Sprawozdanie
Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Materiałów Budowlanych |
|||||
PRZEDMIOT: Materiały budowlane |
|||||
TEMAT: Badania wybranych cech technicznych wyrobów ceramiki budowlanej, porowatej i zwartej |
Zespół 2
1.
2.
3.
4. |
||||
Rok 2005/2006 |
Grupa 6/I |
Semestr II |
Ocena: |
Nr ćwiczenia 7 |
Prowadzący: Mgr inż. Anna Chuda |
|
Studia dzienne |
|
|
|
|
Spis treści
Przedmiot badania
Ceramika budowlana obejmuje wyroby formowane i wypalane ze specjalnie przygotowanej mieszanki, której głównym składnikiem jest glina. Wyroby ceramiczne należą do podstawowych materiałów budowlanych, o dość wszechstronnym zastosowaniu. Przeznacza się ją między innymi na: ściany nośne, osłonowe, działowe, okładziny zewnętrzne i wewnętrzne ścian, stropy, stropodachy, przewody wentylacyjne i dymowe, pokrycia dachowe oraz przewody kanalizacyjne. Ceramikę budowlaną charakteryzuje wysoka wytrzymałość na ściskanie, odporność ogniowa, mrozoodporność, a jednocześnie małe przewodnictwo cieplne i zdolność dużej akumulacji ciepła. Ceramika zapewnia dobry mikroklimat pomieszczeń oraz chroni przed hałasem.
Ceramikę budowlaną dzieli się na trzy grupy w zależności od struktury czerepów wyrobów i związanej z tym zdolności wchłaniania wody:
Wyroby ceramiczne o strukturze porowatej - chłonące wodę o nasiąkliwości do 22%. Jest to ceramika czerwona wypalana w temperaturze 900-1100 oC, do której należą wyroby ceglarskie (np. cegły, pustaki ścienne, pustaki stropowe, wentylacyjne, dymowe, dachówki, rurki drenarskie), wyroby drobnoporowate szkliwione (np. kafle piecowe, płytki ścienne), wyroby ogniotrwałe (cegły i kształtki szamotowe, dynasowe, termalitowe).
Wyroby o strukturze zwartej, spieczonej - o bardzo małej porowatości, nasiąkliwości 6-12%, otrzymywane przez spiekanie w temperaturze 1100-1300 oC, obejmujące wyroby klinkierowe (np. cegły budowlane, kanalizacyjne, kominowe, drogowe, płytki posadzkowe i ścienne okładzinowe), wyroby kamionkowe (np. płytki ścienne i posadzkowe, rury kanalizacyjne, cegły kwasoodporne).
Wyroby z ceramiki szlachetnej i półszlachetnej - fajansowe, porcelanowe, majolikowe.
Przedmiotem naszego badania jest pustak stropowy Ackermana. Należy on do wyrobów budowlanych ceramicznych o strukturze porowatej. W zależności od kształtu i liczby otworów wytwarzane są cztery typy pustaków A, B, C i D.
Metody badania wg PN-B-12005
Opis sposobu pobierania próbek
Pobieranie próbek do sprawdzenia cech zewnętrznych
W celu pobrania próbek do sprawdzania cech zewnętrznych należy wylosować z badanej partii słupy (stosy, lub palety) w liczbie 5, 10, 15 w zależności od liczby wyrobów w partii. Z wylosowanych słupów (stosów, palet) należy pobrać w sposób losowy na ślepo daną ilość wyrobów w zależności od liczby wyrobów w partii oraz rodzaju badania.
Pobieranie próbek do badań laboratoryjnych
W celu pobrania próbek należy w każdej dziennej partii wyrobów wywiezionej z pieców pobrać w sposób losowy na ślepo trzy sztuki i odkładać je w przeznaczonym do tego, suchym, zadaszonym miejscu. Wyroby nagromadzone w powyższy sposób w zakresie miedzy badaniami uważa się za pełną partię, z której pobiera się w sposób losowy na ślepo ilość próbek w zależności od rodzaju badania.
Sprawdzenie kształtu i wymiarów
Sprawdzenie kształtu i wymiarów, jak również ukształtowania i stanu nawierzchni zewnętrznej (rowki, obrzeża, żebra itp.) należy wykonać przez oględziny i pomiar z dokładnością do jednego milimetra za pomocą szablonu suwakowego lub linijki z podziałką i porównanie z rysunkami i wymaganiami normy przedmiotowej.
Badanie masy
Polega na zważeniu produktu i porównaniu z wymaganiami normowymi, które należy przeprowadzić na wadze laboratoryjnej, dla próbek będących w stanie powietrzno suchym. Odczyt pomiaru należy wykonać z dokładnością do 5g.
