1.Twardość materiałów budowlanych. Metody badań twardości.
Twardość jest to odporność materiału na odkształcenia wywołane działaniem skupionego nacisku na jego powierzchnię (np. przy wciskaniu innego materiału o większej twardości).
Badanie twardości odbywa się różnorodnymi metodami w zależności od badanego materiału.Metoda Brinnela, Vickersa, Janki. Metoda Janki, która polega na wciskaniu w drewno kulki stalowej o przekroju średnicowym równym 1 cm2. Wielkość siły przy ustalonym zagłębieniu kulki, równym jej promieniowi, jest miarą twardości. Największą twardość drewno wykazuje przy kierunku działania siły wzdłuż włókien Badania dokonuje się na próbkach o wymiarach 50x50x50 [mm]. Przy badaniu wciskamy stalową kulkę w odległości min 15 mm od brzegu aby uniknąć ścięcia drewna co zafałszuje wynik. Rozstaw między otworami pozostałymi po wciskaniu wynosi ok. 200 mm
2.Zdefiniuj pojęcie „NORMA”. Podaj znane ci rodzaje norm.
Norma - dokument będący wynikiem normalizacji i standaryzujący jak najszerzej pojętą działalność badawczą, technologiczną, produkcyjną, usługową. Podaje do powszechnego i stałego użytku sposoby postępowania lub cechy charakterystyczne wyrobów, procesów lub usług. Norma może mieć albo charakter dokumentu technicznego i wtedy jej stosowanie jest fakultatywne albo prawno-technicznego, którego stosowanie jest obligatoryjne. Ze względu na treść i obszar stosowania wyróżnia się następujące rodzaje norm
norma terminologiczna ;norma podstawowa ;norma badań ;norma wyrobu ;norma procesu ;norma usługi ;norma interfejsu ;norma danych
3. Zdefiniuj pojęcie „wyrób budowlany”. Wymień prawne podstawy ich dopuszczenia do obrotu i stosowania.
Wyrób budowlany - należy przez to rozumieć rzecz ruchomą, bez względu na stopień jej przetworzenia, przeznaczoną do obrotu, wytworzoną w celu zastosowania w sposób trwały w obiekcie budowlanym, wprowadzaną do obrotu jako wyrób pojedynczy lub jako zestaw wyrobów do stosowania we wzajemnym połączeniu stanowiącym integralną całość użytkową i mającą wpływ na spełnienie wymagań podstawowych, o których mowa w art. 5 ust. 1 pkt 1 ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. - Prawo budowlane (Dz. U. z 2003 r. Nr 207, poz. 2016 oraz z 2004 r. Nr 6, poz. 41);
4. Co to jest Aprobata Techniczna i Aprobata Europejska?
Aprobata techniczna - należy przez to rozumieć pozytywną ocenę techniczną przydatności wyrobu budowlanego do zamierzonego stosowania, uzależnioną od spełnienia wymagań podstawowych przez obiekty budowlane, w których wyrób budowlany jest stosowany;
Europejska aprobata techniczna - należy przez to rozumieć pozytywną ocenę techniczną przydatności wyrobu budowlanego do zamierzonego stosowania, uzależnioną od spełnienia wymagań podstawowych przez obiekty budowlane, w których wyrób jest stosowany, wydaną zgodnie z wymaganiami Unii Europejskiej
5.„Deklaracja zgodności”. Kto i na jakiej podstawie ją wydaje?
Deklaracja zgodności to oświadczenie producenta lub jego upoważnionego przedstawiciela na jego wyłączną odpowiedzialność, że wyrób jest zgodny z zasadniczymi wymaganiami lub określoną normą. Wydaje ją producent.
6. Oznakowanie wyrobu budowlanego znakiem CE. Kiedy wyrób budowlany może być znakowany takim oznakowaniem? Kto jest uprawniony do takiego znakowania?
Znak CE (prawidłowa nazwa: oznakowanie CE) jest to symbol umieszczany na wyrobie przez producenta tego wyrobu ,(znak ten wydaje organizacja upoważniona przez ministra właściwego ze względu na przedmiot oceny zgodności) w celu poświadczenia, że wyrób jest zgodny z odnoszącymi się do niego wymaganiami prawnymi związanymi z szeroko pojętym bezpieczeństwem. Obowiązuje we wszystkich 25 krajach UE. Jest to znak, który po przystąpieniu Polski do UE zastąpił znak budowlany
7.Klasyfikacja wlaściwości mb. Jakie wlasciwości opisuja strukturę mb.
Materiały budowlane można scharakteryzować określonymi właściwościami, które ze względu na ich charakter można ogólnie podzielić na trzy zasadnicze grupy to jest na cechy: fizyczne, mechaniczne i chemiczne. Właściwości fizyczne opisują strukturę materiałów.
8. Co rozumiesz pod pojęciami:
Właściwości mechaniczne materiałow budowlanych sa związane z wytrzymałością materiałów na działanie róznego rodzaju sił zewnętrznych. Do właściwości mechanicznych decydujących o technicznej wartości materiału należą: wytrzymałośc na ściskanie,rozciąganie i zginanie oraz twardosc, sprezystosc, kruchosc, scieralnosc i odpornosc na uderzenia.
Właściwości chemiczne określenie właściwości chemicznych staje się konieczne wtedy,gdy zachodzące wewnątrz materiału procesy chemiczne grożą zniszczeniem lub obniżeniem jego wartości użytkowych. Wszystkie materiały budowlane ulegają stopniowemu działaniu agresji chemicznej środowiska,w którym się znajdują ten proces niszczenia nazywamy korozją, jest on zwykle złożony i powoduje konieczność określania własciwosci chemicznych materiałow. Oznaczenie wł. Chem. Materiałow przeprowadza się w wyspecjalizowanych laboratoriach,przeznaczonych do badania materiałów stosowanych w budownictwie przemysłowym.
Właściwości Cieplne wyrobów budowlanych są deklarowane przez producenta przez podanie wartości np.:
- współczynnika przewodzenia ciepła lamdba (przewodności cieplnej), w W/(mK), np. w odniesieniu do izolacji cieplnych,
- oporu cieplnego R wyrobu o określonej grubości, w (m2K)/W, np. elementów murowych,
- współczynnika przenikania ciepła U w W/(m2K), np. szyb zespolonych, okienPodawane wartości właściwości cieplnych wyrobów budowlanych określane są na podstawie wyników badań przeprowadzonych zgodnie z ustawą o wyrobach budowlanych, przy dokonywaniu oceny zgodności
9.Rozwin pojęcia:
gęstością -nazywamy masę jednostki objętości substancji materiału w stanie całkowitej szczelności, tj. bez porów i wilgoci. Gęstość jest ilorazem masy substancji materiał do jej objętości i wyrazić ją można wzorem:
r =
[g/cm3], (kg/m3) gdzie: ms-masasuchejsproszkowanejpróbkimateriału[g],(kg), Va - objętość „absolutna” (bez porów) sproszkowanej próbki materiału [cm3], (m3).
Oznaczeniegęstościmożnawykonać-zależnie odstopnia wymaganej dokładności: w piknometrze (pomiar dokładny wg PN-EN 1097-7:2001) lub w objętościomierzu Le Chatelier'a (pomiar przybliżony).
Gęstość obj. określa masę jednostki objętości wysuszonego materiału występującego w stanie naturalnym, tj. wraz z porami znajdującymi się w materiale. Gęstość pozorna jest więc ilorazem masy materiału do jego objętości w stanie naturalnym.
rp =
[g/cm3], (kg/m3)
gdzie: m - masa próbki materiału w stanie naturalnym [g], (kg),
V - objętość próbki w stanie naturalnym (wraz z porami) [cm3], (m3).
Oznaczenie gęstości pozornej (objętościowej) materiałów o budowie zwartej zależy przede wszystkim od kształtu próbki: foremny kształt lub nieforemny kształt.
Oznaczenie gęstości pozornej przeprowadza się następującymi metodami:
-bezpośrednią na próbkach regularnych, jeżeli uwarstwienie, pęknięcia i inne cechy strukturalne nie stanowią przeszkody w uzyskaniu próbki o kształcie prostej bryły geometrycznej;
-hydrostatyczną, gdy materiał nie odpowiada wymaganiom wymienionym w poprzednim punkcie - próbki materiału mają kształt nieregularny
Gęstość nasypowa jest to masa jednostki objętości materiału sypkiego w stanie luźnym. Do oznaczania jej stosuje się objętościomierze o różnej pojemności naczyń pomiarowych (najczęściej cylindrów metalowych), zależnie od rodzaju kruszywa
10.Rozwin pojęcia
Szczelność określa, jaką część całkowitej objętości badanego materiału zajmuje masa materiału bez porów. Wyraża się ją wzorem:
S =
·100 [%] gdzie: ro - gęstość objętościowa [kg/m3], r - gęstość [kg/m3].
Porowatość określa, jaką część całkowitej objętości materiału stanowi objętość porów. Wyraża się ją wzorem:
P =
·100 [%]
lub
P = (1 - S)·100 [%]
gdzie: ro - gęstość objętościowa [kg/m3],; r - gęstość [kg/m3],; S - szczelność [%]
Ze względu na wielkość porów powietrznych materiały dzieli się na drobnoporowate (pory o wymiarach setnej i tysięcznej części milimetra) i wielkoporowate (pory wielkości od dziesiątej części milimetra do 1-2 mm).
Jamistość - czesci jednoski materiału ktora zajmują jamy miedzy ziarnowe bez uwzglednieania porów zawartych w poszczegolnych ziarnach.
11. Rozwiń pojęcia: wilgotność i nasiąkliwość. Sposoby określania tych właściwości.
Wilgotność określa zawartość wody w chwili jego badania. Wilgotność kruszywa możemy oznaczyć następująco: pobiera się ok 5kg żwiru waży i suszy do stałej masy otrzymane wartości podstawiamy do wzoru: w=(mw-ms)/ms*100% mw-masa wilgotna ms masa sucha
Nasiąkliwość wyraża zawartość wody jaką może wchłonąć dany materiał (max wilgotność materiału) Wysuszoną próbkę do stałej masy umieszcza się w zlewce z wodą po upływie odpowiedniego czasu próbkę waży się i ponownie zanurza w wodzie. Następne ważenia odbywają sie co 24h aż do chwili gdy wyniki 2 kolejnych pomiarów nie będą się różnić więcej niż 0,2g n=(mw-m)/m*100% mw nasycona wodą m wysuszona do stałej masy
12. Rozwiń pojęcia: mrozoodporność. Badania mrozoodporności - podaj przykłady takich badań.
Mrozoodporność - określa zdolność materiału nasyconego wodą do przeciw działania naprężeniom wewnętrznym wynikającym z zwiększenia objętości wody zamarzającej w porach materiału. Ubytek masy wyraża się wzorem: m=(m1-m2/m1)*100% m1 masa nie zamarzniętej próbki m2 masa próbki nasyconej wodą po n-cyklach zamarzania.
Np: oznaczenie odporności betonu na działanie mrozu ma na celu stwierdzenie, czy badany beton jest w stanie przez zakładany okres użytkowania konstrukcji pracować w warunkach zawilgocenia, cyklicznego działania mrozu bez obniżenia swych parametrów użytkowych poniżej zakładanego minimum. Parametrami poddawanymi bezpośredniej ocenie może być np. wytrzymałość na ściskanie, poziom złuszczenia powierzchni itp. Badanie polega na zamrażaniu i rozmrażaniu próbki przez n-cykli. Próbki materiału nasyca się wodą do stałej masy a następnie poddaje 25-krotnemu zamrażaniu i odmrażaniu. Po skończeniu próbki należy zważyć. S=(m1-m)/m1*100% m1 nasycona wodą przed badaniem m nasycona wodą po badaniu
13. Przewodność cieplna materiałów cieplnych. Ile ona wynosi dla:
Współczynnik λ materiału suchego [ W/(m ◦ ○C)]
- drewna (wzdłuż włókien): 16 MPa do 26 MPa (gatunki liściaste) i 23 do 34 MPa (gatunki iglaste)
betonu zwykłego:
- pianki poliuretanowej 0,035
- styropianu ekspandowanego 0,040 - 0,031
- drewna sosnowego (równolegle do włókien) 0,163 - 0,300
- cegły ceramicznej pełnej 0,34 - 0,90
- płyt z wełny mineralnej (dla mineralnej Rockton ) 0,036
- granitu 3,20
- betonu zwykłego 1,22
- szkła 0,95 - 1,05 - stali 5
- ceramiki porowatej:
14. Wytrzymałość na ściskanie oraz wytrzymałość na rozciąganie materiałów budowlanych- opisz te pojęcia i sposoby ich oznaczania. Określ w/w wytrzymałości dla: stali budowlanej zwykłej, szkła, ceramiki porowatej, drewna (wzdłuż włókien), betonu zwykłego.
