I. PODSTAWY TEORETYCZNE

Ceramiką budowlaną nazywamy wyroby uformowane, a następnie wypalone lub spieczone z glin albo ich mieszanin (mas ceramicznych).

Ze względu na strukturę wyroby ceramiczne dzielimy na 3 grupy:

1. Grupa pierwsza obejmuje wyroby o strukturze porowatej i nasiąkliwości wagowej

do 22%. Należą do niej wyroby:

• ceglarskie, to jest cegły pełne, cegły dziurawki, cegły kratówki, pustaki ceramiczne do ścian działowych, ścienne pustaki ceramiczne pionowo drążone, pustaki wentylacyjne, pustaki do przewodów dymowych, pustaki stropowe: Ackermana, DZ-3, Fert, Cerit; dachówki: karpiówki, zakładkowe, holenderki, marsylki, pola, mniszka, mnich i gąsiory; rurki drenarskie;

• szkliwione: kafle oraz płytki ścienne;

• ogniotrwałe: kształtki i cegły szamotowe, kształtki krzemionkowe, i termolitowe.

B. Grupa druga obejmuje wyroby o strukturze spieczonej i nasiąkliwości wagowej dochodzącej do 12%. Do niej zalicza się cegły budowlane klinkierowe, cegły kanalizacyjne, cegły kominówki, klinkier drogowy, płytki klinkierowe, kształtki podokienne, płytki podłogowe terakotowe, płytki i kształtki kamionkowe, ścienne szkliwiowe, płytki kamionkowe kwasoodporne, krzemionkowe rury i kształtki kanalizacyjne.

3. Grupa trzecie obejmuje ceramikę półszlachetną, to jest wyroby fajansowe. Do niej należą płytki ścienne szkliwione, przybory sanitarne, jak: umywalki, miski ustępowe, zlewozmywaki itp.

Pustaki do przewodów dymowych
(PN-73/B-12007) produkuje się w 2 typach: P - bez otworu wlotowego i P0 - z otworem. Powinny mieć kształt prostopadłościanu o prostych krawędziach i płaskich powierzchniach; kształt i wymiary rowków - dowolne, głębokość -2 mm, 2/3 powierzchni z rowkami; wytrzymałość na ściskanie (bada się tylko dla pustaków bez otworu bocznego) - min. 5 klasa; nasiąkliwość metodą moczenia powinna wynosić od 3 do 18 %. Dopuszczalna obecność marglu - maksymalnie 4 odpryski na powierzchniach nie większe niż 15 mm o największej głębokości 5 mm. Nie powinny mieć wykwitów ani innych uszkodzeń. Obecność soli - dopuszcza się występowanie niewielkich nalotów, nie dających się usunąć ostrym narzędziem. Przy zmianach temperatur nie powinny wykazywać pęknięć, rys, odprysków ani innych uszkodzeń.

Próbki do badań należy pobierać losowo z zachowaniem postanowień postanowień PN-B-12016 dotyczących liczebności i sposobu przygotowania próbki.

Zasady pobierania próbek

W pobierania próbek do losowych badań laboratoryjnych należy z każdej dziennej partii wyrobów wywiezionej z pieców pobrać w sposób losowy na ślepo 3 sztuki i odkładać je w przeznaczonym do tego, suchym, zadaszonym miejscu. Wyroby nagromadzone w powyższy sposób w zakresie miedzy badaniami uważa się za pełna partie, z której pobiera się w sposób losowy na ślepo do badania:

• masy 6 sztuk,

• gęstości objętościowej 6 sztuk,

• nasiąkliwości 6 sztuk,

• odporności na działanie mrozu 6 sztuk,

• odporności na zmianę temperatury 7 sztuk,

• obecności szkodliwej działalności marglu 5 sztuk,

• wytrzymałości na ściskanie 16 sztuk.

