Pytanie nr 8:

KLASYFIKACJA,
PODSTAWOWE WŁAŚCIWOŚCI
I METODY BADAŃ
MATERIAŁÓW I WYROBÓW
BUDOWLANYCH

Autor:

Kinga Drab

Gr.7

SEMINARIUM DYPLOMOWE

08-12-2010

Klasyfikacja materiałów
budowlanych

Wyróżniamy klasyfikację ze względu na:

Rodzaj

Przeznaczenie wynikające z właściwości

Pochodzenie

Charakter chemiczny

Klasyfikacja ze względu na
rodzaj



Ceramika

 Drewno

 Betony

 Metale

 Szkło

 Tworzywa sztuczne

 Inne

Klasyfikacja ze względu na
przeznaczenie wynikające z
właściwości

 Materiały konstrukcyjne

 Materiały izolacyjne

 Materiały instalacyjne

Klasyfikacja ze względu na
pochodzenie

Naturalne (rodzime)

 Sztuczne

• produkowane w fabrykach
• wykonywane na placu budowy

Klasyfikacja ze względu na
charakter chemiczny

Organiczne

 Nieorganiczne

 Mieszane

Właściwości materiałów
budowlanych

Właściwości fizyczne

Właściwości mechaniczne

Właściwości chemiczne

Właściwości fizyczne
materiałów budowlanych

 Gęstość

 rzeczywista
 pozorna
 nasypowa

 Szczelność
 Porowatość
 Wilgotność
 Zawilgocenie sorpcyjne
 Higroskopijność
 Nasiąkliwość
 Stopień nasycenia
 Przesiąkliwość

Właściwości fizyczne
materiałów budowlanych (c.d)

 Kapilarne podciąganie wody
 Współczynnik rozmiękania
 Paroprzepuszczalność
 Infiltracja
 Mrozoodporność
 Przewodnictwo cieplne
 Pojemność cieplna
 Ciepło właściwe
 Rozszerzalność cieplna

Właściwości chemiczne
materiałów budowlanych

 Odporność na korozję
 Odporność na starzenie
 Odporność ogniowa w czasie pożaru

Właściwości mechaniczne
materiałów budowlanych

 Wytrzymałość na ściskanie
 Wytrzymałość na rozciąganie
 Wytrzymałość na rozciąganie

przy zginaniu

 Wytrzymałość na ścinanie
 Twardość
 Ścieralność
 Kruchość

Wytrzymałość na ściskanie -
badanie

Badanie przeprowadza się przeważnie na
próbkach sześciennych lub
prostopadłościennych (ew. walcowych), przy
czym dla różnych materiałów wymiary są różne:

 Dla betonu:

 Walcowa o średnicy 15cm i wysokości 30cm
 Sześcienna 15x15x15cm

 Dla kamienia: 5x5x5cm
 Dla drewna 2x2cm

(drewno wykazuje różne
właściwości wzdłuż i
w poprzek włókien)

Wytrzymałość na ściskanie
betonu – badanie (c.d.)

Klasa betonu określana jest na
podstawie wytrzymałości na
ściskanie, np.:

C 30/37

Wytrzymałość

charakterystyczna

walca na ściskanie f

ck

(MPa)

Wytrzymałość

charakterystyczna

kostki na

ściskanie f

ck,cube

(MPa)

Maszyny i urządzenia do
pomiaru wytrzymałości na
ściskanie

Wytrzymałość na ściskanie
(c.d.)

Wytrzymałość na ściskanie oblicza się ze

wzoru:

K

c

=

P

/

F

[

N

/

m

2

]

P-

siła zgniatająca próbkę [N]

F-

powierzchnia próbki

[m

2

]

Postaci zniszczenia próbek
ściskanych

Wytrzymałość na rozciąganie-
badanie

Badanie przeprowadza się na próbkach
o kształtach zgodnych z zaleceniami w
normach.

Wykres s=f(e)

Fazy wykresu:

 0-R

sp

– faza sprężysta

 Rsp-Rel

– faza plastyczna

 Rel-Rm

– faza wzmocnienia



Rm-Ru

– faza zniszczenia

Wytrzymałość na rozciąganie
(c.d.)

Wytrzymałość na rozciąganie
oblicza się ze wzoru:

K

r

=

P

/

F

[

N

/

m

2

]

P- siła rozciągająca próbkę

[N]

F- powierzchnia próbki [m

2

]

Wytrzymałość na rozciąganie
przy zginaniu - badanie

Badanie
przeprowadza się
na
znormalizowanych
beleczkach

Wytrzymałość na rozciąganie
przy zginaniu – badanie (c.d.)

Wytrzymałość na rozciąganie

przy zginaniu oblicza się ze

wzoru:

R

g

=

M

/

W

[

N

/

m

2

]

M- moment zginający

[Nm]

W- wskaźnik wytrzymałościowy

[m

3

]

Wytrzymałość na rozciąganie
przy zginaniu – badanie (c.d.)

U większości materiałów
budowlanych, jak kamień,
beton, itp., pierwsze rysy
pokazują się w dolnych
partiach beleczek, gdyż
materiały te mają
wielokrotnie mniejszą
wytrzymałość na rozciąganie
niż na ściskanie.`

Postać

zniszczenia

belki żelbetowej

Postać

zniszczenia

belki

wzmocnionej

taśmą

Wytrzymałość na ścinanie -
badanie

P

P

P

P

Wytrzymałość na ścinanie –
badanie (c.d.)

Wytrzymałość na ścinanie

obliczamy ze wzoru:

t=

P

/

F

[

N

/

m

2

]

t

- naprężenie ścinające

P – siła ścinająca [N]
F – powierzchnia ścinana [m

2

]

Próbki po badaniu
wytrzymałości na ścinanie

Badanie twardości

Pomiar twardości wykonujemy metodą
Brinella lub Janki. Polegają one na wciskaniu
w badaną próbkę, przyłożonej prostopadle do
jej powierzchni, twardej kulki.

Twardość Brinella

Twardość Brinella oblicza się
ze wzoru:

HB=k*

P

/

F

k - współczynnik, wynikający z przejścia z

układu ciężarowego na układ SI (k=1/g)

P – siła docisku [N]
F - pole powierzchni odcisku [m

2

]

Maszyny do badania
twardości

Ścieralność - badanie

Badanie ścieralności
materiałów
budowlanych
wykonujemy na tarczy
Boehmego (dla betonu
i kamienia) oraz na
aparacie Ralpha (dla
drewna)

Ścieralność – badanie (c.d.)

Badanie przeprowadza się na
próbkach sześciennych, a
odporność na ścieranie
wyznaczamy poprzez utratę
masy, objętości lub wysokości
badanej próbki.

Ścieralność – badanie (c.d.)

Ścieralność określaną poprzez

stratę wysokości obliczamy ze

wzoru:

s=

G

u

/

(F*g

0

)

[cm]

s – strata wysokości
G

u

– ubytek ciężaru próbki

[kg]

F – przekrój próbki

[cm

2

]

g

0

– ciężar objętościowy próbki

[kg/m

3

]

Kruchość - wyznaczanie

Kruchość charakteryzuje się
nagłym zniszczeniem materiału
bez wyraźnych odkształceń.
Określa się ją stosunkiem
wytrzymałości na rozerwanie do
wytrzymałości na ściskanie.

Dziękuję za uwagę.

Przygotowała:

Kinga Drab