SPRAWOZDANIE Z MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH

Badanie ceramiki. Szkło budowlane.

Opracowali:

Rafał Nowicki

Piotr Świerczek

Jakub Kubalewski

Bartosz Krzemiński

Grupa I

Budownictwo

Semestr I

BYDGOSZCZ 2007

I Wymagane normy PN-EN 771-1

Norma wyrobów PN-EN 771-1 wyszczególnia dwie grupy elementów murowych ceramicznych:

• Elementy murowe LD o gęstości brutto < 1000 kg/m³ , przeznaczone do stosowania w murach tynkowanych lub w inny sposób zabezpieczonych przed penetracją wody, lub w murach wewnętrznych i warstwach wewnętrznych ścian.

• Elementy murowe HD - wszystki elementy murowe przeznaczone do stosowania w murach nie zabezpieczonych przed penetracją wody, oraz elementy o gęstości brutto > 1000 kg/m³ , przeznaczone do stosowania w murach zabezpieczonych przed penetracją wody.

W normie nie określa się standardowych wymiarów elementu ani kątów pochylenia powierzchni elementów, specjalnie kształtowanych. Producent ma obowiązek deklarować wymiary elementu w mm, w przedstawionej kolejności: długość, szerokość, wysokość oraz kategorię odchyłek wymiarów.

Różnica pomiędzy wartością deklarowaną a średnią z pomiarów nie powinna być większa niż wartości podane poniżej.

• T1 : ± 0,40 √(wymiar nominalny) mm lub 3mm,

przyjmuje się tą wartość, która jest większa

• T2 : ± 0,25 √( wymiar nominalny) mm lub 2mm,

Przyjmuje się tą wartość, która jest większa lub:

• Tm : odchyłki w mm deklarowane przez producenta ( mogą być większe lub mniejsze od innych kategorii)

Dopuszczalne różnice pomiędzy wymiarami, tj. różnice między największymi i najmniejszymi określonymi wymiarami poszczególnych elementów podano poniżej:

• R1: 0,6 √(wymiar nominalny) mm

• R2: 0,3 √√iar nominalny) mm

• Rm: rozpiętość wyników w mm deklarowana przez producenta

Każdy wyrób powinnien zostać zaklasyfikowany do odpowiedniej kategorii gęstości. Średnia wartość gęstości brutto w stanie suchym, określana na podstawie pomiarów próbki do badań, nie powinna się różnić od deklarowanej więcej niż o:

• 10% dla kategorii D1

• 5% dla kategorii D2

• odchyłka w % deklarowana przez producenta dla kategorii Dm

Norma wyszczególnia 2 kategorie elementów murowych:

• kategoria I - elementy o wytrzymałości na ściskanie deklarowanej z prawdopodobieństwem, że wystąpienie wytrzymałości mniejszej jest nie większe niż 5%

• kategoria II - elementy, dla których nie przewiduje się poziomu ufności jak dla kategorii I

II Sprawdzenie wymiarów i odchyłek wymiarowych

wg PN - EN 772 - 16

Udostępnione mam próbki w liczbie 6, będące minimalną liczbą próbek potrzebnych do badań stanowią całe wyroby. Swoje pomiary określaliśmy za pomocą suwmiarki z dokładnością 0,1 mm. Przed mierzeniem oczyściliśmy powierzchnię badanych próbek.

Nasze wymiary minimalne nie były większe niż 250 mm dla długości, 125 mm dla szerokości, 100 mm dla wysokości, więc wykonaliśmy tylko jeden pomiar jako średnią dwóch pomiarów.

Cegły odpowiadają normom ustalonym przez producenta.

1. CEGŁA

TAB 1.1

NR. PRÓBKI	DŁUGOŚĆ	SZEROKOŚĆ	WYSOKOŚĆ
		( mm )
1	245	116	67
2	246	116	67
3	246	115	65
4	246	116	65
5	246	115	64
6	247	116	65
ŚREDNIA POWIERZCHNIA [ dm ]	2,4600	1,1567	0,655

2. KLINKIER

TAB 1.2

NR. PRÓBKI	DŁUGOŚĆ	SZEROKOŚĆ	WYSOKOŚĆ
		( mm )
1	252	121	64
2	254	120	66
3	252	119	64
4	253	120	64
5	251	123	64
6	251	121	65
ŚREDNIA POWIERZCHNIA [ dm ]	2,5217	1,2067	0,645

Cegły odpowiadają normom ustalonym przez producenta.

