1

Zestaw pytań egzaminacyjnych z

,,Materiałów budowlanych i technologii betonów”

grupy S i NS, II sem , I Rok

1. Ogólna kwalifikacja materiałów budowlanych ( stopień, przetworzenia,

charakter chemiczny, dominujący zespół właściwości)

*Stopnien przetworzenia:
-rodzime ( gotowe do użytku bez dodatkowych zabiegów/ drewno okrągłe,
piaski,żwiry)
-Przetworzone („w fabryce” większość współczesnych materiałów), na
„budowie” (zaprawy, mieszanki betonowe)
*Charakter chemiczny :
-organiczne (drewno, tworzywa sztuczne)
-nieorganiczne(mineralne, metale) materiały kamienne ceramika, spoiwa
mineralne
-mieszane – beton asfaltowy, wyroby wiórowo- cementowe)
*dominujący zespół właściwośći
-konstrukcyjne (stosowane do wykonywania konstrukcji nośnych)
-izolacyjne (termoizolacyjne, izolacyjne przeciwwodne, przeciwwilgociowe)
-wypełniające( elementy wypełniające przestrzeń w konstrukcji nośnej).

2. Podział materiałów budowlanych ze względu na przeznaczenia.

MATERIAŁY ŚCIENNE- konstrukcje wypełniające wykończeniowe
STROPOWE
DO POKRYĆ DACHOWYCH- dekarskie
IZOLACYJNE- termo-hydro izolacyjne, 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

3. Najważniejsze właściwości techniczne wyrobów budowlanych stosowanych

do wykonywania:

- fundamentów
- ścian nośnych
- ścian działowych

2

- ścian osłonowych
- stropów
- pokrycia dachowego
- termoizolacji
- okładziny ściennej zewnętrznej i wewnętrznej

4. Właściwości fizyczne materiałów budowlanych, badania podstawowych cech

fizycznych materiałów budowlanych ( gęstość, gęstość objętościowa,
szczelność, porowatość, wilgotność, nasiąkliwość, współczynnik
rozmiękania)

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%

3

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%

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)

5. Właściwości mechaniczne materiałów budowlanych ( wytrzymałość na

ściskanie, wytrzymałość na zginanie, twardość , sprężystość)

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE

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

4

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

WYTRZYMAŁOŚĆ NA ZGINANIE

R

z

= M/W

M- moment zginający

W- wskaźnik wytrzymałości

6. Materiały kamienne klasyfikacja ogólna. Podział skał ze względu na sposób
powstania.

pochodzenia naturalnego
magmowe

5

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

np. gnejsy, marmur, kwarcyt.

7 . Cechy podstawowe materiałów kamiennych.

•

Gęstość 1400-3500 kg/m3

•

Porowatość

2-30 %

•

Przewodność cieplna 0,7-2,9 W/m*ºC

•

Nasiąkliwość 0,5-25 %

•

Rc od poniżej 15 Mpa do ponad 200 Mpa

•

Rz kilkakrotnie mniejsza od Rc

•

Ścieralność

0,1- ponad 1,5 cm

•

Mrozoodporność

15-25 cykli

•

Udarność

8. 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

9. Wymagania wobec materiałów kamiennych

o Rodzaj mat.- skały
o Wymiary
o Dopuszczalne wady, odchylenia w kolorze, uszkodzenia mechaniczne
o Właściwości techniczne
o Warunki przechowywania, opakowanie
o Transport

6

10. 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

o Bloki, płyty surowe
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

11. Wyroby ceramiczne. Podstawy technologii produkcji ceramiki.

-

wydobycie gliny (ważny skład granulometryczny, plastyczność gliny)

-

przygotowanie wstępne (czyszczenie, dołowanie)

-

przerób gliny (gniotowniki, walce, przecieraki)

-

formowanie

-

suszenie

-

wypalanie

12. 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

13. Zastosowanie ceramiki w budownictwie.

Fundamenty – cegły pełne

Ściany nośne, działowe – cegły, pustaki

7

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

14. 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

-

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

15. Wyroby z ceramiki budowlanej.

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

8

16. Kamienie ceramiczne. Cegły ceramiczne budowlane. Różnica między cegłą

budowlaną a modularną.

17. Pustaki ścienne ceramiczne. Właściwości techniczne pustaków

ceramicznych.