II. Opis sprawdzenia cech zewnętrznych

Sprawdzenie kształtu i wymiarów jak również ukształtowania i stanu nawierzchni zewnętrznej (rowki, obrzeża itp.) należy wykonać przez oględziny i pomiar z dokładnością do 1 mm za pomocą szablony suwakowego lub linijki z podziałką i porównanie z rysunkami i wymaganiami normy przedmiotowej.

Sprawdzenie wielkości skrzywień powierzchni krawędzi przeprowadza się przez położenie wyrobu na płaskiej powierzchni i zmierzenie linijka z podziałką odchylenia powierzchni wyrobu od płaszczyzny. Pomiar należy wykonać w miejscu największego odchylenia krawędzi z dokładnością 1 mm.

Sprawdzenie wielkości oraz liczby szczerb, uszkodzeń i pęknięć krawędzi, naroży oraz liczby rys i pęknięć powierzchni, wielkości sprawdzenie wad powierzchniowych (pęcherze wytopy zgrubienia, bruzdy itp.). Należy przeprowadzić przez oględziny wyrobu, policzenie liczby uszkodzeń i wad oraz ich pomiar z dokładności do 1 mm.

Sprawdzenie odchyleń powierzchni bocznych lub czołowych od pionu wykonuje się przez położenie wyrobu na płaskiej powierzchni, przystawienie do niego kątownika i zmierzenie z dokładnością do 1 mm za pomocą linijki z podziałką wielkości odchylenia. Pomiar należy wykonać w miejscu największego odchylenia.

Sprawdzenie prostopadłości powierzchni i krawędzi. Kąt prosty, który powinny tworzyć między sobą odpowiednie krawędzie i płaszczyzny, należy sprawdzić przez przyłożenie kątownika. Pomiar należy wykonać w miejscu największego odchylenia z dokładności 1 mm.

Sprawdzenie barwy bada się porównując poszczególne cegły ze wzorcem.

III. Opis przeprowadzonych badań laboratoryjnych

Badanie masy przeprowadza się na próbkach będących w stanie powietrzno-suchym z dokładnością do 5 g.

Badanie gęstości objętościowej. W celu badania gęstości objętościowej wyrobu należy próbki wysuszyć w ciągu 6 h w temp 105-110^oC i zważyć je z dokładnością 0,1 masy próbki. Następnie ustala się objętość każdej próbki przez zmierzenie linijką z podziałka jej wymiarów: długość wysokość, szerokość z dokładnością do 1 mm. Gęstość objętościową (C_o) należy obliczać w kg/dm³ wg wzoru

,

w którym:

G - masa próbki wysuszonej, kg,

V - objętość próbki, dm³

Badanie nasiąkliwości metodą moczenia: próbki wyrobów wysuszone do stałej masy w temperaturze 110-130 ^oC należy zważyć z dokładnością do 0,1% masy próbki i ustawić na podstawkach w naczyniu z materiału nie ulegającego korozji (np. szklane, drewniane, w formie rusztu metalowego wykonanego z materiału nie ulegającego korozji). Wyroby należy ustawić tak, aby nie stykały się ze sobą. Wyroby drążone ustawia się otworami do góry. Następnie próbki zalewa się wodą o temperaturze pokojowej do połowy ich wysokości. Po 2 godzinach należy dolać tyle wody, aby jej poziom sięgał do ¾ wysokości próbek, a po upływie 2 dalszych godzin - aż do całkowitego zanurzenia próbek. Wyroby powinny przebywać w wodzie do czasu ustalenia się ich masy. Wyroby do ważenia należy wyjmować pojedynczo i ich powierzchnie zewnętrzne wytrzeć wilgotną tkaniną po uprzednim wycieknięciu wody z otworów. Masę próbek nasiąkniętych wodą należy określić przez kolejne ważenia z dokładnością do 0,1 masy próbki. Po ustaleniu się masy wyrobu nasiąkliwość każdej próbki należy obliczyć według następującego wzoru.

