1.Klasyfikacja materiałów budowlanych

Ze względu na pochodzenie i stosowane surowce:

- materiały naturalne: kamienne, drewniane

- materiały z przeróbki surowców naturalnych: ceramika, szkło

- materiały syntetyczne pochodzące z syntezy chemicznej związków organicznych:tworzywa sztuczne

- materiały z odpadów przemysłowych: kruszywa żużlowe, popiołowe

Ze względu na charakter pracy w obiekcie budowlanym:

- konstrukcyjne (nośne,przenoszące obciążenia mechaniczne): beton,stal zbrojeniowa,drewno,cegły ceramiczne

- niekonstrukcyjne (nie przenoszące obciążeń mechanicznych): styropian,lepiszcza bitumiczne,papy,farby

Ze względu na funkcje pełnione w budowli:

-materiały ścienne konstrukcyjne, samonośne, wypełniające, wykończeniowe- wyroby ceramiczne, kamienne, betonowe, żelbetowe, silikatowe, gipsowe, z metali, z tworzyw sztucznych
-materiały stropowe konstrukcyjne, wypełniające- elementy betonowe, żelbetowe, ceramiczne, gipsowe, z drewna, stali
-materiały do pokryć dachowych(dekarskie)- blachy,papy,dachówki,gonty
-materiały izolacyjne: termoizolacyjne (izolacje cieplne),hydroizolacyjne (przeciwwilgociowe, wodochronne, wodoszczelne, paroszczelne), wiatrochronne, ognioochronne, przeciwdźwiękowe- z tworzyw sztucznych, bitumiczne i inne
-materiały do ochrony przed korozją, chemoodporne-z tworzyw sztucznych, kamienia(bazalt,andezyt,granit),szkła, asfaltu,drewna
-materiały instalacyjne(rury, kształtki, łączniki):wodociągowe-stalowe,żeliwne,z tworzyw sztucznych;kanalizacyjne- betonowe,żeliwne,kamionkowe,z tworzyw sztucznych;do przesyłania gazu-stalowe,miedziane;centralnego ogrzewania,armatura,przybory sanitarne,przewody elektryczne
-materiały wykończeniowe o bardzo dużej różnorodności: ścienne-okładziny wewnętrzne i zewnętrzne,wyprawy tynkarskie, tapety, suche tynki gipsowe,farby,lakiery,emalie, sztukaterie;podłogowe-posadzki;profile wykończeniowe, kleje,kity,szpachlówki itp.

Ze względu na postać występowania:

- materiały budowlane całkowicie gotowe do stosowania: kształtowniki metalowe,stal zbrojeniowa,cegły ceramiczne

- materiały wymagające dalszego przetworzenia: kruszywo, suche zaprawy, żywice

2.Opisz metody badania twardości materiałów budowlanych.

-twardość Brinella-polega na wciskaniu wgłębnika w postaci kulki z hartowanej stali (średnica 10,5 lub 2,5mm) w badana próbkę materiału z określona siłą. Miara twardości jest stosunek siły do pola powstałego odkształcenia na powierzchni próbki

- twardość Rockwella - polega na wciskaniu wgłębnika w postaci stożka. Opracowanych jest kilkanaście skal do badania różnych zakresów twardości na podstawie pomiaru głębokości penetracji stożka

- twardość Shore'a - oznacza się przy użyciu sklerometru mierzącego wysokość h odskoku wgłębnika o diamentowej głowicy od powierzchni badanego materiału

- twardość Mohsa - polega na zarysowaniu powierzchni badanego materiału jednym z minerałów uszeregowanych według ich wzrastającej twardości

- twardość Janki - polega na wciskaniu w badana próbkę drewna stalowej kulki o powierzchni przekroju 1 cm². Miara twardość jest wielkość siły N wgłębiającej kulke w czasie 2 min na głębokość jej promienia

3-5.Narysuj i opisz wykres zależności σ -ε:

Między pktem 0 i A - stan sprężystości(odkształcenie sprężyste), powyżej pktu A(granica sprężystości)-odkształcenie trwałe, w pkcie C - szybkie zniszczenie materiału, prowadzące do zerwania próbki Z

6.Na czym polega korozja materiałów kamiennych?

