Nr ćwiczenia: 7	Temat: Spoiwa powszechnego użytku. Sporządzenie normowej zaprawy	Data wykonania pomiaru: 19.04.2011
Wydział Budownictwa rok 1	Grupa 2: Barton Piotr, Bednarek Łukasz, Czajka Grzegorz, Czajkowski Marek	Ocena:

Wstęp teoretyczny:

Zaprawa - mieszanina wody i spoiwa z drobnym kruszywem lub innym wypełnieniem. Podstawową własnością zaprawy jest wiązanie, czyli przejście z stanu płynnego, plastycznego w stały. Zaprawy w budownictwie używane są przede wszystkim do:

• łączenia elementów np. cegieł w murze, elementów licujących ścianę z murem itp. w jedną całość

• wypełnienia spoin, a przez to równomierne przenoszenie obciążeń i uszczelnienie elementów budowli

• ochrona elementów obiektów przed wpływami atmosferycznymi i nadanie im estetycznego wyglądu (np. tynki ścian, stropów)

• produkcja wyrobów i elementów budowlanych (np. pustaków ściennych, stropowych, bloczków itp.)

Zaprawy mają inne właściwości przed związaniem i po. Świeże zaprawy charakteryzują się konsystencją i urabialnością, stwardniałe cechuje przede wszystkim wytrzymałość mechaniczna i mrozoodporność. Do zapraw, jako kruszywa najczęściej używa się piasku. W zależności od rodzaju użytego spoiwa rozróżnia się zaprawy:

• cementowe - stosowane przy murowaniu ścian i innych elementów mocno obciążonych, wykonywania posadzek, do osadzania stalowych elementów (kotew, krat, balustrad itp.), łączenia prefabrykatów (wypełnienia spoin między nimi), wypraw ochronnych, zwłaszcza mających kontakt z wodą lub wilgocią, produkcji wyrobów itp.

• wapienne - twardnieją powoli, wytrzymują tylko do temperatury +500 °C, używane do tynków wewnętrznych, murów nadziemnych; raczej rzadko stosowane,

• cementowo-wapienne - najczęściej stosowane w budownictwie przy wykonywaniu robót murarskich i tynkarskich zewnętrznych i wewnętrznych,

• cementowo-gliniane - obecnie rzadko stosowane do robót murarskich budynków mieszkalnych i gospodarczych, wypraw tynkarskich, izolację pionową ścian piwnicznych, zbiorników w budownictwie wiejskim. Występowały w budownictwie szkieletowym (mur pruski),

• gipsowe - częściej stosowany jest zaczyn gipsowy, czyli mieszanina gipsu z wodą bez użycia kruszywa - używa się do szpachlowania ścian, tynków wewnętrznych, wypełnień ubytków w tynkach wewnętrznych, wyrobu elementów sztukaterii, płyt gipsowych Pro-monta i płyt gipsowo-kartonowych, łączenia elementów gipsowych; zaprawy gipsowe - z zaczynu gipsowego z dodatkiem piasku - zastosowanie najczęściej do wewnętrznych wypraw tynkarskich,

• magnezjowe - obecnie nie stosowane.

Ponadto można wyróżnić:

• zaprawy specjalne, np.:

  • na kruszywie barytowym - do wypraw w elementach stosowanych jako osłony przy promieniowaniu jonizującym,

  • wodoszczelne - z cementu portlandzkiego lub hutniczego, piasku, wody i ewentualnych środków chemicznych uszczelniających, często nakładane pod ciśnieniem (torkretnicą), czyli wyrzucane są z dyszy pod dużym ciśnieniem, przez co mocniej łączą się z podłożem,

  • ogniotrwałe - do murowania ścian z cegieł ogniotrwałych, przygotowywane np. z zmielonego proszku szamotowego lub glin ogniotrwałych zmieszanych z wodą,

  • ciepłochronne - najczęściej cementowo-wapienne z zastosowaniem lekkich kruszyw, do murowania ścian z bloczków pianobetonowych, itp.

• zaprawy przygotowane fabryczne:

  • suche mieszanki zaprawy cementowej, cementowo-wapiennej, gipsowej i inne o podobnym zastosowaniu jak przygotowane od podstaw na miejscu budowy

  • suche mieszanki do szpachlowania ścian

  • zaprawy klejowe do przyklejania np. płytek ceramicznych,

  • zaprawy klejowe do łączenia elementów np. bloczków z pianobetonu

  • cienkowarstwowe wyprawy tynkarskie oparte na żywicach akrylowych i innych do wypraw zewnętrznych i wewnętrznych (w tym tynki na warstwie ocieplenia)

  • zaprawy do wykonywania posadzek (jastrychów) jako podkładów pod podłogi itp.

  • zaprawy bezskurczowe do napraw, uzupełnień elementów budowlanych (betonowych)

  • i inne.

W celu modyfikacji naturalnych właściwości zapraw stosuje się domieszki.

Właściwości zaprawy:

• dla zapraw świeżo zarobionych:

  • urabialność,

  • wydajność objętościowa próbnego zarobu,

  • plastyczność,

  • gęstość objętościowa,

  • czas zachowania właściwości roboczych,

  • zdolność utrzymania wody (więźliwość, retencja),

  • podatność do samoczynnego wydzielania wody,

  • podatność na rozwarstwianie się,

  • zawartość powietrza.

