Wyrób budowlany-rzecz ruchoma bez względu na jej sposób przetworzenia, przeznaczona do obrotu , wytworzona w celu zastosowania w sposób trwały w obiekcie budowlanym, wprowadzona do obrotu jako wyrób pojedynczy lub jako zestaw wyrobów do stosowania we wzajemnym połączeniu stanowiącym integralną całość użytkową i mającą wpływ na spełnienie podstawowych wymagań dotyczących: bezpieczeństwa konstrukcji , bezp. Pożarowego , bezp. Użytkowania , odpowiednich warunków higienicznych i zdrowotnych , ochrona przed hałasem i drganiami , oszczędność energii i odpowiedniej izolacyjności cieplnej przegród.Wyrób budowlany oznacza :1.bezpostaciowy materiał budowlany: asfalt ,kruszywo, mieszanka betonowa , cement , gips , wapno.2.materiał ukształtowany przed wbudowaniem jako :a)wyrób pojedynczy: rury , kształtki wtryskowe jednoczęściowe , wyroby izolacji termicznych , b) zestawy wyrobów: rury preizolowane , łączniki zaciskowe zaprasowane.Cechy techniczne wyrobu budowlanego: zbiór właściwości pozwalający należycie spełnić przewidziane dla wyrobu budowlanego funkcje w eksploatacji budowliWymagania te są zawarte w dokumentach i odniesieniach: Polskie Normy , aprobata techniczna - pozytywna ocena techniczna przydatności wyrobu budowlanego do zamierzonego stosowania uzależniona od spełnienia wymagań podstawowych przez obiekty budowlane , w których wyrób jest stosowany(na 5 lat) , europejska aprobata techniczna- pozytywna ocena techniczna przydatności wyrobu budowlanego do zamierzonego stosowania uzależniona od spełnienia wymagań podstawowych przez obiekty budowlane , w których wyrób jest stosowany wydana zgodnie z wymaganiami UE
Typy norm: 1.Norma podstawowa –szeroki zakres zagadnień lub ogólne postanowienia dotyczące określonej dziedziny,2. Norma terminologiczna – dotyczy terminów, zawiera także definicje , ilustracje , przykłady ,3.Norma badań- metody badań , uzupełnione postanowieniami dotyczącymi badań, 4.Norma wyrobu – wymagania, które powinien spełniać wyrób lub grupa wyrobów w celu zapewnienia ich funkcjonalności, 5.Norma procesu- wymagania, które powinny być spełnione przez proces w celu zapewnienia jej funkcjonalności , 6.Norma usługi – wymagania , które powinny spełniać przez usługę w celu zapewnienia jej funkcjonalności , 7.Norma interfejsu – wymagania dotyczące kompatybilności wyrobów lub systemów w miejscach ich wzajemnego łączenia , 8.Normy danych – zawierają wykaz właściwości dla których powinny być podane wartości lub inne dane w celu określenia wyrobu , procesu lub usługi.Oznaczenia norm: 1. PN-…/B-… - norma(własna) ustanowiona do 31.12.1993r ,2.PN-B-…-norma (własna) ustanowiona po 01.01.1994r ,3.PN-EN-…:… - norma PN wdrażająca normę europejską EN o tym samym nr i z nią identyczna , 4.PN-EN-ISO…:… - norma PN wdrażająca normę europejską EN identyczną z normą międzynarodową ISO ,5.PN-ISO…:…- norma PN wdrażająca normę międzynarodową ISO o tym samym nr i z nią identycznaOznaczenia zmian i poprawek do norm: …/A – zmiana do normy PN , …/Ap- poprawka krajowa do normy PN publikowana oddzielnie , …/AC-poprawka do normy PN , …/Az-zmiana krajowa do normy PN publikowana oddzielnie , …+AC – norma z poprawką włączoną do treści , …+A2- norma ze zmianą nr 2 włączoną do treści , …+A# - norma z kilkoma zmianami włączonymi do treści
Można stosować wyroby jeżeli jest : a) oznakowany CE – jest zgodny z normą harmonizowaną albo aprobatą techniczną bądź krajową specyfikacją techniczną państwa członkowskiego UE , b) umieszczony w określonym przez Komisję Europejską wykazie wyrobów mających niewielkie znaczenie dla zdrowia i bezpieczeństwa c) oznakowany znakiem budowlanym , co oznacza , że dany wyrób jest zgodny z PN wyrobu albo aprobatą technicznąCechy techniczne wyrobów budowlanych: cechy fizyczne : gęstość , szczelność , porowatość(jest to tzw. struktura materiałów budowlanych) , cechy fizykochemiczne i chemiczne : skurcz , cechy mechaniczne : twardość , sprężystość , plastyczność , ścieralność
Gęstość właściwa – masa jednostki objętości bez uwzględniania porów wewnętrznych(kg/m^3 lub g/cm^3).Zależy od składu chemicznego m/VaGęstość objętościowa-(pozorna) masa jednostki objętości materiału (ze wszystkimi porami wewnątrz) Zależy od struktury materiału i w granicznym przypadku będzie równa g właściwej( kiedy jest materiał lity bez przestrzeni wewnątrz np. metale) (KB/m^3 lub g/cm^3) m/v Vobj<=V
Gęstość netto dla niektórych materiałów
Gęstość nasypowa – masa jednostki objętości materiału nasypowego , może mieć stan luźny lub utrzęsiony (kg/dm^3 lub kg/m^3)Szczelność materiału 1>=S=ro ch /ro ro ch – gęstość objętościowa , ro – gęstość właściwa Porowatość P=(1-S)*100% P należy <0,100%)
Wilgotność – ilość wody w materiale budowlanym w stosunku do materiału suchego (ocena czasu podstawowego) zależy od czasu i warunków M=(m mut1-m dy)/m dy *100%
Wykład 2
Nasiąkliwość - w grupie tworzyw sztucznych chłonność wody zdolność materiału do chłonięcia wody przy ciśnieniu atmosferycznym.