Wietrzenie skał:

-mechaniczne-powodowane zmianami temp., działaniem zamarzającej wody, dzialaniem wiatru z pyłami i piaskiem.

-chemiczne-w skutek chemicznego działania atmosfery, zwłaszcza wody i CO₂

-biologiczne-w wyniku działania bakterii, muszli, roślin.

Działanie wody-woda wyparowując zostawia rozpuszczone sole w postaci wykwitów i nalotow. Woda rozpuszcza w sobie niektóre składniki kamienia i staje się osrodkiem reakcji wymiany.

-korozja atmosferyczna - SO₂pod wpływem tlenu i wilgoci przechodzi w kwas siarkowy,który dziala szkodliwie na wapienie, marmury,piaskowce.CO₂ tworzy z woda kwas weglowy,powodując niszczenie wapieni.Stałymi składnikami Dymow są cząstki niespalonego wegla i smoly - osadzajace się na elewacjach powodując ciemnienie.

7.Na czym polega korozja stali?

Korozja to proces stopniowego przekształcania się metali i ich stopów w odpowiednie związki chemiczne pod wpływem działania środowiska. Korozja zwykle rozpoczyna się na powierzchni i stopniowo przesuwa się w głąb.

Korozja chemiczna-bezpośredni atak czynnika korozyjnego na metal lub stopy (np. działanie suchych gazów tj. O, Cl, SO₂ ,HS) i charakteryzuje się brakiem przepływu prądu elektr.przez metal podczas reakcji z czynnikiem korozyjnym (utleniaczem). Wymiana elektronów między metalem a utleniaczem przebiega w środowisku nie wykazującym przewodnictwa jonowego.

Korozja elektrochemiczna powstaje w środowisku wilgotnym i ma mechanizm elektrochemiczny;tworzenie się lokalnych ogniw korozyjnych(roztwór elektrolitu składający się z rozpuszczonych w wodzie O,CO₂, SO_2,NO₂) na powierzchni metalu.

8.Na czym polega korozja drewna?

Butwienie- polega, na tym, że na drewnie występują bakterie, które powodują przebarwienia

Zgnilizna- powstaje w wyniku rozwoju grzybów pasożytniczych na drzewach żywych,

w drewnie ściętym - w wyniku rozkładowej działalności roztoczy. Wyróżnia się:

zgniliznę twardą-początkowe stadium rozwoju grzyba, ujawnia się przez zmianę barwy, bez zmiany wł. tech. Drewna

zgniliznę miękką-charakteryzuje się znacznym stopniem destrukcji drewna,struktura zmienia się do postaci proszkowej

Grzyby niszczące-najbardziej niebezpieczne, powodujące szybki rozkład drewna(grzyb domowy właściwy,grzyb domowy biały,grzyb piwniczny,grzyb kopalniany

Grzyby szkodliwe w miejscach otwartych i w budynkach występujące w postaci gniazdowej(grzyb podkładowy i słupowy)

Grzyby powodujące słaby, powierzchniowy rozkład drewna w warunkach dużej wilgotności(grzyb składowy,powłocznik zwykły i gładki)

Grzyby korodujące-huby-powodują gnicie korozyjne mogące znacznie osłabić drewno, przy dużej wilgotności mogą się rozwijać na drewnie martwym w składach i w budynkach

Grzyby pleśniowe-rozwijają się na pow. drewna i nie osłabiają jego struktury; zakwaszają środowisko i ułatwiają rozwój grzybów destrukcyjnych

9.Surowce do produkcji ceramiki budowlanej.

