Gęstość (właściwa)wyraża masę jednostki objętości scuhego materiału bez zawartych w niej porów
- gęstość materiału
m-masa próbki materiału suchego
v-objętość próbki materiału pobawionego porów
Gęstość objętościowa(pozorna) -wyraża masę jednostki objętości suchego materiału wraz z zawartymi w niej porami
m-masa próbki materiału suchego
V0-objętość próbki materiału zawierającego pory
Szczelność - wyraża względny objętościowy udział litej materii (szkieletu) w objętości całkowitej materiału
V- objętość próbki materiału pozbawionego porów.
Vo- objętość próbki materiału zawierającego pory
Porowatość Cecha ta określa objętościowy udział wszystkich pustych przestrzeni w materiale (porów) w objętości całkowitej tego materiału
Porowatość otwarta - pory otwarte są dostępne dla różnych mediów (woda, gazy)
Jamistość materiału ziarnistego, określa względny objętościowy udział jam między ziarnowych w jednostce objętości tego materiału
-gęstość nasypowa materiału ziarnistego
-gęstość objętościowa materiału ziarnistego sypkiego
Wilgotność określa względną zawartość wody (masowo lub objętościowo) w materiale w chwili jego badania
wm- wilgotność masowa
mw- masa próbki materiału wilgotnego
ms-masa próbki materiału sypkiego
wo- wilgotność objętościowa
-gęstość objętościowa materiału którego wilgotność określamy
gęstość wody
Nasiąkliwość wyraża maksymalną względną zawartość wody jaką może wchłonąć materiał w danych warunkach. Nasiąkliwość to maksymalna wilgotność jaką może osiągnąć materiał.
nm nasiąkliwość masowa
mn masa próbki materiału nasyconego wodą
ms masa próbki materiału suchego
no- nasiąkliwość objętościowa
-gęstość objętościowa materiału którego nasiąkliwość określamy
gęstość wody
Ciepło właściwe wyraża ilość ciepła jaka jest potrzebna do ogrzania jednostki masy materiału o jeden kelwin.
m-masa materiału
Q-ilość ciepła potrzebna do ogrzania materiału o
- różnica temperatury
Pojemność cieplna - jest to zdolność materiału do pochłaniania i kumulowania ciepła w czasie jego ogrzewania. Pojemność cieplna określa ilość ciepła jaka jest potrzebna do ogrzania jednostki masy materiału o rónicę temperatury
C-ciepło właściwe materiału
m-masa materiału
Przewodność cieplna - cecha ta określa zdolność materiału do przewodzenia ciepła od jednej do drugiej powierzchni jego warstwy. Charakteryzuje ją tzw. Współczynnik przewodności cieplnej
, wyrażający ilość ciepła przechodzącą w czasie 1 godziny przez powierzchnię 1m2. przegrody o grubości 1m przy różnicy temperatur po obydwu jej stronach równej 1K
Q - ilość ciepła przechodzącego
d-grubość warstwy
F-powierzchnia na której ma miejsce przepływ ciepła
różnica temperatur
t-czas trwania przepływu
Rozszerzalność cieplna cecha związana ze znanym zjawiskiem polegający na zmianie wymiarów materiału pod wpływem zmian temperatury. Miarami tej cechy są współczynniki rozszerzalności liniowej i objętościowej
Współczynnik rozszerzalności liniowej podaje względny przyrost długości/odkształcenia wywołany ogrzaniem materiału
zmiana wymiarów liniowych wywołanych wzrostem temperatury
zmiana temperatury
lo wymiar liniowy początkowy
Współczynnik rozszerzalności objętościowej Podaje względny przyrost objętościowy wywołany wzrostem temperatury
zmiana objętości wywołanych wzrostem temperatury
zmiana temperatury
Vo wymiar objętościowy początkowy
Twardość odporność materiału na trwałe odkształcenia wywołane wciskaniem weń materiału bardziej twardego. Miarą twardości są wielkość naprężenia powodującego odcisk albo wielkość odcisku jaki pozostawia w badanym materiale odpowiednio ukształtowana końcówka twardościomierza.
