости, сосуд для воды, термометр,
часы, образцы размером 20×150 мм.
Методы испытания. Образцы испытуемого материала погружают в сосуд
с водой, где выдерживают их 10-15 минут. Температура термостатирования образцов должна соответствовать установленной нормативно-техническими документами на материал. Так, для пергамина и рубероида она равна 16-20°С.
Рисунок 13.1. – Шкала гибкости
После термостатирования образцы медленно в течение 5с сгибают по полукругу стержня лицевой стороной вверх. Время с момента извлечения образца из
воды и гибки его по полукругу стержня не должно
превышать 15 с.

Материал считают выдержавшим испытания, если на поверхности образца
не образуются трещины и не будет расслоения минеральной посыпки.
Рулонные материалы должны выдерживать испытание на гибкость в условиях, приведенных в таблице 13.2.

157

Таблица 13.2. – Условия испытания рулонных материалов на гибкость
Вид материала
Битумные:
на картонной основе
на волокнистой основе
Битумно-полимерные
Полимерные:
эластомерные
термопластичные

Условия испытания
на брусе с закругленным
при температуре, °С,
радиусом, мм
не выше
25±0,2
25±0,2
25±0,2

5
0
Минус 15

5±0,2
5±0,2

минус 40
минус 20

Контрольные вопросы
1. Область применения гидроизоляционных материалов.
2. Классификация гидроизоляционных материалов.
3. Гибкость образцов гидроизоляционных материалов.
4. Характеристики кровельных рулонных и гидроизоляционных материалов.
5. Водопоглощение гидроизоляционных материалов.

158

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ
1. ГОСТ 12730.0-78. Бетоны. Общие требования к методам определения
плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости =
Concretes. General requirements for methods of determination of density, moisture
content, water absorptions porosity and watertightness: межгосударственный стандарт : издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением
Государственного комитета СССР по делам строительства от 22.12.78 № 242 :
взамен ГОСТ 12730-67, ГОСТ 11050-64, ГОСТ 4800-59 в части общих требований : дата введения 1980-01-01. – Москва : Стандартинформ, 2007. – 2 c. –
Текст : непосредственный.
2. ГОСТ 30629-2011. Материалы и изделия облицовочные из горных пород. Методы испытаний = Facing materials and products made of natural stone.
Test methods : межгосударственный стандарт : издание официальное : Приказом
Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31
мая 2012 г. № 94-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30629-2011 введен в
действие в качестве национального стандарта Российской Федерации : взамен
ГОСТ 30629-99 : дата введения 2012-10-01 / разработан

ФГУП "ВНИПИ-

Истромсырье". – Москва : Стандартинформ, 2012. – 29 c. – Текст : непосредственный.
3. ГОСТ 10180-2012. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам = Concretes. Methods for strength determination using reference specimens : межгосударственный стандарт : издание официальное : Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от
27 декабря 2012 г. № 2071-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 10180-2012
введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации :
взамен ГОСТ 10180-90 : дата введения 2013-07-01 / разработан Научноисследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом
бетона и железобетона "НИИЖБ" - филиалом ФГУП "НИЦ "Строительство". –
Москва : Стандартинформ, 2013. – 30 c. – Текст : непосредственный.