-surowce plastyczne: gliny, iły, łupki ilaste

-surowce nieelastyczne: dodatki schudzające (piasek kwarcowy, złom ceglany, odpady paleniskowe) i topniki (skalenie)

10.Charakterystyka ogniotrwałych materiałów ceramicznych.

kształtki i cegły szamotowe: g_p=450-1400 kg/m³, λ=0,2-0,47W/(mK), odporne na zmiany temperatury, otrzymuje się przez formowanie w prasach masy składającej się z szamotu ( wypalona i rozdrobniona glina) i plastycznej gliny. Zastosowanie: wykładziny [pieców grzewczych,przemysłowych i palenisk.

kształtki krzemionkowe: g_p=1300-1400 kg/m³, λ=0,64-0,937W/(mK), temp. stosowania bez uszkodzeń do 1450˚C, produkowane ze zmielonego kwarcytu, zastosowanie: wykładziny pieców gazowniczych,koksowniczych,martenowskich,szklarskich.

wyroby termalitowe- produkuje się z ziemi okrzemkowej, formuje i wypala się. 2 odmiany gęstości pozornej 650 i 750,zastosowanie: izolacja pieców,kotłów.

Wyroby magnezytowe- ogniotrwałość zwykła 2200÷2400°C,wytrzymałość na ściskanie 30÷60 MPa;wrażliwość na nagłe zmiany temperatury;duża odporność na działanie żużli zasadowych; produkowane są ze spieczonego magnezytu z dodatkiem spoiwa organicznego. Wypala się je w temperaturze 1400÷1600°C.Zastosowanie:piece Martenowskie i elektr.
11.Charakterystyka szkła bezpiecznego.

Ogranicza do minimum zagrożenie dla zdrowia osób przebywających w pobliżu oszklenia i w pomieszczeniach oszklonych. Zagrożenie mogą stanowić odłamki z rozbitego szkła,ogień,gazy,promieniowanie cieplne. Szkło nazywane jest "bezpiecznym", jeżeli technika jego produkcji pozwala na ograniczenie szkód wynikających,np. z odkształceń, uderzeń czy pożaru. Wyróżnia się:

Hartowane termicznie-nagrzewane i gwałtownie schłodzone w celu wywołania trwałego gradientu naprężeń dającego wzrost wytrzymałości mechanicznej i odporności termicznej.

Hartowane emaliowane - szkło mające co najmniej 50% powierzchni pokrytej warstwą emalii wtapianej w procesie hartowania.

Klejone bezpieczne-składa się z kilku tafli sklejonych na całej powierzchni; poszczególne tafle mogą być zastąpione materiałem oszkleniowym organicznym; warstwa sklejająca wiąże odłamki szkła w czasie rozbicia.

Klejone ognioodporne-jedna lub kilka warstw sklejanych w wysokiej temp. Stanowi materiał o właściwościach ognioodpornych.

12.Skład i właściwości asfaltów i polimeroasfaltów.

Asfalt: mieszanina węglowodorów wielkocząsteczkowych pochodzenia naturalnego lub otrzymywanych z przeróbki ropy naftowej(najcięższa frakcja)

- całkowita odporność na działanie wody, kwasów i ługów

- rozpuszcza się w dwusiarczku węgla, benzynie, benzolu i innych

- barwa czarna do ciemnobrązowej

- konsystencja stała lub półstała

- pod wpływem ogrzewania mięknie,przechodzi w stan płynny

Polimeroasfalt: asfalt drogowy zawierający specjalnie dobrany polimer, powodujący obniżenie termicznej granicy utraty właściwości plastycznych i przejścia ze stanu cieczy lepkiej w stan sprężysto-kruchy

13.Funkcja polimerów w polimeroasfaltach.

Celem polimerów jest rozszerzenie termicznego przedziału lepko sprężystości asfaltów, tzn. podwyższenie temperatury przejścia polimeroasfaltu w stan cieczy lepkiej i obniżenie termicznej granicy utraty właściwości plastycznych i przejścia w stan sprężysto-kruchy;niska penetracja, wyższa odporność na odkształcenia nawierzchni w wysokich temperaturach,łatwiejsze wymieszanie składników i układanie warstwy nawierzchni.

