1

POLITECHNIKA WARSZAWSKA

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ

M

M

A

A

T

T

E

E

R

R

I

I

A

A

Ł

Ł

Y

Y

B

B

U

U

D

D

O

O

W

W

L

L

A

A

N

N

E

E

W

W

Y

Y

K

K

Ł

Ł

A

A

D

D

Y

Y

SEMESTR 2/3

Wykładowca:

Prof. dr hab. inż. Ewa Osiecka

2

Spis treści :

WSTĘP ...................................................................................................................................... 5

MATERIAŁY BUDOWLANE .............................................................................................. 5
PODZIAŁ MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH .................................................................. 5

Podział wg funkcji .............................................................................................................. 5
Podział wg pochodzenia ..................................................................................................... 5

WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH ...................................................... 5

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE ............................................................................................... 6
WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE .................................................................................... 10

MATERIAŁY KAMIENNE .................................................................................................. 13

WSTĘP ................................................................................................................................. 13
CECHY MATERIAŁOW KAMIENNYCH ........................................................................ 14
ZASTOSOWANIE KAMIENI ............................................................................................ 14
WYMAGANIA WOBEC MAT. KAMIENNYCH ............................................................. 14
WYROBY Z MATERIAŁÓW KAMIENNYCH ................................................................ 14

DREWNO ............................................................................................................................... 16

SZKŁO BUDOWLANE ........................................................................................................ 19

SKŁAD SZKŁA ................................................................................................................... 19
RODZAJE SZKŁA: ............................................................................................................. 19

Szkło o innym składzie .................................................................................................... 19
Szkło budowlane .............................................................................................................. 19

PRODUKCJA SZKŁA ........................................................................................................ 19
WŁAŚCIWOŚCI SZKŁA .................................................................................................... 20

Szkło zwykłe .................................................................................................................... 20
szkło płaskie ciągnione ..................................................................................................... 20
Szkło płaskie walcowane ................................................................................................. 20
Szkło płaskie float ............................................................................................................ 20
Szkło budowlane profilowe .............................................................................................. 23

WYROBY CERAMICZNE ................................................................................................... 24

TECHNOLOGIA PRODUKCJI CERAMIKI: .................................................................... 24
PODZIAŁ CERAMIKI BUDOWLANEJ: ........................................................................... 24
ZASTOSOWANIA CERAMIKI W BUDOWNICTWIE .................................................... 24
OGÓLNE CECHY CERAMIKI BUDOWLANEJ .............................................................. 24
WYROBY CERAM.BUD. .................................................................................................. 25

Cegły ceramiczne budowlane ........................................................................................... 25
Pustaki ścienne ................................................................................................................. 25
Dachówki i gąsiory dachowe ........................................................................................... 26
Kafle ................................................................................................................................. 26
Klinkier: ........................................................................................................................... 26
Cegły klinkierowe budowlane .......................................................................................... 26
Ceramiczne materiały okładzinowe ................................................................................. 27
Ceramiczne płytki elewacyjne ......................................................................................... 27
Kamionka ......................................................................................................................... 27

WŁAŚCIWOŚCI CERAMIKI BUDOWLANEJ ................................................................. 27

3

LEPISZCZA BITUMICZNE ................................................................................................ 28

WŁAŚCIWOŚCI .................................................................................................................. 28
PODZIAŁ ASFALTÓW ...................................................................................................... 28
WYROBY Z LEPISZCZ BITUMICZNYCH DO IZOLACJI
PRZECIWWILGOCIOWYCH. ........................................................................................... 28

SPOIWA MINERALNE ........................................................................................................ 30

OGÓLNY SCHEMAT PRODUKCJI SPOIW MINERALNYCH: ..................................... 30
ZASTOSOWANIE SPOIW MINERAKNYCH .................................................................. 30

SPOIWA WAPIENNE ........................................................................................................... 31

KLASYFYKACJA SPOIW WAPIENNYCH ..................................................................... 31
WIĄZANIE SPOIW WAPIENNYCH ................................................................................. 32

SPIOWA GIPSOWE .............................................................................................................. 33

WIĄZANIE SPOIW GIPSOWYCH .................................................................................... 33
GIPS BUDOWLANY .......................................................................................................... 33

Zastosowanie: ................................................................................................................... 34
Wytrzymałość tworzyw gipsowych ................................................................................. 34

SPOIWA GIPSOWE SPECJALNE ..................................................................................... 34
ESTRICHGIPS ..................................................................................................................... 35

CEMENTY ............................................................................................................................. 36

WIĄZANIE I TWARDNIENIE CEMENTU PORTLANDZKIEGO ................................. 36
KALORYCZNOŚĆ CEMENTU ......................................................................................... 36
CECHY CEMENTÓW: ....................................................................................................... 36
CEMENTY SPECJALNE .................................................................................................... 37

KRUSZYWA BUDOWLANE ............................................................................................... 39

OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA KRUSZCÓW BUDOWLANYCH ........................... 39
SCHEMAT TECHNOLOGII PRODUKCJI KRUSZYW KAMIENNYCH ....................... 39
KRUSZYWA MINERALNE KAMIENNE ........................................................................ 39
SKŁAD ZIARNOWY KRUSZYWA .................................................................................. 40
CECHY TECHNICZNE KRUSZYW ................................................................................. 40
KLASYFIKACJA KRUSZYW BUDOWLANYCH ........................................................... 40
KRUSZYWA LEKKIE ........................................................................................................ 41

Właściwości kruszyw lekkich .......................................................................................... 41
Keramzyt .......................................................................................................................... 43
EXPANVER ..................................................................................................................... 44

ZAPRAWY BUDOWLANE .................................................................................................. 45

ZASTOSOWANIE ZAPRAWY .......................................................................................... 45
Zaprawy TRADYCYJNE .................................................................................................... 46
RODZAJE ZAPRAW .......................................................................................................... 46

BETONY ................................................................................................................................. 48

B.CEMENTOWE ................................................................................................................. 48
PODZIAŁ BETONÓW ........................................................................................................ 48
WŁAŚCIWOŚCI BETONU ................................................................................................ 49
WŁAŚCIWOŚCI BETONU ZWYKŁEGO ......................................................................... 49
ODKSZTAŁCENIA BETONU ZW. ................................................................................... 51
PROJEKTOWANIE BETONU ZWYKŁEGO .................................................................... 53

4

DOBÓR SKŁADNIKÓW BETONU ZWYKŁEGO ....................................................... 53
KRUSZYWO DO BETONU ZWYKŁEGO .................................................................... 54
ZASADY PROJEKTOWANIA BETONU ...................................................................... 54
PROJEKTOWANIE BETONU ZWYKŁEGO ................................................................ 55
WYKONANIE BETONU: ............................................................................................... 57
STWARDNIAŁY BETON: ............................................................................................. 58
Transport mieszanki betonowej: ...................................................................................... 58
Układanie mieszanki betonowej : .................................................................................... 58
Wykonywanie betonu ....................................................................................................... 59
Przyspieszone dojrzewanie betonu ................................................................................... 61

BETONY LEKKIE ............................................................................................................. 61

Betony lekkie kruszynowe ............................................................................................... 61
Betony wysokowartościowe ............................................................................................. 63
Betony asfaltowe = > asfaltobetony ................................................................................. 64
Betony polimerowe .......................................................................................................... 65

WYROBY Z ZACZYNÓW, ZAPRAW I BETONÓW ...................................................... 67

WYROBY GIPSOWE ......................................................................................................... 67
PŁYTY PRO MONTA ......................................................................................................... 67
WYROBY WAPIENNO – PIASKOWE ............................................................................. 68
WYROBY ZASTĘPUJĄCE ELEMENTY AZBESTOWO CEMENTOWE ..................... 69

WYROBY Z ZAPRAW I BETONÓW ................................................................................ 70

PUSTAKI: ............................................................................................................................ 70
PŁYTY DROGOWE BETONOWE „TRYLINKA” ........................................................... 71
WYROBY LASTRYKOWE ................................................................................................ 71
KOSTKA BRUKOWA BETONOWA: ............................................................................... 71
PŁYTY POSADZKOWE Z ODPADÓW KAMIENNYCH ............................................... 71
RURY BETONOWE ........................................................................................................... 71
ELEMENTY OGRODZEŃ ................................................................................................. 71
WYROBY Z BETONU KOMÓRKOWEGO ...................................................................... 71

BUDOWLANE TWORZYWA SZTUCZNE ....................................................................... 73

PODZIAŁ TWORZYW SZTUCZNYCH ........................................................................... 73
WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW SZTUCZNYCH ................................................................ 74
TWORZYWA POCHODZENIA NATURALNEGO.......................................................... 75
TWORZYWA TERMOPLASTYCZNE POLIMERYZACYJNE ...................................... 75
MATRIAŁY BUDOWLANE Z TWORZYW SZTUCZNYCH ......................................... 76

Materiały Podłogowe Posadzkowe .................................................................................. 76
Materiały ścienne ............................................................................................................. 76
Materiały dachowe ........................................................................................................... 76
Materiały termoizolacyjne z tw sztucznych ..................................................................... 77
Materiały do szklenia i doświetlania ................................................................................ 77
Materiały hydroizolacyjne i chemoodporne ..................................................................... 77
STOLARKA BUDOWLANA ......................................................................................... 78
WYROBY DO INSTALACJI SANITARNYCH ............................................................ 78
Kleje budowlane ............................................................................................................... 78

MATERIAŁY USZCZELNIAJĄCE – KITY PROFILE .................................................. 79

Materiały malarskie dla budownictwa ............................................................................. 80

5

WSTĘP

MATERIAŁY BUDOWLANE

Wyroby (substancje, c.fizyczne) użyte do wykonania obiektu budowlanego, także do jego
naprawy, remontu, modernizacji poprzez zastosowanie na stałe w obiekcie
Materiałem bud. Jest każdy wyrób bud. na stałe połączony z budową.

PODZIAŁ MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH

KONSTRUKCYJNE (nośne) przenoszące obciążenia mech.- beton, żelbet, stal do zbrojenia
NIEKONSTRUKCYJNE- nie przenoszą obciążeń mech.
MATERIAŁY CAŁKOWICIW GOTOWE
WYMAGAJĄCE DALSZEGO PRZETWARZANIA

Podział wg funkcji

MATERIAŁY ŚCIENNE-konstrukcje wypełniające wykończeniowe
STROPOWE
DO POKRYĆ DACHOWYCH- dekarskie
IZOLACYJNE-termo-,hydroizolacyjne, ogniowe, przeciwdźwiękowe
DO OCHRONY PRZED KOROZJĄ-chemoodporne
INSTALACYJNE-wodociągowe, kanalizacyjne, do gazu, armatura, przewody elektryczne
WYKOŃCZENIOWE-okładziny wew. i zew. Wyprawy tynkarskie, tapety, farby, lakiery,
emalie, posadzki, profile wykończeniowe, kleje, kity

Podział wg pochodzenia

NATURALNE- kamień, drewno, trzcina, słoma
Z PRZERÓBKI SUROWCÓW NATURALNYCH- ceramika, szkło, metale, spoiwa,
kruszywa spiekane z gliny, lepiszcza bitumiczne, wyroby drewno podobne, betony, zaprawy
SYNTETYCZNE-z syntezy chem. Związków organicznych- tworzywo sztuczne
Z ODPADÓW PRZEMYSŁOWYCH

WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH

-fizyczne
-mechaniczne
-chemiczne
-higieniczne
-technologiczne

Materiały muszą mieć właściwości, aby budynek z nich wykonany spełniał tzw.podstawowe
wymagania :
-bezpieczeństwo konstrukcyjne
-bezpieczeństwo pożarowe
-bezpieczeństwo użytkowe
-higiena, zdrowie, środowisko
-ochrona przed hałasem

6

-oszczędność energii zachowanie ciepła

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE

-cechy zewnętrzne: wymiary, kształt, makrostruktura
-rozdrobnienie-uziarnienie powierzchnia właściwa
-związane ze strukturą materiału: masa, gęstość,


GĘSTOŚĆ:
GĘSTOŚĆ=masa/objętośc

CEGŁA CERAMICZNA 2,7 g/cm

3

DREWNO 1,6 g/cm

3

SZCZELNOŚĆ:
SZCZELNOŚĆ=G

P

/G

G

p

- gęstość objetosciowa

G- objętość

POROWATOŚĆ:
POROWATOŚĆ=(1-S)100%

Granit 4-6%
Bazalt 4%
Cegła zwykła 30-37%
Szkło zwykłe 0%
Metale 0%

WILGOTNOŚĆ: % zawartośc wody w materiale

W=(m

w

-m

s

)/m

s

gdzie : m

s

–masa próbki suchej

m

w

– masa próbki wilgotnej

NASIĄKLIWOŚĆ:% zawartośc wody w materiale
-wagowa
N

w

=[(m

n

– m

s

)/m

s

]100% gdzie: m

n

– masa próbki nasyconej

wodą

-objętościowa:
N

o

=[( m

n

– m

s

)/V

s

]100%

HIGROSKOPIJNOŚĆ: zdolność materiału do wchłaniania pary wodnej z otoczenia
KAPILARNOŚĆ: podciąganie przez materiał wody
PRZEPÓSZCZALLNOŚĆ PARY WODNEJ:

p

Ft

md







m- masa pary wodnej

d- grubość próbki
p-różnica ciśnień

7

WSPÓŁCZYNNIK ROZMIĘKANIA:

K=

s

n

R

R

gdzie : R

n

wytrzymałość w stanie nasycenia wodą

R

s

wytrzymałość w stanie suchym

PRZESIĄKLIWOŚĆ: podatność do przepuszczania wody pod ciśnieniem (dachówki, papy)

WŁAŚCIWOŚCI CIEPLNE

PRZEWODNOŚĆ CIEPNA: λ- współczynnik przewodności cieplnej
Ilość ciepła przechodzącego przez :

h

t

t

F

b

Q

)

(

1

2









gdzie: Q- ciepło , b- grubość , h – czas

F- powierzchnia
Zależy od :
-wielkości i struktury porów
-wilgotności materiału
-gęstości pozornej
-temp. i składu chem.

Przenikanie ciepła przez przegrodę:
WSPÓŁCZYNNIK PRZENIKANIA CIEPŁA ‘U’:

U=





K

m

W

przegrody

grubośr

2



OPÓR CIEPLNY: ‘R’

R=

U

przegrody

grubośr

1





Im R większe tym „cieplejsza” ściana.

ROZSZERZALNOŚĆ CIEPLNA:

t

l

l

d

t







0

gdzie: ∆l – róznica długości na pocz. i koń. Pomiaru

0

l

- długość pierwotna

∆t – róznica temp.

materiały kamienne

0,3-0,9*10

-5

ceramika

0,6*10

-5

drewno sosnowe

0,37*10

-5

szkło

0,9*10

5

beton zwykły

1-1,2*10

-5

(0,01mm na 1m. długości przy grzaniu o 1°C

stal

1,2*10

-5

tworzywa sztuczne

3-15*10

5

8

BADANIA CECH FIZYCZNYCH MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH

BADANIE

WZÓR

OPIS WZORU

JEDNOSTKA

UWAGI

Gęstość

a

V

m





masa próbki

objętość próbki bez porów

g/cm

3

, kg/dm

3

, t/m

3

Masa jednostki objętości materiału bez
uwzględnienia porów. Służy najczęściej do
określania porowatości lub szczelności
materiału.

Gęstość objętościowa

(pozorna)

V

m

p





masa próbki

objętość próbki wraz z porami

g/cm

3

, kg/dm

3

, t/m

3

Masa jednostki objętości materiału z
uwzględnieniem porów.

Gęstość nasypowa

Masa jednostki objętości luźno nasypanego materiału sypkiego

Szczelność





p

s



gęstość pozorna

gęstość

_______________

Objętość szkieletu tworzywa, z którego jast
wykonany materiał, w jednostce objętości tego
materiału.

Porowatość

p=(1-s) 100%

% objętość przestrzeni wolnej w
materiale

%

Porowatość materiałow waha się od 0 (bitumy,
szkło, metale) do 95% (wełna mineralna, pianka
poliuretanowa).

Wilgotność

%

100







s

s

w

m

m

m

W

m

s

=masa próbki suchej

m

w

=masa próbki wilgotnej

%

Nasiąkliwośc jest szczególnym przypadkiem
wilgotności materiału.

Nasiąkliwość

%

100

%

100













V

m

m

n

m

m

m

n

s

w

o

s

s

w

w

m

s

=masa próbki suchej

m

w

=masa próbki wilgotnej

V=objętość próbki suchej

g, kg
g, kg

cm

3

, dm

3

p

w

o

p

s

w

o

n

n

V

m

n

n













Higroskopijność

Zdolność materiał wchłaniania wilgoci z otaczającego go powietrza; materiały higroskopijne mają zwykle podwyższoną wilgotność, co
ogranicza ich przydatność.

Szybkość wysychania Zdolność wydzielania w odpowiednich warunkach wody do otoczenia. szybkość wysyhania wyraża się ilością wody, którą wydziela

materiał w ciągu doby w powietrzu o temperaturze 20



C i wilgotności względnej 60%.

Kapilarność

Zdolność podciągania wody przez kapilary ku górze (najczęściej w materiałach sypkich lub z mikroskopijnymi porami.

Przesiąkliwość

Podatność do przepuszczania wody pod ciśnieniem, wyrażona ilością wody w gramach, przepływającej przez określony materiał w ciągu
1h przez powierzchnię 1cm

2

pod stałym ciśnieniem.

9

Przepuszczalność pary

wodnej

p

t

F

d

m













masa pary wodnej * grubość próbki

powierzchnia próbki*czas*różnica

ciśnień po obu stronach próbki

g/mhPa

Przewodność cieplna

h

t

t

F

b

Q









)

(

1

2



ciepło * grubość

różnica temp. * powierzchnia

próbki* wysokość próbki

W/m



C

Zdolność materiału do przewodzenia strumienia
cieplnego, powstającego na skutek różnicy
temperatur na powierzchni materiału.

Rozszerzalność

cieplna

t

l

l











przyrost bezwzględny dł. próbki

dł. początkowa * przyrost temp.

m/m



C

Zmiana wymiarów pod wpływem temperatury.

Mrozoodporność

ocena mrozoodporności:
- opis makroskopowy- obecność rys, spękań, rozwarstwień lub zaokrągleń,krawędzi i
naroży
- straty masy które ustala się procentowo w stosunku do suchej masy przed badaniem

- współczynnik odporności na zamrażanie W

z

:

R

R

W

z

z



gdzie R-wytrzym. na ściskanie przed zamrażaniem, R

z

- wytrzym. na ściskanie po

ostatnim cyklu

Właściwość polegająca na przeciwstawianiu się
całkowicie nasyconego wodą materiału
niszczącemu działaniu zamarzającej wody,
znajdującej się wewnątrz materiału po
wielokrotnych zamrażaniach i odmrażaniach

Opór cieplny



b

R



grubość przegrody

...................................

m

2

K/W

im większy jest opór cieplny tym ściany są
cieplejsze

Przesiąkanie ciepła

przez przegrodę

b

U





..................................

grubość przegrody

W/m

2

K

Współczynnik

rozmiękania

s

n

R

R

k



wytrzym. w stanie nasycenia wodą

wytrzym.w stanie suchym

________________

Pojemność cieplna

)

(

1

2

t

t

m

C

Q

p







ciepło właściwe *masa * różnica

temperatur

kJ

zdolność kumulowania ciepła przez materiał
przy jego ogrzewaniu

Ognioodporność

Brak niszczącego wpływu ognia w czasie pożaru. Klasyfikacji materiałów ze względu na palność dokonuje się na podstawie zachowania
się materiału podczas badań w piecu probierczym (NIEPALNE, PALNE:trudno zapalne, łatwo zapalne)

Ogniotrwałość

Trwałość kształtu przy długotrwałym działaniu wyskoiej temperatury; materiały ogniotrwałe:



1580



C, materiały trudno topliwe

1350



1580



C, materiały łatwo topliwe



1350



C.

Radioaktywność

10

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE

Opisuję zdolność materiału do przenoszenia obciążeń typu mechanicznego i spowodowanych
nimi odkształceń.

WYTRZYMAŁOŚĆ

- opór, jaki stawia materiał niszczącemu działaniu naprężeń wywołanych siłami wewnętrznymi /
obciążeniami /.
Wytrzymałość musi być taka, by zapewniać bezpieczeństwo konstrukcji budowli.
Przyłożona do materiału siła / obciążenie / wywołuje w nim naprężenie i odkształcenie tych
naprężeń.

