WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH
WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE
Gęstość - jest to stosunek masy materiału do jego objętości bez porów p=m/Vo [g/dm3]. Oznaczenie to można wykonać w piknometrze lub w objętościomierzu Le Chateliera. Gęstość zależy od składu chemicznego materiału
Gęstość objętościowa - jest to masa jednostki objętości materiału w stanie powietrzno suchym p=m/V. określa się metodą hydrostatyczną na próbkach w kształcie sześcianu lub walca.
Szczelność jest to część całkowitej obj materiału zajmowana przez jego masę bez porów(szkielet) S=Po/P*100%
Porowatość to część całkowitej obj materiału zajmowana przez pory P=(p-p0)/p*100%; P=(1-S)%
Wilgotność jest to zawartość wody w materiale w danej chwili W=(mw - ms)/ms*100%
Nasiąkliwość- maksymalna zawartość wody w materiale. Rozróżniamy nasiąkliwość wagową ( nw=(mn-ms)/ms*100%)oraz nas. Objętościową (no=(mn-ms)/v*100%)
Higroskopijność - zdolność wchłaniania przez materiał pary wodnej z otoczenia
Podciągnie kapilarne - zdolność podciągania wody przez włoskowate kapilary materiału. Hk=(2*δnp)/(rγw)
Przesiąkliwość - jest to podatność materiału na przepuszczanie wody pod jednostronnym ciśnieniem. Wyraża ilość wody [g], która przeniknie przez materiał o pow 1cm kw. W ciągu godziny przy stałym określonym ciśnieniu
Zdolność odparowania - czas potrzebny do wysuszenia
materiału nasyconego wilgocią do stanu powietrzno - suchego.
Przepuszczalność gazów- zdolność do przenikania powietrza i pary wodnej przez materiał
Mrozoodporność - przeciwstawienie się materiału nasyconego wodą zniszczeniu jego struktury przy wielokrotnych naprzemiennych cyklach zamrażania i odmrażania. Miarą mrozoodporności materiału, po wymaganych cyklach zamrażania i odmrażania są:
-ocena makroskopowa próbki materiału(rysy, pęknięcia, uszkodzenia naroży i krawędzi, rozwarstwienia. itp.)
-ubytek masy S=(m0-m1)/m0*100%
-spadek wytrzymałości Wz=fc1/fc0; fc1-wytrzym na ścisk próbki nasyconej wodą przed badniem; fc0- (...)po badaniu
Skurcz i pęcznienie - zmiana wymiarów liniowych lub objętościowych materiału przy wysychaniu, twardnieniu, obróbkach termicznych itp. Skurcz liniowy: E=∆L/L; skurcz objętościowy: β=∆v/v%
Odporność na korozje - odporność na niezamierzone destrukcyjne procesy chemiczne lub/i elektrochemiczne w wyniku oddziaływania środowiska zewn lub reakcji miedzy tymi składnikami.
Odporność na starzenie - odporność materiału na procesy zmian, właściwości w funkcji czasu, wywołane destrukcyjnym oddziaływaniem czynników atmosferycznych
Odporność ogniowa - odporność materiału na niszczący wpływ ognia samorzutnego i niekontrolowanego rozprzestrzeniania się, w postaci zmiany struktury, kształtu, cech mechanicznych i chemicznych.
Ciepło właściwe- ilość ciepła jaka jest potrzebna do ogrzania materiału o masie 1kg o 1st K
c=Q/m∆t [J/kg°K]
Pojemność ciepła - zdolność materiału do pochłaniania i kumulowania ciepła przez materiał.
Vc=cp0 [J/m^3°K]
Przewodność cieplna - jest to zdolność materiału do przewodzenia ciepła w wyniku różnicy temp na przeciwległych jej powierzchniach.
λ = Q*g/F∆T*t [W/m°K]
Palność - podatność materiału na zapalenie się. Wyróżniamy materiały: palne (trudnozapalne, łatwozapalne), niepalne
Temp zapłonu - temp przy której następuje zapalenie się materiału
Toksyczność - zdolność materiału do wydzielania szkodliwych substancji jak: gazów, oparów, dymów na skutek oddziaływania podwyższonych temperatur.
WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE
Wytrzymałość na ściskanie - jest to największe naprężenie jakie wytrzymuje próbka badanego materiału podczas ściskania do momentu jej rozkruszenia
fc= Pc/F
Wytrzymałość na rozciąganie - jest to największe naprężenie jakie wytrzymuje próbka badanego materiału podczas rozciągania
Wytrzymałość na zginanie - jest to największe naprężenie jakie wytrzymuje próbka badanego materiału podczas zginania do momentu jej złamania fzg= M/W [Mpa]
Podatność na rozmiękanie - destrukcyjny wpływ wody wolnej w materiale
kr=Fxn/Fxs
Kruchość - jest to nagłe zniszczenie materiału pod wpływem działania sił, bez wyraźnych oznak odkształceń poprzedzających zniszczenie
Kk=Fł/Fc Fł-wytrzym materiału na rozc. Fc-wytrzym mat na ściskanie
Sprężystość - zdolność materiału do przyjęcia początkowej postaci z chwilą usunięcia sił zewnętrznych, które spowodowały odkształcenie materiału
E=δ/E(epsilon)=tgα gdzie δ=P/F; E(epsilon)=∆L/L
Plastyczność - zdolność materiału do zachowania trwałych odkształceń tzn do zachowania zmiany kształtów i rozmiarów po usunięciu sił które te odkształcenia spowodowały
Pełzanie - odkształcenia materiału w czasie pod wpływem stałych naprężeń w niezmienionych warunkach termicznych
Twardość - odporność materiału na odkształcenia pod wpływem sił skupionych na jego powierzchnie. Skala Mohsa: diament(10000); korund(5000); topaz(2000); kwarc(1000); ortoklaz(500); apatyt(200); fluoryt(100); kalcyt(50); gips(10); talk(5)
Ścieralność - podatność materiału na zmniejszenie wymiarów lub masy pod wpływem działania sił ścierających. Metody oznaczania: na tarczy Bohmego, dla drewna-aparat alpha, dla tworzyw sztucznych i podłogowych - aparat stutgart
Odporność na uderzenia - zdolność przeciwstawienia się nagłym siłom uderzeniowym.
NATURALNE MATERIAŁY KAMIENNE
MINERAŁY - substancje naturalne o stałym składzie chemicznym i stałych wł. Fizycznych
Minerały postaci - krystalicznej, bezpostaciowe - opal, krzemień, bursztyn
Podział minerałów pod względem chemicznym:
- pierwiastki: platyna rodzima (rt), grafit (G), złoto rodzime (Au), srebro ( Ag)
- siarczki: piryt(FeS2), sfoleryt (ZnS)
- tlenki: kwarc i krzemionka bezpostaciowa
- chlorowce: sól kamienna ( NaCl)
- solowce: gips (CaSO4*2H2O), kalcyt
- węglowce: bursztyn, asfalt
Skala Mohsa: Talk, Gips, Fluoryt, Apatyt, Ortoklaz, Kwarc, Topaz, Korund, Diament
SKAŁY - minerały lub ich mieszaniny występujące w dużych ilościach, tworząc złoża
Magmowe:
- głębinowe: granit, sjenit, dibryt, galero
- wylewne: porfir, auderyt, bazalt, melafir, tuf wulkaniczny,
Osadowe:
- osady klastyczne: piaskowce, okruchowe, zlepieńce, piaski, żwiry, iły, gliny
- organiczne: wapień, dolomit
- chemiczne: traweryn, gips
Metamorficzne: gnejsy, serpentynity, kwarcyty, marmury, łupki, O rodzaju skały decyduje:
- skład mineralogiczny i chemiczny; budowa; barwa; połysk; twardość; pochodzenie geologiczne; struktura - stopień wykształcenia i forma składników; tekstura - sposób ułożenia składników ( kryształów i ziaren)
Struktury:
- (wg wykształcenia kryształów) - krystaliczna, -porfirowa, -szklista, -klastyczna
- ( ze wzgl. na kształt ziaren ) - blaszkowa, włóknista
- (ze wzgl. na budowę ) - równoziarniste, różnoziarniste, prawidłowo ziarniste, niep... ziarniste