Wytrzymałość na ściskanie - określa max wartość natężenia ściskającego jaki jest zdolny przenieść materiał Rc=Pn / F [N/m2] Badanie wytrzymałości na ściskanie przeprowadza się ściskając w prasie próbki materiału w stanie naturalnym lub w stanie nasycenia wodą
Wytrzymałość na rozciąganie - określa max wartość naprężenia rozciągającego jaki jest w stanie przenieść materiał. Materiał bada się na rozciąganie w maszynie wytrzymałościowej zamocowując końce próbki w specjalnych uchwytach poddając je rozciąganiu siłą działającą wzdłuż osi próbki. Szybkość wzrostu siły jest ściśle określona.
Wytrzymałość na ściskanie , rozciąganie w [MPa]
- stali budowlanej zwykłej:
- szkła: > 300 Mpa , 30 - 60 MPa
15.Kiedy wyrób określa się jako „kruchy”?Przez kruchość rozumie się stosunek wytrzymałości na rozciąganie do wytrzymałości na ściskanie wielkość tę oblicza się k=Rr/Rc Jeżeli wartość k jest mniejsza niż1:8 mamy do czynienia z materiałem kruchym (żeliwo szkło beton zwykły ceramika)
16.Zdefinuj pojęcia
Wyroby ceramiczne o strukturze porowatej -Są to wyroby ceglarskie, których nasiąkliwość przekracza 22% masy, należą do nich: cegły budowlane, modularne, dziurawki, kratówki, pustaki do ścian działowych, ścienne pustaki ceramiczne, cegły, pustaki i elementy poryzowane, pustaki do przewodów wentylacyjnych, pustaki do przewodów dymowych, pustaki stropowe, dachówki.
Badanie
Oznaczenie nasiąkliwości , Oznaczenie wytrzymałości na sciskanie
17. Cegła ceramiczna pełna, dziurawka i kratówka. Właściwości, zakres ich badań i zastosowanie
Cegła pełna Jest to materiał dostępny w kilku klasach wytrzymałościowych, zwykle stosowany do wznoszenia ścian zewnętrznych i wewnętrznych zwłaszcza konstrukcyjnych - cegły tego typu w przypadku wyższych klas można używać do wykonywania fundamentów, czy też murów narażonych na wilgoć. Właściwości takiej cegły: wymiary 250x120x65, ciężar objętościowy 1800-1900kg/m3 , współczynnik przenikania ciepła 0,75W/moC, zużycie materiału na 1m2 ściany o grubości muru 12 cm wynosi 52szt a dla grubości 25cm - 94szt.
Zbudowanie ściany zewnętrznej z samej cegły pełnej z zachowaniem obowiązujących wymagań jest praktycznie niemożliwe (ściana musiałaby mieć ponad metrową grubość aby spełnić wymagania izolacyjności cieplnej).
Cegła dziurawka Stosowana do ścian działowych oraz lekkich stropów Kleina. Parametry dziurawki: (250x120x65); masa 2,5kg; zużycie materiału na 1m2 ściany: grubość muru 6,5cm - 30szt; gr.12cm - 52szt; gr.25cm - 103szt.
Cegła kratówka Przeznaczona do wznoszenia ścian zewnętrznych nośnych, samonośnych i osłonowych oraz wewnętrznych nośnych i wypełniających. Nie należy stosować cegły kratówki do ścian fundamentowych i kominów. Parametry techniczne K1: (250x120x65); l=0,47W/m2; masa do 2,0kg; zużycie materiału na 1m2 ściany: gr.12cm - 52szt, gr.25cm - 94szt. K2:(250x120x140); l=0,47W/m2; masa do 5kg; zużycie materiału na 1m2 ściany: gr.12cm - 26szt, gr. 25cm - 51szt. Parametry techniczne K3: (250x120x250); l=0,47W/m2; masa do 7kg; zużycie materiału na 1m2 ściany: gr.12cm - 16szt, gr.25cm - 34szt
18.Ceramiczne elementy poryzowane. Opisz ich wlasnosci I zakres stosowania.
ceramika czerwona poryzowana otrzymywana przez dodanie do gliny składników łatwo palnych, jak np. trociny czy mączka drzewna, które w czasie wypalania wyrobu ulegają utlenieniu, pozostawiając mikropory zwiększające termoizolacyjność wyrobu;
Pustaki poryzowane Właściwością tego wyrobu jest dobra izolacyjność cieplna pozwalająca bez przeszkód wznieść jednowarstwową ścianę zewnętrzną o normalnej grubości. Porowate pustaki ceramiczne, umożliwiają budowę ciepłych ścian jednowarstwowych.
Ściany z pustaka ceramicznego mają grubość 38 lub 44cm. Grubości te są zgodne z przepisami o ochronie cieplnej budynków, nawet przy użyciu zwykłej zaprawy cementowo -wapiennej. Używając zaprawy perlitowej termoizolacyjnej, ścianę uważa się za jednorodną (bez mostków termicznych). Współczynnik przenikania ciepła U ma wartość obowiązującą ściany wielowarstwowe z dociepleniem {U=0,3W/(m*K)}. Współczynnik przewodzenia ciepła nowoczesnych pustaków ceramicznych wynosi K=0,11W/(m*K). Podana wartość dotyczy materiału w stanie suchym.
Wilgotność ścian po wybudowaniu z ceramiki poryzowanej wynosi 0,7% objętościowo, co powoduje pogorszenie współczynnika przewodzenia ciepła ściany o 4,2%. Pomimo pogorszenia wartości współczynnika, jest on o wiele lepszy od współczynnika betonu komórkowego w tej samej sytuacji.
Dom wybudowany z ceramiki poryzowanej potrzebuje około roku na uzyskanie wilgotności „nominalnej”, natomiast dom z betonu komórkowego potrzebuje na to około 5 lat. Dużą zaletą tej metody jest możliwość budowy domu na raty, ponieważ ściany mogą pozostać nie otynkowane przez kilka sezonów.Ze względu na dużą przepuszczalność pary wodnej z wnętrza domu na zewnątrz, w domu utrzymana jest odpowiednia wilgotność powietrza potrzebna dla dobrego samopoczucia mieszkańców. Na ścianach nie pojawiają się grzyby i pleśnie.
Współczynnik izolacyjności akustycznej wynosi Rw=53dB (dobra zdolność tłumienia dźwięków przez materiał).
Pustaki poryzowane posiadają właściwości akumulowania ciepła co ma znaczenie np. podczas awarii ogrzewania.
Istnieją dwie odmiany pustaków: - z piórem i wypustem - z tak zwaną kieszenią.
Z piórem i wypustem muruje się tylko na spoiny poziome. Z kieszenią również nie posiadają spoin pionowych, wypełniana jest w nich sama kieszeń.
Zalecana grubość spoiny z zaprawy termoizolacyjnej wynosi 12mm, można od niej odbiegać o 2mm bez żadnego wpływu na parametry termiczne. W ofercie producentów znajdują się pustaki o różnych wymiarach i kształtach oraz zaprawy murarskie i tynkarskie. Murowanie jest łatwe i szybkie (można używać tradycyjnych narzędzi).
Proces powstawania pustaków ceramicznych polega na dodawaniu do gliny pyłu drzewnego. Następnie całość zostaje dokładnie wymieszana, uformowana i suszona. Kolejny etap to wypalanie podczas którego pył drzewny ulega spaleniu pozostawiając mikropory. Cały proces produkcji odbywa się bez żadnych substancji powodujących reakcje chemiczne wewnątrz materiału.
Pustaki poryzowane są bezpieczne dla środowiska. Ceramika porowata od 25 lat jest powszechnie stosowanym materiałem budowlanym, a zwykła cegła ceramiczna znana jest od setek lat i cieszy się uznaniem oraz zaufaniem. Wyniki badań przeprowadzonych w Zakładzie Badań Wytrzymałościowych ITB wykazały (zgodnie z normą dla ścian zewnętrznych), że można z nich wykonywać ściany nośne do wysokości 6 kondygnacji. Cena 1m2 gotowej ściany jest zbliżona do ściany wykonanej z dobrej jakości betonu komórkowego.
19.Pustaki ceramiczne do stropow gęstożebrowych.
PUSTAK AKERMANA
Stosuje się do budowy stropów żelbetowych gestożebrowych jako elementy wypełniające. Zalewnie od wysokości rozróżnia się cztery typy: typ 15, typ 18, typ 20i typ 22 a ze względu na długość rozróżnia się dwie odmian 200 o długości 195 mm i odmianę 300 o długości 295 mm Pustaki w stanie powietrzno suchym powinny wytrzymać obciążenie 150 kg i 200 kg działające na cała powierzchnie górna pustaka. Masa ich wacha się od 6 do 12 kg Nasiąkliwość 5 do 22 % wagowo
PUSTAKI STROPOWE FERT - 45
Stosuje się je do budowy stropów o rozpiętości modularnej od 2,7 m do 6m na których nie ma obciążeń dynamicznych. Na całość stropu Fert - 45 składają się pustaki, belki i beton. Pustaki Fert - 45 są pustakami wypełniającymi wyroby te powinny przenosić obciążenie 150 kg rozłożone na cała powierzchnie. Belki stropu Fert - 45skaładaja się z ceramicznych kształtek, zbrojenie i betonu. Stosuje się je do budowy stopów w budownictwie mieszkaniowym, przemysłowym, szkół i szpitali
Badanie
Oznaczenie nasiąkliwości
Oznaczenie wytrzymałości na sciskanie
20. Ceramiczne wyroby o strukturze spieczonej
wyroby o strukturze spieczonej i nasiąkliwości zwykle ok. 6%, a maksymalnie do 12%
zalicza się: budowlane cegły klinkierowe, cegły kanalizacyjne, cegły kominowe, cegły i płytki klinkierowe, płytki podłogowe terakotowe, płytki i kształtki kamionkowe ścienne szkliwione, płytki kamionkowe kwasoodporne, kamionkowe rury i kształtki kanalizacyjne;
Wyroby o strukturze spieczonej (zwartej) tzn. o porowatości poniżej 5% i nasiąkliwości do 12%, otrzymuje się w podobny sposób jak wyroby ceglarskie (o strukturze porowatej), z tą różnicą, że są wypalane w temperaturze spiekania (ok. 1100ºC), w której niektóre minerały ulegają stopieniu, a wyrób uzyskuje bardziej zwartą i o większej wytrzymałości strukturę.Do grupy materiałów o strukturze zawartej (o czerepie1 spieczonym) zalicza się wyroby klinkierowe (np. klinkierowe cegły budowlane, cegły kanalizacyjne, cegły drogowe, płytki klinkierowe, cegły kominowe) i wyroby kamionkowe (np. rury kamionkowe, płytki i kształtki, kamionkowe wyroby sanitarne, kształtki wykładzinowe, kształtki wentylacyjne, kamionkowe wyroby laboratoryjne).Wyroby ceramiczne o strukturze zwartej produkuje się z glin o stosunkowo niskiej temperaturze spiekania i wysokiej temperaturze stapiania.- Cegła klinkierowa budowlanaCegły klinkierowe budowlane są wyrobami o strukturze spieczonej i zwykle brązowej barwie. Stosowane są do wykonywania oblicowań ścian, ścian piwnic posadowionych w nasyconych wodą gruntach, jak i elementów budowli mających kontakt z wodą, np. w budownictwie hydrotechnicznym.Cegły klinkierowe budowlane podzielono (PN-B-12008:1996 i zmiana Az1:2002) na dwie grupy: Z - zwykłe i L - licowe, oraz cztery typy: B - bez otworów, P - pełne, D - drążone i S - szczelinowe.Gęstość objętościowa powinna zawierać się w granicach 1,2 - 2,5 kg/dm³, przy czym dolne wartości dotyczą cegieł z otworami. Nasiąkliwość nie powinna przekraczać 6 %. Cegły powinny być odporne na działanie mrozu. Po 25 cyklach zamrażania i odmrażania cegły nie mogą wykazywać jakichkolwiek uszkodzeń, jak np. odpryski, złuszczenia, rysy czy spękania. Cegły klinkierowe charakteryzują się dużą odpornością na działanie kwasów i zasad.- Płytki elewacyjnePłytki elewacyjne są używane do wykonywania elewacji obiektów budowlanych. Można je także stosować jako wykładziny ścian wewnętrznych, schodów i podłóg, zwłaszcza w piwnicach, pomieszczeniach gospodarczych lub kuchniach.Powierzchnie licowe płytek mogą być gładkie lub profilowane. Powierzchnie licowe płytek szkliwionych mogą być pokryte szkliwem matowym lub błyszczącym, jedno- lub wielobarwnym.
