Sprawozdanie z wykonania badań typu cegły kratówki K1
wg normy PN-EN 771-1:2006
Wykonał : Tomasz Oracz GR.12
Przedmiot i zakres sprawozdania
Przedmiotem tego opracowania są elementy murowe ceramiczne drążone, o wymiarach nominalnych 250 x 120 x 65 mm.
Celem opracowania jest wykonanie badań typu dla przedmiotowych wyrobów wg normy
PN-EN 771-1:2006 Wymagania dotyczące elementów murowych. Część 1: Elementy murowe ceramiczne, oraz sprawdzenie czy wyroby te spełniają wymagania normy.
Zgodnie z normą zostały wykonane następujące oznaczenia:
Wymiary i ich odchyłki
Kształt i budowa
Gęstość brutto i netto w stanie suchym i odchyłki gęstości
Wytrzymałość na ściskanie
Właściwości cieplne
Trwałość (odporność na zamrażanie- odmrażanie)
Absorpcja wody
Zawartość aktywnych soli rozpuszczalnych
Reakcja na ogień
Przepuszczalność pary wodnej
Wytrzymałość spoiny
Podstawy opracowania.
Podstawą formalną jest zlecenie badań na potrzeby przedmiotu Materiały budowlane.
Podstawą merytoryczną są:
Wyniki badań
Normy przedmiotowe:
PN-EN 772-13:2001 Metody badań elementów murowych. Część 13: Określanie gęstości netto i gęstości brutto elementów murowych w stanie suchym (z wyjątkiem kamienia budowlanego)
PN-EN 772-1:2001 Metody badań elementów murowych. Część 1: Określanie wytrzymałości na ściskanie
PN-EN 1745:2004 Mury i wyroby murowe- metody określania obliczeniowych wartości cieplnych
PN-EN 998-2:2003 Wymagania dotyczące zapraw do murów. Część 2: zaprawa murarska
PN-EN 772-16:2001 Metody badań elementów murowych. Część 16: Określenie wymiarów
Charakterystyka ogólna badanych elementów.
Do badań użyto elementy murowe ceramiczne pionowo drążone- cegły kratówki K1 kategorii II których wymiary nominalne to 250 x 120 x 65 mm. Badanie gęstości brutto w stanie suchym pozwoliło przyporządkować wyroby do grupy elementów murowych typu HD. Wyroby te przeznaczone są do stosowania w ścianach zewnętrznych nośnych, samonośnych i osłonowych, jak również wewnętrznych nośnych zabezpieczonych przed działaniem wody. Elementy te zostały ocenione zgodnie z 4 stopniem oceny zgodności. W badaniach użyto 4 próbek materiałów oznaczonych cyframi od I do IV.
Wyniki badań
Poniżej zamieszczono opis i wyniki wykonanych badań.
Wymiary i ich odchyłki
Określono długość L , szerokość W oraz wysokość H w milimetrach czterech próbek. Do pomiaru użyto suwmiarki. Wymiary zostały wyznaczone jako wartości średnie. Określono również odchyłki wymiarów. Wartości odchyłek kwalifikują wyroby do klasy T1. Wartości rozpiętości spełniają wymagania kategorii R1. Wyniki podano w tabeli 1.
Tabela 1.
Cecha |
Pomiar [mm] |
Wartość średnia [mm] |
Wartość deklarowana [mm] |
Odchyłka wymiarów [mm] |
Rozpiętość wymiarów [mm] |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
Długość L |
250,0 |
248,9 |
248,1 |
251,1 |
249,5 |
250 |
1,9 |
3,0 |
Szerokość W |
123,0 |
119,4 |
120,5 |
119,6 |
120,6 |
120 |
3,0 |
3,6 |
Wysokość H |
65,9 |
65,2 |
64,1 |
64,5 |
64,9 |
65 |
0,9 |
1,8 |
Wymagania kategorii T1: Wymagania kategorii R1:
Odchyłka długości ±6,3 mm Rozpiętość : długości ± 9,5 mm
szerokości ± 4,4 mm szerokości ± 6,6 mm
wysokości ± 3,2 mm wysokości ± 4,8 mm
4.2 Kształt i budowa
Cecha |
Pomiar [mm] |
Wartość średnia [mm] |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Grubość ścianek zewn. |
16,6 |
16,2 |
18,0 |
18,3 |
17,3 |
Grubość ścianek wew. |
8,3 |
8,8 |
6,6 |
7,4 |
7,8 |
Tabela 2.
Gęstość brutto i netto w stanie suchym
Określono masę w stanie suchym ms masę w stanie nasyconym, oznaczoną w powietrzu mnp oraz masę w stanie nasyconym, oznaczoną w wodzie mnw [kg], długość L, szerokość W oraz wysokość H [mm] czterech próbek. Objętość brutto wyznaczono metodą bezpośrednią, a gęstość netto wyznaczono metodą wagi hydrostatycznej.
