mat cer, Budownictwo 2, Budownictwo, Materiały budowlane


Materiały pomocnicze do nauki przedmiotu „Materiały Budowlane” na kierunku „Budownictwo” na Wydziale Inżynierii WAT.

Na prawach rękopisu. Prawa autorskie zastrzeżone. Wyrażam zgodę na kserowanie wyłącznie na potrzeby studentów Wydziału Inżynierii WAT.

mgr inż. Tadeusz Błażejewicz

MATERIAŁY CERAMICZNE

Są to wyroby otrzymywane poprzez uplastycznienie gliny, uformowanie wyrobów, wysuszenie i wypalenie.

1. Podział wyrobów ceramicznych.

Ze względu na strukturę materiały ceramiczne dzielą się na:

2. Surowce do wyrobu materiałów ceramicznych.

Podstawowym składnikiem glin jest minerał kaolinit Al2O3.2SiO2.2H2O (glina biała). Gliny pospolite, powstałe w wyniku wietrzenia skaleni (granitu), oprócz kaolinitu zawierają domieszki piasku, miki i tlenków żelaza. W zależności od ilości domieszek oraz ich składu granulometrycznego gliny dzielą się na tłuste, średniotłuste i chude (plastyczne, średnioplastyczne i mało plastyczne). Cząstki glin mają wymiary od ilastych poniżej 0,002 mm) i gliniastych (poniżej 0,005 mm) do pyłowych (0,005 ÷ 0,15 mm). Skład granulometryczny wpływa na właściwości glin, a przede wszystkim na plastyczność. Woda tworzy silnie związane, cienkie warstewki wokół płytkowych cząstek gliny, które zespalają cząsteczki gliny siłami międzycząsteczkowymi, a jednocześnie umożliwiają poślizg pod naciskiem (plastyczność). Przy wysychaniu glina traci plastyczność, a przy dodatku wody plastyczność rośnie. Gliny o dużej plastyczności (zawierające duże ilości cząsteczek ilastych i mało domieszek) wykazują przy wysychaniu nadmierny skurcz i skłonność do pękania. Aby zapobiec skurczowi i deformacji prefabrykatów, do glin zbyt plastycznych dodaje się dodatki schudzające (5 ÷ 30%). Po wypaleniu w temperaturze powyżej 900oC glina trwale traci plastyczność. Glina przy wysychaniu kurczy się, a dodatkowy skurcz występuje podczas wypalania. Właściwe wypalanie, podczas którego tworzą się nowe minerały, zachodzi w temperaturze wypalania 900 ÷ 1000oC. Uzyskuje się przy tym wyroby silnie porowate (typową ceramikę czerwoną). Przy wypalaniu poniżej 800oC wyroby nie są mrozoodporne. Przy podniesieniu temperatury wypału do temperatury spiekania (1200 ÷ 1300oC) niektóre minerały topią się, zalewają pory i zwiększają zwartość struktury (maleje nasiąkliwość, rośnie wytrzymałość i mrozoodporność).

3. Zarys technologii produkcji minerałów ceramicznych.

Wydobycie gliny prowadzi się w sposób zmechanizowany koparkami wieloczerpakowymi), co powoduje, że wszystkie zanieczyszczenia obecne w złożu gliny trafiają do dalszego przerobu. Przygotowanie wstępne gliny polega na usunięciu zanieczyszczeń, rozdrobnieniu i wprowadzeniu dodatków schudzających. Glinę należy następnie uplastycznić i ujednorodnić przez nawilżenie i wymieszanie na walcach, gniotownikach, przecierakach sitowych i w mieszalnikach. Formowanie wyrobów prowadzi się najczęściej na prasach pasmowych ślimakowych. Ustnik prasy nadaje pasmu wytłaczanej gliny odpowiedni kształt, po czym taśma jest cięta na długość wyrobu. Tą metodą produkuje się cegły, pustaki i tańsze typy dachówek i płytek okładzinowych. Wyroby o małej porowatości lub skomplikowanym kształcie produkuje się metodą prasowania w formach, z glin słabo uplastycznionych. Uformowane wyroby są suszone do wilgotności 4 ÷ 8% w sposób naturalny lub w suszarniach, w celu uniknięcia spękań podczas wypalania. Proces wypalania obejmuje następujące etapy:

4. Wady produkcyjne ceramiki.

4.1. Wady wynikające ze złego składu gliny.

  1. Margiel.

Jest to węglan wapniowy w postaci ziarnistej, obecny w złożu gliny. Podczas wypału ceramiki ulega wypaleniu na wapno palone CaO. Przy nawilżeniu wyrobów (parą wodną z powietrza, przez deszcz lub wodę technologiczną z zaprawy) wapno palone ulega gaszeniu (przechodzi w Ca(OH)2) i zwiększa 3-krotnie objętość, co prowadzi do powstania lejkowatych odprysków na powierzchni ceramiki, z białą grudką wapna na dnie. Wapno jako silna zasada barwi fenoloftaleinę na buraczkowo, co służy do diagnostyki. Odpryski mogą tworzyć grudki margla leżące nie głębiej niż 3 średnice ziarna od powierzchni, dlatego im większe ziarna margla, tym bardziej są szkodliwe (dają większe odpryski i z większej głębokości). Ziarna o średnicy rzędu 20 mm mogą powodować spękania całego przekroju cegieł. Odpryski najczęściej ujawniają się po pierwszym zamoczeniu wyrobów, ale przy mało reaktywnych odmianach margla (węglan magnezu) mogą się ujawnić nawet po 10 latach. Badanie obecności margla w wyrobach prowadzi się przez gotowanie przez 3 godziny w parze wodnej w celu przyspieszenia reakcji gaszenia wapna. Wystąpieniu margla w wyrobach zapobiega się przez odseparowanie ziaren oraz przez dobre zmielenie gliny, tak aby ziarna margla były nie większe od około 1 mm. Obecność margla jest niedopuszczalna w dachówkach, cegłach klinkierowych i licówkach; w pozostałych wyrobach margiel jest dopuszczalny w niewielkiej ilości określonej w normach. Podobne odpryski jak margiel mogą tworzyć ziarna niedopalonego żużla (barwy czarnej), dodawanego jako materiał schudzający glinę. Żużel taki może zawierać do 10% niedopalonego węgla, a niektóre węgle w połączeniu z wilgocią znacznie zwiększają objętość. Odpryski spowodowane pęcznieniem żużla powstają już przy wielkości ziaren około 4 mm (za słabo zmielonych).