Na powierzchni montażowej, w celu zwiększenia przyczepności zaprawy, płytki powinny mieć występy w postaci żeberek, pasków lub innym kształcie, wysokości 2 - 8 mm
- Cegły i kształtki elewacyjne
Cegły i kształtki elewacyjne są stosowane do pokrywania elewacji ścian zewnętrznych i wewnętrznych, cokołów, gzymsów, filarków, podokienników i innych elementów. Używane są także do wykonywania różnych elementów małej architektury.- Cegły kominoweMają kształt wycinku pierścienia i są przeznaczone do budowy wolnostojących kominów przemysłowych.21. Dachowki. Rodzaje I zastosowanie (uwzględnić kąt nachylenia polaci dachowej)
Dachówki i gasiory są przeznaczone zarówno do wykonywania pokryć dachowych jak i pokryć mórów, ogrodzeń i innych elementów architektonicznych
W zależności od kształtu i sposobu układania dachówek na pokryciu dachowym wyróżnia się następujące typy:- karpiówki;- zakładkowe;- esówki (holenderskie);- marsylki;- romańskie;- mnich mniszka;
- oraz gasioryDachówki charakteryzują się:- bardzo dużą trwałością- mają mały format przez co nadają się do krycia dachów nawet o skomplikowanych kształtach- są to materiały ciężkie (średnio 1 m2 waży 60 kg) jednak dzięki swojej masie dobrze czymająsię dachu oraz tłumią hałasy z zewnątrz- dachówki ceramiczne są zdrowe bo do ich produkcji stosuje się materiały naturalne- dachówki ceramiczne są produkowane w wielu kolorach dzięki glinie oraz dodatką mineralnym isubstancją nanoszonym na ich powierzchnie podczas produkcji.- dachówki i gąsiory mogą mieć powierzchnie licową gładką lub zdobioną przyjęty dla danego typu wyrobu,a przełom jednorodny.- dachówki są mrozoodporne (i jest to ich bardzo ważna cecha) po nasyceniu wodą nie powinny wykazywać uszkodzeń po 25 krotnym zamrażaniu do -20 i rozmrażaniu +20 C- dachówki są nieprzesiąkliwe* Dachówka KARPIÓWKAMa podłużny kształt ma proste owalne lib ostre zakończenie przypominające rybią łuskę. Dachówka nie ma wzdłużnych zamków. Powierzchnia górna dachówki jest lekko prążkowana aby lepiej odprowadzać wodę.Dolna powierzchnia ma wystający zamek nosek do zaczepienia o łatę. Jest zalecana do krycia połaci dachowych o pochyleniu 30-45 stopni* Dachówka ZAKŁADKOWADachówki o stosunkowo dużej powierzchni i profilowanym lub płaskim kształcie. Ich cechą charakterystyczną są wyprofilowane zakładki na górnej i bocznejkrawędzi. Wyprofilowania tworzą zamki które ułatwiają dopasowanie dachówek podczas układania oraz uszczelniają miejsce połączenia (najpopularniejsze dachówki tego typu to marsylki* Dachówka ESÓWKAPrzekruj poprzeczny tej dachówki ma kształt dużej litery S od strony spodniej zanjdują się zaczepy do zawieszenia dachówki na łacie. Cech techniczne tej dachówki są analogiczne do dachówki zakładkowej* Dachówki MNICH - MNISZKAMają podobną cechey do dachówek zakładkowych ale są lżejsze. Dachówki te stosuje się na pokrycia dachów o dużym spadku (najczęściej do rekonstrukcji starych budynków i kościołów. Układanie dachówek tego typu jest najbardziej pracochłonne22. Wyroby do izolacji cieplnych z surowcow sklanych. Przykłady, wlaściwości i zastosowanie
Wyroby termoizolacyjne z surowców skalnych wykorzystywanych w budownictwie to: wełna mineralna oraz wykonane z niej maty i płyty.Wełna mineralna to materiał składający się luźno ułożonych cienkich włukien otrzymanych różnymi metodami z stopu surowców mineralnych jest stosowana do izolacji termicznej i kaustycznej w budownictwie i przemyśle gdzie temperatura nie przekracza 600 C. w zależności od cech fizycznych wełne produkuje się w dwóch gatunkach I i II.Cechy carakterystyczne to:- gęstośc pozorna przy obciążeniu 2 kN/m2 gatI <100 kg/m3 gat II ,120 kg/m3- współczynnik przewodności ciepła gat I 0.040 gat II <= 0.044 W/(m*C)- długość włukien gat I i II <10 - Temperatura spiekania włukien gat I i II >700 Cz wełny mineralnej wytwarza sie:* otuliny;* maty;* płyty;OTULINYTo sztywne cylindyczne kształty z włukien mineralnych połączone lepiszczem organicznym. Wymiary otulin:długość 50 lub 100 cm; średnica wenętrzna - 2.1 - 36.8 cm, grubość ścianki 3 - 10 cm. Otuliny powinny charakteryzować się współczynnikiem nie większym niż 0.042 W/(m*C)
23. drewno i drzewo. Budowa drzewa. Przydatne dla budownictwa gatunki drzew.
Drzewo - żywa roślina
Drewno - ścięta roślina
Budowa drzewa:Drzewo składa się z części naziemnej, w skład której wchodzą pień i korona. Oraz części podziemnej - korzeni.
W przekroju widać rdzeń, drewno właściwe i korę. Wewnętrzną, ciemniejszą część drewna, która otacza rdzeń nazywa się twardzielą, a jaśniejszą od niej część zewnętrzną - bielem. Pierścienie ułożone współśrodkowo względem rdzenia to tzw słoje roczne. Promienie przebiegające od strony rdzenia do obwodu nazywam promieniami rdzeniowymi. Kora dzieli się na łyko oraz korek z korowiną. Między drewnem a korą znajduje się tzw. miazga twórcza, czyli część kory, która wytwarza komórki drewna i łyka a między łykiem a korkiem z korowiną - miazga korkowa, która wytwarza komórki korka.
Największą wartość użytkową drewna jako materiał budowlany uzyskiwaną z drzewa mają: strzała, kłoda, konary.
Drewno używane w budownictwie:
SOSNA - drewno sosnowe jest miękkie, łatwe w obróbce, sprężyste o znacznej wytrzymałości, jest stosunkowo trwałe i odporne na działanie umiarkowanej wilgotności dzięki znacznej zawartości żywicy. Dobrze przechowuje się pod wodą . Biel drewna sosnowego daje się łatwo nasycić środkami impregnującymi natomiast twardziel jest mniej nasiąkliwy. Farby i lakiery na powierzchni drewna sosnowego kryją dobrze z wyjątkiem miejsc żywicznych.
ŚWIERK - Najlepsze właściwości techniczne ma drewno z drzewa w wieku 80 - 100 lat. Barwa drewna jest żółtawo biaława lub czerwono biaława. Drewno świerkowe jest miękkie, sprężyste, łupliwe, dość łatwo pęka, dość łatwo pęka i paczy się ma wiele sęków. Na obrobionych powierzchniach często występują ślady żywicy miejsca takie nadają się pod malowanie i bejcowania lecz nie do polerowania. Drewno świerkowe jest trwałym materiałem w miejscach suchy i przewiewnych lub stale znajdujących się pod wodą.
JODŁA - barwa drewna jest żółtobiała, różowiejąca ku rdzeniowi. W przekroju poprzecznym są widoczne kanały żywiczne. Powierzchnia gładzonego drewna nie wykazuje połysku. Drewno jest miękkie, giętkie, łupliwe, dość łatwo pęka, nadaje się do malowania olejnego, ma dużo twardych sęków łatwo wypadających z tarcicy.
MODRZEW - Twardziel modrzewia wyróżnia się żółto czerwoną lub brunatno czerwoną barwą. Zapach drewna jest silnie żywiczny. Powierzchnia gładzonego drewna odznacza się trwałym połyskiem. Z wyjątkiem drewna z drzew rosnących podmokłych nizin modrzew jest doskonałym materiałem budowlanym
DĄB - drewno dębowe jest twarde, ma dużą wytrzymałość i odporność na ścieranie. Nadaje się do malowania i bejcowania. Jest materiałem trwałym.
GRAB - barwa drewna jest żółtawa lub szarobiała a połysk nikły. Drewno jest ciężkie bardzo twarde, trudne do obróbki mechanicznej, ma skłonności do pękania. Nadaje się dobrze do bejcowania i polerowania. Grab jest szczególnie przydatny na sworznie i elementy złączy konstrukcji drewnianych.
JESION - jego drewno ma często ozdobny rysunek słojów, jest wytrzymałe, elastyczne podatne na obróbkę mechaniczną , gładzenie i polerowanie. Świerze drewno pod wpływem wypatrzenia dobrze się wygina. Stosuje się je na ozdobne wykładziny ścienne, boazerie i podłogi.
BUK - drewno bukowe jest twarde, podatne na obróbkę mechaniczną, nadaje się do malowania, jest trwałe w miejscach suchy lub stale znajdujących się pod wodą, natomiast nietrwałe w miejscach wilgotnych i narażonych na zmienne wpływy atmosferyczne. Łatwo ulega zniszczeniu przez grzyby i owady. Daje się impregnować pod ciśnieniem. Pod wpływem pary wodnej podaje się łatwo odkształceniom.
24. Właściwosci fizyczne i mechaniczne drewna (sosna, świerki, jodła, dąb, buk).
Wyroby dla budownictwa
Właściwości fizyczne:
Rodzaj drewna |
Gęstość pozorna przy wilgotności 12% [kg/m3] |
Porowatość [%] |
Współczynnik przewodzenia ciepła |
Liczba rocznych słojów na 1 cm |
sosna |
500-540 |
50 - 75 |
0,17 |
6 |
świerk |
350 - 470 |
60 - 76 |
0,15 |
12 |
jodła |
475 - 520 |
55 - 81 |
0,15 |
8 |
dąb |
700 - 800 |
32 - 64 |
0,22 |
6 |
buk |
670 - 720 |
50 - 65 |
0,21 |
7 |
Właściwości mechaniczne
Wytrzymałość zależy przede wszystkim od kierunku działania sił w stosunku do włókien, długotrwałość działania obciążeń i wilgotność.Do własności mechanicznych drewna zalicza się przede wszystkim:Wytrzymałość na ściskanie, Wytrzymałość na zginanie,Wytrzymałość na rozciąganie,Wytrzymałość na ścinanie,Udarność i Twardość.
Gatunek |
Twardość |
Średnia wytrzymałość [MPa] |
Udarność [J/cm] |
|||||
|
HJ |
HB |
Na ściskanie |
Na rozciąganie |
Na zginanie |
|
||
|
|
|
Wzdłuż włókien |
W poprzek włókien |
Wzdłuż włókien |
W poprzek włókien |
|
|
Sosna |
300 |
400 |
43,5 |
7,5 |
104 |
3 |
78 |
7,0 |
świerk |
320 |
320 |
43 |
6 |
90 |
2,7 |
66 |
5,0 |
jodła |
300 |
300 |
|
|
|
|
|
|
dąb |
670 |
660 |
47 |
11 |
90 |
4 |
93 |
7,5 |
buk |
780 |
720 |
53 |
9 |
135 |
7 |
105 |
8,0 |
25. materiały drewno pochodne. Przyklady, parametry techniczne i zastosowanie.
Fornir - bardzo cienkie płaty drewna pozyskiwane poprzez skrawanie płaskie lub skrawanie obwodowe z drzew tzw. "okleinówek " - wysoka jakość, minimalna ilość wad i największe średnice. Przygotowany pień drewna musi najpierw odparować, następnie wzdłuż pnia zostaje poddany skrawaniu na cienkie arkusze. Pocięte arkusze łączy się w wiązki tak, aby była zachowana kolejność w jakiej zostały zdjęte z pnia drewna, dzięki czemu rysunek słojów zachowuje ciągłość i odci identyczny odcień.
Grubość arkuszy : od 0,1 do 5 mm.
Zastosowanie:- okleiny,- sklejki,- obłogi elementów z drewna litego,- obłogi płyt wiórowych.
Najczęściej spotykane i wykorzystywane forniry:
- buk, olcha, brzoza, jesion, klon, sosna, orzech
SKLEJKA To materiał kompozytowy sklejony z krzyżujących się cienkich warstw drewna. Zwykle składa się z nieparzystej ilości warstw. Sklejki wytwarza się z różnych gatunków drewna. Najczęściej z brzozy, olchy, sosny, rzadziej z buku lub z drzew egzotycznych. Wewnętrzne warstwy sklejki często są z innego, tańszego gatunku niż zewnętrzne.
PŁYTA PILŚNIOWA Powstaje ze spilśnianej i bardzo zagęszczonej masy drzewnej i jest wytwarzana tzw. technologią mokrą . Włókna układa się różnokierunkowo aby zapewnić płycie wyrównanie cech jakościowo-wytrzymałościowych niezależnie od kierunku działania obciążeń. Wskutek dużego nacisku i wysokiej temperatury prasowania struktura płyty jest przez to bardziej zwarta.
