MATERIAŁY BUDOWLANE

SPRAWOZDANIE

WYDZIAŁ NAUK TECHNICZNYCH
Kierunek
BUDOWNICTWO
Data
21.05.2013r
Temat ćwiczeń: Ceramika budowlana
Imię i nazwisko studenta:
OCENA:

CZĘŚĆ TEORETYCZNA

Ceramiką nazywamy tworzywo uformowane, a następnie wypalone i spieczone z glin naturalnych albo ich mieszanin(mas ceramicznych).Wyroby ceramiczne , ze względu na ich wielowiekowe zastosowanie, są materiałami wypróbowanymi i wysoce cenionymi przez budowniczych. Wyroby ceglarskie produkuje się z glin po odpowiedniej przeróbce i uformowaniu, wypala się w temperaturze 850-1000^oC.

Cegły budowlane należą do grupy materiałów szeroko rozpowszechnionych i od dawna stosowanych w budownictwie. Cegła ma kształt prostopadłościanu, jej największa powierzchnia nazywana jest podstawą, pośrednia wozówką, a najmniejsza główką.

Cegły w zależności od sposobu wykonania powierzchni bocznych dzieli się na :

• L - licowe

• Z - zwykłe

W zależności od sposobu wykonania drążeń cegły dzieli się na:

• B - bez otworów

• P - pełne

• D - drążone

• S - szczelinowe

W zależności od wytrzymałości na ściskanie, rozróżnia się klasy cegieł grupy:

• Z - 3,5; 7,5; 10; 15; 20 i 25 MPa,

• L - 10; 15; 20 i 25 MPa,

W zależności od gęstości objętościowej:

• Dla cegieł grupy B i P - 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0 t/m³

• Dla cegieł grupy S i D- 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6 t/m³

Ze względu na strukturę ceramikę dzielimy na trzy grupy:

• ceramika o czerepie porowatym (wyroby: ceglarskie, szkliwione, ogniotrwałe)

• ceramika o czerepie spieczonym (płytki
  i kształtki podłogowe i ścienne, płytki klinkierowe, klinkier drogowy, kamionka kanalizacyjna)

• ceramika półszlachetna (wyroby fajansowe, porcelanowe)

CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

ĆWICZENIE 1

Badanie nasiąkliwości cegieł metodą moczenia.

Badanie przeprowadza się na cegłach wysuszonych w temperaturze 110^oC. Próbkę ważymy a następnie zanurza się ją w wodzie do połowy jej wysokości. Po upływie 2 godzin dolewamy wody tak, aby cegła była zanurzona w wodzie na ¾ jej wysokości a po upływie kolejnych 2 godzin dolewamy wody tak, aby cegła była całkowicie zanurzona w wodzie. Moczenie próbki w wodzie powinno trwać aż do uzyskania przez nią stałej masy. Cegłę wyciągamy z wody i ponownie ważymy. Nasiąkliwość obliczmy w % według wzoru:

$$N = \ \frac{m_{n} - \ m_{s}}{m_{s}}*100\%$$

m_n - masa próbki nasiąkniętej wodą, g

m_s - masa próbki wysuszonej, g

Z wszystkich badanych probek wyciągamy średnią arytmetyczną i według normy PN-B-12050 sprawdzamy czy wynik jest pozytywny. Tabel przedstawia dopuszczalną nasiąkliwość cegieł w zależności od klasy.

Lp.	Klasa	Nasiąkliwość, %
	Grupa Z	Grupa L
1	2	3
1	3,5; 5	Nie określa się
2	7,5; 10; 15	6 do 22
3	20;25	6 do 20

Wnioski:

Cegieł klasy 3,5 i 5 nie bada się pod względem nasiąkliwości, gdyż zastosowane w budownictwie nie są narażone na wilgoć. Cegły, które mają mniejszą nasiąkliwość, mają lepszą mrozoodporność i większej skali są stosowane w budownictwie.

Ćwiczenie 2

Badanie cech technicznych, gęstości pozornej i wytrzymałości na ściskanie.

Obliczamy gęstość pozorną cegły. Szerokość cegły = 12cm, długość = 25cm, wysokość = 6,3cm. Masa cegły wynosi 3284,28g. Gęstość pozorna cegły wynosi:

V = 12 × 25 × 6, 3 = 1890[cm³]

$$d = \frac{3284,28g}{{1890cm}^{3}} = 1,74\frac{g}{\text{cm}^{3}}$$

Do badania przygotowujemy 3 próbki. Cegłę przecinamy na pół i ciętą stronę ustawiamy naprzeciwko siebie. Układamy warstwę zaprawy cementowej z cementu portlandzkiego 32,5. Warstwa zaprawy musi mieć grubość od 10 do 12 mm. Na zaprawę ustawiamy połówkę cegły, kładziemy warstwę zaprawy i kolejną polówkę cegły ciętą stroną naprzeciwko siebie. Na drugą połówkę cegły nakładamy warstwę zaprawy i czekamy do zastygnięcia. Mierzymy powierzchnię górnej i dolnej podstawy próbki i ustawiamy centrycznie w maszynie ściskającej. Obciążenie powinno wzrastać jednostajnie z prędkością 5kN na sekundę. Po uzyskaniu siły niszczącej, wytrzymałość na ściskanie obliczamy według wzoru:

$$R_{c} = \frac{P}{F}$$

w którym

P – obciążenie niszczące, N

F – powierzchnia ściskania, mm²

Próbka 1

Mierzymy powierzchnię górną i dolną próbki.

Powierzchnia górna - 116x121 = 14036mm²

- ubytki 600 mm² = 13436mm²

Powierzchnia dolna – 112x128 = 15616mm²

Powierzchnia średnia – 14526mm²

Obciążenie niszczące = 268,8kN = 268800N

R_c1=$\frac{268800N}{14526}Pa = \ R_{c1} = 18,50MPa$

Próbka 2

Powierzchnia górna próbki = 130x131 = 17030mm²

Powierzchnia dolna = 122x124 = 15128mm²

- ubytki =95mm²

Powierzchnia dolna= 15033mm²

Powierzchnia średnia = 16032mm²

Obciążenie niszczące = 311,4 kN = 311400N

$$R_{c2} = \frac{311400N}{{16032mm}^{2}} = 19,42MPa$$

Próbka 3

Powierzchnia górna = 125x129 = 16125mm²

Powierzchnia dolna = 125x126 = 15750mm²

-ubytki 320mm² =>15430mm²

Powierzchnia średnia = 15778mm²

Obciążenie niszczące = 403,2kN = 403200N

$$R_{c3} = \ \frac{403200N}{{15778mm}^{2}} = 25,56MPa$$

R_{c średnie} = 21,2MPa

Próbki klasy 15.

Następnym krokiem jest badanie cech technicznych. Załączona tabela przedstawia badania jakie przeprowadzamy na badanych próbkach. Liczba wykrytych wad cegły nie może przekraczać podanej w tabeli liczby.

Wnioski:

Liczba znalezionych wad przekroczyła dozwoloną ilość więc klasę cegły obniżamy o jedną od wcześniej zbadanej poprzez badanie wytrzymałości na ściskanie, więc cegła zalicza się do klasy 10. Cegła ma metaliczny dźwięk po uderzeniu młotkiem co oznacza, że jest dobrze wypalona. Badana próbka ma kolor pomarańczowy z żółtymi przebarwieniami co jest wywołane zanieczyszczeniem gliny przez związki żelaza. Gęstość pozorna wynosi $1,74\frac{g}{\text{cm}^{3}}$

Bibliografia:

• Edward Szymański – Materiały Budowlane

• Notatki z ćwiczeń

• Internet