14.Charakterystyka pap modyfikowanych.

Do ich wytworzenia używa się polimerów: elastomeru styren-butadien-styren(SBS) i plastomeru ataktycznego polipropylenu(APP). Dzięki temu papy mają korzystne cechy reologiczne, dużą odporność na starzenie(trwałość), zakres termiczny lepko sprężystości ∆T od -30°C do 150°C dla SBS i od -15°C do 170°C dla APP

15.Właściwości posadzek żywicznych.

- krótki czas utwardzania

- wysoka wytrzymałość na ściskanie, zginanie i rozciąganie

- wysoka odporność na ścieranie i transport kołowy

chemoodporność

- wysoka przyczepność do podłoża betonowego

- możliwość dowolnego barwienia oraz różnorodnego kształtowania powierzchni

- łatwość konserwacji i pielęgnacji

16.Właściwości stali.

Właściwości fizyczne

gęstość^[1] ≈ 7,86 g/cm³

współczynnik liniowej rozszerzalności α = 12·10^-6/K

współczynnik przewodzenia ciepła k = 58 W/(m·K)

współczynnik Poissona ν = 0,30

rezystywność (20°C, 0,37-0,42% węgla) = 171·10^-9 Ω·m

Właściwości mechaniczne i technologiczne

Granica sprężystości- maksymalne naprężenia po ustąpieniu których materiał wraca do swoich pierwotnych wymiarów

Wytrzymałość na rozciąganie-maksymalne naprężenie rozciągające jakie może przenieść dany materiał

Naprężenie rozrywające-rzeczywista wartość naprężenia w miejscu przewężenia rozciąganej próbki bezpośrednio przed jej zerwaniem (jest to wartość siły powodującej zerwanie w odniesieniu do przekroju zerwanej próbki w jej najwęższym miejscu);

Wydłużenie względne- procentowy przyrost długości zerwanej próbki w stosunku do jej początkowej długości,

Przewężenie względne- procentowe zmniejszenie powierzchni przekroju poprzecznego zerwanej próbki w miejscu zerwania do jej przekroju pierwotnego.

Sprężystość-zdolność materiału do odzyskiwania pierwotnej postaci po zaprzestaniu działania na niego sił powodujących odkształcenie.

Plastyczność- zdolność materiału do zachowania trwałych odkształceń,tzn. zachowania zmian kształtów i rozmiarów po usunięciu sił, które te odkształcenia spowodowały

Ciągliwość-spadek zdolności materiału do osiągnięcia znacznych odkształceń plastycznych pod wpływem sił rozciągających, bez jego zniszczenia.

Udarność-odporność na obciążenia dynamiczne

Twardość- zdolność przeciwstawienia się materiału przy próbie wciskania przedmiotów twardszych. Stal jest tym twardsza, im większy jest procent węgla

Spawalność-cecha stali pozwalająca na wykonanie trwałych połączeń przez spawanie

17.Charakterystyka materiałów konstrukcyjnych.

skały lite,drewno,beton zwykły,stal

Skały lite(granit,bazalt,gnejs)-skały zwięzłe,stawiające większy opór niszczącej sile uderzenia.

Drewno- zajmuje przestrzeń między rdzeniem, a warstwą łyka i kory.

Drewniane elementy konstrukcyjne:

-łata - tarcica obrzynana o przekroju zbliżonym do kwadratu, gr. 32-100mm

-słup-pionowy elem. przenoszący obciążenia.

-podciąg - belka podpierająca inne elementy

-płatwa- belka podłużna w konstr. nośnej dachu, łącząca wiązary.

-dźwigar-poziomy elem. konstr. przenoszący na podpory główne obciążenie konstrukcji lub budowli.

Wiązar- dźwigar kratowy.

