Państwowa Wyższa Szkoła
Techniczno-Ekonomiczna w Jarosławiu Data wyk. ćwiczeń: 28.02.2015 Instytut Inżynierii Technicznej Zakład Budownictwa
MATERIAŁY BUDOWLANE
Sprawozdanie z badań
Temat : Badanie typu – etykieta wyrobu budowlanego – cegła dziurawka
Element murowy ceramiczny LD
Imię i nazwisko | |
---|---|
Grupa laboratoryjna | |
Ocena |
Przedmiot :
Przedmiotem sprawozdania jest końcowe opracowanie etykiety wyrobu budowlanego , tj. ceramicznej cegły dziurawki o wymiarach 250 x 120 x 65 mm.
Cel :
Celem opracowania jest przeprowadzenie badania typu wyrobu budowlanego ( ceramicznego elementu murowego ) , tj. cegły dziurawki w oparciu o wytyczne norm: PN-EN 771-1 Wymagania dotyczące elementów murowych , część 1: „ Elementy murowe ceramiczne”, PN-EN 772-1 Metody badań elementów murowych , część 1: „Określenie wytrzymałości na ściskanie „ , PN-EN 772-2 Metody badań elementów murowych, część 2 : „Określenie procentowego udziału powierzchni drążeń w elementach murowych” , PN-EN 772-13 Metody badań elementów murowych , część 13 : „Określenie gęstości netto i gęstości brutto elementów murowych w stanie suchym ( z wyjątkiem kamienia naturalnego),” PN-EN 772-16 Metody badań elementów murowych, część 16: „Określenie wymiarów” , PN-EN 1745 Mury i wyroby murowe. „ Metody określania obliczeniowych wartości cieplnych”.
Zakres
Zakres badań elementów murowych został przyjęty na podstawie wytycznych w/w norm i dotyczy określenia:
wymiarów i odchyłek wymiarów
kształtu i budowy – grubość ścianek zewnętrznych i wewnętrznych.
gęstości brutto i netto w stanie suchym
kształtu i budowy – procentowy udział drążeń .
wytrzymałości na ściskanie
właściwości cieplnych
trwałość
adsorpcja wody
zawartość aktywnych soli rozpuszczalnych
rozszerzalność pod wpływem wilgoci
reakcji na ogień
wytrzymałości spoiny
Podstawy opracowania
Podstawę merytoryczną sprawozdania stanowią:
Obowiązujące normy
PN-EN 771-1 Wymagania dotyczące elementów murowych , część 1: „ Elementy murowe ceramiczne”, PN-EN 772-1 Metody badań elementów murowych , część 1: „Określenie wytrzymałości na ściskanie „ , PN-EN 772-2 Metody badań elementów murowych, część 2 : „Określenie procentowego udziału powierzchni drążeń w elementach murowych” , PN-EN 772-13 Metody badań elementów murowych , część 13 : „Określenie gęstości netto i gęstości brutto elementów murowych w stanie suchym ( z wyjątkiem kamienia naturalnego),” PN-EN 772-16 Metody badań elementów murowych, część 16: „Określenie wymiarów” , PN-EN 1745 Mury i wyroby murowe. „ Metody określania obliczeniowych wartości cieplnych”.
Pomiary i wyniki badań
Pomiary przeprowadzano przyrządami mierzącymi z dokładnością do 0,1 mm.
Charakterystyka ogólna badanych elementów
Badaniom poddano wyroby budowlane – tj. elementy murowe ceramiczne – cegły dziurawki o wymiarach nominalnych ( 250 x 120 x 65 mm ) .Przedmiotowe wyroby budowlane zostały pobrane ( przygotowane ) jako reprezentatywne próbki zgodnie z wytycznymi załącznika A do normy PN-EN 771- 1. Badaniom poddano 10 szt. elementów murowych ceramicznych.
Wyroby te są przeznaczone do wznoszenia murów ( ścian ) zewnętrznych osłonowych a także ścian wewnętrznych działowych czy wypełniających , a także w stropach typu Kleina .
Zgodnie z normą PN-EN 771-1 :maj 2006 oraz Decyzją Komisji 97/740/WE z dnia 14 października 1997 w sprawie procedury zaświadczenia zgodności wyrobów budowlanych na podstawie art.20 ust. 2 dyrektywy Rady 89/106/EWG w zakresie Wyrobów murarskich i Wyrobów pokrewnych,
dla elementów murowych-ceramicznych Kategorii II przyjęto procedurę oceny zgodności według systemu 4.