III Oznaczenie gęstości brutto w stanie suchym

wg PN - EN 772 - 13

Udostępnione nam próbki w liczbie 6 będące minimalną liczbą próbek potrzebnych do badań stanowią całe wyroby. Jako grupa ćwiczeniowa otrzymaliśmy próbki wysuszone do stałej masy w suszarce z cyrkulacją powietrza w temp. 105 ± 5⁰ C.

• Wykonanie oznaczenia

• Przed wykonaniem oznaczenia określiliśmy masę elementów w gramach, na wadze z dokładnością do 0,1 % masy ( m_dry,u )

1. CEGŁA

NR. PRÓBKI	MASA [ g ]
1	3000
2	2980
3	3000
4	2985
5	2965
6	2985
ŚREDNIA MASA [ kg ]	2,986

2. KLINKIER

NR. PRÓBKI	MASA [ g ]
1	3280
2	3370
3	3285
4	3255
5	3270
6	3270
ŚREDNIA MASA [ kg ]	3,288

• Określiliśmy V_{g, u} korzystając ze wzoru V = dł. * szer. * wys. Wykorzystując

wyniki z tabeli 1.1 ( dla cegły ) oraz 1.2 ( dla klinkieru ).

CEGŁA		OBJĘTOŚĆ [ m^3 ]	MASA [ kg ]
	1863,7907	2,986

KLINKIER		OBJĘTOŚĆ [ m^3 ]	MASA [ kg ]
	1962,6933	3,288

• Obliczyliśmy gęstość brutto w stanie suchym w kg/dm³ wg wzoru:

ρ_{g, u} = ( m_dry,u / V_{g, u} ) * 10⁶ [ kg/m³ ]

• Przedstawiliśmy gęstość brutto w stanie suchym każdej próbki - całego elementu z dokładnością do:

• 5kg/ m3 dla gęstości do 1000 kg/m³

• 10kg/ m3 dla gęstości powyżej 1000 kg/m³

Za wynik badania przyjęliśmy średnią gęstość brutto w stanie suchym próbki badawczej.

CEGŁA

Próbka	Gęstość brutto	Średnia gęstość
1	1575,5	1602,6
2	1559,2
3	1631,4
4	1609,3
5	1637,6
6	1602,7

Gęstość brutto dla elementu pełnego w stanie suchym wyniosła 1602 kg/m³.

KLINKIER

Próbka	Gęstość brutto	Średnia gęstość
1	168,07	1675,7
2	167,52
3	171,16
4	167,52
5	165,49
6	165,64

Gęstość brutto dla elementu drążonego w stanie suchym wyniosła 1675 kg/m³.

IV Oznaczenie znormalizowanej wytrzymałości na ściskanie f_b .

f_b= η_w* δ*f_B

gdzie;

η_w - współczynnik uwzględniający stan wilgotności elementów murowych w czasie badania wytrzymałości na ściskanie (PN-B-03002:1999)

- η_w =1 dla elementów badanych w stanie powietrzno-suchym

- η_w =1 dla elementów nasyconych wodą

δ - współczynnik kształtu wg tablicy poniżej

f_B - wytrzymałość średnia elementu murowego na ściskanie wyznaczona:

1. jako iloraz siły niszczącej F_max przez pole przekroju brutto A_br jeżeli badania przeprowadzono zgodnie z PN-EN 772-1:2001 (tj. na całych elementach z górną i dolną powierzchnią wyrównaną warstwą zaprawy cementowej o grubości 5mm lub wyrównanych przez szlifowanie)

2. f_b= η_B* f_BPN

gdzie

f_BPN - wytrzymałość próbek na ściskanie wyznaczona wg PN-70/B-10016

η_B - współczynnik przeliczeniowy

η_B =1,5 dla pełnych elementów murowych

η_B =1,3 dla drążonych elementów murowych o wysokości 65mm

η_B =1,2 dla pozostałych elementów murowych drążonych.

Badanie przeprowadzono na 8 próbkach uformowanych z dwóch połówek cegły. Do ukształtowania próbki użyto zaprawy cementowej 1 :1 z cementu portlandzkiego 32,5 konsystencji 5 ÷7 (wg stożka opadowego)

Przygotowanie próbki do oznaczenia wytrzymałości na ściskanie.

• Cegły przepiłowano na pół i zwilżono wodą.