NAPRĘŻENIE

Jest to obciążenie przypadające na jednostkę powierzchni

δ=P/A

P- siła rozciągająca

A- pole powierzchni

WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE

- max wartość naprężenia ściskowego jaką może przenieść dany materiał

R

c

= P/A

P- siła ściskająca

A- pole powierzchni

Używamy do badania próbek o kształcie kostki lub walca.
Przy wysokich jest ryzyko wyboczenia.

SPRĘŻYSTOŚĆ

E=σ/ε

E- moduł sprężystości [Mpa]

ε= Δl/l

0

R

r

= P/F

tworzywo sztuczne - bardzo małe
polietylen - 100
beton - 21.000 – 25.000
stal - 210.000

KRUCHOŚĆ – podatność materiału na nagłe zniszczenia pod wpływem działania siły bez
wyraźnych odkształceń poprzedzających.

k=R

r

/R

c

< 1/8 – to materiał kruchy np. beton, ceramika, szkło, żeliwo, mat. Kamiene

WYTRZYMAŁOŚĆ NA ZGINANIE

R

z

= M/W

M- moment zginający

W- wskaźnik wytrzymałości

TWARDOŚĆ

Metoda Brinella

11

H

B

2P



D D

D

2

d

2











B

D – średnia kulki
d – średnia odcisku
P – siła obciążająca




ŚCIERALNOŚĆ

Podatność materiału na ścieranie określa się jako zmniejszenie h próbki podczas badania
normowego.

PLASTYCZNOŚĆ

Zdolność materiału do zachowania odkształceń trwałych bez zniszczenia spójności np. glina,
asfalt, metale, polimery.

CIĄGLIWOŚĆ

Zdolność materiałów do przyjmowania dużych, trwałych odkształceń pod wpływem sił
rozciągających, bez objawów zniszczenia np. metal, asfalt, lepiszcze bitumiczne.

RELAKSACJA

Zanik w materiałach / spadek / naprężenia przy stałym obciążeniu.

12

BADANIA CECH MECHANICZNYCH MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH

BADANIE

WZÓR

OPIS WZORU

JEDNOSTKA

UWAGI

Wytrzymałość na

ściskanie

F

P

R

n

C



siła statyczna niszcząca próbkę

pole pow. przekroju próbki

MPa=N/mm

2

Największe naprężenie, jakie przenosi próbka
badanego materiału podczas ściskania osiowego.

Wytrzymałość na

zginanie

W

M

R

g



moment zginający

wskaźnik wytrz. przekroju

MPa=Nm/cm

2

Dla przekroju prostokątnego wskażnik
wytrzymałości W wynosi: W=bh

2

/6, gdzie:

b-podstawa, h-wysokość.

Wytrzymałość na

rozciąganie

F

P

Rr

r



siła rozciągająca próbki
pole pow. przekroju próbki

MPa=N/mm

2

Największe naprężenie, jakie przenosi próbka
badanego materiału podczas rozciągania.

Kruchość

C

r

R

R

k



Wytrzymałość na rozciąganie
Wytrzymałość na ściskanie

__________________

Materiał nazywamy kruchym gdy k<1/8, do
nich należą m. in.: szkło, ceramika, granit, beton
zwykły, żeliwo.

Sprężystość

nie

odksztalce

l

l

F

P

naprezenie

E















0









odkształcenie * moduł spręzystości

siła ściskająca

pole pow. przekroju próbki

przyrost długośi (skrócenie)

długość początkowa

KPa/ cm

2

Zdolność materiału do przyjmowania
pierwotnego kształtu po usunięciu obciążenia
(siły zewnętrznej), pod wpływem której próbka
materiału zmienia swój kształt; dla każdego
materiału określa się wspólczynnik sprężystośći
E (tzw. moduł sprężystości).

Ścieralność

p

A

M

s



1





strata masy po 440 obr. na tarczy

pow. próbki*gęstość pozorna

3

2

cm

g

cm

g

cm





Określa podatność materiału do zmniejszania
masy, objętości lub grubości pod wpływem
czynnkiów ścierających; do tego badania stosuje
się tarcze Bohemego, za pomocą której określa
się ścieralność przypadającą na 1 cm

2

ścieranej

powierzchni po 4 seriach po 110 obrotów każda.

Twardość

S

F

HB





125

,

0

siła obciążająca

pole pow. docisku

MPa=N/mm

2

Odporność materiału na odkształcenia trwałe
pod wpływem sił skupionych; jest wiele metod
badania twardości w zależności od materiału:
Skala Mosha, metoda Janki, sposób Brinella.

Udarność

praca potrzebna do zniszczenia

pow. próbki ulegającej zniszczeniu

Nm

Próba polega na złamaniu jednym uderzeniem młota
wahadłowego Charpy’ego próbki z karbem podpartej
swobodnie na obu końcach i pomiarze energii złamania.

KD

13

MATERIAŁY KAMIENNE

pochodzenia naturalnego
magmowe
- głębinowe np. granit
- wylewowe np. bazalt
osadowe / węglanowe, siarczanowe, ilaste, krzemionkowe, okruchowe /
metamorficzne

np. gnejsy, marmur, kwarcyt.

WSTĘP

1. GRANITY

- kwarc, ortoklaz, miki, angit

Gdzie:
-Strzegom
-Strzelin
-Szklarska Poręba
-Tatry
γ

0

=2700 kg/m

3

R

c

=100-300 Mpa

n=1%
ścieralność < 0,23 cm
doskonale szlifuje się i poleruje

2. SJENITY

- ortykloz, angit, homblendear, smik

Gdzie:
-Kośmień
-Przedborów
γ

0

=2700-2900 kg/m

3

R

c

=170-260 Mpa

n=0,6%
dobrze się poleruje

3. ANDEZYT - plagioklaz zasadowy, dwin, giotyt

Gdzie:
-Pireneje
γ

0

=2650 kg/m

3

R

c

=140-240 Mpa

ścieralność 0,22 cm

4. BAZALT

- plegioklaz zasadowy, biotyn, angit

γ

0

=2600-3200 kg/m

3

R

c

=200-400 Mpa

n=0,1-0,7 %
ścieralność < 0,19 cm
doskonale się poleruje
Dolny i Górny Śląsk

5. PIASKOWCE

-piaski cementowe, lepiszczem- ilastym, wapiennym,

krzemianowym
γ

0

=1800-2700 kg/m

3

R

c

=10-2500 Mpa

n=0,1-15 %
ścieralność 0,09-25 cm
Karpaty, Góry Świętokrzyskie, Dolny Śląsk

6. WAPIENIE CaCO

3

-lekkie
γ

0

=1700 kg/m

3

R

c

=10-15 Mpa

n=0,1-15 %
ścieralność 1,8 cm
Pińczów, Janów, Złoty Potok
-zbite tzw. Marmury
γ

0

>2500 kg/m

3

R

c

=100 Mpa

ścieralność 0,5 cm

14

Łatwo się poleruje, różne kolory, duże walory dekoracyjne
Szewce, Ołowianka, kielecczyzna, Balecko, Zalas, Zygmuntówka

CECHY MATERIAŁOW KAMIENNYCH



Gęstość 1400-3500 kg/m

3



Porowatość

2-30 %



Przewodność cieplna

0,7-2,9 W/m*ºC



Nasiąkliwość

0,5-25 %



R

c

od poniżej 15 Mpa do ponad 200 Mpa



R

z

kilkakrotnie mniejsza od R

c



Ścieralność

0,1- ponad 1,5 cm



Mrozoodporność 15-25 cykli



Udarność

ZASTOSOWANIE KAMIENI



Budownictwo inżynieryjne
1. wodne- filary, przyczółki mostowe, słupy, zapory ( granity, sjenity, bazalt,)
2. lądowe- filary nośne, tunele, wiadukty, skarpy, mury oporowe, sklepienia ( j.w.)



Budownictwo ogólne – monumentalne

o Mury fundamentowe
o

Mury ścienne

o

Okładziny zewnętrzne

o

Elementy wykończeniowe: schody, posadzki, okładziny wewnętrzne ścian, detale
itd. (granity, wapienie zbite, marmury)



Budownictwo drogowe

o Nawierzchnie drogowe- kostka, krawężniki, płyty chodnikowe(granit, wapień)
o

Tłuczeń, grys

WYMAGANIA WOBEC MAT. KAMIENNYCH

o Rodzaj mat.- skały
o Wymiary
o Dopuszczalne wady, odchylenia w kolorze, uszkodzenia mechaniczne
o

Właściwości techniczne

o Warunki przechowywania, opakowanie
o Transport

WYROBY

Z MATERIAŁÓW KAMIENNYCH

o

Kamień łamany- nieregularne bryły zbliżone do prostopadłościanu

o B- do murów i fundamentów
o J- do dróg i obiektów inżynierskich
o K- do przerobu na kruszywo

o Elementy murowe- gotowe elementy do zastosowań w konstrukcjach murowych

o

Kamień łupany- prostopadłościany lub inne kształty, powierzchnie nierówne lub
obrobione

 Warstwowo

dł. l=20-40 cm
szer. w=15-30 cm
h=10-15 cm
masa≤100 kg

 Rzędowo

l=20-40 cm
w=20-40 cm
h=15-20 cm

o

Bloki, płyty surowe

15

o

Płyty do okładzin zewn.

o

Płyty posadzkowe zewn. i wewn.

o Podokienniki zewn. i wewn. ( Parapety)
o

Stopnie i okładziny schodów

o

Płyty cokołowe zewn.

o Kostka drogowa
o

Krawężniki drogowe

16

DREWNO

1.

BUDOWA DREWNA

:

kora
korek z korowiną
miazga korkowa
łyko
biel
twardziel
rdzeń

2.DREWNO:
drzew iglasych: świerk, sosna, jodła, dauglosie, modrzew
drzew liściastych: buk, dąd, jesion, klon, wiąz

3.

CZAS CIĘCIA



sosna

80-120 lat



świerk

80-120 lat



jodła

~100 lat



modrzew

100-110 lat



dab

powyżej 180 lat



buk

~110 lat

Drzewa tnie się od końca jesieni do początku wiosny.

4.

WYMAGANIA



zdrowe



twarde



jednorodne



o prostych włóknach



elastyczne

5.

WŁAŚCIWOŚCI DREWNA



skład chemiczny:

węgiel 49%,

tlen 44%,

wodor 6%,

azot i popiół 1%

celuloza, lignina, woda, cukier, białko, skrobia, garbniki, olejki eteryczne, subst.
Mineralne



barwa- zależy od garbników, ściete drewno jest ciemniejsze



gestość- 1,5 g/cm

3



gestość objętościowa (przy wilgotności 12%):
sosna 550 kg/m3
dąb 710 kg/m3



wilgotność (ma wpływ na inne właściwości drzewa):

po ścieciu

>35% (50%)

powietrzno suche

15-20%

pokojowo suche

8-13 %

bardzo suche

0-8 %



nasiąkliwość



higroskopijność (wyrównanie wilgotności)



skurcz, wystepuje:

gdy wilgotnośc spada <30%

KORA

ŁYKO

MIAZG
A

RDZEŃ

TWARDZIEL

BIEL

17

skutek rożnicy kurczliwości włókien

skurcz wzdłuz włókien 0,1-0,35%

skurcz prostopadle do włókien 2-8%

skurcz objętościowy (drew krajowe) 11-20%



pęcznienie



przewodność cieplna (λ

P

-współczynnik przewodności cieplnej prostopadle do

włókien, λ

R

- współczynnik przewodności cieplnej prostopadle do włókien):

sosna

λ

P

=0,15 W/m



C

λ

R

=0,30 W/m



C

dąb

λ

P

=0,21 W/m



C

λ

R

=0,40 W/m



C

6.

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE

:



wytrzymałóśc na rozciąganie Rr- 2-2,5 razy większa od Rc



wytrzymałóśc na ściskanie Rc

maxymalna przy sile równoległej do włókien (100%)

minimalna w kierunku promieni (8%)

sosna 47MPa

dąb 55 MPa



rozciągliwość E osiowa 10000-16000 MPa (stal 210000MPA, Al. 70000 MPa)



gnicie drewna i wpływ gzrybów na drewno



butwienie drewna- poolega na rozkładzie dzrewa pod wpływem wilgoci i braku

powietrza (czernieje, mięknie, traci cechy techniczne)



niszczenie drewna przez owady



łatwopalność

7.

KONSERWACJA DREWNA

:



trwałośc drewna- trwałe przy wilgotności <19%, przewietrzanie



drewno heblowane- wieksza odpornośc na ogien, owadykonserwacja zwiekszająca

trwałość:

wysuszenie drewna (9-15%)

powlekanie ochronne powierzchni

konserwacvja przeciwwilgociowa

impregnacja przed gniciem (preparaty kompleksowe zwiekszające

odporność na korozję biologiczną i na ogień)

8.

PODZIAŁ DREWNA

:



drewno okrągłe: iglaste i liściaste

pale, stęple, elementy mostów drewnianych,

dłużyce, kłody, żerdzie,

wyrzynki, słupki, tyczki



tarcica: nieobrzynana i obrzynana

listwy (<5cm), deski (>10 cm x <5 cm), łaty (>5 cm),

krawędziaki (>10 cm), bale (>5 cm), belki (>10 cm)



okleiny ~forniry (cienkie płaty/arkusze drewna uzyskiwane przez skrawanie)



sklejki- kilkanaście arkuszy fornirów sklejanych sprasowanych



płyty stolarskie



gonty



materiały podłogowe:

tarcica podłogowa

progi dębowe

deszczółki lite (klepki gr. > 2 cm)

prefabrykaty podłogowe (mozaika gr. ok. 0,8 cm, PANEL rys.)

18

HPL- high pressure laminate

HDF- high density fibreboard

MDF- middle density fibreboard



kostka brukowa (w halach przemysłowych)



materiały drewniane do naiwerzchni kolejowych

9.

WYROBY DREWNOPOCHODNE

:



sklejki



płyty pilśniowe (z rozwłóknionego drewna ewentualnie impregnaty)

porowate (stosowane jako dzwiękochłonne)

twarde

bardzo twarde (lakierowane, laminowane)



płyty wiórowe:

wytłaczane pustakowe i pełne

nieoklejane i oklejane obłogami lub okleiną



płyty wiórowe dźwiękochłonne



płyty wiórowe uodpornione na dzaiłanie ognia



płyty paździerzowe



płyty wiórowo cementowe

laminat prasowany typu HPL

płyta pilsniowa

płyta trwała typu
MDF 0,6 cm

19

SZKŁO BUDOWLANE

Nie tylko materiał do szklenia otworów ale mat. konstrukcyjny, okładzinowy, oświetleniowy,
dźwiękochłonny, izolacyjny, dekoracyjny.

Zalety: przezroczystość, nienasiąkliwość, twardość, gładkość, mała ścieralność,

wysoka Rc, odporność na działanie czynników chemicznych

Wady: kruchość, wrażliwość i rozpryskliwość przy drganiu, mała odporność na
zmiany temp.

Materiał izotropowy (bezpostaciowy)- właściwości jednakowe we wszystkich kierunkach.

SKŁAD SZKŁA

Składniki szkła = SiO

2

piasek kwarcowy

Węglan sodu = soda Na

2

CO

3

Węglan potasu = potaż K

2

CO

3

topniki obniżają. Stop SiO

2

do 1000°C

Węglan wapnia = wapień CaCO

3

stabilizuje i utrwala, daje połysk i odporność

Dodaje się też
tlenki: glinu, magnezu, związki boru, ołowiu, barwiące

RODZAJE SZKŁA:

Szkło zwykłe = SiO

2

68-74%

CaO 7-14%

Na

2

O 12-16%

MgO, Al

2

O

3

Szkło o innym składzie



Szkło krzemowe SiO

2

96% (najwyższa odporność chemiczna, duża odporność ter.)



Szkło glinowo-kzemowe Al

2

O

3



Szkło ołowiowe tl. ołowiu 20-60%



Szkło borowe tl. boru 12%



Szkło fotochromowe

Szkło budowlane

1) Płaskie 2) Profilowe 3) kształtki 4) szkło piankowe 5) włókna szklane

- szyby - maty
- ciągnione - tkaniny
- walcowane
- float (wylewane na pow. Cyny)

PRODUKCJA S

ZKŁA

a) Przygotowanie surowców
b) Topienie zestawu i klarowanie wytopionej masy (1400-1500°C)
c) Formowanie wyrobów- ciągnienie, walcowanie, wylewanie
d) Odprężanie szkła- ponowne ogrzewanie do 400-500°C i powolne studzenie (hartowanie-

szybkie ogrzanie do 600-700°C i szybkie studzenie)

e) Chłodzenie powietrzem
f) Zbrojenie
g) Obróbka wykończeniowa (polerowanie, gięcie)
h) Pakowanie

20

WŁAŚCIWOŚCI SZKŁA

Szkło zwykłe

Powierzchnia- gladka (ewentualnie wzorzysta)
Przepuszczalność światła 90-65%
Gęstość 2,6 g/dm

3

Gęstość objętościowa 2600 kg/m

3

Rc – 300 – 1000 MPa
Rr - 30 – 70 MPa
Rz - 40 MPa
Hartowanie Rz- 120- 260 MPa
Twardość (Mosha) 6,5
λ= 1,16W/m°C
rozszerzalność cieplna 5-10*10

-6

(1 mm na 1 mb przy ∆T=100°C)

szkło płaskie ciągnione

1) Okienne ( max wym. 180x350 cm. gr.2-10 mm, przepuszczalność cieplna 77-88%)
2) Polerowane ( lustrzane) – gr. 5-35mm
3) Matowe (szklenie drzwi, ścianek, piaskowanie)
4) Hartowanie (sprężane –poddane do temperatury 600-700°C) od 3 do 5 razy większa R

większa odporność na uderzenia i zmiany temp.

5) Antisol (pochłaniające promienie PC-cieplne) gr 4-8mm, barwione w masie przez dodatek

jonów metali

6) Mleczne
7) Refleksyjne (2 warstwowe z warstwą zaw. Złoto po stronie wew. Odbija 90% promieni PC)
8) Fotochromowe

Szkło płaskie walcowane

1) Gładkie i wzorzyste –gr 3-10mm max 160x200cm
2) Barwne nieprzejrzyste – gr 6mm (płyty, płytki max 120x180cm)
3) Zbrojone – z siatka drucianą o średnicy 0.5 mm gr 6-7mm tez zbrojone hartowane. Gładkie,

wzorzyste, przep świetlna 65% o zwiększonej odporności cieplnej i na uderzenia.

4) Emaliowe – ze szkla hartowanego gr 6-7mm
5) Mozaika szklana

Szkło płaskie float

Idealnie gładkie powierzchnie wym do 3,2 x 6m gr 2x25cm
Nowe rodzaje : niskoemisyjne z powłokami Au, Ag, Al

Produkowane metodą termigrawimetryczną

1.Bezbarwne zwykłe
gr. 2÷25mm
(2÷3mm, 1,3x1,6 m do 3,2x6 m)
przepuszczalność światła 70÷90%

2. Barwione w masie (absorbcyjne)
- zawiera małe ilości tlenków metali, słabe barwy szare, niebieskie, zielone, złote, srebrne,
niskorefleksyjne

3. Szkło powłokowe – refleksyjne
i tzw. Niskoemisyjne (o niskiej przepuszczalności promieniowania podczerwonego (odbijają)
E<0,2 . Powłoki z tlenków metali nanoszone na powierzchnię szkła (bezbarwnego lub
barwionego w masie) w celu:

21

- ochrony cieplnej (zachowania ciepła w budynku) (odbijają prom. cieplne)
- ochrony przeciwsłonecznej (odbijają prom. cieplne)
notatka na marginesie [E- współczynnik emisyjności; szkło zwykłe E≈0,84 tzn.
wypromieniowuje 84% energii cieplnej materiał czarny E=1 doskonale biały E=0]

3a. Szkło niskoemisyjne twardopowłokowe
- powłoka w procesie wytwarzania „on line” napylana na powierzchnię (zewn. ~320 mm z tlenku
cyny i fluoru, wew. ~mm z tlenku krzemu)
Odporne mechanicznie
- do ochrony cieplnej pomieszczeń zatrzymuje ciepło w budynku
- do ochrony przeciwsłonecznej
Szkło: Bezbarwne lub barwione w masie
Duża przepuszczalność światła

Rozdział światła słonecznego w szybie

światło
przepuszczone

światło absorbowane (przechodzi) w ciepło

Światło odbite na
zewnątrz

przepuszczalność + absorpcja + odbicie = 100%

Rozdział energii słonecznej w szybie

energia odbita

energia
wypromieniowana
na zewnątrz

energia
przepuszczona

energia
absorbowana

energia wtórnie
wypromieniowana
do wewnątrz

Całkowita
transmisja
(współczynnik
g)

szkło float
bezbarwne

szkło float
absorbcyjne

szkło float
refleksyjne bezbarwne

8% 5% 87%

5% 53% 42%

??????????????????

