wnioski spr 1 bud

Na charakterystykę materiałów budowlanych składa się wiele cech m.in.: gęstość objętościowa, gęstość właściwa, kapilarność, czy porowatość.

Jedną z najważniejszych czynności, które należy wykonać przed zbadaniem próbki jest jej zważenie.

Wartości, otrzymane podczas badań odbiegają od wartości charakterystycznych, a także różnią się między sobą. Aby otrzymać jak najdokładniejsze wyniki należy wykonać parę serii badań, a do analizy wziąć pod uwagę tylko wyniki zbliżone.

Różne materiały charakteryzują się różną kapilarnością. Próbki z ceramiki porowatej wykazywały większa kapilarność niż próbki gipsowe.

Kapilarność jest zależna od porowatości materiału jak i od kształtu próbki.

Gęstość objętościowa jest inna dla materiałów betonowych(największa), drewna i materiałów izolacyjnych (najmniejsza). Gęstość objętościowa zależy również od stanu próbki, czy jest ona nasycona wodą, czy sucha.

Możemy wnioskować, że zmniejszenie gęstości objętościowej wpływa korzystnie na właściwości ciepłochronne, lecz powoduje pogorszenie właściwości wytrzymałościowych.

Materiały, które charakteryzują się najmniejsza wilgotnością, mają największą nasiąkliwość i są to materiały izolacyjne. Materiały batonowe o dużej wilgotności i małej nasiąkliwości nie są dobrymi termoizolacjami

- naturalne (piasek, żwir, granity, kamienie)

- sztuczne (ceramiczne i konstrukcyjne)

- izolacyjne

- dekoracyjne

- konstrukcyjne

- wykończeniowe

- drewno – 0,5 t/m3

- woda – 1,0 t/m3

- beton – 2,2 - 2,4 t/m3

- piasek – 2,5 t/m3

- granit – 2,75 t/m3

- stal – 7,85 t/m3

Analiza wyników badań gęstości objętościowej

Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że największą gęstość objętościową posiadają cegła szamotowa, klinkier oraz beton. Natomiast najmniejszą gęstość objętościową posiadają izolacje, np. styropian, wełna mineralna oraz, niewiele większą gęstość, drewno. Wiąże się to z dużą porowatością i dużą nasiąkliwością tych materiałów.

Ciężar objętościowy jest proporcjonalny do gęstości objętościowej poszczególnych materiałów. Wartości zmierzone są zbliżone do wartości normatywnych dla większości materiałów. Ewentualne odchylenia od nich spowodowane są nieoddaniem całej wody przez próbę, błędami pomiarowymi.

Analiza wyników badań wilgotności, nasiąkliwości

Na podstawie uzyskanych wyników można zauważyć, że największą wartość wilgotności posiada drewno, jako materiał naturalny, oraz ceramika porowata VI-2, VI-3. Najmniejszą ma ceramika zwarta. Dużą nasiąkliwość mają drewno, zaprawa cementowa. Szczególnie dużą nasiąkliwością charakteryzują się izolacje, takie jak wełna mineralna.

Analiza wyników badań gęstości objętościowej metodą bezpośrednią i z wagą hydrostatyczną

Metoda bezpośrednia stosowana jest do prób o regularnych kształtach, natomiast metody z wagą hydrostatyczną używa się do materiałów, które trudno zwymiarować. Obydwie metody są tak samo dobre. W przypadku metody bezpośredniej niezwykle ważne jest prawidłowe zwymiarowanie próbek. Jest to wada tej metody. Metodą z wagą hydrostatyczną jest dużo bardziej uniwersalna, odpowiednia do każdego kształtu próby.

6. Wnioski

Przebadane materiały różnią się między sobą znacznie. Na podstawie wyników zamieszczonych w tabelach 1 i 2 można stwierdzić, że wartości uzyskane z badania gęstości objętościowej metodą bezpośrednią i z wagą hydrostatyczną są podobne. Wartości te są również przybliżone do wartości z normy. Występuje reguła, że im mniejsza gęstość materiału tym większa nasiąkliwość i wilgotność. Zmniejsza się natomiast szczelność. Zjawisko to spowodowane jest występowaniem dużych porów i przestrzeni w badanym materiale.

  1. Analiza wyników

    1. Analiza wyników badań gęstości objętościowej poszczególnych materiałów:

Wartości średnie obliczonych gęstości objętościowych zależą od rodzaju badanego materiału. Największą gęstość mają kamienie naturalne, a najmniejszą materiały izolacyjne. Obliczana gęstość objętościowa zależy od masy próbki i od rzeczywistej objętości (objętości wraz z porami). Wartości średnie obliczonych gęstości i ciężarów objętościowych są zbliżone do wartości charakterystycznych dla poszczególnych materiałów. Nie są one jednak dokładnie takie same, co może być spowodowane błędami, wynikającymi z niedokładności pomiarów. Badanie gęstości nasypowej w stanie luźnym piasku, żwiru oraz kamieni wykazało, że mają one gęstość zbliżoną do wartości charakterystycznych (wartości charakterystyczne podane ustnie przez prowadzącego). Zauważono również, że piasek ma nieco większą gęstość nasypową, niż żwir i kamienie.