Ta cecha jest zależna od struktury materiału i jaką ma porowatość( dotyczy porowatości otwartej)
Kapilarność – zdolność materiału do chłonięcia wody pod wpływem napięcia powierzchniowego, ilość wody jaka przepływa przez przekrój materiału w stosunku czasu Higroskopijność – zdolność do chłonięcia pary wodnej z powietrza, decydują o niej własności powierzchni, zależy od rodzaju materiału, struktury wewnętrznej i wielkości powierzchni. Przewodność cieplna, rozszerzalność
Rozp. Min. Struktury(Reakcja wyrobu na ogień)A1 Brak rozgonienia niepalność i minimalna wartość ciepła spalaniaA2 Brak rozgonienia niepalność w WSB/FIGRA < 120W/sek lub niska wartość ciepła spalania B brak rozgonienia C brak rozgonienia przy śr. Cieple 100 kW D EF brak wymagań
Klasy charakteryzują wyrób pod względem :
-ilości szybkości wydzielenia energii podczas palenia się wyrobu
-czasu do zapalenia wyrobu przy kontakcie z płonącym przedmiotem
-szybkości i zasięgu rozprzestrzeniania płomieni
Przykładowe materiały A1 – wełna mineralna kamiennaA2 – płyta gipsowo-kartonowa, wełna mineralna szklana B – twarde PCV C – sklejka z dodatkiem niepalącym D – drewno z dodatkiem ogniochronnym E - tworzywa sztuczne spienione, samogasnące F – tworzywa sztuczne
Wytwarzanie dymu S1 – Prawie bez dymu S2 – Średnia ilość i gęstość dymu S3 – Bardzo dużo gęstego dymu Wytwarzanie płonących kropli D0 – Brak płonących kropli D1 – Niewiele płonących kropli D2 – Bardzo wiele
Współczynnik przewodzenia ciepła - zdolność materiału do przewodzenia ciepła
Ilość ciepła przewodzonego w jednostce czasu przez 1m2 pow przegrody o grubości 1m przy różnicy temp. pow, równej 1K w czasie 1s
Informuje o ilości ciepła przenikającego przez materiał izolacyjny. Im jest niższy tym materiał jest lepszym izolatorem.
Jednostka W/(m*K)
Q – ilość ciepła jaka przepłynęła
S – pole powierzchni próbki
D – grubość próbki
T1 – temperatura cieplejsze powierzchni próbki
T2 – temperatura chłodniejsze powierzchni próbki
T – czas badania
Materiał termoizolacyjny
Zależy on od :
- struktury materiału i od składu chemicznego materiału
- zależy od wilgotności
- starzenia się materiału
- od temperatury
- wartość obliczeniowa + konwersja( na to od czego zależy)
- wartość deklarowana w warunkach laboratoryjnych suchych
Jaka jest różnica między X a V
- podstawowa wielkość fizyczna określająca termoizolacyjność materiałów. Nie zależy od grubości warstwy izolacji.
U – określa izolacyjność termiczną przegrody o określonej grubości a ściany, dachu, podłogi, posadzki. Jednostka W/m2K
Rozszerzalność cieplna
- konsekwencja jest wydłużalność cieplna rur instalacyjnych
Współczynnik przepuszczania pary wodnej(dyfuzyjność)
Ilość wilgoci, w postaci pary wodnej jaka dyfunduje przez warstwę materiału o grubości 1m i przekroju A = 1m2 przy różnicy ciśnień pary wodnej po obydwu stronach warstwy p=1Pa i w czasie t= 1h
Metale i ich stopy
Metale – substancje, które w skondensowanych stanach skupienia(stałym i ciekłym) charakteryzują się bardzo dobra plastycznością, specyficznym połyskiem oraz nieprzezroczystością a ponadto w stanie stałym występują w fazie krystalicznej
Ruda – skupienie minerałów, z którego można otrzymać metal w skali przemysłowej
Stopy metali – substancje składające się z dwóch lub więcej pierwiastków i zachowujące wymienione wyżej główne właściwości stanu metalicznego
Podział metali ze względu na skład chemiczny
- metale i stopy żeliwne - główny składnik żelaza(stal i żelazo)
- metale i stopy nieżelazne – główny składnik np. aluminium, miedź, cyna
Ze względu na temperaturę topnienia
- łatwopalne np. do połączeń
- trudnotopliwe
- bardzo trudno topliwe
Stopy żelaza
Stale – stopy żelaza z węglem do max 2% węgla oraz pewien % innych pierwiastków są obrabiane plastyczne oraz cieplne
Żeliwa – stopy żelaza z węglem o zawartości powyżej 2% węgla, w większości nie obrabialne plastycznie( tylko odlewy)
Podział stali :
1 Węglowa – gdy wszystkie składniki pochodzą z przerobu hutniczego
2 Stopowa – gdy składniki wprowadzane są celowo pierwiastków dodatkowe
Rury stalowe – walcowane na gorąco
Norma PN-EN 10216 dł, fabrykacyjne 4-12m
Zastosowanie :
-instalacje ciepłownicze i gazownicze
-sieci wodociągowe, tam gdzie rurociągi narażone są na siły zgniatające
Bez szwu – rury walcowane na gorąco
Warunki techniczne dotyczące tych rur zawarte są w normach przedmiotowych PN-EN 10216 długości od 4-12m
Ze szwem – podział ze względu na zabezpieczenia przed korozją
Wykład 3
Stal stopowa
Oznakowanie np. 1892
Symbol liczbowo literowy, w którym dwie cyfry której stoją na początku oznaczają zawartość węgla w stali w setnych częściach procenta a litery oznaczają pierwiastek stopowy:
H – chlon G – mangan T- tytan
N – nikiel F – wanad B - bor
W – wolfram K - kobalt
M – molibden Cu - miedź
J – glin S – krzem
Jeżeli zawartość określonego pierwiastka jest większa niż 1% to po literze pierwiastka podaje się cyfrę określającą udział tego pierwiastka w %
Właściwości
- gęstość
- wspólna przewodności cieplnej
- wspólnej rozszerzalności liniowej
Rury stalowe