22

Szkło można giąć hartować

3b. Szkło niskoemisyjne miękkopowłokowe
- powłoka nanoszona poza gł. linią produkcyjną „offline” (met. megatronową) warstwy tlenków
srebra i bizantu, cyny, cynku… Warstwy te odbijają prom. cieplne. Wrażliwe na uszkodzenia
mech. (do wnętrza szyb zespolonych)

Mogą pełnić obie funkcje jednocześnie

- dobra przep. Świetlna 40÷65%
- różna refleksyjność 15÷45%
- duży wybór barw
- nie można giąć i hartować

Ze względu na zastosowanie szkło niskoemisyjne:

- do szyb zespolonych gł. ochrona przed wypromieniowaniem ciepła (refleksyjne)
- do elewacji bud. ścian kurtynowych – jako szkło przeciwsłoneczne→ architektoniczne,
elewacyjne, fasadowe o różnej refleksyjności i przep. prom. widz.

Własciwości charakterystyczne szkła przeciwsłonecz.

- wsp. przepuszczalności światła (LT%)
- wsp. całkowitej transmisji energii słonecznej (g%)
not na marginesie [Nazwa szkła np. Antisun????? (szary) 42/60 to (LT%/g%)
Antisun (zielony) 72/62, Antisun (brązowy) 50/62, szkło bezbarwne przeciwsłoneczne 87/83

Wymagania dla szkła płaskiego

1) Kształt (prostokątny)
2) Wymiary
3) Barwa
4) Wady masy szklanej dopuszczalne i nie
5) Wady wykonania
6) Wady związane z siatką – w szkle zbrojonym
7) Zniekształcenia optyczne obrazu
8) Przepuszczalność światła (gr. do 2mm-88%, do 10mm-77%, szkło zbrojone-65%)
9) Naprężenia
10) Odporność chemiczna na działanie wody

SZKŁO WIELOWARSTWOWE

- szyby zespolone (↑)– zapewniają większą izolację cieplną, akustyczną; mają mniejszy
współczynnik przenikania ciepła w porównaniu z szybą pojedynczą
- szkło klejone (bezpieczne) - 2÷3 lub więcej warstw (5 do 80mm) szkła przedzielonych folią
polimerową (poliwinylobutyralowa PVB) + kleje poliacetaki????????????
Antywłamaniowe, pancerne, kuloodporne, ognioochronne, antywybuchowe, dźwiękochłonne,
alarmowe

szyba

przekładka metalowa dystansowa

uszczelnianie kitem elastycznym
(butylowym)

uszczelnianie kitem elastycznym
(silikonowym)

absorbent

3-6 mm

23

Szkło budowlane profilowe

3. Kształtki budowlane:
- pustaki
- luksfery
- kopułki
4. Szkło piankowe
γ

0

160÷180 kg/m

3

R

c

~1 Mpa

E 1200Mpa
α

t

8,7*10

-6

/

o

C

λ 0,045 W/mK
n<3%
5.Włókna szklane
- welon z włókien szklanych - długość 120cm, szerokość 100cm
- wojłok z włókien szklanych (długość lepiszczem bitumicznym lub syntetycznym)
- maty i tkaniny z włókien szklanych

41-60mm

Płyty prostokątne

Płyty Ceowe

100-400mm

25-50mm

24

WYROBY CERAMICZNE

Kadinit : Al

2

O

3

*2SiO

3

*2H

2

O

W glinie nie może być pirytu, zw.siarki, zbyt dużo soli rozp.

TECHNOLOGIA PRODUKCJI CERAMIKI:

- wydobycie gliny (ważny skład granulometryczny, plastyczność gliny)
- przygotowanie wstępne (czyszczenie, dołowanie)
- przerób gliny (gniotowniki, walce, przecieraki)
- formowanie
- suszenie
- wypalanie

PODZIAŁ CERAMIKI BUDOWLANEJ:

1) wyroby wypalane(800

0

C) o strukturze porowatej(n<=22%)

- wyroby ceglarskie: cegły, pustaki, dachówki
- wyroby szkliwione: płytki ścienne i posadzkowe, wafle
- wyroby ogniotrwałe

2) wyroby spiekane (1100

0

C) o strukturze zwartej (n<=12%)

- klinkierowe
- krzemionkowe - gres

3) wyroby ceramiczne szlachetne i półszlachetne

- fajansowe
- porcelanowe

ZASTOSOWANIA CERAMIKI W BUDOWNICTWIE

Fundamenty – cegły pełne
Ściany nośne, działowe – cegły, pustaki
Stropy, stropodachy – pustaki
Przewody wentylacyjne oraz dymowe – pustaki
Pokrycia dachowe – dachówki
Wykładziny podłogowe – płytki, cokoły
Okładziny ścienne zewnętrzne(elewacyjne) – płytki, kształtki
Okładziny ścienne wewnętrzne – pustaki, kształtki
Wyroby sanitarne, rury kanalizacyjne

OGÓLNE CECHY CERAMIKI BUDOWLANEJ

- wysoka wytrzymałość (na ściskanie, bo na rozciąganie dużo słabsza)
- odporność ogniowa
- mrozoodporność
- małe przewodnictwo cieplne
- duża akumulacja ciepła
- zapewnia dobry mikroklimat

25

- klinkier, krzemionka – b.mała ścieralność i nasiąkliwość, duża odporność

chemiczna

- najstarszy materiał wytwarzany przez człowieka (13000lat temu)

wyroby ceramiczne ścienne i stropowe produkowane są w grupach wymiarowych

1) wyroby o wym. tradycyjnych – wielokrotność lub podzielność

wymiarów cegły : 250x120x65mm

2) wyroby o wym. modularnych – podstawą jest 100mm lub wielokrotność

oraz podział na jednostki dziesiętne pomniejszone o grubość spoiny
(12mm) Np. 288x188x88mm

WYROBY CERAM.BUD.

materiały ścienne:

- konstrukcyjne(nośne)
- konstrukcyjno-osłonowe
- samonośne osłonowe
- działowe

cegła pełna: klasa 200;150;100;75 (wytrzymałość), masa ok. 3,5 – 4 kg, wsp.przew.ciep. y=0,76
W/m*K
cegła dziurawka: klasa 5; 2,5, masa ok. 2,6 kg, wsp.przew.ciep. y=0,64 W/m*K
cegła kratówka: klasa 15;10, masa ok. 2,7 kg, wsp.przew.ciep. y=0,44 - 0,47 W/m*K

Cegły ceramiczne budowlane

Grupy:
Z – zwykłe
L – liniowe

Rodzaje:
M – mrozoodporne (20 cykli)

Typy:
B – bez otworów
P – pełne (10% drążenia)
D – drążone
S – szczelinowe

Odmiany (w zależności od wysokości):
65 – pojedyncze
140 – podwójne
220 – potrójne

Klasy (od R

c

):

3,5

5

7

10

15

20

25

(Mpa)

Sortujemy (od ρ

0

) kg/dm

3

:

1,4

1,6

1,8

2,0 – cegły typu B i P

1,0

1,2

1,4

1,6 – cegły typu D i S

Nasiąkliwość:
Klasa

Zwykła

Zmniejszona

3,5 5

-

6-22

7,5 10 15

6-22

6-18 (4-22)

20 25

6-20

4-14

Pustaki ścienne

– modularne o objętości nie mniejszej niż 2 cegły modularne

Grupa pustaków ściennych:
Z – do murowania zwykłego

26

S – do murowania na suchy styk
W – na wpust i pióro
P – na spoiny pocieniane

Pustaki do ścian działowych
Pustaki dymowe
Pustaki wentylacyjne
Wyroby ceramiczne stropowe
Typy (w zależności od wysokości)
Odmiany (w zależności od...)

Dachówki i gąsiory dachowe

Produkowane metodami:
- ciągła
- tłoczoną

Muszą być:

- Mrozoodporne (50 cykli, gąsiory 25 cykli)
- Odporne na przesiąkanie wody
- Odporne na złamania
- Trwałe, bez szkodliwych zanieczyszczeń

Dachówka karpiówka
Dachówka zakładkowa
Dachówka marsylka
Dachówka holenderska
Dachówka mniszka

Gąsiory
Ceramiczne rurki drenarskie

Kafle

Ceramika o strukturze zwartej

Klinkier:

- budowlany
- drogowy

γ

0

~ 2000 kg/m

3

n<=12%

R

c

: 25-100 Mpa

Odporność techniczna do 1000 C (bez nagłych zmian)
Odporność na działanie wody i kwasów
Małościeralny
Mrozoodporny

Cegły klinkierowe budowlane

Grupy:
Z – zwykłe
L – licowe

Typy:
B – bez otworów
P – pełne
D – drążone
S – szczelinowe

Odmiany (w zależności od wysokości):
65

140

220

Cegły licowe elewacyjne
Cegły kominowe
Cegły kanalizacyjne

27

Podokienniki klinkierowe

Ceramiczne materiały okładzinowe

Ceramiczne płytki elewacyjne

Kamionka

1. Płytki podłogowe (terakota) nieszkliwione n= 0,2-4,5%
2. Płytki kwasoodporne szkliwione, nieszkliwione n ~ 5%
3. Rury i kształtki kanalizacyjne: prostki, trójniki, łuki, kolana, syfony, wpusty, osadniki itp.

-Gres

WŁAŚCIWOŚCI CERAMIKI BUDOWLANEJ

Możliwość wytwarzania wyrobów pełnych, drążonych o różnych kształtach, wymiarach,
profilach – różnych: powtarzalnych

1. Cechy zewnętrzne: kształt, wymiary nominalne (odchyłki), dopuszczalne wady (barwa)
2. Cechy fizyczne:
- Gęstość objętościowa kg/m

3

– lekkość

Cegła zwykła ~1800 kg/m

3

Kratówka ~1200 kg/m

3

Klinkierowa ~2000 kg/m

3

- Nasiąkliwość
- Przesiąkliwość
- Współczynnik przewodności ciepła
- Mrozoodporność
- Odporność na działanie wyższych temperatur

28

LEPISZCZA BITUMICZNE

Są to organiczne materiały wiążące, które pod wpływem ogrzewania miękną i upłynniają się,
ochłodzone twardnieją.

Stan urabialności – uzyskuje się go m.in. przez rozpuszczenie lepiszcza w rozpuszczalniku
organicznym, po odparowaniu rozpuszczalnika bitum twardnieje.

A

SFALTY I SMOŁY

Asfalty- mieszanina wielkocząsteczkowych węglowodorów nasyconych, gł. Alifatycznych,
układy koloidalne.
Asfalty naturalne- to jakieś naturalne, nie!?
Asfalty polinaftowe- coś z naftą!?

WŁAŚCIWOŚCI



Miękną w temp. Ok. +50



C, płynne w ok. +100



C



Rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych (benzen, toulen, benzyna,CS

2

....)



Wykazują dużą przyczepność



Odporne na działanie wody, kwasów, ługów



Dają powłoki elastyczne

PODZIAŁ ASFALTÓW

- Asfalty przemysłowe PS

w zależności od temp. mięknienia np.: PS 40/175, PS 105/15, gdzie pierwsza liczba
określa temp., a druga penetrację

- Asfalty drogowe D

- w zależności od zawartości parafiny

D – bezparafinowe ( ok. 2% parafiny)

Dp – parafinowe (do 3% parafiny)
- w zależności od penetracji:
miękkie: D-300, D-200, D-100
średnie:D-70

- Asfalty modyfikowane polimerami np.: kauczuki syntetyczne PE, PP, BS-trwalsze

Wyroby hydroizolacyjne powinny wykazywać:

- hydrofobowość,
- odporność na oddziaływanie mechaniczne i chemiczne środowiska,
- dobrą przyczepność do podłoża,
- odporność na oddziaływanie temp.,
- elastyczność,

WYROBY Z LEPISZCZ BITUMICZNYCH DO IZOLACJI
PRZECIWWILGOCIOWYCH.

A.

M

ATERIAŁY W POSTACI PŁYNNEJ I PLASTYCZNEJ

1.

Roztwory gruntujące

:

asfaltowe (w solwecil nafcie), czarna jednorodna ciecz,
smołowe – tylko do izolacji smołowych
2.

Emulsje asfaltowe

- zawiesina asfaltu w wodzie, do gruntowania podłoży wilgotnych (

w drogownictwie), do izolacji przeciwwilgociowych, np.: amonowe (A), kationowe
(K), niejonowe (U). Produkty: Emizol, Kationol, emulsja lateksowa.

3.

Lepiki asfaltowe

:

a) na gorąco (do +180



C



160



C)

b) na zimno

29

- o konsystencji półciekłej np.: APHIZOL P
CORRIZOL- izolacja antykorozyjna
Bez wypełniaczy: Izolbeit, Suberiol, Dachbit
Z wypełniaczami: Dacholeum, Bilizal
- o konsystencji ciastowatej, np.: Abizol G, Bitizol G, lepiki asfaltowo-polimerowe

Masy asfaltowe:
Masy zalewowe

Czyli: asfalt drogowy + kauczuk synt. + wypełniacze pylaste, włókniste + dodatki
np.: CARBITEX Z
Zastosowanie: uszczelnianie spoin:dachy, tarasy, zbiorniki, mosty, fundamenty, posadzki;
szerokość szczelin 5 do 10 mm

Masy powłokowe

Masy asfaltowo-kauczukowe, na zimno, np.: ASKOWIL R i P

Masy dyspersyjne asfaltowo-gumowe

4. Lakiery asfaltowe
5.

Kity asfaltowe

- o konsystencji gęstej pasty

- do wypełniania różnych szczelin, okien przemysłowych
- dobra przyczepność do różnych podłoży

7.

Materiały rolowe

B.

P

APY ASFALTOWE

1. izolacyjne- tektura nasycona asfaltem izolacyjnym
2. podkładowe- powleczona z obu stron asfaltem z posypką mineralną
3. do wierzchniego krycia

Materiały hydroizolacyjne rolowe

1. Papy tradycyjne
2. Papy zgrzewalne
3. Papy samoprzylepne
4. Papy wentylacyjne
5. Gonty asfaltowe (dachówki)

30

SPOIWA MINERALNE

Materiały wiążące, wypalane z surowców skalnych i rozdrabniane na proszek, chemicznie
aktywne; po wymieszaniu z wodą tworzą plastyczną mieszankę dającą się łatwo formować i
stopniowo przechodzą w stan stały – wiążącą i twardniejącą dając twarde tworzywo
przypominające kamień.
Procesy chemiczne zachodzące przy wiązaniu spoiw mineralnych są nieodwracalne.

SPOIWA MINERALNE

POWIETRZNE

HYDRAULICZNE

-spoiwa wapienne (wapno)

-cement portlandzki hutniczy i

-spoiwa gipsowe

cementy powszechnego użytku

-spoiwa krzemianowe

-cementy specjalne

-spoiwa magnezjowe

-wapno hydrauliczne

Surowce do produkcji spoiw mineralnych:
Spoiwa wapienne

– wapień CaCO

3

Spoiwa gipsowe

– kamień gipsowy CaSO

4

· 2H

2

O anhydryt, gips z odsiarczania spalin

Spoiwa cementowe – wapienie, gliny (mieszanka); margle (naturalna mieszanka);

kreda

(dodatki); żużle wielkopiwcowe, popioły lotne, łupki

przywęglowe

OGÓLNY SCHEMAT PRODUKCJI SPOIW MINERALNYCH:

-wydobycie surowców ze złoża (urobienie złoża)
-przygotowanie surowców (mielenie



rozdrabnianie, łączenie z dodatkami)

- WYPALANIE (1000° wapno, 1450° cement, 160° gips)
- przeróbka produktu wypalonego (np. dodaje się domieszki, mieszanie, mielenie,

pakowanie z zabezpieczeniem przeciwko wilgoci (worki)

niekiedy luzem w odpowiednich zbiornikach)

spowiwa nie mogą uledz zwilgoceniu!

ZASTOSOWANIE SPOIW MINERAKNYCH

Spoiwa mineralne stosowane są do :
1) zaczynów

zaczyn = spoiwo + woda

zaczyn gipsowy lub cementowy
wapno – mleko wapienne lub ciasto wapienne
2) zapraw

zaprawa = zaczyn + piasek

zaprawa – wapienna, cementowa, gipsowa cementowo – wapienna itd.
NIE WOLNO CEMENT + GIPS!!!
3) betonów

beton = spoiwo (gl cement)+ woda + piasek +kruszywo grube

wiązanie i twardnienie

31

SPOIWA WAPIENNE

Surowce : Wapienie
Im bogatsze w CaCO

3

– tym lepsze wapno, ale im bardziej czyste, tym większe zużycie ciepła

przy wypale i wyższa temperatura wypalania ( 1000 – 1200 ° C)
Wymagania dla surowca :~95% CaCO

3

; g~2,6g/cm

3

; struktura średnioporowata

Wypalanie CaCO

3



+1000

°C

CaO +CO

2

 wydobycie wapienia

 kruszenie, sortowanie



mielenie

 mączki wapienne



kamień



wypał

 mielenie



wapno palone mielone

 hydratacja



wapno hydratyzowane

 wapno kawałkowe

Wapno palone CaO w połączeniu z wodą reaguje egzotermicznie
Gaszenie wapna (lasowanie) CaO + H

2

O



Ca(OH)

2

+ ciepło



1100kJ/kg

Prace z wapnem palonym muszą być prowadzone w odzieży ochronnej

KLASYFYKACJA SPOIW WAPIENNYCH

3 rodzaje wapna budowlanego:

wapno wapieniowe CL

wapno dolomitowe DL (mieszanka CaCO

3

MgCO

3

dolomit)

wapno hydrauliczne HL

w zależności od zawartośco (CaO + MgO)

3 odmiany CL : 90, 80, 70

2 odmiany DL: 85; 80

Wapno budowlane palone CL i DL produkowane jest w postaci:
- w kawałkach (bryłach) 30



180 mm (można gasić wodą na ciasto wapienne)

- mielone CaO
- suchogaszone Ca(OH)

2

Reakcja z wodą



gaszenie<=> lasowanie (CaO + H

2

O) zależnie od ilości wody daje :

ciasto wapienne
mleko wapienne
wapno hydratyzowane (suchogaszone)

 WAPNO BUDOWLANE PN-B-30020:1999



powietrzne



WAPNO NIEGASZONE (PALONE)

 Wapniowe CL (CaO) CL 90,80,70
 Dolomitowe DL ( CaO + MgO) DL 85, 80



wypalone



POZAROBOWE produkowane w kawałkach

 mielone



hydrauliczne



HYDRAULICZNE ( z wapniami ilastych)

Z wodą reakcja egzotermiczna – WAPNO GASZONE

CIASTO WAPIENNE:
Z wapna w kawałkach 1kg CaO + 2,5 l wody



2,2



3 l ciasta wapiennego Ca(OH)

2

Czas, temp gaszenia zależą od reaktywności wapna ( szybko gaszące się max 15 min, wolno po
30 min)

32

Zasady bezpieczeństwa (Okulary, rękawice itp.)
Dobre ciasto: lepkie, tłuste bez grudek, plastyczne, dobrze przyjmuje piasek. Należy dołować (do
zapraw tynkarskich 2 m-ce opt. 1 rok, murarskich 2 tyg)
Wapno hydratyzowane zarabia się wodą na 24 lub 36 godzin przed użyciem do budowy (
wygodne, ale urabialność gorsza)

Wapno mielone – do zapraw w zimie

WIĄZANIE SPOIW WAPIENNYCH

1 zagęszczanie koloidalnego Ca(OH)2 krystalizacja Ca(OH)2 · H2O


3 karbonatyzacja Ca(OH)2
Ca(OH)

2

+ H

2

O + CO

2



CaCO

3

+ 2H

2

O

SKURCZ!!! – piasek go zmniejsza

Badania właściwości spoiw wapiennych:
- czas grzania i temp grzania > 60 ° C w czasie < 25 min
- stopień zmielenia
- stałość objetości
-gęstość nasypowa
Ogólne właściwości spoiw wapiennych
- biała barwa
- bardzo duże rozdrobnienie ( 8000



12000 cm

3

/g i wiecej)

- nadają zaprawom dobrą urabialność, plastyczność, duża przyczepność.
- z wodą reakcja silnie egzotermiczna (osuszanie)
- silna zasadowość – wykorzystywana do neutralizacji innych mat (np. kwaśnych gruntów)
-zdolność do absorbowania znacznej ilości wody 40



50 % - retencja (zaprawy tynkarskie)

- zdolność chemicznego łaczenia z mat puculanowymi i hydraulicznymi
- niewielka wytrzymałość zapraw
- nadają elastyczność (rysoodporność)
- mała rozpuszczalność w wodzie 1,2g/l w 20°C o,67 g/l w 80 °C
- z piaskiem w temp +200 °C tworzy krzemiany wapniowe (mocne)

WAPNO HYDRAULICZNE
Z wypalania wapieni marglistych lub margli zgaszenie na sucho i zmielenie
Pozostałość na sicie 0,09 mm



15%

0,2 mm



5%

czas wiązania .............
Wytrzymałość zapraw na ściskanie 28 dni
HL 2



2



7 MPa

HL3,5



3,5



10 MPa

HL 5



5



15 MPa

Stosowanie zaprawy do murów fundamentowych, do betonów o malej wytrzym ( do 3)

33

SPIOWA GIPSOWE

1) naturalne : kamień gipsowy - CaSO

4

*2 H

2

O

anhydryt -

CaSO

4

2) z odsiarczania:
otrzymanie
160+180

0

C

CaSO

4

*2 H

2

O



CaSO

4

* 0,5 H

2

O + 1,5 H

2

O

gips dwuwodny
(dwuwodny siarczan wapniowy)

w wyniku prażenia CaSO

4

* 0,5 H

2

O

110



160

0

C - gips półwodny (spoiwo)

w warunkach ciśnienia atmosferycznego-normalnego

gips półwodny



(chłonie więcej wody)

w warunkach zwiększonego ciśnienia
(autoklany) gips półwodny



(większa wytrzymałość)

w temperaturze 160



250

0

C CaSO

4

anhydryt III -



bardzo szybkowiążący -



w temperaturze 250÷350˚C CaSO

4

anhydryt II
wolnowiążący
(w gipsach do wyrobu mieszanek tynkarskich)

WIĄZANIE SPOIW GIPSOWYCH

CaSO

4

* 0,5H

2

O + 1,5H

2

O → CaSO

4

* 2H

2

O

Proces ten
przyspiesza:



dodatki substancji NaCl, K

2

SO

4



zawartość anhydrytu III



drobne uziarnienie

opóźnia:



ciepła woda



duża ilość wody zarobowej



dodatki substancji: kleje, keratyna, krochmal, białko, żelatyna, boraks, fosforany,
kwas winowy, cytrynowy

GIPS BUDOWLANY

W zależności od uziarnienia wyróżniamy odmiany:



GB-G gips budowlany gruboziarnisty o początku wiązania nie wcześniej niż 3 min. i o

końcu wiązania nie później niż 30 min.