  1. Analiza wyników badań wilgotności, nasiąkliwości, szczelności, porowatości i kapilarności materiałów budowlanych:

Wilgotność poszczególnych materiałów przedstawia się następująco: największą mają drewno oraz beton komórkowy, a najmniejszą styropian i kamienie naturalne. Największą nasiąkliwość wagową mają materiały izolacyjne, beton komórkowy oraz drewno, a najmniejszą kamienie naturalne, podobnie kształtują się wartości nasiąkliwości objętościowej. Natomiast porównując wartości gęstości objętościowej do wartości nasiąkliwości, zauważono, że są one przeciwne (kamienie naturalne mają największą gęstość objętościową, przy najmniejszej nasiąkliwości zarówno objętościowej, jak i wagowej, natomiast materiały izolacyjne mają najmniejszą gęstość objętościową i największą nasiąkliwość). W dwóch próbkach drewna (B5, B15) odrzucono wyniki przy liczeniu średniej wilgotności naturalnej oraz nasiąkliwości, uznając te wartości za błąd gruby, gdyż ich wartości znacznie odbiegały od pozostałych próbek drewna bukowego. W doświadczeniu, w którym badano kapilarność zauważono, że płyta gipsowa ma dużo większą zdolność podciągania wody niż granit (kamień naturalny). Zauważono również, że materiały o bardzo dużej gęstości objętościowej (około 20000 N/m^3) mają około dwukrotnie większą nasiąkliwość objętościową niż wagową, natomiast materiały o mniejszej gęstości objętościowej (około 8000 N/m^3) zachowują się odwrotnie (nasiąkliwość wagowa około dwukrotnie większa niż nasiąkliwość objętościowa). Obliczono także szczelność i porowatość żwiru oraz pospółki, co wykazało, że pospółka ma większą szczelność niż żwir.

  1. Analiza wyników badań gęstości objętościowej uzyskanych przy zastosowaniu różnych metod określenia objętości materiału:

Wagą hydrostatyczną mierzono objętość materiałów, których wymiarów nie udało się zmierzyć suwmiarką (materiały o nieregularnych kształtach). Można przyjąć, że dokładność wagi hydrostatycznej jest podobna do dokładności obliczeń przy metodzie bezpośredniej, gdyż wartości gęstości objętościowej mierzone obydwoma sposobami są zbliżone do wartości charakterystycznej dla danych materiałów (zarówno granity, jak i betony zwykłe mają podobne wartości przy obu metodach).

  1. Wnioski

Z przeprowadzonego doświadczenia można wywnioskować, że poszczególne materiały budowlane można wykorzystać do różnych celów. Materiały przenoszące obciążenia, takie jak beton zwykły, czy cegła ceramiczna pełna mają dużą gęstość objętościową, lecz stosunkowo małą nasiąkliwość i wilgotność, dlatego doskonale nadają się do wykonywania ścian nośnych i fundamentów budynków. Natomiast materiały o małej gęstości objętościowej i dużej nasiąkliwości, np. wełna szklana czy mineralna służą do izolacji cieplnych.

Z obliczonej porowatości oraz szczelności materiałów wynika, że pospółka ma większą szczelność niż żwir, co wynika z faktu, że składa się ona z kruszywa o różnej wielkości ziaren, natomiast żwir ma ziarna o zbliżonej wielkości. Dlatego przy wykonywaniu robót budowlanych częściej wykorzystywana jest pospółka niż żwir.

5. Analiza wyników badań.

5.1.Analiza wyników badań gęstości objętościowej poszczególnych materiałów.

Po porównaniu otrzymanych wyników dla próbek , które otrzymano na ćwiczeniach laboratoryjnych do zbadania ich właściwości fizycznych, stwierdzono, ze największą gęstość objętościową posiada marmur, która wynosi ok. 2,7 [g/cm3]. Materiały charakteryzujące się dużą gęstością objętościową to cegła szamotowa i pełna, beton zwykły oraz zaprawa cementowa, która oscylowała w granicy ok. 2 [g/cm3]. Najmniejsze wartość ρ0 posiadały izolacje wykonane z wełny mineralnej, do rur zużytej i szklanej oraz styropian. Ostatni z tych materiałów ma najmniejszą gęstość objętościową równą 0,02 [g/cm3].

Gęstość objętościowa zależy od porowatości danego materiału. Im bardziej porowaty jest dany materiał tym mniejsza jest jego gęstość objętościowa.

Ciężar objętościowy jest zależny do gęstości objętościowej. Materiały , które charakteryzują się większą ρ0 ,posiadają większy ciężar objętościowy. Największą wartość γ posiada marmur , która praktycznie pokrywa się z wartością podaną w normie obciążeń. Próbki z cegły szamotowej i pełnej, betonu zwykłego oraz zaprawy cementowej mają duży ciężar objętościowy. Większość wyników jest zbliżona do danych zawartych w normie. Odchylenia spowodowane są błędami pomiarowymi, które powstały podczas wykonywania ćwiczenia. Wyznaczone przez nas wartości średnio różnią się od wartości normatywnych o ok. 2-3 kN.

5.2. Analiza wyników badań wilgotności, nasiąkliwości, szczelności, porowatości i kapilarności materiałów budowlanych.

Po analizie wyników zauważono, że największą wilgotność posiada drewno. Największą wartość wilgotności ma buk, która jest równa 8,52 %, a nieznacznie mniejszą osiągnęły próbki sosnowe. Najmniej wilgoci w swojej strukturze posiadały próbki z zaprawy cementowej, betonu zwykłego oraz ceramiki zwartej i porowatej. Najlepszą zdolność do wchłaniania i utrzymywania wody wykazały próbki drewniane. Mniejszą nasiąkliwość mają materiały z ceramiki porowatej jednak posiadają większą zdolność do wchłaniania i utrzymywania wody niż pozostałe materiały.

Materiały o mniejszej gęstości objętościowej , posiadają większą wilgotność. Żwiry wykazały się lepszą szczelnością stosu okruchowego aż o 10% większą niż kruszywo łamane bazaltowe . Największą zdolnością do podciągania kapilarnego wykazała próbka wykonana z cegły szamotowej. Woda po upływie 1,5 godziny została podciągnięta na wysokość 16 cm. Najsłabszą zdolność do pociągania wody posiada cegła dziurawka w której woda została podciągnięta na wysokości 2,9 cm, która praktycznie nie zmieniała się w czasie przeprowadzanych badań.

