MATERIAŁY BUDOWLANE
Ćwiczenie nr 4 Temat: Badania wybranych cech technicznych wyrobów z tworzyw sztucznych oraz materiałów różnych.			Zespół nr 1 1. Justyna Kozak 2. Bartłomiej Niewęgłowski 3. Piotr Osiński
R.A. 2004/2005	Grupa 4	Semestr 2		Ocena:

BADANIA WYBRANYCH CECH TECHNICZNYCH WYROBÓW Z TWORZYW SZTUCZNYCH ORAZ MATERIAŁÓW RÓŻNYCH

1. TWORZYWA SZTUCZNE

1. MATERIAŁY TERMOIZOLACYJNE - ogólne właściwości

STYROPIAN EKSPANDOWANY EPS

Materiały termoizolacyjne z tworzyw sztucznych:

1. Polistyren ekspandowany (EPS) - styropian;

2. Polistyren ekstrudowany (XPS);

3. Piankowy poliuretan (płyty, kształtki, spienianie „in situ”);

4. Piankowy polietylen (płyty, maty - izolacja cieplna, przeciwdźwiękowa, przeciwwilgociowa).

Właściwości techniczne polistyrenu ekspandowanego i ekstrudowanego:

Właściwości :	EPS	XPS
Gęstość pozorna [kg/m^3]	10-40	25-45
Współczynnik przewodności cieplnej [ W/mK]	0,033-0,042	0,030-0,035
Naprężenia ściskające przy 10% odkształceniu względnym [Mpa]	0,06-0,033	0,15-0,7
Zmiany wymiarów liniowych w temp. +70ºC [%]	0,5-1,0	0,3-3,0
Nasiąkliwość po 24h zanurzenia w wodzie [% obj.]	1,2-1,8	0,1-0,3
Wytrzymałość na rozrywanie siłą prostopadłą do powierzchni [Mpa]	0,1-0,25	0,20-0,90
Zakres granicznych temp. Stosowania [ºC]	-50º do +80º	-50ºdo +75º
Zdolność samogaśnięcia	samogasnące	samogasnące

Płyty styropianowe ekspandowane EPS zwykłe i samogasnące, otrzymywane są przez ekspandowanie w formach wstępnie spienionych perełek polistyrenu spienialnego PS-E lub przez cięcie bloków otrzymanych w wyniku zastosowania tej metody. Można też zastosować metodę formowania ciągłego oraz nową metodę wytwarzania styropianu w formach natryskowych (elementy z naskórkiem).

1. MATERIAŁY PODŁOGOWE Z TWORZYW SZTUSZNYCH

• ogólne właściwości

Podział podłogowych tworzyw sztucznych:

1. Wykładziny elastyczne

2. Wykładziny dywanowe:

• tkane;

• dziane;

• igłowe;

• igłowane;

• flokowane;

• z okrywą przyklejoną;

3. Posadzki bezspoinowe z mas żywicznych.

Stawiane są wymagania ogólne wykładzinom elastycznym z PCW w zakresie następujących właściwości ( wg nowych norm PN-EN):

1. wymiarów (długość [m] szerokość [mm] zwoju oraz prostoliniowości płaskość arkusza, dla wykładzin rulonowych - PN-EN 426);

2. grubości całkowitej [mm] (PN-EN 428);

3. masy powierzchniowej całkowitej [g/m²] (PN-EN 430);

4. gęstości [kg/m³] (PN-EN 436);

5. wgnieceń resztkowych [mm] (PN-EN 433);

6. stabilności wymiarów po działaniu ciepła [%] pomiar w 80^oC w czasie 24 godzin; (PN-EN 434:2002);

7. zwijania się po działaniu ciepła [mm] (PN-EN 434);

8. zwijania się po działaniu wilgoci [mm] (PN-EN 662);

9. odporności barwy na światło sztuczne (PN-ISO 105-B02);

10. giętkości - najmniejsza średnica pręta w mm przy zginaniu, wokół którego próbka nie wykazuje powstania uszkodzeń na powierzchni (PN-EN 435:2000);

11. odporności na rozwarstwianie [N/50 mm] (PN-EN 431);

12. siły ścinającej spód [N] (PN-EN 432);

13. rozprzestrzeniania wody [h] (PN-EN 661).