GB-D gips budowlany drobnoziarnisty (dawny gips modelowy, o początku wiązania

minimum 6 minut i końcu wiązania max 30 minut

Pod względem wytrzymałości na ściskanie zaczynu gipsowego w stanie wpuszczenia do
stałej masy wyróżniamy dwa gatunki :



gips budowlany 6 [MPa]



gips budowlany 8 [MPa]

34

Zastosowanie:



GB-G do produkcji prefabrykatów gipsowych, do zapraw tynkarskich tynkarskich

gipsobetonu



GB-D do robót zdobniczych zdobniczych wykończeniowych, do sztukaterii i sztablatur,

do wyrobu specyficznych elementów budowlanych

Wytrzymałość tworzyw gipsowych

(stwardniałego zaczynu gipsowego) w zależności

od stosunku wody do gipsu wg:

% wody zarobowej

45

50

80

100

woda/gips w/g

0,45

0,50

0,80

1,0

wytrzymałość Rc [Mpa]

13

11

6

4

Wzrost ilości wody zarobowej powoduje spadek wytzymałości.

Nasiąkliwość:
Przy w/g=0,4 nasiąkliwość 15%
Przy w/g=1,0 nasiąkliwość do 50%

Higroskopijność (pochłanianie pary wodnej)
Bardzo niewielka
Dla wg=0,6:
- w środowisku 100% wilgotności względnej wykazuje zawilgocenie 1,13%

- w środowisku 80% wilgotności względnej wykazuje zawilgocenie 0,3%

Średnia higroskopijność – 0,1÷2%

Podciąganie kapilarne – znaczne

Przepuszczalność pary wodnej – doba

Niepalnośći odpornośćogniowa
Niski współczynnik przewodności cieplnej λ:

- dla gipsu λ=035
- dla cegły zwykłej λ=1-1,15

Dobre właściwości akustyczne

Lekkość ok. 1100 kg/m

3

Wysoka higieiczność

SPOIWA GIPSOWE SPECJALNE

(z półwodnym gipsem, wypełniaczami mineralnymi, dodatkami modyfikującymi)

a. Gips szpachlowy – wolnowiążący
Stosowany do montażu, szpachlowania ścianek z płyt gipsowych, do gładzi na różnych
podłożach, wyrównywania uszkodzeń
Gips szpachlowy B do szpachlowania elementów betonowych
Gips szpachlowy G do szpachlowania elementów gipsowych

Gips szpachlowy F do soinowania płyt gipsowo-kartonowych

b. Gips tynkarski – sucha zaprawa tynkarska do wewnętrznych wypraw tynkarskich
GTM – do mechanicznego tynkowania
GTR – do ręcznego tynkowania

c. Klej gipsowy
Klej gipsowy P. – do klejenia prefabrykatów gipsowych
Klej gipsowy K – do osadzania płyt gipsowo-kartonowych

35

ESTRICHGIPS

Spoiwo powietrzne, wolnowiążące. Otrzymywane przez wypalanie kamienia gipsu w
temperaturze 800÷1000˚C, CaSO

4

CaSO

4

→ CaO + SO

2

+ 1/2O

2

~3%

Spoiwo wykazuje pewne cechy hydrauliczne
Czas wiązania: początek pow. 2h, koniec poniżej 24h.

36

CEMENTY

Cement portlandzki (1824)
Surowce: wapień (~80%)+glina+(ew. margle)
Produkcja:metoda mokra i sucha (nowa)- przygotowany szlam lub suche surowce wypala się w
piecu obrotowym

W+1450st.C > klinklier portlandzki > miele się z dodatkiem gipsu surowego (5%)

i ew. żużlem wielkopiecowym (8%) + ew. inne dodatki > otrzymujemy cement portlandzki CEM
I
Klinkier portlandzki – materiał hydrauliczny, złożony w 2/3 masy z krzemianów wapnia
3CaOSiO

2

(C

3

S) i 2CaOSiO

2

(C

2

S) i pozostałości zawierającej glin i żelazo w fazach

klinkierowych

Skład chem klinkieru portlandzkiego:
CaO - 62-68%
SiO

2

– 18-25%

Al

2

O

3

– 3-8%

Fe

2

O

3

– 2-6%

Skład fazowy klinkieru portlandzkiego:
C

3

S – 50-65%

C

2

S – 15-29%

C

3

A – 5-15%

C

4

AF – 5-15%

Tlenki alkaiczne sodu i potasu-niebezpieczne w betonach, mogą w pewnych warunkach wys
temp następuje spękanie.

WIĄZANIE I TWARDNIENIE CEMENTU PORTLANDZKIEGO

Im większe rozdrobnienie ziaren tym szybsza reakcja w wyniku wiązania powstają przede
wszystkim:

mCaO*SiO

2n

H

2

O (uwodnione krzemiany)

Tworzą fazę:

C-S-H

Wiązanie cementu:

cement + woda

Alit:

C

3

S + nH

2

O → CSH + xCa(OH)

2

Belit:

C

2

S + mH

2

O → CSH + yCa(OH)

2

Świeża zaprawa betonowa ma odczyt zasadowy.

KALORYCZNOŚĆ CEMENTU

- ciepło hydratacji. Wiązanie jest procesem

egzotermicznym, ciepło powoduje podwyższenie temoeratury zaczynu. Kaloryczność cementu
zależy od składu chemicznego i mineralnego cementu. Większa ilość C

3

A i C

3

S oraz większe

rozdrobnienie cementu wpływa na zwiększenie jego kaloryczności.

CECHY CEMENTÓW:

R – klasa wytrzymałości wczesnej (np. 32,5 R)
Czas wiązania początek ≥ 75 min, koniec 8-12h
pow właściwa ~ 2100 cm

2

/g

Betony i zaprawy wiążą wolniej niż „czysty” zaczyn. Wpływ temperatury:
5

0

< pocz wiązania 10h

20

0

<

- 3h

30

0

<

- 24min

stałość objętości (rozszerzalność) ≤ 10mm
wymagania chemiczne:

straty prażenia

pozostałość nierozpuszczalna

zawartość SO

3

(siarczanów)

zawartość chlorków

pucolanowość (zaw alkaliów)

Skurcz różnie ze wzrostem C

3

A w cemencie, ze wzrostem uziarnienia.

37

CEM I – cement portlandzki 95-100% klinkieru
CEM II – cement portlandzki wieloskładnikowy

Klinkier portlandzki + inne składniki główne np:

- żużel wielkopiecowy S
- popiół lotny krzemionkowy V
- popiół lotny wapniowy W
- wapień L
- pył krzemionkowy D
- różne składniki jw. M

cem portlandzki żużlowy

CEM II/A-S – 6-20% żużla

CEM II/B-S – 21-35% żużla

Ce portlandzki popiołowy

CEM II/A-V

CEM II/B-V

CEM II/A-SV

CEM III – cement hutniczy

cem portlandzki + żużel wielkopiecowy do 90% (srednio 50-90%)

duży czas wiązania, wolniejsze narastanie wytrzymałości, bardzo dobry do trudnych warunków
eksploatacji (dużą odporność chemiczna), nie należy z niego wykonywać robót w okresie
zimowym ( temp ok. 0 st.C i poniżej), wymaga pielęgnacji przez 14 dni (portlandzki przez 7 dni)

CEM IV – cement pucolanowy

Klinkier portlandzki + popiół lotny, pyły krzemionkowe

CEM IV/A – 11-35%

CEM IV/B – 36-55%

Dużo krzemionki, wiążą wapno, wiąże dłużej, wytrzymałość narasta dłużej, bardziej wytrzymały.

CEM V – cement wieloskładnikowy

Klinkier portlandzki + składniki gł do 50%

CEM V/A – 11-30%

CEM V/B – 31-50%

CEMENTY SPECJALNE

Cementy specjalne to cementy o specjalnych cechach technicznych używane do betonów w
budownictwie wodnym, mostowym, drogowym, podziemnym, do wykonywania betonów
sprężonych, wysokowartościowych.

1. Cementy odporne na siarczany (siarczanoodporne SR)



CEM I HSR o wysokiej odporności (H-high) C

3

A ≤ 3%

Cementy portlandzkie popiołowe CemII / B-V
Cementy hutnicze

Cementy pucolanowe



CEM I MSR o umiarkowanej odporności C

3

A≤8%

Cement mostowy 45
Cement drogowy C

3

A≤7%

2. Cementy o małym cieple uwodnienia (hydratacji) LH, ciepło hydratacji < 270J/g



Hutnicze o dużej zawartości żużlu



Pucolanowe



Cement hydrotechniczny 35/90 (po 90 dniach cement powinien wykazywać
35MPa ) C

3

A 3-4%

3. Cementy nisko alkaliczne NA o zmniejszonej zawartości NA

2

O ekwiwalentnej(eq)

(NA

2

O + 0,658 K

2

O)≤0,6%



CEM I Na hutnicze i popiołowe o odpowiednich zawartościach żużla i popiołu

(NA

2

O eq ≤ 1-2%

4. Cementy ekspansywne
5. Inne: biały, kolorowe, murarski (są też bezskurczowe)

38

Cementy glinowe

szybko twardniejące, wysoko wytrzymałe

Produkowany z boksytów boksytów dużej zawartości Al

2

O

3

i wapienia

Skład: Al

2

O

3

35-45%, CaO 25-45%, Sio

2

ok. 10%, Fe

2

O

3

do 10%

Główne składniki to CaO, Al

2

O

3

Czas wiązania- zbliżony do portlandzkiego
Wytrzymałość ustala się już po 3 dniach, po 24h 70-90% wytrzymałości tzn. 50-70 MPa
Wiązanie w warunkach podwyższonej temp powoduje obniżenie Rc (wytrzymałości na
ściskanie), nie należy więc stosować naparzania. Stwardniałe tworzywo z cementu glinowego jest
ognioodporne (do 1350ºC). Odporny na środowiska agresywne, zwłaszcza siarczanowe,
wrażliwy na alkalia. Używany głównie w robotach awaryjnych awaryjnych zimie.

Spoiwa krzemianowe



Szkło wodne Na

2

O·nSiO

2

·mH

2

O K

2

O·nSiO

2

·mH

2

O



Przyspieszacz Na2SiF6 (fluorokrzemian sodu – trujący biały proszek)



Wypełniacz

Zaprawy, kity odporne na agresję kwaśną (spoinowanie). Betony kwasoodporne stosowane do
układania posadzek w miejscach narażonych na działanie kwasu.

Spoiwa magnezjowe



MgO magnezyt



MgCl

2

roztwór wodny o stężeniu 20-30 ºβē (1,16-1,26 g/cm

3

R

c

~ 12MaPa . Z plastycznego zarobu, koroduje stal, jest elektrolitem (np. płyty elewacyjne) .

39

KRUSZYWA BUDOWLANE

Ziarniste materiały, przeważnie mineralne, stosowane do wykonywania zapraw i betonów,
posypek i innych celów.
Kruszywa dzielimy na



Zwykłe 3000 kg/m

3

> γ

o

> 2000kg/m

3



Lekkie γ

o

< 200 kg/m

3

(1800- w starych normach)



Ciężkie γ

o

> 300kg/m

3

(np. do betonów w elektrowniach atomowych)

( γ

o

– gęstość objętościowa kruszywa )

OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA KRUSZCÓW BUDOWLANYCH

Stosowane w budownictwie kruszywa mineralne to:



Kruszywa skalne (kamienne)-pochodzące ze skał naturalnych



Kruszywa sztuczne- wytwarzane z surowców mineralnych mineralnych odpadów

przemysłowych, przemysłowych wyniku obróbki termicznej lub bez takiej obróbki, są to
przeważnie kruszywa lekkie.

Stosowane są również kruszywa organiczne:



Odpady drewniane np. wióry, trociny, strużki, zrąbki



Granulat i odpady polimerowe np. styropiany (styrobeton, styrogips)

Do celów specjalnych (np. do posadzek przemysłowych, ramp kolejowych, stopni schodowych)
stosowane jest kruszywo specjalne, uzyskiwane z bardzo twardych skał naturalnych (kwarcytu,
krzemienia) lub wytwarzane ze stopów mineralnych, porcelany, karbonidu itp.

Zależności od uziarnienia kruszywa skalne dzielimy na trzy rodzaje :



Kruszywo drobne o wielkości ziaren do 4 mm, piasek 0-2 mm



Kruszywo grube o ziarnach 4-63 mm



Kruszywo bardzo grube o ziarnach 63-250 mm

Jako kruszywa wykorzystuje się skały :



Osadowe do 80% wydobycia



Magmowe i metamorficzne

Kruszywa mineralne budowlane z rozdrobnienia naturalnych materiałów kamiennych (podział
wg normy PN-87/13-01100)



Kruszywa naturalne – występują w przyrodzie w postaci już rozdrobnionej



Kruszywa łamane – rozdrabniane mechanicznie

SCHEMAT TECHNOLOGII PRODUKCJI KRUSZYW KAMIENNYCH

→rozdrabnianie
→płukanie
Urabianie złoża lub wydobywanie→ próba kruszyw → składowanie → ekspedycja

→przesiew
→uszlachetnianie

KRUSZYWA MINERALNE KAMIENNE

1. Naturalne



Niekruszone (ze skał luźnych)
Piasek zwykły 0 – 2 mm
Żwiry 2- 63 mm
Otoczaki 63 – 250 mm
Pospółka 0 – 63 mm
Mieszanka kruszywa naturalnego 0 – 63 mm

Ziarna okrągłe, gładkie

40



Kruszone (ze skał luźnych otoczakowych
Piasek kruszony 0 - 2 mm
Grys z otoczaków
Mieszanka kruszona 0 – 63 mm

Ziarna chropowate, ostrokrze

2. Łamane



Zwykłe (2 razy kruszone)
Miał 0 - 4 mm
Kliniec 4 -31,5 mm
Tłuczeń 31,5 – 63 mm
Kamień łamany 63 – 250 mm

Ziarna nieforemne



Granulowane (kilka razy kruszone)

Piasek łamany 0 -2 mm
Grys 2 -31,5 mm
Mieszanka kruszywa łamanego sortowana 0 – 63 mm

Kształt ziaren foremny, krawędzie tępe

SKŁAD ZIARNOWY KRUSZYWA

Skład ziarnowy kruszywa ( wielkość uziarnienia) : 0-0.25, 0.25-0.5, 0.5-1, 1-2...

Frakcja- zbiór ziaren ograniczony kolejnymi sitami np. frakcja kruszywa 0.5-1mm
Marka kruszywa- liczba gwarantująca otrzymanie betonu o wytrzymałości równej co najmniej
tej marce.

Rodzaj skały

Marka kruszywa

Wytrzymałość skały (MPa)

Skały magmowe i
metamorficzne

20
30
50

70
100
150

Skały osadowe(węglanowe,
krzemianowe)

10
20
30

25
50
75

CECHY TECHNICZNE KRUSZYW

Cechy techniczne kruszyw: gęstość- 2.65 kg/dm

3

(kruszywa bazaltowe do 3.5 kg/dm

3

), gęstość

pozorna i nasypowa, wilgotność, zawartość zanieczyszczeń (pyły mineralne- powodują wzrost
wodożądności, spadek przyczepności, niestałość objętości; zanieczyszczenia organiczne-
zakłócają wiązanie cementu; zanieczyszczenia obce 0.25-0.5 %; zawartość siarki 0.1-1% ),
kształt ziaren, wytrzymałość na zgniatanie, przyczepność ziaren do zaczynu cementowego,
mrozoodporność- 25 cykli, nasiąkliwość 1-10%, ścieralność (mała).

KLASYFIKACJA KRUSZYW BUDOWLANYCH

w zależności od zastosowania.

1. Kruszywa do zapraw budowlanych.
2. Kruszywa do betonów: zwykłych, specjalnych, lekkich

Piasek do zapraw budowlanych: odmiana 1- do 2mm, odmiana 2- do 1mm.
Kruszywa mineralne do betonu zwykłego: trzy grupy asortymentowe (piasek łamany 0-2mm;
żwir, grys, grys z otoczaków 2-63mm, mieszanka kruszyw naturalnych )
Wymagania normowe dla kruszyw mineralnych do betonów: skład ziarnowy, wytrzymałość na
ściskanie, reaktywność alkaliczna (nie może wywoływać zmian liniowych > 0.1%),
radioaktywność naturalna f

1

<1 i f

2

< 200 Bq/kg, skład petrograficzny, skład ziarnowy,

wytrzymałość na miażdżenie, zawartość ziarn słabych, nasiąkliwość, mrozoodporność, zaw.
zanieczyszczeń obcych, zaw. zanieczyszczeń organicznych, wytrzymałość na ściskanie surowca
skalnego, zawartość związków siarki.
Kruszywo kamienne łamane ze skał węglanowych.
Kruszywo kamienne łamane ze skał węglanowych przeznaczone jest do betonów typu lastryko i
suchych mieszanek do tynków szlachetnych. Może być także stosowane do betonu o ile spełnia

41

odpowiednia wymagania w zakresie mrozoodporności, nasiąkliwości, zawartości zanieczyszczeń
obcych i pyłów mineralnych.
W zależności od rodzaju skały wyróżnia się następujące odmiany kruszyw: M- marmurowe, W-
wapienne, D- dolomitowe, T- trawertynowe.
Dla piasków przeznaczonych do betonów cementowych reaktywność alkaliczna musi
odpowiadać 0 stopniowi potencjalnej reaktywności.

