Influence of structural parameters on the frost resistance of clay masonry units

Abstract

Investigation of ceramic samples is presented in the article. To attain this aim, the samples formed by plastic molding out of local raw materials were dried under standard conditions in the dryer and burned at the temperature of 1000 degrees C with exposure time of 1 h at the maximum temperature of burning. In the paper these physical and structural parameters of ceramic samples are determined experimentally: density, water absorption, effective porosity, total open porosity, reserve of pore volume, relative wall thickness of the pores and capillaries, degree of structural inhomogeneity, capillary rate of mass flow and all-side and one-side frost resistance. The statistic analysis of data obtained in the study was done and the relationship between various structural parameters was established. It was proved that the structure of ceramic products predetermines the frost resistance of ceramic masonry products.

Šio darbo tikslas - įvertinti įvairių struktūrinių rodiklių įtaką keraminių mūro gaminių atsparumui šalčiui, nustatytam tūriniu ir vienpusiu būdu. Šiam tikslui pasiekti iš vietinių žaliavų plastiniu būdu suformuoti bandiniai buvo išdžiovinti standartinėmis sąlygomis džiovykloje bei išdegti 1000° C temperatūroje, išlaikant aukščiausioje degimo temperatūroje 1h. Tyrimų metu buvo nustatyti pagrindiniai keraminių mūro gaminių struktūriniai rodikliai (vandens įmirkis, bendras atviras poringumas, poringos erdvės rezervas, sąlyginis porų ir kapiliarų sienelės storis, struktūros nevienalytiškumo laipsnis, kapiliarinis masės srauto formavimo kryptimi greitis normaliomis sąlygomis) bei atsparumas. Nustatyta, kad formavimo masės bandinių, suformuotų iš 70% dviejų rūšių lengvalydžių molių bei 30% liesinančiųjų priedų, išdegtų 1000° C temperatūroje, išlaikant aukščiausioje degimo temperatūroje 1h, tankis siekia 1900kg/m3, efektyvus poringumas yra 17,0% , poringos erdvės rezervas - 30,0% , kapiliarinis masės srauto greitis - 0,14% . Kaip ir buvo prognozuojama pagal minėtus struktūros rodiklius, šios keraminės šukes atsparumas šalčiui yra didžiausias. Bandinių atsparumas šalčiui, nustatytas tūriniu šaldymo ir atšildymo būdu, siekia 29 ciklus, o nustatytas vienpusiu šaldymo ir atšildymo būdu, – 26 ciklus. Įrodyta, kad keraminių mūro gaminių atsparumą šalčiui lemia struktūra. Taip pat nustatyta, kad, mažėjant vandens įmirkiui, kapiliarinio masės srauto greičiui šaldymo kryptimi, efektyviam bei bendrajam atviram poringumui bei didėjant poringos erdvės rezervui, sąlyginiam porų ir kapiliarų sienelių storiui, atsparumas šalčiui didėja.