Beton zwykły- powstaje w wyniku wiązania i stwardnienia mieszanki betonowej. Mieszanka bet. to mieszanina spoiwa, kruszywa i wody +ewentualne dodatki.

18.Charakterystyka materiałów pokryciowych(dekarskich).

-pokrycia z papy- mogą być pojedyncze, podwójne,potrójne.Stosuje się papy smołowe i asfaltowe.

Rodzaje pap:

-asfaltowa na tekturze izolacyjnej, np. I333

-asfaltowa na tekturze podkładowej np. P330/1100

-asfaltowa na tekturze wierzchniego krycia, np.W400/1200

- na taśmie aluminiowej na welonie z włókna szklanego(dzielone na wierzchniego krycia i podkładowe)

-na taśmie aluminiowej na tkaninie technicznej.

- na taśmie aluminiowej na włókninie poliestrowej

- pokrycia dachówkami bitumicznymi-(gontami bitumicznymi) wyglądem przypominaja dachówki ceramiczne,są to arkusze specjalnie przyciętej papy bitumicznej, wzmocnionej wewnątrz warstwą welonu z włókna szklanego, nasycone bitumem; pokrycia są ognioodporne,elastyczne,stosunkowo lekkie.

-powłoka asfaltowa - wykonana na wyrównanym, wysuszonym i oczyszczonym podłożu, gr. powłoki>5mm (mierzona po wyschnięciu)

-powłoki asfaltowo -lateksowe- dzielone na emulsje anionowa i kationową,obie mogą być wykonane na nowych i starych powłokach.

-pokrycie blachą ocynkowaną- wykonana z cienkich blach ze stali niskowęglowej pokrytej obustronnie warstwą cynku, produkowane w arkuszach gr.0,5-2,5mm, trwałość pokryć 7-12 lat.

-dachówki ceramiczne - ogniotrwałe,odporne na warunki atmosferyczne,trwałe, lecz ciężkie, pracochłonne, konieczność wykonania dachu o dużym spadku połaci, mogą być np. :karpiówkowa,zakładkowa,holenderka, mniszka-mnich,gąsiory dachowe

-pokrycie płyta z tworzywa sztucznego- odporne na wilgotność,korozję,lecz traca barwe pod wpływem procesu starzenia się. Dzielimy na: akrylowe - o gr.2-3mm

-z twardej folii PVC- o gr.1,5mm

-celulowo-fenolowe.

19.Charakterystyka materiałów podłogowych.

-tarcica podłogowa- (drzewo sosnowe,świerkowe,jodłowe) może być szorstka,strugana; stosuje się złącza na wpust i pióro, oraz wpust-wypust.

-drewniane prefabrykaty podłogowe- twarde drewno liściaste (dębowe,bukowe) klasyfikacja: płyty posadzki mozaikowej,deski posadzkowe.

Zastosowanie: podłogi w budynkach mieszkalnych i przemysłowych.

-deszczułki posadzkowe(klepki) drzewo: dąb, jesion, buk,brzoza. Klasyfikacja złączy: z piórem(grzebień i wpust),uniwersalne, z 4-stronnym wpustem na dnie pióra.

Zastosowanie: posadzki w domach jednorodzinnych, blokach mieszkalnych, oraz budynkach użyteczności publicznej.

20.Charakterystyka materiałów wykończeniowych.

-ścienne-okładziny wewnętrzne i zewnętrzne,wyprawy tynkarskie,tapety,suche tynki gipsowe,farby,lakiery,emalie, sztukaterie
-podłogowe-posadzki
-profile wykończeniowe,kleje,kity,szpachlówki itp.

21.Charakterystyka materiałów instalacyjnych.