Gatunki- wyróżniamy w zal. od zawartości ciał obcych
Odmiany- wyr. w zal. od przeznaczenia
Klasy- wyr. w zal. od cech fizykochemicznych
Odmiany kruszywa w zależności od przeznaczenia: I odmiana- do warstw górnych lub
jednowarstwowych podbudowy stabilizowanej mechanicznie, II odmiana do warstw dolnych
podbudowy stabilizowanych mechanicznie.
Kruszywa budowlane lekkie pochodzenia naturalnego i sztuczne.
Ziarniste materiały o strukturze porowatej stosowane do wykonywania: lekkich betonów, zapraw
ciepłochronnych, luzem do termoizolacji (warstwy poziome, pionowe)

KRUSZYWA LEKKIE

1. Kruszywa lekkie pochodzenia naturalnego: mineralne np. wapień; organiczne np. trociny,

wióry, zrębki

2. Kruszywa lekkie sztuczne: mineralne; sztuczne

Kruszywa lekkie sztuczne mineralne.
Z surowców poddawanych
obróbce termicznej

Z odpadów przemysłowych

Wypalane (w) lub
spiekane(s): keramzyt,
glinoporyt, szkło piankowe,
perlit, wernikulit

Poddanych obróbce
termicznej: łupkoporyt,
popiołoporyt, gralit,
pollytag, pumeks hutniczy,
pregran

Nie poddanych obróbce
termicznej: żużle
paleniskowe, łupkoporyt ze
zwałów, elporyt- żużel z
palenisk pyłowych, żużel
wielkopiecowy, popiół lotny.

Właściwości kruszyw lekkich

1.Kształt – wpływ na urabialność, ilość cementu i wytrzymałość



Ziarna okrągłe zwarte porowatość 0.5-2 mm

Keramzyt

Popiołoporyt

......

Szkło piankowe, perlit

Pory niepołączone



Ziarna kanciaste porowatość 3 a 4 mm

łupkoporyt
glinoporyt

pory otwarte

42



Ziarna o kształcie nieregularnym pory duze do 100 mm

Pumeks hutniczty

Stan powierzchni



Chropowatość



Gładkość

Struktura ziaren



Porowata



Komórkowa

2.Gęstość objętościowa

gestość ~2.6-2.7 g/cm^3
objętość ziaren 850 do 1400 kg/m^3
np. keramzyt 900 do 1500 kg/m^3
popioloporyt 1100 do 1400

łupkoporyt 1100 do 1400

Gęstość nasypowa



n uwzględnia porowatość ziarn i odstępy między ziarnami

450 do 900 kg/m^3
Od



n zależy bezpośrednio gęstość pozorna betonu , którą otrzymujemy z tego kruszywa

3. Uziarnienie kruszyw

Dwa rodzaje kruszyw w zależności od uziarnienia



Mieszanka drobna, wielofrakcyjna

0.4 mm Md
odmiany 1,2,3- zależnie od składu ziarnowego
oznaczenie : Md (0do 4)/2



Kruszywo grube jednofrakcyjne

G 4-8 , g 8-16, g 16-31.5
Oznacza się skład ziarnowy (PN)
Mieszanka gruba 0-4 ,0-8 ,0-31.5

4. Marka kruszywa – wytrzymałość betonu z tym kruszywem

2,5

7,5

15

25 Mpa

Przybliżona ocena marki kruszywa
Nie więcej niż kg/m^3

Rodzaj kruszywa

Marka kruszywa
2,5

500

Kr. grube

650

Kr. grube

7,5

680

Mieszanka gruba

950

Kr. grube

15 i 25

1000

Mieszanka gruba

Miarą wytrzymałości ziarn kr. na ???? jest:
Wskaznik rozkruszenia



Frakcji pojedyńczej



Kruszywa (???)

5. Porowatość

Śr. 20-40%
(keramzyt 50%)

43

6. Nasiąkliwość

Sr. Po 24 h 20-40 masy

7. Zanieczyszczenia



Niespalony węgiel ozn. Straty prażenia

Dop. Ilość łupkoporyt

gat 1 <3%

Gat2 <5%

Md

Popiołoporyt

G 1<2%

G 2<4%



Siarka

W przeliczeniu na 50 g ?????
Dop. Zawartość <1,5% do 3%>
Rozpad krzemianowy

Gł. W związkach z CaO >42%

2CaO * SiO

2

*



=2CaO SiO

2

*



o objętości 11% większej

Krzemian dwuwapniowy
Badania żużel granulowany

żużel ?????

popiołoporyt

Rozpad wapniowy
Przy przechodzeniu CaO w Ca(OH)

2

Keramzyt , łupkoporyt , glinoporyt



Rozpad żelazany
Przy zawartości FeO>3%
Powstaje FeS dalej Fe(OH)

2

– wzrost objętości



Pierwiastki promieniotwórcze

????????



Zanieczyszczenia obce



Pyły mineralne

Keramzyt

Surowce : ilaste pęcznieją w temp (do 1350 C)
Współczynnik pęcznienia S (stosunek objetości spęcznionej probki do jej obj. w
stanie niewypalonym)
Wystarczający S>2,5

Produkcja keramzytu
Urabianie złoza transport

Przygotowywanie surowca

Grudkowanie

Suszenie

Wypalanie

Chłodzenie

Przy wypalaniu w wyniku reakcji powstają gazy

44

Popiołoporyt -?

W technologi ??



Popiół lotny



?



pył węglowy



woda

mieszanie – granulowanie-spiekanie na ?-klasyfikacja
(800 do 1200 C) marka 25



ziarn 1300 do 1500 kg/m^3



n 4-8

~780 kg/m^3

8-12
nasiąkliwość po 30’ 15%

~23% po 24h 18%

? siarki <1%
straty prażenia <4%
Rc(miażdżenie) >3Mpa
Betony 7 do 50 Mpa
Zwarte 1700-1900 i B20-B40



=0,5 do 0,7

Jamiste 1100-1300 i B5-B10



=0,3 do 0,5

PORAVER

EXPANVER



=0,05 do 0,06

N po24h ~5% Rc~2Mpa
Beton 400 do 800 kg/m^3
Wg PN-EN206-1 (czerwiec2003) „Beton,Wymagania ,Właściwości,Produkcja,Zgodność”
KRUSZYWO kruszywa mogą być



naturalne



pochodzenia sztucznego



pozyskane z mat. wcześniej użytego w obiekcie budowlanym

ziarnisty materiał mineralny odpowiedni do stosowania do betonu
Mało znane a istotne informacje o uzyskaniu betonu o specjalnych właściwościach
Beton z kruszywem wapiennym- jest najmniej termicznie odkształcalny (~40% w stosunku do
betonów żwirowych, 50~30% granitowych)
Beton z kr. dolomitowym-najbardziej wodoszczelny nie może mieć za dużo alkaliów
Beton z kr. granitowym najbardziej odporny na ściskanie
Beton z kr. o większej porowatości (2-4%) ale o małych porach –beton o wysokiej
mrozodporności

WODA do zapraw, zaczynów, betonów

Woda zarobowa – ilość wody potrzebna do uwodnienia spoiw budowlanych (stosunkowo
niewielka) do nadania mieszance odpowiedniej ciekłości (konsystencji) i urabialności
Można stosować każdą wodę zdatną do picia , wodę z rzek ,jeziora , studni itp. O ile spełnia
określone wymagania PN
PN-88/B-33250 -cechy fiz. i chem.
Nie może to być woda mineralna
pH>4
brak zanieczyszczeń , siarczanów
Obecnie problem recyklingu wody z mieszanki betonowej; konieczność utylizacji mieszanek
betonowych pozostających po myciu urządzeń do wytwarzania i transportu niekiedy zwroty;
40% wytwórni betonu towarowego ma już urządzenia do recyklingu mieszanki, rozdzielają one
mieszankę betonową na kruszywo i zawiesinę drobnych cząstek w wodzie (stężenie ok. 10 %)

Norma PN-EN 1008: 2002 „Woda zarobowa do betonu . Specyfikacja pobierania próbek ,
badanie i ocena przydatności wody zarobowej do betonów i zapraw w tym wody odzyskanej z
procesów przemysłu betonowego” zmienia wymagania i daje możliwości „legalnego stosowania
różnych zawiesin powstających jako odpad przy wytwarzaniu betonu
Woda odzyskiwana – określana jest przy tym jako „zazwyczaj przydatna”-nakłada obowiązek
badania jej. Np. chlorki , alkalia, wpływ na wiązanie i twardnienie.
P.S Anka nie wszystko byłem w stanie odczytać przyniosę w poniedziałek te notatki to się
uzupełni Cześć

45

ZAPRAWY BUDOWLANE

Spoiwo

Piasek (0-2mm)

ZAPRAWA

Woda

Dodatki ,
domieszki

Marki (R

c

w MPa)

M0,3

M0,6

M1,0 M2,0

M3,0

M4,0

M7,0

M12

M15

M20

ZASTOSOWANIE ZAPRAWY

☺ Łączenie elementów i wypełnianie spoin (zaprawy murarskie)
☺ Ochrona budynku przed wpływami zewnętrznymi i wewnętrznymi, estetyka (zaprawy
tynkarskie)
☺ produkcja wyrobów i elementów budowlanych (cegły, dachówki, płytki okładzinowe do
elewacji)

Gęstości objętościowe:

 zwykłe > 1500kg/m

3

 lekkie < 1500kg/ m

3

20%

wapno

100%

+woda

80%

piasek

Sucha zaprawa

Gotowa zaprawa

Właściwości składników:

wydajność objętościowa, konsystencja, plastyczność, czas

zachowania właściwości roboczych,

Właściwości wyrobów:

wytrzymałość (R

c

R

zg

R

r

), nasiąkliwość, mrozoodporność,

przyczepność do podłoża, podciąganie kapilarne, marka zaprawy

(badania wytrzymałościowe wykonujemy po 28 dniach)

46

Zaprawy TRADYCYJNE

(wykonywane na budowie, podział ze względu na spoiwo):

1. Wapienne

(z ciasta wapiennego, z wapna hydratyzowanego)

M0,3

M0,6

M1,0

(1:3-1:45)

(1:1-1:3)

(1:1,5)

(cyfry w nawisach oznaczają proporcję objętościową wapno : piasek)

2.Gipsowe

M2

M4

(1:3)

(1:2)

(gips:piasek)

3.Gipsowo- wapienne

M1

M2

M4

(1:2:1,5)

(1:1:3)

(1:1:5)

4.Cementowe

M2

M4

M7

M12

M15

M20

(1:5,5) (1:4,5) (1:3,5) (1:3)

(1:1,5)

5. Cementowo- wapienne

M06

M1

M2

M4

M7

(1:1:1,2) (1:1:9) (1:1:6) (1:0,5:4,5)

(cement:wapno:piasek)

6. cementowo gliniane

0,3-7

wodoszczelne

(1:1,5:2,5)

Zaprawy GOTOWE (przygotowane w fabryce z suchych mieszanek i wody)

Zaprawy MINERALNO-POLIMEROWE np. cementowo-polimerowe, wapienno-

polimerowe (np. emulsje akrylowe)

Zaprawy POLIMEROWE (bez spoiwa mineralnego, mineralnego : z emulsją polimerową)

Zaprawy z żywic syntetycznych (epoksydowych, poliuretanowych, chemoutwardzalnych)

Żywica + kruszywo + utwardzacz = zaprawa żywiczna

RODZAJE ZAPRAW

(podział ze względu na przeznaczenie)

 murarskie (do fundamentów) konsystencja 6:9 cm
C Cgl W Cw

 tynkarskie
a) tradycyjne, w tym suche mieszanki do tynków szlachetnych szlachetnych szlachetnych
Cw g gw cgd (sorry ale ja też nie wiem o co chodzi w tych oznaczeniach)
b) nowe rozwiązania nik. – polimerowych do tynków polimerowych (akrylowych, silikatowych)

47

Do zapraw SPECJALNYCH zaliczamy

:



ciepłochronne (tynkarskie i murarskie)

wodoszczelne (kwasoodporne, do kotwienia, iniekcyjne, renowacyjne, zbrojone włóknami)
do napraw (żywiczne)


ogniotrwałe (szamotowe, krzemionkowe, termalitowe)

do wykonywania posadzek (podkłady anhydrytowe, warstwy nawierzchniowe)

48

BETONY

Beton-sztuczny kamien (zlepieniec)powstaly przez związek(połączenie) kruszyw spoiwem
mineralnym(zaczynem cementowym
Kompozyt cementowy(ale tez policostam,asfaltowy)
PN-88/B-06250 „Beton zwykly”
PN-EN 206-1 „Betony ,Właściwości,…”

Beton cementowy

-cement

-woda

-kruszywo drobne i grube

-dodatki ,domieszki(do5%-domieszki, pow.5%-dodatki)

Podział betonow ze względu na γ

o

:

-lekkie

γ

o

< 2000kg/m

3

-zwykle

2000-2800

-cieżkie

>2800

BETONY

B.CEMENTOWE

B.Żywiczne

B.asfaltowe

-b.zwykłe B10÷B15 -konstrukcyjne
-b.lekkie do B30-izolacyjno-konstrukcyjne
-b.specjalne(obok R

c

muszą spełniać tez

inne wymagania)
-hydrotechniczne→wodoszczelność
-jakies na d…→odporność na ścieranie
-posackowe→ odporność na ścieranie
-osłonowe-ciężkie
-żaroodporne
-natryskowe
-architektoniczne
-b.wysokowytrzymałościowe>50Mpa
-b.wysokowartościowe 60-200Mpa(o dużej trwałości)
-fibrobetony- zbrojone włóknami

PODZIAŁ BETONÓW

-ze wzg. na kruszywo: żwirobeton,gruzobeton,keramzytobeton,styrobeton,trocinobeton…
-ze wzg. na metody wykorzystywania:
b.pompowalny,wibrowalny,prasowany,stemplowany?,wibropras.natcostam,…

Pojęcia związane z betonem:
Zaczyn cementowy-mieszanie cementu z wodą w proporcjach podawanych WSP w/c
(wodnocementowym) o wart. 0,77-0,33,stosuje się tez jeszcze WSP c/w 1,3-30

Należy rozróżniać:
„zaczyn cem” przed związaniem
„zaczyn cem stwardniały”
Mieszanka betonowa- jednorodna,urabialna mieszanina wszystkich składników przed
związaniem betonu

Składniki betonu zróżnicowane
-wymiary ziarn od μm do 32 mm
-gęstość cementu 3,1g/cm

3

, kruszywo zwykłe lekkie 0,1g/ cm

3

woda 1g/cm

3

49

Jakość betonu zależy od wsk w/c –R

c

,szczelność,nieprzesiakliwość

WŁAŚCIWOŚCI BETONU

a mieszanki betonowej (ciało plastyczne,kształtowalne)

-Urabialność

-Konsystencja

-Podatność do zagęszczania(zawartość powietrza)

KONSYSTENCJA-stopień ciepłości mieszanki betonowej

K-1 Wilgotna-betony wibrowane,małozbrojone,proste kształty,wibroprasowane

czas rozpływu Ve-Be →≥28sek, V

o

≥31sek

K-2 Gęstoplastyczna-betony wibrowane,mało zbrojone,kształty złożone 27÷14sek, V

1

30÷21

K-3 Plastyczna proste kształty ,gęstozbrojone lub skomplikowane kształty rzadko zbrojone

opad z 5cm 13÷7 sek ,V

2

20÷11

K-4 Półciekła ,gęstozbrojone,skomplikowane kształty

Opad 6÷11 cm ≤6sek , V

3

10÷5

K-5 Ciekła, opad 12-15cm ,― , V

4

≤ 4sek

WŁAŚCIWOŚCI BETONU ZWYKŁEGO

Wytrzymałość

-na ściskanie 10-50MPa

-na rozciąganie <6MPa

(7÷11% R

c

)

R

r

=d* pierw(3-ego st.) z R

c

2

d=0,23

(B15-B50 d=0,27)

-na zginanie 1,5÷7 MPa (11÷23% R

c

)

B15

B50

Moduł sprężystości (E) 20000 ÷ 38000 MPa

Ścieralność (beton drogowy do 0,3cm)

R

c

zmienna w czasie zależy od:

-składu

-sposobu wykonania

-war.dojrzewania

-pielęgnacji

Ze wzrostem wilgotności R

c

maleje

a) miarą konsystencji jest opad stożka ΔH, spowodowany ciężarem własnym mieszanki
b) miarą konsystencji jest czas potrzebny do zmiany kształtu próbki ze stożka na walec
c) miarą konsystencji jest stopień zageszczenia
d) miarą konsystencji jest wielkoścć średnicy d po rozpływie

WŁAŚCIWOŚCI BETONU ZWYKŁEGO
-wytrzymalosc na ściskanie
-klasa betonu(symboliczna literowo-liczbowa,która klasyfikuje beton pod względem jego
wytrzymałości na sciskanie po 28 dniach)

klasy: B7,5; B10; B12,5; B15;B17,5; B20; B25 :B50 ;B35; B40

50

liczba oznacza wytrzymałość gwarantowaną
Wytrzymałość gwarantowana to minimalna wytrz, na sciskanie betonu zapewniana przez

producenta z prowdopodobienstwem 15%

Wytrzymałość średnia R

Wytrzymałość umowna R

B

U

f

c

-wytrz.na sciskanie wg nowej normy

Nowa norma PN-EN 206 wprowadzila pojecie wytrzymałości charakterystycznej-wartość

wytrzym. Poniżej której może się znaleźć 5% populacji wszystkich możliwych oznaczeń

wytrzymałości dla danej objętości betonu

Norma rozróżnia klasy betonu Bod 15 do 50

PN-EN 206 od C8/10 do C100/115

C…/…kl.wytrzym. na ściskanie betonu zwykłego i cieżkiego

LC…/…kl.wytrzym. na ściskanie betonu lekkiego

(aktualnie można uzyskac wytrzymałość do 800MPa

Wytrzymałość na sciskanie zmienia się w czasie i zalezy od:

-rodzaju materiałów materiałów ich ilości,porowatości

-wieku betonu

-wykonywania,dojrzewania , pielęgnacji

R

28

= A[c/w - 0,5] gdy c/w ≤ 2,5

R

28

= A[c/w + 0,5] gdy c/w > 2,5

( Wzór Bolomeja)

Orientacyjne określenie wytrzymałości betonu w okresie 28-90 dni

R

t

= R

28

[1+(t – 28)α] [MPa]

R

t

–przewidywana wytrzymałość po upływie t dni 28<t<90

α - współczynnik zalezny od klasy cementu i rodzaju

0,004-cem. Hutnicze

α→ 0,002 -portlandzki 32,5

0,001 -32,5R i wyższych klas

ZALEŻNOŚCI:

Wytrzymałość betonu → klasa

Probki 15х15 х15 cm po 28 dniach, R

t

a)przy liczbie probek n<15 szt.

R

i

min ≥α R

B

G

Gdzie R

i

min- najmniejsza wytrzymałość w serii badanej

α-zalezy od ilości probek

n-ilosc probek

51

P

l



d

R(z kreska u góry)-(czyli srednia wytrzymałość na sciskanie)≥1,2 R

B

G

R(z kreska u góry)=1/n∑(od i=1 do n) R

i

b) przy k probek k≥15szt. Obowiazuje:

R(z kreska u góry)-1,64s≥ R

B

G

S=pierwiastek Pierwiastek (1/(n-1)* ∑(od i=1 do k)z (R

i

–R(kreska))

2

WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIAGANIE

-zalezy od czynnikow kształtujących takich jak R

c

oraz ziarn kruszywa i zaprawy wynosi od

7÷11% R

c

( na ogol≤6MPa)

Wieksze wartości na beton z kruszywem łamanym.Korzystna dluga pielegnacja wodna(≥14dni)

WYTRZYMAŁOŚC NA ZGINANIE

11÷23% R

c

Przyczepność betonu do stali

- warunek nośności żelbetu

R

p

=P/(



*d*l) R

p



2*R

r

Dla stali gładkiej przyczepność stali do betonu wynosi 1



3 Mpa

ODKSZTAŁCENIA BETONU ZW.

Warunek stawiany betonom konst.: mała odkształcalność

Odkształcenia sprężyste – siły ściskające (1/3 obciążeń niszczących)

Klasa B10 B15 B20 B25 B30 B35 B40

E(MPa) 18*10

3

26*10

3

27*10

3

30*10

3

32*10

3

34*10

3

35*10

3

E=



/





<0,3*R

B

Odkształcenie

Pod wpływem obciążeń mechanicznych

Oddziaływania
fizykochemiczne

natychmiastowe

zależne od czasu
(pełzanie)

Odwracalne

sprężyste

sprężyste opóźnione skurcz – pęcznienie

termiczne

Nieodwracalne

trwałe

plastyczne opóźnione skurcz, pęcznienie

(zmiany strukturalne)

52

A – dojrzewanie w wilgoci przez 7 dni
B – naparowanie parą niskociśnieniową
C – autoklawizacja
Autoklawizacja jest najlepsza dla betonu. Przy wyższych klasach betonu pełzanie jest mniejsze.