159

4. ГОСТ 13087-2018. Бетоны. Методы определения истираемости =
Concretes. Methods of abrasion test: межгосударственный стандарт : издание
официальное : Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 апреля 2019 г. № 129-ст межгосударственный стандарт
ГОСТ 13087-2018 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации: взамен ГОСТ 13087-81 : дата введения 2019-09-01 / разработан НИИЖБ им. А.А. Гвоздева АО "НИЦ "Строительство". – Москва : Стандартинформ, 2019. – 11 c. – Текст : непосредственный.
5. ГОСТ 530-2012. Кирпич и камень керамические. Общие технические
условия = Ceramic brick and stone. General specifications: межгосударственный
стандарт : издание официальное : Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. № 2148ст межгосударственный стандарт ГОСТ 530-2012 введен в действие в качестве
национального стандарта Российской Федерации: взамен ГОСТ 530-2007 : дата
введения 2013-07-01 / разработан Ассоциацией производителей керамических
материалов, ООО "ВНИИСТРОМ "Научный центр керамики". – Москва : Стандартинформ, 2013. – 27 c. – Текст : непосредственный.
6. ГОСТ 7025-91. Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы
опреде-ления водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости =
Ceramic and calcium silicate bricks and stones. Methods for water absorption and
density determination and frost resistance control : межгосударственный стандарт :
издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 12.02.91 № 5 : взамен ГОСТ
7025-78, ГОСТ 6427-75 : дата введения 1991-07-01 / разработан и внесен Научно-исследовательским институтом строительной физики Госстроя СССР. –
Москва : Стандартинформ, 2006. – 10 c. – Текст : непосредственный.
7. ГОСТ Р 57347-2016/EN 771-1:2011. Кирпич керамический. Технические
условия = Ceramic bricks. Specifications : национальный стандарт Российской
Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом
Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13
160

декабря 2016 г. № 2017-ст : введен впервые : дата введения 2017-07-01 / подготовлен ООО "ВНИИСТРОМ "Научный центр керамики" на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 европейского стандарта, который выполнен (ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ". –
Москва : Стандартинформ, 2017. – 37 c. – Текст : непосредственный.
8. ГОСТ 27180-2001. Плитки керамические. Методы испытаний = Ceramic
tiles. Test Methods : межгосударственный стандарт : издание официальное : введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 6 сентября 2001 г. № 108 : взамен
ГОСТ 27180-86 : дата введения 2002-07-01 / разработан ОАО "НИИстроймашкерамика", внесен Госстроем России. – Москва : Госстрой России, ГУП ЦПП,
2002. – 29 c. – Текст : непосредственный.
9. ГОСТ 4.210-79. Система показателей качества продукции. Строительство. Материалы керамические отделочные и облицовочные. Номенклатура показателей = Quality ratings system. Building ceramic finishing and facing materials.
Nomenclature of characteristics : межгосударственный стандарт : издание официальное : введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР
по делам строительства от 29 ноября 1979 г. № 225 : введен впервые : дата введения 1980-07-01. – Москва : ИПК Издательство стандартов, 2003. – 3 c. – Текст
: непосредственный.
10. ГОСТ 6141-91. Плитки керамические глазурованные для внутренней
облицовки стен. Технические условия = Glazed ceramic tiles for lining of the
walls. Specifications : межгосударственный стандарт : издание официальное :
утвержден и введен в действие Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 29.12.90 № 120 : взамен ГОСТ 6141-82 : дата введения
1991-07-01 / разработан и внесен Государственной ассоциацией "Союзстройматериалы". – Москва : ИПК Издательство стандартов, 2002.– 12 c. – Текст : непосредственный.
11. ГОСТ 6787-2001. Плитки керамические для полов. Технические условия = Ceramic floor tiles. Specifications: межгосударственный стандарт : издание
161