Kruchość oznacza jego podatność na nagłe zniszczenie pod wpływem działania siły bez wyraźnych odkształceń poprzedzających zwykle zniszczenie materiału. Miarą kruchości jest stosunek wytrzymałości na rozciąganie Rr mat. Do jego wytrzymałości na ściskanie Rc
Gdy materiał zaliczany jest do kruchych
Wytrzymałość na ściskanie wyraża maksymalną wartość naprężenia ściskającego jakie zdolny jest przenieść materiał. Jest to więc stosunek siły ściskającej do wielkości powierzchni próbki ściskającej.
Pnc maksymalna (niszcząca) siła ściskająca osiowo próbkę
F-pole powierzchni ściskającego przekroju próbki
Wytrzymałość na rozciąganie Wyraża maksymalną wartość naprężenia rozciągającego, jakie jest zdolny przenieść materiał
Pnr maksymalna (niszcząca) siła rozciągająca osiowo próbkę
F pole powierzchni rozciąganego przekroju próbki
Współczynnik rozmiękania podaje jaką część wytrzymałości na ściskanie materiału w stanie powietrzno-suchym stanowi jego wytrzymałość w stanie nasycenia wodą
Rcn wytrzymałość na ściskanie próbki nasyconej wodą
Rcs wytrzymałość na ściskanie próbki w stanie powietrzno suchym
Jeśli r>0,8 materiał może być narażony na działanie wody bez zabezpieczeń
Higroskopijność zdolność materiału do wchłaniania wilgoci z gruntu, powietrza, kropli rosy
mw masa próbki materiału zawilgoconego
ms masa próbki materiału wysuszonego
Uporządkowanie materiałów według danych kryterii:
Rozszerzalność liniowa [10-5/K]
Ceramika 0,5
Cegła 0,55
Granit 0,8
Drewno 0,37-0,9
Szkło 0,95
Cement 1
Beton 1-1,2
Stal 1-1,2
Miedz 1,6
Aluminium 2,5
PCV twardy 7-8
PCV miekii 12-18
Polietylen 22
Gęstość Objętościowa [kg/m3]
Poliuretan 10
Styropian 30
Beton komór. 700
Drewno 450-950
Cement 1150
Ceramika 1700
Szkło 2650
Granit 2700
Stal 7850
Wytrzymałość na ściskanie [MPa]
Styropian 1
Lód 3
Ceramika 5-35
Beton zw. 10-60
Drewno 40-80
Granit 120-280
Aluminium 300
Beton komór. 300-700
Stal bud. 320-900
Szkło 330-1000
Żeliwo 600-1000
Diament 17000
Porowatość [%]
Metal 0
PCV 0
Szkło okienne 0-2
Granit 0,2-0,8
Marmur 0,2-08
Bazalt 4
Piaskowiec 5-80
Cegła klin. 25
Cegła cer. 33-37
Gazobeton 50-90
Drewo 67-73
Szkło piank 85-90
Styropian 97
Wytrzymałość na rozciąganie [MPa]
Styropian 0,3
Ceramika zwyczajna 0,2-2
Beton 2-5
Granit 10-20
Szkło budowlane 10-80
Drewno 70-150
Żeliwo 140-180
Stal budowlana 320-900
Ciepło właściwe [kJ/kgK]
Stal 0,46
Szkło 0,72
Ceramika beton 0,75-0,92
Aluminium 0,92
Powietrze 1
Polietylen 2,4
Drewno 2,4-2,7
Woda 4,18
Moduł Younga [GPa]
Polietylen 4
Bet. Komór kilka
Drewno 15
Aluminium 60
Szkło 80
Żeliwo 100
Miedź 160
Stal 210
Włókna węglowe >450
Gęstość [kg/m3]
Styropian 1100
Tw. Szt. Poliutetyn 1400
Drewno 1550
Aluminium 2500
Szkło 2650
Bet. Komórk 2700
Ceramika 2700
Granit 2780
Stal(żeliwo) 7850
Przewodność Cieplna [W/mK]
Styropian poliuretanowy 0,019-0,045