SKURCZ (zmiany objętości)

Przy drobnych ziarnach kruszywa następuje większy skurcz niż przy dużych.
Wskutek:



wiązania cementu (1mm/m dla zaczynu)



wysychanie, pęcznienie betonu

skurcz (pow. sucha) 0,2



0,5 mm/m

pęcznienie (śr. wodne) 0,1



0,2 mm/m

Skurcz: 10 dni 33%
28 dni 50%
1 rok 90%
2



3 lat 100%

Do obliczeń:
0,3mm/m dla betonu
0,2mm/m dla żelbetu

POROWATOŚĆ BETONU



pory stwardniałego zaczynu cementowego (żelowe)



0



0,5nm



pory z odparowania wody zarobowej (kapilarne)



10



100nm, 0,1



15



m



przepuszczalność



pory wskutek mieszania (powietrzne do 1mm)



pory na styku zaczynu z ziarnami kruszywa i zbrojenia (sedymentacyjne)



pory kruszywa



mikro i makro rysy (spękania) – skurcz, oddz. termiczne porowatość 8



12% (uzysk. 4



6%)

NASIĄKLIWOŚĆ

Beton jest higroskopijny, kapilarny. Nasiąkliwość betonu wynosi 5



9% (4% płyty chodnikowe)

WILGOTNOŚĆ

Długo „ trzyma” wodę

WODOSZCZELNOŚĆ

W2, W4, W6, W8, W10, W12
Betony B15



B30 mają wodoszczelność od W2 do W6

(cyfra przy W oznacza 10-krotną wartość ciśnienia wody jaka może działać na beton)

MROZOODPORNOŚĆ

pe

łza
nie

Czas (dni)

A

B

C

53

F25, F50, F75, F100, F200, F300

ROZSZERZALNOŚĆ CIEPLNA



t

=1,0



1,2*10

-5

1/



C

PRZEWODNOŚĆ CIEPLNA



=1,3



1,7 W/m*



C

ZASTOSOWANIE

Fundamenty, elementy mostowe (konstrukcyjne) – słupy, belki, płyty, ściany monolityczne,
masywne budowle inżynierskie

PROJEKTOWANIE BETONU ZWYKŁEGO

Dobór jakościowy i ilościowy składników: cementu, kruszywa, wody, dodatków, domieszek.
Opracowanie recepty mieszanki betonowej obejmuje:
a) ustalenie wstępnych założeń ,



przeznaczenie betonu,



warunki jego użytkowania,



klasa betonu,



warunki formowania,



max wielkość ziaren kruszywa,



urabialność, konsystencja,



ewent. stopień mrozoodporność, wodoszczelność,



inne czynniki mające wpływ na jakość betonu (domieszki, dodatki, tem., zagęszczanie,
transport...),

b) dobór, badania składników betonu (cement, kruszywo, domieszki, dodatki,woda),
c) próby kontrolne, korekty składu,
d) recepta laboratoryjna,
e) recepta robocza (uwzg. wilgotność kruszywa),
f) skład na 1 zarób betoniarki (150, 250, 350, 500, 750, 1000,2000 [dm

3

]),

g) sposób dozowania składników (wagowo, objętościowo).

DOBÓR SKŁADNIKÓW BETONU ZWYKŁEGO

Cement – powszechnego użytku PN-EN 197-1
Podział cementu w zależności od klasy betonu:

Klasa cementu

Klasa betonu

32,5

B20



B40

42,5

B30



B50

52,5

Powyżej B50

Największa ilość cementu na m

3

betonu

450 kg/ m

3

- betony klas <B35

550 kg/ klasa - betony pozostałych klas

Minimalna zawartość cementu (także w/c) w mieszance betonowej zależy od klasy ekspozycji
betonu na działanie środowiska (18 klas)
XO – klasa ekspozycji bet. przy braku zagrożenia agresją środowiska lub zagrożenia korozją-1kl
XC - klasa ekspozycji bet. przy zagrożeniu korozją spowodowaną karbonatyzacją –4kl
XD - klasa ekspozycji bet. przy zagrożeniu korozją spowodowaną chlorkami –3kl
XS - klasa ekspozycji bet. przy zagrożeniu korozją spowodowaną chlorkami z wody morskiej –
3kl
XF - klasa ekspozycji bet. z uwagi na oddziaływani przemiennego zamrażania i odmrażania – 4kl

54

XA - klasa ekspozycji bet. z uwagi na korozję chemiczną –3kl

Wartości graniczne dla składników i właściwości bet. wg PN –EN (coś tam, coś tam)

Właściwości

Klasa ekspozycji bet. z uwagi na oddziaływani przemiennego zamrażania i

odmrażania

XF1

XF2

XF3

XF4

Max w/c

0,55

0,55

0,50

0,45

Min klasa

wytrzymałości

C30/37

C25/30

C30/37

C30/37

Min zawartość

cementu [kg/ m

3

]

300

300

320

340

Min zawartość

powietrza

-

4

4

4

KRUSZYWO DO BETONU ZWYKŁEGO



szkielet betonu, faza rozproszona



czyste, mocne, o odpowiednim składzie ziarnowym (wymagania normowe)



max wymiar ziaren powinien zapewnić dobre ułożenie i zagęszczenie mieszanki, bez
segregacji, uwzgl. zbrojenie



1/3 najmniejszego przekroju poprzecznego elementu (wg

EN ¼) 1/3 grubości otulenia



min jamistość, szczelne ułożenie ziaren frakcji (krzywe uziarnienia)

Punkt piaskowy (procentowa zawartość piasku (<2mm) w kruszywie)



średnio 30



40%, w

zależności od ilości zaprawy w betonie, korzystnego w/c.

ZASADY PROJEKTOWANIA BETONU

Warunek wytrzymałości

R

28(b)

=A*[(c/w)



a]

R

b

– projektowana wytrza. betonu =1,3* R

G

b

A – wsp. zależy od klasy cementu i kruszyw
a - wsp. zależy od w/c

gdy 1,2<c/w<=2,5

a = - 0,5

A = A

1

gdy 2,5<c/w<=2,8 a = + 0,5

A = A

2

- ...........................................................................
- ..............................................................................
- punkt piaskowy – śr. 30



40 % w zależności od ilości zaprawy w betonie ,

konsystencji,w/c(procentowa zawartość piasku w kruszywie)

ZASADY PROJEKTOWANIA BETONÓW:

1)WARUNEK WYTRZYMAŁOŚCI

R

28

=A(c/w



a) - Wzór Bolomeya

R

b

–projektowana wytrzymałość betonu+1,3R

b

G

A – wsp. zależny od klasy c i kruszywa
a - wsp. zależny od w/c

gdy 1,2<c/w



2,5 a=0,5 A=A

1

R

b

=A

1

(c/w –0,5)

GDY

2,5<

C

/

W



2,8

A

=-0,5

A=A

2

R

B

=A

2

(

C

/

W

+0,5)

55

WYKŁAD

7

24.11.03

2)WARUNEK

SZCZELNOŚCI

%

3

1000









W

K

C

K

c





-wzór na szczelność betonu (wzór absolutnych objętości)

C, K,W- ilość cementu, kruszywa, i wody w 1kg/m

3



c

,



k

– gęstość cementu i kruszywa

3)WARUNEK

CIEKŁOŚCI

I

URABIALNOŚCI

W=C



w

c

+ K



w

k

W- ilość wody w dm

3

w 1m

3

betonu

C,K- ilość cementu i kruszywa w kg w 1m

3

betonu

w

c,

w

k

- wskaźniki wodożądności cementu i kruszywa (dm

3

/kg)

...........................................................
w

c

- zależy od konsystencji mieszanki betonowej

w

c

=0,23 K1

0,26 K2
0,29 K3 konsystencja
0,31 K4
0,32 K5

w

k

– obliczamy mnożąc wartości procentowe frakcji kruszywa przez wskaźniki jednostkowe

wodożądności (tablice).
-zależy od konsystencji mieszanki.

PROJEKTOWANIE BETONU ZWYKŁEGO

1.METODA

DOŚWIADCZALNA

ZACZYNU

Założenia :R

c

,konsystencja

a)przygotowanie mieszanki kruszywa(K)
b)obliczenie wsp. c/w ze wzoru Bolomeya
c)ustalenie ilości zaczynu

z=c+w z=w(c/w + 1)



1





w

c

z

W

- ilość wody w zaczynie

z=(1/3 k)

w

c

W

C



- ilość cementu w zaczynie

d)doświadczalne ustalenie właściwej ilości zaczynu(=żądanej konsystencji)
e)sprawdzenie obliczeniowe szczelności
f)przeliczenie składników na 1m

3

betonu (receptura laboratoryjna przy suchym kruszywie)

2.METODA

NOMOGRAMÓW(

TRZECH RÓWNAŃ

)

(1)

)

(

1000

a

R

B

C

b





(2)

B

W

1000



(3)

































a

A

R

w

w

B

K

b

c

k

1

1

1000

gdzie

)

1

(

)

(

1

c

k

c

c

b

k

k

w

w

a

A

R

w

B





















Założenia: R

b

,konsystencja

..............................................
..............................................

56

kruszywa na 1 m

3

d)wykonanie próbnej mieszanki betonowej i sprawdzenie rzeczywistej objętości mieszanki
e)zaformowanie próbek betonu

PROJEKTOWANIE

BETONU

WODOSZCZELNEGO

-metoda podwójnego otulenia(met .prof. Paszkowskiego)

-żwir otulony warstwą zaprawy

r

g

/2

- piasek otulony warstwą zaczynu

r

f

/2

- dobiera się kruszywa(drobne i grube) wylicza w

k

(w

f

,w

g

), m (m

f

,m

g

)

- w obliczeniach uwzględnia się spęcznienie kruszywa.

D

ODATKI I DOMIESZKI DO BETONU

.

substancja stosowana w celu polepszenia pewnych właściwości mieszanki betonowej i betonu lub
uzyskania właściwości specjalnych

a) dodatki – substancje nieorganiczne silnie rozdrobnione dodawane w ilości >5% masy cementu
b)domieszki – materiały głównie z syntezy chemicznej (dawniej naturalne), wprowadzane w
ilości poniżej 5% masy cementu,

.......................................................................................
.......................................................................................
*dodatki II typu – materiały drobnoziarniste o właściwościach słabo – hydraulicznych (żużle)
i pucolanowych (popioły lotne i pyły krzemianowe), mogą być dodawane do mieszanki na
budowie w zakładzie.
Popiół lotny – drobnoziarnisty pył, składa się z głównych z zeszkliwionych kulistych ziarn o
właściwościach pucolanowych; powstaje ze spalania miału węglanowego w
paleniskach(elektrownie).
Pucolanowość – zjawisko wiązania wolnego wapna wobec wody z utworzeniem związków
hydraulicznych podobnych do powstających w wyniku hydratacji cementu.
- popioły powinny odpowiadać wymiarom PN-EN-450
- ilość dodatku popiołów do betonu na ogół nie przekracza 30% masy cementu – zależy od

klasy cementu.

Korzyści ze stosowania popiołu.

1) powoduje powolniejsze wiązanie i narastanie wytrzymałości betonu
2) obniża ciepło hydratacji ( istotne w fundamentach i konstrukcjach o dużych masywach)
3) podwyższa odporność chemiczną betonu na agresywne środowiska.

Pył krzemianowy - bardzo drobno uziarniony, bezpostaciowy tlenek

D

D

R

G

R

G

/2

P

YŁ

KRZEMIANKOWY

C

EMENT

57

Mielony żużel wielkopiecowy,granulowany – wybitnie podnosi trwałość betonu ,jest coraz
częściej stosowany
Mączka wapienna – podwyższa właściwości ochronne betonu przed korozją zbrojenia.
Włókna stalowe – obniżają skurcz 0~5% wzmacniają beton na oddziaływania dynamiczne,
podwyższa rysoodporność.

DOMIESZKI - -subst.<5% masy cementu

I-działające na reologię mieszanki betonowej

1) uplastyczniające 0,2



0,5% do wody zarobowej

2) upłynnijące 0,5%



3%

3) zwiększające wiąźliwość wody(retencyjne)1



3% (betonolit, wapno, krochmal)

II-regulujące wiązanie i twardnienie betonu + uplastyczniające

1) przyspieszające wiązanie
2) przyspieszające twardnienie
3) opóźniające wiązanie
4) uszczelniające
5) napowietrzające(zwiększenie nasiąkliwości, wzrost mrozoodporności)

III

1) przeciwmrozowe
2) ekspansywne
3) zwiększające przyczepność betonu
4) barwiące

Źle zaprojektowanego betonu nie da się poprawić domieszkami
Efektywność domieszki zależy od:

- składu suchej domieszki jej ilości
- .......................................................
- .............................................................
- zawartości wody i współczynnika w/c
- składu betonu
- wyjściowej urabialności
- temperatury otoczenia
- czasu wiązania

WYKONANIE BETONU:

cement

piasek

woda

kruszywo
grube

domieszki

dodatki

zaczyn cementowy

zaprawa

mieszanka
betonowa

transport
układanie
zagęszczanie
pielęgnowanie-
dojrzewanie

58

STWARDNIAŁY BETON:

Wykonanie betonu może przebiegać w warunkach:

1) przemysłowych- dozowanie wagowe, stały nadzór liczba próbek kontrolnych z każdej

partii

2) przeciętnych- cement dozowany wagowo, stały nadzór nad produkcją
3) prymitywnych- dozowanie objętościowe bez kontroli jakości, temperatura w czasie

mieszania i wykonywania 5-30



Wykonywanie betonu-etapy:

1) przygotowanie i magazynowanie składników
2) dozowanie składników(wagowe ,objętościowe)
3) mieszanie(betoniarki)
- różnej wielkości :200 l, 500 l, 1000 l-2000 l
- o różnym mechanizmie działania(mieszania) i usuwania mieszanki betonowej

* o osi poziomej
* o osi nachylonej
* wolnospadowe
* przeciwbieżne
Czas mieszania zależy od konsystencji mieszanki, wielkości bębna

4) transport mieszanki betonowej (poziomy, pionowy)
5) układanie mieszanki
6) zagęszczanie mieszanki betonowej(sztychowanie, ubijanie, utrząsanie, wibrowanie,

prasowanie, próżniowanie, wibroprasowanie

Transport mieszanki betonowej:



małe odległości- wózki taczki ręczne z napędem elektrycznym, pojemniki z uchylnym dnem,
przenośniki taśmowe, transport za pomocą pomp (dom. Uplastyczniające)



duże odległości- samochody z pojemnikami obrotowymi lub ze skrzyniami z wibratorem



ostrożnie – nie dopuścić do segregacji, dostania się wody, zanieczyszczeń



czas transportu – zależy od składu mieszanki betonowej, od warunków atmosferycznych

(temperatura)

Układanie mieszanki betonowej :

- warunki: ciągłość układania, brak segregacj
- mieszanka zrzucana z wysokości max 1m warstwami o grubości zależnej od metody

zagęszczania (przy wibracjach pogrążalnych 20-50 cm)

- przy większych wysokościach – leje, rynny, rury
- czas układania
7) Pielęgnacja betonu
8) Rozdeskowywanie
9) Wykończenie powierzchni betonu
10) Kontrola jakości betonu

częstotliwość drgań n
wibratory
amplituda a

W

.

POGRĄŻALNY

:

K3,

K4

PRZYTWIERDZENIOWY

PRZYCZEPNY

59

STÓŁ WIBRACYJNY

Wykonywanie betonu

(nie wiem czemu to jest poraz drugi, ale zostawiam bo nie

mogę się zdecydować na wersję.)

Etapy:

1) Przyjmowanie i magazynowanie składników
2) Dozowanie składników (wagowe, objętościowe)
3) Mieszanie (betoniarki)
4) Transport mieszanki betonowej (poziomy, pionowy)
5) Układanie mieszanki betonowej
6) Zagęszczanie mieszanki betonowej: sztychowanie, ubijanie, utrząsanie,

wibrowanie(wibratory powierzchniowe, przyczepne, stoły)stemplowanie, prasowanie,
próżniowanie, wibroprasowanie

7) Pielęgnacja betonu
8) Wyk. pow. betonu
9) Kontrola jakości betonu

Transport mieszanki betonowej

a) małe odległości (poziomy i pionowy)

-wózki, taczki ręczne i z napędem, przenośniki taśmowe, pojemniki z uchylnym dnem,
transport rurami i za pomocą pomp

b) duże odległości (b.towarowy)
- samochody z pojemnikami obrotowymi lub za skrzyniami z wibratorem – z

domieszką opóźniającą wiązanie

Ostrożnie – nie dopuścić do segregacji, dostania się wody deszczowej, zanieczyszczeń.
Czas transportu – zależy od składu mieszanki betonowej, od warunków atmosferycznych w tym

temperatury.

Układanie mieszanki betonowej

-warunek: ciągłość układania, brak segregacji
Mieszanka zrzucana z wysokości max 1m, warstwami o grubości zależnej od metody

zagęszczenia (przy wibr. pogrążalnych 20-50cm)

Przy większych wysokościach – stosuje się leje, rynny, rury.
Czas układania – między kolejnymi warstwami, nie większy niż początek wiązania.

Zagęszczanie mieszanki betonowej

Sztychowanie, ubijanie, utrząsanie, wibrowanie

w.pogrążalny (K3,K4) wibr. przyczepny (K3)

60

wibr. powierzchniowy (K2, K3) stół wibracyjny (K2)

Pielęgnacja betonu - w warunkach naturalnych

Cel: zapewnienie prawidłowego twardnienia betonu

1) zapewnienie właściwej wilgotności betonu w okresie dojrzewania:



ochrona przed wysychaniem

- nawilżanie

o beton z cem. portl. 7 dni
o beton z cem. hutniczym 14 dni
o

duże masywy ~ 2 do 3 tygodni

Spryskiwanie i polewanie wodą, nakrywanie materiałami nasyconymi wodą, powłoki
paroszczelne (środki chemiczne)



ochrona przed rozmywaniem (deszcze, strugi wody) okrywanie betonu

2) Zabezpieczenie odpowiedniej temperatury dojrzewania



Niedopuszczenie do przegrzewania się betonu



Ochrona przed ochłodzeniem, mrozem

3) Ochrona przed uszkodzeniami mechanicznymi

W warunkach obniżonych temp.

)

1

(

C

T

k





Ochrona przed zamrażaniem, aż do uzyskania odporności na zamrażanie -

warunkowej

a) modyfikacja mieszanki betonowej
b) zachowanie ciepła (przykrycie)
c) podgrzewanie (parą)

Warunki dojrzewania (28 dni)



naturalne, śr. temperatura dobowa

C

T

śr







10



w obniżonej temperaturze

C

T

śr







10



laboratoryjne

C

C









2

18

4

2

21

13

7

T

T

T

T

śr









21

,

13

,

7

T

temperatury

Minimalna wytrzymałość betonu potrzebna do:



rozformowania – 0,25

b

R

61



składowania – 0,5

b

R



transport, montaż – 0,7

b

R

Przyspieszone dojrzewanie betonu

Obróbka cieplna

Ciśnieniowa
temp. > 100°C

-Autoklawizacja ( para nasycona 160-180°C pod ciśnieniem) tylko dla elementów
Cykl obejmuje:

o

wstępne dojrzewanie (2-6h 0,4Mpa)

o podnoszenie temp.
o utrzymanie temp.
o studzenie wyrobu

Bezciśnieniowa
temp.< 100°C

-Nagrzewanie (parą wodną, prom. podczerwone, energię elektryczną)

o

bezpośrednie

o

pośrednie

BETONY LEKKIE

3

0

/

2000

m

kg





 betony lekkie kruszywowe z lekkim kruszywem mineralnym
- węglanoporytobeton
- żużlobeton
- keramzytobeton
- glinoporytobeton
- łukoporytobeton

 betony z kruszywem organicznym



syntetycznym

- styrobetony



naturalnym – drzewnym

- trocinobeton
- wiórobeton
- strużkobeton

Podział betonów lekkich ze względu na przeznaczenie:



B. izolacyjne

1000

300





p





B. konstrukcyjno – izolacyjne

3

/

1400

1000

m

kg

p









B. konstrukcyjne

3

/

2000

1400

m

kg

p







Betony lekkie kruszynowe

Klasyfikacja wg. struktury

62



Zwarte – zaprawa wypełnia nie mniej niż 85% przestrzeni między ziarnami kruszywa

grubego > 4mm



Półzwarte – zawartość frakcji < 4mm co najmniej 15% ogólnej ilości kruszywa



Jamiste – bez frakcji drobnej (0-4 mm) , grube ziarno spaja zaczyn cementowy

3

0

/

800

600

m

kg







mk

w /

25

,

0





Składniki betonów lekkich kruszynowych

o Cement – portlandzki klasy 32,5; portlandzki 42,5 do betonu jamistego jamistego
betony klas LB 25 i powyżej

Maksymalna ilość cementu (na

3

1m

)

-w betonach jamistych 300kg
- w betonach półzwartych 470kg
- w betonach zwartych 550kg

o Kruszywo lekkie – do 31,5 mm –beton jamisty
do 16 mm – zwarty i półzwarty

Gęstość pozorna

W zależności od

p



betonu w stanie suchym rozróżnia się odmiany betonu:

Odmiana

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

p



w stanie

suchym

3

/ m

kg

600

801

1001

1201

1401

1601

1801

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Współczynnik sprężystości

Zależy od R betonu, wieku, wilgotności, kruszywa
E=10000-20000 MPa

Pełzanie

Do 80%

Przewodność cieplna

Zależy od

p



betonu, wilgotności

Betony zwarte, półzwarte

mk

w /

6

.