Dla próbek drewnianych większa jest nasiąkliwość masową niż objętościowa. Pozostałe materiały charakteryzują się odwrotną zależnością. Dla materiałów z ceramiki, zaprawy cementowej oraz betonu zwykłego nasiąkliwość objętościowa jest około dwóch razy większa od masowej.

5.3. Analiza wyników badań gęstości objętościowej uzyskanych przy zastosowaniu różnych metod określania objętości materiału.

Podczas ćwiczeń wykorzystano dwie metody określania gęstości objętościowej: metodę bezpośrednią i metodę hydrostatyczną. Materiałem budowlanym, który badano obiema metodami, był beton zwykły (wykorzystano 5 różnych próbek). Obliczona objętość próbek jest porównywalna w obu metodach, jedynie w próbce beton-bruk można dostrzec różnice 100cm3, jednak jest to mała rozbieżność. Natomiast wartości gęstości objętościowej poszczególnych próbek oscylowały w granicach 2,2 g/cm3, zarówno w metodzie hydrostatycznej, jak i metodzie bezpośredniej. Średnia gęstość objętościowa obliczona na podstawie metody bezpośredniej wynosi 2,12 g/cm3 czyli niewiele mniej niż obliczona przy pomocy metody hydrostatycznej (2,23 g/cm3). Dla betony zwykłego norma PN-82 B-02001 określa wartość charakterystyczną ciężaru objętościowego γk = 24 kN/m3. Obliczony średni ciężar objętościowy obiema metodami dla betonu zwykłego jest bliski wartości charakterystycznej.

6. Wnioski

Przeprowadzone przez nas pomiary i obliczenia gęstości objętościowej i ciężaru objętościowego zbliżone są do wartości zawartych w tablicach i normach. Na tej podstawie można stwierdzić iż ćwiczenie zostało wykonane poprawnie. Różnice wynikają z niedokładności pomiarów oraz z faktu że w normach podane są wartości średnie dla całego przekroju danej grupy materiału. Na tej podstawie wnioskujemy że nasze próbki nie były przekrojem charakterystycznym danych grup materiałów. Analiza ciężarów objętościowych ceramiki i betonów zwykłych pozwala nam stwierdzić że klasyczne materiały budowlane są „ciężkie” w porównaniu z nowoczesnymi materiałami.

Doświadczenie z podciąganiem kapilarnym pokazuje nam jak ważne jest dobre zabezpieczenie przeciw wilgociowe fundamentów i ścian pod powierzchnią ziemi. Jest to szczególnie ważne w przypadku ścian wykonanych z ceramiki.

Wyniki badań nasiąkliwości udowadniają jak ważne są zabezpieczenia ścian przed działaniem wody, szczególnie tych wykonanych z ceramiki porowatej i drewna. takie ściany muszą być bardzo dobrze chronione przed wilgocią. Natomiast ceramika zwarta i kamień naturalny nasiąkają w małym stopniu, dlatego też stosowane są jako okładziny zewnętrzne budynków oraz do budowy ogrodzeń. Przy wykorzystaniu kamienia naturalnego jako okładzin zewnętrznych należy pamiętać o jego dużym ciężarze objętościowym. Pociąga to za sobą konieczność stosowania specjalnych mocowań przy takim wykończeniu ścian zewnętrznych.

5. Analiza wyników badań.

5.1 Analiza badań gęstości i ciężaru objętościowego.

Analizując otrzymane przez nas wyniki można zaobserwować, iż największą wartość gęstości objętościowej ma granit. Niewiele niższe wartości osiągają bazalt, beton zwykły, cegła klinkierowa, szamotowa, a także zaprawa betonowa. Najmniejszą wartość gęstości objętościowej mają materiały izolacji cieplnej. Materiałami, które także mają niskie wartości gęstości objętościowej są materiały drewniane. Najniższą wartość spośród nich przyjmuje świerk. Pozostałymi materiałami charakteryzującymi się niską gęstością objętościową są betony komórkowe, a także szkło piankowe. Ciężar objętościowy jest wprost proporcjonalny do gęstości objętościowej. Można zauważyć, iż gęstość objętościowa jest zależna od porowatości danego materiału. Jest to zależność odwrotnie proporcjonalna, czyli materiał o największej porowatości charakteryzuje się najniższą gęstością objętościową. Należy zauważyć, iż kilka z otrzymanych przez nas wartości różni się od tych podanych w normach, co może być spowodowane błędnym zmierzeniem objętości danej próbki.

5.2 Analiza wyników badań wilgotności, nasiąkliwości.

Największe wartości wilgotności posiada beton komórkowy, a także próbki wykonane z drewna. Oznacza to, że dość dobrze nasiąkają wodą i utrzymują ją w sobie. Można zauważyć, iż materiały o małej gęstości objętościowej charakteryzują się dużą wilgotnością i nasiąkliwością. Wyjątkiem o tego natomiast są materiały izolacyjne, które mimo małej gęstości objętościowej posiadają najmniejszą wartość wilgotności.

Największą nasiąkliwością wagową charakteryzują się wełna szklana i mineralna, a także próbki wykonane z drewna i betonu komórkowego. Najmniejsze wartości występują w cegle klinkierowej i szamotowej. Główną tego przyczyną jest ich zwarta budowa.

5.3 Analiza wyników badań kapilarności.

Na podstawie przeprowadzonego badania kapilarności widać, że największą zdolność podciągania wody ma szamot. Podczas pierwszego pomiaru osiągnął wartość 85 mm. Chociaż przy kolejnych pomiarach wartość ta nie wzrosła gwałtownie, to i tak jest ona największa, ponieważ reszta próbek nie osiągnęła początkowej wartości szamotu.