Tekstura; rodzaj:
- bezwładna - ziarna różnej wielkości i kształtu o nieregularnym ułożeniu- warstwowa- skała dzieli się na cienkie warstwy różniące się od siebie barwą i wielkości ziaren: ( łupkowata, - falowata, oczkowata, pałeczkowata
Granit- (główne minerały: kwarc, skalenie, miki) δ0=2,30-2,75g/cm3, fc=100-200, s=0,06-0,23cm, nw=0,1-0,7%, 6-7 w skali Mohsa, kolor - od jasnoszarego do czarnego
Bazalt - struktura drobno lub mikrokrystaliczna, gł. minerały: plagioklaz, augit, magnetyt, oliwin, tlenki żelaza, szkliwo wulkaniczne δ0=2,70-3,20/cm3, fc=110-380MPa, s=0,09-0,19cm, nw=0,1-0,7%, 6-8 w skali Mohsa, barwa: od ciemnoszarej do czwarnej. Zastosowanie: kruszywo do betonów i na podbudowy dróg, surowiec do produkcji cegły mineralnej, do kominków, kostki i płytki
Piaskowiec - ziarna piasku zlepione lepiszczem: krzemionkowe, żelaziste, wapienne, margliste, inne δ0=1,8-2,7g/cm3, fc=10-150, s=0,09-2,50cm, nw=0,5-1,5%, 4-7 w skali Mohsa, kolor: od białej, żółtej czerwonej do zielonej, zastosowanie: płyty okładzinowe i posadzkowe, elementy wystrojów obiektów budowlanych, kruszywo do betonów.
Wapnienie - osadowa - organiczna, głównie CaCO3 nie odporna na kwasy, do 3 w skali Mosha, lekkie (okrąg kilecki) daja się obrabiać po wydobyciu, potem twardnieją δ0=1,6-2,2g/cm3, fc=6-30MPa,nw<25%, 6-7 w skali Mohsa zbite( okręg kielecki i krakowski )
δ0=2,6-2,7g/cm3, fc=70-00, s=0,6-0,8cm, nw=0,12-0,7%, zastosowanie: ( lekkie) - produkcja cementu i wapna, konstrukcja ścian i budynków , kruszywo węglanowe do betonów (zbite) - płyty okładzinowe, posadzkowe, parapety, cokoły, stop.
Schodowe
Marmur - powstały z przeobrażenia wapieni o strukturze drobnokrystalicznej bez skamielin, gł. składnik CaCO3. Bez domieszek biały, z domieszkami żelaza bitumów i innych związków zabarwiają ( od białego od czarnego ) Można je obrabiać, szlifować, polerować δ0=1,90-2,8g/cm3, fc=80-150MPa, s=0,2-0,4cm, nw=0,1-0,5%, 3 w skali Mohsa, zastosowanie: płyty okładzinowe i posadzkowe , elementy wystrojów obiektów budowlanych, kruszywo do stiuków i lastrików
Kwarcyt - skała przeobrażona z piaskowców, ziarna kwarcu są krystalicznie ze sobą zrośnięte lub sametowane spoiwem krzemionkowym. Odporny na działanie kwasów ( prócz fluorowodorowego ), trudny w obróbce, daje się polerować
δ0=2,30-2,75g/cm3, fc=200-300, s=0,04-0,12cm, nw=0,1-0,5%, 7 w skali Mohsa
Faktury powierzchni wyrobów kamiennych: łupana - granit, Grokowana - piaskowiec, krzesana - wapienie, Gradzinowana - wapień, Groszkowana - granit, Dłutowana - piaskowiec
CERAMIKA
Ceramika są to wyroby uformowane z glin naturalnych lub ich mieszanin a następnie wysuszone i wypalone lub spieczone, w wyniku czego uzyskują na stałe trwałość i odporność mechaniczną.
SUROWCE DO PRODUKCJI WYROBÓW CERAMICZNYCH:
- plastyczne - gliny, iły, kaoliny, łupki ilaste itp. W zależności od stopnia plastyczności iły i gliny tłuste - wysokoplastyczne i chude - małoplastyczne.
- nieelastyczne - dodatki schudzające, topniki, szkliwa i surowce specjalne.
Surowce shudzające - obniżenie plastyczności glin i iłów - piaski kwarcowe, łupki kwarcowe, szamot i inne skały krzemionkowe.
Topniki - obniżają temp. spiekania mas i topnienia szkliwa. Stosuje się glinokrzemiany sodu, potasu i wapnia oraz tlenki żelaza, wapnia i magnezu.
