Sprawozdanie

Cegła i ceramika

Doświadczenie wykonane w dniu: 29.10.2010

W składzie:

Adam Kołacki

Grzegorz Kopertowski

Artur Byczkowski

Olga Kosek

Halina Koszur

Rafał Gradowski

A. WYMIARY I ODCHYŁKI

Przebieg doświadczenia:

1. Zmierzyliśmy: wysokość, szerokość i długość badanej próbki

2. Określiliśmy kategorię odchyłki

3. Sprawdziliśmy płaskość powierzchni

1. Wymiary badanej próbki (długość x szerokość x wysokość):

255mm x 123mm x 65mm

2. Sprawdzamy czy dana próbka mieści się w kategorii T₂₊

$$0,25 \times \sqrt{250\text{mm}} \approx 4mm$$

Badana próbka nie mieści się w kategorii T₂₊ ponieważ dla tej kategorii maksymalna dopuszczalna odchyłka wynosi w naszym przypadku 4mm przy czym nasza odchyłka od wymiaru nominalnego wynosi 5mm

Sprawdzamy czy dana próbka mieści się w kategorii T₁₊

$$0,4 \times \sqrt{250mm} \approx 6mm$$

Nasza próbka mieści się w kategorii T₁₊ ponieważ w tej kategorii maksymalna dopuszczalna odchyłka od wymiaru nominalnego w naszym przypadku wynosi 6mm a odchyłka badanej próbki wynosi 5mm.

3.

Płaszczyzna :	Przekątna I [mm]	Płaskość [mm]	Przekątna II[mm]	płaskość[mm]
1.	284	- 0,60	285	-0,65
2.	283	+0,2	286	+ 0,3
3.	140	+0,75	141	+0,65
4.	138	+0,5	140	+0,55
5.	257	+ 0,7	258	+0,65
6.	256	+0.4	257	+0.55

Za pomocą średniej arytmetycznej obliczamy średnią długości przekątnych:

Płaszczyzn 1 i 2 ≈ 285mm

Płaszczyzn 3 i 4 ≈ 140mm

Płaszczyzn 5 i 6 ≈ 257mm

Za pomocą średniej arytmetycznej obliczamy średnie odchylenie od płaskości powierzchni .

Średnie odchylenie ≈0,3mm

B. OZNACZENIE GĘSTOŚCI NETTO I BRUTTO.

Przebieg doświadczenia:

1. Wysuszyliśmy próbki do stałej masy a następnie zważyliśmy na wadze (m_dry,u)

2. Zmierzyliśmy wymiary suchych próbek linijką (długość l_u, szerokośc w_u, wysokosc h_{u )}

3. Zważyliśmy próbki zanurzone w wodzie i będące tam od przynajmniej godziny na specjalnej wadze (M_wu)

4. Usunęliśmy wodę z powierzchni próbek mokrą ścierką i zważyliśmy je na wadze (M_au)

5. Obliczyliśmy objętości próbek netto wg wzoru (zaokrąglone do 10 mm ):

$V_{\text{nu}} = \frac{M_{\text{au}} - M_{\text{wu}}}{\rho_{w}}$

(gdzie ρ_w = 1000 kg/m = 0,001 g/mm )

6. Obliczyliśmy objętość próbek brutto wg wzoru (zaokrąglone do 10 mm ):

V_gu = l_u • w_u • h_u

7. Obliczyliśmy gęstości netto w stanie suchym ze wzoru i wyciągnęliśmy średnią:

$$P_{m,u} = \frac{m_{dry,u}}{V_{n,u}} \bullet 10^{6}kg/m^{3}$$

8. Obliczyliśmy gęstości brutto w stanie suchym ze wzoru i wyciągnęliśmy średnią:

$$\rho_{g,u} = \frac{m_{dry,u}}{V_{g,u}} \bullet 10^{6}kg/m^{3}$$

Nr próbki	mdry,u [g]	Mwu [g]	Mau [g]	długość lu [mm]	szerokość wu [mm]	wysokość hu [mm]	Vnu [mm ]	Vgu [mm ]	ρn,u [kg/m ]	ρg,u [kg/m ]
1	1831	1126	2069	129	120	60	940000	930000	1948	1969
2	1727	1060	1949	123	120	60	890000	880000	1940	1963
3	1786	1093	2006	122	120	60	910000	880000	1963	2030

ρ_{n,u śr} =1950 kg/m³

ρ_{g,u śr} =1987 kg/m³

C. BADANIE WYTRZYMAŁOŚCI NA ŚCISKANIE CEGŁY PEŁNEJ.

Na powierzchnię cegły nałożono warstwę zaprawy grubości około 3mm. Do badania wytrzymałości na ściskanie cegły użyliśmy próbki, która miała na swojej powierzchni zastygniętą już zaprawę. Wymiary tej próbki to 124mm x 121mm x 65mm.