Grubość wykładzin podłogowych:

1. wykładziny jednorodne (homogeniczne) - 2nn;

2. wykładziny niejednorodne (heterogeniczne) - 1,6; 2,0; 2,5;

3. wykładziny bez warstwy izolacyjnej cieplnej - grubość jak wyżej w obu przypadkach;

4. wykładziny z warstwą izolacyjną cieplną - 3-3,5mm;

5. płytki półelastyczne i elastyczne - 1,6-5 mm;

1. PRZEPROWADZONE BADANIA

1. Wyznaczenie gęstości pozornej styropianu

Badanie prowadzi się na próbkach o kształcie sześcianów lub prostopadłościanów o objętości 100 - 500 cm³, suszonych w temperaturze +50ºC, sezonowanych przez co najmniej 16h w temperaturze 20ºC ± 2ºC przy wilgotności względnej 65%. Badanie wykonuje się dla co najmniej trzech próbek.

Zasada pomiaru:

Mierzymy i ważymy próbkę. Gęstość pozorną liczymy ze wzoru

,

gdzie:

m - masa próbki [g];

V - objętość próbki [cm³].

Do oceny, czy próbka spełnia normę użyliśmy styropianu ekspandowanego o:

• Wymiarach: 9,9 x 9,9 x 3,5 cm

• masie styropianu: m = 3,6g

Gęstość pozorna:

WNIOSKI:

Użyta próbka spełnia podstawowe wymagania normowe, co do gęstości pozornej. Jest lekka i ma małą gęstość pozorną. Oznacza to, że styropian, jako dobry izolator ciepła, może być używany do ocieplania budynków.

2. Wyznaczenie giętkości elastycznych wykładzin podłogowych wg PN-75/B-04270 i PN-EN 436

Próbkę przygotowanej wykładziny należy zginać ręcznie przez około 5 sekund wokół pręta o średnicy 20mm, stroną użytkową na zewnątrz tak, aby jedna z krótszych krawędzi próbki wykonała obrót o 180º w stosunku do położenia pierwotnego.

Do sprawdzenia wymagań normowych użyliśmy próbki wykładziny podłogowej Garnat z PCV (Specjal Plus A 08 560 08). Postępowaliśmy zgodnie z powyższymi zasadami.

WNIOSKI:

Badana próbka była elastyczna i nie wykazała spękań na walcu o średnicy 20 mm. Próbka ta zatem spełnia wymagania normowe, dlatego może być używana w budownictwie. (PN-75/B-04270 i PN-EN 436).

2. MATERIAŁY Z TWORZYW RÓŻNYCH

- przeprowadzone doświadczenia

1. Oznaczenie czasu wypływu za pomocą kubka Forda wg PN-EN 535 ISO 2431

Pomiar czasu wypływu służy do sprawdzenia konsystencji farb, lakierów itp. materiałów. Metodę tę stosujemy jedynie w przypadku produktów, dla których przerwanie się strumienia wypływowego z otworu kubka może być określane jednoznacznie.

Czas wypływu to czas jaki upływa od momentu gdy badany produkt zaczyna wypływać z otworu pełnego kubka, do momenty gdy wypływający strumień produktów przestaje być ciągły przy otworze.

Wpływ temperatury na czas wypływu jest bardzo ważny i zależy od typu produktów.

Zasada pomiaru czasu wypływu:

Kubek wypływowy napełniamy próbką zatykając otwór palcem. Pod kubkiem umieszczamy naczynie tak, aby odległość miedzy nim a otworem była nie większa niż 10 cm. Usuwamy palec z otworu i włączamy jednocześnie stoper. Czas wypływu mierzymy do momentu pierwszego przerwania strumienia wypływającej próbki. Za wynik przyjmuje się średnią z dwóch pomiarów nie różniących się o więcej niż o 5%.

Do pomiaru wykorzystujemy farbę emulsyjną „super trwała, śnieżna biel - farba do ścian i sufitów” firmy Dekoral (SAP 212519, P434231106); zgodny z normą ZN-PCW-2001:2003;

Pomiar pierwszy: 26,4 s

Pomiar drugi: 26,6 s

Średnia pomiarów: 26,5 s

Farba emulsyjna firmy Dekoral
Przeznaczenie		Ściany; Sufity;
Rodzaj		Emulsyjna;
Symbol		SAP 212519
Oznaczenie		P434231106
Lp.	Rodzaj badania	Wynik badania [sekundy]	Wymagania normowe
1.	Oznaczenie lepkości	26,5	(wg - PN-EN 535 ISO 2431)

2. Oznaczenie krycia - metodą jakościową wizualną wg PN-89/C-81536

Zasada metody jakościowej polega na wizualnej ocenie powłoki w czasie nanoszenia kolejnych warstw na czarno białe podłoże.

Na szachownicę (wykonaną na papierze fotograficznym) nakłada się warstwami badany wyrób do momentu niewidoczności szachownicy. Grubość poszczególnych warstw nie powinna przekraczać grubości powłoki określonej w normie przedmiotowej. Kolejne warstwy należy suszyć w warunkach podanych również w normie przedmiotowej dla każdego rodzaju wyrobu.