официальное : введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 6 сентября 2001 г. №
107: взамен ГОСТ 6787-90: дата введения 2002-07-01 / разработан ОАО
"НИИстроймашкерамика", внесен Госстроем России. – Москва : Госстрой России, ГУП ЦПП, 2002. – 13 c. – Текст : непосредственный.
12. ГОСТ 9179-2018. Известь строительная. Технические условия = Lime
for building purposes. Specifications : межгосударственный стандарт : издание
официальное : Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 октября 2018 г. № 691-ст межгосударственный стандарт
ГОСТ 9179-2018 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации : взамен ГОСТ 9179-77 : дата введения 2019-05-01 / разработан ФГБОУ ВО НИУ МГСУ при участии УК "РОСИЗВЕСТЬ", ООО "Спецпромтех-ИДТ", ООО "Придонхимстрой Известь", ООО "Эльдако", АО "Стройматериалы", ЗАО "Известняк" Джегонасский карьер. – Москва : Стандартинформ, 2018. – 7 c. – Текст : непосредственный.
13. ГОСТ 22688-2018. Известь строительная. Методы испытаний = Lime
for building purposes. Test methods : межгосударственный стандарт : издание
официальное : Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 октября 2018 г. № 712-ст межгосударственный стандарт
ГОСТ 22688-2018 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации: взамен ГОСТ 22688-77: дата введения 2019-05-01 / разработан ФГБОУ ВО НИУ МГСУ при участии УК "РОСИЗВЕСТЬ"), ООО "Спецпромтех-ИДТ", ООО "Придонхимстрой известь", ООО "Эльдако", АО "Стройматериалы", ЗАО "Известняк" Джегонасский карьер. – Москва : Стандартинформ, 2018. – 15 с. – Текст : непосредственный.
14. ГОСТ 125-2018. Вяжущие гипсовые. Технические условия = Gypsum
binders. Specifications : межгосударственный стандарт : издание официальное :
Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 сентября 2018 г. № 633-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 1252018 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Феде162

рации: взамен ГОСТ 125-79 : дата введения 2019-05-01 / разработан ФГБОУ ВО
НИУ МГСУ при участии Российской гипсовой ассоциации (РГА), ООО "КНАУФ ГИПС", ГК "Волма", ЗАО "Самарский гипсовый комбинат" и ФГБОУ ВО
ТвТГУ. – Москва : Стандартинформ, 2018. – 9 с. – Текст : непосредственный.
15. ГОСТ 23789-2018. Вяжущие гипсовые. Методы испытаний = Gypsum
binders. Test methods : межгосударственный стандарт : издание официальное :
Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 сентября 2018 г. № 637-ст межгосударственный стандарт ГОСТ
23789-2018 введен в действие в качестве национального стандарта Российской
Федерации : взамен ГОСТ 23789-79 : дата введения 2019-05-01 / разработан
ФГБОУ ВО НИУ МГСУ при участии Российской гипсовой ассоциации (РГА),
ООО "КНАУФ ГИПС", ГК "Волма", ЗАО "Самарский гипсовый комбинат" и
ФГБОУ ВО ТвТГУ. – Москва : Стандартинформ, 2018. – 15 с. – Текст : непосредственный.
16. ГОСТ 31108-2016. Цементы общестроительные. Технические условия
= Common cements. Specifications : межгосударственный стандарт : издание
официальное : Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 октября 2016 г. № 1361-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31108-2016 введен в действие в качестве национального стандарта
Российской Федерации: взамен ГОСТ 31108-2003 : дата введения 2017-03-01 /
разработан ООО Фирма "Цемискон". – Москва : Стандартинформ, 2018. – 12 с.
– Текст : непосредственный.
17. ГОСТ 310.2-76. Цементы. Методы определения тонкости помола =
Cements. Мethods of grinding fineness determination : межгосударственный стандарт : издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением
Государственного комитета СССР по делам строительства от 14.10.76 № 169 :
взамен ГОСТ 31108-2003 : дата введения 2017-03-01 / разработан Министерством промышленности строительных материалов СССР, Государственным
комитетом СССР по делам строительства, Министерством энергетики и элек-