Powietrze 0,028
Drewno 0,15-0,35
Beton komór. 0,20
Woda 0,58
Cegła cerma 0,75
Cegła 1,05
Beton 1,22
Lód 2,3
Stal 58
Aluminium 200
Pojemność cieplna [kJ/m2K]
Woda 4000
Granit 2800
Aluminium 2300
Beton ceramika 1800
Drewno 1300
Gazobet 1000
Nasiąkliwość [%]
Granit 0,2-0,5
Piaskowiec 1,2-9
Ceramika(cegly) 6-24
Szkło 0-2
Drewno 15-25
Metale 0
Drewnopoch 17-80
Beton cemen 5-8
Beton komó. 30-80
Styropian 0-2
Pytania otwarte:
1.Wstaw znak >,<,=
Jeśli
>1 nw < no
Jeśli
<1 nw no
2.Drewno stosujemy w budownictwie ze względu na:
-łatwy montaż, obróbkę, transport
-dużą wytrzymałość na zginanie
-dobre właściwości cieplne
-izoluje dźwięk
-doskonale daje się łączyć z innymi materiałami budowlanymi
3.Podział materiałów ze względu na przeznaczenie (pełnione funkcje)
-konstrukcyjne (stal beton)
-izolacyjne (styropian, wełna mineralna)
-instalacyjne(PCV, polimery)
-Wykończeniowe i dekoracyjne (gips, drewno)
-Zabezpieczeniowe (kelvar, włókno szklane)
4. Podział ceramiki
-wyroby ceramiczne o strukturze porowatej (wyroby ceglarskie, glazurowe)
-wyroby ceramiczne o strukturze zwartej (terakota, kamionka kanalizacyjna)
-ceramika półszlachetna tj. (płytki, wyroby porcelanowe do urządzeń sanitarnych)
5.Materiały stosowane do izolacji cieplnych
- materiały o komórkach zamkniętych,
- materiały o komórkach mieszanych,
- materiały o komórkach otwartych.
-naturalne (płyty i okleiny korkowe, płyty pilśniowe)
-o pochodzeniu nie organicznym (wełna mineralna i szklana)
-sztuczne (styropian, pianki poliuretanowe)
6. Porównaj wytrzymałość materiałów na ściskanie fc i rozciąganie ft
Beton Fc >Fo
Stal Fc=Fo
Kamień Fc>Ft
Drewno Fc<Ft
Szkło Fc>Ft
Cement Fc>Ft
7.Co odróżnia metale od innych materiałów budowlanych
-wytrzymałość
-udarność
-twardość
-kowalność
-spawalność
-ścieralność
-odporność na czynniki agresywne
8. Podaj 5 właściwości spoiwa gipsowego i 2 przykłady jego zastosowania
-krótki czas wiązania
-wytrzymałość 3-8 MPa, po dwóch godzinach od związania
-duża higroskopijność
-po związaniu zwiększa objętość
-stopień białości
Zastosowanie:
-do tynków dekoracyjnych i do pomocniczych prac budowlanych.
Do spoiw gipsowych specjalnych zaliczamy: klej gipsowy, gips szpachlowy i gips tynkarski. Stosuje się je do klejenia prefabrykatów gipsowych, szpachlowania elementów gipsowych (np. płyt gipsowo-kartonowych lub gipsowych), sporządzania zapraw i tynków wewnętrznych.
9. Zastosowanie asfaltów (pytanie opierające się o formy):
- papy
-emulcje
-nawierzchnie drogowe
-lepiki
-izolacje przewilgociowe i przeciwodne
10. Zastosowanie asfaltów w budownictwie
-do budowy nawierzchni drogowych
-do produkcji asfaltobetonów
-do produkcji pap
-do produkcji mas izolacyjnych do pokrycia rurociągów
-do produkcji asfaltów lanych
11.Ze względu na jakie właściwości stosujemy asfalty?
