KONGLOMERAT- materiał będący zlepkiem kilku części, elementów nie pasujących do siebie

ZLEPIENIEC- żwir spojony lepiszczem (grupo okruchowa lita skała osadowa)

KOMPOZYT- materiał składający się z dwóch lub więcej komponentów, które różnią się właściwościami. Najczęściej jednym z komponentów jest lepiszcze, które wpływa na elastyczność, spójność, twardość, odporność na ściskanie. Drugi komponent tzw. Konstrukcyjny odpowiedzialny jest za resztę właściwości mechanicznych kompozytu.

Najczęściej używane lepiszcze to żywice syntetyczne a komponent konstrukcyjny to silne włókna np.: włókno szklane, węglowe, kwarc, azbest.

Przykład kompozytu w budownictwie: beton, żelbet, sklejka a także w innych branżach zderzaki samochodowe, łodzie, narty.

LAMINATY- włókna zatopione w lepiszczu.

• Taśmy kompozytowe- włókna regularne

• Maty kompozytowe- włókna prostopadłe lub nieuporządkowane

NANOKOMPOZYTY I MIKROKOMPOZYTY- regularna struktura kilku składników jest uporządkowana już na etapie cząsteczkowym. Przykładem takiego rodzaju kompozytów są organizmy naturalne np.: drewno(mikrokompozyt), które posiada regularne uporządkowane włókna celulozowe skręcone w pęczki i sklejone ligniną.

Współcześnie próby otrzymywania takich kompozytów są stopy strukturalne:

• Stopy metali, metali z niemetalami

• Polimerów samych ze sobą

• Polimerów z metalami i niemetalami o bardzo regularnej mikrostrukturze- np. duraluminium,

DURALUMINIUM- jest to inna nazwa stopu metali, zawierającego dużo aluminium oraz dodatki miedzi, magnezu, manganu a także w małych ilościach żelaza, krzemu.

Ze w względu na skład chemiczny wyróżniamy:

• Materiały metaliczne (metale i ich stopy)

• Materiały organiczne (bitumy, tworzywa sztuczne, drewno)

• Materiały nieorganiczne (spoiwa mineralne, szkło, ceramika, kamienie naturalne)

Budowę wewnętrzną jest określana przez:

STRUKTURA- stopień skrystalizowania kryształów, wielkość i kształt kryształów, zależności pomiędzy składnikami

TEKSTURA- sposób rozmieszczenia składników, stopień wypełnienia przez nie powierzchni

Rodzaje:

• zwarta

• porowata ( komórkowa, gąbczasta, jamista, mikroporowata)

- pory zamknięte, jednostronnie otwarte, dwustronnie otwarte

- mikropory- pory żelowe

- mezopory- pory kapilarne

- makropory- pory powstałe w wyniku napowietrzania, zagęszczania

Materiały ANIZOTROPOWE- wykazują różne właściwości w zależności od kierunku

Materiały AMORFICZNE (bezpostaciowe)- wykazują właściwości takie same we wszystkich kierunkach a ich struktura jest nieuporządkowana

Ze względów funkcjonalności dzielimy materiały budowlane na: podłogowe, stropowe, dekarskie, ścienne, wykończeniowe.

PRZYDATNOŚĆ FUNKCJONALNA określana jest na podstawie:

• Cech fizycznych- nasiąkliwość, porowatość, przewodność cieplna, gęstość, gęstość objętościowa

• Cech mechanicznych- sprężystość, wytrzymałość, odkształcalność

• Cech chemicznych- odporność na korozję

Suma szczelności i porowatości to objętość jednostki materiału. Szczelność określa jaką część zajmuje materiał bez porów.