Pustaki ścienne

– modularne o objętości nie mniejszej niż 2 cegły modularne

Grupa pustaków ściennych:

Z – do murowania zwykłego

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

18. Pustaki stropowe ceramiczne. Właściwości techniczne pustaków
stropowych.

19. Dachówki i gęsiory ceramiczne.

Produkowane metodami:

- ciągła

- tłoczoną

9

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

20. Ceramiczne materiały okładzinowe.

21. 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

22. Cegły klinkierowe budowlane.

Grupy:

Z – zwykłe

L – licowe

10

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

-Podokienniki klinkierowe

23. Spoiwa mineralne ( Mineralne materiały wiążące). Spoiwa powietrzne.

Spoiwa hydrauliczne.

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

11

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

24. 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!

25. Zastosowanie spoiw mineralnych.

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

12

26. Spoiwa wapienne. Podstawy technologii produkcji. Klasyfikacja spoiw

wapiennych.

KLASYFYKACJA SPOIW WAPIENNYCH

3 rodzaje wapna budowlanego:

wapno wapieniowe CL

wapno dolomitowe DL (mieszanka CaCO3 MgCO3 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:

-

- mielone CaO

- suchogaszone Ca(OH)2

anie (CaO + H2O) zależnie od ilości wody daje :

ciasto wapienne

mleko wapienne

wapno hydratyzowane (suchogaszone)

27. Wapienne spoiwa powietrzne. Właściwości spoiw wapiennych

Ogólne właściwości spoiw wapiennych

- biała barwa

- bardzo duże rozdrobnienie (

- nadają zaprawom dobrą urabialność, plastyczność, duża przyczepność.

- z wodą reakcja silnie egzotermiczna (osuszanie)

- silna zasadowość – wykorzystywana do neutralizacji innych mat (np. kwaśnych gruntów)

-

- retencja (zaprawy tynkarskie)

13

- 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

28. Wiązanie spoiw hydraulicznych.

Wiązanie i twardnienie cementu. Opracowane teorie utrzymują, że pierwszym etapem wiązania jest

uwodnienie glinianu trójwapniowego. Jeśli cement nie zawiera substancji opóźniających, proces
uwodnienia glinianu trójwapniowego jest szybki. W rezultacie następuje zesztywnienie masy
cementowej. Równolegle biegnie proces uwodnienia krzemianu trójwapniowego, z tym że
uwodnienie glinianu jest szybkie, krzemianu zaś wolne.

Po zakończeniu wiązania następuje długotrwały proces twardnienia, od którego zależą właściwości

wytrzymałościowe i odpornościowe cementu. Proces ten następuje na skutek powolnych reakcji
uwodnienia krzemianów wapniowych (trwających zwykle kilka miesięcy). Stwierdzono, że
wytrzymałość cementu zależy głównie od krzemianu trójwapniowego osiągającego połowę swej
wytrzymałości po siedmiu dniach, pełną zaś po dwunastu dniach. W mniejszym stopniu
wytrzymałość cementu zależy od krzemianu dwuwapniowego krystalizującego bardzo wolno.

Reakcje zachodzące podczas wiązania cementu:

Tworzenie soli Candlota (dodanie gipsu)

3CaO•Al2O3 + 3CaSO4 + 31H2O → 3CaO•Al2O3•3CaSO4•31H2O

Hydroliza glinianu trójwapniowego

3CaO•Al2O3 + 6H2O → 3CaO•Al2O3•6H2O

Hydroliza żelazianu czterowapniowego (celitu)

4CaO•Al2O3•Fe2O3 + (n+6)H2O → 3CaO•Al2O3•6H2O + CaO•Fe2O3•nH2O

Hydroliza krzemianu trójwapniowego (alitu)

3CaO•SiO2 + (n+1)H2O → 2CaO•SiO2•nH2O + Ca(OH)2

Hydroliza krzemianu dwuwapniowego (balitu)

2CaO•SiO2 + nH2O → 2CaO•SiO2•nH2O

Reakcja wodorotlenku wapnia z CO2

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

14

Pierwsze trzy reakcje dominują podczas wiązania cementu, zaś pozostałe podczas twardnienia masy

cementowej i decydują w głównym stopniu o jej właściwościach wytrzymałościowych.