Rury stalowe bez szwu są to rury walcowane na gorąco
Warunki techniczne dotyczące tych rur zawarte są w normach przedmiotowych PN 10216
Długości fabrykacyjne 4-12m
Zastosowanie :
- instalacje w ciepłownictwie i gazownictwie
- w wyjątkowych przypadkach w zew. Sieciach wodociągowych wszędzie tam gdzie rurociągi narażone są na siły zgniatające
Rury stalowe ze szwem gwintowane PN-98/N- 74200
Są to rury przeznaczone do gazu i wody
Zastosowanie :
- w wew. Instalacjach wodociągowych do wody zimnej(OC1) i ciepłej wody użytkowej(OC2)
- w instalacjach wody gaśniczej i przemysłowej chłodniczej( CN nie ocynkowane czarne rury stalowe ze szwem łączonych przez spawanie)
- w urządzeniach centralnego ogrzewania wodnego o temperaturze T<150C i ciśnieniu 1,25MPa oraz parowych o ciśnieniu>= 70kPa (rury stalowe ze szwem, instalacyjne średnie)
Połączenia rur stalowych
Gwintowanie: nierozłączne, rozłączne
Kołnierzowe: do przewodów o dużej średnicy (pow. 100mm) i instalacji wysokoprężnych (wymiary: średnica zero, średnica podziałowa, średnica otworów na śruby, liczba śrub, długość)
Spawanie (stosowane tylko dla rur czarnych): acetylenowo-tlenowo, łukowe-ręczne (do sieci)
Żeliwo
- Szare charakteryzuję się dobrą obrabialnością, dużą odpornością na ścieranie, małym skurczem odlewniczym i stałością wymiarów
- Białe bardzo kruche i twarde, słabo obrabialne, po długotrwałym
-Steroidalne jest odlewem żelazowo-węglowym w którym część węglową stanowi grafit steroidalny w postaci kuleczek
Połączenia kielichowe
- w zakresie średnic od 80 do 1000mm stosuje się połaczenia na uszczelkę
Uszczelki do wody są z gumy naturalnej a do ścieków z perbunanu(NBR)
Wyroby z żeliwa :
wypusty mostowe
włazy
Nie ma jednego rodzaju wyrobu do wszystkich zastosowań dlatego podzielona są na grupy.
Grzejniki i armatura grzejnikowa
Przeznaczone są do pracy w systemach centralnego ogrzewania o temp. Roboczej do 115C i ciśnieniu roboczym do 0,6 Mpa w systemach wodnych i ), 0,07 MPa w systemach parowych.
Rury ze stali nierdzewnych
To stopy żelaza zawierające co najmniej 10,5% chromu. Inne dodatki stopowe są dołączone w celu wzmocnienia struktury i polepszenia właściowści takich jak łatwość kształtowania, wytrzymałość i odporność na niskie temperatury.
Zakres stosowania
woda użytkowa
tryskacze przeciw pożarowe
przemysł chemiczny
ogrzewanie
sprężone powietrze
Miedź i stopy miedzi
Rury do instalacji wdonych wykonanen muszą być z miedzi odtlenionej fosforem o zawartości:
Cu+Ag min. 99,90%(Cu – miedź, Ag – srebro)
0,015% <p< 0,040% (P – fosfor)
Gatunek jest oznaczony symbolami
Cu – DMP
CN 024A
SF – CU
Miedź i stopy miedzi
Brąz – stop miedzi (80 – 90%) z cyną
Zastosowanie : łączniki gwintowane zaciskane
Mosiądz – stop miedzi i cynku zawierający do 40% tego metalu
Zastosowanie : łączniki gwintowane armatura
Rury miedziane
R220
Produkowane mogą być do średnicy 54mm, w zakresie średnic 6-22 mm dostarczane są w kręgach, długości rury w kręgu wynosi 25 mm lub 50 m a średnia okręgu od 500 do 900mmm
Zastosowanie :
nstalacje wodociągowe do przesyłania zimnej i ciepłej wody
instalacje grzewcze C), ogrzewanie podłogowe
instalacje gazowe
R250
Średnica 12-28mm
R290
Średnica 6-133mm w odcinkach prostych po 5m rury o średnicach 159m, 219m i 267m w odcinkach 3 lub 5 m
Zastosowanie :
-instalacje wodociągowe
-instalacje grzewcze
-instalacje gazowe
Rury miedziane w otulinie
Zastosowanie :
Instalacje wodociągowe, grzewcze i gazowe, otulina chroni pow. Rury przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz kontaktem z substancjami agresywnymi( np. zaprawa murarska)
Otulina ściśle przylega do rury mogą być wykonane z tworzywa sztucznego, mogą być gładkie i profilowane
Rury miedziane w izolacji termicznej
Zastosowanie
- instalacje ogrzewczych
Znakowanie rur preizolowanych
Rury w otulinie powinny posiadać poza napisem na rurze również czytelny i niezmywalny napis na otulinie
Odporność korozyjna miedzi i stopów miedzi :
Miedź odporna jest na działanie większości środowisk jakich jest stosowana. Odporna jest na
wody wodociągowe
wody w instalacjach grzewczych
kwasów nieutleniających
czynników atmosferycznych
Wymagania dotyczące wody zasilającej instalacje wodociągowe z rur miedzianych:
odczyn pH>7
stężenie jonów amonowych NH$< 0,5 mg/l
zawartość jonów siarczanowych określona równaniem Zo/CS04 > 2
Zo – zasaadowość ogólna określana wg. PN-90/C-04540
CSO4 – stężenie jonów SO4 w molach/l
CNM4 – stężenie jonów NM+4 w molach/l
Antystatyki-zmniejszają liczbę ładunków elektrycznych gromadzących się na powierzchni tworzywa w wyniku obniżenia jego odporności powierzchniowej. Antypireny-zw.chem. które wstrzymują proces zapalenia się oraz zmniejszają szybkość pirolizy lub utleniania się polimerów podczas kontaktu z płomieniem. Wytrzymałosci mechaniczne: na ściskanie od 10-500 MPa, na rozciąganie od 10-650 MPa, na zginanie od 7-700 MPa. Moduł sprężystości-podst. Par opisujący odkształcalność materiału w zakresie jego sprężystości, wyraża sztywność i odporność na odkształcanie. Wydłużenie przy zerwaniu zależne od temp. Im wyższa temp tym większe wydłużenie.