Przy badaniu wytrzymałości używa się cienkiej warstwy zaprawy na powierzchni próbek, ponieważ:

a) wyrównuje się w ten sposób ich powierzchnię, dzięki czemu nacisk jest równomierny
b) jest to odwzorowanie rzeczywistości, gdyż między cegłami użytymi jako materiał np. w ścianach również używa się zaprawy.

Badanie przeprowadziliśmy przy pomocy prasy.

S = 124mm • 121mm = 15004 mm²

Gdzie S- Pole obciążanej powierzchni o wymiarach: 124mm x 121mm.

Wartość siły niszczącej próbki wykazana przez prasę to F = 144, 4 kN.

Wytrzymałość na ściskanie można obliczyć ze wzoru:

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

Obliczam wartość wytrzymałości dla badanej próbki:

F = 144, 4 kN = 144400 N

$$R_{c} = \frac{144400\ N}{15004\ \text{mm}^{2}} = 9,6241002\ N/mm^{2}$$

7, 5N/mm² <  R_c < 10N/mm²

Wobec czego klasa wytrzymałości na ściskanie próbki to 7,5.

D. OKREŚLENIE ABSORPCJI WODY.

Przebieg doświadczenia:

1.Wysuszyliśmy próbkę w temperaturze 105  ± 5 do stanu stałej masy.

2.Zważyliśmy suche próbki m_s.

3.Próbki umieściliśmy w zbiorniku z wodą w temperaturze pokojowej na 24h w całkowitym zanurzeniu.

4.Wyjęlismy próbki z wody i usunęliśmy wodę z powierzchni wilgotną ścierką, a następnie zważyliśmy wilgotne próbki m_w.

Nr próbki	Masa próbki suchej [g]	Masa próbki mokrej [g]	Absorpcja wody [%]*
1	1831	2069	13
2	1727	1949	13
3	1786	2006	12
Średnia wartość absorpcji wody	13

*Do określenia absorpcji wody stosujemy wzór:

W_a=$\frac{m_{m} - m_{s}}{m_{s}} \bullet 100\%$

Wyniki są zaokrąglone do 1%

Wnioski: Im większa jest masa początkowa czyli suchej próbki, tym więcej wody może wchłonąć.

E. BADANIE OBECNOŚCI SZKODLIWEJ ZAWARTOŚCI ROZPUSZCZALNYCH SOLI.

Przebieg doświadczenia:

1.Użyta w doświadczeniu próbka została wysuszona temperaturze 105⁰C.

2. Próbka została zważona i dokładnie oczyszczona z zanieczyszczeń.

3.Następnie umieszczona w pozycji pionowej w naczyniu z wodą destylowaną.

4.Powierzchnia wody została pokryta parafiną, a następnie naczynie umieszczono w pomieszczeniu o temperaturze i wilgotności pokojowej.

5.Badanie próbki rozpoczęto 48h po całkowitym wyparowaniu wody.

6.Wykwity i naloty na powierzchni próbki pojawiły po trzech dniach obserwacji.

Spostrzeżenia i wnioski:

Na powierzchni próbki wystąpiły wykwity i naloty soli rozpuszczalnych.

Miejsce występowania: na całej powierzchni główkowej znajdującej się ponad krawędzią naczynia oraz 2-3cm od górnej krawędzi cegły na powierzchni wspornej i 3-4 cm na powierzchni wozówkowej; punktowe wykwity na pozostałej powierzchni ścian.

Barwa: jasnożółta, miejscami biała

Grubość: do 1,5mm

Charakter: kożuchowate

Powierzchnia wykwitów: ok. 168cm² ( 15,6% całej powierzchni próby)

Wykwity pojawiły się po 3 dniach

Wykwity dają się zdjąć z powierzchni ostrym narzędziem.

F.SPRAWDZANIE CECH ZEWNĘTRZNYCH DACHÓWEK.