Rury i kształtki z PVC do sieci wodociągowej zewn.-pracują przy ciśnieniu roboczym do 3MPa,temp.20C lub 60C.
Rury i kształtki z PVC do sieci wodociągowej wewnętrznej- do przesyłania wody pitnej lub w przemyśle do przesyłania różnych cieczy o ciśnieniu roboczym 0,6 i 1,6MPa i temp. 20C.
Rury z PVC do kanalizacji zewnętrznej.
Rury drenarskie karbowane z niezmiękczonego PVC-C.
Rury polietylenowe-do transportu pod ciśnieniem 2,5 lub5MPa wody pitnej,ścieków,cieczy agresywnych oraz gazów
-z polietylenu wysokociśnieniowego
-z polietylenu niskociśnieniowego
Przewody elektryczne podtynkowe z uplastycznionego PVC.

22.Charakterystyka materiałów termoizolacyjnych.

- styropian - tworzywo piankowe,otrzymane z polistyrenu (nieorganiczne) dzielimy na: granulat, płyty, łubki.

- pianka poliuretanowa - otrzymana z polistyrenu (dzielona na organiczna i nieorganiczna)

Zastosowanie:do izolacji cieplnej powierzchni bud.(sciany podłogi), do izolacji termicznej pow. urządzeń i rurociągów, do izolacji konstrukcji bud i przemysłowych używa się wełnę mineralna i watę szklaną.

23.Charakterystyka materiałów hydroizolacyjnych.

Grupa materiałów obejmująca:folie,roztwory hydrofobowe,taśmy dylatacyjne oraz natryskowe hydroizolacje poliuretanowe.

Folie produkowane są z polichlorku winylu,polietylenu. Arkusze foli są ze sobą łączone za pomocą klejów winylowych lub spawania.

Materiały przeciwwilgociowe-chronią przed woda niewywierającą ciśnienia hydrostatycznego.

Materiały przeciwwodne-przed ciśnieniem hydrostatycznym wywartym przez wodę

Płynne materiały bitumiczne do izolacji przeciwwilgociowych:

-emulsje asfaltowe-zawiesiny drobnych cząsteczek asfaltu w wodzie wraz z emulgatorami i stabilizatorami.

-asfaltowe pasty emulsyjne-3-fazowe układy koloidalne składające się z wody,asfaltu i glinki bentonitowej.

-roztwory asfaltowe-otrzymane przez rozpuszczenie asfaltu w szybko schnącym rozpuszczalniku(np.benzyna)

-lepiki asfaltowe stosowane na zimno i na goraco-stanowią mieszanine asfaltów,wypełniaczy,plastyfikatorów.

Masy asfaltowe:

-asfaltowo-aluminiowa-stosowana do górnej warstwy pokryć antykorozyjnych

-asfaltowo-kauczukowa-stosowana do gruntowania podloży.

-dyspersyjna masa asfaltowo-kauczukowa-stosowana na zimno do izolacji wodochronnych.

-masa zalewowa- stos. Do wypełniania spoin poziomych.

-kit asfaltowy- stos. do wypełniania szczelin dylatacyjnych.

24.Charakterystyka materiałów ściennych.

- cegły budowlane-ze wzgl. na wykonanie pow. bocznych: Zwykłe i Licowe, ze wzgl. na drążenia B, P, D, S; ze wzgl. na klasy wytrz. Z-3,5; 5; 7,5; 10; 15; 20; 25 MPa, L-10; 15; 20; 25 MPa

- cegły modularne-B, P, D, S; Z-3,5; 5; 7,5; 10; 15; 20; 25 MPa, L-10; 15; 20; 25

- cegły dziurawki-kierunek drążeń: wozówkowe W, główkowe G; 1300kg/m³; klasy: 3,5; 5; 7,5

- cegły kratówki-klasy:3,5; 5; 7,5; 10; 15; 20; K-1,K-2,K-3 -250x120x(65,140,220)

- modularne pustaki ścienne-do murowania zwykłego Z, do mur. na sucho S, na wpust i wypust, z cienkimi spoinami; kl: 3,5; 5; 7,5; 10; 15; 20MPa

- pustaki do ścian działowych-PD poziomo drążone(kl.1,5),PH pionowo drążone(kl.3,5),odmiany szer.65 i 88, szer.120 i 138mm

---