  1. Sole rozpuszczalne.

Są to chlorki i siarczany sodu, potasu i magnezu, krystalizujące z dużą ilością wody. Już przy zawartości rzędu 0,03% tworzą na powierzchni zawilgoconych wyrobów ceramicznych puszyste lub szkliste naloty soli białej barwy. Powodują wykwity i wysolenia na powierzchni tynków lub wymalowań, mogą powodować odpadanie tynków. Są bardzo trudne do usunięcia; znacznie łatwiej jest osuszyć budynek, niż usunąć sole z muru. Dla odsolenia murów mogą być wykorzystywane tynki renowacyjne (osuszające), o dużej porowatości.

  1. Zanieczyszczenie mechaniczne (kamienie).

Powodują one wyrwy na powierzchni wyrobów podczas formowania oraz spękania promieniste wokół kamienia podczas wypalania (ze względu na większą rozszerzalność termiczną kamienia).

4.2. Wady wynikające ze złego przerobu gliny.

  1. Niedostateczny przerób gliny.

Wskutek nierównomiernego uplastycznienia gliny w wyrobach występują widoczne nieuplastycznione grudki gliny, często słabo związane z czerepem (rysy na styku litej gliny i porowatego czerepu). Powoduje to obniżenie wytrzymałości i mrozoodporności.

  1. Za duża plastyczność gliny.

Powoduje to deformacje kształtu wyrobów podczas formowania oraz pęknięcia skurczowe wyrobów cienkościennych (pustaków) podczas suszenia i wypalania.

4.3. Wady formowania.

  1. Niedokładność wymiarów i kształtu.

Jest to wada niedopuszczalna dla dachówek i cegieł licowych, dla innych wyrobów jest dopuszczalna w pewnym procencie. Wada może wynikać z celowego działania (zaniżone wymiary cegieł), ze złego obliczenia naddatków na skurcz wyrobów, ze zbyt dużej plastyczności gliny lub niskiej jakości urządzeń produkcyjnych.

  1. Spękania strukturalne typu „O” i „S”.

Widoczne w przekroju lub na powierzchni cegieł (zależnie od sposobu formowania) rysy w kształcie liter O i S stanowią ślad po ruchu ślimaka tłoczącego glinę w prasie ślimakowej. Powstają one przy złym dobraniu plastyczności gliny do kształtu ślimaka. Cegły wykazujące tą wadę są z reguły niemrozoodporne.

4.4. Wady suszenia i wypalania.

  1. Niedosuszenie cegły („sparzenie” cegły).

Przy niedosuszeniu cegły przed wypałem woda z powierzchni wyrobów gwałtownie odparowuje w piecu, co powoduje skurcz powierzchniowy i powstanie siateczki włoskowatych rys na powierzchni wyrobów. Wyroby takie mają zwiększoną nasiąkliwość i niższą wytrzymałość.

  1. Niedopalenie cegły.

Wynika ono ze zbyt niskiej temperatury wypału lub zbyt krótkiego czas. Cegła niedopalona jest niemrozoodporna i jest często wypłukiwana z muru przez deszcze. Niedostateczne wypalenie i brak odporności na wodę można stwierdzić przez pocieranie cegły dłużej moczonej w wodzie.

  1. Cegłą przepalona.

Cegły przepalone powstają najczęściej w piecach komorowych. Są one zdeformowane, zeszkliwione, często spękane, barwy brunatnej lub czarnej (wskutek wypalenia tlenków żelaza w wysokiej temperaturze na brąz lub czerń żelazową).

  1. Za szybkie studzenie.

Przy zbyt szybkim studzeniu (wyładunek gorącej cegły na mróz) powstają niewidoczne gołym okiem liczne spękania w całej masie wyrobu. Wyroby ostukiwane lekkim młotkiem wydają głuchy dźwięk świadczący o spękaniach wewnętrznych. Wyroby takie mają niską wytrzymałość i dużą nasiąkliwość.

5. Właściwości ceramiki i metody badań.

W roku 2005 została ustanowiona norma zharmonizowana PN-EN 771-1 : 2005 na elementy murowe ceramiczne. Norma ta dotyczy wszystkich rodzajów cegieł i pustaków (pełnych i drążonych, poryzowanych i klinkierowych) stosowanych do budowy ścian. Jednocześnie nie wycofano dotychczasowych Norm Polskich na poszczególne rodzaje wyrobów oraz normy PN-79/B-12016 na metody badań. Według PN-79/B-12016 wielkość partii wyrobów (ilość poddawana wspólnej ocenie jakości) zależała od grupy wyrobów określonej w tej normie i dla cegieł wynosiła do 100000 sztuk, a dla pustaków do 40000 sztuk. Według PN-EN 771-1 wielkość dostawy nie powinna być większa niż 200 m3 (co odpowiada około 100000 sztuk cegły). Wg PN-79/B-12016 pobraną w sposób losowy określoną ilość wyrobów poddawało się najpierw sprawdzeniu cech zewnętrznych, a następnie badaniom laboratoryjnym cech fizycznych. Badanie cech zewnętrznych obejmowało:

W przypadku stwierdzenia ponadnormatywnych odchyłek dla kolejnej badanej cechy, całą partię wyrobów należało uznać za niezgodną z wymaganiami normy, bez wykonywania dalszych badań. Partię zabrakowaną ze względu na wady wyglądu zewnętrznego producent powinien przesortować. Norma PN-EN 771-1 nie ujmuje w ogóle badań cech wyglądu zewnętrznego wyrobów. Wynika to z założenia, że odbiorca przy zakupie ceramiki będzie kierował się jakością, a nie kryterium najniższej ceny i nie zakupi wyrobów z wadami wyglądu zewnętrznego, co spowoduje wyeliminowanie takich wyrobów z rynku. Norma PN-EN nie normuje ilości odprysków od margla, gdyż uważa się, że przy prawidłowej technologii produkcji wada taka nie występuje i nie ma potrzeby ujmowania jej w normie. Dlatego w przypadkach gdy cechy wyglądu zewnętrznego są ważne dla odbiorcy, wygląd elementów i sposób oceny powinien być przedmiotem umowy kupna - sprzedaży (w specyfikacji należy podać dopuszczalną ilość i wielkość odprysków, wyszczerbień, pęknięć itp.). Norma PN-EN dzieli wyroby ścienne na 2 grupy:

  1. Wymiary i odchyłki wymiarów.

W PN-B-12050 : 1996 „Cegły budowlane”, PN-B-12051 : 1996 „Cegły modularne”, PN-B-12011 : 1997 „Cegły kratówki”, PN-B-12002 : 1997 „Cegły dziurawki”, PN-B-12057 : 1996 „Pustaki do ścian działowych”, PN-B-12055 : 1996 „Modularne pustaki ścienne” oraz innych Polskich Normach na wyroby ceramiczne podane były wymiary wyrobów oraz dopuszczalne odchyłki od tych wymiarów. W PN-EN 771-1 nie ma podanych wymiarów elementów murowych, lecz tylko odchyłki od tych wymiarów. Wymiary elementów powinien deklarować producent (w kartach technicznych produktów, w Deklaracjach zgodności) w kolejności: długość x szerokość x wysokość. Norma wyróżnia kategorie odchyłek wymiarowych oznaczone T1, T1 +, T2, T2 + oraz Tm. W kategorii Tm producent wyrobów deklaruje obowiązującą wartość odchyłek. Z pozostałych kategorii najbardziej liberalną jest T1, a najostrzejszą T2 +. Dla kategorii T1 dopuszczalna wartość odchyłki wynosi ±0,40 mm 0x01 graphic
lub 3 mm (przyjmuje się wartość, która jest większa). Może też być podawana rozpiętość wymiarów (kategorie R1, R1 +, R2, R2 + i Rm), to jest różnica pomiędzy stwierdzonym największym i najmniejszym wymiarem.

Dla cegieł powierzchnia kładzenia nazywa się powierzchnią wsporną, powierzchnia licowa (dłuższy bok) wozówką, a powierzchnia boczna (mniejsza) powierzchnią główkową. Wyroby ścienne produkowane są głównie o wymiarach tradycyjnych, to jest 250 x 120 x 65 mm (lub wielokrotności wysokości tego wymiaru), lub o wymiarach modularnych (moduł 100 mm) pomniejszonych o grubość spoiny 12 mm (np.: pustaki modularne 288 x 188 x 188 mm).

  1. Klasa cegły.

Wg PN-B-12050 wszystkie rodzaje cegieł pod względem wytrzymałościowym charakteryzowane są klasą (wytrzymałością gwarantowaną z prawdopodobieństwem 95%). Norma PN-EN 771-1 dzieli elementy murowe na kategorie I i II. Dla elementów kategorii I wytrzymałość na ściskanie jest deklarowana z prawdopodobieństwem 95%, dla kategorii II poziom ufności jest niższy. Elementy murowe kategorii I wymagają systemu oceny zgodności 2+ (certyfikowana zakładowa kontrola produkcji), a elementy kategorii II - systemu 4 (nadzór nad jakością sprawuje sam producent). Norma wyróżnia następujące klasy: 5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 60 i 75. Liczba stojąca w symbolu klasy jest równa znormalizowanej wytrzymałości na ściskanie fb (jest to wytrzymałość badana w stanie powietrzno-suchym, równa wytrzymałości średniej pomnożonej przez współczynnik kształtu δ, zależny od szerokości i wysokości próbki). Jeżeli wysokość wyrobów jest mniejsza niż 40 mm lub stosunek h/b < 0,4, należy badać próbkę złożoną z dwóch wyrobów, położonych jeden na drugim (powierzchnie robocze powinny być szlifowane).

  1. Nasiąkliwość (maksymalna ilość wody, którą może wchłonąć materiał)

Zależy ona od porowatości wyrobów i jest największa (do 26%)dla wyrobów poryzowanych. Cegła zwykła ma nasiąkliwość w granicach 8 ÷ 22%, cegła klinkierowa 0,2 do 12%. Cegły zwykłe i poryzowane mogą kapilarnie podciągać wodę, szybko zawilgacają się i szybko odsychają. Nasiąkliwość bada się metodą zanurzenia w wodzie (nawilżenie do stałej masy) lub zanurzenia i gotowania (dla płytek podłogowych). Wg PN-EN nasiąkliwość nosi nazwę absorpcji wody.

  1. Mrozoodporność.

Wg PN cegły dzieli się na mrozoodporne (M) i niemrozoodporne (N). Cegły mrozoodporne wytrzymywały 25 cykli zamrażania do -15oC i odmrażania. Wg PN-EN wyróżnia się kategorie odporności na zamrażanie F0, F1 i F2. Elementy kategorii F2 są przeznaczone do murów pracujących w warunkach surowych, narażonych na silne zawilgocenie i mróz, np.: nieotynkowany mur blisko poziomu gruntu (2 warstwy poniżej i powyżej ), nieotynkowany komin, wolno stojące mury ogrodzeniowe, ziemne ściany oporowe bez zwieńczenia lub izolacji. Elementy kategorii F0 dotyczą murów narażonych na warunki obojętne: ściany wewnętrzne, ściany zewnętrzne ocieplone lub tynkowane. Elementy F1 dotyczą muru pracującego w warunkach umiarkowanych. Każda cegła pracująca w warunkach całkowicie suchych nie będzie narażona na zniszczenia mrozowe. Cegły mrozoodporne (ceramika czerwona) narażone na trwałe silne zawilgocenie i mróz mogą po pewnym czasie złuszczać się mrozowo. Objawem zniszczeń mrozowych cegły jest łuszczenie się blaszkowate od powierzchni. Nałożenie powłok paroszczelnych (np.: okładziny z płytek klinkierowych, farby, szczelnego tynku cementowego, okładzin kamiennych) na mur z cegły może doprowadzić do zawilgocenia i złuszczeń mrozowych.