Nasiąkliwość jest to zdolność materiału do pochłaniania wody przy ciśnieniu atmosferycznym

Nasiąkliwość wagowa- to stosunek ilości wchłoniętej wody przez materiał pod ciśnieniem atmosferycznym do masy próbki w stanie suchym

Nasiąkliwość objętościowa- to stosunek objętości wchłoniętej wody przez materiał do objętości próbki w stanie suchym

Stopień nasycenia- stosunek nasiąkliwości objętościowej do nasiąkliwości pod niższym ciśnieniem niż atmosferyczne (próbka)

Przesiąkliwość- podatność materiału na przesiąkanie wody, którą mierzy się w gramach przesiąkniętej wody przez 1cm2 przez 1h pod stałym ciśnieniem

Higroskopijność- zdolność pochłaniania wilgoci przez materiał z otaczającego powietrza

Paroprzepuszczalność- określa współczynnik paroprzepuszczalnośći wyrażony w gramach ilości pary jaką przepuszcza materiał przez 1m2 i gr 1m przez 1h przy różnicy ciśnień na przeciwległych powierzchniach 1MPa

Mrozoodporność- odporność materiału na działanie niskich temperatur, zamarzanie i odmarzanie wody w porach

Właściwości kapilarne- pory kapilarne są otwarte i umożliwiają przemieszczanie się wody wewnątrz materiału na duże odległości np.: przy źle zaizolowanej ścianie piwnicy

Ogniotrwałość- zdolność materiału do zachowania kształtu przy długotrwałym oddziaływaniu wysokiej temperatury

Materiały:

• Ogniotrwałe- temp. 1580 i wyżej

• Trudnotopliwe- od 1350 do 1580

• Łatwo topliwe do 1350

Ognioodporność- zdolność materiału charakteryzująca się brakiem niszczenia materiału na skutek np., pożaru

Przewodność cieplna- zdolność materiału do przewodzenia strumienia cieplnego, powstającego na skutek różnicy temp. na powierchniach materiału, współczynnik przewodzenia ciepła określa gęstość strumienia przepływającego przez jednolitą warstwe jeżeli spadek spadek temp w stosunku do grubości warstwy wynosi 1 stopien Celsjusza na metr

Pojemność cieplna- zdolność materiału do gromadzenia ciepła przy jego ogrzewaniu

Rozszerzalność cieplna- zdolność materiału do zmiany kształtu przy wysokiej temp. Charakteryzuje ją współczynnik rozszerzalnośći liniowej- przyrost względnej długości przy ogrzaniu o 1 stopień i współ. Rozszerzalności objętościowej- przyrost objętości przy ogrzaniu o 1 stopień

Izolacje cieplne służą do:

• Zapewnienia jak najmniejszych strat ciepła w pomieszczeniach, rurociągach, zbiornikach.

• Kontrolowania temperatury na powierzchni urządzeń w celu bezpiecznej i komfortowej obsługi

• Kontrolowania temp. w procesach technologicznych, fizycznych, chemicznych (spalanie, kondensacja, wrzenie)

• Redukowana zmian temp. wewnątrz pomieszczeń, urządzeń na skutek zmian temp otoczenia

• Utrzymywania temp na niższym lub wyższym poziomie w stosunku do zmian temp otoczenia

• Wzmocnienia konstrukcji lub jako samoistne konstrukcje nośne podłóg, ścian czy pomieszczeń

• Jako Element pomocniczy przy wykańczaniu wnętrz

• Tłumienia drgań i hałasu

• Ograniczenia przepływu pary wodnej i powietrza

Rodzaje izolacji:

Porowate- pianki z tworzyw sztucznych, szkło piankowe, aerożele, proszki

Włókniste- włókna ceramiczne krzemionkowe, mineralne, wełna szklana

Ogniotrwałe- krzemiany, glinki, perlit

Podział izolacji ze względu na strukturę:

• Piankowe otwarto komórkowa- posiadają pory otwarte np. na bazie tlenku polifenylu

• Piankowe zamknięto komórkowe- posiadają pory zamknięte np.: pianki poliuretanowe, polistyrenowe

• Ziarniste- z ziaren perlitu, granulowany polistyren

• Włókniste- z włókien ceramicznych(tlenek glinu), naturalnych (bawełna, celuloza), mineralnych(bazaltowe) sztucznych ( nylon)