• dla zapraw stwardniałych:

  • wytrzymałość na zginanie,

  • wytrzymałość na ściskanie,

  • wytrzymałość na rozciąganie,

  • nasiąkliwość,

  • wilgotność,

  • gęstość objętościowa,

  • kapilarne podciąganie wody,

  • mrozoodporność,

  • skurcz,

  • współczynnik rozmiękania,

  • przyczepność zaprawy do podłoża.

Doświadczenie polegało na określeniu głębokości zanurzenia stożka pomiarowego w zaprawie mierzonej w centymetrach po tworzącej stożka. Pomiar dokonywano na zaprawie normowej wykonanej ręcznie oraz mechanicznie

Odmierzono według przepisów normy: cement w ilości 450g cementu (+/- 1g) , piasek normowy w ilości 1350g, wodę wodociągową w ilości 225ml. Podczas tworzenia zaprawy normowej metodą ręczną to do miski wlano wodę, a następnie dodano cement, po czym dokładnie wymieszano, wsypując piasek. Zaprawę przelano do metalowego pojemnika i ustawiono na poziomej płaszczyźnie (blacie stołu), następnie ustawiono stożek pomiarowy w pionie, tak aby czubkiem dotykał zaprawy. Puszczono swobodnie stożek, a następnie odczytano z niego wynik.

Do wykonania zaprawy normowej metodą mechaniczną wykorzystano urządzenie do mieszania. Proporcje użyte podczas metody mechanicznej były takie same jak przy metodzie ręcznej. Do maszyny wstawiono miskę z woda i cementem, a piasek był automatycznie dozowany przez maszynę i ciągle mieszany. Po wymieszaniu zaprawy poddano ja badaniu na głębokość zanurzenia stożka. Wyniki zestawiono w tabeli. Po wykonaniu pomiaru głębokości zanurzenia stożka obie zaprawy umieszczona w metalowych pojemnikach do wykonywania beleczek. Formy z zaprawami umieszczono za zagęszczarce, która wykonała 60 uderzeń aby zaprawa dobrze się rozłożyła w formie i zostawiono na 28 dni.

ZAPRAWA NORMOWA (METODA RĘCZNA)

Zawartość próbki	Głębokość zanurzenia stożka
450 g cementu 1350 g piasku 225 g wody	3,5 cm
	3,5 cm
	3,5 cm

ZAPRAWA NORMOWA (METODA MECHANICZNA)

Zawartość próbki	Głębokość zanurzenia stożka
450 g cementu 1350 g piasku 225 g wody	4 cm
	3 cm
	4,5 cm

Badanie wytrzymałości próbek

Zaprawy przełożono do formy beleczkowej formując 3 beleczki o wymiarach 4 x 4 x 16 cm i oznaczono. Po okresie dłuższym niż 24 h rozformowane beleczki przeniesiono do wanien wypełnionych wodą o temp. 20 – 21 ^oC.

Następnie, po uzyskaniu właściwości wytrzymałościowych beleczki poddano badaniu na wytrzymałość na zginanie i ściskanie 28 dni od wykonania zapraw.

Oznaczanie wytrzymałości na zginanie przeprowadzono przez położenie beleczki na podporach i obciążeniu siłą skupioną w środku rozpiętości. Wyniki pokazuje tabela.

Oznaczenie wytrzymałości na ściskanie przeprowadzono na połówkach beleczek. Siłę niszczącą przekazywano przy użyciu podkładek metalowych. Wyniki są przedstawione w tabelach poniżej.

Wyniki badań po 28 dniach

Lp.	Wytrzymałość na zginanie [MPa]	Wytrzymałość na ściskanie [MPa]	Średnia wytrzymałość na ściskanie [MPa]
		I połówka	II połówka
1.ZN mieszana ręcznie	6,25	38,56	36,56
2.ZN mieszana ręcznie	5,00	34,93	36,06
3.ZN mieszana ręcznie	6,00	37,31	36,06
1.ZN mieszana mechanicznie	6,70	36,81	38,52
2.ZN mieszana mechanicznie	6,60	37,50	37,31
3.ZN mieszana mechanicznie	6,90	38,12	37,75

ZN - zaprawa normowa

Wnioski:

Jak wskazują wyniki umieszczone w tabeli badania konsystencji zaprawa normowa wykonana metoda mechaniczną jest dokładniejsza ponieważ zaprawa została o wiele lepiej rozmieszana przez co miała większe zanurzenie stożka, a to oznacza, że miała rzadszą konsystencje.

Analizując wyniki z tabeli określającej nam wytrzymałość na ściskanie i zginanie beleczek zrobionych metodą mechaniczną i ręczną, stwierdzić można, że zaprawa normowa wykonana metodą mechaniczną ma lepszą wytrzymałość na zginanie i ściskanie. Podsumowując stwierdzić można, że wykonywanie zaprawy metodą mechaniczną jest o wiele bardziej wydajne, jest dokładniejsze i dzięki temu zaprawa ma większą wytrzymałość.