MATERIAŁY BUDOWLANE Z I ICH TECHNOLOGIE
ZESTAW II A
Podać definicję i opisać relacje pomiędzy gęstością objętościową, porowatością i wilgotnością materiałów, a ich przewodnością cieplną i wytrzymałością na ściskanie, zilustrować przykładami.
Gęstość objętościowa - stosunek masy do objętości materiału wraz z zawartymi w niej porami wewnątrzmateriałowymi oraz w niektórych przypadkach otwory technologiczne.
Porowatość - zawartość procentowa porów w materiale (%). Im większa gęstość objętościowa tym mniejsza porowatość.
P=0% np.; szkło, bitumy, metale
P=95% np.,; wełna mineralna, pianka poliuretanowa
Wilgotność - zawartość wilgoci w materiale w określonych warunkach cieplnowilgotnościowych. Wilgotność jest cechą zmienną zależną od wilgoci otoczenia. Ma ogromny wpływ na przewodność cieplną materiału która wzrasta w miarę wzrostu wilgoci.
Przewodność cieplna - zdolność do przewodzenia ciepła przez dany materiał. Miarą przewodności cieplnej jest współczynnik przewodzenia ciepła (λ ). Lambda jest to ilość ciepła wyrażona w watach jaka przechodzi przez materiał o umownej powierzchni 1m2 i grubości 1m w czasie 1 godziny i przy różnicy temperatur na obu przeciwległych 1 stopień K. Przewodność cieplna zależy od struktury materiału, ilości porów w materiale, rodzaju porów, od wilgotności materiału. Im mniejsza wartość współczynnika λ tym materiał gorzej przewodzi ciepło, tym jest lepszym izolatorem. Najlepszymi izolatorami są: suche powietrze (0,023 λ), suchy śnieg (0,027 λ), wełna mineralna (0,055 λ przy warunkach suchych)
Wytrzymałość na ściskanie - nazywamy stosunek maksymalnej siły oddziałującej na materiał w momencie jego zniszczenia do powierzchni na którą ta siła działa.
Materiały o małej gęstości objętościowej, dużej porowatości i wilgotności mają małą przewodność cieplną i wytrzymałość na ściskanie np.; styropian, wełna mineralna.
Materiały o małej porowatości i wilgotności mają większą przewodność cieplną i wytrzymałość na ściskanie np.; beton.
Materiały o zerowej porowatość np.; stal, bitumy, miedź, aluminium mają bardzo duże przewodność cieplną.
Jeżeli gęstość objętościowa jest mniejsza od gęstości materiałów to porowatość jest większa.
Materiał o dużej porowatości ale malej nasiąkliwości to styropian.
Ze żwirowni pobrano kruszywo o podanej niżej składzie ziarnowym. Narysować krzywą uziarnienia (w skali logarytmicznej) tego kruszywa. Podać wartość punktu piaskowego, a także przynależność do odpowiedniej grupy i podgrupy klasyfikacyjnej, oraz nazwę asorymentową kruszywa.
frakcja, mm udział, %
63-31,5 3
31,5-16 5
16-8 12
8-4 25
30
2-1 15
1-0,5 5
0,5-0,0 5
Wymienić i naszkicować wyroby ceramiczne i inne o wymiarach 25*12*6,5 cm i scharakteryzować cegłę pełną klinkierową.
Wyroby ceramiczne :
cegła pełna zwykła
cegła dziurawka
cegła kratówka
cegła termalitowa
cegła pełna klinkierowa
silikatowa cegła pełna
Cegła pełna klinkierowa
Wyroby o strukturze zwartej (spieczonej) otrzymuje się w podobny sposób jak wyroby ceglarskie, z tą jednak różnicą, że są wypalane w temperaturze spiekania (ok. 1350˚C), w której minerały ulegają stopieniu, a wyrób uzyskuje bardziej zwartą i o większej wytrzymałości strukturę. Materiał uzyskuje dużą wytrzymałość na ściskanie oraz niespotykaną odporność na działanie czynników atmosferycznych i chemicznych (wody kwaśne, ścieki komunalne i przemysłowe).
Wyroby klinkierowe wykonuje się ze specjalnie dobranych pod względem składu mas ceramicznych zawierających: SiO2 w granicach poniżej 60%, Al2O3 ok. 20%.
Klasyfikuje się na zwykłe Z i licowe L, może być z otworami (drążone D, szczelinowe S) lub bez otworów B (pełne).
Wymiary: 250x120x65 mm (jak cegieł budowlanych zwykłych)
Klasy wytrzymałościowe: 25, 35 [kg/cm2](25 spotyka się bardzo rzadko)
Nasiąkliwość wagowa nw= do 12% przy klasie 25
do 6% przy klasie 35
gęstość objętościowa ρ0= 2000 kg/m3
przewodność cieplna λ=0,80 W/m·K
mrozoodporność 25 cykli w -20˚C, ale wytrzymałość zachowa przy większej ilości cykli.
Zastosowanie: nie powinno się stosować do ścian konstrukcyjnych zewnętrznych w budownictwie mieszkaniowy ze względu na wysoki współczynnik λ oraz wysokie koszty cegły (3 4-kortnie droższe od cegły zwykłej pełnej).
Stosuje się na ściany konstrukcyjne, słupów, filarów, w budownictwie monumentalnym, użyteczności publicznej np. kościoły, kaplice, banki i inne obiekty reprezentacyjne.
Także:
•jako wykładziny wewnętrzne żelbetowych kominów przemysłowych (dla ochrony skorupy betonowej przed korozją związków zawartych w spalinach)
•do budowy kominów w budownictwie mieszkaniowym, zwłaszcza tych części wystających ponad dach (ze względów także estetycznych)
•do celów kanalizacyjnych i innych budowli podziemnych (np. studnie rewizyjne, studzienki kanalizacyjne)
• do celów elewacyjnych i do celów małej architektury (baseniki, studnie, w ogrodach itp.)
Podać zwięzłą charakterystykę płyt gipsowo-kartonowych.
Wyrób składa się z gipsowego rdzenia i obustronnej okładziny, którą jest karton nadający płycie wymaganą wytrzymałość i gwarantujący gładkość jej powierzchni. Rdzeń wykonuje się z gipsu naturalnego lub syntetycznego.
Płyty gipsowo - kartonowe w zależności od środków modyfikujących dodanych do gipsu w procesie produkcji, dzieli się na cztery rodzaje:
GKB - zwykłe, wykonane z zaczynu gipsowego i obłożone kartonem; przeznaczone do stosowania w pomieszczeniach o wilgotności względnej poniżej 70%.
GKF - ogniochronne, wykonane z zaczynu gipsowego z dodatkiem włókna szklanego; służące do wykonywania barier ogniowych i osłon ochronnych na elementach nośnych budynku.
GKBI - impregnowane, wykonywane z zaczynu gipsowego z dodatkiem środka Hydrofobowego; stosowane w pomieszczeniach, w których wilgotność przekracza 70% jednak nie dłużej niż przez 12 godzin na dobę.
GKFI - ogniochronne impregnowane, wykonane z zaczynu gipsowego z dodatkiem włókna szklanego i środka hydrofobowego.
W zależności od kształtu dłuższej krawędzi, płyty gipsowo - kartonowe dzieli się na odmiany:
KP - płyta o krawędzi prostej
KO - płyta o krawędzi okrągłej
KS - płyta o krawędzi spłaszczonej
KPO - płyta o krawędzi półokrągłej
KPOS - płyta o krawędzi półokrągłej spłaszczonej