Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Wyroby (substancje, c.fizyczne ) użyte do wykonania, naprawy,

remontu, modernizacji obiektu budowlanego, poprzez

zastosowanie na stałe w obiekcie ( na stałe połączony z

budowlą ) jest materiałem budowlanym.
Podział materiałów budowlanych:
konstrukcyjne (nośne): przenoszące obciążenia mechaniczne:

beton, żelbet, stal zbrojeniowa, konstrukcyjna, materiały

ceramiczne, drewno - fundamenty, ściany, stropy, spoczniki i

biegi schodów, belki, konstrukcje dachów, przęsła mostów, ściany

oporowe, zapory wodne itd.
niekonstrukcyjne - nie przenoszą obciążeń mechanicznych:

materiały instalacyjne, izolacyjne p.-wodne, termiczne,

dźwiękowe, wykończeniowe, wykładziny, szkło – oświetlenie…

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Podział materiałów budowlanych wg pochodzenia:
naturalne- kamień, drewno, trzcina,
z przeróbki surowców naturalnych - ceramika, szkło, metale,

spoiwa, zaprawy, betony, lepiszcza bitumiczne, wyroby drewno

pochodne, kruszywa spiekane z gliny,
syntetyczne – wyrób w procesach chemicznych – tworzywa

sztuczne,
z odpadów np. kruszywo betonowe z betonu z rozbiórek,

izolacyjne syntet.
Podział wg funkcji:
materiały ścienne, stropowe, dachowe, konstrukcyjne ( belki,

słupy ), drogowe, …

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Właściwości materiałów budowlanych:
-fizyczne (gęstość, porowatość, nasiąkliwość, przewodność

cieplna, rozszerzalność cieplna, ognio-odporność,-trwałość )
-mechaniczne ( wytrzymałość na ściskanie/rozciąganie,

sprężystość/plastyczność( E- moduł sprężystości [MPa] ),

twardość, ścieralność
-chemiczne ( odporność na środowisko agresywne, korozja )
-higieniczne ( wydzielanie substancji szkodliwych – mat.

wykończeniowe syntetyczne )
wymagania od budynku = wymagania od materiałów
bezpieczeństwo konstrukcyjne, -pożarowe, -użytkowe, higiena,

zdrowie, środowisko ochrona przed hałasem

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Właściwości materiałów budowlanych:
Krajowa Deklaracja Zgodności (KDZ), Wstępne badanie typu

określa parametry produktu i pozwala deklarować zgodność

z dokumentem odniesienia. Dokumentem takim może być:
Polska Norma (PN), to dokument wydany i zatwierdzony przez

Polski Komitet Normalizacyjny, bardzo często oparty o normy

międzynarodowe lub europejskie (PN, ISO, EN) określający

parametry klasy i wymagania dla poszczególnych produktów.
Aprobata Techniczna - dokument wydany przez upoważnione

jednostki takie jak np. Instytut Techniki Budowlanej, Instytut

Budowy Dróg i Mostów, czy COBRTI „Instal” (Centralny Ośrodek

Badawczo Rozwojowy Techniki Instalacyjnej „Instal”). Są to

dokumenty o zakresie bardzo podobnym jak normy, ale

ograniczające sie do jednego konkretnego produktu lub grupy

wyrobów np. systemu wytwarzanego przez konkretną firmę.
Karta Charakterystyki Produktu Niebezpiecznego REACH

(Registration, Evaluation and Authorization of Chemicals)
Atest Higieniczny PZH

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

DREWNO:
Budowa włóknista, anizotropowa ( rdzeń, biel-twardziel, łyko,

miazga, korek, kora ),

mat. naturalny trudno odtwarzalny ( 80 – 120/180 lat ), drewno

drzew iglastych – konstrukcyjne, materiały drewnopochodne.

Drewno drzew liściastych – zastosowania inne.
Cechy fizyczne: g

śr

=320 - 500 kg/m3 ( suche, wilg. 12% ),

łatwopalne – zabezp., niska przewodność cieplna λ=0,15 W/m°C,
Cechy mechaniczne: wytrzymałość 18-40 MPa, - klasy drewna
sprężystość E = 9 -14 GPa, odkształcenia reologiczne, anizotropia.
Inne cechy: podatność na korozję biologiczną ( grzyby, owady,

bakterie – gnicie ) zabezpieczenia impregnacja także ciśnieniowa

w roztworach soli –> trudnozapalne, odporne na korozję biol.

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

DREWNO:
Zastosowanie: budownictwo drewniane tradycyjne, więźby

dachowe małych rozpiętości, przekrycia dużych rozpiętości np.

baseny ( konstrukcje klejone, odporność na wilgoć, atmosfera

pomieszczenia ).
Wyroby konstrukcyjne tradycyjne:

a) b) c)

d) e)

Wygląd sortymentów tarcicy obrzynanej: a) deski, b)
bale, c)krawędziaki, d) belki, e) łaty

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

DREWNO:
Klasy drewna ( wytrzymałość przy zginaniu [ MPA ] ):
C18 C24 C30 C35 C40
Gęstość śr. 380 – 500 kg/m3
E

śr

[ MPa] 9, 11, 12, 13, 14

Ograniczenia budownictwa tradycyjnego: wytrzymałość, wymiary
Możliwości produkcyjne współczesne – drewno klejone, przykład:
-maks. długość elementów: 55 m, wysokość : 224 cm, szer.: 26 cm
klasa GL24c, GL28c, GL32c :
Promienie gięcia: min. – 2,5 m, zalecany min. - 7m
słupy okrągłe o średnicy 10 do 24 cm ( 30 cm )