Wymiana ciepła w izolacjach

- przewodzenie ciepła wewnątrz składników izolacji i na styku włókien

- promieniowanie cieplne wewnątrz składników izolacji

- konwekcja i ruch wilgoci wewnątrz porów z zjawiskiem desorpcji i adsorpcji

Wilgoć w izolacji:

- Zamoczenie materiału

- Izolacja w środowisku wilgotnym

- Dostanie się wilgoci do izolacji na fazie wytwarzania izolacji

Wilgoć w izolacji występuje w dwóch postaciowych fazach:

- w postaci pary wodnej jako gaz wypełniający pory

- w postaci ciekłej związanej z powierzchnią ziaren lub włókien

Promieniowanie cieplne

Jest przenoszone przez fale elektromagnetyczne będące zbiorem kwantów energii- fotonów.

Zależy od:

- gęstości i poziomu temp izolacji

- struktury izolacji

- przezroczystości ciała stałego i jego współczynnika załamania

Źródło promieniowania:

- promieniowanie zewnętrzne (słońce, płomienie)

- promieniowanie materialne- ograniczające izolację

- promieniowanie gazów, cieczy ciała stałego- składników izolacji

Jest drugim czynnikiem po przewodności cieplnej wpływającym na współczynnik przewodzenia ciepła

Konwekcja- (unoszenie ciepła) jest sposobem przenoszenia energii wraz z makroskopowym ruchem cieczy i gazów. Wzrasta wraz z porowatością i wielkością porów.

Przewodność cieplna w izolacji

Zależy od: temp, wilgotności, struktury, gęstośći, ciśnienia gazu w porach, właściwości cieplnych składników stałych i gazowych, właściwośći radiacyjnych składników stałych

W lekkich izolacjach piankowych przewodność cieplna początkowo maleje przy wzroście gęstości a po osiągnięciu wartości minimalnej znowu wzrasta

Przy małej gęstości składnik stały staje się przezroczysty dla promieniowania i w dużej części nie oddziałuje z nim.

Starzenie izolacji

W miarę upływu czasu powietrze z otoczenia dyfunduje do porów izolacji a gaz dyfunduje na zewnątrz i następuje zmiana współczynnika przewodzenia ciepła.

Obecność pary wodnej w porach izolacji powoduje zwiększenie przepływu ciepła ponieważ ma większy współczynnik powietrza niż suche powietrze.

Wymagania dla izolacji:

Parametry wytrzymałościowe

Właściwości fizyczne (gęstość, przewodnictwo cieplne, nasiąkliwość itp.)

Nieszkodliwość dla człowieka, środowisko

Koszty montażu, pracochłonność

Łatwość montażu

Możliwość wykorzystania ponownie

Materiały wykorzystywane do produkcji izolacji

Materiały organiczne- korek, drewno, kauczuk, torf, guma

Materiały nieorganiczne- żużel wielkopiecowy , cement, gips, szkło, popiół, pumeks

Syntetyczne materiały nieorganiczne- otrzymywane na bazie żywicy mocznikowej, fenolowej, polistyrenu, polietylenu.

Produkcja materiałów porowatych:

- zwiększenie porowatości naturalnej- produkcja korka ekspandowanego

- tworzenie porów wypełnionych gazem w takich materiałach jak beton, gips, tworzywa sztuczne.

-mechaniczne wprowadzania powietrza do materiału lub spienianie (beton komórkowy)

- mechaniczne wprowadzanie do materiału środka, który reagując wydziela gaz (pianobeton)

- luźne zasypywanie materiałów sproszkowanych, włóknistych

- wypalanie organicznych składników w masach izolacyjnych np. trocin

Produkcja pianki poliuretanowej

Produkcja periodyczna płyt o określonych wymiarach, które potem są laminowane lub łączone z innymi materiałami

Produkcja stała płyt ciętych na odpowiednie wymiary, mogą być także łączone z innymi materiałami

Spienianie na miejscu- natryskiwanie przygotowaną wcześniej powierzchnię

Kleje typu:

