Kierunek

Budownictwo

Data

16.05.2013

Temat ćwiczeń : Określanie cech wytrzymałościowych zaprawy normowej i ceramiki budowlanej.

Imię i nazwisko studenta:

Ocena :

Wstęp

Wykonane badania zaprawy normowej obejmują:

• PN EN 196 – 1 Badanie wytrzymałości na ściskanie, zginanie.

Badania laboratoryjne ceramiki budowlanej obejmują:

• masę;

• gęstość objętościową;

• nasiąkliwość;

• mrozoodporność;

• odporność na zmianę temperatury;

• szkodliwą zawartość margli;

• obecność szkodliwej zawartości rozpuszczalnych soli;

• wytrzymałość na ściskanie ( PN – 70/B – 120/6);

• wytrzymałość na zgniatanie;

• wytrzymałość na obciążenie statyczne;

• wytrzymałość na zginanie;

• odporność na uderzenie.

Opis

1. Oznaczanie klas wytrzymałości (zaprawa).

1. Badanie wytrzymałości na zginanie.

Otrzymane z zaprawy normowej trzy beleczki o wymiarach 40 x 40 x 160 mm umieszczamy w maszynie zginającej, z ekranu odczytujemy wartość siły przyłożonej do belki jaka była potrzebna do pęknięcia jej na pół.

Wytrzymałość na zginanie obliczamy ze wzoru:

$R_{f} = \ \frac{1,5\ \bullet \ F_{f}\ \bullet l}{b^{3}}$ [ MPa]

gdzie:

F_f −  obciążenie zginające [ N ],

b – długość boczna przekroju beleczki [ mm ],

l – odległość między podporami maszyny zginającej [ mm ].

1. Badanie wytrzymałości na ściskanie.

Z badania wytrzymałości na zginanie wykonujemy na otrzymanych 6 połówkach w prasie hydraulicznej. Umieszczamy pojedynczo każdą próbkę między płytkami ściskającymi. Włączamy maszynę, która doprowadza do zniszczenia próbki. Po zbadaniu wszystkich próbek liczymy średnią arytmetyczną z uzyskaną z 6 wyników. Jeżeli wytrzymałość jednej z próbek jest większa o 10% od średniej pomijamy ją i liczymy średnią ponownie. Natomiast, gdy od średniej liczonej z 6 oznaczeń więcej niż jedna próbka odbiega o co najmniej 10% ponawiamy całe badanie..

1. Badanie wytrzymałości na ściskanie ceramiki budowlanej.

Wstępnie określamy klasę cegły, sprawdzając wszelkie uszkodzenia tj.:

• Sprawdzenie kształtu i wymiarów oraz grubości obrzeży, żeber;

• Sprawdzenie wielkości skrzywień powierzchni i krawędzi;

• Sprawdzenie wielkości oraz szczerb, uszkodzeń i pęknięć krawędzi, naroży, stopek, żeber;

• Sprawdzenie wielkości oraz liczy rys o pęknięć powierzchni;

• Sprawdzenie wielkości oraz liczby pęknięć ścianek zewnętrznych i wewnętrznych;

• Sprawdzenie wad powierzchni (pęcherze, wytopy, plamy, zgrubienia, bruzdy);

• Sprawdzenie odchylenia powierzchni bocznych i czołowych od pionu;

• Sprawdzenie wzajemnych prostopadłości powierzchni i krawędzi

• Sprawdzenie barwy;

• Sprawdzenie jednolitości barwy;

• Sprawdzenie deformacji ścianek wewnętrznych otworów;

• Sprawdzenie dopuszczalnego wygięcia rurki;

• Sprawdzenie przełomu;

• Sprawdzenie liczby wyrobów połówkowych.

Otrzymane wyniki porównujemy z normą. Jeśli uszkodzenia przekraczają dopuszczalna normę, obniżamy klasę cegły o 1.

Norma wyróżnia następujące klasy : 5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 60; 75.

Wyniki

1. Badanie wytrzymałości na zginanie zaprawy normowej.

Badanie to wykonaliśmy po 21 ( a nie po 28 dniach jak zaleca norma), dlatego otrzymane wyniki są niższe od tych które uzyskalibyśmy badając beleczki po 28 dniach.

