Temat ćwiczenia: zaprawy klejące w systemach dociepleń

Cel ćwiczenia: Metody badań i oznaczenie przyczepności zaprawy do betonu i styropianu.

Opis wykonania ćwiczenia:

Do badania przyczepności zaprawy do betonu i styropianu należy przygotować płyte betonową i dwie płyty styropianowe o wymiarach powierzchni 50x25 cm oraz grubości 4-5 cm.

Płyty betonowe należy wykonywać z następujących składników:

- cement CEM I 32.5

- mieszanki żwirowo-piaskowej, która powinna mieć skład ziarnowy jak w normie Beton zwykły PN-88/B-0625

- wody wodociągowej

Składniki mieszanki betonowej należy wsypać do mieszarki w stosunku wagowym 5:1:0,5 (mieszanka żwirowo-piaskowa: cement: woda) i mieszać do czasu uzyskania jednorodnej masy. Następnie umieścić mieszankę betonową w oczyszczonych formach. Powierzchnię górną wyrównać i zatrzeć packą.

Płyty betonowe należy sezonować przez okres co najmniej 2 miesięcy.

Płyty styropianowe powinny być rodzaju FS, odmiany 15 lub 20, o gęstości pozornej nie większej niż 20 g/m³. Do badań należy stosować płyty styropianowe sezonowane przez okres co najmniej 2 miesięcy.

Przygotowanie zapraw i próbek:

- odważamy 2kg zaprawy do przyklejenia siatki zbrojeniowej do styropianu oraz 18% objętościowo wody (360ml). Następnie zaprawę mieszamy z wodą w mieszarce automatycznej: 1 minutę na wolnych obrotach, 1 minutę szybko, 5 minut przerwy i 1 minutę szybko, po czym sprawdzamy stożkiem konsystencję. Jeżeli stożek zanurza się na głębokość 8cm, możemy przystępować do wykonania próbki.

Blok styropianu gruntujemy cienką warstwą zaprawy, po czym kładziemy na bloku patyczki, nakładając zaprawę na wysokość patyczków. Po usunięciu patyczków przykładamy siatkę do bloku i zanurzamy ją w zaprawie. Tak wykonaną próbkę odkładamy do wyschnięcia (28 dni).

- odważamy 2kg zaprawy do styropianu oraz 19% objętościowo wody (380ml). Następnie zaprawę mieszamy z wodą w mieszarce automatycznej: 1 minutę na wolnych obrotach, 1 minutę szybko, 5 minut przerwy i 1 minutę szybko, po czym sprawdzamy stożkiem konsystencję. Jeżeli stożek zanurza się na głębokość 8cm, możemy przystępować do wykonania próbki.

Blok styropianu gruntujemy cienką warstwą zaprawy, po czym kładziemy na bloku 4 krążki z tworzywa sztucznego, o średnicy 50mm i grubości 3mm, następnie wypełniamy je zaprawą. Tak przyrządzoną próbkę odkładamy do wyschnięcia.

- odważamy 2kg zaprawy do betonu oraz 19% objętościowo wody (380ml). Następnie zaprawę mieszamy z wodą w mieszarce automatycznej: 1 minutę na wolnych obrotach, 1 minutę szybko, 5 minut przerwy i 1 minutę szybko, po czym sprawdzamy stożkiem konsystencję. Jeżeli stożek zanurza się na głębokość 8cm, możemy przystępować do wykonania próbki.

Blok betonu gruntujemy cienką warstwą zaprawy, po czym kładziemy na bloku 4 krążki z tworzywa sztucznego, o średnicy 50mm i grubości 3mm, następnie wypełniamy je zaprawą. Tak przyrządzoną próbkę odkładamy do wyschnięcia.

Wykonanie oznaczenia przyczepności zapraw:

Przyczepność jest określana jako maksymalne naprężenie rozciągające wywołane przez obciążenie odrywające przyłożone prostopadle do powierzchni zaprawy naniesionej na podłoże. Obciążenie odrywające jest przykładane za pomocą płytki odrywającej przyklejonej do powierzchni licowej krążków zaprawy za pomocą kleju epoksydowego.

Przyczepność należy określić odrywając krążki zaprawy klejącej od podłoża za pomocą urządzenia z dynamometrem określającym siłę odrywającą.

Minimalna odległość między krawędziami krążków powinna wynosić 8cm. Po stwardnieniu próbkę zaprawy należy naciąć mechanicznie na całej grubości warstwy wokół krążków. Po nacięciu próbek należy złączyć przyklejone krążki metalowe (o średnicy 5cm i grubości 1cm) z cięgnem przyrządu. Oś wzdłużna powinna się pokrywać ze środkiem krążka. Siła działająca prostopadle do powierzchni próbki i odrywająca od podłoża powinna wzrastać w ciągu 1s do 10N. Badanie należy prowadzić do momentu oderwania próbki od podłoża.

Wynik oznaczania:

Przyczepność zaprawy do podłoża R_p, oblicza się w MPa wg wzoru:

W którym:

P - siła odrywająca próbkę, N

F₂ - powierzchnia odciętej próbki zaprawy, cm²

Za wynik oznaczenia należy przyjąć średnią arytmetyczną przyczepności tych trzech krążków, które dały wyniki najbliższe średniej arytmetycznej obliczonej dla wszystkich próbek. Pozostałe wyniki należy odrzucić.

Wyniki ćwiczenia

Badanie zapraw klejowych

Na płycie betonowej

1. 0,6 kN = 0,003 MPa

2. 0,494 kN = 0,0025 MPa

3. 0,55 kN = 0,0028 MPa

4. 0,69 kN = 0,0035 MPa

Średnia = 0,0028 MPa

Zaprawa do styropianu

1. 0 kN = 0 MPa

2. 0,095 kN = 0,00048 MPa

3. 0,1 kN = 0,00051 MPa

4. 0,1 kN = 0,00051 MPa

Średnia = 0,0005 MPa

Przyczepność siatki do styropianu

1. 0,11 kN = 0,00056 MPa

2. 0,2 kN = 0,001 MPa

3. 0,235 kN = 0,0012 MPa

Średnia = 0,0009 MPa

---