Badane elementy murowe ceramiczne zaliczają się do grupy elementów typu LD na podstawie normy PN-EN 771-1 - przeznaczone są do stosowania w murach tynkowanych lub w inny sposób zabezpieczonych przed penetracją wody lub w murach wewnętrznych i warstwy wewnętrzne ścian.
Wyniki badań
Badania przeprowadzono w oparciu o wytyczne przedmiotowych norm przywołanych w pkt. 4 Podstawy opracowania.
Wszystkie wyniki oraz metodykę obliczeń przedstawiono w zbiorczych zestawieniach danych.
6.1. Wymiary i odchyłki wymiarów
Określenie wymiarów elementów murowych dotyczyło wykonania pomiaru długości lu , szerokości Wu oraz wysokości hu. i były przeprowadzone w oparciu o wytyczne normy PN –EN 772-16 .
Pomiary wykonywane były w jednym miejscu , w przybliżeniu w środku każdej próbki z dokładnością do 0,1 mm.
Długość, szerokość i wysokość elementów została podana także jako średnia arytmetyczna z wartości określonych dla poszczególnych elementów. Przyjęto również maksymalne odchyłki od wymiarów ( na podstawie metodyki jak poniżej tabeli zbiorczej ) spełniające wymagania dla kategorii odchyłek T1+
OZNACZENIE WYMIARÓW I ODCHYŁEK WYMIARÓW(ELEMENTY ODMIANY LD) WG PN-EN 772-16
|
|
---|---|
|
|
|
|
252,61 | |
250 | |
3 | |
|
|
120,47 | |
120 | |
1 | |
|
|
64,81 | |
|
|
|
|
|
T1+ |
|
R1 |
Odchyłki od wartości średniej(element LD)(przyjmujemy większą wartość w danej kategorii):
T1: ±0,40 $\sqrt{\text{wymiar\ nominalny}}$ lub 3mm
T1+ : ±0,40 $\sqrt{\text{wymiar\ nominalny}}$ lub 3mm dla dł. I szer. oraz ±0,05$\sqrt{\text{wymiar\ nominalny}}$ lub 1 mm dla wys.
T2: ±0,25 $\sqrt{\text{wymiar\ nominalny}}$ lub 2mm
T2+ : ±0,25 $\sqrt{\text{wymiar\ nominalny}}$ lub 2mm dla dł. I szer. oraz ±0,05$\sqrt{\text{wymiar\ nominalny}}$ lub 1 mm dla wys.
Tm: odchyłki w mm deklarowane przez producenta (mogą być większe lub mniejsze od innych kategorii)
6.2. Oznaczenie kształtu i budowy
Grubości ścianek zewnętrznych i wewnętrznych zostały zmierzone w oddalonych punktach, w trzech różnych miejscach , średnią grubość ścianek zewnętrznych i wewnętrznych każdej próbki obliczono z dokładnością do 0,2 mm.
Element murowy ceramiczny z dwoma podłużnymi drążeniami.
OZNACZENIE KSZTAŁTU I BUDOWY- GRUBOŚĆ ŚCIANEK ZEWNĘTRZNYCH I WEWNĘTRZNYCH (ELEMENT LD)WG PN-EN772-16
Cecha | Wyniki pomiaru |
---|---|
1 | |
grubość ścianek zewnętrznych (mm) wartość średnia (mm) wymiar nominalny (mm) odchyłka wym. od wym. nominalny. (mm) |
19,2 |
18,18 | |
18 | |
2 | |
grubość ścianek wewnętrznych (mm) wartość średnia (mm) wymiar nominalny (mm) odchyłka wym. od wym. nominalny. (mm) |
17,6 |
17,06 | |
16 | |
2 |
6.3. Gęstość brutto i netto w stanie suchym
Badanie gęstości brutto w stanie suchym polega na określeniu ilorazu masy do objętości brutto po wysuszeniu elementu do stałej masy. Objętość brutto określa się jako objętość elementu obliczoną na podstawie długości, szerokości i wysokości pomniejszonej o objętość otworów, drążeń, wgłębień lub wycięć przeznaczonych do wypełnienia zaprawą. Masa w stanie suchym jest określona taj jak gęstość netto w stanie suchym.
Gęstość netto w stanie suchym polega na określeniu ilorazu masy do objętości netto po wysuszeniu elementu do stałej masy. Objętość netto określa się jako objętość brutto elementu pomniejszoną o objętość wszelkich otworów lub drążeń nie przeznaczonych do wypełnienia zaprawą.
Oznaczenie gęstości brutto i netto w stanie suchym przeprowadzono na 10 szt elementów murowych ceramicznych wysuszonych do stałej masy w temperaturze 70 +- 5 oC oraz pozostawionych do ostudzenia do stałej temperatury.