6. Wnioski

Na podstawie otrzymanych przez nas wyników widać, że ciężar objętościowy jest wprost proporcjonalny do gęstości objętościowej. Uzyskane przez nas wyniki potwierdzają poprawny sposób wykonania doświadczenia, ponieważ nie odbiegają zbytnio od wartości podawanych w normach.

Podczas doświadczenia zbadaliśmy ważne właściwości fizyczne materiałów budowlanych jakimi są wilgotność i nasiąkliwość. Otrzymane wyniki obrazują nam, dlaczego niektóre materiały stosowane są w miejscach suchych, a których można używać w miejscach narażonych na działanie wody. Jest to bardzo ważny argument w doborze właściwego zabezpieczenia ścian przed wilgocią.
Podciąganie kapilarne znakomicie obrazuje to jak ważne jest właściwe zaizolowanie fundamentów przeciw działaniu wilgoci.

Po przeanalizowaniu otrzymanych wyników, największą wartość średnią gęstości objętościowej ma kostka brukowa rzędu 2,2 g/cm3, niewiele mniejszą ma klinkier 2,133 g/cm3. Ogólnie największe wartości gęstości objętościowej przypadają na materiały wykonane z ceramiki zwartej lub porowatej i betonu zwykłego. Najmniejszą wartość gęstości objętościowej mają materiały izolacji cieplnej, a dokładnie styropian 0,0187g/cm3 i wełna mineralna 0,05g/cm3. Bardzo niskie wartości posiadają także materiały drewniane. Najniższe wartości dla materiałów drewnianych przyjmuje świerk 0,38 i 0,42 g/cm3 , zaś największe dąb 0,59g/cm3.

Wartości ciężarów objętościowych kształtują się bardzo podobnie jak wartości gęstości objętościowej. Tz największe wartości przyjmują materiały z ceramiki i betonowe. Kilka wartości może przekraczać wskazane normy, co może być spowodowane błędem w wymiarowaniu danego materiału.
Wartość ciężaru objętościowego dla cegły pełnej sporo odbiega od wartości charakterystycznej podanej w normie. Dla szamotu wartość obliczeniowa obciążenia, w obu przypadkach lekko przekracza wartość z normy, bardzo podobnie zachowuje się klinkier. Zaprawa do cegieł i beton komórkowy mają prawie identyczne wartości obliczeniowe jak wartości w normie. Beton zwykły stracił swoje właściwości obciążeniowe, w porównaniu do wartości unormowanej. Materiały drewniane również mają wartości poniżej normy, chociaż najmniej od normy odbiega sosna. Izolacje cieplne także mają zaniżone wartości w porównaniu do wartości z normy, chociaż wartość wełny szklanej przekracza wartość normatywną. Możliwe, że próbka nie oddała całej wody, przez co wartości wymiarów mogły być trochę większe.

  1. Analiza wyników badań wilgotności, nasiąkliwości, szczelności, porowatości i kapilarności:

Wilgotność badanych materiałów kształtuje się następująco: Największą wilgotność wykazało drewno dąb D-10N (15,3 %) i zaprawa cementowa 13,9%. Jako grupa największe wartości wilgotności posiadają materiały drewniane, co oznacza że dość dobrze nasiąkają wodą i ją utrzymują w sobie. Dużą wilgotnością charakteryzuje się też beton komórkowy biały Bk2, wełna mineralna i z trochę mniejszą wartością cegła szamotowa. Najmniejszą wilgotność ma styropian (0,00%), także cegła klinkierowa ma dosyć niskie wartości wilgotności(0,01-0,1% w zależności od rodzaju).

Największą nasiąkliwość wagową posiadają materiały izolacji cieplnej (szczególnie wełna szklana i mineralna), a także materiały drewniane i beton komórkowy. Najmniejsze wartości występują w cegle klinkierowej i pełnej a także w betonie zwykłym BB7, spowodowane jest to bardzo zwartą budową tych materiałów.

Wartości nasiąkliwości wagowej kształtują się bardzo podobnie jak dla nasiąkliwości objętościowej tz te materiały które posiadają wysokie wartości nasiąkliwości wagowej mają też wysoką wartość nasiąkliwości objętościowej, chociaż w niektórych przypadkach jest inaczej. Spowodowane może być to bym, że próbki badane nie miały identycznych wymiarów przez co były inne objętości i stąd rozbieżności w Tabeli 3.

Wyniki szczelności i porowatości pokazują, że wraz ze wzrostem gęstości objętościowej wzrasta szczelność a maleje porowatość. Dzięki większej porowatości wzrasta nasiąkliwość materiałów.

Po przeanalizowaniu badania kapilarności widać, że największą zdolność podciągania wody ma szamot Sz-10E, który osiągnął wartość 17cm podczas pierwszego pomiaru(45 minut), podczas następnych pomiarów wartość ta już tak nie narastała gwałtownie, ale żaden z przebadanych materiałów nie osiągnął przynajmniej początkowej wartości szamotu.

  1. Analiza wyników badań uzyskanych gęstości objętościowej metodą bezpośrednią i za pomocą wagi hydrostatycznej.

Analizując poszczególne wyniki pomiarów obiema metodami widać, że pomiary dokonywane za pomocą wagi hydrostatycznej nie odbiegają tak znacząco jak metodą bezpośrednią. Jeżeli już występują jakieś odchyłki od normy może być to spowodowane tym, ze podczas wykonywania pomiaru ramię wagi mogło jeszcze trochę drgać. W przypadku metody bezpośredniej bardzo ważna rolę odgrywa pomiar próbek, a często idealnie regularnych kształtów próbki nie miały. Obie metody są dość dobre do wykonywania tego typu pomiarów, chociaż metoda z wagą hydrostatyczna jest szybsza(pominięcie wymiarowania) i bardziej uniwersalna(próbki regularne i nieregularne), jednak przy obydwu metodach należy starać się jak najdokładniej określać wszystkie wartości.