Gęstość brutto wyznaczono ze wzoru:
ρbs = ms/Vb [kg/m3]
ρbs - gęstość brutto w stanie suchym [kg/m3]
ms - masa próbki w stanie suchym [kg]
Vb - objętość brutto [m3]
Gęstość netto wyznaczono ze wzoru:
ρns=ms/Vn [kg/m3]
ρns - gęstość netto w stanie suchym [kg/m3]
ms - masa próbki w stanie suchym [kg]
Vn - objętość netto [m3]
Gęstość została wyznaczona jako wartość średnia z badania czterech próbek. Klasa odchyłki gęstości to Dm (deklarowana przez producenta). Wyniki badania gęstości przedstawiono w tabeli 3 i 4.
Tabela 3.
Cecha |
Pomiar |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
Masa w stanie suchym ms [kg] |
2,034 |
2,059 |
2,089 |
2,067 |
Długość L [mm] |
250,0 |
248,9 |
248,1 |
251,1 |
Szerokość W [mm] |
123,0 |
119,4 |
120,5 |
119,6 |
Wysokość H [mm] |
65,9 |
65,2 |
64,1 |
64,5 |
Objętość brutto Vb [m3] |
0,00203 |
0,00194 |
0,00191 |
0,00194 |
Gęstość brutto ρb [kg/m3] |
1001,97 |
1061,34 |
1093,72 |
1065,46 |
Średnia gęstość brutto [kg/m3] |
1055,62 |
|||
Średnia gęstość brutto po zaokrągleniu do 10 [kg/m3] |
1060 |
Cecha |
Pomiar |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
Masa w stanie suchym ms [kg] |
2,034 |
2,059 |
2,089 |
2,067 |
Masa w stanie nasyconym, oznaczona w powietrzu mnp [kg] |
2,356 |
2,346 |
2,343 |
2,344 |
Masa w stanie nasyconym, oznaczona w wodzie mnw [kg] |
1,241 |
1,288 |
1,250 |
1,242 |
Objętość netto Vn [m3] |
0,00112 |
0,00106 |
0,00110 |
0,00110 |
Gęstość netto ρn [kg/m3] |
1820,57 |
1942,23 |
1907,43 |
1871,93 |
Średnia gęstość netto [kg/m3] |
1885,54 |
|||
Średnia gęstość netto po zaokrągleniu do 10 [kg/m3] |
1890 |
Tabela 4.
Wytrzymałość na ściskanie
Badanie wytrzymałości na ściskanie odbyło się na jednej próbce. Wszystkie elementy badania wraz z wyrównaniem zaprawą oraz sezonowaniem odbyły się zgodnie z zasadami zawartymi w normie PN-EN 772-1:2001. Element był wcześniej wyrównany zaprawą cementowo- piaskową a następnie sezonowany. Próbka została ustawiona współosiowo ze środkiem przegubu płyty dociskowej tak, aby zapewnione było jej stabilne położenie. Obciążenie próbki było regulowane w czasie obciążania tak, aby przyrost siły niszczącej był stały. Próbkę obciążano prostopadle, aż do zniszczenia. Wytrzymałość na ściskanie określono wzorem :
fc=F/S [N/mm2]
fc - wytrzymałość na ściskanie [N/mm2]
F - siła niszcząca [N]
S - powierzchnia brutto [mm2]
Otrzymany wynik pomnożono przez współczynnik zależny od sposobu sezonowania (1,0 - sezonowanie przeprowadzone zgodnie z w/w normą) oraz współczynnik kształtu δ=0,864 który został obliczony przez liniową interpolację między sąsiednimi wartościami zgodnie z tablicą A.1 w/w normy. Stąd została wyliczona znormalizowana wytrzymałość na ściskanie. Wynik przedstawiono w tabeli 5.
Tabela 5.
Cecha |
Wynik |
Długość L [mm] |
254,2 |
Szerokość W [mm] |
121,1 |
Pole powierzchni S [mm2] |
30783,6 |
Siła niszcząca F [N] |
640000 |
Wytrzymałość na ściskanie [N/mm2] |
20,8 |
Mnożnik zależny od sposobu sezonowania |
1,0 |
Współczynnik kształtu |
0,86 |
Znormalizowana wytrzymałość na ściskanie fc |
17,9 |
Właściwości cieplne
Badane elementy muszą spełniać wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej dlatego określono dla nich wartość współczynnika przewodności ciepła λ10,dry zgodnie z tablicą A.1 normy PN-EN 1745:2004 Współczynnik przewodzenia ciepła wg tej normy i z założeniem, że gęstość wyrobu wynosi 1060 kg/m3, wynosi:
Dla P=50% λ10,dry = 0,23 W/mK
Dla P=90% λ10,dry = 0,30 W/mK
Trwałość
Zgodnie z normą PN-EN 771-1:2006 ze względu na odporność na zamrażanie i odmrażanie badane elementy kwalifikowane są do kategorii: narażony na działanie warunków obojętnych. Dlatego wyroby zakwalifikowano do kategorii F0 (warunki obojętne).