Własności mechaniczne bardzo silnie zależą od temp jak i czasu:pełzanie-własność mechaniczna, pod wpływem długotrwałych obciążeń mechanicznych tworzywa sztucznego mogą wykazywać zdolność do odkształceń bez zmiany obciążenia mechanicznego,ograniczenie wytrzymałości koncowej. Relaksacja-brak zmian odkształceń pod wpływem zmiany obciążen. Odporność cieplna-zmiana w tworzywach właściwości mechanicznych będących wynikiem zmian temp. i zachowania się tworzywa podczas użytkowania w danych warunkach. Metoda Wikata-igła zagłębi się 1mm w tworzywo odczytywana jest podwyższona temp. Termoplasty odporne na temp do 70 C Termoutwardzalne mogą pracować do 100 C Teflon może pracować w temp 300 C.
Etapy przetwarzania tworzyw sztucznych: I Etap: uzyskiwanie w procesie syntezy chemicznej prostych związków wyjściowych tj. monomerów. II Etap: wytwarzanie zw. Wielkocząsteczkowych czyli polimerów z zastosowaniem obecnie już bardzo zaawansowanych technicznie metod i technologii syntezy polimerów. III Etap:obróbka wstępna polegająca na przygotowaniu dla przetwórstwa mieszanek polimerów z odpowiednimi dodatkami przez rozdrobnienie lub rozpuszczenie polimeru i dokładnie jego wymieszanie z dodatkami do pełnej jednorodności. IV Etap: obróbka formujaca mana celu nadanie wyrobom kształtu, uzyskanie półfabrykatów lub wyrobów gotowych, chcarkter tej obróbki zalezy od rodzaju przetworzonej kompozycji polimerowej. V Etap: obróbka wykończeniowa polega na powierzchniowym wykończeniu wyrobu w wyniku Obrówki mechanicznej,nanoszenia powłoki lakierniczych np. natryskiem metalizowanie oraz łączeniu cześci przez klejenie zgrzewanie itp. Etapy przetwarzania tworzyw sztucznych: wytłaczanie,prasowanie wtłoczne, walcowanie, kalandrowanie, powlekanie,wtryskiwanie, spienie, laminowanie. Wytłaczanie-otrzymuje się grube folie,płyty, przez dyszę dajemy możliwość wytłaczania, podobnie do ciastek(stosowana w obróbce termoplastów).prasowanie tłoczne-napełnianie formy w postaci sproszkowanej,otrzymuje się płytki i rożnego rodzaju kształki. Walcowanie-tworzywo przeciskane jest przez szczelinę miedzy walcową w zestawie dwóch walców,uzyskuje się grube folie. Kalandrowanie-walcowanie wielostopniowe,przepuszcza się materiał miedzy szereg walców o co raz to mniejszych szczelinach.Powlekanie-nanoszenie warstwy tworzywa poprzez natrysk bądź malowanie.Wtryskiwanie-tworzywo podgrzane zamknięte jest w schłodzoną formę i otrzymuje się kształtki, można wytwarzać wyroby z grupy duroplastów i termoplastów. Spienianie i ekspandowanie-dla izolacji technicznych s.mechaniczne-ubija się tworzywo stosuje się przy duroplastach, s.chemiczne-dodaje się do tworzywa odpowiednich zw.,które powodują powstanie kulistych regularnych porów lub wydzielania się pary wodnej.Ekspandrowanie-przy ogrzaniu materiał ulega rozszerzeniu i otrzymuje się puste granule, które mogą być sklejane.Laminowanie-nawarstwianie stosowane do wyrobu rur i profili zwijanie tworzywa warstwowo,powstają tworzywa zbrojone włóknem szklanym.Zalety tworzyw sztucznych:1.łatwość formowania wyrobów o skomplikowanych kształtkach i krótki cykl produkcyjny.2. możliwość uzyskania wyrobu o gładkich neielofowych powierzniach. 3. Dobra przyczepność do innych materiałów.4.Mała gęstość objętosciowa.5.Niski współczynnik przewodności cieplnej.6. Duża odporność chemiczna na działanie wielu czynników agresywnych i wody.7.stosunkowo duża wytrzymałość mechaniczna na jednostke masy.Wady:1.Duży współczynnik rozszeżalnosci cieplnej.2.stosunkowo mała odporność na podwyższone temp i łatwopalność3.Pełzanie. 4. Zdolności do ładowania się elektrycznością statyczną
Odporność korozyjna miedzi i stopów miedzi:miedź odporna jest na działanie większości środowisk w jakich jest stosowana odporna m.in. na działanie:wody wodociągowej,wody w instalacjach ogrzewczych,kwasów nieutleniających,czynników atmosferycznych we wszystkich strefach klimatycznych.Wymagania dot.wody zasilanej instalacje wodociągowe z rur miedzianych: odczyn pH>7, stężenie jonów amonowych <0,5 mg/l,zawartość jonów siarczanowych określony wzorem: Zo/Cso4>2 Połączenia rur miedzianych:rozłączne:dwuzłączki rurowe, dwuzłączki rurowe z pierścieniem zaciskowym;nierozłączne:lutowanie lekkie,l.twarde,zaciskanie,spawanie;połączenia zaprasowywane:lutowanie miękkie-proces łączenia przy temp. pon 450C przy użyciu odpowiedniego spawania,którego punkt topnienia spełnia ten warunek,zastosowanie:w instalacjach wody zimnej i gorącej i CO,lutowanie twarde-wykonywanie połączeń lutowanych przy użyciu spoiw,których robocze temp topnienia wynosza ponad 450 C,zastosowanie:w instalacjach gazowych i tlenowych przy złączach wykonywanych w posadzkach przy tzw. Trójnikach wyboblanych.