Treść teoretyczna

1. Zaprawy budowlane

Zaczyny- są to mieszaniny spoiw z wodą.

Zaprawa budowlana- jest to proporcjonalna mieszanina wody i piasku oraz spoiwa (cement, gips, wapno, glina). Zaprawa budowlana jest masą plastyczną, która twardnieje w szybkim czasie. Jest to materiał niekonstrukcyjny.

Rodzaj zaprawy można ustalic na stole uderzeniowym. Nazywa się to badaniem rozplywu. Polega ono na tym, że uformowane okrogle walce poddaje się uderzeniom raz na sekunde przez 15 sekund. Na podstawie wielkości rozpływu ustalamy jakiej konsystencji jest nasza zaprawa.

Wyróżnianmy zaprawy:

- gęstoplastyczne d <140mm

-plastyczne 140 < d < 200 mm

-ciekłe d > 200 mm

Gęstość (masa właściwa) – jest to stosunek masy pewnej ilości substancji do zajmowanej przez nią objętości. Jeśli jej objętość wynosi V a masa m, to gęstość substancji wynosi:

$\rho = \frac{m}{V}$ $\left\lbrack \frac{g}{\text{cm}^{3}} \right\rbrack$=$\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$

Wytrzymałość na zginanie (rozciąganie przy zginaniu) – jest to największy opór, jaki stawia materiał siłom zewnętrznym powodującym zginanie, aż do jego złamania.

$$f = 1,5*\frac{F*l}{b*d^{2}}\left\lbrack \text{MPa} \right\rbrack = \left\lbrack \frac{N}{\text{mm}^{2}} \right\rbrack$$

Gdzie:

f- Wytrzymałość na zginanie (rozciąganie przy zginaniu)

F-siła działająca na belkę

l- rozstaw podpór pod belką

b i d- długości krawędzi belki w naszym przypadku b=4cm i d=4cm

Wytrzymałość na ściskanie – jest to największy opór, jaki stawia materiał siłom ściskającym, przeciwstawiając się zniszczeniu.

$$f = \frac{F}{\text{A\ \ }}\left\lbrack \frac{N}{\text{mm}^{2}} \right\rbrack$$

F_n – siła ściskająca (niszcząca) próbkę, [N],
A – przekrój poprzeczny próbki ściskanej, prostopadły do kierunku działania siły, [mm²].

1. CERAMIKA BUDOWLANA

Ceramika budowlana, wyroby ceramiczne wykorzystywane w budownictwie, wypalane z mieszanki, której gł. składnik stanowi glina. Rozróżnia się ceramikę budowlaną o czerepach porowatym (temperatura wypalania 800-900°C, porowatość 5-20%) i spieczonym (temperatura wypalania powyżej 1100°C, porowatość poniżej 5%).

Cegła kratówka- stanowią bloczki z dużą liczbą małych otworów w kształcie rombu. Ważną cechą tych wyrobów jest możliwość jednoczesnego uzyskania wysokich klas oraz odpowiedniej porowatości struktury, przy której nasiąkliwość wynosi wagowo 6-22%.

Cegła jaką użyliśmy na naszych ćwiczeniach to cegła K-2 typu kratówka to materiał ceramiczny o wysokiej trwałości, wytrzymałości oraz o przystępnej cenie.

Podstawowe parametry cegły K2:

• wymiary 250x120x140 mm

• współczynnik przewodzenia ciepła λ 0,28-0,56 W/mK

• zużycie 25 m2 lub więcej w zależności od sposobu układania 

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.

CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

1. ZAPRAWY BUDOWLANE

- proporcja objetościowa 1:1

2 dm³ cementu+2 cm³ piasku + woda

Po wykonaniu zaprawy uformowaliśmy walce poddaliśmy próbie na stole uderzeniowym ale wcześniej zaprawa została zagęszczona przez 10-krotne uderzanie w miejscu gdzie znajdowała się zaprawa. Wyniki jakie otrzymaliśmy są następujące:

I proba II próba III próba

Więc nasza zaprawa jest plastyczna bo zawiera się w 140- 200 mm.