  1. Przewodność cieplna λ.

Dla elementów pełnych współczynnik λ jest rzędu 0,75 W/m ⋅ K, dla cegły dziurawki 0,58 W/m ⋅ K, dla cegły kratówki 0,40 W/m ⋅ K, dla pustaków szczelinowych 0,35 W/m ⋅ K, dla pustaków poryzowanych 0,20 W/m ⋅ K. Dla pustaków poryzowanych mur o grubości 1 pustaka (44 cm) spełnia wymagania ochrony cieplnej budynków. Wg PN-EN dla elementów o wymaganej izolacyjności cieplnej producent powinien deklarować wartość λ. Wzrost wilgotności elementów o 1% w zawilgoconych ścianach powoduje wzrost współczynnika λ o 3 ÷ 8%.

  1. Rozszerzalność cieplna.

Dla ceramiki współczynnik rozszerzalności cieplnej αt jest rzędu 0,5.10-5/K (2 razy mniejszy, niż betonu). Mury z cegły ulegają niewielkim uszkodzeniom w warunkach pożaru w porównaniu z żelbetem. W miejscach styku ceramiki z nadprożami i wieńcami żelbetowymi tynki mają skłonność do rysowania się - aby tego uniknąć należy stosować korytka ceramiczne do nadproży.

  1. Zdolność tworzenia korzystnego mikroklimatu pomieszczeń.

Ceramika ma wysokie ciepło właściwe, a tym samym zdolność akumulacji ciepła (podtrzymuje stałą temperaturę pomieszczeń). Ceramika jest paroprzepuszczalna. Dla elementów na przegrody zewnętrzne producent powinien deklarować paroprzepuszczalność.

  1. Promieniotwórczość naturalna.

Ceramika wykazuje stosunkowo wysoki poziom promieniotwórczości naturalnej. Współczynnik f1 może osiągnąć wartość do około 0,8 (dopuszczalny do 1,0).

  1. Znakowanie wyrobów.

Wg PN co najmniej 30% wyrobów powinno być w sposób trwały ocechowanych znakiem producenta. Wg PN-EN wyroby powinny być oznaczone symbolem dopuszczenia do obrotu CE naniesionym na elementach, a gdy jest to niemożliwe - umieszczonym na etykiecie, opakowaniu lub dokumentach dostawy. Brak oznakowania wyrobów uniemożliwia złożenie reklamacji na wyrób i nasuwa obawy co do jakości wyrobów.

6. Charakterystyka wyrobów.

  1. Asortyment ceramiki czerwonej.

6.1. Cegły budowlane wg PN-B-12050 : 1996.

Są to cegły o wymiarach tradycyjnych 250 x 120 x 65 (oraz ich wielokrotność n ⋅ 65 + grubość spoiny). Cegły zwykłe Z lub licowe L (o 2 powierzchniach bardzo gładkich, o jednolitej barwie, niskich odchyłkach wymiarowych, bez pęknięć i wyszczerbień, bez margla, mrozoodporne).

Występują w rodzajach M (mrozoodporne) lub N - niemrozoodporne. M lub N należy zawsze podawać w specyfikacji technicznej przy zamawianiu cegły. Cegły dzielą się na typy:

Cegła występuje w klasach 3,5; 5; 7,5; 10; 15; 20 i 25 MPa (wartości niższe dotyczą wyrobów drążonych). Cegła dzieli się na sortymenty, zależne od gęstości objętościowej.

Przykład oznakowania cegły: ZMB 25 x 12 x 6,5 - 15 - 4, oznaczający:

Masa cegły pełnej jest rzędu 3,3 ÷ 4 kg. Cegły pełne przeznaczone są na ściany podziemnych części budynków, przewody dymowe, ściany nośne silnie obciążone, stropy i sklepienia, przegrody dźwiękoizolacyjne. Do murowania ścian nośnych klasa cegły nie powinna być niższa od 10, a na przewody dymowe nie niższa niż 15. Klasę cegły dobiera się w zależności od projektowanej nośności muru.

6.2. Cegły modularne wg PN-B-12051 : 1996.

Długość, szerokość i wysokość tych cegieł z uwzględnieniem naddatku na spoiny (10 ÷ 12 mm) powinna być podzielna przez moduł równy 100 mm (dopuszcza się 0,5 modułu). Grupy (Z i L), rodzaje (M i N), typy (B, P, D, S), klasy i sortymenty cegieł modularnych są takie same, jak cegieł budowlanych. Długości mogą wynosić 188, 238 lub 288 mm, szerokość 88 mm, a wysokość 104, 138, 188 i 220 mm. Zalecany wymiar wysokości równy 220 mm nie jest wymiarem modularnym, lecz równym 3 - krotnej wysokości cegieł budowlanych + spoiny, co umożliwia łączenie tych cegieł ze sobą w murze warstwowym (wymiar 2 x 104 mm + spoina 12 mm daje również wysokość cegły potrójnej 220 mm). Cegły modularne są w Polsce mało rozpowszechnione. Charakterystyczną cechą ich wyglądu są rowki na powierzchniach bocznych równoległe do wysokości cegły, zwiększające przyczepność zaprawy.