Zważono elementy w stanie suchym, zważono w powietrzu elementy nasycone wodą oraz zważono je również w wodzie.
OZNACZANIE GĘSTOŚCI BRUTTO W STANIE SUCHYM (ELEMENTY ODMIANY LD) WG PN-EN772-13
$\mathbf{\rho}_{\mathbf{g}\mathbf{,u}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{m}_{\mathbf{dry,u}}}{\mathbf{V}_{\mathbf{g}\mathbf{,u}}}$ Vg,u = lu ·wu ·hu
ρg,u -gęstość brutto w stanie suchym (kg/m3)
mdry,u -masa próbki w stanie suchym (kg)
Vg,u -objętość brutto w stanie suchym (m3)
lu -długość elementu (mm)
Wu -szerokość elementu (mm)
Hu -wysokość elementu (mm)
Cecha | Wyniki pomiaru |
---|---|
1 | |
Mdry,u masa próbki w stanie suchym (kg) | 2,2396 |
Lu długość (mm) | 252,8 |
Wu szerokość (mm) | 120,7 |
hu wysokość (mm) | 64,4 |
Vg,u objętość brutto w stanie suchym (m3) | 0,00196 |
ρg,u gęstość brutto w stanie suchym (kg/m3) | 1139,5 |
ρg,u, sr śr. gęstość brutto w stanie suchym (kg/m3) | 1141,1 |
Gęstość brutto deklarowana (kg/m3) | 1120 |
Kategoria odchyłki gęstości brutto (D1: ±10%; D2: ±20%) |
D1 |
OZNACZENIE GĘSTOŚCI NETTO W STANIE SUCHYM(ELEMENTY ODMIANY LD) WG PN-EN772-13
$\mathbf{\rho}_{\mathbf{n}\mathbf{,u}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{m}_{\mathbf{dry,u}}}{\mathbf{V}_{\mathbf{n}\mathbf{,u}}}$ Vn,u = $\frac{\mathbf{M}_{\mathbf{a,u\ -}}\mathbf{M}_{\mathbf{w,u}}}{\mathbf{\rho}_{\mathbf{w}}}$
ρn,u - gęstość netto w stanie suchym (kg/m3)
mdry, u -masa próbki w stanie suchym (kg)
Vn,u -objętośc netto w stanie suchym (m3)
Ma, u -masa próbki nasyconej woda w powietrzu (kg)
Mw, u -masa pozorna próbki w wodzie (kg)
ρw -gęstość wody (kg/m3)
Cecha | Wyniki pomiaru |
---|---|
1 | |
|
2,290 |
|
2,667 |
|
1,288 |
|
0,00136 |
|
1683,8 |
ρn,u, sr, -śr. gęstość netto w stanie suchym (kg/m3) | 1665,18 |
gęstośc netto deklarowana (kg/m3) | 1600 |
kategoria odchyłki gęstości brutto (D1: ±10%; D2: ±20%) |
D1 |
6.4. Wytrzymałość na ściskanie
Badanie wytrzymałości na ściskanie przeprowadzono na 10 szt. elementów murowych ( próbkach ). Powierzchnia próbek została wyrownana zaprawą cementową o wytrzymałości nie mniejszej niż 15 N/mm2 .
Przed wykonaniem badania próbki poddano sezonowaniu do stanu powietrzno-suchego wg schematu:
- suszenie próbek przez 24 h w temperaturze 105 oC +- 5 oC
- studzenie przez 4 h w temperaturze pokojowej (20 oC +- 2 oC )
Po przygotowaniu próbek przystąpiono do badania wytrzymałości, które polega na przyłożeniu równomiernie rozłożonego obciążenia ( wartość przyrostu obciążenia wynosiła 0,05 N/mm2 - oczekiwana wartość wytrzymałości na ściskanie badanych elementów była <10 N/mm2 .