0

33

,

0







Betony jamiste

mk

w /

2

,

0





Rozszerzalność cieplna

Mniejsza niż betonu zw.

C

t









/

10

8

6



63

Betony wysokowartościowe

Nowoczesne betony od cech betonu zwykłego. Są to betony z kruszywem naturalnym i
odpowiednimi dodatkami i domieszkami. Odznaczają się nie tylko wysoką wytrzymałością na
ściskanie, ale też innymi cechami technicznymi na naprężenia poziome, decydujące o dużej
trwałości tych betonów. Określane są również jako:
- betony większej trwałości
- betony nowej jakości
- betony wysokiej wytrzymałości

ogólnie betony nowej generacji.

Oddziaływania eksploatacyjne

Podstawowe wymagania ( Rc, twardość) są zbieżne i na wytrzymałość i twardość każdego
betonu charakterystycznego wpływa:



Wytrzymałość i szczelność zaczynu cementowego



Wytrzymałość materiału kruszywa, jego szczelność, uziarnienie



Przyczepność między zaczynem i kruszywem (warstwa styczności)

BWW charakteryzuje wysoki moduł sprężystości E (rośnie z wytrzymałością) – z
konstrukcyjnego punktu widzenia nie jest to cecha pożądana(!)
Stąd dąży się do BWW o wysokiej wytrzymałości i jednocześnie stosunkowo niskim E (!).
Możliwe jest to dzięki wprowadzeniu do betonu włókien ( fibrobetony )

K

LASYFIKACJA BETONÓW NOWEJ GENERACJI



Betony wysokowartościowe BWW

B51 – B100 [B60 – B100]

Europejskie oznaczenie C60 – C100 (120)

Adn. Do C60 – bak ścisłego rozgraniczenia od C70



Betony bardzo wysokowartościowe BBWW

(ang. VHCP => Very High Performance Concrete)

B101 – B150 (200) 121 – 180



Betony Ultra Wysokowartościowe BUWW (UHPC)

fc > 200MPa
BMR, BPR, CPR większa Rr i większa ciągliwość
DUCTAL – betony z ……… relatywnych, nie tak kruche, bardzo dobre kruszywo

I

NNE BETONY

:

WBWW - włóknobeton wysokiej wartości
LBWW – lekkie betony wysokowartościowe konstrukcyjne – przęsła mostów, przekrycia
dużej rozpiętości LC 60 – LC 85

Klimatu:

Zmiana temperatury,

Opady,

Zmiana wilgotności

Rozszerzalność cieplna,

mrozoodporność

Środowiska:

Działanie soli odladzających

Agresywnych związków chemicznych

Sorki… są jeszcze dwa czynniki (nie mogę rozczyt.)

Przepuszczanie chorków

Odp. na łuszczenie się

Odp. chemiczna

Obciążeń:

Stałych i zmiennych

Statycznych i dynamicznych

Wiatru i innych

Wytrzymałość mechaniczna

Moduł sprężystości

Skurcz, pęcznienie???

Odp. na ….

64

BWW samozagęszczające się - silnie upłynnione, układane bez wibrowania nawet przy
złożonych kształtach i gęstym zbrojeniu, duża zawartość cementu (~ 600 kg/m3)
Istotne superplastyfikatory i dodatki obniżające ciepło hydratacji

S

KŁADNIKI

BWW

Cement CEM I

CEM II / A-D (z płytami krzemianowymi)

42,5 i 52,5

mało C

3

A

SO

3

< 4%

MgO < 5%

alkalia < 0,6 %



Kruszywo skalne, łamane o wytrzymałości > 150 MPa, max. Wymiar nie przekracza 16
mm.



Woda – niski WSP. w/c < 0,4



Domieszki upłynniające – z grupy wysokich reduktorów wody

Z

ASADY WYKORZYSTYWANIA

BWW



Dozowanie (dokładność dozowania dom upłynniającej)



Mieszanie – nieco dłużej niż beton



Transport – nie różni się od trans. dla betonu zwykłego



Utwardzanie i zagęszczenie – jak dla betonu



Pielęgnacja – nieco inna – mały wskaźnik w/c i mało wody w betonie, występuje
zjawisko „samosuszenia” mieszanki betonowej (hydratacja cementu i wodożądność pyłu
krzemionowego)

K

IERUNKI STOSOWANIA

BWW



Budownictwo wysokie – przemysłowe, biurowe, mieszkaniowe, szczególnie słupy nośne



Mosty i tunele



Platformy wiertnicze



Budownictwo energetyczne ( budowa w elektrowniach reaktorów jądrowych)



Nawierzchnie drogowe, nabrzeża portowe



Prefabrykaty wielkowymiarowe ??? kasy pancerne

Szczególne właściwości BWW pozwalają zmniejszyć przekroje elementów i obniżyć w
efekcie… i tu nic nie ma (sorki)

Betony asfaltowe = > asfaltobetony

Pr PN.S -96025

Nawierzchnie drogowe

Rozróżnia się:



Mieszanki mineralno – asfaltowe (MMA)

określana jako mieszanka mineralna unikalna z odpowiednią ilością asfaltu lub
polimeroasfaltu, wytwarzana na gorąco, w określony sposób i spełniająca określone w
normie wymagania.



(BA) Beton asfaltowy – wbudowana mieszanka MMA, spełniająca wymagania



p

2200 – 2300, R

c

0,3 – 3 MPa (zależy od składu, temp. otoczenia),

nasiąkliwość 1,5 – 4 %

65

S

KŁAD BETONU ASFALTOWEGO



asfalt drogowy



asfalt upłynniony



polimeroasfalt

drogowy

Wypełniacz:



mąka wapienna –
zawsze



popiół lotny



piasek



kruszywo łamane i
sztuczne (żużel)



żwir i grys



mieszanka kr. (uziarnienie

ciągłe)

Istotna jest przyczepność asfaltu do kruszywa wynikająca z powinowactwa (??).
Ewentualnie wprowadzany jest środek zwiększający przyczepność.

Z innej beczki:
UZIARNIENIE

-

0 – 31,5 mm.

ZAWARTOŚĆ ASFALTU W MMA

-

3,5 do 6 %

Z

ASTOSOWANIE



nawierzchnie drogowe, warstwa ścieralna, wiążąca, wyrównująca, wzmacniająca,
podbudowa asfaltowa, inne warstwy konstrukcji nawierzchni



nawierzchnie przemysłowe, hale, hangary, magazyny



budownictwo drogowe – kompozyty bitumiczne

1. zwiększają trwałość, zmniejszają hałas, poprawiają bezpieczeństwo
2. nawierzchnie drenażowe

Betony polimerowe

Rolę cementu (spoiwa) pełni tylko polimer (ciekła żywica synt.) lub cement + polimer. Rozróżnia
się:

a) Betony cementowo polimerowe (PCC- polimer cement cocrete)
Cement+emulsja polimerowa+kruszywo+woda
Porównanie ze zwykłymi betonami: większa szczelność, mrozoodporność, mniejsze E , ale
większa



+, skurcze , pełzanie



+- współ. rozszerzalności cieplnej

b) betony cementowe impregnowane polimerami (PIC): nasycone monomerem i

utwardzane.

- wykazują wzrost Rc, Rr, E, szczelności
c) betony żywiczne (PC)



1) Kruszywo- suche!
2) Spoiwo żywiczne (żywica synt. + utwardzacz)



beton żywiczny

Stosowane żywice ( w ilości 10-20



masy betonu):

-aldehydowe
-akrylowe
-poliestrowe
-poliuretanowe
-furemowe

Zalety
-krótki czas utwardzania
-doskonała przyczepność
-duża szczelność
-mrozoodporność
-b. mała ścieralność
-chemioodporność
- wysoka Rc

66

- minimalna (prelegkuacja



)

Wady
-duże pełzanie ( nie nadaje się do celów konstrukcyjnych)
-duża rozszerzalność cieplna
-stosunkowo duży skurcz utwardzania
-ograniczona odporność cieplna

Beton

epoksydowy

poliestrowy

Zw. Kl. 30

Rc (MPa)

50-110

50-110

30

Rr (MPa)

8-10

8-12

1.5-2

Rz (MPa)

15-45

13-35

2-4

E przy ściskaniu

25000-35000

20000-35000

340000

Ścieralność (cm)

0.1-0.13

0.1-0.15

0.6



t

20*10^-6

15*10^-6

10*10^-6

nasiąkliwość

0.5-1

1-2

4-8

Skurcz %

0.1-0.5

0,3-2,2

0,2

Zastosowanie: elementy konstrukcyjne, posadzki, parapety, krawężniki, płyty posadzkowe,

67

WYROBY Z ZACZYNÓW, ZAPRAW I BETONÓW

Podział ze względu na:
- zastosowanie w poszczególnych częściach budowli ( do budowy ścian, stropów, pokryć
dachowych…)
- użyte składniki: cementowe , wapienne, gipsowe, spoiwa mieszane
-wielkość wyrobów: drobno, średnio lub wielko wymiarowe

1) wyroby z zaczynówi kompozytów gipsowych
-pustaki, bloczki, dachówki,gęsiory, plytki
2) Wyroby z zapraw:
-wyroby wapienno piaskowe ( silikatowe)
-dachówki cementowe
- płytki cementowo włókniste
3) Wyroby z betonów cementowych
- bloczki, pustaki ścienne
-pustaki stropowe
- płyty dachówkowe, krawężniki
- kostka brukowa
- płyty drogowe

WYROBY GIPSOWE

1) Płyty gipsowe kartonowe (g-k)-

a) zwykłe GKB ( standardowe) stos. do 70 % wilg.
-7,5-12,5 kg/m3
-gr. 9,5-12,5 mm
- 1200,1250 x 2000 do 4000 mm
b) ognioochronne GKF stos. do 70% wilg. ( z włókien szklanych)
-gr. 9,5 12,5 15 18 mm

c) wodoodporne GKBI
- w pomieszczeniach o wilg > 70% okresowo
-gr 12,5 15mm
d) o zwiększonej odporności ogniowej GKFI

1 renowacyjne (giętkie) 6,5 mm (łuki)
2 warstwowe ( termoizolacyjne)
3 dachowe (pod pokrycia)

PŁYTY PRO MONTA

-

667mm
m

80 mm

500mm

68

- m=27 kg, 34 kg
- płyta P (pełna)
-normalna
-impregnowana
- do ścian działowych
- regulacja wilgotności w pomieszczeniu


- Płyty dźwiękochłonne 600x600x28 mm
- Płyty dekoracyjne 600x600x30 7 kg
- Elementy sztukaterii gipsowej ( listwy, narożniki)
- Elementy drobnowymiarowe;
bloczki ścienne BSW
pustaki ścienne (BSP FU RC)
pustaki stropowe (KMK MK)




Systemy budynków R, EKOGIPS, KK, SOYA
Elementy- ceramika + gips
Kompozyty ( pustaki ceramiczne z wykończeniem)
- płytki dachowe; blacha + gips+ TS
- izolacje termiczne

WYROBY WAPIENNO

– PIASKOWE

1 Wapno palone mielone
2. Piasek kwarcowy 85-90%
3. woda


dozowanie



mieszanie



dojrzewanie



dowilżanie



formowanie

autoklawizacja



wyładunek



magazynowanie

1. Cegła pełna 1NF (normalny format) 250x120x65
1.5NF (290x120x102)



0 1900kg/m3

Rc 15 10 7,5
Nasiąkliwość < 16%

2. Bloczki drążone
- 2NFD 25x13,8x12



0=1400kg/m3

-3NFD 25x22x12
-6NFD 25x22x25


3. Cegły licowe (łupane)


Dachówki i gęsiory cementowe
Cement:Piasek 1:2.5 1:3

CEM I 32.5 zaprawa 20 MPa
CEM I 42.5 nasiąkliwość ,7%


Wymiary dachówek
- 330x420

69

- 4.5 kg/szt
-gr. 1.2 cm
- na 1 m3 10 sztuk

WYROBY ZASTĘPUJĄCE ELEMENTY AZBESTOWO CEMENTOWE

- Płyty włóknisto cementowe ( zaczyn cementowy + włókna) np.:
celulozowe, szklane, polipropylenowe
- krycie dachów, okładziny ścienne, osłony balkonów

70

WYROBY Z ZAPRAW I BE

TONÓW

Prefabrykaty z betonu-pustaki PNB 19307:1999-drobnowymiarowe elementy drążone, o
objętośći pustek >25%, o całkowitej objętośći nie mniejszej niż trzech cegieł budowlanych.

Kklasa tworzywa-R

b

g

w Mpa (klasa 2 to R

b

g

=2 Mpa).

Dla betonowych pustaków-odmiana-liczba klasyfikująca tworzywa w zal.od gęstości pozornej (



-skurcz)

PUSTAKI:

Typy- w zależności od kształtu ,wymiarów :ALFA,KONTRA,EXBUD,BAUPOL,MS

Rodzaje-w zależności od materiałów:
Z-z betonu zwykłego
L-z betonu lekkiego z kruszyw mineralnych, sztucznych poch. Mineralnego,styropianu
P- z tworzyw popiołowych, z popiołobetonu, styropopiołobetonu
-z betonów z wypełnieniem dzrzewnym

Klasy pustaków-w zależności od wytrzymałości pustaka na ściskanie: 1, 2,5, 3,5, 5, 7,5, 10,
12,5, 15 20.

Odmiany



p=400, 500, ...........1600, 1800, 2000 [kg/metr sześć.]

Gatunek-w zależności od dopuszczalnych odchyłek wymiarowych
M- do wykonania ścian ze spoinami z zapraw zwykłych i ciepłochronnych
D-do wykonania ścian z cienkimi spoinami oraz łączone na pióro i wpust

Badania cech i wymagania w zakresie:
-cech zewnętrznych (wygląd zewnętrzny , wymiary)
-gęstości z dokł do 5 kg/na metr sześć.-odmiany
-wytrzymałości na ściskanie-klasy
-mrozoodporności (ubytek masy <5%)
-zaw. pierwiastków promieniotwórczych

Pustaki ALFA 24x24x49cm-zwykły
-elementy wieńczące
-||- nadprożowe
-||- kominowe

Kompletne zestawy elementów: pustaki , bloczki , płytki tworzą systemy.

Pustaki z wkładkami termoizolacyjnymi :wkładką jest styropian, wełna mineralna, pianka.

Pustaki szalunkowe typu Techbud

Bloczki betonowe
-pełne lub z otworami pionowymi o obj. <25% obj .elementu (jedno ,dwu trzycegłowe)
Pustaki stropowe:
Ackermana, fert ,DZ-3, DZ-4, DZ-5

Płyty chodnikowe betonowe
+krawężniki i obrzeża
BETON b20 n<=4% mrozodporne

71

1 lub 2 warstwowe, mała ścieralność 1-4 mm
normalna 35(50)x 35(50) cm-gr 5-7 cm
infuła –35(50)x 35(50)

PŁYTY DROGOWE BETONOWE „TRYLINKA”

B25, B30, n<=7%, ścieralność<4,5 mm, grubość 12, 15 cm-do nawierzchni drogowych , ulic ,
placów parkingowych

WYROBY LASTRYKOWE

:

-płyty posadzkowe 20x20x2,5 cm do 40x40x4 cm, nas.do 20% , Scieralność 0,75 cm
kruszywo ozdobne: marmurowe, z wapieni zbitych-płyty nadgrzejnikowe, podokienniki wewn . i
zewn.

KOSTKA BRUKOWA BETONOWA:

Elementy wibroprasowane, dwuwarstwowe, cement CEM I 42,5 (400kg/metr sześć),kruszywo
1-4 mm(w tym piasek płukany) do warstwy górnej, 0-2 i 2-8 do warstwy dolnej
Wytrzymałóśc na ściskanie 50 Mpa, Scieralność <= 3,5 mm, wytrz. 35 Mpa , Scieralność<=4,5
mm
Mrozoodporność- 30 cykli w roztworze 3% NaCl lub 50 cykli w wodzie,
Grubość 6,8,10 cm

PŁYTY POSADZKOWE Z ODPADÓW KAMIENNYCH

: na wierzchu jest

położona zaprawa cementowa.

RURY BETONOWE

: B25 , n<=6%, średnica 100, 150 mm-ścieki

ELEMENTY OGRODZEŃ

WYROBY Z BETONU KOMÓRKOWEGO

:

1.Elementy drobnowymiarowe
-bloczki:

30

,36,42

cm

40 cm

20 cm

To jest widok z
góry

72

-płytki: typ 49/12, 49/6

Inne wyroby z betonu komórkowego: nadproża ,płyty dachowe, element do montażu ścianek
działowych, kształtki U do wykonywania nadproży okiennych i dzrzwiowych:

24

,30,36,42 cm

49

,59 cm

49 , 59 cm

6,8,12 cm

24 cm

73

BUDOWLANE TWORZYWA SZTUCZNE

Głównie wytwarzane są w wyniku syntezy chemicznej i stanowią najmłodszą grupę materiałów
budowlanych. 30% produkcji tworzyw sztucznych jest przeznaczone na potrzeby budownictwa.

1869 – Pierwsza fabryka celuloidu (USA)
1909 – Bakelit (Baekeland)

Otrzymywanie polimerów








Np.:

H Cl H Cl H Cl
| | | | | |
- C = C + C = C + … - C – C – C – C -… - C – C -
| | | | | |
H H H H H H



POLIMER
(proszek, granulki, pasta)


Monomery polimery tworzywa sztuczne użytkowe wyroby gotowe

PODZIAŁ TWORZYW SZTUCZNYCH

(według właściwości użytkowych i

fizykochemicznych)

-> Elastomer – W normalnych temperaturach wykazuje duże odkształcenia elastyczne > 100%.
Do grupy elastomerów należą np.: kauczuki naturalne i syntetyczne (w budownictwie znajdują
zastosowanie: syreny RB, chloropreny CR i inne).

