MATERIAŁY MUROWE
ELEMENTY MUROWE
Rodzaje elementów murowych
Do wykonywania murów należy stosować elementy murowe odpowiadające wymaganiom podanym w normach:
PN-EN 771-1:2005. Wymagania dotyczące elementów murowych. Część 1: Elementy murowe ceramiczne.
PN-EN 771-2:2004. Wymagania dotyczące elementów murowych. Część 2: Elementy murowe silikatowe.
PN-EN 771-3:2005. Wymagania dotyczące elementów murowych. Część 3: Elementy murowe z betonu kruszywowego (z kruszywami zwykłymi i lekkimi).
PN-EN 771-4:2004. Wymagania dotyczące elementów murowych. Część 4: Elementy murowe z autoklawizowanego betonu komórkowego.
PN-EN 771-5:2005. Wymagania dotyczące elementów murowych. Część 5: Elementy murowe z kamienia sztucznego.
Postanowienia dotyczące elementów murowych, dla których nie ma Polskich Norm, podawane są w aprobatach technicznych.
Ze względu na rodzaj materiału rozróżnia się następujące rodzaje elementów murowych:
ceramiczne,
silikatowe,
betonowe,
z autoklawizowanego betonu komórkowego,
z kamienia naturalnego.
Z uwagi na wymagania stawiane tolerancjom wymiarów elementów murowych rozróżnia się:
elementy murowe do murowania na zwykłe spoiny,
elementy murowe do murowania na cienkie spoiny.
Niezależnie od rodzaju materiału elementy murowe muszą charakteryzować się odpowiednimi właściwościami w zakresie:
cech zewnętrznych: kształt, barwa, wymiary nominalne, odchyłki wymiarowe, wady wyrobu,
właściwości mechaniczno-fizycznych: wytrzymałość na ściskanie, gęstość objętościowa, nasiąkliwość, mrozoodporność (z wyjątkiem elementów murowych typu N - nieodpornych na działanie mrozu).
Oprócz wymagań wymieniowych powyżej, poszczególne rodzaje elementów murowych powinny spełniać określone warunki w zakresie:
zawartości szkodliwych soli i margli w przypadku elementów ceramicznych,
współczynnika przewodzenia ciepła w przypadku elementów z autoklawizowanego betonu komórkowego.
Grupy elementów murowych
Z uwagi na zawartość otworów w elementach murowych rozróżnia się grupę 1, grupę 2 i grupę 3 elementów murowych.
Wymagania określające poszczególne grupy elementów murowych podano w tablicy 1 normy PN-B03002:1999, a przykłady przyporządkowania tym grupom produkowanych w kraju elementów murowych podano w załączniku F normy PN-B03002:1999.
Zastępcza grubość podawana w tablicy oznacza grubość ścianek wewnętrznych i zewnętrznych w strukturze elementu murowego mierzoną w poprzek, tzn. pod kątem prostym do lica ściany.
Tablica 1 - Wymagania określające grupy elementów murowych
|
Grupa elementów murowych |
||
|
1 |
2 |
3 |
Objętość otworów (% objętości brutto) |
≤25 |
>25 ≤55 |
>55 ≤70 |
Objętość jednego otworu (% objętości brutto) |
≤12,5 dla elementów ceramicznych ≤25 dla elementów betonowych |
≤12,5 dla elementów ceramicznych ≤25 dla elementów betonowych |
Wynikająca z ograniczenia pola przekroju |
Pole przekroju jednego otworu |
Wynikająca z ograniczenia objętości |
Wynikająca z ograniczenia objętości |
≤2800 mm2 1) |
Zastępcza grubość (% szerokości brutto) |
≥37,5 |
≥30 |
Nie stawia się wymagań |
1) Z wyjątkiem elementów z jednym otworem, kiedy zaleca się, aby otwór ≤18 000 mm2 |
Wytrzymałość elementów murowych na ściskanie
Ze względu na wymiarowanie konstrukcji murowych szczególne znaczenie ma wytrzymałość elementów murowych na ściskanie.