OGÓLNA KLASYFIKACJA CERAMIKI BUDOWLANEJ
Wyroby ceramiczne klasyfikuje się w zależności od:
- rodzaju zastosowanych surowców i stopnia wypalenia;
- strukturę materiału;
- przeznaczenia;
- technologii produkcji;
Ze wzgl. na skład surowców i temp. wypalania rozróżniamy:
- ceramika czerwona - produkowana z niskotopliwych glin żelazistych i wapnistych wapnistych dodatkiem środków schudzających, temp. wypalania rzędu 900 stC, kolor od kremowego do ciemnoczerwonego.
- ceramika czerwona poryzowana - jak ceramika czerwona, lecz z dodatkiem trocin lub mączki drzewnej.
- klinkier - produkowany z mieszaniny glin z dodatkami schudzającymi, temp. wypalania 1150-1250 stC, mała nasiąkliwość, duża wytrzymałość, kolor od kremowej do wyśniowej.
- kamionka - wytwarzana z glin kamionkowych z dodatkiem materiałów schudzających, wypalana w temp. 1160-1300 stC, bardzo duża wytrzymałość, barwa ciemnoczerwona do brązowej, zwykle szkliwiona.
- ceramika ogniotrwała - otrzymywana z glin ogniotrwałych z dodatkiem surowców mineralnych; w zależności od rodzaju dodatków otrzymuje się wyroby szamotowe, krzemionkowe, magnetyzowe, temp. topnienia 1580 st C
- fajans - produkowany z biało wypalających się glin z domieszkami skaleni lub kwarcu, zazwyczaj szkliwione, temp wypału - 1350 st C
- porcelana - wytwarzana z kaolinu, kwarcu i skaleni, po wypaleniu czerep w kolorze białym, szkliwione, temp wypału 1200 - 1220 st C
- porcelit - wytwarzany z mas ceramicznych zawierające materiały ilaste, kwarc i węglan wapnia, wyroby szkliwione, temp wypału 1250 st C
Podział ceramiki ze wzgl na strukturę materiału:
- wyroby o czerepie porowatym - porowatość do 22%, nazywane ceramiką czerwoną, zaliczamy do niej:
+ wyroby ceglarskie - cegły pełne, kratówki, dziurawki, pustaki ścienne i stropowe, pustaki do przewodów dymowych i spalinowych, dachówki i gąsiory, rurki drenarskiej,
+ wyroby szkliwione - kafle, płytki ścienne i elewacyjne
+ wyroby ogniotrwałe - cegły i kształtki: szamotowe, krzemionkowe, dolomitowe.
- wyroby o strukturze spieczonej - nasiąkliwość do 12% zwykle ok. 6%, cegły kominowe i klinkierowe, płytki klinkierowe, płytki i kształtki kamionkowe, rury i kształtki kamionkowe kanalizacyjne
- wyroby z ceramiki półszlachetnej - zaliczamy do nich+ wyroby fajansowe (płytki ścienne)
+ wyroby sanitarne (umywalki, miski ustępowe itd.)
Produkcja podstawowych wyrobów ceramicznych:
- pozyskiwanie surowca - wydobycie z wyrobisk zlokalizowanych w pobliżu cegielni gliny, pozyskiwane surowce transportowane są na hałdę, gdzie następuje ich wstępne zmieszanie
- przygotowanie masy - z hałd urobek transportuje się do zasilaczy skrzyniowych gdzie glinę miesza się z materiałem schudzającym i innymi domieszkami.
Następnie rozdrabnia w gniotownikach (urządzenia stanowiące zespół walców), rozdrobnieniu ulegają również zanieczyszczenia. Następuje nawilżenie masy do konsystencji wymaganej w technologii dalszej produkcji, a następnie przetarta w przecierakusitowym.
- formowanie wyrobów - większość wyrobów (z wyjątkiem płytek, kształtek, dachówek i wyrobów sanitarnych) formuje się na prasach pasmowych poziomych metodą „wypychu”. Kształt wyrobu nadawany jest odpowiednio wyprofilowanym ustnikiem. Ryflowanie powierzchniowe wyrobów - grzebieniami.