Z otrzymanych wyników od razu widać, że większa gęstość objętościowa wiąże się z większym ciężarem objętościowym, a co za tym idzie z możliwością przenoszenia większych obciążeń. Widać także, że im słabsza struktura wewnętrzna danego materiału posiada on większa zdolność do utrzymywania wilgoci i nasiąkania wodą. Wiąże się to z większą ilością porów w materiale i mniejszą szczelnością.
Jeśli chodzi o podciąganie kapilarne, widać że woda szkodzi bardzo cegle szamotowej ponieważ w bardzo krótkim czasie w porównaniu do innych materiałów woda jest podciągana, podobnie zachowuje się gips, ale to jest czasem przydatne ponieważ reguluje ilość wilgoci w pomieszczeniu.

W wyniku przeprowadzonego doświadczenia, zaobserwowaliśmy, że zjawisko kapilarności dla poszczególnych próbek zachodzi w różnym stopniu.

W przypadku niektórych próbek (np. 2262, K17E, Nr2) wysokość podnoszenia wody początkowo systematycznie rosła, poczym osiągała wartość maksymalną.

W drugim przypadku, kapilarność utrzymywała się na mniej więcej stałym niezmiennym poziomie (próbka GB1 oraz w szczególności próbka DN).

Zjawiska te wynikają z różnej struktury badanych materiałów( porowatości).

Dłuższy czas obserwacji, pozwoliłby nam na otrzymanie dokładniejszej charakterystyki.

Analiza wyników badań:

5.1 Analiza wyników badań kapilarności

Po wykonaniu doświadczenia i dokonania opracowania wyników możemy zauważyć, że w zależności od materiału z jakiego próbka została zbudowana zmienia się masa próbki. Próbki wykonane z ceramiki porowatej wchłaniają więcej wody niż te, wykonane z gipsu. Dodatkowo jeżeli chodzi o kapilarność, próbki gipsowe także charakteryzowały się małym podciąganiem wody, lecz tutaj można było zauważyć iż zjawisko kapilarności zależy także od kształtu próbki. Próbka o znaczniku „2262”, której kształt był kwadratowy z otworem w środku, podciągała wodę na najwyższą wysokość.

  1. Analiza wyników badań gęstości objętościowej

Na podstawie danych zestawionych w tabeli można stwierdzić, że największą gęstość objętościową posiadają materiały betonowe (beton z jazu) i ceramika zwarta (cegły klinkierowe). Najmniejszą gęstością charakteryzują się materiały izolacyjne czyli wełna mineralna i styropian. Gęstość drewna jest większa od gęstości materiałów izolacyjnych oraz mniejsza od gęstości betonów i wynosi od około 0,5 g/cm3 do 0,9 g/cm3. Gęstość po nasyceniu wełny mineralnej jest mniejsza od 1 g/cm3 jednak próbka zanurzona w wodzie tonęła. Jest to spowodowane tym, że do pomiaru objętości użyliśmy próbki w stanie naturalnym, gdyż pomiar wymiarów próbki nasyconej był bardzo trudny do wykonania.

Gęstość drewna D3 jest większa od gęstości innych próbek drewnianych. Jest to spowodowane tym, że drewno pod wpływem wody pęcznieje zwiększając swoją objętość.

5.3 Analiza wyników badań wilgotności, nasiąkliwości

Na podstawie danych można zauważyć, że największą wilgotność posiada beton komórkowy oraz drewno. Na podstawie uzyskanych wyników można zauważyć, że największą wartość wilgotności posiada drewno, jako materiał naturalny. Najmniejszą ma ceramika zwarta oraz beton.

Największą nasiąkliwość ma wełna mineralna. Jedyny wynik, który budzi wątpliwości to wynik próbki D3, gdyż to drewno ma nasiąkliwość większą od nasiąkliwości wełny.

  1. Analiza wyników badań gęstości objętościowej metodą bezpośrednią i z wagą hydrostatyczną

Metoda bezpośrednia stosowana jest do próbek o regularnych kształtach, natomiast metody z wagą hydrostatyczną używa się do materiałów, które trudno zwymiarować. Obydwie metody są tak samo dobre. Badanie za pomocą wagi jest bardziej uniwersalne, można badać wszystkie próbki

  1. Analiza wyników badań porowatości kruszywa

Na podstawie przeprowadzonego badania widać, że porowatość zależy od wielkości oraz od różnoziarnistości kruszywa. Najmniejszą porowatość posiada piasek rzeczny, który ma drobne ziarna o podobnej wielkości i kształcie (wynosi ona 35%), a największą (wynoszącą 45%) ma tłuczeń, którego ziarna były różnej wielkości oraz o różnym kształcie.

Wnioski

Każdy z przebadanych materiałów różni się bardzo od siebie. Wartości obliczone są zbliżone do wartości charakterystycznych. Widać również, że im mniejsza gęstość objętościowa tym większa jest nasiąkliwość danego materiału. Jest to spowodowane jego większą porowatością.

Po analizie wyników badań zestawionych w powyższej tabeli widać, że nie są w pełni dokładne. Jednakże większość z nich tylko nieznacznie odbiega od wartości podanych w polskich normach.

Cegła szamotowa jasna zaliczana do ceramiki porowatej ma ciężar objętościowy wg normy numer: PN-82/B-02001 19,5 kN/m3 wyniki z obydwu metod różnią się nieznacznie.