Wartość siły niszczącej została każdorazowo odniesiona do powierzchni próbki Sbrutto
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE (ELEMENT ODMIANY LD) WG PN-EN 772-1
fc = F/Sbrutto fb = fc,sr · α · δ
fc - wytrzymałość na ściskanie [N/mm2 = MPa]
F - maksymalna siła niszcząca w [N]
S brutto - pole powierzchni brutto w [mm2]
α - mnożnik zależny od sposobu sezonowania:
α = 1,0 dla stanu powietrzno – suchego oraz dla stanu o wilgotności do 6 %
α = 0,8 dla stanu wysuszonego dla stałej masy
α = 1,2 dla stanu mokrego (zanurzenie w wodzie)
δ - współczynnik kształtu
współczynnik kształtu δ (dopuszcza się liniową interpolację między sąsiednimi wartościami)
Szerokość [mm] Wysokość [mm] |
50 | 100 | 150 | 200 | ≥ 250 |
---|---|---|---|---|---|
40 | 0,80 | 0,70 | - | - | - |
50 | 0,85 | 0,75 | 0,70 | - | - |
65 | 0,95 | 0,85 | 0,75 | 0,70 | 0,65 |
100 | 1,15 | 1,00 | 0,90 | 0,80 | 0,75 |
150 | 1,30 | 1,20 | 1,10 | 1,00 | 0,95 |
200 | 1,45 | 1,35 | 1,25 | 1,15 | 1,10 |
≥ 250 | 1,55 | 1,45 | 1,35 | 1,25 | 1,15 |
Cecha | Wynik |
---|---|
1 | |
lu długość [mm] |
|
wu szerokość [mm] |
|
S brutto pole powierzchni brutto [mm2] | 30512,9 |
F maksymalna siła niszcząca [N] | 271500 |
fc wytrzymałość na ściskanie [MPa] | 8,89 |
fc,śr średnia wytrzymałość na ściskanie [MPa] | 8,92 |
α mnożnik zależny od sposobu sezonowania | 1,0 |
hu* wysokość po przygot. powierzchni [mm] | 86,8 |
δ współczynnik kształtu | 0,89 |
fb znormalizowana wytrzymałość na ściskanie [MPa] | 7,93 |
Aby otrzymać znormalizowaną wytrzymałość na ściskanie , wytrzymałość fc została pomnożona przez:
mnożnik zależny od sposobu sezonowania , tj. α = 1,0 ( dla stanu powietrzno-suchego oraz stanu o wilgotności do 6% )
współczynnik kształtu δ określony w załączonej tablicy A1 , załącznika A normy PN-EN 722-1:2001, którego wartość dla elementów o wymiarach : 250 x 120 x 65 mm wyznaczona została poprzez interpolację liniową pomiędzy sąsiednimi wartościami i wyniosła 0,89
Ceramiczne elementy murowe mogą być klasyfikowane zgodnie ze znormalizowanymi klasami wytrzymałości na ściskanie według poniższej tablicy.
klasyfikacja wytrzymałości na ściskanie ceramicznych elementów murowych ceramicznych wg
PN-EN 771-1
Klasa wytrzymałości na ściskanie | Znormalizowana wytrzymałość na ściskanie w fb MPa, nie mniejsza niż |
---|---|
5 | 5,0 |
7,5 | 7,5 |
10 | 10,0 |
15 | 15,0 |
20 | 20,0 |
25 | 25,0 |
30 | 30,0 |
35 | 35,0 |
40 | 40,0 |
45 | 45,0 |
50 | 50,0 |
60 | 60,0 |
75 | 75,0 |
6.5. Właściwości cieplne
Badane elementy murowe ceramiczne są przeznaczone do stosowania w budynkach, którewymagają zastosowania termoizolacji.
Współczynnik przewodzenia ciepła λ 10,dry ustala się na podstawie normy PN-EN 1745: 2004 i jest zależny od badanego elementu oraz od jego gęstości w stanie suchym.
Zgodnie z normą dla przyjętej gęstości wynoszacej 1120 kg/m3 współczynnik P powinien mieć następujące wartości:
P= 50% λ10,dry = 0,23 [W/m . K]
P= 90% λ10,dry = 0,33 [W/m . K]
6.6. Trwałość
Na podstawie wytycznych normy PN-EN 771-3 :2005 trwałość określa się jako odporność na zamrażanie i odmrażanie – w naszym przypadku badane elementy murowe ceramiczne nie podlegają badaniu.
Zgodnie z normą PN-EN 771-3 :2005 przyjmujemy trwałość jako kategorię F0.
6.7. Adsorpcja wody
Nie występują wymagania dotyczące absorpcji wody ze względu na zakładane zastosowanie elementów murowych LD.
6.8. Zawartość aktywnych soli rozpuszczalnych
Badane elementy muszą wykorzystywane w warunkach całkowitego zabezpieczenia
Norma PN-EN 771-1: 2006 wyklucza zastosowanie wymagań dotyczących zawartości aktywnych soli rozpuszczalnych w wodzie i określa oznaczenie elementów jako kategoria S0.
6.9. Rozszerzalność pod wpływem wilgoci
Cegła ceramiczna dziurawka nie kwalifikuje się do badań na rozszerzalność pod wpływem wilgoci.