163

трификации СССР. - Москва : ИПК Издательство стандартов, 2003. – 3 с. Текст : непосредственный.
18. ГОСТ 310.3-76. Цементы. Методы определения нормальной густоты,
сроков схватывания и равномерности изменения объема = Cements. Мethods for
determination of standard consistency, times of setting and soundness : межгосударственный стандарт : издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от
14.10.76 № 169 : взамен ГОСТ 310-60 в части определения нормальной густоты,
сроков схватывания и равномерности изменения объема : дата введения 197801-01 / разработан Министерством промышленности строительных материалов
СССР, Государственным комитетом СССР по делам строительства, Министерством энергетики и электрификации СССР. – Москва : ИПК Издательство стандартов, 2003. – 6 с. - Текст : непосредственный.
19. ГОСТ 310.4-81. Цементы. Методы определения предела прочности при
изгибе и сжатии = Cements. Мethods of bending and compression strength
determination : межгосударственный стандарт : издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР
по делам строительства от 21.08.81 № 151 : взамен : дата введения 1983-07-01 /
разработан Министерством промышленности строительных материалов СССР,
Государственным комитетом СССР по делам строительства, Министерством
энергетики и электрификации СССР. – Москва : ИПК Издательство стандартов,
2003. – 11 с. - Текст : непосредственный.
20. ГОСТ 8736-2014. Песок для строительных работ. Технические условия
= Sand for construction works. Specifications : межгосударственный стандарт :
издание официальное : Приказом Федерального агентства по техническому регулированию

и

метрологии

от

18

ноября

2014

г.

№

1641-

ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8736-2014 введен в действие в качестве
национального стандарта Российской Федерации : взамен ГОСТ 8736-93 : дата
введения 2015-04-01 / разработан ФГУП "ВНИПИИстромсырье". - Москва :
Стандартинформ, 2019. – 9 с. - Текст : непосредственный.
164

21. ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия = Crushed stone and gravel of solid rocks for
construction works. Specifications : межгосударственный стандарт : издание официальное : введен в действие Постановлением Госстроя России от 17 июня 1994
г. № 18-43 : взамен ГОСТ 8267-82, ГОСТ 8268-82, ГОСТ 10260-82, ГОСТ
23254-78, ГОСТ 26873-86 : дата введения 1995-01-01 / разработан Институтом
ВНИПИИстромсырье с участием ВНИИжелезобетона, НИИЖБа, СоюзДорНИИ
Российской Федерации. - Москва : Стандартинформ, 2018. – 12 с.- Текст : непосредственный.
22. ГОСТ 25192-2012. Бетоны. Классификация и общие технические требования = Concretes. Classification and general technical requirements : межгосударственный стандарт : издание официальное : Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2012 г. №
2003-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25192-2012 введен в действие в
качестве национального стандарта Российской Федерации: взамен ГОСТ 2519282 : дата введения 2013-07-01 / разработан Российской инженерной академией.
- Москва : Стандартинформ, 2013. – 9 с. - Текст : непосредственный.
23. ГОСТ 7473-2010. Смеси бетонные. Технические условия (с Поправкой)
= Fresh concrete. Specifications : межгосударственный стандарт : издание официальное : Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и
метрологии от 13 мая 2011 г. N 71-ст межгосударственный стандарт ГОСТ
7473-2010 введен в действие в качестве национального стандарта Российской
Федерации : взамен ГОСТ 7473-94 : дата введения 2012-01-01 / разработан
Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона "НИИЖБ" - филиалом ФГУП "НИЦ "Строительство". – Москва : Стандартинформ, 2018. – 23 с. - Текст : непосредственный.
24. ГОСТ 25820-2014. Бетоны легкие. Технические условия = Lightweight
aggregates concretes. Specifications : межгосударственный стандарт : издание
официальное : Приказом Федерального агентства по техническому регулирова165