łączniki dolutowania kapilarnego wymagania:szerokość szczeliny kapilarnej na całym obwodzie złącza nie jest mniejsza niż 0,01 mm,nie większa niż 0,15mm dla złączy o średnicach do 54 mm,0,2mm przy średnicach większych od 54mm,różnica średnic-zew.rury i wew, łącznika odpowiednio wynosi dla złączy o średnicy <54mm od 0,02mm do 0,3mm, o średnicy>54mm do 0,4mm,Połączenia spawane: zastosowanie:w instalacjach wodociągowych od średnicy 35mm,instalacjach grzewczych,gazowych,oleju opałowego,Wymagania:grubość ścianki rury wynosi od1,5mm do 35mm,konieczność użycia tej metody łączenia występuje przy budowie rurociągu o średnicy pow. 108mm,spawanie dopuszcza się tylko z jednym rodzajem złącza-doczołowym,stosowanym zarówno do łączenia rur prostych,redukcji,kolan i tworzenia odgałęzień.Łącznik zaciskowy(czesciowo rozłączne po wymianie pierscienia)wykonane są z mosiądzu.Połączenia rozłączne:stop miedzi z cyną(brąz),mosiądz można stosować wtedy,gdy nie stosujemy lutowania.Tworzywa sztuczne:materiały,których podstawowym składnikiem są organiczne substancje wielkocząsteczkowe zwane polimerami oraz składniki dodatkowe wpływające na właściwości przetwórcze polimerów.Polimery-zw.wielkocząsteczkowe złożone z jednakowych powtarzających się prostych jednostek zwanych mekomu, których liczbę w makrocząsteczce określa stopień polimeryzacji n na ogół wiekszy od 100.Międzynarodowe skróty nazw:pp-polipropylen,PS-polistylen,fps-spieniony styropian,pur-poliuretan,pvc-polichlorek winylu,PC-poliwęglan,pe-polietylen,pa-poliamia,pmma-polimetakrylan metylu,pib-polizaBUTYLEN,SP-poliester,ep-żywica epoksydowa,cf-żywica krezolowo-formaloorechydowa,mf-żywicamealimnowo-formalodechydowa,Si-silikony.Polimery:elastomery: przy małych naprężeniach pod obciążeniem w normalnej temp wykazują dużą (do1000%) odkształcenia o charakterze sprężystym np.kauczuk,Plastomery: w normalnej temp ulegają bardzo małym odkształceniom sprężystym ale wykazują skłonność do odkształceń plastycznych.Termoplasty: podwpływem ogrzewania miękną aż do plastycznego płyniecia po ochłodzeniu proces jest powtarzalny.Duoplasty:nie mają temp.miekniecia, w wyższej temp ulegają rozkładowi przechodząc od temp użytkowania wprost w zakres rozkładu mają wysoką wytrzymałość.termoutwardzalne-sieciowane(utwardzone) odbywa się za pomocą ciepła promieniowania.Chemoutwardzalne-sieciowane w temp normalnej (na zimno) w obecności utwardzaczy.Składniki dodatkowe tworzyw sztucznych:wypełniacze(napełniacze)-substancje organiczne lub nieorganiczne wprowadzane w celu polepszeniu cech mechanicznych,odporności cieplnej,ogrzewczej,charakterystyki termo ogniowej,zmniejsze skurczu w procesach przetwórstwa oraz obniżenia kosztu wyrobu koncowego.Nośniki-materiały wzmacniające wytrzymałość mechaniczną tworzyw,wprowadzenie w postaci wstęg lub arkuszy papierowych,tkaninowych,mat i tkanin szklanychnp. W laminatach –najczesciej w połączeniu z żywicami.Włókna-szklane,węglowe,metalowe,aromidowe i In. Pełnią role zbrojenia rozproszenia w tworzywie,zwiekszjace wytrzymałość sztywność,ograniczjac sjurcz tworzywa.Stabilizatory: środki ochraniające tworzywa przed stzreniem i degradacją, rozróznia się s.cieplne,s.świetlne.Środki porotwórcze:stosowane w tworzywach do izolacji cieplnej i przeciwdźwiękowej.Środki barwiące:barwniki i pigmenty charakteryzujące się brakiem rozpuszczalności.Plastyfikatory- naz.również zmiękczaczami,subst. Zwiększające elastyczność i giętkość tworzyw,ułatawijace przetwórstwo stosowane do zmiękczenia twardych polimerów np. PVC
wykład 6
1. Rury z PVC-u-polichlorek winylu nieplastyfikowany
ZASTOSOWANIE
-do produkcji wodociągowych rur ciśnieniowych -do inst. wody zimnej-w instalacji kanalizacyjnej wewn. i zewn. (przewody, studzienki kontrolne, pokrywy, włazy, zbiorniki na złoża biologiczne)
-mała wytrzymałość na wysokie temp.-kruchość w niskich temp.-ma ograniczenia do dostosowania
2. Rury z CPV C
ZASTOSOWANIE-do instalacji wody zimnej i ciepłej-temp. max. 800C-duży zakres stosowania
-duże wytrzymałości w temp. od 0 do 950C-sztywne są, dlatego można je układać za pomocą prostych rur i łączników z tego samego tworzywa przy użyciu kleju agresywnego-odporny na działania tlenu i O3 -charakt. kolor