6.3. Cegła drążona - dziurawka.

Cegła ta ma 2 lub 3 najczęściej prostokątnego kształtu otwory równoległe do wozówki (odmiana wozówkowa) lub 5 ÷ 6 otworów równoległych do główki (odmiana główkowa). Przy zamawianiu cegły proporcję pomiędzy ilością cegły główkowej i wozówkowej dobiera się w zależności od przyjętego sposobu wiązania cegieł w murze. Występuje dziurawka cienkościenna do ścian wypełniających oraz grubościenna do ścian nośnych i stropów. Masa cegły jest rzędu 2,15 ÷ 2,8 kg (istotnie obniża ciężar własny konstrukcji w stosunku do cegieł budowlanych). Występuje w klasach 3,5; 5 i 7,5 (dla wyrobów drążonych najniższa klasa jest z reguły niemrozoodporna). Cegła dziurawka jest wyrobem słabym pod względem wytrzymałości ze względu na poziome drążenia. Wyroby pionowo drążone, przy tej samej gęstości objętościowej mają wytrzymałość o około 30% większą. Dlatego cegła dziurawka jest wypierana przez cegłę kratówkę i pustaki pionowo drążone. Cegła dziurawka może służyć do murowania ścian nośnych do wysokości 2 kondygnacji, do ścian działowych, ścian osłonowych i stropów. Nie wolno jej stosować w podziemnych częściach budynków, w przewodach dymowych i mocno obciążonych fragmentach konstrukcji (np.: do przemurowania ścian górą pod oparcie płyt stropowych).

6.4. Cegła kratówka.

Jest to cegła pionowo drążona o otworach w kształcie rombu (powierzchnia otworów większa od 30% powierzchni wsporczej). Występują cegły pojedyncze K1 (wysokość 65 mm), cegły podwójne K2 (140 mm) i potrójne (220 mm). Na bocznych powierzchniach występują rowki równoległe do osi drążeń. Jest to na ogół cegła dobrej jakości, gdyż dla wytłoczenia cegły o tak skomplikowanych drążeniach konieczne jest dobre przygotowanie gliny. Występuje w klasach 5; 7,5; 10 i 15 (klasa 5 niemrozoodporna). Oprócz obniżenia ciężaru własnego konstrukcji zapewnia polepszoną termoizolacyjność ścian (λ = 0,38 ÷ 0,4 W/m ⋅ K). Cegła kratówka może być stosowana do wszystkich rodzajów ścian za wyjątkiem przewodów dymowych oraz podziemnych części budynków. Mury należy chronić przed zalaniem wodą podczas murowania. Mur z kratówki wymaga tynkowania. Mury należy murować na zaprawę o konsystencji gęstoplastycznej, aby nie zalać drążeń.

6.5. Cegły zabytkowe.

Są to cegły o wymiarach charakterystycznych dla danego stylu (cegła gotycka, romańska).

6.6. Pustaki ceramiczne ścienne pionowo drążone (pustaki modularne).

Drążenia są pionowe, prostokątne i rozstawione przemiennie. Powierzchnia zewnętrzna jest rowkowana pionowo dla zwiększenia przyczepności tynku. Występują odmiany o wysokości 138, 188 i 220 mm (w zamówieniu oprócz typu pustaka i klasy należy zawsze podać wysokość). Produkowane są w klasach 5; 7,5; 10 i 15 (przy wyliczaniu wytrzymałości nie odlicza się drążeń). Klasa 5 jest niemrozoodporna. W pustakach nie wolno wycinać bruzd pod przewody instalacyjne ani kotwić innych elementów konstrukcyjnych. Należy chronić mur przed zalaniem przez opady (woda może się utrzymać w drążeniach przez kilkanaście miesięcy, a przy zamarznięciu rozsadza pustaki). Pustaków nie wolno stosować w murach pod powierzchnią gruntu ani w przewodach dymowych. Należy je murować na zaprawę gęstoplastyczną. 50% pustaków powinno być oznakowanych. Występują następujące typy pustaków modularnych:

6.7. Pustaki ścienne pionowo drążone poryzowane (Porotherm, Megatherm).

W pustakach tych zwiększenie porowatości gliny (i lepszą termoizolacyjność) uzyskano przez wprowadzenie do gliny wypalających się domieszek: trocin, miału węglowego, odpadów styropianu itp. Pustaki te powinny być spajane zaprawą termoizolacyjną. Ponieważ przy wykonywaniu muru z wysokich pustaków kłopotliwe jest wykonywanie spoin pionowych, a spoiny stanowią mostki termiczne, pustaki poryzowane mają najczęściej powierzchnie stykowe uformowane we wpust i wypust, umożliwiające murowanie na suchy styk, tj. bez wypełniania zaprawą. Powierzchnie stykowe mogą mieć również tzw. kieszeń, tj. wnękę do wypełnienia zaprawą (to rozwiązanie daje gorszą termoizolacyjność). Pustaki poryzowane są bardzo nasiąkliwe i wymagają dobrych izolacji i innych zabezpieczeń przeciwwodnych (trudno wykryć miejsce ewentualnego przecieku). Z pustaków tych trudno jest skuć tynk bez uszkodzenia pustaka.

6.8. Pustaki do ścian działowych

Są to pustaki o poziomych drążeniach, pojedyncze (Pd1) o szerokości 65 mm lub podwójne (Pd2) o szerokości 120 mm. Występują o wysokości 200, 250 lub 290 mm i długości 250, 290 lub 330 mm. Kieszenie uformowane w ściankach prostopadłych do wysokości umożliwiają wykonanie zbrojenia ścian (prętami lub bednarką).

6.9. Pustaki do przewodów dymowych.

Mogą prowadzić wyłącznie dym za spalania paliw stałych. Ceramika czerwona nie nadaje się do wykonywania przewodów spalinowych, prowadzących spaliny ze spalania gazu, które składają się głównie z pary wodnej. Prostopadłościenne pustaki mają wewnętrzny okrągły kanał dymowy o średnicy 150 mm, mogą mieć wloty boczne do wprowadzenia czopucha. Są odporne do temperatury 250oC. Służą do murowania przewodów dymowych w ścianach ceglanych. W pustakach dymowych niedopuszczalna jest obecność margla.

6.10. Pustaki wentylacyjne.

Są to prostopadłościenne pustaki z kanałem wewnętrznym o wymiarach 15 x 15, 10 x 20, 15 x 20 lub 20 x 20 cm, mogą posiadać wlot boczny pod założenie kratki wentylacyjnej. W pustakach wentylacyjnych niedopuszczalna jest zawartość margla.