Przebieg doświadczenia:

1.Zmierzyliśmy miarką wymiary dachówki karpiówki z dokładnością do 1mm

długość l [mm]	szerokość b [mm]	wysokość g [mm]
361	151	12

2. Porównaliśmy wymiary mierzonej dachówki z wymiarami normowymi

Wymiary normowe:

L: 360mm, B: 160mm, G: 12mm

Odchyłki: L: +1mm, B: -9mm, G: brak

Odchył w wymiarze L wynosi 0,2%, a w wymiarze B: 5,65%

Wniosek: Badana dachówka nie spełnia normy wymiarowej.

3.Szkic dachówek w rzucie poziomym i dwóch przekrojach prostopadłych do siebie.

4. Zbadaliśmy cechy powierzchni dachówki (regularność jej kształtów, wady budowy i wady powierzchni wierzchniej).

Dachówka posiada wiele rys, odpryski, zadrapania, fałdy, brak odchylenia barwy. Jest lekko wygięta, brak wad budowy.

G.BADANIE MAS DACHÓWEK.

Zważyliśmy dachówkę mierzoną w podpunkcie F na wadze.

Masa dachówki z dokładnością do 5g wynosi: 1240g.

H.BADANIE PRZESIĄKLIWOŚCI METODĄ 1.

Przebieg doświadczenia:

1.Po 48h leżakowania dachówki w wodzie wodociągowej o temperaturze pokojowej wysuszyliśmy ją w temperaturze 110 do osiągnięcia stałej masy.

2.Następnie chłodziliśmy 4h do osiągnięcia temperatury pokojowej.

3.Wycieliśmy próbkę 45mm x 45mm i obliczyliśmy jej rzeczywistą powierzchnię ze wzoru:

A = a • b

gdzie a = 45mm i b = 45mm

A = 20, 25 cm²

4.Szklaną rurkę o średnicy wew. 38mm i długości 150mm ustawiliśmy na górnej powierzchni próbki. Powierzchnię łączenia próbki z rurką uszczelniliśmy parafiną. Ten zestaw umieściliśmy w zbiorniku z wodą, tak by górna powierzchnia próbki znajdowała się 1cm poniżej lustra wody.

5.Próbka została zostawiona na 48h.

6.Wlaliśmy wodę do rury szklanej na wysokość 10cm powyżej poziomu wody i utrzymywaliśmy tą wysokość za pomocą cylindra pomiarowego.

7.Po 48h sprawdziliśmy jaki był ubytek w cylindrze.

Odczytując z podziałki na cylindrze ubytek wody otrzymaliśmy

V₁ = 2,4cm³

Aby sprawdzić ile wody odparowuje w ciągu 1 dnia umieściliśmy drugą szklaną rurę, na dnie której znalazła się szklana płytka, szczelnie przymocowana do rury, napełniliśmy ją 10cm wody, zważyliśmy. Później zważyliśmy po 48h. Różnica wag pozwoliła nam określić ile wody wyparowało w ciągu 48h:

V₂ = 1,8cm³

Ze wzoru:

$$IF = \frac{V_{1} - V_{2}}{2A}\ \lbrack\frac{cm^{3}}{cm^{2}dzien}\rbrack$$

Obliczyliśmy współczynnik przesiąkliwości

$$IF \approx 0,0148\lbrack\frac{cm^{3}}{cm^{2}dzien}\rbrack$$

I.BADANIE PRZESIĄKLIWOŚCI METODĄ 2.

Przed wykonaniem doświadczenia dachówka leżakowała w wodzie przez 48h, następnie była suszona w temperaturze 110⁰C ±5⁰C aż do osiągnięcia stałej masy i chłodzona przez 4h w temperaturze pokojowej. Na powierzchni próbki została umieszczona ramka uszczelniona masą wodoodporną. Tak zbudowany zbiornik wypełniono wodą o temp. 20⁰C ±5⁰C. Zmierzono czas spadku pierwszej kropli na lustro umieszczone pod dachówką ( x1[godz.]) z dokładnością do 15 min..

x1=20 [godz.]

Współczynnik przesiąkliwości obliczamy ze wzoru:

IC=$\frac{20 - x1}{20}$

IC=$\frac{20 - 20}{20}$= 0 [1]

Przesiąkliwość dachówek wynosi 0 [1] zatem są one odpowiednim materiałem budowlanym do krycia dachów, ponieważ nie przepuszczają wody.