,

w którym:

C_m - masa próbki nasiąkniętej woda, g

C_s - masa próbki wysuszonej.

Badanie odporności na działanie mrozu. Próbki przed badanie obmyć w wodzie usuwając ostrą szczotką zanieczyszczenia powierzchniowe (zewnętrzne i z otworów wyrobów) związane trwale z czerepem. Wyroby przeznaczone do badania nie powinny mieć uszkodzeń mechanicznych. Następnie próbki należy nasycić wodą jak wyżej. Nasiąknięte wodą próbki umieszcza się w zamrażarce oziębionej uprzednio do temperatury - 15^oC. Próbki należy ustawić na podstawkach z siatek pozwalających na swobodna cyrkulacje czynnika chłodzącego. Między poszczególnymi próbkami należy pozostawić odstęp nie mniejszy niż 3 cm. Wyroby drążone należy ustawić pionowo otworami. Trzymać 4 godziny licząc czas od chwili ustalenia temperatury. Następnie próbki należy wyjąć z zamrażarki i natychmiast zanurzyć w naczyniu z czystą wodą w tem. 12-25^oC ustawiając je na podstawkach z siatek pozostawiając odstęp nie mniejszy niż 3 cm. Wda powinna znajdować się w naczyniu w takiej ilości , aby pokrywała próbki i aby zapewnione było ich całkowite odmrożenie w ciągu 4 godzin (co najmniej 1,5 dm³ wody na jeden kilogram zamrożonej masy). Próbki powinny pozostawać w wodzie przez co najmniej 4 godziny, przy czym temperatura badanej wody podczas całego badania nie powinna spadać poniżej 8^oC. Po rozmrożeniu próbki należy wyjąć z wody i poddać dokładnym oględzinom, sprawdzając, czy nie uległy uszkodzeniom. Należy również zaobserwować, czy w naczyniu z woda nie znajduje się osad powstały z oprysków wyrobów. Po dokonaniu oględzin wkłada się próbki ponownie do zamrażarki oziębionej do temperatury -15^oC. Postępując jak wyżej należy zamrożenie i rozmrożenie powtórzyć 20 razy. Jeżeli próbki uległy uszkodzeniom przed 20 cyklem badanie należy przerwać i w świadectwie badania podać liczbę przeprowadzonych cykli oraz opis uszkodzeń próbek.

Badanie wytrzymałości na ściskanie.

a). Dla cegły dziurawki cegłę należy formować z dwóch całych wyrobów przez spojenie ich gęstoplastyczną zaprawą cementową 1:1. Powierzchnie utworzonej próbki przeznaczone do ściskania należy wyrównać tą samą zaprawą cementową tak, aby były do siebie równoległe. Grubość warstw zaprawy spajającej i wyrównującej powinny wynosić 10-12 mm.

b). Opis badania: próbki przygotowane do badań przechowuje się przez 4 doby w temperaturze 12-18 ^oC z tym, że przez pierwsze 24 godziny powinny być one owinięte mokrymi tkaninami a przynajmniej raz w ciągu doby powierzchnie ich powinny być nawilżone. Po przetrzymaniu próbek jak wyżej poddaje się je badaniu na ściskanie urządzeniu probierczym, w kierunku prostopadłym do wyrównywanych podstaw. Obciążenie próbek w urządzeniu powinno wzrastać jednostajnie z prędkością około 5 kN na sekundę aż do chwili zniszczenia próbki. Próbki należy okładać na podkładce i przykryć zakładką z płyty pilśniowej twardej, nie grubszej niż 3 mm. Po uzyskaniu obciążenia niszczącego, wytrzymałość na ściskanie należy obliczyć w MPa.

w którym: P - obciążenie niszczące, N

F - powierzchnia ściskania,mm²

Dla pustaków do przewodów dymowych z otworem bocznym wytrzymałości na ściskanie nie badamy.

