1. Wymień właściwości fizyczne materiałów do izolacji cieplnej.
Styropian , poliuretan, wełna mineralna, wełna szklana
Przewodność cieplna - ilość ciepła w W , która przenika przez przegrodę o grubości 1m przy różnicy temp 1K.
PRZEWODNOŚĆ CIEPLNA jest to zdolność materiału do przewodzenia ciepła od jednej powierzchni do drugiej. Właściwość tę charakteryzuje współczynnik przewodzenia ciepła
, który określa ilość ciepła przechodzącą przez powierzchnię 1m2 materiału o grubości 1m w ciągu 1 h przy różnicy temperatury po obu stronach przegrody równej 1 ºC. Jednostką miary współczynnika przewodzenia jest
. Współczynnik
zależy od składu chemicznego materiału, stopnia jego porowatości i zawilgocenia. Dla różnych materiałów waha się on zwykle w granicach 0,035 - 1,75
. Niski współczynnik przewodzenia ciepła mają materiały porowate o niskiej gęstości pozornej, ale suche. Wzrost wilgotności materiału zwiększa przewodność cieplną. Między gęstością pozorną a wartością współczynnika przewodzenia ciepła istnieje zależność, dzięki której na podstawie znajomości gęstości pozornej można określić w przybliżeniu wartość
dla materiałów mineralnych.
W materiałach anizotropowych współczynnik
zależy od kierunku przepływu ciepła. Na przykład dla drewna przewodność cieplna wzdłuż włókien jest dwukrotnie większa niż w kierunku prostopadłym do układu włókien. Odpowiednie wartości dla drewna sosnowego wynoszą 0,35 i 0,16
. Materiały o drobnych porach mają mniejszą wartość
, niż wyroby o dużych porach. Podobnie materiały o porach zamkniętych są lepszym materiałem izolacyjnym niż z porami połączonymi ze sobą.
Przewodność cieplna zależy od:
Rodzaju materiału
Porowatości, rodzaju i wielkości porów
Pojemność cieplna - zdolność do kumulowania ciepła podczas ogrzewania
Przesiąkliwość nazywamy podatność materiału na przepuszczanie wody pod ciśnieniem.
Przesiąkliwość materiału zależy od jego szczelności i budowy; szczególnie takie wyroby jak szkło, metale, bitumy są nieprzesiąkliwe, również nieprzesiąkliwe są materiały o porach zamkniętych (szkło piankowe).
Wodoszczelność
Gazoszczelność
Paroszczelność
Nasiąkliwość zdolność materiału d wchłaniania i utrzymywania wody
Wagowa
Objętościowa
OGNIOODPORNOŚĆ jest to zdolność materiałów budowlanych do opierania się wpływom wysokich temperatur w czasie pożaru. Materiały budowlane ze względu na palność klasyfikuje się na podstawie zachowania się materiału podczas badań w piecu probierczym. Umowna metoda badania i klasyfikacji do grup materiałów palnych lub niepalnych według norm polega na umieszczeniu próbki walcowej w piecu o temperaturze ścianek 825 oC i stwierdzeniu oznak palności (wzrost temp. w piecu, trwałe spalanie płomieniem, ubytek masy).
Na tej podstawie materiały dzielimy na: niepalne, niezapalne, trudno zapalne i łatwo palne.
Materiały izolacyjne powinny się charakteryzować niska przewodnością i niska gęstością objętościową często tłumią dźwięki dlatego mogą być tez używane jako izolacja akustyczna
2. Wymień właściwości fizyczne i mechaniczne materiałów konstrukcyjnych narażonych na działanie wody i czynników atmosferycznych.
Nasiąkliwość- jest to zdolność pochłaniania wody przez materiał przy ciśnieniu atmosferycznym i jest jednym z decydujących czynników świadczącym o przydatności materiałów do celów budowlanych. Nasiąkliwość zależy od szczelności materiału, rodzaju porów (otwarte lub zamknięte) oraz ich wielkości. Im większa szczelność szczelność więcej zamkniętych porów, tym bardziej materiał odporny jest na działanie czynników atmosferycznych.
Nasiąkliwość wagowa (masowa)- jest to stosunek masy wody pochłoniętej przez próbkę materiału o masie mn , badanego pod ciśnieniem atmosferycznym, do masy próbki w stanie suchym ms.
Nasiąkliwość ma znaczny wpływ na przewodność cieplną materiału. Przyrost wilgotności o 1% może zwiększyć przewodność cieplną o kilkanaście procent.
Nasiąkliwość objętościowa- określa się ją (w procentach) stosunkiem objętości wody pobranej przez badany materiał do objętości tego materiału w stanie suchym.