6.10. Reakcja na działanie ognia
W oparciu o wytyczne normy PN-EN 771-3 :2005 przyjmuje się ,że dla elementów murowych zawierających < 1% masy lub objętości jednolicie rozmieszczonych materiałów organicznych można przyjąć klasę reakcji na ogień A1 bez konieczności przeprowadzania badań.
6.11. Wytrzymałość spoiny
Wytrzymałość spoiny została ustalona/przyjęta zgodnie z pkt. 5.12 normy PN-EN 771-3: 2005 a także na podstawie załącznika normy PN-EN 998-2: 2003 i wynosi 0,15 N/mm2.
6.12. Procentowy udział drążeń
Procentowy udział drążeń został określony w oparciu o normę: PN-EN 772-3: 2001
OZNACZENIE KSZTAŁTU I BUDOWY- PROCENTOWY UDZIAŁ DRĄŻEŃ(ELEMENT LD)WG PN-EN 772-3
Vv,u = Vg,u – Vn,u
Vv,u -objętość drążeń (m3)
Vg,u -objętość brutto w stanie suchym (m3)
Vn,u - objętość NETTO w stanie suchym (m3)
Cecha | Wynik pomiaru |
---|---|
1 | |
Vv,u-objetośc drążeń (m3) Średnia obj. drążeń |
0,00060 |
0,00061 | |
Vv,u/ Vg,u -udział drążeń (%) Śred. udział drążeń % |
30,6 |
30,91 |
7. Wnioski
Przeprowadzone badania elementów murowych ceramicznych – cegły dziurawki LD kategorii II w oparciu o wytyczne norm przywołanych w pkt. 4 Podstawy opracowania - wykazały , że przedmiotowe wyroby charakteryzują się następującymi właściwościami:
Wymiary ( dł/szer/wys ) [mm] : - (250/120/65 )
Odchyłki wymiarów : - T1+
Deklarowana gęstość brutto/netto w stanie suchym [kg/m3]: - 1120/1600
Średnia wytrzymałość na ściskanie [MPa] - 8,92
Znormalizowana wytrzymałość na ściskanie [MPa] - 7,93
Klasa wytrzymałości na ściskanie [MPa] - 7,5
Współczynnik przewodzenia ciepła [W/mK] - 0,41
Trwałość - F0
Zawartość aktywnych soli rozpuszczalnych - S0
Reakcja na ogień - A1
Wytrzymałość spoiny na ściskanie [N/mm2] - 0,15
Przykład etykiety wyrobu , tj. elementu murowego ceramicznego LD – cegły dziurawki kategorii II przeznaczonej do zastosowań z zaprawą ogólnego przeznaczenia i przewidzianego do wprowadzania na rynkach , na których nie ma przepisów dotyczących zawartości aktywnych soli rozpuszczalnych oraz trwałości na zamrażanie-odmrażanie.
Przedsiębiorstwo Produkcyjno-Handlowo-Usługowe
„CEGLAND”
SPÓLKA Z O.O
ADRES…………………………………..
WWW………………., EMAIL……………..
ETYKIETA WYROBU BUDOWLANEGO |
---|
|
(mm) |
Wyrób przeznaczony jest do murowania za pomocą zaprawy tynkarskiej lub zapraw gotowych. Zastosowanie do murów zabezpieczonych. |
|
Wymiary (mm) 250 x 120 x 65 |
Odchyłki wymiarów KATEGORIA T1+ |
Rozpiętość wymiarów KATEGORIA R1 |
Gęstość brutto w stanie suchym wg PN-EN 772-13:2001 1120 [ kg/m3 ] |
Gęstość brutto w stanie suchym wg PN-EN 772-13: 2001 1600 [ kg/m3 ] |
Kategoria odchyłki gęstości w stanie suchym od wartości deklarowanej D1 +- 10% |
Średnia wytrzymałość na ściskanie [wg PN-EN 772-1 :2001 8,92 [MPa] |
Klasa wytrzymałości na ściskanie wg PN-EN 771-1 7,5 [MPa} |
Trwałość- odporność na zamrażanie i odmrażanie wg PN-EN 771-3 KATEGORIA F0 |
Zawartość aktywnych soli rozpuszczalnych KATEGORIA S0 |
Reakcja na ogień wg PN-EN 771-3 KATEGORIA A1 |
Wytrzymałość spoiny wg PN-EN 771-3 ORAZ pn-en 998-2 15 [MPa] |
Współczynnik przewodzenia ciepła 0,41[W/mK] |
|