Nr próby	Siła zginająca [N]	Wytrzymałość na zginanie [MPa]
1.	1900	4,4
2.	1850	4,3
3.	1900	4,4

1. Badanie wytrzymałości na ściskanie zaprawy normowej.

Obliczamy wg. wzoru:

$$R_{c} = \ \frac{F_{c}}{1600}$$

gdzie:

F_c – największe obciążenie przy zgnieceniu próbek [N];

1600 – powierzchnia płytek [ 40 x 40 mm]

Badanie wytrzymałości na ściskanie
Nr próby
1 a
1 b
2 a
2 b
3 a
3 b
Średnia wytrzymałość:

1. Badanie wytrzymałości na ściskanie ceramiki budowlanej.

Badanie dotyczy cegły pełnej zwykłej. Badanie wykonaliśmy na 4 próbkach. Według normy badanie to należy wykonać na 8 próbkach.

Badanie wytrzymałości na ściskanie wyrobów ceramicznych.
Nr próby
1.
2.
3.
4.
Średnia wytrzymałość:

Wytrzymałość na ściskanie obliczamy wg. wzoru:

$$R_{C} = \ \frac{P_{n}}{F_{sr.}}$$

gdzie:

R_c – wytrzymałość na ściskanie [MPa];

P_n – największe obciążenie, przy zgnieceniu próbki [N];

F_sr.– średnia powierzchnia na którą przekazywana jest siła

Wnioski

Nr	Rodzaj badania	Otrzymany wynik [MPa]	Klasa
1.	Wytrzymałość na zginanie zaprawy normowej	4,4	-
2.	Wytrzymałość na ściskanie zaprawy normowej	26,07	-
3.	Wytrzymałość na ściskanie ceramiki budowlanej	29,35	15

Najniższa klasa wytrzymałości na ściskanie zaprawy normowej to 32,5 . Nasza próbka mogłaby osiągnąć te wartość, gdybyśmy wykonali badanie po 28 dniach. Jak widać po 21 dniach zaprawa nie osiąga swoich normowych wytrzymałości. Prawidłowy rozpad próbki podczas badania, świadczy o poprawnym wykonaniu zaprawy normowej i poprawnym jej schnięciu. Z całą pewnością więc, otrzymane wyniki po 28 dniach od wykonania byłyby by wyższe.

Podobnie ceramika budowlana. Gdyby badanie było przeprowadzone na 8 próbkach po 28 dniach od wykonania uzyskany wynik wytrzymałości na ściskanie byłby większy, gdyż wszystko wskazywało na to, że próbka została poprawnie wykonana.

Wstępne określenie określono klasę ceramiki na 20, jednak bo określeniu uszkodzeń i porównaniu ich z normą ( Tabela nr 1 , 2 ) obniżyliśmy klasę do 15.

Wymagania normowe dla cegieł z grupy Z [Tabela nr 1]
Własność
Wytrzymałość na ściskanie [ MPa ]
Nasiąkliwość [% ]
Odporność na działanie mrozu [ % ]

Dopuszczalna wielkość i liczba wad cegieł ( grupa Z) [Tabela nr 2]
Rodzaj wady
Skrzywienia powierzchni i krawędzi
Odchylenie od kąta prostego między podstawami a bocznymi
Odchylenia od kąta prostego miedzy powierzchniami bocznymi
Szczerby i uszkodzenia krawędzi i naroży o dł. większej niż 6 [mm] ale nie większej niż ¼ wymiaru krawędzi
Odpryski na powierzchniach bocznych o największym wymiarze większym niż 6 [mm], ale nie większym niż 20 [mm]
Pęknięcia ścianek zew. o długości większej niż 12 [mm], ale nie większej niż 1/3 wymiaru w kierunku pęknięcia
Pęknięcia ścianek zew. przechodzące przez całą wysokość pustaka
Pęknięcia ścianek wew. nie przechodzące przez cała wysokość pustaka
Pęknięcia ścianek wew. przechodzące przez całą wysokość pustaka