,
,mn- masa próbki nasyconej wodą bez gotowania, ms- masa próbki wysuszonej do stałej masy, mng- masa próbki nasyconej wodą po gotowaniu, V- objętość próbki.
Szczelność- określa się stosunkiem gęstości objętościowej materiału do jego gęstości
Wartość szczelności oznacza, jaką cześć całkowitej objętości w procentach zajmuje masa badanego materiału bez porów.
Mrozoodporność - odporność materiału ma cykliczne zamrażanie i odmrażanie. Stopień mrozoodporności przyjmuje się na podstawie wskaźnika N, oznaczającego liczbę cykli zamrażania i rozmrażania. Jest on spełniony, jeśli po odpowiedniej liczbie cykli próbka nie wykazuje pęknięć, masa ubytków (zniszczone krawędzie, odpryski) nie przekracza 5%, a obniżenie wytrzymałości na ściskanie w stosunku do próbek niezamrażanych jest nie większe niż 20%.
Higroskopijność - zdolność do pochłaniania i oddawania wilgoci z powietrza ( gips , drewno) Higroskopijność zwana także wilgotnością sorpcyjną materiału nazywa się zdolność wchłaniania pary wodnej z powietrza. Wilgotność materiału higroskopijnego jest zwykle większa niż wilgotność otoczenia. Materiały organiczne cechuje większa sorpcyjność niż materiały nieorganiczne. Małą higroskopijność wykazują ceramiki i wapienie, średnią- betony i gliny, dużą- piano- i gazobetony, a bardzo dużą- nie zabezpieczone drewno
3. Pojęcia :
Spoiwo- wypalony i rozdrobniony materiał mineralny, który po zarobieniu wodą wiąże i uzyskuje odpowiednie parametry wytrzymałościowe, dzięki zachodzącym reakcjom chemicznym.
Spoiwa powietrzne:
Wiążą i nabierają cech wytrzymałościowych tylko w warunkach powietrzno-suchych
Najstarsze spoiwa budowlane
Wyroby i zaprawy na bazie tych spoiw mogą być stosowane wyłącznie w warunkach powietrzno suchych, ponieważ przy dostępie wody tracą swe właściwości wytrzymałościowe (ulegają rozmiękczeniu)
Należą do nich :
a) spoiwa wapniowe:
wapno palone
wapno gaszone
b) spoiwa gipsowe
ciasto
proszek
Spoiwa hydrauliczne:
Zaczyn - mieszanina spoiwa z wodą
Zaprawa - mieszanina spoiwa, drobnego kruszywa i wody
Zaprawa normowa- konsystencja plastyczna zawierająca 1 część masy cementu i 3 części piasku normowego przy stosunku w/c=0,5. Dokładnie wymieszana zaprawa jest formowana w próbki o wymiarach 4x4x16 cm, które przechowuje się w kąpieli wodnej na ruszcie w wannie lab. do czasu badania. Zagęszczenie odbywa się za pomocą wstrząsarki. W pierwszej kolejności przeprowadz się pomiar wytrzymałości na zginanie, a na uzyskanych połówkach beleczek przeprowadza się pomiar wytrzymałości na ściskanie.
Beton - materiał powstały ze zmieszania cementu, kruszywa grubego i drobnego, wody oraz ewentualnych domieszek i dodatków, który uzyskuje swoje właściwości w wyniku hydratacji cementu.
4. Pojęcia
Klasa betonu - określenie jakości i typu betonu, oznaczone literą B i liczbą wyrażającą wartość wytrzymałości gwarantowanej na ściskanie w MPa(wg starej normy budowlanej).
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.
Klasa cementu - minimalna wytrzymałość próbek normowych( beleczki 40x40x160mm) na ściskanie.
Beleczki wykonane są z zaprawy normowej , konsystencji plastycznej zawierającej 1 część masy cementu i 3 części piasku normowego przy stosunku w/c=0,5. Próbki przechowuje się 24h w wilgotnym powietrzu , rozformowuje i umieszcza w wodze do chwili badania. Po 2 i 7 dniach dojrzewania określa się tzw. wczesną wytrzymałość oraz po 28 dniach dojrzewania wytrzymałość normową . Na tej podstawie ocenia się klasę cementu.
3 klasy wytrzymałości cementu (w zależności od wytrzymałości na ściskanie po 28 dniach dojrzewania, oznaczonej zgodnie z normą)
klasa 32,5
klasa 42,5
klasa 52,5
Marka zaprawy - wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach dojrzewania, badana na połówkach beleczek 40x40x160mm. Warunki przechowywania beleczek do czasu badania zależą od użytego spoiwa:
spoiwa hydrauliczne :
zaprawy cementowe po 24h od wykonania umieszcza się w wodzie do czasu badania(28dni)
powietrzne ( gipsowe, wapienne)
warunki powietrzno suche (
, temp
)
wytrzymałość zaprawy cementowej zależy od :
klasy cementu
stosunku c:p , w:c
sposobu dokładności dozowania składników
sposobu i dokładności wymieszania składników
warunków dojrzewania
pielęgnacji podczas dojrzewania
Marka gipsu - wytrzymałość na ściskanie. Oznacza się po 7 dniach twardnienia i wysuszeniu w 50 C. Gips budowlany tzw. Półwodny (2CaSO4H2O) dzieli się na dwie marki GB-G6 i GB-G8; liczba oznacza wytrzymałość na ściskanie w MPa.