3 Polietylen - PE
ZASTOSOWANIE-wodociągi-kanalizacja ciśnieniowa-kanalizacja grawitacyjna-renowacje zniszczonych rurociągów-rurociągi technologiczne w oczyszczalniach kopalnianych, zakładach przemysłowych
-odwodnienia, drenaże, przepusty-zbiorniki dla rolnictwa, retencyjne,na wodę i płyny technologiczne,przeciwpożarowe
3.Rury z HDPE - polietylen wysokiej
-rury i kształtki drenarskie- do budowy sieci wodociągowych i kanalizacyjnych oraz sieci przesyłowych dla wielu substancji chemicznych
zalety: łatwość formowania wyrobów o skomplikowanych kształtach i krótki cykl produkcyjny; możliwość uzyskania wyrobów o barwach i gładkich powierzchniach; dobra przyczepność do innych materiałów; mała gęstość objętościowa; niski współczynnik przepuszczalności cieplnej; duża odporność chemiczna na działanie wielu czynników agresywnych i wody; stosunkowo duża wytrzymałość mechaniczna na jednostkę masy
wady: duży współczynnik rozszerzalności cieplnej; stosunkowo mała odporność na podwyższone temp. i łatwopalność; pełzanie; zdolność do ładowania się elektrycznością statyczną
4.Rury z polipropylenu PP
ZASTOSOWANIE:w instalacjach zimnej i ciepłej wody użytkowej i C.O.; w istal. i sieci kanalizacyjnych; w inst.przemysłowej; jako rury drenarskie i osłonowe; dobra odporność na temp.; robi się w postaci blokowej lub polimeru i łączy się te polimery; tłumi drgania; zielone i niebieskie; rodzaje PP-R;PP-RT
5.Rury z PB- polibutylen
ZASTOSOWANIE do ciepłej wody użytkowej; inst. wodociągowe; Zalety wysoka odporność i elastyczność; odporny na ścieranie; zakres temp. do 950C; łączy się przez złączki zaciskowe, zgrzewanie polifuzyjne; ma mały promień gięcia
6.Polietylen sieciowany- PEX
ZASTOSOWANIE do wody zimnej i ciepłej; do inst. grzewczych
wysoka gęstość PEXA-nadtlenkowa/B-silenowa/C-elektronowa/D-gazowana
są elastyczne, ciągliwe, max. temp.950C; jest podatny na wnikanie tlenu do instalacji co jest niedopuszczlane w stosunku do zastosowania dlatego często mają barierię antyfuzyjną; odporny na oddziaływanie cieplne na działanie chloru, wysokie cieśnienie; nie rozprzestrzenia pęknięć; odporny na UV; pozostaje w pierwotnym kształcie
7. Rury z GRP- żywica poliestrowa wzmocniona włóknem szklanym
zastosowanie:-do budowy kanalizacji sanitarnych metodami bezwykopowymi mikrotunelowania i przecisków oraz tradycyjnymi w wykopie otwartym;- jako konstrukcje zbiornikowe
-materiał o dużej wytrzymałości;- stosowane gdy ciężki grunt, trudne warunki pod ziemią, w wykopie otwartym na terenie silnie podmokłym;- odporny na temp.;- stosowane gdy nie możemy stosować stali, czyli w szczególnych przypadkach
8.Rury warstwowe- rura typu sandwich, zbudowana z dwóch warstw i przełożonych aluminium i coś jeszcze; stanowi barierę antydyfuzyjną;- stosowana w C.O. i w instalacjach wody ciepłej;- ogrzewanie podłogowe;- w instalacjach z przepływem cieczy o wysokich temp.;- łatwy, szybki montaż;- termoszczelność
POŁĄCZENIA RUR
*tworzywa sztuczne mogą być łączone poprzez :
1. klejenie za pomocą specjalnych kształtek - stosowane do rur PVC
2. połączenia kielichowe - stosowane do rur PVC. Rury mają specjalne końcówki, w które wsuwane są tzw. końce bose połączenie jest uszczelnione podkładką gumową
3. kształtki kołnierzowe - stosowane dla większych średnic rur, głównie dla rur sieciowych. Przy skręcaniu połączeń kołn. należy śruby dokręcać na krzyż za pomocą klucza dynamometrycznego. W połączeniu tych należy stosować uszczelki z kauczuku butylowego lub polichloroprenowego
4. zgrzewanie elektrooporowe - stosowane do rur z PE
5. zgrzewanie doczołowe - stosowane do rur z LDPE i polipropylenu
6. zgrzewanie polifuzyjne - stosowane do rur z polipropylenu i polibutylenu oraz rur warstwowych
7. elektrozłączki - stosowane do rur LDPE. Końce łączonych rur wsuwa się do złączki, która jest potem poddawana działaniu prądu elektrycznego przez specjalne urządzenie
8. złączki zaciskowe i gwintowe - stosowane do rur z polibutylenu, rur warstwowych, polietylenu, a głównie dla PE - X - materiału tego nie można zgrzewać ani kleić
9. złączki zaprasowywane - stosowane do rur warstwowych
SYSTEMY NA BAZIE PP
Podst. sposobem łączenia inst. z PP jest plifuzyjne zgrzewanie mufowe. Polega ono na jednoczesnym zgrzewaniu w temp. 2600 C zewn. powierzchni rury z wewn. powierzchnią mufy kształtki. Nie zależnie od średnicy rur cała instalacja jest z jednego tworzywa, bez dodatkowych substancji spajających i uszczelniających.