6.11. Pustaki stropowe.

Występują pustaki wypełniające, których zadaniem jest tylko obniżenie ciężaru stropu oraz pustaki konstrukcyjne, których górna strefa przenosi naprężenia ściskające. Do pustaków wypełniających należą pustak Akermana i DZ-3. Do konstrukcyjnych należą pustak Ceram, Fert, Teriva i inne wielokomo-rowe. Dla pustaka Akermana konieczne jest deskowanie pod pustaki, dla pozostałych typów pustaki są zawieszane na prefabrykowanych belkach. Prefa-brykowane belki stropowe z wysuniętym górnym zbrojeniem są układane w odległościach równych szerokości pustaka; odległość ta jest charakterystyczna dla typu stropu i umożliwia jego identyfikację. Skrajne pustaki od strony wieńca powinny być wcześniej zadeklowane, aby nie zalać wnętrza pustaków betonem podczas wylewania wieńca. Wszystkie pustaki Akermana mają szerokość 30 cm. Występują pustaki o wysokości 15, 18, 20 i 22 cm, zależnie od rozpiętości stropu. Pustaki mają charakterystyczny, dzwonowaty kształt:

W zależności od ilości przegród wyróżnia się pustaki typu A, B, C lub D:

Pustak stropowy DZ-3 występuje w typach A i B, a odległość charakterystyczna osi belek wynosi 60 cm:

Występują również pustaki DZ-4 i DZ-5 o większych wysokościach.

6.12. Nadproża ceramiczne.

Są to elementy ceramiczno-żelbetowe, złożone z korytka ceramicznego (może być poryzowane), wypełnionego belką żelbetową. Występują belki o długościach od 100 do 300 cm. Wysokość nadproża jest zazwyczaj zgodna z wysokością cegły (71 cm) lub pustaka (238 mm). Stosowanie tych nadproży umożliwia uzyskanie jednorodnego podłoża pod tynkowanie i wyeliminowanie rys powstających na styku nadproży żelbetowych i elementów ceramicznych. Są one stosowane do wykonania nadproży okiennych i drzwiowych oraz zakończenia obudowy wieńca.

6.13. Dachówki ceramiczne wg PN-EN 1304 : 2002.

Rozróżnia się następujące rodzaje dachówek:

Elementami do mocowania dachówek są zaczepy (do zaczepiania na łacie) i otwory do mocowania gwoździami. Dachówki płaskie oraz ciągnione za-kładkowe (z pras pasmowych) są tańsze, ale dają pokrycie mniej szczelne, na-dają się tylko do bardziej stromych dachów. Zawsze przy zamawianiu dachówki należy sprawdzić, do jakich pochyleń dachu jest ona dopuszczona. Dla dachów stromych o małych pochyleniach najlepsze są dachówki tłoczone, z dużą ilością zakładek (marsylka). Dla dachówek ważnymi cechami są: nasiąkliwość (na dachówkach o dużej nasiąkliwości rozwijają się glony i szybko powstają wżery oraz złuszczenia mrozowe), mrozoodporność, przesiąkliwość, siła łamiąca, pęk-nięcia, powichrowania i zawartość margla (niedopuszczalna). Dachówki mogą mieć powierzchnię naturalną ceramiczną, angobowaną (polewa z materiałów ceramicznych, barwna) lub szkliwioną. Co najmniej 50% dachówek powinno być znakowanych. Pokrycie z dachówek należy do najcięższych - około 50 ÷ 70 kg/m2, jest niepalne, o trwałości (bez konserwacji) co najmniej 50 lat.

B. Wyroby o czerepie spieczonym.

B 1. Wyroby klinkierowe.

Są produkowane z glin wysokotopliwych i spiekane w temperaturze 1200 - 1300oC. Mają strukturę ścisłą, nasiąkliwość 0,2 ÷ 8% i wytrzymałość na ściskanie przekraczającą 100 MPa.

  1. Cegły klinkierowe budowlane wg PN-B-12008.

Mają wymiary tradycyjne, występują jako zwykłe (Z) i licowe (L). Wszystkie są mrozoodporne. Występują w typach B, P, D i S. W cegłach szczelinowych ścianka licowa jest grubsza (co najmniej 18 mm), aby woda nie wnikała przez nieszczelności spoiny do drążeń. Przy spoinowaniu muru na spoiny cofnięte szczelność może być niewystarczająca. Cegły występują w klasach 30, 35, 45 i 60. W wyrobach klinkierowych niedopuszczalny jest margiel. Cegły klinkierowe pełne są stosowane do murów o wysokiej wytrzymałości, pracujących w warunkach silnego zawilgocenia (kolektory ściekowe, budowle wodne, mury w zawilgoconych gruntach),a cegły licowe (wszystkie typy) do wykonywania elewacji i ogrodzeń (barwa od żółtej do wiśniowej i czarnej). Przy wykonywaniu elewacji roboty należy wykonywać w porze bezdeszczowej, chronić świeży mur przed opadami, a do murowania stosować zaprawy trasowe (na wapnie hydraulicznym trasowym, zawierającym mikrokrzemionkę) aby nie wystąpiły na elewacji białe wykwity wapienne trudne do usunięcia.

  1. Klinkier drogowy wg PN-B-12068.

Jest to cegła o wymiarach:

(Najczęściej stosowany wymiar 220 x 100 x 80 mm)

Występują w klasach od 35 do 100. Charakteryzuje się niską ścieralnością (poniżej 2 mm na tarczy Boehmego), małą nasiąkliwością (poniżej 6%), mrozoodpornością i odpornością na środki odladzające. Służy do budowy nawierzchni placów, parkingów, przystanków autobusowych, chodników, posadzek przemysłowych itp.). Jest wypierany przez tańszą betonową kostkę brukową.