• Przygotowano zaprawę cementową w proporcjach 1:1 ułożono na płytce szklanej przetartej olejem na następnie przyłożono na nią cegłę i znowu nałożono zaprawę.

• Na zaprawie ułożono połówkę cegły tak aby powierzchnie powstałe z przecięcia były do siebie przeciwległe. Grubość warstwy wyrównującej i spajającej wyniosła 10 ÷12mm.

• Na górną powierzchnię połówki cegły ułożono warstwę zaprawy i przykryto płytką szklaną przetartą olejem

• Próbki umieszczono w skrzyni klimatycznej na okres 4 dni. Temperatura w skrzyni utrzymywała się na poziomie 12÷ 18°C i przez pierwsze 24h zostawiono próbki owinięte mokrymi tkaninami.

Wykonanie oznaczenia

• Zmierzono wymiary boków powierzchni ściskanych, obliczono wartość średnią tych powierzchni:

F=

• Próbkę ustawiono w maszynie probierczej po między podkładkami wykonanymi z płyty pilśniowej twardej nie grubszej niż 3mm.

• Obciążenie na próbkę wzrastało jednostajnie z prędkością około 5 Kn/s aż do jej zniszczenia.

• Wytrzymałość na ściskanie f_BPN obliczono z dokładnością do 0,1 MP dzięki otrzymanemu wcześniej obciążeniu niszczącemu:

f_BPN= [MPa]

w którym:

P- obciążenie niszczące MN

F- powierzchnia ściskana m²

• Wyznaczono w ten sposób znormalizowaną wytrzymałość na ściskanie

Próbka	Powierzchnia[m^2]	Siła[MN]	Wytrzymałość na ściskanie [Mpa]	fB	Znormalizowana wytrzymałość fb	Średnia _ fb
1	0,014524	0,2853	19,6	29,4	23,8	23,3
2	0,014524	0,2741	18,9	28,4	23,0
3	0,014524	0,2822	19,4	29,1	23,6
4	0,014524	0,2682	18,5	27,8	22,5
5	0,014524	0,2924	20,1	30,2	24,5
6	0,014524	0,2471	17,0	26,0	21,1
7	0,014524	0,2803	19,3	29,0	23,4
8	0,014524	0,2963	20,4	30,6	24,8

Klasa wytrzymałości cegły na ściskanie wynosi dla wszystkich prób 20. Klasa wytrzymałości pozwala nam stwierdzić rodzaj czerepu - ceramika czerwona zwykła.

Badanie można uznać za dodatnie, gdyż średnia arytmetyczna wyników odpowiada wymagania normy wynosi 23,3 i tez dotyczy klasy wytrzymałości 20.

V Sprawdzanie typu, długości i masy pustaka stropowego Ackermana wg PN-B-12005:1996.

Oznaczenia dla pustaka stropowego Ackermana typu A, Długości 192mm o symbolu 20,wysokości 195mm o symbolu 20.

PUSTAK ACKERMANA

PN-B-12005:1996-A20/20

VI Określenie współczynnika przesiąkliwości IC.

Badanie przesiąkliwości dotyczy wyrobów ceramicznych przeznaczonych do krycia dachów tj. dachówek i gąsiorów. Badaniu przesiąkliwości poddano całkowitą powierzchnię wyrobu.

Wykonanie badania

• Przygotowane próbki wysuszono do stałej masy w temperaturze 110 ± 5°C

•Po wystudzeniu próbek w temp. pokojowej na powierzchnie licowej ustawiono ramkę o wysokości min. 80mm. Ramkę][ uszczelniono tak aby nie następowało przesiąkanie wody.

• Badanie przeprowadzono przy temperaturze 20± 2° Ci wilgotności 60± 5%.

• Obserwowano dolną powierzchnię dachówki do pojawienia się wilgotnej plamy na dolnej powierzchni.

• Współczynnik przesiąkliwości IC obliczono z dokładnością 0,005 wg wzoru:

_

ICX_i= ICX_i=

20 20

gdzie;

ICX_i - czas w godzinach do pojawienia się pierwszej kropli

_

ICX_i - wartość średnia czasu pojawienia się pierwszej kropli

Uzyskany wynik był pozytywny dla dachówki. Stwierdzono, że dachówka jest dobrej klasy i charakteryzuje się mała przesiąkliwością

F_g+F_d

2

P

F

_

20- X_i

20- X

---