Inne spoiwa hydrauliczne to:

cement portlandzki biały – zawiera minimalne ilości tlenków żelaza, tytanu i manganu (mniejsze
jak 0,2%).

cement portlandzki ekspansywny – wykazuje rozszerzalność (zwiększa objętość podczas
wiązania). Stosowany do uszczelniania rur betonowych, łączenia elementów budowlanych.

cement hutniczy – surowcami do otrzymania tego cementu są żużle wielkopiecowe. Jest bardziej
odporny na czynniki chemiczne i znacznie tańszy od cementu portlandzkiego.

cement glinowy – otrzymywany z surowca bogatego w Al2O3 (boksyt). Drugim surowcem jest
wypalony CaO. Ma wysoką wytrzymałość, krótki czas wiązania. Stosowany przy pracach
remontowych. Nie jest odporny na działanie alkaliów.

wapno hydrauliczne – jest to spoiwo, które po związaniu i stwardnieniu przez pewien czas na
powietrzu ma zdolność do dalszego utwardzania się pod wodą. Ta właściwość wynika z
obecności krzemianów i glinianów wapniowych.

29. Produkcja i zastosowanie wapna.

Zastosowanie:

– wapno budowlane ogólnie w różnych postaciach – jako spoiwo do wykonywania

zwykłych, tradycyjnych zapraw budowlanych murarskich i tynkarskich, nowych

rozwiązań różnego rodzaju suchych zapraw, w tym w szczególności mieszanek

tynkarskich o zróżnicowanym przeznaczeniu (także w połączeniu z cementem

i polimerami), m.in. do tynków renowacyjnych, zapraw ciepłochronnych, do wyrobu mas klejowych,

farb ściennych oraz jako dodatek uplastyczniający zaprawy

cementowe i gipsowe, środek wybielający zaprawy i beton (np. architektoniczny),

– wapno palone mielone – jako spoiwo w produkcji betonów komórkowych, wyrobów wapienno-

piaskowych i innych gotowych elementów budowlanych, a także

przy robotach ziemnych z zawilgoconymi gruntami budowlanymi do ich osuszania, gdzie wapno

wymieszane z wilgotną ziemią pochłania nadmiar wody, a wydzielające się ciepło hydratacji
działa osuszająco,

15

– wapno palone mielone i suchogaszone – do stabilizacji i wzmocnienia struktury

gruntów, jako podłoża budowlanego, poprawiając ich nośność, co następuje

w wyniku wchodzenia wapna w reakcje z minerałami obecnymi w gruncie – pod-

łoże staje się mniej plastyczne, bardziej wytrzymałe; stabilizację gruntu wapnem

stosuje się np. przy budowie obiektów wielkopowierzchniowych – supermarketów, hal

przemysłowych, magazynowych itp.,

– wapno powietrzne i hydrauliczne – w pracach konserwatorskich i w ochronie zabytków, do

zabezpieczania murów odsłanianych w trakcie prac archeologicznych,

jako materiał zgodny z substancją materiałową obiektów,

– wapno suchogaszone i mączki wapienne – jako składnik asfaltowych mieszanek

do nawierzchni drogowych.

Produkcja:

30. Podstawy procesu gaszenia i wiązania wapna powietrznego.

Gaszenie wapna (lasowa

31. Podstawowe badania cech użytkowych spoiw wapiennych.

32. Wapienne spoiwa hydrauliczne. Podstawy produkcji.

Temperatura wypalania wynosi 900–1100 o C. Produkcja odbywa się w takich samych piecach, jak

wapna powietrznego, przy mniejszym jednak zużyciu paliwa. W warunkach wysokiej
temperatury tlenek wapnia reaguje z krzemionką i glinem z domieszek ilastych wapienia
tworząc krzemiany wapnia oraz gliniany i żelaziany wapnia.

Wypalanie wapieni marglistych

CaCO3 → CaO + CO2

CaCO3 + SiO2 → 2 CaO⋅SiO2

CaCO3 + Al2O3 i Fe2O3 → 3CaO⋅Al2O3 i 4 CaO⋅Fe2O3

Po wypalaniu uzyskuje się kawałki barwy szarej lub żółtawej. Podstawowymi składnikami wapna

hydraulicznego są: tlenek wapniowy CaO oraz krzemiany i gliniany wapniowe, przede wszystkim
2βCaO⋅SiO2 i 3CaO⋅Al2O3, związki o właściwościach hydraulicznych. Wypalone wapno poddaje
się mieleniu, a następnie gaszeniu na sucho. Gaszenie prowadzi się ostrożnie, tak, aby całe