LIGNOFOL Materiał warstwowy ze sklejonych wodoodpornym klejem bakelitowym syntetycznych cienkich warstw drewna sprasowanych ze sobą pod wysokim ciśnieniem - do 30 MPa. Produkowany jest w postaci płyty o grubości od 5 do 200 mm. Materiał ten występuje w postaci płyt o różnych grubościach. Lignofol posiada właściwości (twardość i wytrzymałość) wielokrotnie przewyższające właściwości drewna. W zależności od układu włókien (słojów) drewna w płycie, otrzymuje się produkty o różnych właściwościach. Stosuje się układ włókien równoległy, krzyżowy i gwiaździsty.
Ze względu na kierunek biegu włókien lignofol dzieli się na:
Równoległy; włóknisty; krzyżowo- włóknisty; gwiaździsto- włóknisty;
Podstawowe dane techniczne: gęstość - 1200 kg/m3;wytrzymałość na ściskanie - 88-118 N/mm2; wytrzymałość na zginanie - 103N/mm2;twardość - 118 N/mm2;odporny na działanie wody;odporny na czynniki chemiczn
Płyta wiórowa - materiał konstrukcyjny dla przemysłu meblarskiego i budownictwa wytworzony ze specjalnie przygotowanych wiórów drzewnych, sprasowanych z dodatkiem żywic przy użyciu ciśnienia i temperatury w płyty o różnych wymiarach, grubościach, ciężarze objętościowym i parametrach wytrzymałościowych.Występują w zależności od zapotrzebowania jako jedno- i wielowarstwowe (laminat), o podwyższonej wodo-, grzybo- i ognioodporności oraz powierzchniach porowatych lub gładkich, zagęszczonych pyłem drzewnym. Wióry do produkcji wytwarzane są ze zdrowego drewna drobnowymiarowego, odpadowego, nie nadającego się do przerobu na lite deski.Pochodne płyty wiórowej to: płyty paździerzowe, płyty lniane i konopne, płyty ze zdrewniałych cząstek innych roślin jednorocznych (łodygi bawełny, łuski ryżu), odpadów trzciny cukrowej - bagassy itp.
Wykorzystywane są w przerobie jako surowe, laminowane, obłogowane pod lakier lub fornirowane.
PŁYTA OSB Płyty OSB produkowane są jako płyty jedno- lub wielowarstwowe. Płyty jednowarstwowe znajdują zastosowanie jako warstwy środkowe sklejki. Płyty wielowarstwowe (najczęściej 3-warstwowe) zbudowane są w następujący sposób: Wszystkie warstwy składają się z długich, wysmukłych wiórów (najczęściej sosnowych) pozyskanych poprzez skrawanie małowymiarowego drewna okrągłego (kłody o długości z reguły 2,2m). Skrawanie odbywa się wzdłuż przebiegu włókien, w kierunku stycznym. Warstwy zewnętrzne składają się z orientowanych w kierunku tzw. większej osi płyty (równolegle do przebiegu linii produkcyjnej). Co najmniej 70% wiórów musi być zorientowanych w tym kierunku, inaczej płyty nie możemy nazwać orientowaną. Wióry warstwy wewnętrznej zorientowane są najczęściej w kierunku prostopadłym w stosunku do wiórów warstwy zewnętrznej. Ze względu na pożądane właściwości płyt OSB do ich zaklejania używa się różne żywice syntetyczne, takie jak UF, MUF, PMUF oraz PMD
26. lepisze a spoiwa mineralne. Wyroby bitumiczne do wykonywania izolacji przeciwilgociowych i przeciwcieplnych. Podaj ich charakterystykę
Lepiszcza bitumiczne - są to materiały organiczne, które dzięki zachodzącym w nich zmianom fizycznym (adhezji i kohezji) zmieniają swoją konsystencję i wykazują się cechami wiążącymi. W materiałach tych, w odróżnieniu od spoiw nie zachodzą zmiany chemiczne. W zależności od pochodzenia, lepiszcza dzielą się na: smołowe - smoły to ciecze otrzymywane podczas suchej destylacji drewna (smoła drzewna) lub węgla (smoła węglowa); obecnie raczej nie stosowane, z uwagi na dużą toksyczność smoły;asfaltowe - asfalty to mieszanina węglowodorów wielkocząsteczkowych pochodzenia naturalnego (asfalt naturalny) lub otrzymywanych w wyniku przeróbki ropy naftowej (asfalt ponaftowy); odporne na działanie wody, kwasów, zasad; rozpuszczalne w dwusiarczku węgla, benzynie i innych rozpuszczalnikach
Spoiwo mineralne - materiał wiążący otrzymany przez wypalenie i zmielenie surowców mineralnych (najczęściej skał osadowych. W materiałach tych, po dodaniu wody, zachodzą reakcje chemiczne, w wyniku których następuje proces wiązania i twardnienia.Spoiwa mineralne dzielimy na hydrauliczne i powietrzne ze względu na sposób ich zachowania się w środowisku wodnym podczas twardnienia. spoiwa powietrzne - twardnieją (uzyskują odpowiednią wytrzymałość mechaniczną) tylko na powietrzu: wapno, gips oraz cement anhydrytowy (tzw. cement Keena), spoiwo krzemianowe ze szkłem wodnym, otrzymywane przez zmieszanie szkła wodnego (roztwór krzemianów sodowych lub potasowych otrzymywany przez stopienie piasku z węglanem sodowym lub potasowym i rozpuszczenie stopu w wodzie pod ciśnieniem) z wypełniaczem mineralnym o uziarnieniu do 0,2 mm. Jako wypełniacza używa się np. mączki kwarcowej. Obecnie raczej nie używane;
spoiwa hydrauliczne - twardnieją na powietrzu i pod wodą: cementy, wapno hydrauliczne (cement romański).
27. Papy, gonty bitumiczne, papy termozgrzewalne. Zastosowanie. Zakres ich badań
28. Opisz podstawowe metody badan technicznych cech asfaltow (min. Dla 3 własciwości technicznych)
Asfalt - materiał (lepka ciecz lub skała) pochodzenia naturalnego (asfalt naturalny) lub otrzymywany jako jedna z frakcji przerobu ropy naftowej (asfalt ponaftowy), o konsystencji stałej lub półstałej o barwie od ciemnobrązowej do czarnej. Jest on układem koloidalnym o dużej trwałości, składającym się z dwóch faz: rozproszonej (asfalteny) i rozpraszającej (oleje). Jest stosowany do budowy nawierzchni dróg, do produkcji papy oraz jako materiał izolacyjny. Jest to mieszanina wielkocząsteczkowych węglowodorów łańcuchowych, cyklicznych oraz związków heterocyklicznych. O jakości asfaltu decyduje jego temperatura mięknienia, ciągliwość, stopień penetracji, łamliwość.
Penetrometr automatyczny do badania penetracji asfaltów
Badanie penetracji jest miarą konsystencji asfaltów. Wartość penetracji oznaczoną w 25 ºC stanowi podstawę do klasyfikacji asfaltów drogowych.
Penetracja asfaltów jest to głębokość, na jaką zanurza się w badanym asfalcie igła penetracyjna pod obciążeniem 100 g w temperaturze badania, w ciągu 5 s. Jednostką penetracji jest liczba niemianowana odpowiadająca zagłębieniu 0,1 mm igły penetracyjnej
Automatyczny aparat do badania temperatury mięknienia asfaltów i produktów asfaltowych metodą Pierścień i Kula (PiK)
Temperatura mięknienia jest temperaturą, w której asfalt osiąga pewną, określoną konsystencję, w umownych, ściśle sprecyzowanych warunkach badania. Temperatura mięknienia asfaltu (TPiK, ºC) jest to temperatura, przy której asfalt umieszczony w znormalizowanym pierścieniu, ogrzewany w warunkach określonych w normie dotknie podstawy aparatu pod ciężarem stalowej kulki.
Półautomatyczny aparat do badania temperatury zapłonu asfaltów metodą otwartego tygla Clevelanda
Temperatura zapłonu jest to najniższa temperatura przy ciśnieniu 101,3 kPa, w której pary badanego produktu ogrzanego w warunkach określonych w normie tworzą z powietrzem mieszaninę zapalającą się przy zbliżeniu płomienia.
Zasada oznaczenia polega na ogrzewaniu badanego produktu w tyglu otwartym w warunkach ustalonych w normie, zbliżaniu do tygla płomienia w temperaturach bliskich temperaturze zapłonu w odstępach co 1 °C wzrostu temperatury aż do zapalenia się par produktu.
Najniższą temperaturę, w której nastąpi zapalenie się par badanego produktu przyjmuje się za temperaturę zapłonu.
29. Tworzywa sztuczne. Polimery termoplastyczne i termoutwardzlne. Wyroby z tworzyw sztucznych
Polimery termoplastyczne - miękną pod wpływem podwyższonej temperatury. Dzieje się tak, dlatego, że łańcuchy polimerowe mogą poruszać się względem siebie, a efekt ten staje się coraz wyraźniejszy wraz ze wzrostem temperatury. Przykładem może być polistyren lub polichlorek winylu (PVC).
b) Polimery termoutwardzalne - występują tu wiązania porzeczne pomiędzy poszczególnymi łańcuchami polimerowymi, uniemożliwiając ich przesuwanie się względem siebie. Dlatego takie materiały nie stają się plastyczne w wyższych temperaturach. Do tego typu polimerów zaliczyć można bakelit i żywice epoksydowe.
30. Posadzki z żywic syntetycznych
Powłoki żywiczne Cienka warstwa posadzkowa, której grubość wynosi od 0,5 do 1,5 mm. Jednolita warstwa na całej powierzchni, ale wymagająca gruntowania, co z kolei daje możliwość wyrównania niewielkich nierówności podłoża (żywica gruntująca z piaskiem kwarcowym o uziarnieniu 0,1-0,3 mm). W tej grupie posadzek można wymienić systemy: POLYMENT STRB (powłoka z powierzchnią strukturalną) oraz POLYMENT KV-N i POLYMENT KV-UV (system odporny na działanie promieni UV). Grubowarstwowe posadzki żywiczne
Grubość warstw wynosi powyżej 2 mm, dzięki czemu uzyskuje się jednolitą powłokę na całej powierzchni oraz zniwelowanie nierówności podłoża. W skład systemu wchodzi żywica gruntująca. Możliwe są warianty gładkie, matowe lub antypoślizgowe. Przykładami są tu systemy:
POLYMENT 1000 - posadzka o wysokiej odporności mechanicznej,
POLYMENT 5000 - posadzka o wysokiej odporności mechanicznej i chemicznej,
POLYMENT 5000AS - posadzka przewodząca ładunki elektryczne, o wysokiej odporności mechanicznej i chemicznej,
POLYMENT 3100-poliuretanowa posadzka żywiczna na podłoże betonowe oraz asfaltobetonowe,
POLYMENT 3650/3600 - system elastycznej posadzki przemysłowej dla nawierzchni parkingów wielopoziomowych i chodników mostowych.
Jastrychy żywiczne Warstwa o grubości przekraczającej kilka milimetrów. Jastrychy na bazie spoiwa epoksydowego są wykonywane na posadzkach przemysłowych o znacznym obciążeniu mechanicznym i chemicznym. Z oferty POLYMENT przykładem jest tutaj jastrych z żywicy POLYMENT BM 41. Stosowane dotychczas wykończenia podłóg w postaci lastryka czy innych nawierzchni mineralnych przestały odpowiadać reżimom technologicznym, użytkowym i sanitarnym panującym w rzeźniach, mleczarniach, zakładach produkcji napojów i innych obiektach przemysłu spożywczego. W tego typu pomieszczeniach od posadzek oczekuje się przede wszystkim:
odporności chemicznej na kwasy organiczne, sole i koncentraty używane w procesach produkcyjnych, wytrzymałości zarówno na działanie wysokiej temperatury, jak i szoki termiczne wywołane czyszczeniem posadzek gorącą parą wodną lub wrzącą wodą,
odpowiedniego stopnia szorstkości (zapewnienie właściwości antypoślizgowych),
nawierzchni pozbawionych dylatacji i spoin (łatwość utrzymania czystości),
nietoksyczności,
wysokich walorów estetycznych i kolorystycznych.
Wszystkie wymagania stawiane posadzkom w zakładach przemysłu spożywczego spełniają jastrychy wykonane na bazie żywicy epoksydowej POLYMENT BM 41. Problem odporności takiej posadzki na działanie wysokiej temperatury rozwiązuje wypełniacz kwarcowy o odpowiednio dobranym składzie ziarnowym. Posadzka wykonana z jastrychu żywicznego POLYMENT BM 41 ma następujące parametry techniczne:
wytrzymałość na ściskanie 90 N/mm2,
wytrzymałość na zginanie 25 N/mm2,
ścieralność na tarczy Boehmego 10 cm3/50 cm2,
możliwość obciążania ruchem pieszym (przy temperaturze +20°C) - po 24 godzinach,
lekkie obciążenie (przy temperaturze +20°C) - po 2 dniach,
pełne obciążenie (przy temperaturze +20°C)- po 7 dniach,
pełna szczelność nawierzchni, możliwość czyszczenia gorącą parą wodną.