ZŁĄCZKI SIODEŁKOWE
Złączki takie umożliwiają wykonanie odgałęzienia bezpośrednio na rurach. Wykonanie połączenia siodełkowego odbywa się poprzez nawiercenie w ściance rury otworu o odpowiedniej średnicy i wgrzanie odpowiedniej złączki zwanej siodełkową.
RURY WARSTWOWE
Można łączyć przez złączki zaciskowe wykonane z polipropylenu, wyposażone w specjalne tuleje zaciskowe. Do montażu używa się specjalistycznych narzędzi zaciskowych. Można łączyć przez złączki zaprasowywane z mosiądzu, mocowane za pomocą specjalnej praski - ręcznej lub elektrycznej. Można łączyć przez złączki skręcano mosiężne powlekane niklem - ze specjalnym pierścieniem uszczelniającym i nakrętką, skręcane za pomocą kluczy płakich.
RURY Z PCV
Można łączyć przez klejenie, klejem agresywnym. Wada polichlorku winylu jest podatność powierzchni klejowych na zarastanie błoną biologiczną.
POŁĄCZENIA KLEJOWE
Rura powinna swobodnie wchodzić do 2/3 głęb. gniazda złączki. Należy stosować spoiwa specjalnie przeznaczone do łączenia elementów z PVC - C i PVC - U.
Kanalizacyjne - instalacje:
- połączenia kielichowe lub klejowe
SYSTEMY ODWODNIENIA DACHU
Odciski rynien łączone są z kształtkami rynnowymi ma zatrzaski z uszczelką gumową. Połączenie rur spastowych z kształtkami rurowymi wykonuje się jako połączenia kielichowe bez uszczelek.
RURY Z PB
Można łączyć przez zgrzewanie polifuzyjne lub za pomocą złączek zaciskowych polibutylenu z wkładką mosiężną.
RURY Z PEX
Można łączyć za pomocą łączników: -miedzianych, z mosiądzu lub tworzywa sztucznego PSCL, gwintowanych, zaciskowych, samozaciskowych.
RURY Z PE
Do łączenia rur z PE stasuje się metody:
-zgrzewanie elektrooporowego, doczołowego i polifuzyjnego
-zespalanie mechaniczne: za pomocą łączników gwintowanych, kołnierzowych
-za pomocą złączek zaciskowych
ZGRZEWANIE ELEKTROOPOROWE
Wykonuje się przy pomocy specjalnych kształtek z wbudowanym obwodem drutu oporowego. Obwód ten pod wpływem przepływającego prądu zgrzewa się i powoduje trwałe połączenie między zewn. krawędzią rury z kształtką.
ZGRZEWANIE DOCZOŁOWE
Stosowane na ogół dla średnic > 90 mm. Między rury jest wsuwana płyta grzewcza, roztapia idealnie równo obcięte rury i połącza się je wtedy po wysunięciu płyty. Wymaga odp. temp. w sezonie przejściowym jest wykonywana pod specjalnym namiotem.
Wykład 7
Izolacje techniczne
Wymagania: niski współczynnik ciepła(W/m*k) przewodzenia , odporność na wys. Temp.(max temp. Eksploatacji) oraz różnice temp , odporność na działanie wody i otoczenia – w tym na działanie mikroorganizmów i gryzoni , niepalność lub bardzo niska palność( co najmniej nierozprzestrzenianie ognia) , obojętność chemiczna wobec izolowanego materiału , odporność na obciążenia statyczne i dynamiczne podczas montażu i pracy
Budowa izolacji: właściwa izolacja cieplna , która musi charakteryzować się niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła , płaszcz ochronny – chroni izolacje przed uszkodzeniami mechanicznymi i oddziaływaniem środowiska
Materiały stosowane jako izolacje :
Szkło spienione – szkło aluminiowo –krzemianowe o specjalnym składzie w pełni nieorganiczne nie zawierające żadnych środków wiążących , odporne na działanie kwasów i gazów oprócz kwasu fosforowego od -260 stopni do 430 stopni , zastosowanie szkła spienionego : instalacje ciekłego azotu i tlenu , etylenu , CO2 , propanu , amoniaku , chloru , izolacje zbiorników , izolacje ciepłochłonne: rurociągi i urządzenia ciepłownicze pracujące w temp do 430 stopni szczególnie narażone na działanie środowiska agresywnego chemicznie , w kanałach zalewowych wodami gruntowymi
Polietylen spieniony: temp pracy od -45 do 105 stopni , duża elastyczność , wysoki współczynnik oporu dyfuzyjnego pary wodnej , odporność na działanie wielu związków chemicznych , wilgoci , promieniowania UV i IR , podatny na uszkodzenia mechaniczne , różnorodność wykonania , zastosowanie : izolacje ciepłej i zimnej wody , centralne ogrzewanie , instalacje klimatyzacyjne , wytyczne izolacji : max dopuszczalny luz pomiędzy otuliną a izolowaną rurą może wynosić do 10mm , otuliny na rury należy zakładać ściśle(autokompensacja) , brzeg otuliny należy skleić trwale polecaną taśmą nadającą się do stosowania na tworzywach tzw śliskich , spinki powinny służyć tylko do montażu , co 10mm pionowych styków powstałych na połączeniach kolejnych otulin nie kleić a założyć mufę o długości 35cm , otuliny położone na zewnątrz malować farbą emulsyjną akrylową zewnętrznego stosowania.