Do pomiaru wykorzystujemy ekologiczną farbę akrylowa, wodorozcieńczalną do drewna, tynków i elementów stalowych firmy Dekoral (P446232641). Farbę nanosiliśmy pędzlem. Po 3 nałożeniach szachownica była całkowicie niewidoczna. Oznacza to, że farba wykazuje krycie jakościowe 3. Następnie zmierzyliśmy grubość 3 warstw farby:

Grubość papieru: 0,21mm;

Grubość farby i papieru: 0,29mm;

Grubość farby: 0,07mm. - krycie ilościowe

Farba akrylowa, wodorozcieńczalna firmy Dekoral
Przeznaczenie			Drewno; Tynki; Elementy stalowe;
Rodzaj			Akrylowa
Symbol			P446232641
Lp.	Rodzaj badania		Wynik badania	Wymagania normowe
1.	Oznaczenie zdolności krycia	Ilościowe	0,07mm	(wg - PN-89/C- 81536)
					Jakościowe	3

3. Badanie odporności powłok malarskich na uderzenie za pomocą aparatu Du Ponta wg PN-54/C-81526

Zasada pomiaru polega na określeniu maksymalnej wysokości z jakiej spada na badaną powłokę ciężarek 1-kilogramowy nie powodując uszkodzenia mechanicznego ( odprysku powłoki )

Do badania została wykorzystana płytka stalowa pokryta farbą epoksydową. W aparacie Du Ponta mocujemy ciężarek na określonej wysokości, następnie zwalniamy zacisk. Po opadnięciu ciężarka wraz z iglicą, na badaną próbkę unosimy ciężarek i dokonujemy obserwacji próbki.

Pomiar był wykonywany przy opuszczaniu ciężarka z wysokości od 5 do 25 cm w odstępach 5 centymetrowych. Uszkodzenie próbki nastąpiło przy uderzeniu z wysokości 35 cm, więc pomiaru dokonaliśmy również na wysokości 34 cm, 33 cm i 32 cm. Badanie wykazało, że pęknięcia i zarysowania nie występują do wysokości 32 cm.

WNIOSKI:

Farba jest odporna na uderzenia, zgodnie z wymaganiami normowymi.

4. Badanie odporności powłok malarskich na zarysowanie wg PN-65/C-81527

Metoda ta polega na sprawdzeniu czy w znormalizowanych warunkach badania rylec przyrządu typu Clemena obciążony zgodnie z wytycznymi powoduje zarysowanie powierzchniowe powłoki bez odsłonięcia podłoża.

Do badania wykorzystaliśmy płytkę stalową pokrytą farbą epoksydową, mając do dyspozycji obciążniki o łącznej masie 900g. Podczas wykonywania prób nie zostało zauważone żadne zarysowanie.

WNIOSKI:

Ponieważ powłoka malarska nie została zarysowana, wykazuje bardzo dobre właściwości odpornościowe na zarysowanie.

Powłoka farby epoksydowej
Lp.	Rodzaj badania	Wynik badania	Wymagania normowe
1.	Oznaczenie odporności na zarysowanie	odporna	(wg - PN-65/C-81527)
2.	Oznaczenie odporności na uderzenia [cm]	32	(wg - PN-54/C-81526)

WNIOSKI:

Przeprowadzone badania farby epoksydowej wykazują, że spełnia ona wymagania normowe. Ponieważ jest odporna i na uderzenia, i na zarysowania, może być stosowana w różnego rodzaju zakładach, np. przemysłowych.

5. Oznaczenie ścieralności powłok lakierowych wg PN-76/C-516

- oznaczenie pokazowe

Do oznaczenia ścieralności powłok lakierowanych służy odpowiednie urządzenie. Wykorzystuje się w nim swobodny spadek materiału ściernego, w tym przypadku elektrokorundu szlachetnego 99A o uziarnieniu 30. Materiał ten jest przesypywany przez lej zasypowy, a następnie spada na umocowaną pod kątem 45º próbkę. Pierwsza porcja materiału ściernego wynosi 3,5 kg, następne są po 0,5 kg każda. Badanie wykonuje się aż do momentu przetarcia powłoki.

3. BIBLIOGRAFIA

1. E. Gantner, Z. Wrońska, W. Wędrychowski, S. Nicewicz - „Materiały budowlane z technologią betonu” - ćwiczenia laboratoryjne;

2. E. Szymański, J. Kołakowski - „Materiały budowlane z technologią betonu”;

3. E. Osiecka, W. Chojczyk - „Badania wybranych cech technicznych wyrobów z tworzyw sztucznych oraz materiałów różnych”.

7

7

---