31. Materiały do izolacj cieplnej z tworzyw sztucznych. Wlaściwości fizykomechaniczne. Przykłady ich zastosowania.
Maty z wełny mineralnej
(L-W-60 ; L-W-80)
Wspólczynnik przewodności cieplnej:
L-W-60
0,039 [W/m*k]
L-W-80
0,036[W/m*k]
- gęstość nominalna
L-W-60 58 kg/m3
L-W-80 78 kg/m3
- temperatura pracy
250 °C
- klasyfikacja ogniowa (bez okładziny) - niepalny
Przeznaczone do izolacji termicznejmałych zbiorników, rur, rurociągów i kotłów niskotemperaturowych oraz jako ostatnia warstwa przy izolacja wysokotemperaturowych.
- Maty z wełny mineralnej są stosowane do izolacji urządzeń przemysłowych pracujących w temp. do 150 0C
Wełna mineralna
- izolacyjność termiczna (niski współczynnik przewodzenia ciepła)
- niepalność i ognioodporność
-odporność biologiczna i chemiczna
- wodoodporność i paroprzepuszczalność
- Gęstośc pozorna wełny mineralnej wynosi 80-150 kg/m3
- odporny na gnicie , grzyby , bezpieczny o długiej trwałości
-izolacja ścian zewnętrznych
- izolacja ścian wewnętrznych
- izolacja dachów
-izolacja stropów
- do izolacji urządzeń przemysłowych pracujących w temp. do 600 0C, oraz do dalszej przeróbki na maty , płyty i otuliny
32.ZAPRAWY BUDOWLANE
ZAPRAWY to mieszaniny: spoiw, drobnoziarnistych kruszyw, wody i innych dodatków. Woda jako składnik zaczynów, zapraw i betonów umożliwia proces wiązania spoiwa i pozwala uzyskać odpowiednią konsystencje mieszanki.
Ze względu na zastosowanie zapraw w budownictwie wyróżnia się zaprawy murarskie, tynkarskie, szlachetne, ciepłochronne, wodoszczelne, żaroodporne, kwasoodporne itp.
Rozróżnia się następujące marki zapraw budowlanych: M0,3; M0,6; M1,0; M2,0; M3,0; M4,0; M7,0; M12,0; M15,0 i M20,0. Liczba w znaku marki jest wartością w MPa, od której nie może być mniejsza średnia wytrzymałość na ściskanie próbek zaprawy, sporządzanych w kształcie beleczek wymiarach 4416 cm.
Zaprawy w budownictwie używane są przede wszystkim do:
-łączenia elementów np. cegieł w murze, elementów licujących ścianę z murem itp. w jedną całość
-wypełnienia spoin, a przez to równomierne przenoszenie obciążeń i uszczelnienie elementów budowli
-ochrony elementów obiektów przed wpływami atmosferycznymi i nadanie im estetycznego wyglądu (np. tynki ścian, stropów)
-produkcji wyrobów i elementów budowlanych (np. pustaków ściennych, stropowych, bloczków itp.)
33. Zaprawy wapienne, cementowe I cementowo-wapienne. Własciwości i zastosowanie.
Zaprawa wapienna - 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.
Obecnie praktycznie całkowicie wyparta została przez zaprawę cementowo-wapienną.
Zaprawy wapienne twardnieją w wyniku karbonatyzacji cząstek wapna pod wpływem działania dwutlenku węgla zawartego w atmosferze. Ponieważ proces ten przebiega powoli, wytrzymałość zaprawy wapiennej rośnie bardzo wolno (w normalnych warunkach w ścianach nawet do 3 lat); można go jednak sztucznie przyspieszyć przez osuszanie gorącymi gazami zawierającymi dwutlenek węgla. Zaprawy wapienne mają dobre właściwości ciepłochronne, ale niską wytrzymałość i dużą nasiąkliwość. Zaprawy, w których spoiwem jest ciasto wapienne, charakteryzują się bardzo dobrą urabialnością. Są mało odporne na działanie czynników atmosferycznych (szczególnie wody), dlatego tynki wapienne szybko niszczeją.
Zaprawy cementowo-wapienne są najbardziej popularne, ponieważ łączą zalety zapraw cementowych i wapiennych: szybko wiążą i twardnieją, uzyskują wysoką wytrzymałość i mają dobrą urabialność - nadają się szczególnie dobrze do mechanicznego podawania. Zwiększenie zawartości wapna w stosunku do zawartości cementu wydłuża czas wiązania. Stosuje się je do murowania ścian i fundamentów, wykonywania tynków i gładzi oraz okładzin wewnątrz i na zewnątrz budynków.
Zaprawy cementowe To suche mieszanki cementu, kruszywa mineralnego oraz domieszek uplastyczniających i napowietrzających, które poprawiają właściwości zapraw. Mają dużą wytrzymałość na ściskanie (minimum 7-8 MPa) i bardzo dobrą przyczepność do podłoża. Są mrozoodporne i wodoodporne. Układa się je warstwą grubości od 6 do 40 mm. Z racji dobrych parametrów wytrzymałościowych zaprawy cementowe stosuje się wszędzie tam, gdzie potrzebne są mocne zaprawy. Przeznaczone są więc do murowania zewnętrznych i wewnętrznych ścian konstrukcyjnych, osłonowych, działowych oraz słupów, a także ścian fundamentowych i piwnic. Można na nich murować elementy ceramiczne, wapienno-piaskowe, bloczki betonowe, żużlobetonowe, z betonu komórkowego czy keramzytowe.
Zawierają cement, wapno i piasek oraz dodatki mineralne w ściśle dobranych proporcjach. W odróżnieniu od zapraw cementowych są lepiej urabialne i mają lepszy współczynnik przewodzenia ciepła λ. Przeznaczone są do murowania ścian budynków z cegieł i pustaków ceramicznych, wapienno-piaskowych i z betonu komórkowego. Można je również stosować do murowania kominów ceramicznych lub betonowych. Niektóre mieszanki cementowo-wapienne stosuje się także do murowania ścian fundamentowych i piwnic.
34.SPOIWA POWIETRZNE
Spoiwo powietrzne po zmieszaniu z wodą ulegają wiązaniu i stwardnieniu jedynie na powietrzu. Zalicza sie do nich; wapno, spoiwo gipsowe, magnezjowe oraz spoiwa krzemianowe.
Spoiwa wapienne
Spoiwo wapienne należy do grupy spoiw powietrznych i oparte jest na tlenku wapnia CaO.
Wapno palone (CaO) otrzymuje się przez wypalanie kamienia wapiennego (CaCO3) w piecach szybowych, bądź obrotowych w temperaturze 950 - 1050oC. Proces wypalania zachodzi wg reakcji
CaCO3 <=> CaO + CO2 + 165,5 kJ/mol
W czasie wypalania wapienia temperatura nie może być zbyt wysoka, ponieważ może wystąpić proces powlekania (oblepiania) ziarenek wapna palonego nieprzepuszczalnymi dla wody stopionymi tlenkami zanieczyszczeń. Najczęściej tymi zanieczyszczeniami są: krzemionka, tlenki żelaza, tlenki glinu lub węglan magnezu.
Zbyt wysoka temperatura wypalania daje nam tzw. wapno martwe, nie podatne na proces gaszenia.
Wapno palone poddaje się procesowi gaszenia wg reakcji:
CaO + H2O → Ca(OH)2 - 63,5 kJ/mol
W zależności od sposobu prowadzenia procesu gaszenia wapno dzieli się na:
ciasto wapienne, wapno hydratyzowane,mleko wapienne.
Ciasto wapienne otrzymywane jest w dołach do gaszenia i stanowi układ koloidalny wodorotlenku wapnia w nasyconym wodnym roztworze tegoż wodorotlenku. Zawartość wody wynosi ok. 50% masy ciasta wapiennego.
Wapno hydratyzowane (sucho gaszone) jest sproszkowanym wodorotlenkiem wapnia, który otrzymuje się metodą przemysłową przez gaszenie wapna palonego małą ilością wody (ok. 25%).
Mleko wapienne charakteryzuje się znacznym nadmiarem wody w układzie koloidalnym wodorotlenku wapnia.
Zaprawę murarską (wapienną) otrzymuje się poprzez zmieszanie np.: 1 części objętościowej wapna gaszonego z 3-5 częściami piasku oraz wodą.
Proces wiązania i twardnienia spoiwa wapiennego (zaprawy) zachodzi w dwóch etapach. Pierwszy etap (kilka godzin) to czas, w którym następuje proces wiązania i krzepnięcia spoiwa. Drugi etap trwający bardzo długo (do kilku lat) to okres twardnienia spoiwa.
Powyższe procesy polegają na odparowaniu wody przy równoczesnej reakcji wodorotlenku wapnia z dwutlenkiem węgla znajdującym się w powietrzu:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O + 38 kJ/mol
Proces krystalizacji i wzrostu kryształów węglanu wapnia prowadzi do powstania dużych wzajemnie poprzerastanych kryształów tworzących szkielet, od którego zależy stwardnienie spoiwa. Wiązanie zapraw wapiennych w pomieszczeniach zamkniętych można przyśpieszyć przez spalanie koksu (wzrost temperatury i wzrost stężenia CO2 w powietrzu).
Piasek jest biernym pod względem chemicznym składnikiem (nie bierze udziału w procesie wiązania), jednakże ułatwia penetrację CO2 z powietrzem w głąb zaprawy, przyspieszając w ten sposób tworzenie się CaCO3.
Spoiwo wapienne ulega stwardnieniu tylko na powietrzu. Tak otrzymane spoiwo z czasem ulega osłabieniu w wyniku reakcji chemicznej:
CaCO3 + CO2 + H2 → Ca(HCO3)2
Z przebiegu reakcji widzimy, że z czasem w wyniku oddziaływania wody i dwutlenku węgla z powietrza, nierozpuszczalny CaCO3 przekształca się w rozpuszczalny Ca(HCO3)2. Z twardej zaprawy zostaje więc wypłukany najbardziej istotny składnik - węglan wapnia.
Do spoiw powietrznych należą: spoiwa wapniowe, spoiwa gipsowe, magnezjowe oraz glina.
35.SPOIWA HYDRAULICZNE
Spoiwa hydrauliczne mają zdolność wiązania i twardnienia zarówno na powietrzu jak i w środowisku wodnym. Wykazują tym samym odporność na działanie wody i powietrza. Spoiwa hydrauliczne są to materiały zawierające bezwodne i trwałe wobec wody tlenki nieorganiczne. Po zmieszaniu z wodą następuje proces wiązania i wytworzenia związków uwodnionych.
Wapno hydrauliczne - spoiwo hydrauliczne o barwie szarej lub żółtawej otrzymywane przez wypalenie w temperaturze od 900 do 1100 °C margli lub wapieni marglistych zawierających od 6 do 20% domieszek gliniastych lub wapieni krzemiankowych, mają niską wytrzymałość mechaniczną, przez to nie należą do często używanych spoiw. Niemniej stosuje się je do zapraw murarskich, do murów fundamentowych, do tynków narażonych na zawilgocenie, do betonów o niewielkiej wytrzymałości i do farb wapiennych.Z uwagi na wytrzymałość zaprawy na ściskanie po 28 dniach rozróżnia się po trzy klasy wapna hydraulicznego i wapna hydraulicznego naturalnego.
Cement - to hydrauliczne spoiwo mineralne, otrzymywane przez wypalenie na klinkier i zmielenie surowców mineralnych (margiel lub wapień i glina) w piecu cementowym. Stosowany jest do przygotowywania zapraw cementowych, cementowo-wapiennych i betonów. W zależności od składu klinkieru, sposobu produkcji, cementy dzielimy na:
cement portlandzki,
cement hutniczy,
cement glinowy,
cement pucolanowy,
cement żużlowy.
oraz cementy specjalne np. cement kwasoodporny (otrzymywany z piasku kwarcowego z aktywną domieszką krzemionkową) - obecnie nie stosowany.
Natomiast ze względu na sposób i szybkość wiązania wyróżniamy:
cement ekspansywny,
cement szybkotwardniejący,
cement tamponażowy .
Są także inne spoiwa, które w swojej nazwie mają słowo cement - spoiwa powietrzne:
cement anhydrytowy (nazywany cementem Keena),
spoiwo magnezjowe nazywane cementem Sorela .
oraz wapno hydrauliczne, które należy do spoiw hydraulicznych i bywa nazywane cementem romańskim. Jednak proces produkcji i skład chemiczny tych materiałów różni się od pozostałych cementów.
Cement portlandzki - najczęściej stosowany, szary, sypki materiał, otrzymywany ze zmielenia klinkieru z gipsem i dodatkami hydraulicznymi. Wynalezienie cementu portlandzkiego przypisywane jest Anglikowi Josephowi Aspenowi (Joseph Aspen), który w 1824 uzyskał patent na jego wyrób. Nazwa pochodzi od koloru otrzymanego cementu, który przypominał wynalazcy kolor skał w Portland.