нию и метрологии от 11 декабря 2014 г. № 1971-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 25820-2014 введен в действие в качестве национального стандарта
Российской Федерации : взамен ГОСТ 25820-2000 : дата введения 2015-07-01 /
разработан Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ), подразделением ОАО "НИЦ "Строительство". – Москва : Стандартинформ, 2015. –
19 с. - Текст : непосредственный.
25. ГОСТ 25485-89. Бетоны ячеистые. Технические условия = Cellular concretes. Specifications : межгосударственный стандарт : издание официальное :
утвержден и введен в действие Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 30.03.89 № 57 : взамен ГОСТ 25485-83, ГОСТ 12852.377, ГОСТ 12852.4-77 : дата введения 1990-01-01 / разработан НИИЖБ Госстроя
СССР, ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко Госстроя СССР, НИИСФ Госстроя СССР,
ЛенЗНИИЭП Госкомархитектуры, Государственным строительным комитетом
СССР. – Москва : ИПК Издательство стандартов, 2003 – 15 с. - Текст : непосредственный.
26. ГОСТ 28013-98. Растворы строительные. Общие технические условия
(с Изменением N 1) = MORTARS. General specifications : межгосударственный
стандарт : издание официальное : введен в действие Постановлением Госстроя
России от 29 ноября 1998 г. № 30 : взамен ГОСТ 28013-89 : дата введения 199907-01 / разработан ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, НИИЖБ, при участии АОЗТ
"Опытный завод сухих смесей" и АО "Росконитстрой" Российской Федерации.
– Москва : Стандартинформ, 2018 – 14 с. - Текст : непосредственный.
27. ГОСТ 5802-86. Растворы строительные. Методы испытаний = Mortars.
Test methods : межгосударственный стандарт : издание официальное утвержден
и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 11.12.85 № 214 : взамен ГОСТ 5802-78 : дата введения
1986-07-01 / разработан ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР. – Москва :
Стандартинформ, 2018 – 14 с. - Текст : непосредственный.

166

28. ГОСТ 31189-2015. Смеси сухие строительные. Классификация = Dry
building binder mixes. Classification : межгосударственный стандарт : издание
официальное : Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 апреля 2015 г. № 213-ст межгосударственный стандарт
ГОСТ 31189-2015 введен в действие в качестве национального стандарта
Российской Федерации : взамен ГОСТ 31189-2003 : дата введения 2015-10-01 /
разработан "Некоммерческим партнерством "Союз производителей сухих строительных смесей" (НП "СПССС") при участии ФГБОУ МГСУ, ФГБОУ
СПбГАСУ. – Москва : Стандартинформ, 2015 – 9 с. - Текст : непосредственный.
29. ГОСТ Р 58276-2018. Смеси сухие строительные на гипсовом вяжущем.
Методы испытаний = Dry building mixes based on gypsum binder. Test methods :
межгосударственный стандарт : издание официальное : утвержден и введен в
действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и
метрологии от 28 декабря 2018 г. № 1186-ст : введен впервые : дата введения
2019-07-01 / разработан Ассоциацией "Союз производителей сухих строительных смесей" (Ассоциация "СПССС") при участии ФГБОУ ВО НИУ МГСУ. Москва : Стандартинформ, 2019. – 25 с. - Текст : непосредственный.
30. ГОСТ Р 58279-2018. Смеси сухие строительные штукатурные на гипсовом вяжущем. Технические условия = Dry building levelling plaster mixes based
on gypsum binder. Specifications : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2018 г. № 1189-ст : введен впервые : дата введения 2019-07-01 / разработан
Ассоциацией "Союз производителей сухих строительных смесей" (Ассоциация
"СПССС") при участии ФГБОУ ВО НИУ МГСУ. - Москва : Стандартинформ,
2019. – 11 с. - Текст : непосредственный.
31.

ГОСТ

16483.0-89.

Древесина.

Общие

требования

к

физико-

механическим испытаниям = Wood. General requirements for physical and
mechanical tests : межгосударственный стандарт : издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР
167