Badanie nasiąkliwości metodą moczenia i gotowania
Sześć próbek wyrobów należy obmyć wodą usuwając ostrą szczotką zanieczyszczenia niezwiązane trwale z czerepem. Następnie próbki należy wysuszyć do stałej masy w temperaturze 110-130 C, zważyć z dokładnością do 0,1% masy próbki i ustawić na podstawkach w naczyniu z materiału nieulegającemu korozji. Następnie próbki zalewa się wodą o temperaturze pokojowej do połowy jej wysokości. Po dwóch godzinach należy dodać tyle wody, aby jej poziom sięgał do ¾ wysokości próbek, a po upływie dalszych dwóch godzin sięgał aż do całkowitego zanurzenia próbek tak, aby lustro wody znajdowało się co najmniej 5 cm ponad górnymi krawędziami próbek. Tak umieszczone w naczyniu próbki pozostawia się do nasycenia przez 24 godziny, następnie podgrzewa się wodę do temperatury wrzenia przez jedną godzinę i gotuje się przez dalsze dwie godziny uzupełniając ubytki wody (poziom lustra wody powinien stale znajdować się co najmniej 5 cm ponad górnymi krawędziami próbek). Próbki należy następnie pozostawić przez 21 godzin w temperaturze pokojowej, czyli łączny czas nasycenia powinien wynosić 48 godzin. Następnie każdą próbkę wyciera się wilgotną tkaniną, po czym waży się z dokładnością do 0,1% masy próbki. Nasiąkliwość należy obliczać ze wzoru
gdzie
Cm - masa próbki nasiąkniętej wodą [g],
Cs - masa próbki wysuszonej [g].
Badanie stężenia naturalnych pierwiastków promieniotwórczych
Badanie wykonuje się za pomocą specjalistycznej aparatury, a następnie wyniki porównuje się z wymaganiami normowymi.
Badanie odporności na działanie siły zgniatającej
Badanie wytrzymałości na działanie siły zgniatającej wyrobów grupy III. Wyroby przeznaczone do badania w liczbie 8 powinny znajdować się w stanie powietrzno-suchym. Jeżeli są one zawilgocone należy je przed badaniem wysuszyć. Następnie badany wyrób układa się w położeniu, jakie będzie zajmował po wmurowaniu. Jego górną i dolną powierzchnie wyrównuje się zaprawą gipsową. Po jej stwardnieniu próbki poddaje się naciskowi w maszynie pobierczej. Nacisk powinien działać na całą górną powierzchnie wyrobu i powinien wzrastać równomiernie z prędkością 5 kG/s aż do osiągnięcia wielkości określonej w normie przedmiotowej. Jeżeli do tej chwili wyrób nie uległ zniszczeniu to po osiągnięciu nacisku określonego w normie przedmiotowej należy badanie przerwać.
Wyniki badania
DANE IDENTUFIKACYJNE |
|||
Wyrób ceramiczny o strukturze: porowatej |
|||
Grupa wyrobów ceramicznych: III |
|||
BADANIA WYROBÓW |
|||
Lp. |
Rodzaj badania |
Wynik badania |
Wymagania normowe |
1 |
2 |
3 |
4 |
SPRAWDZENIE CECH ZEWNĘTRZNYCH |
|||
1 |
Sprawdzenie wymiarów |
a)długość l=294mm
b)wysokość h=212mm
c)odległość S=30mm |
a)długość l=295mm +/-6mm b)wysokość h=220mm +/- 6mm c)odległość S=35mm +/-3mm |
2 |
Sprawdzenie kształtu |
Pustak typu A |
|
3 |
Sprawdzenie dopuszczalnych wad |
-skrzywienie krawędzi 3mm, -skrzywienie podstawy 2mm, -odchylenie od kąta prostego miedzy powierzchnią podstawy a powierzchniami czołowymi 4mm, -bardzo duża liczba szczerb -odpryski mniej niż 7 -pęknięcia ścianek zewnętrznych większe niż 20mm -liczne pęknięcia ścianek wewnętrznych |
-skrzywienia podstawy i krawędzi 6mm -odchylenie od kąta prostego miedzy powierzchnią podstawy a powierzchniami czołowymi 6mm -maksymalnie 3 szczerby -maksymalnie 2 odpryski -pęknięcia ścianek zewnętrznych nie powinny przekaraczać20 mm -pęknięcia ścianek wewnętrznych nie więcej niż 2 |
BADANIE CECH FIZYCZNYCH |
|||
1 |
Badanie masy |
9206g |
11500g |
3 |
Badanie obecności szkodliwej zawartości marglu |
Bardzo duża |
Liczbowo 2 |
4 |
Badanie stężenia naturalnych pierwiastków promieniotwórczych |
f1=0,7
f2=160 Bq/kg |
f1 nie więcej niż 1,0
f2 nie więcej niż 180 Bq/kg |
5 |
Badanie odporności na działanie siły zgniatającej |
4,9 kN |
5,0 kN |
Wnioski
Cechy zewnętrzne badanego pustaka takie jak: wymiary, szczerby, odpryski, pęknięcia nie są zgodne z wymaganiami normowymi. Zbyt mała masa i duża zawartość marglu powodują obniżenie cech fizycznych. Badany pustak nie nadaje się do celów budowlanych.
2