5. Wymienić i scharakteryzować rodzaje cementu.
Cementy
Powszechnego użytku specjalne
CEM I - cement portlandzki
CEM II - cement portlandzki wieloskładnikowy A i B
CEM III - Cement hutniczy : A, B, C
CEM IV - Cement pucolanowy: A, B
CEM V - Cement wieloskładnikowy: A, B
Podział na odmienny A, B, C wynika z zawartości innych składników niż klinkier.
6. Kiedy konieczna jest ocena mrozoodporności materiału budowlanego i jakie są kryteria tej oceny.
Mrozoodporność - odporność materiału na wielokrotne cykliczne zamarzanie i rozmrażanie. Stopień mrozoodporności przyjmuje się na podstawie wskaźnika N, oznaczającego liczbę cykli zamrażania i rozmrażania. Jest on spełniony, jeśli po odpowiedniej liczbie cykli próbka nie wykazuje pęknięć, masa ubytków (zniszczone krawędzie, odpryski) nie przekracza 5%, a obniżenie wytrzymałości na ściskanie w stosunku do próbek niezamrażanych jest nie większe niż 20%. ODPORNOŚĆ NA ZAMARZANIE to zdolność materiału nasyconego wodą do przeciwstawienia się zniszczeniu jego struktury podczas kolejnych wielokrotnych procesów zamarzania i odmarzania. Woda zamarzająca w porach materiału zwiększa swoją objętość przeciętnie o 9%, wywołując naprężenia rozsadzające tworzywo. Mrozoodporność zależy od wielkości porów zawartych w materiale. Temperatura zamarzania wody w porach jest niższa, im pory są mniejsze. Materiały drobno-porowate są bardziej odporne na zamarzanie, ponieważ zawarta w nich woda zamarza dopiero w niskiej temperaturze. Materiały o małej nasiąkliwości są przeważnie odporne na działanie mrozu. Mrozoodporność określa się ubytkiem masy oraz stratą wytrzymałości na ściskanie próbek.
Kryteria oceny :
Ocena makroskopowa - pęknięcia , wyszczerbienia
Ocena ubytku masy - spadek masy suchych próbek po zamrażaniu i stosunku do suchych próbek przed badaniem
Ocena spadku wytrzymałości - dwie serie próbek - porównywanie wytrzymałości próbek niezamrażanych z próbkami po określonej ilości cykli zamrażania
7. Jakiego rodzaju izolacji używa się do :
Przewody wodociągowe - poliuretan
Przewody kanalizacyjne - wełna szklana
Przewody ciepłownicze - styropian, poliuretan, wełna mineralna, wełna szklana.
Przewody gazowe - kauczuk syntetyczny
8. Wymień i scharakteryzuj materiały do izolacji przeciwwodnych i przeciwwilgociowych.
Izolacje przeciwwodne - przeznaczone do ochrony obiektów budowlanych lub ich części przed działaniem wody wywierającej ciśnienie hydrostatyczne (posadowienie poniżej poziomu wody gruntowej, w gruntach spoistych, na zboczach),
izolacje przeciwwilgociowe - przeznaczone do ochrony obiektów budowlanych lub ich części przed działaniem wody niewywierającej parcia hydrostatycznego (związana w gruncie woda, która może być podciągana kapilarnie, ewentualnie nagromadzona przy fundamencie piwnic woda opadowa),
9. Jakie jest cel realizacji przesłon przeciwfiltracyjnych i z jakich materiałów można je wykonać .
Przesłony przeciwfiltracyjne stosuje się w celu przeciwfiltracyjnego zabezpieczenia głębokich wykopów oraz wałów przeciwpowodziowych. Wykonuje się je w technologii ścian szczelinowych, ewentualnie przy użyciu koparek wyposażonych w odpowiedni osprzęt.
Przesłony wykonuje się przy użyciu twardniejącej zawiesiny bentonitowej.
Do wykonywania przesłon i ścian przeciwfiltracyjnych stosuje się mieszanki bentonitowo - cementowe renomowanych firm jak również same bentonity, których skład charakteryzuje się minimalną przepuszczalnością.
10. Czym różni się zawiesina rozpierająca od zawiesiny twardniejącej.