по стандартам от 19.07.89 № 2405 : взамен ГОСТ 16483.0-78 : дата введения
1990-07-01 / разработан Министерством лесной промышленности СССР. Москва : Издательство стандартов, 1989. – 11 с. - Текст : непосредственный.
32. ГОСТ 2140-81 (СТ СЭВ 2017-79, СТ СЭВ 2018-79, СТ СЭВ 2019-79, СТ
СЭВ 320-76, СТ СЭВ 321-76, СТ СЭВ 391-76, СТ СЭВ 3286-81, СТ СЭВ 328781, ...). Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения,
способы измерения (с Изменениями N 1, 2) = Visible defects, of wood.
Classification, terms and definitions, methods of measurement : межгосударственный стандарт : издание официальное : введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 июня 1981 г. № 3239 : взамен
ГОСТ 2140-71 : дата введения 1982-01-01 / подготовлен Государственным комитетом СССР по стандартам. – Москва : Стандартинформ, 2006. – 121 с. Текст : непосредственный.
33. ГОСТ 16483.7-71. Древесина. Методы определения влажности (с Изменениями N 1, 2, 3) = Wood. Methods for determination of moisture content : межгосударственный стандарт : издание официальное : введен в действие Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от
6.12.71 № 1982 : взамен ГОСТ 11486-65 : дата введения 1973-01-01 / подготовлен Государственным комитетом стандартов Советам Министров СССР. –
Москва : Стандартинформ, 2006. – 4 с. - Текст : непосредственный.
34. ГОСТ 16483.1-84 (СТ СЭВ 388-76). Древесина. Метод определения
плотности = Wood. Method for determination of density : государственный стандарт союза ССР : издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 13 апреля 1984
г. № 1277 : взамен ГОСТ 16483.1-73 : дата введения 1985-07-01 / разработан
Министерством лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР Министерством высшего и среднего специального образования СССР. – Москва : Издательство стандартов, 1984. – 7 с. - Текст : непосредственный.

168

35. ГОСТ 16483.10-73. Древесина. Методы определения предела прочности
при сжатии вдоль волокон (с Изменениями N 1, 2, 3) = Wood. Methods for determination of ultimate strength in compression parallel the grain : межгосударственный стандарт : издание официальное : введен в действие Постановлением
Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 23.10.73 №
2364 : взамен ГОСТ 16483.10-72 : дата введения 1974-07-01 / подготовлен Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР. – Москва : ИПК
Издательство стандартов, 1999. – 7 с. - Текст : непосредственный.
36. ГОСТ 16483.3-84 (СТ СЭВ 390-76). Древесина. Метод определения
предела прочности при статическом изгибе = Wood. Method of static bending
strength determination : государственный стандарт союза ССР : издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 13 апреля 1984 г. № 1276 : взамен ГОСТ
16483.3-73 : дата введения 1975-07-01 / разработан Министерством лесной,
целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР. –
Москва : Издательство стандартов, 1984. – 7 с. - Текст : непосредственный.
37. ГОСТ 21554.2-81 (СТ СЭВ 2811-80). Пиломатериалы и заготовки. Метод определения предела прочности при статическом изгибе (с Изменением N
1) = Sawn timber and blanks. Metod for determination of ultimate strength in static
bending : государственный стандарт союза ССР : издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР
по стандартам от 19 октября 1981 г. № 4597 : взамен ГОСТ 21554.2-76 : дата
введения 1982-01-01 / разработан Министерством лесной, целлюлознобумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР. – Москва : Издательство стандартов, 1982. – 9 с. - Текст : непосредственный.
38. ГОСТ 16483.5-73. Древесина. Методы определения предела прочности
при скалывании вдоль волокон (с Изменениями N 1-4) = Wood. Methods for determination of ultimate shearing strength parallel to grain : межгосударственный
стандарт : издание официальное : введен в действие Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 23.10.73 № 2364 :
169