Z tej samej zaprawy uformowaliśmy 6 belek, które po około miesiącu sprawdziliśmy gęstość w stanie nasycenia wodą, wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu oraz wytrzymałość na ściskanie.

1^o Gęstość w stanie nasycenia wodą:

$\rho = \frac{m}{V}$ $\left\lbrack \frac{g}{\text{cm}^{3}} \right\rbrack$=$\left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{3}} \right\rbrack$

V= 4x4x16=256cm³

Masa belek: Gęstość w stanie nasyconym:

1. 527g ρ₁=527/256=2,058 g/cm³

2. 525g ρ₂=2,051 g/cm³

3. 523g ρ₃=2,043 g/cm³

4. 525g ρ₄=2,051 g/cm³

5. 526g ρ₅=2,055 g/cm³

6. 526g ρ₆= 2,055 g/cm³

ρ_śr=2,052 $\frac{g}{\text{cm}^{3}}$

Wartość normowa dla betonu zwykłego wynosi 1,800-2,400 $\frac{\mathbf{g}}{\mathbf{\text{cm}}^{\mathbf{3}}}$. A wiec nasz beton spełnia wymogi.

2^o Wytrzymałość na zginanie (rozciąganie przy zginaniu)

Wartości sił dzialających na belki do momentu peknięcia:

Siła(F_i):

1. 2 kN

2. 1,7 kN

3. 1,4 kN

4. 1,8 kN

5. 1,6 kN

6. 1,3 kN

l- rozstaw podpór – 10 cm

b i d = 4cm

A więc wytrzymałość na rozciąganie:

f_i=(1,5* F_i*100mm)/40 mm³=1,5*F*100/640mm²

f₁=4,69 MPa

f₂= 3,98 MPa

f₃= 3,28 MPa

f₄=4,22 MPa

f₅= 3,75 MPa

f₆= 3,05 MPa

Średnia: f_śr.= 3,83 MPa

Wg normy wartość wytrzymałość na rozciąganie, dla betonu wynosi: 0,78 ÷ 4,90

[MPa]. Wieć nasz beton spełnia normowe watrości wytrzymałości na rozciąganie.

3^o Wytrzymałość na ściskanie

Siła(F):

F₁= 23 kN

F₂=29 kN

F₃=25 kN

F₄=25 kN

F₅=23 kN

F₆=24 kN

F₇=20 kN

F₈=23 kN

F₉=21 kN

F₁₀=25 kN

F₁₁=22 kN

F₁₂= 24 kN

f_i=F_i/A A= 1600mm²

A więc wytrzymałość na ściskanie:

$$f = \frac{F}{A} = \frac{F}{{1600\ mm}^{2}}$$

f₁= 14.75 MPa

f₂= 18,12 MPa

f₃= 15,62 MPa

f₄= 15,62 MPa

f₅= 14,37 MPa

f₆= 15,00 MPa

f₇= 12,5 MPa

f₈= 14,37 MPa

f₉= 13,12 MPa

f₁₀= 15,62 MPa

f₁₁= 13,75 MPa

f₁₂= 15,00 MPa

Średnia: f_śr.= 14,83 MPa

Wg normy wartość wytrzymałość na ściskanie dla betonu wynosi: 8,8 ÷ 59,0

[MPa]. Wieć nasz beton spełnia normowe watrości wytrzymałości na ściskanie.