-mogą posiadać konsystencje stałą i półstałą
-odporne na działanie wody, kwasów, ługów
-dobra przyczepność
-rozpuszczalny w rozpuszczalnikach pochodzenia organicznego
-pod wpływem temperatury miękną i przechodzą w stan płynny
12. Jak dzielimy materiały izolacyjne (po 2 przykłady)
-Cieplne (wełna celulozowa, styropian)
-Akustyczne(wełna mineralna, folia dźwiękoizolacyjna)
-Przeciwwilgociowe (papa, żywica syntetyczna)
13. Podział materiałów ze względu na pochodzenie:
-naturalne materiały kamienne -skalne(granit, marmur)
-sztuczne materiały kamienne - ceramiczne i oparte na różnego rodzaju spoiwach mineralnych (zaczyny, betony)
-pochodzenia organicznego (drewno, bitumy)
-metale i stopy (stal, brąz)
żelazne
niezelazne
-materiały kompozytowe (azbest, kevlar)
14. Podział materiałów pochodzenia skalnego
-magmowe: głębinowe, wylewne
-osadowe: okruchowe, lite
15. Podstawą oceny jakości spoiwa cementowego jest:
-stopień rozdrobnienia
-konsystencja
-czas wiązania
-stałość objętości
-cechy wytrzymałościowe
16. Czym charakteryzuje się spoiwo cementowe:
-zbrojenie w spoiwie nie ulega korozji
-dobra przyczepność do kruszywa i zbrojenia
-odporność na działanie wody
17.Po czym poznajemy klasę spoiwa cementowego?
Klasę spoiwa cementowego poznajemy po wytrzymałości na ściskanie przeprowadzonych na normowych próbach z normowej zaprawy po 28 dniach ich przechowywania.
CEM 32,5
CEM 42,5
CEM 52,5
Lub
CEM I - cement portlandzki
CEM II - cement portlandzki wieloskładnikowy
CEM III - cement hutniczy
CEM IV - cement pucolanowy
CEM V - cement wieloskładnikowy
19. Pod względem zachowania się wobec ognia materiały dzielimy na:
I niepalne (i nie tlące się) -ceramika, szkło, skały
II niepalne ogniozmienne - spoiwa gipsowe,cementowe
III palne -łatwopalne -drewno, tworzywa sztuczne
IV palne -trudnozaplane - płyty wiórowo cementowe,
V ogniotrwałe niepalne -ceramiki
20. Podaj zależność gęstości objętościowej od nasiąkliwości i nasiąkliwości od objętości
-Im mniejsza gęstość objętościowa tym większa nasiąkliwość wagowa
-Im mniejsza gęstość objętościowa, tym większa nasiąkliwość objętościowa
21. Podaj przykład materiału który ma większą gęstość objętościową od gęstości właściwej
Nie ma takiego materiału
22.Co to jest mrozoodporność i 3 konsekewcje materiału zniszczonego mrozem:
Mrozoodporność- zdolność porowatego materiału nasyconego wodą do przeciwstawiania się niszczącemu działaniu naprężeń powstających w wyniku cyklicznego zamarzania i odarzania wody w porach
-zniszczone krawędzie (odłupywanie się wieżchnich części murów)
-spękania
-utrata masy, odpryski
-zmiana wyglądu
-zmiana stałej materiałowej np. wsp. Spręzystości
23. Co to jest żeliwo, staliwo, stal (2 przykłady zastosowania w budownictwie)
-Żeliwo - odlewniczy stop żelaza z węglem (2-4%) krzemem, manganem, fosforanem, siraką itd. Otrzymywany przez stopienie w żeliwiaku surówki wielkopiecowej z dodatkiem złomu żeliwnego i stalowego oraz żelazo stropów Tak powstały materiał stosuje się do wykonywania odlewów.
- Staliwo, to stop żelaza z węglem w postaci lanej (czyli odlana w formy odlewnicze), nie poddany obróbce plastycznej. W odmianach użytkowych zawartość węgla nie przekracza 1,5%
- Stal - stop żelaza z węglem plastycznie obrobiony i plastycznie obrabialny o zawartości węgla nie przekraczającej 2,11% co odpowiada granicznej rozpuszczalności węgla w żelazie
Zastosowanie:
-elementy konstrukcyjne
-narzędzia budowlane
24.Właściwości ścian => Wpływ na komfort zdrowotny mieszkańców-jakie biezemy pod uwage:
-emisja substancji toksycznych
-promieniowanie jonizujące
-zjawiska elektryczne(elektryzacja)