16

wolne wapno zostało przekształcone w wodorotlenek wapniowy, zaś krzemiany i gliniany nie
uległy uwodnieniu. W celu uzyskania produktu o najkorzystniejszych cechach przeprowadza się
wstępne gaszenie w silosach, gdzie cząstki wolnego wapna ulegają zgaszeniu, a następnie po
oddzieleniu w separatorze ziaren jeszcze nie zgaszonych, podaje się je przemiałowi i dopiero
wówczas miesza razem ze zgaszonymi. Często jednak miele się cały produkt bez prowadzenia
wstępnego zgaszenia

33. Wiązania wapna hydraulicznego.

Wiązanie i twardnienie wapna hydraulicznego jest procesem złożonym. Obecny w nim wodorotlenek

wapniowy wiąże jak w wapnie powietrznym, przekształcając się pod wpływem dwutlenku węgla
z powietrza i wilgoci w CaCO3, ale zasadniczy proces wiązania zachodzi w zetknięciu się z wodą,
w wyniku reakcji z nią pozostałych składników, dając uwodnione krzemiany i gliniany o
charakterze hydraulicznym, jak w cemencie. Dzięki temu wapno hydrauliczne po związaniu i
dostatecznie długim twardnieniu na powietrzu może być poddane działaniu środowiska
wilgotnego. Stosowane jest do zapraw murarskich przy budowie fundamentów, w piwnicach, do
zapraw zastępujących zaprawy wapienno-cementowe, do wypraw tynkarskich oraz do betonów
o niewielkiej wytrzymałości

34. Spoiwa gipsowe. Produkcja i zastosowanie gipsu.

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

35. 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

17

36. Podstawowe właściwości spoiw gipsowych.

Spoiwa gipsowe są materiałami czystymi ekologicznie, o krótkim czasie wiązania i twardnienia.
Pozwalają szybko i łatwo wykonywać roboty i wytwarzać elementy budowlane różnych wymiarów i
kształtów. Zaletą ich jest biała barwa, możliwość uzyskiwania gładkich powierzchni i wzorów
dekoracyjnych. Tworzywa gipsowe są lekkie, o dobrej izolacyjności cieplnej i dźwiękochłonności,
dobrej akumulacji ciepła, małej higroskopijności (takiej jak dobrze wypalona cegła ceramiczna), są
ognioodporne, a stwardniałe wykazują mrozoodporność, o wystarczającej wytrzymałości
mechanicznej. Cechy niekorzystne to bez wątpienia: duża nasiąkliwość wodą i podciąganie kapilarne
wody (np. tam gdzie nie ma izolacji przeciwwilgociowej), spadek wytrzymałości przy zawilgoceniu,
mała odporność na uderzenia. Właściwości te należy uwzględniać przy stosowaniu materiałów
gipsowych!

37. Podstawowe badania cech użytkowych spoiw gipsowych.

38. Cement. Produkcja i zastosowanie cementu.

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 3CaOSiO2

(C3S) i 2CaOSiO2 (C2S) i pozostałości zawierającej glin i żelazo w fazach klinkierowych

39. Podstawy technologii produkcji cementu.

40. Wiązanie i twardnienie cementu portlandzkiego.

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

mCaO*SiO 2nH2O (uwodnione krzemiany)

Tworzą fazę:

C-S-H

Wiązanie cementu:

cement + woda

Alit:

C3S + nH2O → CSH + xCa(OH)2

Belit:

C2S + mH2O → CSH + yCa(OH)2

18

Świeża zaprawa betonowa ma odczyt zasadowy.

41. Klasyfikacja i cechy podstawowe 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:

50 < pocz wiązania 10h

200 <

- 3h

300 <

- 24min

stałość objętości (rozszerzalność) ≤ 10mm

wymagania chemiczne:

straty prażenia

pozostałość nierozpuszczalna

zawartość SO3 (siarczanów)

zawartość chlorków

pucolanowość (zaw alkaliów)

Skurcz różnie ze wzrostem C3A w cemencie, ze wzrostem uziarnienia.

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

19

-

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%

42. Podstawowe badania cech technicznych cementu.

43. Właściwości techniczne drewna. Budowa drewna

kora

20

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

44. Podstawowe wymagania i właściwości mechaniczne drewna.



zdrowe



twarde



jednorodne



o prostych włóknach



elastyczne
Właścwości



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

45. Podział drewna.



drewno okrągłe: iglaste i liściaste

pale, stęple, elementy mostów drewnianych,

dłużyce, kłody, żerdzie,

21

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.)