W normie PN-B03002:1999 występuje pojęcie znormalizowanej wytrzymałości elementu murowego, którą wyznaczać należy ze wzoru:
fb = ηw · δ · fB
gdzie:
ηw - współczynnik uwzględniający stan wilgotności badanych elementów, w przypadku, gdy badany element jest w stanie innym niż powietrzno-suchym,
δ - współczynnik przeliczeniowy podany w tablicy 2, uwzględniający różne wymiary elementów murowych,
fB - wytrzymałość elementu murowego na ściskanie.
Wartość współczynnika ηw dla elementów badanych w stanie powietrzno-suchym wynosi ηw = 1,0, a dla kostek z autoklawizowanego betonu komórkowego, badanych zgodnie z PN-EN 678:1998 w stanie wysuszonym do stałej masy, przyjmować można ηw = 0,8.
Tablica 2 - Wartości współczynnika δ
Wysokość elementu murowego [mm] |
Mniejszy wymiar elementu murowego [mm] |
||||
|
50 |
100 |
150 |
200 |
250 lub więcej |
50 65 100 150 200 250 lub więcej |
0,85 0,95 1,15 1,30 1,45 1,55 |
0,75 0,85 1,00 1,20 1,35 1,45 |
0,70 0,75 0,90 1,10 1,25 1,35 |
- 0,70 0,80 1,00 1,15 1,25 |
- 0,65 0,75 0,95 1,10 1,15 |
Dla wymiarów pośrednich dopuszcza się interpolację liniową wartości δ, podanych w tablicy.
Współczynnik kształtu δ dla cegły o wysokości 65 mm wynosi δ = 0,81. Dla pozostałych wyrobów ceramicznych i silikatowych wartości δ podano w załączniku F normy PN-B03002:1999.
Wyznaczanie wytrzymałości na ściskanie
Wytrzymałość elementów murowych na ściskanie fB wyznacza się jako iloraz siły niszczącej element - Fmax przez pole powierzchni brutto elementu (bez odliczania otworów) - Abr, na którą oddziaływuje siła.
Przebieg badania reguluje norma PN-EN-772-1:2001. Metody badań elementów murowych. Część 1: Określenie wytrzymałości na ściskanie.
Badanie przeprowadza się na całych elementach murowych, z górną i dolną powierzchnią wyrównaną zaprawa cementową o grubości 5 mm lub wyrównanych przez szlifowanie
Dla silikatowych i betonowych elementów murowych o długości ≥300 mm i/lub wysokości ≥200 mm, a także bloczków z autoklawizowanego betonu komórkowego i bloczków z kamienia naturalnego wytrzymałość fB wyznaczać można na wyciętych kostkach sześciennych o boku 100 mm, lub o innych wymiarach zgodnie z odpowiednią normą wyrobu.
Kategorie elementów murowych
Odpowiednio do kontroli produkcji elementów murowych klasyfikuje się je jako elementy kategorii I lub II.
Do kategorii I zalicza się elementy murowe, których producent deklaruje, że:
mają one określoną wytrzymałość na ściskanie,
w zakładzie stosowana jest kontrola jakości, której wyniki stwierdzają, że prawdopodobieństwo wystąpienia średniej wytrzymałości na ściskanie mniejszej od wytrzymałości zadeklarowanej jest nie większe niż 5%.
Do kategorii II zalicza się elementy murowe, których producent deklaruje ich wytrzymałość średnią, a pozostałe wymagania kategorii I nie są spełnione.
ZAPRAWY
Do wykonywania murów stosuje się:
zaprawy zwykłe o gęstości większej niż 1500 kg/m3,
zaprawy lekkie o gęstości nie większej niż 1500 kg/m3,
zaprawy do cienkich spoin.