-podatność na korozje biologiczna
-właściwości akustyczne
-paro/wodno przepuszczalonosć
-ciepło właściwe
-pojemność cieplna
25. Skutki działania wody na mat. Bud.
-materiał zwiększa swoją objętość i niszczeje
-materiał nasycony słabiej izoluje ciepło
-materiał nasycony wodą pęcznieje
-może wystąpić uskurcz
-utrata parametrów wytrzymałościowych
-zniszczenie mrozem
26.jak porowatość wpływa na właściwości materiałów
-zmniejszona wytrzymałość na ściskanie
-zwiększona mrozoodporność
-zwiększona izolacja akustyczna oraz cieplna
-zwiększona nasiąkliwość i przesiąkliwość
-zwiększona paroprzepuszczaloność
27. Co to jest sorpcyjność
Zdolność pochłaniania gazów, par lub innych substancji rozpuszczonych przez materiały i ciecze: powierzchniowa (adsorpcja) objętościowa (absorbcja)
28. Miarą zdolności sorpcji jest:
wilgotność, przesiąkliwość, podciąganie kapilarne, wodoszczelność
29. Dokończ zdanie:
a)Materiał nazywamy kruchym... duża wytrzymałość na ściskanie i niewielka wytrzymałość na rozciąganie (1/8-materiały kruche szkło ceramika beton zwykły żeliwo)
b)Materiał odkształca się sprężyście... zdolność materiałów do powracania do pierwotniej postaci po usunięciu działającej siły
30. Jak zachowuje się materiał sprężysty podaj dwa przykłady oraz narysuj wykres
Po usunięciu działającej siły materiał sprężysty powraca do stanu wyjściowego, zachowując przy tym swoje właściwości.( Stal Bitumy)
31. Co to jest kruchość i 2 przykłady, wykres
cecha fizyczna materiałów polegająca na jego pękaniu i kruszeniu się pod wpływem działającej na nie siły. (stosunek Rr/Rc<1/8)
szkło ceramika beton zwykły żeliwo
32. Podziel naturalne materiały kamienne ze względu na ich pochodzenie
a)magmowe
-głębinowe (granit, sjenit)
-wylewne (andezyt,bazalt)
b)osadowe
-okruchowe
-lite okruchowe(piaskowiec)
-osady chemiczne(azbest)
-osady wapienne(wapienie)
c)metamorficzne (marmury)
33. Wady Drewna
-niszczenie drewna przez czynniki biologiczne
-koniecznosc ochrony przez czynnikami biologicznymi (prawo budowlane)
-materiał organiczno palny
-duże powinowactwo do wody -pęcznienie i skurcz => duza niestabilnosc wymiarów
34. Zastosowanie drewna w bud.
-więźba dachowa
-elementy nosne dachów, kopuł
-kładki mosty
obiekty sportowe-
35. Podaj dwa przykłądy materiałów które mają gęstosc pozorna mniejsza od gestosci
beton komórkowy ro=2700 kg/m3 roo=700 kg/m3
poliuretan ro=1400 kg/m3 roo=10 kg/m3
36. 5 etapów produkcji szkła
a)przygotowanie mieszanki
b)topienie -(uspokojenie 3 dni by pozbyc sie pęcherzyków gazów)
c)wylanie szkła do łoża szynowego
d)strefa chłodzenia
e)cięcie
Skład: piasek (70), wapień (10), soda (14), tlenki (6)
37. Etapy produkcji szkła float
piasek, soda, wapień, dolomit, stłuczka
przygotowanie surowców
podawanie surowców do pieca
topienie zestawi surowców w piecu
chłodzenie
wylanie ochłodzonej masy szklanej do wanny flotacyjnej wypełnionej stopioną cyną i formowanie taśmy szklanej na powierzchni cynny
odprężanie taśmy szklanej powietrzem w tunelu chłodzącym
cięcie, obróbko wykańczająca polerowanie gięcie itp.
38. Jakie czynniki wpływają na akustyczność materiałów
porowatość
zdolnośc tłumienia wewnętrznego
odpornosć akustyczna
odpornosc przepływowej warstwy materiału
sztywnośc dynamiczna