1. CERAMIKA BUDOWLANA

- cegła kratówka x 3

Wykonywaliśmy 3 pomiary suwmiarką dla każdej ze stron cegieły:

CEGŁA NR 1

Wymiary ścian- szerokość [mm]	Wymiary ścian- wysokość [mm]	Wymiary ścian- długość [mm]	Grubość ścianek Zewnętrznych [mm]
119,1	138,5	249,0	12,5
117,4	138,5	249,5	13,5
119,8	138,5	249,7	13,5
117,2	138,5	249,8	12,9
117,9	138,4	249,8	11,5
118,6	138,0	249,7	12,4
Suma: 710	830,4	1497,5	13,0
Średnia: 118,3	138,4	249,6	12,4
11,4
10,9
10,9
13,2
13,5
12,0
10,2
10,5
10,5
13,7
14,8
13,9
Suma: 247,2
Średnia: 12,4

CEGŁA 1

Masa cegły: m= 4582g

Objętość cegły: V=4088,2 cm³

Gęstość pozorna: = 1,1208 g/ cm³

CEGŁA NR 2

Wymiary ścian- szerokość [mm]	Wymiary ścian- wysokość [mm]	Wymiary ścian- długość [mm]	Grubość ścianek Zewnętrznych [mm]
118,2	137,2	248,5	13,0
119,0	136,4	249,3	13,1
119,0	137,2	249,1	12,8
119,0	139,0	248,8	11,2
119,1	139,0	249,8	13,8
119,0	137,2	249,8	14,0
Suma: 713,3	826,0	1495,3	14,0
Średnia: 118,9	137,7	249,2	10,5
10,2
10,0
12,2
13,0
12,5
12,0
13,0
11,0
11,0
14,2
13,2
15,0
Suma: 249,7
Średnia: 12,5

CEGŁA 2

Masa cegły: m= 4550g

Objętość cegły: V= 4080,0cm³

Gęstość pozorna: ρ = 1,1152 g/cm³

CEGŁA NR 3

Wymiary ścian- szerokość [mm]	Wymiary ścian- wysokość [mm]	Wymiary ścian- długość [mm]	Grubość ścianek Zewnętrznych [mm]
117,7	138,5	249,0	10,6
117,8	138,4	248,4	11,0
118,2	138,5	248,9	13,3
118,9	138,0	248,0	14,3
118,5	138,6	248,3	15,4
118,2	138,3	247,9	14,3
Suma: 709,3	830,3	1490,5	12,9
Średnia: 118,2	138,4	248,4	12,3
12,8
13,0
11,5
13,9
13,9
14,0
10,4
10,6
10,3
12,0
12,2
13,1
Suma: 251,8
Średnia: 12,6

CEGŁA 3

Masa cegły: m= 4566g

Objętość cegły: V= 4063,5g

Gęstość pozorna: ρ = 1,1237 g/ cm³

Nasze trzy cegły spełniają wymogi produkcji gdyż wszystkie uzyskane wartości sa porownywalne do wartości podawanych przez producenta.

Nastepnym zadaniem na cwiczeniach było sprawdzenie wytrzymałości na ściskanie cegły pełnej i pustaka ściennego,na które zostały nałożone warstwy zaprawy które zostały opisane w pierwszej części sprawozdania.

Cegła pełna:

A=128mm x129 mm=16512 mm²

F= 87x250 daN=217500N

- wytrzymałość na ściskanie

f=F/A

Gdzie:

F- siła

A- powierzchnia

f= 13,1 MPa

Pustak ścienny:

A=376x244=91744mm²

F=247 x250 daN= 617500N

- wytrzymałość na ściskanie

f=6,7 MPa

Cegła pełna spełnia wymogi bo norma wytrzymałości na ściskanie wynosi 10-15 [MPa],

Natomiast pustak nie spełnia wymagania gdyż minimalna wytrzymałość na ściskanie powinna wynosić ok. 15[MPa]

WNIOSKI I UWAGI

Sądzę, że ćwiczenia zostały przeprowadzone zgodnie z obowiązyjącymi normami. Wszystkie wartości uzyskane mogą jednak odbiegać od realistycznych, gdyż pomiary były wykonywane nie tylko przez jedną osobą i każda z osób mierzących mogła odczytywać z różną dokładnością.

Sprawozdanie natomiast, myśle że zostało wykonane w sposób poprawny zgodnie z zaleceniami. Wyniki są porównane z normami i wszystkie z uzyskanych wielkości oprócz wytrzymałości na ściskanie pustaka ściennego mieszczą się z normami.