  1. Płytki podłogowe i elewacyjne wg PN-B-12058.

Mają one dużą wytrzymałość, odporność na ścieranie, mrozoodporność i odporność chemiczną. Występują barwy od żółtej poprzez brązy do wiśniowej. Mogą być szkliwione i nieszkliwione. Płytki podłogowe i na okładziny schodów są stosunkowo grube (od 6 do 35 mm), ryflowane od spodu dla zwiększenia przyczepności do zaprawy klejącej.

  1. Kształtki klinkierowe elewacyjne.

Są to kształtki parapetowe, daszki, elementy ogrodzeń, ozdobne elementy narożne.

B 2. Wyroby kamionkowe.

Są produkowane z glin kamionkowych (lessy, gliny morenowe) z dodat-kiem rud chromu, żelaza i manganu dla uzyskania barwy wiśniowej. Często są szkliwione. Są kwasoodporne, o wytrzymałości na ściskanie do 100 MPa.

  1. Kamionka kanalizacyjna wg PN-EN-295-1 (rury i kształtki).

  1. Płytki elewacyjne i podłogowe wg PN-EN-121.

W tej grupie występują zarówno płytki podłogowe nieszkliwione dla przeciętnych obciążeń (terakota), jak i płytki dla największych obciążeń (grubości 10 ÷ 25 mm), wwibrowywane w beton.

C. Ceramika szlachetna.

Produkowana jest z glin porcelitowych i kaolinowych wypalających się na biało. Wyroby fajansowe mają strukturę porowatą i są szkliwione kolorową glazurą (dwukrotnie wypalane). Wyroby porcelanowe są lite, lekko przeświecające, znacznie droższe i rzadziej stosowane.

  1. Wyroby sanitarne.

Należą tu miski ustępowe różnych typów, pisuary, bidety, umywalki itp. Są to wyroby cienkościenne (puste w środku), bardzo kruche, wrażliwe na karb (pęknięcie) i na szoki termiczne. Wyroby o skomplikowanych kształtach są odlewane w formach gipsowych lub z kauczuków silikonowych. Powierzchnia wyrobów jest szkliwiona przy drugim wypale.

  1. Płytki ścienne fajansowe (glazura).

Służą jako okładziny ścian pomieszczeń wilgotnych wymagających utrzymania czystości. Mają porowaty czerep (o nasiąkliwości powyżej 10% dla płytek grupy B III). O trwałości płytek decyduje porowatość czerepu --przy nawilżaniu silnie porowaty czerep może rozszerzać się wilgotnościowo, co powoduje pękanie sztywnego i kruchego szkliwa (harys). Szkliwo może też pękać wskutek skurczu zaprawy klejącej nałożonej zbyt grubą warstwą.

D. Ceramika ogniotrwała.

Wyroby szamotowe produkowane są z masy złożonej z gliny ogniotrwałej i zmielonego szamotu (gliny wypalonej) w ilości 50 ÷ 95%. Sama glina ogniotrwała ma duży skurcz przy wypalaniu i popękałaby bez schudzenia. Produkuje się cegły, kliny i kształtki stosowane do obmurówek palenisk (temperatura padania powyżej 1580oC).

7. Charakterystyka ceramicznych płytek podłogowych.

Produkowane są następujące rodzaje płytek (uszeregowanie według rosnącej wytrzymałości mechanicznej):

Ze względu na sposób produkcji płytki dzielą się na ciągnione (A), prasowane (B) i odlewane (C). Ze względu na nasiąkliwość płytki dzielą się wg PN-EN 87 na 4 grupy:

Płytki podłogowe należą głównie do grupy B I, a ich jakość odpowiada normie PN-EN 176. Im mniejsza nasiąkliwość, tym większa mrozoodporność, tym większa wytrzymałość na zginanie i na ściskanie, mniejsza ścieralność i większa twardość. Wszystkie płytki z grupy B I są mrozoodporne.

Płytki mogą być szkliwione lub nieszkliwione, zwykłe lub polerowane. Szkliwione lub polerowane nie nadają się na schody oraz na zewnątrz budynków i w pomieszczeniach mokrych, gdyż grożą poślizgiem. W Polsce nie ma dotychczas przepisów dotyczących antypoślizgowości posadzek i wykorzystywane są przepisy niemieckie. Według nich płytki podłogowe powinny charakteryzować się odpowiednią klasą przeciwdziałania poślizgom R. Klasę tą bada się przez nachodzenie zdefiniowanym butem ochronnym na posadzkę z płytek pokrytych olejem jako środkiem ułatwiającym poślizg, przy zmianie kąta pochylenia posadzki do poziomu, aż do wystąpienia poślizgu. Klasie R9 odpowiada wystąpienie poślizgu przy kącie większym od 3o (do 10o), klasie R10 kąt od 10 do 19o, klasie R11 od 19 do 27o, klasie R12 od 27 do 35o i klasie R13 ponad 35o. Według badań ITB gres zwykły, zarówno gładki jak wytłaczany, ma klasę antypoślizgowości R9. Według przepisów niemieckich dla schodów, wejść i holi wymagane są płytki klasy R9. W pomieszczeniach, gdzie występują odpady mogące spowodować poślizg (smary, tłuszcze, resztki mięsa itp.), powinny być układane płytki z odpowiednim obszarem wyporności V. Jest to pojemność zagłębień na powierzchni roboczej płytki w cm3, przypadająca na 1 dm2 powierzchni. Występują następujące obszary wyporności: V4, V6, V8 i V10. (Dla dużych kuchni wymagane są płytki R12 V4).

Płytki szkliwione dzielą się na 4 klasy ścieralności: I - przeznaczone do łazienek: II i III do mieszkań; IV - pod ruch pieszy o niewielkim natężeniu. Płytki nieszkliwione powinny spełniać kryterium według PN-EN 102, aby odporność na wgłębne ścieranie nie przekraczała 205 mm3. Dobór grubości płytek zależy od występujących na posadzce obciążeń. Grubość płytek można wyliczyć z przekształconego wzoru na zginanie beleczki swobodnie podpartej:

Rg = 0x01 graphic

Dla płytek kwadratowych, przy założeniu podparcia na krawędziach bocznych płytki b = l ,

stąd: h = 0x01 graphic
,

gdzie: h - pożądana grubość płytki;

P - maksymalna siła skupiona obciążająca posadzkę;

Rg - normowa wytrzymałość na zginanie danego rodzaju płytek.