взамен ГОСТ 16483.5-70 : дата введения 1974-07-01 / подготовлен Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР. – Москва : ИПК Издательство стандартов, 1999. – 7 с. - Текст : непосредственный.
39. ГОСТ 21554.6-78 (СТ СЭВ 2023-79). Пиломатериалы и заготовки. Метод определения предела прочности при скалывании вдоль волокон = Sawn timber and semi-manufactures. Method for determining the ultimate strength in shearing
para'Iel to gram : государственный стандарт союза ССР : издание официальное :
введен в действие Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 14 июля 1978 г. № 1900 : введен впервые : дата введения 1980-01-01 / подготовлен Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР. – Москва : Издательство стандартов, 1985. – 9 с. - Текст :
непосредственный.
40. ГОСТ 17177-94. Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний = Thermal insulating materials and products for building
application. Test methods : межгосударственный стандарт : издание официальное
: введен в действие Постановлением Минстроя России от 7 августа 1995 г. №
18-80 : взамен ГОСТ 17177-87 : дата введения 1996-04-01 / разработан Научноисследовательским институтом строительной физики (НИИСФ) и научноисследовательским и проектным институтом Теплопроект (НИПИТеплопроект)
Российской Федерации. - Москва : ИПК Издательство стандартов, 1996. – 40 с.
- Текст : непосредственный.
41. ГОСТ 4640-2011. Вата минеральная. Технические условия = Mineral
wool. Specifications : межгосударственный стандарт : издание официальное :
Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 декабря 2011 г. № 673-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 46402011 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации: взамен ГОСТ 4640-93 : дата введения 2012-07-01 / разработан Обществом с ограниченной ответственностью ООО "Теплопроект". – Москва : Стандартинформ, 2012. – 12 с. - Текст : непосредственный.

170

42. ГОСТ 9573-2012. Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные. Технические условия = Thermal insulating plates of
mineral wool on syntetic binder. Specifications : межгосударственный стандарт :
издание официальное : Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 марта 2013 года № 27-ст межгосударственный
стандарт ГОСТ 9573-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации : взамен ГОСТ 9573-96 : дата введения 2013-07-01 /
разработан Обществом с ограниченной ответственностью ООО "Теплопроект".
– Москва : Стандартинформ, 2013. – 12 с. - Текст : непосредственный.
43. ГОСТ 16381-77. Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Классификация и общие технические требования (с Изменением N 1) =
Thermal insulating building materials and products. Classification and general technical requirements : государственный стандарт союза ССР : издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 30 декабря 1976 г. N
223 : взамен ГОСТ 16381-70 : дата введения 1977-07-01 / подготовлен Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР. – Москва : Издательство стандартов, 1992. – 7 с. - Текст : непосредственный.
44. ГОСТ 30547-97. Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Общие технические условия (с Изменением N 1) = Roofing and hydraulic
insulating materials in rolls. General specifications : межгосударственный стандарт
: издание официальное : введен в действие Постановлением Госстроя России от
30 апреля 1999 г. № 33 : взамен ГОСТ 4.203-79, ГОСТ 2551-75, ГОСТ 23835-79,
ГОСТ 26627-85 : дата введения 1999-09-01 / разработан Открытым акционерным обществом (OAО) "Полимерстройматериалы" Российской Федерации. –
Москва : Госстрой России, ГУП ЦПП, 1999. – 23 с. - Текст : непосредственный.
45. ГОСТ 2678-94. Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний (с Изменением N 1) = Rolled roofing and waterproof materials. Methods of testing : межгосударственный стандарт : издание официальное : введен в действие Постановлением Минстроя России от 6 апреля 1995 го171

да № 18-30 : взамен ГОСТ 2678-87 : дата введения 1996-01-01 / разработан институтом ВНИИстройполимер АООТ "Полимерстройматериалы" Российской
Федерации. – Москва : ИПК Издательство стандартов, 2003. – 31 с. - Текст :
непосредственный.
46. ГОСТ 2697-83. Пергамин кровельный. Технические условия (с Изменением № 1) = Roofing asphalt felt. Specifications : межгосударственный стандарт :
издание официальное : введен в действие Постановлением Государственного
комитета СССР по делам строительства от 31 октября 1983 г. № 294 : взамен
ГОСТ 2697-75 : дата введения 1985-01-01 / подготовлен Государственным комитетом СССР по делам строительства. – Москва : ИПК Издательство стандартов, 2001. – 7 с. - Текст : непосредственный.

172

Учебное издание
Лищенко Анна Николаевна
Лахтарина Сергей Викторович
Егорова Елена Владимировна

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
учебно-методическое пособие
для студентов направления подготовки 08.03.01 «Строительство»