Poliuretan spieniony – temp pracy od -45 do 135 stopni , dźwiękochłonna , współczynnik przewodności cieplnej t=40 stopni od 0,03 do 0,04(W/n*k) , mniejsza odporność na zawilgocenia , różne wykonania zależą od zastosowania , wysoki stopień tłumienia hałasów związanych z przepływem , zastosowanie : izolowanie instalacji centralnego ogrzewania , węzłów cieplnych , wymienników cieplnych , nie zaleca się stosowania tego typu otulin do rurociągów napowietrznych oraz w innych miejscach szczególnie narażonych na zawilgocenia i oddziaływanie czynników zewnętrznych
Polistyren spieniony – współczynnik przewodności cieplnej t=40 stopni od 0,03 do 0,04(W/m*k) , temp pracy do 80 stopni , bardzo mały ciężar , zastosowanie : głównie do kształtek izolacyjnych
Wełna mineralna : bardzo dobra odporność ogniowa( wełna skalna do 1000 stopni , wełna szklana do 600 stopni) , niepalność i odporność na działanie mikroorganizmów i gryzoni , współczynnik przewodności cieplnej dla otulin z wełny mineralnej , mierzony w temp 200 stopni wynosi ok. 0,06 W/m*k zastosowanie: ciepłownictwo ( rurociągi wysokotemperaturowe) , izolacje przeciw kondensacji , izolacja akustyczna ( znajduje się w środku)
Spieniony kauczuk syntetyczny : wysoka elastyczność , współczynnik przewodności cieplnej lambda mierzony w temp -60 stopni wynosi ok. 0,03 W/m*k a temp 40 stopni ok. 0,04 , wysoki współczynnik oporu dyfuzyjnego pary wodnej , wysoka zdolność tłumienia dźwięków związanych z przepływem medium wewnątrz rurociągu , zastosowanie : do izolowania instalacji i systemów klimatyzacyjnych oraz chłodniczych
Płaszcz ochronny : cechy : odporność na działanie wody i otoczenia – w tym na działanie mikroorganizmów i gryzoni , niepalność lub bardzo niska palność , odporność na obciążenia statyczne i dynamiczne podczas montażu i pracy materiał: taśma aluminiowa , folia z tworzyw sztucznych , papy asfaltowe na taśmie aluminiowej , blacha stalowa ocynkowana ,
Ochrona kształtek armatury : na kształtki i armaturę stosuje się specjalne kształtki wykonane ze sztywnych porowatych materiałów izolowanych , kształtki izolacyjne składają się z 2 lub więcej części , powinny być mocowane tasmami z blachy stalowej ocynkowanej lub taśmą z tworzywa sztucznego , w przypadku izolacji zaworów i Zasów ich wnętrza muszą pozostać odsłonięte , nie izoluje się zaworów bezpieczeństwa.
UWAGA izolację cieplną montuje się na suchą i oczyszczoną powierzchnię rury po : montażu odcinka lub urządzenia , próbie szczelności , zabezpieczeniu antykorozyjnym , odbiorze technicznym potwierdzonym protokołem odbioru , styki czołowe 2 odcinków izolacji powinny przylegac do siebie ściśle, a styki wydłużone powinny być przesunięte względem siebie o kąt 10-15 stopni , dopuszczalne odchyłki grubości izolacji wynoszą do -5 do +10%
Rury preizolowane : Budowa : rura przesyłowa , warstwa izolacji , rura płaszczowa , zastosowanie : w zakresie instalacji domowych stosuje się do rozprowadzania gorącej cieczy od źródła do odbiornika (instalacje grzewcze)
Beton-podst definicje :
Beton: materiał powstały ze zmieszania cementu , kruszywa grubego i drobnego, wody oraz ewentualnych domieszek i dodatków , który uzyskuje swoje właściwości w wyniku hydratacji cementu
Mieszanka betonowa: całkowicie wymieszane składniki betonu , które są w stanie umożliwiającym zagęszczenie wybraną metodą
Klasy wytrzymałości:
B(numer) – wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach
C(numer/numer) –wytrzymałość na próbkach cylindrycznych/próbkach sześciennych
Klasy ekspozycji :
X0- brak zagrożeń
XC – zagrożenie spowodowane karbonatyzacją
XD- zagrożenie spowodowane chlorkami niepochodzącymi z wody morskiej
XS – zagrożenia chlorkami z wody morskiej
XF – zagrożenie korozją mrozową w obecności środka odladzającego lub bez ich stosowania
XA- zagrożenie korozją chemiczną
XM – zagrożenie agresją wywołaną ścieraniem