Zaprawa zwykła jest zaprawą wykonywaną z użyciem piasku o strukturze zwartej i przewidzianą do spoin o grubości 8÷15 mm.
Zaprawa lekka przewidziana jest do spoin o podobnej grubości jak zaprawa zwykła, ale wytwarza się ja z wykorzystaniem lekkich kruszyw naturalnych lub produkowanych fabrycznie, np. żużla wielkopiecowego granulowanego, keramzytu itp. W celu poprawienia urabialności zaprawy stosuje się dodatki napowietrzająco-uplastyczniające.
Zaprawa do cienkich spoin przewidziana jest do spoin o grubości nominalnej 1÷3 mm. Przygotowuje się ja fabrycznie i dostarcza na budowę w postaci zmieszanych składników. Po dodaniu wody i odpowiednim wymieszaniu zaprawa ta może być bezpośrednio użyta.
W zaprawach zwykłych i lekkich podstawowym spoiwem jest cement lub/i wapno i stąd możemy mówić o zaprawach:
cementowych,
cementowo-wapiennych,
wapiennych.
Wymagania stawiane zaprawom do murów podane są w normie PN-EN 998-2:2004. Wymagania dotyczące zapraw do murów. Zaprawa murarska.
Wymagania stawiane zaprawom obejmują:
właściwości zaprawy świeżej, takie jak np.: konsystencja, zdolność utrzymywania wody, gęstość objętościowa, zawartość powietrza, zawartość chlorków,
właściwości zaprawy stwardniałej, jak np.: wytrzymałość na ściskanie, wytrzymałość na zginanie, nasiąkliwość, mrozoodporność, skurcz.
W przypadku zapraw produkowanych fabrycznie wytwórca powinien podawać informacje dotyczące właściwości termicznych zaprawy oraz przyczepności zaprawy do elementów murowych.
Wymaganiem podstawowym w stosunku do zapraw jest osiągnięcie żądanej w projekcie, względnie zadeklarowanej przez producenta wytrzymałości na ściskanie. Wytrzymałość na ściskanie zaprawy ustalać należy zgodnie z PN-EN 1015-11:2001. Określenie wytrzymałości na zginanie i ściskanie stwardniałej zaprawy. Na próbkach prostopadłościennych, o wymiarach 40 × 40 × 80 mm powstałych z przepołowienia beleczek 40 × 40 × 160 mm w czasie próby badania wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu. Na podstawie powyższych badań zaprawę kwalifikuje się do danej klasy zgodnie z tablicą 3
Tablica 3 - Zakres zmian wytrzymałości przypisany klasie zaprawy
Klasa zaprawy |
Wytrzymałość średnia [MPa] |
Zakres zmian wytrzymałości w trakcie badania [MPa] |
M1 M2 M5 M10 M20 |
1 2 5 10 20 |
1,0÷1,5 1,6÷3,5 3,6÷7,5 7,6÷15,0 15,1÷30,0 |
MURY
WŁASNOŚCI WYTRZYMAŁOŚCIOWE I ODKSZTAŁCALNOŚĆ
Rodzaje murów
Odpowiednio do rodzaju użytych elementów norma PN-B-03002:1999 rozróżnia mury:
ceramiczne,
silikatowe,
betonowe,
z autoklawizowanego betonu komórkowego,
z kamienia naturalnego.
W zależności od grubości spoin wspornych:
mury na zwykłe spoiny (o grubości do 15 mm),
mury na cienkie spoiny.
Mury na spoinach zwykłych mogą być wykonane na zaprawie zwykłej lub lekkiej.
Jeśli przy określaniu muru nie podano rodzaju użytej zaprawy i grubości spoiny, to należy przyjąć, że jest to mur wykonany na zaprawie zwykłej.
Odpowiednio do podziału elementów murowych na grupy ze względu na zawartość otworów, również mury dzieli się na wykonane z elementów murowych grupy 1, 2, i 3.
6