TWORZYWA

SZTUCZNE

POLIMERYY

związki wielkocząsteczkowe

+ SUBSTANCJE
DODATKOWE
- wypełniacze
- nośniki
-plastyfikatory
- stabilizatory
-substancje smarujące
- barwniki
- utwardzacze

Pochodzenia naturalnego

(celuloza, pochodne kauczuku, kazeina)

Syntetyczne z polimeryzacji związków

organicznych

(węgiel, ropa naftowa)

Węgiel, ropa
naftowa, gaz
ziemny

Przeróbka

Synteza chemiczna

Proste
związki
tworzące
monomery

Polimeryzacja

Łańcuszek

Chlorek winylu C

2

H

3

Cl

n

Polichlorek winylu
(PCW)

polireakcje

przetwórstw
o

przetwórstw
o

Proszki, pasty, granulaty

74

-> Plastomery – Są to pozostałe polimery, które dzieli się ze względu na zachowanie w czasie
ogrzewania na:
- tworzywa termoplastyczne (termoplasty): PCW, PP (polipropylen), PS (polistyren), PE
(polietylen)
- tworzywa termoutwardzalne (duroplasty): FU, UF, MF
- tworzywa chemoutwardzalne

WŁAŚCIWOŚCI TWORZYW SZTUCZNYCH

-> Gęstość (mała)
- bez wypełniaczy: od 910 kg/m³ do 1800 kg/m³
- z wypełniaczami: do 1900 kg/m³

-> Gęstość objętościowa (mała)
- dla tworzyw litych od 30 do 1200 kg/m³

-> Nasiąkliwość (prawie nie występuje)

-> Przewodnictwo cieplne (małe!)
- λ => od 0,14 do 0,4 [W/m°C]
- komórkowe: od 0,02 do 0,03

-> Rozszerzalność cieplna (bardzo duża)

-5 -5

- od 3*10 do 15*10 /°C

Odporność cieplna – znacznie mniejsza od materiałów tradycyjnych

termoplasty –5ºC do +70ºC (poniżej 100ºC)

termoutwardzalne +120ºC (+170ºC – PP)

wyjątkiem są silikony

palność - łatwopalne
tylko niektóre są trudnopalne (samogasnące) np. PVC, silikony i inne z subst. specjalnymi
własności optyczne –

metaplex – polska nazwa handlowa

pleksiglas – nazwa niemiecka

przepuszczają promieniowanie UV + przezroczyste
wytrzymałość mechaniczna

R

c

– 10 – 450 MPa

R

r

– 10 – 800 Mpa (duże wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie)

R

z

– 10 – 600 Mpa (zginanie)

Moduł sprężystości E

Mniejszy niż stali, betonu – 1500 – 10000 Mpa

Wzmocnienie włóknem szklanym daje moduł 10000 – 40000MPa

Betony żywiczne - większy

Pełzanie – duże
Odporność chemiczna – wysoka
Toksyczność – podczas spalania wydzielają się trujące gazy
Odporność na starzenie – różnie to wyglądało – ale teraz uzyskuje się już duże odporności

Łatwość formowania wyrobów
Starzenie i degradacja pod wpływem promieniowania UV

Ładują się elektrycznością statyczną – niekorzystne – ale wprowadza się dodatki
antyelektrostatyczne
Problemy zdrowotne – związane z wydzielaniem substancji toksycznych i szkodliwych przez
kleje i farby

Tworzywa utwardzalne

75

TWORZYWA POCHODZENIA NATURALNEGO

Pochodne celulozy:



octan celulozy (acetyloceluloza) – klamki, uchwyty, detale



azotan celulozy (nitro) – lakiery szybkoschnące (toksyczne)



octanomaślan celulozy – okucia budowlane, rury

Pochodne kauczuku naturalnego:



kauczuki wulkanizowane (guma, ebonit) – uszczelki, wykładziny, kity



chlorokauczuki – kleje, farby

Pochodne kazeiny



klej kazeinowy (do drewna)



galakit

TWORZYWA TERMOPLASTYCZNE POLIMERYZACYJNE



PCW (PVC) temperatura mięknienia +80ºC
Termoplastyczny, trudnopalny
Emulsyjny (proszek) albo suspensyjny („perełki”)
Odmiany:

twardy – wysokoudarowy (profile okienne)

miękki

piankowy



POLISTYREN (PS) temperatura mięknienia 70ºC - 110ºC
Termoplastyczny, łatwopalny
Styropian:

ekspandowany EPS

polistyren wytłaczany (ekstrudowany XPS)

kopolimer:

ABS (rury)

akrylonitryl + butadiene + styren (z 3 monomerów)



POLIOCTAN WINYLU (POW) temp. Mięknienia +40ºC
Termoplastyczny
Przyczepność – klaje, tynki, farby



POLIWĘGLANY (PC) – płyty przezroczyste, rury



POLIETYLEN (PE) – wysoko- i niskociśnieniowy

b. odporny na niskie temp.
Teraz również na wysokie temp. – nadaje się na rury z gorącą wodą



TWORZYWA TERMO- I CHEMOUTWARDZALNE

- żywice fenolowe odporne do +180ºC

kleje, kity, pianki
fenolowo – formaldehydowe

- żywica mocznikowa (formaldehydowe pianki) – kleje, impregnaty

- żywice melaminowe - laminaty

- żywice poliestrowe (poliestry) chemoutwardzalne (ch-u) - przyczepność i odporność

chem. (ale nie na alkalia)

płyty z włóknem szklanym, betony

lakiery do drewna

- żywice epoksydowe – wysoka odporność chemiczna – i na kwasy i na zasady

kity albo lakiery, zaprawy, betony

- żywice poliuretanowe

pianki – sztywne, elastyczne

- sylikony – środki hydrofobowe łańcuchy polimerowe składające się z Si i C

(odporność na wyższe temp. – do +220ºC (teraz nawet do 400ºC)



HDPE wysoka gęstość- odporność chemiczna, wodoszczelność



POLIPROPYLEN (PP)



POLIMETAKRYLAN METYLU (PMMA)

Termoplastyczny – palny
Szkło organiczne



POLIIZOBUTYLEN (PI)

Kauczuk syntetyczny - folie, kleje



POLIAMIDY

76

Termoplastyczne - nylon

MATRIAŁY BUDOWLANE Z TWORZYW SZTUCZNYCH

Materiały Podłogowe Posadzkowe

- płytki podłogowe – z PCW z kauczuków, poliolefin
- ……………………. – z PCW, kauczuków, oleju

- jednorodne jednowarstwowe, jednorodne wielowarstwowe

- niejednorodne wielowarstwowe …………… i ….. w masie.

Mogą być z warstwą termoizolacyjną.
Podział wg przeznaczenia:

Domowe, obiektowe (elastyczne pokrycia podłogowe.

- Wykładziny dywanowe – z włókien, poliamidowych, polipropylenowych, akrylowych,
poliestrowych.

Elastyczne wykładziny podłogowe (PCW, linoleum) do pomieszczeń.

-mieszkalnych (kl. 21, 22, 23)

-użytku publicznego (31, 32, 33, 34)

Przem. (41, 42, 43)

Zależnie od grubości całkowitej 1-2,5mm i grubości warstwy użytkowej 0,15-2,5mm
Klasa w zależności od odporności na ścieranie

T

P

M

F

Ubytek
grubości

<= 0,08

0,3-0,6

Ubytek
objętości

<= 2,0

7,5-15

cieńsze

Masy posadzkowe – do układania posadzek bezspoinowych (zw. Przemysłowych) z żywic
chemoutwardzalnych i epoksydowych, akrylowych, poliuretanowych i innych.

Materiały ścienne

- elementy lekkiej obudowy: Płyty warstwowe  rdzeń z tworzywa termoizolacyjnego
(styropian, pianka poliuretanowa, wełna mineralna). + obłogi z twardych tworzyw, stali,
aluminium, sklejki
- elementy kształtowe do wznoszenia ścian: systemy budynków „styropianowych”
THERMOMUR, THERMODOM, IZODOM 2000 (pustaki do 2m), obok kształtek ściennych są
też stropowe, dachowe
- okładziny zewnętrzne i wewnętrzne: listwy, płyty, panele, płytki z PCW –tzw. Siding (panele
boazeryjne z PCW), płyty z poliwęglanów (płyty z konglomeratów żywicznych), okładziny z
blach z powłoką polimerową, laminaty z żywic samoutwardzalnych, tapety, folie samoprzylepne.
- masy tynkarskie – do wykonywania tynków pocienionych  akrylowe, silikonowe (można je
rozcieńczyć wodą)
- izolacje cieplne w ścianach warstwowych wszyst. Ocieplenia  termoizolacyjne płyty i
elementy kształ. Nanoszenie warstw pianki „In situ” uzupełnianie szczelin pianką.

Materiały dachowe

(pokrycia dachowe, hydroizolacyjne, ocieplenia dachowe)

- płyty płaskie, faliste, fałdowane do krycia dachów, z PCW, polimetakrylan metylu PMMA,
poliwęglan polipropylenu PP, poliestrów PWS - nieprzejrzyste przezroczyste, lite lub
komorowe (z pustkami)
- dachówki, gonty, PCW (płytodachówki)
- folie hydroizolacyje paroszczelne, paroprzepuszczalne  z polietylenu PE HDPE.
- świetliki, kopuły, kopułki przeświecające i przezroczyste z PWS, PMMA
- pokrycia ciągłe termoizolacyjne z pianek poliuretanowych
- rynny (półokrągłe o dł. 68-86mm, trapezowe, kwadratowe itd.) i rury spustowe (75-165mm śr.)
głównie z wysokoakrylowego PCW.

77

- izolacje cieplne – płyty, pianki natryskowe

Materiały termoizolacyjne z tw sztucznych

Współczynnik przewodności cipelnej 0,02 do 0,04 W/mk
Gęstość objętościowa 10-100kg/dm

3

, duży opór dyfuzyjna

Wyroby z polistyrenu: a) ekspandowanego (EPS, PS-E): technologia formowania w bloku z
granulek i formowania ciągłego. b) ekstradowanego (wytłaczanego) (XPS)
Wyroby ze styropianu:
Płyty dł: 1000, 1250mm szer. 600, 500mm
Z EPS  6 odmian gr. 10 do 500mm. 10, 12, 15, 30, 40 (kg/m

3

)

Płyty zwykłe S

Płyty samogasnące FS

Z XPS (skórka)

Wyższe wykończenie krawędzi, zakładkowe, piórkowe

Pianki polietylenowe – izolacje cieplna i wygłuszanie, odporność na wilgoć, izolacje rur.

Materiały do szklenia i doświetlania

- Otwory okienne
- Fasady budynków
- Ścianki wewnętrzne, drzwi…
W postaci:

- płyty z PMMA

Metaplex, Plexiglas (można się przez nie opalać)

(szkło orgaizcne) gr. 0,5- 35mm

- kopułki dachowe
- płyty z poliwęglanów: lite (płaskie, faliste, trapezowe), ornamentacyjne, komorowe (termoizol.)
laminowane (do wystaw sklepowych etc.)
- płyty poliestrowe – gładkie, wzorzyste

Materiały hydroizolacyjne i chemoodporne

Zabezpieczenia: fundamentów i innych części podziemnych, ścian (pozioma izolacja), stropów,
tarasów, dachów, warstw izolacji cieplnej, powierzchni betonowych w warunkach środowisk
agresywnych (warstwy ograniczającelub odcinające dostęp substancji chemicznych)
TS  mała nasiąkliwość wodą, znaczna odporność na działanie wody i czynników agresywnych,
znaczna elastyczność w zakresie temperatury.
Stosowane są tu:
- Polimery termoplastyczne: PCW, PE, polipropylen PP, poliizobuten PIB
- Elastomery kauczukowe wulkanizowany: EPDM (kauczuk syntetyczny), lateks syntetyczny.
Folie płaskie i wytłaczane
- z PCW zwykłe specjalne (bitumo- i olejo- odporne, kaso- i ługo- odporne)
- z polietylenu zwł. HDPE (do +120

0

C) paraizolacyjne i paroprzepuszczalne (tzw. Wstępnego

krycia w pokryciach dachowych FWK (folie wstępnego krycia))
- poliizobutylenowe (oppanolowe)
- butylowe (z kauczuku butylowego)
Membrany, folie wzmacniane siatkami PP lub ………… do izolacji pionowych i poziomych w
tradycyjnych warunkach dachowe.
- z HDPE
Z EPDM (etylen-propylen-dienmonomer) (rozciągliwość do 400%
Płynne folie, mieszanki polimerowe upłynniające nanoszone techniką malarską i zestalającą się
na podłożu w postaci elastycznej powłoki
- Dyspersje wodne neoprenowe (z PE chlorosulfanowanego) –powłoki bardzo elastyczne
- produkty dwuskładnikowe lateksowe
Hydroizolacje upłynniające do warstw hydroizolowanych lub chemoodpornych sztywnych lub
elastycznych
- zaprawy cementowo-polimerowe (np. akrylowe)
- masy polimerowe ………….. poliuretanowe
- powłoki z laminatów epoksydowych, poliestrowych ………. włókien ………. (di-o)
- taśmy dylatacyjne
- profile uszczelniające
-kity ogólnego stosowania i chemoodporne.

78

STOLARKA BUDOWLANA

Ramy, kształtowniki okienne z PCW, poliestrów zbrojonych włóknem szklanym, drzwiowe

WYROBY DO INSTALACJI SANITARNYCH

Wodociągowych, kanalizacyjnych, gazowych – wytwarzane

- rury PCW – nieplastyfikowany, PVC-u
- systemy ciśnieniowe –



16: 630mm

do



63mm – rury proste bez kielicha

poniżej



64 mm – kielich na jednym końcu rury, długość 4m, 6m, popielate

Właściwości: niska gęstość objętościowa, odporna na ścieranie, gładkość powierzchni,
odporna chemiczna i korozyjna, łatwość montażu, szczelność połączeń, nietoksyczne

Ciśnienie robocze 1 Mpa w +20

0

C

0,63 Mpa w + 45

0

C(max)

temperatura 0 do 60

0

C

do instalacji zew. i wew. Do przesyłania pod ciśnieniem wody, innych cieczy i gazów

- rury PCV z wydłużonym kielichem( zapewniają dużą szczelność przy ruchach)
do sieci na terenach podległych ruchom

- rury PCV kanalizacyjne(ceglasto-brązowe)



110-630 mm

- rury PCV elektroinstalacyjne



16-30 mm

- rury polietylenowe PE (PE-HD) do przesyłania wody i ścieków do –80

0

C

czarne, niebieskie
elastyczne, wytrzymałe mechanicznie, wysoka udarność a

t

=0,2 mm/m

0

C, odporność przy

prądach błądzących,



25-500 mm

- rury PE do przesyłania paliw gazowych przy ciśnieniu roboczym 0,4 Mpa
- sieci gazowe



25-500 mm

- rury polipropylenowe PP

- kształtki do rur: tuleje kołnierzowe, złączki dwukielichowe, nasuwki kielichowe, łuki,

kolanka itp.



Aparaty sanitarne: PMMA. PWS, wanny brodziki, umywalki



Kabiny sanitarne: PMMA.PC,PWS

Kleje budowlane

Kleje: adhezja, kohezja: trwałe połączenia materiałów, zdolność zwilżania powierzchni

Efekt klejenia: wytrzymałość złącza klejowego(spoiny)

Ze względu na stan skupienia wyróżniamy: kleje ciekłe, półciekłe i stałe
Ze względu na mechanizm twardnienia: kleje rozpuszczalnikowe, wodne-wodorozcieńczalne

79

Ze względu na przeznaczenie: kleje podłogowe, ścienne, ścienne do okładzin, do hydroizolacji,
do łączenia rur z PCV, do szkła i konstrukcji szklanych

Kleje

nieorganiczne

organiczne

naturalne

syntetyczne

roślinne

zwierzęce

Krzemianowe Skrobiowe Albumikowe(?)(z krwi)
gipsowe Białkowe Kostne

kałczukowe

skórne

celulozowe

Kleje ciekłe:



Kauczukowe-np. kontaktowy, Butapreny- do wykładzin PCV, ściennych i inne



Poliizobutylenowe- rozpuszczalnikowy(tokien, ksylen)od –10 do 70

0

C



Winylowe-z PCV i kopolinerów, kleje agresywne do rur z POW i rozpuszczalnika- do

drewna, ceramiki, metali i TS



Kleje emulsyjne- z wodą niepalne, nietoksyczne z POW, do podłóg z PCW



Winylowo-akrylowe

(POW- polioctan winylu)


Kleje stałe:
Epoksydowe= metale ,beton
Kazeinowe= drewno
Poliuretanowe= drewno, metale
Winylowe= tapety

Kleje utwardzalne:
-pod wpływem temp.-stałe
-na zimno pod wpływem utwardzaczy-ciekłe



Epoksydowe(epidjany)2 składniki, odporne chemiczne



Poliuretanowe



Fenolowe-do drewna



Maznikowe(aminowe)-do drewna i laminatów

MATERIAŁY USZCZELNIAJĄCE – KITY PROFILE

TWORZYWA SZTUCZNE zwłaszcza uszczelniające ,elastomerowe,są doskonałymi
materiałami uszczelniającymi złącza budowlane i nieszczelności montarzowe.
Dobrze współpracują z materiałami złącz (praktycznie ze wszystkimi materiałami budowlanymi)
poddając się ruchom konstrukcji, a mając odp.na działanie wody oraz warunkow agresywnych,
zapewniają szczelność i trwałość połączeń i wypełnień, mogą być barwione.
Należą tu kity, ostatnio zwane też kwasami uszczelniającymi – jednorodne mieszaniny spoiwa,
wypełniaczy ( pyłowych i włóknistych), dodatków i pigmentów, twardniejące w wyniku
odparowania rozpuszczalnika, wody lub w efekcie reakcji chemicznej.
Pojawiła się też nazwa ”uszczelnianie” która odnosić się może do kitu i profili, a także niezbyt
poprawna „szczeliwa”
Zabezpieczają obiekty budowlane przed dostępem wody, zanieczyszczeń, też agresywnych,
wiatru itp. – przeznaczenie dla budownictwa ogólnego, drogowego, mostowego, przemysłowego.
Rozróżnia się:

a) kity ogólnego stosowania, budowlane uszczelniające (szklarskie, konstrukcyjne)

80

b) kity chemoodporne
c) profile, taśmy, sznury uszczelniające

Kity ogólnego stosowania
W zależności od charakteru ich właściwości dzieli się na :
kity twardniejące, kity plastyczne oraz elastyczne
Podstawowe właściwości
M. in. zdolność przenoszenia odkształceń (przemieszczeń) przyczepność wydłużenie przy
zerwaniu wytrzymałość na rozciąganie.

Kity uszczelniające poliuretanowe

1. Plastyczne (na ogół jednoskładnikowe)

a. olejowe
b. akrylowe
c. kauczukowe (tradycyjne i dyspersyjne)

2. Elastyczne ( jedno i dwuskładnikowe )

a. sylikonowe
b. poliuretanowe
c. tioholowe
d. kauczukowe elastomerowe

Kity chemoodporne syntetyczne
Kity sztywne – po ze???????????????? twarde, z żywic epoksydowych, ????????????????????
Kity elastyczne – jednoskładnikowe – sylikonowe, poliuretanowe, oraz dwuskładnikowe
epoksydowe poliuretanowe tiholowe itd.
Kity te mają wysoką elastyczność i zdolność do uszczelniania. Stosowane do układania i
spoinowania wykładzin i wymurówek (z płytek lub cegieł ceramicznych, węglowych,
bazaltowych, płyt z tworzyw sztucznych) w obiektach przemysłowych w różnych agresywnych
warunkach. Kity elastyczne stosowane też są do wypełniania szczelin dylatacyjnych między
elementami obiektów budowlanych.

Wyroby uszczelniające profilowane.
Taśmy dylatacyjne – zmiękczony PCW, EPDM, kauczuk me??????????????????????
Taśmy , sznury uszczelniające – butylowe, tiokolowe, neo????????????? , produkowane
metodami wytłaczania, samoprzylepne zwijane w rolki zabezpieczone papierem
???????????????? maja doskonałą przyczepność, są plastyczne - elastyczne w dużych zakresach
temperatur. Współpracują z materiałem podłoża rozciągając się do pożądanej postaci.

Materiały malarskie dla budownictwa

Farba – wyrób kryjący nadający barwę pokrywanemu podłożu, ochronno dekoracyjny
(podkładowa, nawierzchniowa)
Emalia – wyrób kryjący i dekorujący dający gładkość i poołysk
Lakier – wyrób niekryjący, tworzy powłokę przeźroczystą bezbarwną lub barwną transparętną o
znacznej gładkości, twardości połysku.

Skład materiałów malarskich

1. Pigmenty

a. nieorganiczne (mineralne)
b. organiczne (barwniki)

2. Spoiwa

a. wapno gaszone (f. wapienne)
b. kleje zwierzęce i roślinne (f. klejowe, kazeinowe)
c. pokost ( olej)
d. szkło wodne ( krzemianowe)
e. asfalt (asfaltowe)
f. żywice syntetyczne ( syntetyczne)

3. Ciecze upłynniające

a. rozpuszczalniki
b. rozcieńczalniki

81

4. Wypełniacze

Materiały malarskie olejne i syntetyczne określa się jako wyroby lakierowe – są materiałami
powłokotwórczymi
Powłoka lakierowa – warstwa zescalonego wyrobu rozprowadzona na podłożu w postaci
przylegającej błonki o określonej grubości i właściwościach fizykochemicznych


Syntetyczne wyroby lakierowe
Ogólnego stosowania

1. Alkidowe????? – rozpuszczalnikowe i wodorozcieńczalne

ftalowe – do drewna ( stolarka okienna i drzwiowa) do metali

2. Farby i emalie chlorokauczukowe ( do stali i betonu)
3. Farby i emalie ??????????????????? (stal beton)
4. Farba dyspersyjna – powłoki zmywalne wodą z ??????????????????????????????
5. Emalie i lakiery do drewna

a. rozcieńczalnikowe
b. chemoutwardzalne
c. wodorozcieńczalne

Podziękowanie dla TOMKA za udostępnienie wykładów (duża buźka ode mnie –A.P)

oraz dla osób które włożyły swój wkład w przepisanie tych wykładów

Przepisywanie:

Łazi, Karol M, Kejt, Denwer, Marcin M, Andrzej F, Karol S, Madej, Bita, Maruda, Marta W, Kalbar, Kubeł (duży

MINUS za zwłoke ), Olo, Jastrząb, Maślak, Tomek CH, Mariusz L, Magda, Piotrek, Bartek U, Maciek Ł, Marcin K,

Adam, Staszek, Kuba gr3, Karol gr3, Maryśka

Składanie:

Pszczoła