36.WAPNO HYDRATYZOWANE I HYDRAULICZNE
Wapno hydrauliczne - spoiwo hydrauliczne o barwie szarej lub żółtawej otrzymywane przez wypalenie w temperaturze od 900 do 1100 °C margli lub wapieni marglistych zawierających od 6 do 20% domieszek gliniastych lub wapieni krzemiankowych, zgaszenie ich na sucho (czyli dodanie niewielkiej ilości wody) i zmielenie.
Zaprawy z wapna hydraulicznego mają niską wytrzymałość mechaniczną, przez to nie należą do często używanych spoiw. Niemniej stosuje się je do zapraw murarskich, do murów fundamentowych, do tynków narażonych na zawilgocenie, do betonów o niewielkiej wytrzymałości i do farb wapiennych.
Z uwagi na wytrzymałość zaprawy na ściskanie po 28 dniach rozróżnia się po trzy klasy wapna hydraulicznego i wapna hydraulicznego naturalnego.
wapno hydratyzowane (suchogaszone) - wapno hydratyzowane to suchy proszek, gotowy
do u_ycia przy przygotowywaniu zapraw wapiennych i cementowo-wapiennych.
Właściwości fizyczne i chemiczne
Proszek o barwie śnieżnobiałej, puszysty, o gęstości nasypowej 500-800 kg/m3.
Rozpuszczalność Ca(OH)2 w wodzie w temperaturze 20oC wynosi 1,65g/dm3 i maleje ze wzrostem temperatury. Tworzy zawiesinę zwaną mlekiem wapiennym.
Substancja żrąca, odczyn silnie zasadowy, pH roztworu nasyconego 12,4.
Przy długotrwałym kontakcie z powietrzem ulega karbonizacji wg reakcji:
Ca(OH)2 + CO2 <=> CaCO3 + H2O
Właściwości użytkowe
Zdecydowanie poprawia urabialność zaprawy murarskiej i tynkarskiej.
Poprawia plastyczność zaprawy murarskiej i tynkarskiej.
Zwiększa przyczepność zaprawy do podłoża.
Zapewnia efekt samozabliźniania się mikropęknięć w zaprawie.
Zwiększa przepuszczalność zaprawy dla pary wodnej.
Doskonałe właściwości dezynfekcyjne.
Bardzo tani regulator pH w gospodarce wodnej.
Zastosowanie
W budownictwie: Zaprawy murarskie i tynkarskie, kleje, inne mieszanki suche.
W rolnictwie: zabiegi dezynfekcyjne pomieszczeń, upraw sadowniczych, rekultywacje gruntów, produkcja ziemi ogrodniczej.
Gospodarka rybna: stabilizacja pH zbiorników wodnych.
Ochrona środowiska: oczyszczanie spalin (odsiarczanie), uzdatnianie wody, oczyszczanie ścieków.
Inne gałęzie przemysłu: przemysł cukrowniczy, garbarski, farbiarski, nawozów sztucznych, chemiczny, spożywczy.
37. Cement portlandzki. Rodzaje, właściwości i zakres zastosowania.
Cementem portlandzkim nazywa się spoiwo hydrauliczne otrzymane przez zmielenie klinkieru cementowego z gipsem.
Rodzaje: cement portlandzki, cement portlandzki: żużlowy, krzemionkowy, pucolanowy, popiołowy, łupkowy, wapienny, wieloskładnikowy, biały.
Szybki przyrost wytrzymałości, wysoka wytrzymałość w okresie początkowym, krótki czas wiązania, wysokie ciepło hydratacji
Zastosowanie: produkcja betonu towarowego; wykonywanie posadzek betonowych; produkcja zapraw murarskich i tynkarskich; produkcja prefabrykatów wielko-
i drobnowymiarowych; produkcja elementów poddanych niskociśnieniowej obróbce cieplnej; wykonywanie nawierzchni drogowych, parkingowych, chodnikowych; stabilizacja gruntu
w budownictwie drogowym.
Cement portlandzki biały stosuje się do robót elewacyjnych, dekoracyjnych, do produkcji elementow budowlanych oraz do produkcji cementu kolorowego.
38. Kruszywo budowlane - klasyfikacja i wymagania. Analiza sitowa. Krzywe graniczne
Kruszywa to ziarniste materiały budowlane wchodzące w skład zapraw i betonów, bitumicznych mieszanek do budowy dróg, warstw nawierzchni drogowych, warstw filtracyjnych, urządzeń drenażowych
Klasyfikacja: naturalne, łamane, lekkie, z recyklingu
Uziarnienie kruszywa określa zawartość ziaren poszczególnych frakcji wyrażona
w procentach. Wielkości liczbowe zawartości poszczególnych frakcji uzyskuje się przez rozdzielenie kruszywa w normowym zestawie sit o oczkach kwadratowych od 125,0 - 0,063
Krzywa graniczna - to wykres jaki uzyskuje się wkreślając dane z analizy sitowej. Krzywa graniczna ma na celu pokazanie czy dane kruszywo odpowiadam wymaganiom
39. Badania cech technicznych kruszyw budowlanych: gęstość nasypowa, ziarna slabie
i zwietrzałe oraz zanieczyszczenia organiczne.
Oznaczenie gęstości nasypowej kruszywa: w stanie luźnym i w stanie zagęszczonym.
Stan luźny oznacza się na próbkach kruszywa w stanie powietrzno-suchym. Masa próbek (w kg) powinna być w przybliżeniu dwukrotnie większa od pojemności metalowego cylindra miarowego (w dm3). Cylinder miarowy waży się z dokładnością do 1% jego masy, a następnie napełnia kruszywem za pomocą łopatki, aż wysypane kruszywo utworzy stożek wystający ponad brzegi cylindra. Nadmiar kruszywa zgarnia się ostrożnie listewką do poziomu górnej krawędzi cylindra, bez ugniatania i utrząsania. Cylinder wraz z zawartością trzeba zważyć z dokładnością do 1% i zanotować wynik w m. gęstość nasypowa kruszywa
pn oblicza się w kg/m3z zaokrągleniem do 50 kg/m3, oddzielnie dla każdej próbki.
pn = m1-m/V [kg/m3]. M- masa pustego cylindra [kg], m1 - masa cylindra wraz z zawartością [kg], V - pojemność cylindra [dm3]. Jaką ostateczny wynik oznaczenia przyjmuje się średnią arytmetyczną gęstości nasypowej z 3 próbek.
Stan zagęszczony określa się za pomocą stolika wibracyjnego VeBe, na którym ustawia się
i umocowuje cylinder pomiarowy. Próbkę kruszywa wsypuje się 3 porcjami. Pierwsze dwie porcje kruszywa zagęszcza się wibrując je w ciągu 1 minuty. Po wsypaniu trzeciej porcji
z nadmiarem kruszywa zagęszcza się przez wibrowanie w ciągu 3 minut i wyrównuje poziom do górnej krawędzi cylindra. Cylinder z zawartością waży się następnie z dokładnością do 1% i notuje wynik m. gęstość nasypową kruszywa w stanie zagęszczonym pnz oblicza się tak jak dla kruszywa w stanie luźnym.
Oznaczenie zawartości ziaren słabych i zwietrzałych polega na określeniu procentowego udziału w kruszywie naturalnym ziaren, które ulegają zniszczeniu na skutek zgniatania ziaren kruszywa siłą wywierana na pojedyncze ziarna za pomocą obciążonych płyt stalowych. Badaniom jest poddawane kruszywo o uziarnieniu 4-31,5 mm. Jeśli w kruszywie jest więcej niż 85% masy ziaren kruszonych (łamanych), oznaczenia zawartości ziaren słabych nie przeprowadza się. Przed przystąpieniem do wykonywania oznaczenia ustala się zawartość poszczególnych frakcji kruszywa. Frakcje, których zawartość nie przekracza 10% masy kruszywa można pominąć w oznaczaniu zawartości ziaren słabych. Zawartość ziaren słabych w jednej frakcji określa się procentowo jako stosunek ubytku masy ziaren odrzuconych po próbie do masy próbki pierwotnej.
Oznaczenie zawartości zanieczyszczeń organicznych polega na wzrokowej ocenie zmian zabarwienia wodnego roztworu wodorotlenku sodowego (NaOH), działającego na próbkę kruszywa, na porównaniu z barwa roztworu wzorcowego. Próbkę badanego kruszywa o masie około 500g przygotowuje się z średniej próbki laboratoryjnej metodą kwartowania. Próbkę tę przesiewa się przez sito 31,5 mm, a większe ziarna rozdrabnia się do wielkości mniejszej
od 31,5 mm. Tak przygotowaną próbkę kruszywa wsypuje się do cylindra pomiarowego
o pojemności 1000ml i zalewa trzy procentowym wodnym roztworem wodorotlenku sodowego tak, aby warstwa cieczy nad kruszywem była nie mniejsza niż warstwa kruszywa. Zwartość cylindra miesza się i odstawia na 24 h. po upływie tego czasu porównuje się barwę cieczy nad kruszywem z barwą cieczy roztworu wzorcowego. Barwa jaśniejsza lub taka sama jak barwa roztworu wzorcowego świadczy o braku szkodliwej zawartości substancji organicznych w kruszywie. Barwa ciemniejsza od barwy roztworu wzorcowego
o nadmiernym zanieczyszczeniu kruszywa.
40. Badania cech technicznych gipsu budowlanego i cementu portlandzkiego (cechy wytrzymałościowe, czas wiązania, konsystencja)
Cechy wytrzymałościowe na zginanie i ściskanie zgodnie z PN-EN 196-1:2005(U) należy wykonywać, gdy współczynnik wodno-gipsowy odpowiada konsystencji normalnej . do wody w ilości 1,3 dm3 dodaje się gips w ilości wynikającej z oznaczenia czasu wiązania.
Po dokonanym wymieszaniu uzyskany zaczyn formuje się w postaci sześciu beleczek
o wymiarach 4x4x16 cm. Beleczki poddaje się badaniom po upływie 2 godz. oraz po wysuszeniu w temp. 40 °C.
Na zginanie przeprowadza się przez położenie beleczki na podporach o rozstawie 10 cm
i obciążeniu siłą skupioną w środku rozpiętości. Rz= M/W gdzie: M=Pxl/4 moment zginający [Nm], W=bxh2 wskaźnik wytrzymałości m3; P- sila niszcząca; l - roztwór podpór równy 0,1 m; b,h - wymiary poprzeczne beleczek, równe 0,04 m.
Na ściskanie przeprowadza się na połówkach beleczek. Siłę niszczącą przekazuje się przy użyciu podkładek metalowych Rc=P/A [Mpa] gdzie: P - siła niszcząca [kN]; A=25 cm2 - powierzchnia ściskania.
Czas wiązania gipsu budowlanego wykonuje się przy konsystencji normalnej zaczynu wynoszącej 18 cm(średnica placka z zaczynu gipsowego). Zasady pomiaru czasu wiązania są następujące: do ustalonej ilości wody dodaje się gips, dokładnie miesza i wypełnia pierścień aparatu Vicata. Początek wiązania określa się liczbą minut liczonych od chwili rozpoczęcia dodawani gipsu do wody, aż do chwili, gdy swobodnie opuszczona igła (o przekroju 1mm2
i masie 300 g) po zanurzeniu w naczyniu po raz pierwszy nie dochodzi do dna na odległość 2 mm. Koniec wiązania określa się liczba minut liczonych od chwili rozpoczęcia dodawania gipsu do wody, aż do chwili, gdy swobodnie opuszczona igła zanurzy się w zaczynie nie głębiej niż 1 mm.
Konsystencja - sypka może być grubo mielony bądź tez drobno mielony.
Wytrzymałości na ściskanie cementu przeprowadza się na beleczkach z zaprawy normowej w sposób opisany w PN-EN 196-1:1996
Na zginanie przeprowadza się przez położenie beleczki na podporach o rozstawie 10 cm
i obciążeniu siłą skupioną w środku rozpiętości. Rz= M/W gdzie: M=Pxl/4 moment zginający [Nm], W=bxh2 wskaźnik wytrzymałości m3; P- siła niszcząca; l - roztwór podpór równy 0,1 m; b,h - wymiary poprzeczne beleczek, równe 0,04 m.
Na ściskanie przeprowadza się na połówkach beleczek. Siłę niszczącą przekazuje się przy użyciu podkładek metalowych Rc=P/A [Mpa] gdzie: P - siła niszcząca [kN]; A=25 cm2 - powierzchnia ściskania.