Absorpcja wody
Badaniu poddano cztery próbki. Suszono do stałej masy w temp. 70oC oraz studzono w temp. pokojowej. Następnie elementy umieszczono w zbiorniku z wodą na 24h. Absorpcję wody obliczono ze wzoru:
wm=((mn-ms)x100%)/ms
mn - masa próbki w stanie nasyconym [kg]
ms - masa próbki w stanie suchym [kg]
wm- absorpcja wody [%]
Wyniki przedstawiono w tabeli 6.
Tabela 6.
Cecha |
Pomiar |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
Masa w stanie suchym ms [kg] |
2,034 |
2,059 |
2,089 |
2,067 |
Masa w stanie nasyconym, oznaczona w powietrzu [kg] |
2,356 |
2,346 |
2,343 |
2,344 |
Absorpcja wody |
16% |
14% |
12% |
13% |
Średnia wartość absorpcji wody |
14% |
Zawartość aktywnych soli rozpuszczalnych
Badane elementy są przeznaczone do murów zabezpieczonych przed działaniem wody. Według normy PN-EN 771-1:2006 kategoria zawartości aktywnych soli rozpuszczalnych w elementach dla których nie wymaga się badania oznaczana jest jako S0.
Reakcja na ogień
Zgodnie z normą PN-EN 771-1:2006 w przypadku elementów zawierających ≤ 1,0% masy lub objętości jednolicie rozmieszczonych materiałów organicznych deklarować należy klasę A1 bez konieczności badania.
Przepuszczalność pary wodnej
Na podstawie normy PN-EN 1745 wartość współczynnika dyfuzji pary wodnej dla badanych elementów wynosi μ=5/10.
4.11 Wytrzymałość spoiny
Wytrzymałość spoiny na ścinanie została ustalona na podstawie normy PN-EN 998-2:2003 załącznik C i wynosi: 0,15 N/mm2
Wnioski
Na podstawie przeprowadzonych badanych elementów ceramicznych cegły kratówki K1 zgodnie z wymaganymi dokumentami oraz na podstawie normy:
PN-EN 771-1:2006 Wymagania dotyczące elementów murowych. Część 1: Elementy murowe ceramiczne. stwierdzono następujące właściwości:
Wymiary (dł. x szer. x wys.) 250 x 120 x 65 mm
Odchyłki wymiarów Kategoria T1
Rozpiętość wymiarów Kategoria R1
Gęstość brutto w stanie suchym 1060 kg/m3
Gęstość netto w stanie suchym 1890 kg/m3
Wytrzymałość na ściskanie 20,8 N/mm2
Znormalizowana wytrzymałość na ściskanie 17,9 N/mm2
Współczynnik przewodzenia ciepła Dla P=50% λ10,dry = 0,23 W/mK
Dla P=90% λ10,dry = 0,30 W/mK
Trwałość F0
Absorpcja wody 14%
Zawartość aktywnych soli rozpuszczalnych S0
Reakcja na ogień Euroklasa A1
Współczynnik dyfuzji pary wodnej 5/10
Wytrzymałość spoiny na ścinanie 0,15 N/mm2
|
Zakład Badań Laboratoryjnych Ferrocarbo, ul. Ujastek 1, Kraków |
PN-EN 771-1
Kategoria II, HD element murowy ceramiczny Wymiary: długość 250 mm, szerokość 120 mm, wysokość 65 mm Odchyłki wymiarów: Kategoria odchyłek wymiarów: T1 Kategoria rozpiętości wymiarów: R1 Wytrzymałość na ściskanie: znormalizowana 17,9 N/mm2 Wytrzymałość spoiny: 0,15 N/mm2 Zawartość aktywnych soli rozpuszczalnych: S0 Reakcja na ogień: Euroklasa A1 Absorpcja wody: 14% Współczynnik dyfuzji pary wodnej: 5/10 Gęstość brutto w stanie suchym: 1060 kg/m3 Ekwiwalentny współczynnik przewodzenia ciepła: Dla P=50% λ10,dry = 0,23 W/mK Dla P=90% λ10,dry = 0,30 W/mK Trwałość (odporność na zamrażanie i odmrażanie): F0
|