Badanie odporności na uderzenia. Wyrób przeznaczony do badania umieszcza się w skrzynce przyrządu podanego poniżej.

Badanie polega na uderzeniu wyrobu przez spadający ciężarek. Powtarzać, aż do momentu uszkodzenia wyrobu lub, jeżeli uszkodzenie to nie następuje, przerwać je po 20 uderzeniach.

IV. Wyniki badań

Wyrób ceramiczny: pustak do przewodów dymowych typu P0 (z bocznym otworem wlotowym).

Zestawienie uzyskanych wyników sprawdzenia cech zewnętrznych i badań cech fizycznych z wymaganiami normy PN-73/B-12007.

Lp.	Rodzaj badania				Wynik badania	Wymagania normowe
Sprawdzenie cech zewnętrznych
1	2				3	4
1	Sprawdzenie wymiarów:	h			249 mm	250 ± 5 mm
				a			194 mm	200 ± 5 mm
				b			190 mm	188 ± 5 mm
				D - średnica otworu			151 mm	150 ± 4 mm
				s - grubość ścianki			16 mm	10 ± 2 mm
				d - średnica bocznego otworu wlotowego			108 mm	110 ± 4 mm
				Grubość ścianek wewnętrznych			18 mm	10 ± 2 mm
2	Sprawdzenie koloru				Ceglasty, z dużymi plamami na powierzchni próbki	Jednolity, ceglasty
3	Sprawdzenie rowków		Powierzchnia		Ok. 2/3 powierzchni pustaka	2/3 powierzchni pustaka
						Głębokość		2 mm	2 mm
	4	Dopuszczalne wady	Skrzywienie powierzchni i krawędzi	odległość		5 mm	4 mm
				Odchylenie od kąta prostego między powierzchniami podstawy a powierzchniami bocznymi	odległość		0 mm	4 mm
				Szczerby i uszkodzenia krawędzi i naroży o długości 6 - 30 mm	Głębokość		8 mm	6 mm
						Liczba		6	5
1	2				3	4
		Odpryski na powierzchniach bocznych o największym wymiarze nie większym niż 15 mm		Głębokość	3 mm	5 mm
								Liczba	6	4
						Pęknięcia na powierzchniach bocznych nie przechodzące przez całą długośc ścianki		Długość	60 mm	30 mm
								Liczba	3	3
				Pęknięcia na powierzchni wewnętrznej otworu kominowego		Liczba	2	0

V. Porównanie danych wyników badań z wymaganiami normowymi

Lp.	Rodzaj badania	Wyniki badań	Wymagania normowe
1	Badanie masy	6 g	Deklarowana wartość ± 10%
2	Badanie nasiąkliwości metodą moczenia	10%	3 -18 %
3	Badanie odporności na zmiany temperatury	Wykazał rysy i pęknięcia	Brak rys, pęknięć, itp.
4	Badanie wytrzymałości na uderzenia	Nie wykazał ras ani pęknięć	Powinno wytrzymać 20 uderzeń

VI. Wnioski

`Badany wyrób nie spełnia wielu wymagań normowych. Wymiary badanej próbki, kolor nie zgadzają się z normą. Podobnie jest ze skrzywieniem powierzchni i krawędzi, uszkodzeniami krawędzi i naroży oraz pęknięciami na powierzchni wewnętrznej otworu kominowego, pęknięciami i odpryskami na powierzchniach bocznych. Zachowany jest jedynie kąt prosty między powierzchniami podstawy a powierzchniami bocznymi. Czyli badany wyrób ma prawie wszystkie wady, jakie mogą występować. Nasiąkliwość metodą moczenia jest zgodna z normą. Próbka jest wytrzymała na uderzenia, natomiast nie jest wytrzymała na zmiany temperatury.

Wyrób ma bardzo dużo wad, dlatego nie nadaje się do użycia w budownictwie.

3

---