Czasu wiązania cementu (PN-EN196-3:1996) przeprowadza się za pomocą aparatu Vicata,
w którego pierścieniu umieszcza się zaczyn normowy. Za początek wiązania zaczynu cementowego przyjmuje się czas jaki upłynął od momentu dodania cementu do wody do chwili, gdy swobodnie opuszczona igła zatrzyma się 4 mm od dna pierścienia (wysokość pierścienia wynosi 40 mm). Jako koniec wiązania zaczynu cementowego przyjmuje się moment, gdy igła ustawiona na próbce odwróconej zanurzy się nie więcej niż 0,5 mm, a czas , jaki upłynie od sporządzenia zaczynu do danego momentu, określa wartość liczbową tej cechy.
Konsystencja - sypka
41. Klasyfikacja i oznaczenie cementów. Określ zakres stosowania cementów.
Cement powszechnie używany:
CEM I - cement portlandzki
CEM II - cement portlandzki: żużlowy(A, B: S), krzemionkowy (A - D), pucalanowy
(A, B: P naturalny, A, B: Q przemysłowy), popiołowy(V krzemionkowy, V wapienny)), łupkowy (T), wapienny(A, B: L, LL), wieloskładnikowy
CEM III - cement hutniczy (A, B, C)
CEM IV - cement pucalanowy (A, B)
CEM V - cement wieloskładnikowy (A, B)
Cement murarski
Cement klasy MC5
Cement klasy MC12,5 oraz MC22,5
Cement specjalny: p niewielkim cieple hydratacji (CEM I LH - CEM V LH), o wysokiej odporności na siarczany, niskoalakaliczne
Cement portlandzki biały
Zastosowanie: beton zwykły; konstrukcje masywne; zbrojone : tamy, zapory, śluzy, nabrzeża, tunele, zbiorniki; beton narażony na działanie środowisk agresywnych: oczyszczalnie ścieków, składowiska odpadów; elementy i konstrukcje w budownictwie mostowym i drogowym; prefabrykaty betonowe; posadzki przemysłowe; prefabrykaty betonowe w konstrukcjach ekologicznych i instalacjach przemysłowych; beton komórkowy, zaprawy tynkarskie i murarskie; stropy
42.Betony - podział ze względu na zastosowanie spoiwa:
Spoiwa to sproszkowane materiały, zazwyczaj pochodzenia mineralnego, które po zmieszaniu z wodą lub innym roztworem tężeją i twardnieją nabierając cech ciała stałego. Właściwość ta spowodowała iż spoiwa zaliczamy do podstawowych materiałów wiążących stosowanych w budownictwie.
Ze względu na sposób twardnienia spoiwa dzielimy na:
- hydrauliczne - twardniejące i wiążące na powietrzu i w wodzie: cement portlandzki, cementy hutnicze i wapno hydrauliczne,
- powietrzne - twardniejące i wiążące tylko na powietrzu, a po stwardnieniu odporne na działanie wody: wapno zwykłe i gips.
43)Rola dodatków, domieszek i zabiegów technologicznych w kształtowaniu właściwości technicznych betonów.
Do domieszek zalicza się m.in. preparaty uplastyczniające i upłynniające, opóźniające lub przyspieszające wiązanie, napowietrzające i uszczelniające. Dodatki, to m. in. pyły krzemionkowe i zbrojenie rozproszone, na przykład włókna stalowe, z tworzyw sztucznych, węglowe oraz pochodzenia organicznego.
-poprawiają urabialność (układanie, rozprowadzanie) - domieszki uplastyczniające,
-krótkotrwale zmieniają lepkość i konsystencję - domieszki napowietrzające,
-regulują warunki wiązania i twardnienia - domieszki przyspieszające wiązanie i twardnienie, domieszki opóźniające wiązanie,
-zwiększają odporność betonu na działanie mrozu - dodatki uszczelniające,
-umożliwiają produkcję betonu i roboty betoniarskie w temperaturach ujemnych - dodatki przeciwmrozowe,
-barwią beton w masie - dodatki barwiące (pigmenty); impregnatów barwiących nie zalicza się do grupy dodatków;
44.Sposoby oznaczania cech technicznych świeżych mieszanek betonowych: konsystencja (metody) i zawartość powietrza.
Konsystencja mieszanki betonowej jest cechą charakteryzującą jej podatność na przemieszczanie się, przy zachowaniu jednorodnej struktury. Siłą wywołującą przemieszczanie może być ciężar własny mieszanki lub obciążenie zewnętrzne (np. podczas pompowania mieszanki). Podatność na przemieszczanie się mieszanki może być też wywołana pracą wibratorów podczas zagęszczania.
Wybór konsystencji mieszanki betonowej ma decydujące znaczenie z uwagi na warunki transportowania, układania, zagęszczania, wypełniania form i deskowań oraz z uwagi na otulanie prętów zbrojenia.
Zgodność z PN-EN 206-1:2003 konsystencję mieszanek betonowych dzieli się na klasy według następujących metod pomiaru: opadu stożka, Vebe (za pomocą aparatu Vebe), stopnia zagęszczalności, stolika rozpływowego
Zagęszczenie mieszanki betonowej ma na celu szczelne wypełnienie formy mieszanką oraz wyeliminowanie pustek w układanym betonie. Zagęszczenie mieszanki może być przeprowadzone:
*ręcznie - rzadko stosowane, przy użyciu np. prętu stalowego
*mechaniczne - polega najczęściej na wibrowaniu ułożonej mieszanki
Ponadto skład mieszanki betonu powinien być tak dobrany, aby po zagęszczeniu uzyskała strukturę zwartą, tzn. objętość pustek powietrznych nie przekraczała:
-3 %, jeśli nominalny wymiar ziaren kruszywa jest nie mniejszy niż 16 mm,
-4 %, jeśli powyższy warunek nie jest spełniony
45) Właściwości stwardniałego betonu: gęstość objętościowa, wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na rozciąganie, skurcz, pełzanie, mrozoodporność, szczelność
- Wytrzymałość na ściskanie jest zwykle podstawowym wymaganiem dotyczącym betonu, stawianym na etapie projektowania konstrukcji i elementów betonowych. Właściwość ta jest ściśle związana z mikrostrukturą stwardniałego zaczynu cementowego oraz wytrzymałością kruszywa i strefy kontaktowej kruszywo-zaczyn. Wytrzymałość betonu na ściskanie jest oznaczana jego klasą.
- Wodoszczelność - głębokość penetracji wody pod ciśnieniem
- moduł sprężystości- metoda badań modułu nie jest znormalizowana. Według tej metody współczynnik sprężystości betonu powinien być określany jako wartość średnia z wyników badań co najmniej 3 próbek. Badania przeprowadza się na walcach o średnicy 150 mm i wysokości 300 mm.
- Nasiąkliwość betonu - stosunek masy wody, którą zdolny jest wchłonąć beton do jego masy w stanie suchym.
46.Wpływ obniżonych temperatur na dojrzewanie betonu. Prowadzenie robót betonowych w zimie.
Przy prowadzeniu robót w okresie obniżonych temperatur zaleca się rozdeskowywać elementy betonowe po 28 dniach od momentu zabetonowania. Wcześniejsze rozdeskowanie może prowadzić do nadmiernych ugięć a nawet do zniszczenia konstrukcji. Na przykład beton wykonany przy użyciu cementu hutniczego “250″ przy temperaturze 0 stopni po 3 dniach dojrzewania uzyskuje 5% pełnej wytrzymałości, po 7 dniach 14%, po 14 dniach 33%, po 28 dniach dopiero 55% pełnej wytrzymałości. Czym wyższa temperatura i wyższa klasa cementu tym przyrost wytrzymałości jest większy
Podczas prowadzenia robót w okresie obniżonych temperatur należy wykorzystać następujące sposoby dla poprawienia wytrzymałości betonu:
stosować cementy wyższych marek lub cementy szybko twardniejące,
stosować beton bardziej gęsty (mniejsza ilość wody),
stosować dodatki chemiczne (np. chlorek wapnia) przyspieszające twardnienie lub obniżające
temperaturę zamarzania,
stosować podgrzewanie betonu,
chronić mieszankę betonową przed utratą ciepła w czasie transportu, układania i twardnienia betonu.
47. Klasy betonu - zasady ustalania klas: wytrzymalosć charakterystyczna, wytrzyalosć średnia
Klasa betonu - określenie jakości i typu betonu, oznaczone literą B i liczbą wyrażającą wartość wytrzymałości charakterystycznej na ściskanie w MPa(wg PN-B-03264:2002).
Według nowej normy budowlanej klasę betonu określa symbol Cxx/yy gdzie:
xx - wytrzymałość charakterystyczna w MPa przy ściskaniu próbki walcowej o średnicy 15 cm i wysokości 30 cm;
yy - wytrzymałość charakterystyczna w MPa przy ściskaniu próbki sześciennej o wymiarach boków 15x15x15cm.
Kilka głównych klas betonu występujących w Polsce:
C8/10
C12/15
C16/20
C20/25
C25/30
C30/37
C35/45
C40/50
C45/55
C50/60
48. Projektowanie składu mieszanki betonowej (metody: doświadczalne, obliczeniowe) Projektowanie składu betonow metoda 3 rownań
Przystępując do projektowania mieszanki betonowej należy określić 3 podstawowe założenia
do projektowania:
1. klasę wytrzymałości betonu
2. klasę ekspozycji
3. klasę konsystencji
W oparciu o te założenia ustala się proporcje między podstawowymi składnikami mieszanki
betonowej tj. cementem, wodą i kruszywem. Klasa wytrzymałości określa wytrzymałość betonu na ściskanie. Oznacza się ją symbolem np. C 20/25 (dawniej B25)
Klasa ekspozycji wynika z przeznaczenia elementu konstrukcji i warunków środowiska pracy
elementu. Klasa ekspozycji nakłada ograniczenia związane z minimalną klasa betonu, oraz
minimalną zawartością cementu w mieszance, czy też maksymalnym wskaźnikiem W/C.
Klasa konsystencji określa zdolność mieszanki do rozpływu i układania w deskowaniu.
Klasyfikacji konsystencji dokonuje się na podstawie metody przeprowadzenia badań: metoda
opadu stożka, metoda Vebe, metoda stopnia zagęszczalności, metoda rozpływu.
Projektowanie mieszanki betonowej metodą 3 równań
1. Zakładamy konsystencję mieszanki betonowej. Dla założonej konsystencji ustalamy
wodożądność kruszywa w oparciu o tablice wodożądności np. wg Bolomeya. Ustalamy wodożądność cementu.
2. Dla założonej klasy ekspozycji sprawdzamy warunek maksymalnego dopuszczalnego
wskaźnika w/c
3. Korzystając z przekształceń 3 równań ustalamy skład mieszanki betonowej:
Równanie wytrzymałości
Równanie szczelności
Równanie wodożądności
49. Wykonanie betonow - transport, układanie i zageszcznie, pielęgnacja
- transport- powinien odbywać się w specjalnych samochodach przystosowanych do tego celu. Producent podaje max czas transportu mieszanki, a jest on uzależniony od dodatków chemicznych.
- układanie- formowania, profilowania, zagęszczania i zacierania,
- zagęszczanie (wieńców słupów) należy je wykonywać za pomocą wibratorów wgłębnych o średnicy buławy 0,06-0,08 m; nie wolno dotykać zbrojenia wibratorem, podczas zagęszczania powinien być prowadzony pod kątem 45° do poziomu.
- pielęgnacja - całkowity czas twardnienia betonu to 28dni, podczas tego okresu należy dbać o beton w sposób: chronić go przed nasłonecznieniem, polewać wodą aby nie spękał na skutek szybkiego odparowania wody, nie obciążać go przez ten okres czasu.
50. Przyspieszone dojrzewanie betonu (obróbka cieplan, naparzanie, autoklawizacja, elektronagrzew)
-a) wstępne dojrzewanie betonu Czas trwania fazy I ma duży wpływ na wytrzymałość betonu bezpośrednio po obróbce cieplnej jak i po dalszym okresie twardnienia. Optymalny czas wstępnego dojrzewania betonu zależy od rodzaju cementu, składu betonu, początkowej i maksymalnej temperatury obróbki oraz jej metody. Czas wstępnego dojrzewania betonu me powinien być krótszy niż 3 godziny;
b) podnoszenie temperatury. Szybkość podnoszenia temperatury zależy od sposobu oddziaływania na beton czynnika grzejnego, konsystencji masy i czasu trwania fazy a dopuszczalne szybkości podnoszenia temperatury betonu wynoszą:
- 30°C/h przy długim okresie wstępnego dojrzewania i gęsto-plastycznej konsystencji masy;
- 20°C/h przy krótkim dojrzewaniu wstępnym (poniżej 3 godzin) i półciekłej konsystencji masy.
c) nagrzewanie w temperaturze maksymalnej (nagrzewanie izotermiczne). Narastanie wytrzymałości betonu jest proporcjonalne do wzrostu temperatury i czasu nagrzewania tylko w pewnych granicach, przy przekroczeniu których efektywność ekonomiczna obróbki cieplnej gwałtownie spada. Tak np. przy stosowaniu cementów portlandzkich i temperatur do 60°C nie jest celowe przedłużanie nagrzewu powyżej 12 godzin, przy
temperaturach 8O°C - powyżej 8 godzin, a przy temperaturach 100°C powyżej 4h .
d) studzenie betonu. Dopuszczalna szybkość studzenia elementów zależy od ich wielkości i wytrzymałości
na ściskanie. Im wytrzymałość betonu jest większa, a przekroje elementów mniejsze, tym studzenie betonu może następować szybciej. W przeciętnych warunkach obniżenie temperatury powinno odbywać się w tempie me większym niż 20°C/h i trwać do czasu, gdy różnica temperatury betonu i otaczającego środowiska nie przekracza 40°C.