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Ceramika:
Produkcja: wydobycie gliny, czyszczenie, przerób gliny (gniotowniki,

walce, przecieraki), formowanie, suszenie, wypalanie.
Podział ceramiki budowlanej:
wyroby wypalane(800 °C) o strukturze porowatej(n<=22%) wyroby

ceglarskie: cegły, pustaki, dachówki, pustaki poryzowane, P+W

wyroby szkliwione: płytki ścienne i

posadzkowe, kafle wyroby ogniotrwałe
wyroby spiekane (1100 ° C) o strukturze zwartej (n<=12%),

klinkierowe, krzemionkowe - gres
wyroby ceramiczne szlachetne i półszlachetne, fajansowe,

porcelanowe.

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Ceramika:
Cechy fizyczne: odporność ogniowa, mrozoodporność, małe

przewodnictwo cieplne, duża akumulacja ciepła ( zapewnia dobry

mikroklimat ), b. mała ścieralność i nasiąkliwość, duża odporność

chemiczna ( wyroby spiekane, szkliwione ),
Cechy mechaniczne: wysoka wytrzymałość (na ściskanie, na

rozciąganie dużo niższa), klasy wyrobów np. pustaki ceramiczne:

np. 3,5 5 7 10 15 20 25 [MPa]
Zastosowanie:
ściany nośne, działowe – cegły, pustaki, stropy, – pustaki,

przewody wentylacyjne, dymowe – pustaki pokrycia dachowe –

dachówki, wykładziny podłogowe – płytki, okładziny ścienne

zewnętrzne, wewnętrzne – płytki, kształtki, wyroby sanitarne, rury

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Wyroby ( przykłady ):

-

cegła pełna, dziurawka, kratówka,

( wym. podst., tradycyjny -

250x120x65mm )

-

pustaki ścienne – do ścian nośnych

zewn. i wewn., działowych,

-( wym. modularny 100 mm, ew.

pomniejszony o gr. spoiny 12 mm –

288x188x88 mm ).

-

pustaki dymowe, wentylacyjne,

-

ceramiczne stropowe.

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Beton / żelbet:

Syntetyczny kamień z kruszywa naturalnego lub sztucznego,

spoiwo – cement, zbrojenie stalowe.
Właściwości fizyczne:

duża gęstość 1,5 – 3,0 t/m3 ( 2,4; 2,5 t/m3 ),

mrozoodporność, wysoka przenikalność cieplna (ew.),

wodoszczelność (ew.), odporność na korozję.
Właściwości mechaniczne:

wysoka wytrzymałość – klasy 15 – 50 MPa,

BWW – 50 - 100 MPa ( ścisk. ), wysoka odporność

na ścieranie,
Inne właściwości: możliwość kształtowania, możliwość

projektowania właściwości, współpraca ze stalą – konstrukcje

żelbetowe.

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Beton / żelbet:
Najczęstsza technologia: masa betonowa

urabialna, układana w deskowaniach, (formach),

zagęszczana, pielęgnowana do stwardnienia –

elementy konstrukcyjne. Także pustaki, belki

prefabr., płyty, okładziny.
Zastosowanie:

budownictwo hydrotechniczne: zapory,

przepusty, zbiorniki,

budownictwo przemysłowe: silosy, bunkry,

kominy, chłodnie kominowe, hale,

budownictwo ogólne: części

podziemne budynków - ściany fundamentowe,

fundamenty, garaże podziemne, części silnie

obciążone np. ściany dolnych kondygnacji, stropy,

belki, schody, szyby wind itp.,

budownictwo drogowe jezdnie, mosty,

umocnienia zboczy.

Podstawowe materiały

budowlane konstrukcyjne.

Beton /

żelbet:

Podstawowe materiały

budowlane konstrukcyjne.

Beton /

żelbet:

Podstawowe materiały

budowlane konstrukcyjne.

Beton / żelbet:

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Stal:
Stal: to stop żelaza z węglem (C < 2,11%) i innymi

pierwiastkami,
Skład stali w budownictwie: 0,2% <C< 0,7%, stal

konstrukcyjna C< 0,3%.
Produkcja: proces stalowniczy (wielki piec, piece

martenowskie, konwertorowe, elektryczne ),

obróbka plastyczna.
Gatunki stali w budownictwie:
-niestopowa (węgiel + krzem, mangan, fosfor,

siarka < 0,2%) – stal węglowa,

-stopowa / np. niskostopowa (węgiel+ mangan,

krzem, nikiel, chrom, wolfram, molibden,

wanad, kobalt < ca. 1% ),

Składniki stopowe – poprawa jakości stali;
Zanieczyszczenia niemetaliczne - fosfor, siarka,–

obniżenie właściwości.

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Stal:

Właściwości fizyczne: g

wł

=

7,850 t/m3, b. dobre przewodność

cieplna, niska

ognioodporność

, możliwość kształtowania na gorąco i

na zimno ( plastyczność w pewnym zakresie ).
Właściwości mechaniczne:

wytrzymałość/granica plastyczności 235 – 460 MPa, E=205 GPa

Wyroby, produkty:

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Stal:
Wyroby, produkty:

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Stal, konstrukcje:

Podstawowe materiały budowlane konstrukcyjne.

Stal, konstrukcje :