Ciężar objętościowy cegły klinkierowej wyznaczany był jedynie metodą bezpośrednią, wynik jest nieco większy od wartości tablicowej równej 19kN/m3, natomiast dla cegły pełnej ta różnica jest trochę bardziej znacząca (wartość z naszych badań: 16,671 kN/m3, wartość wg normy 18 kN/m3).

Dla kostki brukowej przeprowadzone były obydwie metody, ich wyniki różniły się (bezpośrednia: 19,812 kN/m3; hydrostatyczna: 22,669 kN/m3) jednak bardziej zbliżony do norm, czyli 24 kN/m3 jest wynik określony za pomocą dokładniejszej metody hydrostatycznej.

Beton komórkowy szary badany był jedną metodą (bezpośrednią) i jej wynik wynosi 6,318 kN/m3 więc mieści się w przedziale określonym w normach (6-8 kN/m3 ).

Ciężar objętościowy zaprawy cementowej obliczany był tylko metodą bezpośrednią i wyniósł 20,231 kN/m3 zatem jest bliski wartości tablicowej, która wynosi 21 kN/m3.

W przypadku badania próbek drewna stosowaliśmy tylko metodę bezpośrednią. Wartości ciężarów objętościowych dla drewna bukowego i sosnowego znacznie odbiegają od wartości z normy, które wynoszą odpowiednio dla drewna bukowego i sosnowego: 7,3 kN/m3 i 5,5 kN/m3, a te które wyszły z naszych badań: 5,716 kN/m3 oraz 3,306 kN/m3. Jeśli chodzi o drewno dębowe różnica między wartościami jest mniejsza niż w przypadku dwóch pozostałych ale również trochę odbiega od normy (6,124 kN/m3 wyszło nam w doświadczeniu, natomiast w normie jest 7,0 kN/m3).

Średnia wartość ciężaru objętościowego izolacji cieplnych wynosi 0,404 kN/m3 i jest ponad połowę mniejsza od wartości zawartej w tablicach, która zawiera się w przedziale 1-1,2 kN/m3.

Kamienie naturalne badaliśmy w oparciu o metodę hydrostatyczną, wyniki są mniejsze od tych zawartych w normach, odpowiednio dla granitu i bazaltu wartości z naszych badań: 26,039 kN/m3 i 29,363 kN/m3, a w normie: 28 kN/m3 i 33 kN/m3.

Największy ciężar objętościowy spośród badanych materiałów metodą bezpośrednią ma cegłą szamotowa jasna V-3 – 22,953 kN/m3, natomiast metodą hydrostatyczną bazalt B22 – 29,430 kN/m3. Najmniejszy ciężar objętościowy spośród badanych materiałów metodą bezpośrednią ma wełna szklana K-7 – 0,123 kN/m3 (jednak ta wartość jest zbyt mała w porównaniu z normą).

Badane przez nas materiały metodą bezpośrednią uporządkowane w kolejności wg malejącego ciężaru objętościowego:

-kamienie naturalne: bazalt, granit

-beton zwykły: kostka brukowa

-zaprawa cementowa

-ceramika porowata

-ceramika zwarta: klinkierowa, cegła pełna

-beton zwykły: komórkowy szary (6-8 kN/m3)

-drewno: bukowe, dębowe, sosnowe

-izolacje cieplne

-Najmniejszą gęstość nasypową w stanie luźnym posiada keramzyt 4-10 ( 0,314 kg/dm3) a największą pospółka (1,886 kg/dm3) .

-Największą wilgotność wykazuje beton komórkowy szary Bkp3 (~15%) , najmniejszą zaś ceramika zwarta klinkierowa Kt4 (mniej niż 0,1%). Materiały badane metodą bezpośrednią uporządkowane wg malejącej wartości wilgotności naturalnej:

-drewno bukowe

-beton zwykły komórkowy szary

-drewno dębowe

-drewno sosnowe

-zaprawa cementowa

-beton zwykły: kostka brukowa

-ceramika porowata

-ceramika zwarta: cegła szara

-ceramika zwarta: cegła klinkierowa

-izolacje cieplne

-Największą nasiąkliwością wagową charakteryzują się materiały izolacyjne-w przypadku wełny szklanej i mineralnej wynoszą one nawet ~1700%. Materiały badane metodą bezpośrednią uporządkowane wg malejącej wartości nasiąkliwości wagowej:

-izolacje cieplne

-beton zwykły komórkowy szary

-drewno: sosnowe, bukowe, dębowe

-ceramika porowata

-zaprawa cementowa

-ceramika zwarta: cegła pełna

-beton zwykły: kostka brukowa

-ceramika zwarta: cegła klinkierowa

-Największą nasiąkliwością objętościową charakteryzuje się wełna mineralna J-17 (0,8923 kg/m3) . Materiały badane metodą bezpośrednią uporządkowane wg malejącej wartości nasiąkliwości objętościowej:

-izolacje cieplne

-beton zwykły komórkowy szary

-drewno bukowe

-drewno dębowe

-ceramika zwarta: cegła pełna

-drewno sosnowe

-ceramika porowata

-beton zwykły: kostka brukowa

-ceramika zwarta: cegła klinkierowa

-zaprawa cementowa

-Spośród dwóch badanych przez nas na laboratorium materiałów pod kątem kapilarności większy poziom zawilgocenia ma płyta gipsowa, zatem ona charakteryzuje się silniejszym podciąganiem wody przez kanaliki włoskowate od materiału G3.