51. Wytrzymałość na sciskanie betonu i jej kształtowanie się w czasie; okreslenie wytrzymalości 28-dniowej na podstawie wytrzymałości wcześniejszej.
Wytrzymałość betonu na ściskanie zmienia się z upływem czasu. Zalezy od warunków, w jakich mieszanka betonowa jest wykonywana i w jakich dojrzewa, a także od sposobu jej pielęgnowania oraz tepmteratury, jednak największy wplyw mają na nią własciwości cementu i skład betonu. Czas 28 dni dojrzewania jest powszechnie przyjęty za okres porównawczy i miarodajny przy ocenie wytrzymaości betonu. Wzrost wytrzymałości betonu po okresie dłuższym 28 dniach to zjawisko ciągłe, zalęzne od użytego cementu, dodtków stosowanych do betonów, spoiw, wilgotności i temp. Gdy zachodzi konieczność przewidywana wytrzymałość betonu po upływie 28-90 dni dojrzewa na podstawie zbadanej wytrzymałości tego betonu po uplywie 28 dni.
52. Opisz sposoby oceny wytrzymalości betonu w konstrukcji lub w elementach budowlanych (badania niszczące i nieniszczące)
53. Betony lekkie na kruszywach sztucznych - własciwości techniczne, stosowane kruszywa, zastosowanie
Rodzaje betonów lekkich w zależności od użytego kruszywa
Do wyrobu betonów lekkich kruszywowych stosuje się następujące kruszywa:
• lekkie kruszywa mineralne oraz odpady przemysłowe
• kruszywa ze spiekanych glin i surowców skalnych
• wypełniacze organiczne, głównie drewnopochodne i polimerowe (np. styropianowe)
Mieszankę betonową otrzymujemy poprzez wymieszanie w odpowiedniej proporcji cementu, kruszywa lekkiego oraz wody zarobowej. Mogą być również stosowane różnego rodzaju domieszki i dodatki poprawiające właściwości.....beton
a) Beton z żużla paleniskowego
b) Beton z pumeksu hutniczego
c) Beton z łupkoporytu
d) Beton z keramzytu
e) Beton z glinoporytu
f) Beton z żużla granulowanego
g) Beton z popiołoporytu h) Beton z łupkoporytu ze zwałów
i) Beton z węglanoporytu
j) Beton z kruszywa Pregran
k) Beton z perlitu
l) Beton z wermikulitu
m) Beton z tufu wulkanicznego
n) Beton z pumeksu naturalne
54. Betony komórkowe - rodzaje, właściwości fizyko - mechaniczne, sposby wykonywania, zastosowanie tych betonów
Beton komórkowy (np. Faelbet, Prefabet-Łagisza) powstaje w wyniku autoklawizacji: cementu, wapna, drobnego kruszywa takiego jak mielony piasek, popioły lotne, wody oraz dodatków porotwórczych. W zależności od gęstości objętościowej wyróżnia się kilka odmian betonu komórkowego. Wraz ze wzrostem porowatości rośnie izolacyjność cieplna, ale zmniejsza się zdolność przenoszenia obciążeń Beton komórkowy odmiany 400 i 500 stosuje się do wykonywania ścian zewnętrznych jednowarstwowych oraz jako materiał ocieplający. Z odmian o większej gęstości objętościowej wykonuje się ściany zewnętrzne warstwowe oraz ściany wewnętrzne.
Elementy wykonane z betonu komórkowego są białe lub szare, (gdy zawierają domieszki popiołów lotnych). Podstawowymi wyrobami z gazobetonu są ścienne elementy drobnowymiarowe. Elementy grubości do 12 cm nazywa się płytkami, grubsze uważa się za bloczki (do 36 cm grubości). Mają one różne kształty i wymiary (w zależności od producenta). Na ogół wysokość waha się od 20 do 24 cm, a szerokość od 49 do 59 cm. Powierzchnie boczne bloczków mogą być gładkie, wyprofilowane na pióro i wpust, oraz posiadać uchwyty montażowe ułatwiające przenoszenie i układanie. Produkowane są również elementy nadproży, wielkowymiarowe płyty ze zbrojonego betonu komórkowego, przeznaczone do wykonywania stropów, dachów, ścian w budynkach oraz elementy wentylacyjne.
55. Właściwości technniczne szkła. Zastosowanie szkła w budownictwie
Szkłem nazywa się amorficzne ciało stało stałe, które powstaje przez stopienie, a następnie przechłodzenie surowców używanych do wyrobu szkła. Do surowców niezbędnych, używanych zawsze w produkcji szkła zalicza się:
- piasek kwarcowy (szklarski), stanowiący niemal 70 % masy całego zestawu surowcowego. Piasek szklarski musi być bardzo czysty i drobnoziarnisty. Wprowadza on krzemionkę, czyli tlenek krzemu (IV) - SiO2 .
- soda kalcynowa, jest następnym niezwykle ważnym substratem w produkcji szkła. Wprowadza do mieszanki surowcowej sód w postaci węglanu wapnia (Na2CO3).
- mączka wapienna, czyli rozdrobnione kamienie wapienne, głównie kredy i wapienie, są źródłem węglanu wapnia (CaCO3).
- dolomity - skały, których głównym składnikiem są sole węglanowe wapnia i magnezu (MgCO3∙ CaCO3).
- stłuczka szklana, czyli potłuczone kawałki szkła, będące odpadami w produkcji przemysłowej tego tworzywa.
Bardzo ważną cechą z punktu widzenie fizyko-chemicznego jest brak uporządkowania dalekiego zasięgu w szkle. Oznacza to, że atomy, cząsteczki, budujące szkło, nie tworzą żadnej regularnej struktury, w przeciwieństwie np. do minerałów.
Kolejną charakterystyczną cechą szkła jest niemożliwość określenia stałej temperatury topnienia i krzepnięcia dla szkła. Zarówno krzepniecie, jak i topnienie zachodzi powoli i płynnie. Szkło podczas ogrzewania stopniowo mięknie stając się plastyczna masą , łatwo formującą się, natomiast w czasie oziębiania powoli traci tą plastyczność, aż do zastygnięcia w postaci twardego i sztywnego materiału.
Zastosowanie:
Szkło znamy bardzo dobrze z życia codziennego, jest tworzywem niezwykle popularnym i chętnie wykorzystywanym. Warto przedstawić asortyment wyrobów szklanych, by zobaczyć, jak wiele zastosowań znajduje to tworzywo:
- Szkło opakowaniowe:
W szklanych opakowaniach przechowuje się żywność, napoje (np. butelki, słoiki), kosmetyki, a także farmaceutyki (np. ampułki, fiolki), czy odczynniki chemiczne.
- Szkło gospodarcze:
Do szkła gospodarczego zalicza się wszelkie naczynia szklane - talerze, szklanki, kufle, kieliszki; szkło ozdobne i dekoracyjne, czyli różnego rodzaju wazony, klosze lamp, kryształy i inne przedmioty, a także szkło niezbędne do wyrobu żarówek.
- Szkło budowlane:
Budownictwo jest działem techniki o dużym zapotrzebowaniu na materiały szklarskie. Do szkła budowlanego możemy zaliczyć znane z życia codziennego szkło płaskie, z którego wykonuje się szyby okienne, a także inne materiały, takie jak: włókna szklane, wata szklane, izolacje szklane, szkło piankowe.
- Szkło techniczne:
Oprócz wyżej wymienionych popularnych i znanych nam zastosowań szkła, tworzywo to używa się także w nowoczesnej technice. Służy do wyrobu soczewek i pryzmatów w optyce, wytwarza się także specjalne szkło elektrotechniczne oraz szkła dla optoelektroniki. Włókna szklane wykorzystuje się do projektowania nowoczesnych tworzyw i kompozytów. Wyrabia się z niego także szkło laboratoryjne.
Właściwości szkła:
Szkło jest materiałem często wykorzystywanym w przemyśle, warto zastanowić się, co sprawia, że jest ono tak chętnie stosowane. Poniżej przedstawione najważniejsze zalety szkła:
- Materiał odporny na działanie czynników atmosferycznych, może chronić przed deszczem, wiatrem i in.
- Szkło wykazuje dużą odporność na działanie odczynników chemicznych, można w nim swobodnie trzymać kwasy (wyjątek stanowi kwas fluorowodorowy, który roztwarza szkło - ta właściwość znalazła zastosowanie do grawerowanie wzorów na szkle za pomocą kwasu fluorowodorowego) oraz większość zasad.
- Wykazuje małą przewodność elektryczną i cieplną, przez co szkło jest stosowane jako materiał izolacyjny.
- Jest substancja niepalna, więc nie stanowi zagrożenia pożarowego.
- Ze stopionej masy szklarskiej łatwo formuje się różne kształty produktów.
- Jest tworzywem przeźroczystym, przepuszcza niemal 90 % promieni słonecznych, wykazując jednocześnie zdolność do selektywnej absorpcji
- Poza tym jest nieprzenikalny dla gazów oraz cieczy.
Niestety, jak każde tworzywo posiada wady. Największa wadą szkła jest jego kruchość i mała wytrzymałość na naprężenia cieplne.
Szkło produkuje się w hutach szkła. Są to zakłady produkcyjne, w których z przygotowanych mieszanek surowców wytapia się masę szklaną. Z niej następnie formuje się odpowiednio pożądane kształty dla wyrobów. Proces topienia zachodzi w bardzo wysokich temperaturach dochodzących nawet do 1500 - 1600 ºC. W tym czasie zachodzi wiele skomplikowanych przemian fizyko - chemicznych surowców, doprowadzających do roztworzenia ziaren kwarcu, wydzielenia się gazów odpadowych (głównie dwutlenku węgla) i w efekcie utworzenia jednorodnej stopionej masy. Masę taką dalej klaruje się - pozbywa się z niej pęcherzyków gazu oraz powoli studzi się. Kolejnym etapem jest formowanie pożądanych kształtów wyrobów szklarskich. Istnieje wiele metod formowania szkła m.in. wydmuchiwanie, prasowanie, ciągnięcie szkła lub jego walcowanie. Często w celu wzmocnienie szkła hartuje się go, czyli ponownie ogrzewa się do temperatury ok. 700ºC i gwałtownie chłodzi.
Właściwości szkła można łatwo modyfikować, dodając do masy szklanej odpowiednie substancje. Pożądany kolor szkła uzyskuje się przez dodanie zazwyczaj kationów metali. Jony metali grup przejściowych posiadają właściwości barwiące. Przykładowo:
- chrom (Cr) i żelazo (Fe) - barwi szkło na zielono
- mangan (Mn) i nikiel (Ni) - na fioletowo
- kobalt (Co) - na niebiesko
W celu uzyskania odpowiedniej intensywności barwy stosuje się biel cynkową (ZnO), mającą właściwości odbarwiające.
Oprócz koloru możemy tez modyfikować inne właściwości szkła. Dodatek glinu, czy boru sprawia, że szkło wykazuje wyższą odporność mechaniczną i termiczną. Dodatek, z kolei tlenku ołowiu zmienia współczynnik załamania tego szkła. Właściwość ta jest wykorzystywana w optyce.
W zależności od składu surowcowego możemy wyróżnić kilka rodzajów szkła.
Szkło potasowe - oprócz podstawowego składu surowcowego zawiera jeszcze tlenek potasu. Dodatek tej substancji sprawia, że szkło topi się w temperaturze wyższej niż zwykle szkło. Ten rodzaj szkła jest stosowany do wyrobu naczyń żaroodpornych ora szkła laboratoryjnego. Łatwo można go poznać, po lekko zielonym zabarwieniu.
Szkło sodowe - szkło, z którym najczęściej spotykamy się w życiu codziennym, jest stosowane do wyrobu butelek, naczyń stołowych i szyb okiennych. Zawiera wysoką zawartość tlenku sodu. Jest szkłem dość kruchym.
Szkło hartowane - szkło o dużej odporności mechanicznej. Szkło takie, w przeciwieństwie do tradycyjnego szkła rozbija się na małe kawałki o zaokrąglonych brzegach. Jest stosowane coraz częściej do wyrobów codziennego użytku, ponieważ jest bezpieczniejsze.