46. 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

22

47. Szkło budowlane. Skład szkła, rodzaje szkła.

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)

23

48. Produkcja szkła.

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

49. Właściwości szkła ( szkło zwykłe, szkło płaskie ciągnione, szkło płaskie
walcowane, szkło płaskie float)

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

24

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:

- ochrony cieplnej (zachowania ciepła w budynku) (odbijają prom. cieplne)

- ochrony przeciwsłonecznej (odbijają prom. cieplne)

25

notatka na marginesie [E- współczynnik emisyjności; szkło zwykłe E≈0,84 tzn. wypromieniowuje 84%
energii cieplnej materiał czarny E=1 doskonale biały E=0]

50. Szkło budowlane profilowe.

* Kształtki budowlane:

- pustaki

- luksfery

- kopułki

*Szkło piankowe

γ0 160÷180 kg/m3

Rc ~1 Mpa

E 1200Mpa

αt 8,7*10-6/oC

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

51. Zaprawy i zaczyny. Definicje podstawowe

Zaprawa – mieszanina wody i spoiwa z drobnym kruszywem lub innym wypełnieniem mająca na celu

wiązanie, czyli przejście ze stanu płynnego, plastycznego w stały.

Zaczyny- są to mieszaniny spoiw z wodą.

52. Zaprawy wapienne.

Zaprawy wapienne – rodzaj zaprawy murarskiej. Mieszanina wapna z piaskiem i wodą, używana jako
materiał wiążący cegieł i kamieni oraz jako tynk.

Zaprawa wapienna składa się z piasku, wody i wapna gaszonego Ca(OH)2. Otrzymywana jest poprzez
zmieszanie jednej części objętościowej wapna gaszonego z trzema lub czterema częściami piasku.
Woda jest dodawana odpowiednio w takiej objętości, aby uzyskać ciastowatą konsystencję zaprawy.

26

Zaprawa wapienna twardnieje powoli, tynki wapienne w ciągu kilku tygodni, ściany o grubości 2
cegieł do 3 lat[1]. Zaprawa wytrzymuje tylko do temperatury +500 °C i używana jest głównie do
tynków wewnętrznych i murów nadziemnych

53. Zaprawy cementowo – wapienne.

Zaprawy cementowo – wapienne – rodzaj zaprawy murarskiej. Składnikami zaprawy są: cement,

wapno, piasek i woda. Zaprawa używana jako materiał wiążący cegieł i kamieni oraz do
tynkowania.

Stosuje się następujące proporcje objętościowe:

do robót murarskich na 1 część cementu bierze się 2 części wapna i 10 części piasku,

do robót tynkarskich na 1 część cementu bierze się 1 część wapna i 6-7 części piasku.

Zaprawa cementowo-wapienna ma większą wytrzymałość i twardnieje szybciej niż zaprawa

wapienna. Twardnieje również przy ograniczonym dostępie powietrza i dlatego może być
używana również do murowania gruntowego.

54.

55.

56.

57.

58.

Dodatkowy zestaw pytań do zaliczeń z ,, Materiałów budowlanych”

(I Rok, II sem. grupy NS, S)

1. Badania właściwości podstawowych materiałów budowlanych.

1.1 Oznaczenie podstawowych cech fizycznych ( gęstość, gęstość

objętościowa, nasiąkliwość, porowatość, szczelność).

1.2 Oznaczenie podstawowych cech mechanicznych ( wytrzymałość na

ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na zginanie)

2. Badanie właściwości użytkowych spoiw mineralnych.

2.1 Badanie właściwości użytkowych spoiw gipsowych:

- oznaczenie stosunku w/g według PN EN 13279

27

- oznaczenie czasu wiązania spoiwa gipsowego według PN – EN 13279
- oznaczenie wytrzymałości na ściskanie i wytrzymałość na zginanie
gipsu wg PN EN 13279

2.2 Badanie właściwości użytkowych spoiw wapiennych:

- oznaczenie czasu wiązania spoiwa wapiennego wg PN EN 459 – 2,

- oznaczenie stopnia zmielenia wapna ,

- oznaczenie wytrzymałości na ściskanie wapna hydraulicznego,

3. Badania właściwości użytkowych ceramiki budowlanej.

3.1 oznaczenie gęstości objętościowej cegły ceramicznej.

3.2 Oznaczenie nasiąkliwości

3.3 Oznaczenie wytrzymałości na ściskanie kamieni ceramicznych.

Algorytm przedstawia:

1. Cel badania
2. Opis badania ( przebieg badania)
3. Główne przyrządy stosowane do badań.
4. Otrzymane wyniki i komentarz.