  1. WNIOSKI

Materiały takie jak : cegła szamotowa jasna V-3,cegła pełna N-3,beton komórkowy szary Bkp7, wełna mineralna J-4 i J-18,drewno bukowe B13, drewno dębowe D26-N, bazalt B22 i B23 granit G26 nie zostały uwzględnione w tabeli z wynikami wilgotności gdyż jedna z podgrup nie określiła ich masy mokrej.

  1. ANALIZA WYNIKÓW BADAŃ

Na podstawie przeprowadzonych badań wynika, że największą gęstość objętościową mają takie materiały jak cegły, zaprawy cementowe i niektóre rodzaje betonu (kostka brukowa, beton z jazem lub bazaltem). Wartości te mieszczą się w granicach 2,3-1,7 g/cm3.

Porównując gęstość ceramiki porowatej z ceramiką zwartą widać, że średnia gęstość objętościowa cegły klinkierowej jest większa od cegły pełnej o około 0,2 g/cm3, a od cegły szamotowej o około 0,4 g/cm3. Świadczy to o tym, że jest ona gorszym izolatorem (ma największy współczynnik przewodzenia ciepła λ) ponieważ duża gęstość świadczy o małej ilości i wielkości porów.

Analizując wyniki średniej gęstości objętościowej różnych rodzajów betonów wynika że największą gęstość ma kostka brukowa, a następnie próbki betonu z domieszkami takimi jak jaz, bazalt czy popiół. Najmniejszą gęstość mają betony komórkowe białe i szare. Mają one blisko 4-krotnie mniejszą gęstość. Wynika to z tego, że do mieszanki cementowej wprowadza się pod dużym ciśnieniem gaz (zazwyczaj powietrze) przez co powstają jednorodne pory (komórki). Są to betony lekkie i są dobrymi izolatorami.

Znacznie mniejszą gęstość objętościową od ww. mają drewna (wielkość porównywalna z wielkością gęstości betonu komórkowego). Największą gęstość ma buk a najmniejszą świerk. Najmniejszą gęstość objętościową mają izolacje cieplne. Mają one 100 razy mniejszą wartość.

Różnice gęstości objętościowych zależą od ilości i wielkości porów, wpływa to zarówno na masę danego materiału i na jego objętość.

Wartości charakterystyczne ciężaru objętościowego wg normy są w porównywalne. Wyniki ciężarów objętościowych dla cegieł i zapraw cementowych są trochę większe od podanych w normach. Dla betonów nie można określić czy otrzymane wyniki są zgodne z normami, ponieważ nie były one podane dla konkretnych materiałów (tylko dla betonu zwykłego), ale można przypuszczać, że są poprawne. Najbliższą wartość do podanej w normach ma beton z bazaltem. Wartości ciężaru objętościowego drewna i izolacji jest mniejszy od podanych w normach. Nieścisłości te są związane z błędami pomiarowymi.

Analizując procentowe wartości wilgotności naturalnej poszczególnych grup materiałów budowlanych stwierdzamy, że najmniejszą wilgotnością charakteryzują się cegły klinkierowe a potem beton z jazem. Największą wilgotnością natomiast mają betony komórkowe oraz drewno. Można także zauważyć, że większą wartość wilgotności mają drzewa liściaste niż iglaste. Na podstawie wyników dostrzegamy, im większa była gęstość objętościowa tym mniejsza jest wilgotność. Wynika to z tego, że materiały o dużej gęstości objętościowej mają mniejszą higroskopijność.

Zastanawiający jest fakt że, próbki tego samego rodzaju np. cegła szamotowa, pełna lub beton komórkowy mają bardzo duże różnice w wartościach wilgotności (o ponad 100%), natomiast różnic tych nie ma w nasiąkliwości zarówno wagowej jak i objętościowej. Może to być spowodowane tym że próbki które badaliśmy były przechowywane w różny sposób, albo jedna z tych próbek była pęknięta bądź starsza i częściej eksploatowana. Mogło to wpłynąć na wilgotność naturalną próbki ale nie mogło na nasiąkliwość, ponieważ wilgotność jest to zawartość wody w materiale w danej chwili natomiast nasiąkliwość jest to zdolność materiału do wchłaniania wody przy ciśnieniu atmosferycznym. Dlatego właśnie wartości nasiąkliwości są porównywalne ze sobą, gdyż nie maja na nie wpływu jakiś uszczerbek materiału. Wartości nasiąkliwości wagowej i objętościową charakteryzują się taką samą tendencją wzrostową. Podobnie też jak wilgotność naturalna. Przy czym najmniejszą nasiąkliwością wagową charakteryzuje się kostka brukowa potem beton z bazaltem i dopiero cegła klinkierowa. Największą wartości posiada drewno.

Można również dostrzec na podstawie wyników, że w niektórych przypadkach jak np. cegła szamotowa i pełna oraz beton komórkowy mimo mniejszej wartości wilgotności jest większa wartość nasiąkliwości. Oznacza to że wilgotność nie wpływa na nasiąkliwość.

Na podstawie uzyskanych wyników szczelności i porowatości widać, że większą szczelność ma bazalt niż kruszywo kamienne. Nie można porównać tych wyników do wcześniejszych badań, ponieważ były one przeprowadzone dla innych materiałów.

Analizując wyniki badań podciągania kapilarnego wynika, że największą kapilarnością odznacza się gips a najmniejszą beton.

W wyniku badania gęstości objętościowej betonu zwykłego metodą bezpośrednią i metodą z użyciem wagi hydrostatycznej uzyskano porównywalne wyniki.

  1. WNIOSKI

Na podstawie analizy wyników możemy wywnioskować że:

  1. ANALIZA WYNIKÓW BADAŃ

Na podstawie przeprowadzonych badań wynika, że największą gęstość objętościową mają takie materiały jak cegły, zaprawy cementowe i niektóre rodzaje betonu (kostka brukowa, beton z jazem lub bazaltem). Wartości te mieszczą się w granicach 2,3-1,7 g/cm3.