Np.: Wytrzymałość na zginanie płytek z gresu wg PN-EN 176 nie powinna być mniejsza od 27 MPa. Wyliczona z powyższego wzoru grubość płytek obciążonych masą człowieka 100 kg (P = 1 kN) powinna wynosić 7,5 mm (jest to typowa grubość gresu dla budownictwa mieszkaniowego). Dla wózka widłowego o masie ładunku 1000 kg (paleta cukru), przy nacisku osi 5 kN, grubość płytek powinna wynosić 17 mm. Wprawdzie płytki podłogowe nie pracują jako swobodnie podparte na krawędziach, lecz podparte zaprawą klejącą na całej powierzchni, jednakże powyższy sposób wyliczania ich grubości sprawdził się w praktyce, a podparcie zginanej płytki zaprawą zapewnia jej długotrwałą pracę. Dla płytek wwibrowywanych w beton (a nie przyklejanych) tak wyliczoną grubość płytek można obniżyć o 10 ÷ 20%, gdyż beton stanowi lepsze podparcie , niż zaprawa klejąca. Nie zaleca się stosowania na zewnątrz płytek o powierzchni większej od 1000 cm2 (większych niż 30 x 30 cm), gdyż ich krawędzie wykonują duże przemieszczenia termiczne, co może powodować rozszczelnienie fug oraz wyszczerbienia krawędzi i odspajanie płytek.

Stosuje się 2 techniki układania płytek:

  1. Wwibrowanie w beton klasy B-20, o uziarnieniu do 8 mm, o przedłużonym czasie wiązania, posypany cementem jako środkiem sczepnym. Płytki układa się w ramkach z drutu i wibruje wibratorem powierzchniowym. Płytki nie powinny być większe niż 25 x 25 cm (bo efekt wibrowania słaby) i nie cieńsze niż 10 mm. Ten sposób układania stosuje się dla posadzek przemysłowych, pod duże obciążenia.

  1. Przyklejenie na zaprawie klejącej. Im trudniejsze warunki eksploatacji posadzki, tym bardziej elastyczna powinna być zaprawa klejąca, a płytki mniejsze i grubsze. Za warunki trudne uznaje się:

Dla dużych obciążeń posadzki zaprawa klejąca powinna być marki co najmniej M20. Podczas klejenia zaprawę klejącą należy nanosić szpachlą zębatą na podkład pod posadzkę i dociskać płytki tak, aby zaprawa rozpłynęła się na całą powierzchnię spodnią płytek (powinny zniknąć rowki po szpachli na co najmniej 80% powierzchni; nie mogą występować pustki bez zaprawy pod narożnikami płytki). Aby uzyskać właściwą grubość warstwy klejącej, należy dobrać wielkość zębów szpachli do wymiarów płytek:

Grubość warstwy zaprawy klejącej po dociśnięciu płytki jest równa około 40% wysokości zęba szpachli. Dla posadzek zewnętrznych, w pomieszczeniach mokrych i dla posadzek silnie obciążonych (ciągi piesze, klatki schodowe) płytki muszą być przyklejone całopowierzchniowo (bez rowków w zaprawie). Uzyskuje się to poprzez:

Przy odbiorach posadzek należy obowiązkowo wykonywać badanie przylegania płytek do podkładu przez ostukanie drewnianym młotkiem. Do podlewek pod niedoklejone narożniki płyt służy zaczyn iniekcyjny Sopro Dur. Przy wykonaniu za grubej warstwy zaprawy klejącej, wskutek jej skurczu może pękać szkliwo na płytkach szkliwionych lub płytki mogą odspajać się od kleju. Przy za cienkiej warstwie zaprawa nie kompensuje ruchów termicznych i podłoża, może też dojść do niedoklejenia płytek na nierównym podłożu. Przy przygotowaniu zaprawy klejącej należy zwrócić uwagę na:

Płytki mrozoodporne będą trwałe tylko w suchych warunkach eksploatacji (stosować właściwe spadki posadzki, izolacje, dylatacje i maty drenażowe).



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2 Naturalne materiały kamienne, Budownictwo, Materiały budowlane, Egzamin, egzamin z materialow od D
skaly, Budownictwo, Materiały Budowlane
Ściąga ceramika, Prywatne, Budownictwo, Materiały budowlane
PAPY, BUDOWNICTWO, Materiały budowlane
materiały budowlane cienkościenne zimnogięte, Budownictwo 2, Budownictwo, Materiały budowlane
cegły, Budownictwo, Materiały budowlane, sprawozdaniamaterialy, sprawozdania
beleczki, Budownictwo, Materiały budowlane, sprawozdaniamaterialy, sprawozdania
zestaw 4, Budownictwo, Materiały budowlane, Egzamin, egzamin z materialow od Dagi, Materialy od kole
ASFALTY, BUDOWNICTWO, Materiały budowlane
Materiały dla budownictwa, Materiały budowlane
metro - podklady, Budownictwo, Materiały budowlane
Sprawozdanie z materiałów budowlanych - ceramika v3, PWSTE Jarosław, Budownictwo, Materiały budowlan
Sprawozdanie nr 1 CECHY TECHNICZNE MATERIALOW BUDOWLANYCH, budownictwo, materiały budowlane
MB1-sciaga, PWR, Budownictwo, Materiały Budowlane, Wykład
Materialy-sciaga2, PWR, Budownictwo, Materiały Budowlane, Wykład
materiały budowlane cwiczenie 4 tworzywa sztuczne, Budownictwo 2, Budownictwo, Materiały budowlane
MATERIAŁY OGNIOTRWAŁE, BUDOWNICTWO, Materiały budowlane
BETONY CIĘŻKIE, BUDOWNICTWO, Materiały budowlane
11 materialy termoizolacyjne, Budownictwo, Materiały budowlane, Egzamin, egzamin z materialow od Dag

więcej podobnych podstron