C- KLEJE CEMENTOWE- mieszanina spoiw wiążących hydraulicznie, kruszyw, dodatków organicznych. Do kleju dodaje się wody lub innego składnika ciekłego bezpośrednio przed użyciem

D- KLEJE DYSPERSYJNE- mieszanina spoiw organicznych w postaci wodnej dyspersji polimerowej, dodatków organicznych i wypełniaczy mineralnych

R- KLEJE NA BAZIE ŻYWIC REAKTYWNYCH- mieszanina żywic syntetycznych, dodatków organicznych, wypełniaczy mineralnych

KLASY KLEJU:

C- klej normalnie wiążący

C1- klej o podwyższonych parametrach

S- klej odkształcalny

S1- klej o wysokiej odkształcalności

T- klej o spowolnionym spływie

F- klej szybko wiążący

E- klej o wydłużonym czasie otwartym

Kleje są produkowane najczęściej w postaci suchych mieszanek typu C ale także w postaci past D

Parametry brane od uwagę przy wyborze kleju:

- rodzaj, właściwości, wielkość płytek

- rodzaj podłoża

- warunki eksploatacji

Podłoża gipsowe należy zabezpieczyć aby uniemożliwić kontakt gipsu z klejem. Gips reaguje z cementem zawartym w klejach cementowych. Produkty reakcji są ekspansywne i zwiększają objętość nawet dziesięciokrotnie i w konsekwencji płytki będą odpadać.

Płyty kartonowo-gipsowe chłoną wodę z kleju co uniemożliwia jego prawidłowe wiązanie. Zarówno podłoża gipsowe jak i kartonowo gipsowe należy zagruntować.

Duży wpływ ma także nasiąkliwość płytek. Do typowych płytek (glazura czy terakota) mogą być stosowane zaprawy klejowe i kleje ale do płytek o nasiąkliwość mniejszej niż 1% np. glazura muszą być stosowane kleje o podwyższonej przyczepności.

Do dużych płytek, płyt należy stosować kleje konsystencji ciekło plastycznej zapewniając całkowity rozpływ pod powierzchnią.

Materiałów uplastyczniających używamy do dużych płytek (30x40) i płyt na elewacjach lub na podłożach krytycznych o obniżonej przyczepności np.: podłożach malarskich, drewnopochodnych, szkle, starszych okładzinach ceramicznych.

W miejscach mokrych takich jak basen, łazienka należy stosować wodoszczelne spoiny i kleje.

Dodanie większej ilości wody niż zalecana- zaprawa układana bez użycia packi, zmniejszona wytrzymałość połączenia, płytki są zasysane

Większa ilość cementu- zaprawa szybciej wiąże, występuje większy skurcz więc płytki mogą pękać

Większa ilość piasku- zmniejsza się zużycie zaprawy ale też wytrzymałość spoiny

Użycie Ciepłej wody- zaprawa szybciej tężeje

Za gruba warstwa kleju- woda nie odparowuje, zaprawa traci swoje właściwości i płytki mogą odpadać.

Układanie na plackach zaprawy- nierównomierne podparcie, do pustaków dostają się zanieczyszczenia i rozwija się flora bakteryjna

Niedokładne oczyszczenie podłoża- płytki mogą opadać razem z zaprawą

Tynk mineralny:

Zalety- paro przepuszczalność, szybkość czasu wiązania

Wady- mała gama kolorów, nie pokryty farbą szybko się brudzi, mała elastycznośc

Tynk akrylowy

Zalety- duża wytrzymałość na uderzenia, łatwy w nakładaniu

Wady- kolory bledną od promieni UV, przyciąga kurz

Tynk silikonowy:

Zalety- duża nasiąkliwość, odporność na zabrudzenia, łatwość nakładania, duża gama kolorów

Wady- wysoka cena

Tynk silikatowy:

Zalety- niska cena, odporność na zabrudzenia i pleśnie, elastyczność

Wady- trudny do ułożenia, nietrwałe barwy