Porównując gęstość ceramiki porowatej z ceramiką zwartą widać, że średnia gęstość objętościowa cegły klinkierowej jest większa od cegły pełnej o około 0,2 g/cm3, a od cegły szamotowej o około 0,4 g/cm3. Świadczy to o tym, że jest ona gorszym izolatorem (ma największy współczynnik przewodzenia ciepła λ) ponieważ duża gęstość świadczy o małej ilości i wielkości porów.

Analizując wyniki średniej gęstości objętościowej różnych rodzajów betonów wynika że największą gęstość ma kostka brukowa, a następnie próbki betonu z domieszkami takimi jak jaz, bazalt czy popiół. Najmniejszą gęstość mają betony komórkowe białe i szare. Mają one blisko 4-krotnie mniejszą gęstość. Wynika to z tego, że do mieszanki cementowej wprowadza się pod dużym ciśnieniem gaz (zazwyczaj powietrze) przez co powstają jednorodne pory (komórki). Są to betony lekkie i są dobrymi izolatorami.

Znacznie mniejszą gęstość objętościową od ww. mają drewna (wielkość porównywalna z wielkością gęstości betonu komórkowego). Największą gęstość ma buk a najmniejszą świerk. Najmniejszą gęstość objętościową mają izolacje cieplne. Mają one 100 razy mniejszą wartość.

Różnice gęstości objętościowych zależą od ilości i wielkości porów, wpływa to zarówno na masę danego materiału i na jego objętość.

Wartości charakterystyczne ciężaru objętościowego wg normy są w porównywalne. Wyniki ciężarów objętościowych dla cegieł i zapraw cementowych są trochę większe od podanych w normach. Dla betonów nie można określić czy otrzymane wyniki są zgodne z normami, ponieważ nie były one podane dla konkretnych materiałów (tylko dla betonu zwykłego), ale można przypuszczać, że są poprawne. Najbliższą wartość do podanej w normach ma beton z bazaltem. Wartości ciężaru objętościowego drewna i izolacji jest mniejszy od podanych w normach. Nieścisłości te są związane z błędami pomiarowymi.

Analizując procentowe wartości wilgotności naturalnej poszczególnych grup materiałów budowlanych stwierdzamy, że najmniejszą wilgotnością charakteryzują się cegły klinkierowe a potem beton z jazem. Największą wilgotnością natomiast mają betony komórkowe oraz drewno. Można także zauważyć, że większą wartość wilgotności mają drzewa liściaste niż iglaste. Na podstawie wyników dostrzegamy, im większa była gęstość objętościowa tym mniejsza jest wilgotność. Wynika to z tego, że materiały o dużej gęstości objętościowej mają mniejszą higroskopijność.

Zastanawiający jest fakt że, próbki tego samego rodzaju np. cegła szamotowa, pełna lub beton komórkowy mają bardzo duże różnice w wartości wilgotności o ponad 100%, natomiast różnic tych nie ma w nasiąkliwości zarówno wagowej jak i objętościowej. Może to być spowodowane tym że próbki które badaliśmy były przechowywane w różny sposób, albo jedna z tych próbek była pęknięta bądź starsza i częściej eksploatowana. Mogło to wpłynąć na wilgotność naturalną próbki ale nie mogło na nasiąkliwość, ponieważ wilgotność jest zawartość wody w materiale w danej chwili natomiast nasiąkliwość jest to zdolność materiału do wchłaniania wody przy ciśnieniu atmosferycznym. Dlatego właśnie wartości nasiąkliwości są porównywalne ze sobą, gdyż nie mają na nie wpływu jakieś uszczerbki materiału. Wartości nasiąkliwości wagowej i objętościową charakteryzują się taką samą tendencją wzrostową. Podobnie też jak wilgotność naturalna. Przy czym najmniejszą nasiąkliwością wagową charakteryzuje się kostka brukowa potem beton z bazaltem i dopiero cegła klinkierowa. Największą wartości posiada drewno.

Na podstawie uzyskanych wyników szczelności i porowatości widać, że większą szczelność ma bazalt niż kruszywo kamienne.

Analizując wyniki badań podciągania kapilarnego wynika, że największą kapilarnością odznacza się gips a najmniejszą beton.

W wyniku badania gęstości objętościowej betonu zwykłego metodą bezpośrednią i metodą z użyciem wagi hydrostatycznej uzyskano porównywalne wyniki.

  1. WNIOSKI

Na podstawie analizy wyników możemy wywnioskować że:


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Spr bud poj ham, Politechnika Lubelska, Studia, Studia, wszystkie, Uczelnia, laborki-moje, budowa, P
WNIOSKI spr 4
wnioski spr chem fiz ćw 1
Wnioski do spr z elektry 3, PW SiMR, Inżynierskie, Semestr V, syf, laborki, Lab. Ukł. Napędowych
Wnioski do tabeli własciwości mechaniczne, mat bud Laborki
015aa rozp min transp i gosp morskiej w spr przep tech bud dla lotnisk cywilnych cz 1
024a rozp min bud zmien rozp w spr spos dek zgod wyr bud oraz spos zna ich zn bud
wnioski właściwości fizyczne, mat bud Laborki
015ab rozp min transp i gosp morskiej w spr przep tech bud dla lotnisk cywilnych cz 2
28 ROZ w spr wzorow wniosku Nieznany (2)
Wnioski do spr z elektry 3, PW SiMR, Inżynierskie, Semestr V, syf, laborki, Lab. Ukł. Napędowych
Wnioski do tabeli własciwości mechaniczne, mat bud Laborki

więcej podobnych podstron