- suszenie - półfabrykaty w pierwszej kolejności suszymy, redukując wilgotność z 22-25% (wymagana w procesie formowania) do 3-5% w suszarniach tunelowych bądź komorowych czy szybowych.
- wypalanie - proces wypalania odbywa się w piecach kręgowych lub tunelowych opalanych węglem (niekiedy gazem) w kilku fazach:
+ podgrzewanie wyrobów w temp 200-700 st C, następuje odparowanie wody wolnej, a następnie dehydratacja masy.
+ wypalanie wyrobów - rozpad węglanów i utlenienie węgla powstanie nowych związków, w temp 800 st C ulegają one utwardzeniu w temp 900-950stC spieczeniu, uzyskujemy ceramikę o czerepie porowatym.
Wyroby o strukturze spieczonej uzyskujemy w temp 1100-1300 stC, następuje stopienie dodanych do surówki topników.
Wyroby porcelanowe i fajansowe poddawane są dwóm cyklom wypalania:
- pierwsze - biskwitowe - porcelana 920 - 1020 stC, fajans 960 - 1300 stC
- drugie - ostre - temp. 1450 stC, całkowite zeszkliwienie surowców.
WYROBY Z CERAMIKI POROWATEJ
Ogólnie przyjętym podziałem wyrobów ceramicznych jest podział ze względu na ich zastosowanie.
Wyróżniamy następujące grupy wyrobów:
- wyroby ścienne
- przewody wentylacyjne i dymowe
- wyroby stropowe
- wyroby do krycia dachów
- rurki drenarskie
- kafle
- elementy ogrodzeniowe
- nakrywy kablowe
- nadproża ceramiczno - żelbetowe
- kształtki węgarkowe
WYROBY ŚCIENNE
- cegły
- pustaki ścienne zwykłe
- pustaki ścienne poryzowane
- pustaki do ścian działowych
Tradycyjna polska cegła ma wymiary:
- długość 250mm
- szerokość 120mm
- wysokość 65mm
(podstawa, główka, wozówka)
Podział cegieł budowlanych wg PN-B-12050:1996
Grupy: - sposób wykonania powierzchni bocznych:
+ cegły zwykłe Z - służą do wznoszenia murów i wymagają tynkowania
+ cegły licowe L - służą do wykonywania warstwy licowej muru nie wymagającej tynkowania (minimum dwie powierzchnie boczne licowane)
Rodzaje: odporność na działanie mrozu
- rodzaj M - cegły odporne na działanie mrozu
- rodzaj N - cegły nieodporne na działanie mrozu
Klasy: wytrzymałość na ściskanie MPa
- klasy cegieł grupy Z: 3,5; 5; 7,5; 10; 15; 20; 25
- klasy cegieł grupy L: 10; 15; 20; 23
Sortymenty: gęstość objętościowa kg/dm3
- sortymenty cegieł typu B i P: 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0
- sortymenty cegieł typu D i S: 0,6; 0;8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6
Typy: sposób ukształtowania wnętrza (otwory, drążenia)
+ typ B - cegły bez otworów - nie mają jakichkolwiek otworów
+ typ P - cegły pełne - mogą mieć drążenia których łączna powierzchnia nie może być większa niż 10% powierzchni podstawy, a pojedynczy otwór nie większy niż 200mm2
+ typ D - powierzchnia drążenia 10-40% powierzchni podstawy, a pojedynczy otwór większy niż 600mm2
+ typ S - cegły szczelinowe - powierzchnia drążenia 10-40% powierzchni podstawy a pojedynczy otwór mniejszy niż 600mm2
Podstawowe właściwości techniczne wyrobów ściennych:
- wytrzymałość na ściskanie- trwałość (odporność na czynniki powodujące destrukcję wyrobu)
- zachowanie tolerancji kształtu i wymiarów
- izolacyjność termiczna
- izolacyjność akustyczna
- nasiąkliwość
- wygląd zewnętrzny
CEGŁY
Cegła budowlana
- zastosowanie: do wznoszenia ścian nośnych
- klasy 5,10,15,20
- wymiary 250x120x65
- waga ok. 3,3kg
Cegła dziurawka MW
- zastosowanie: do wykonania ścian i ścianek działowych oraz stropów Kleina
- klasy 3,5 , 5
- wymiary 250x120x65
- waga ok. 2,2kg
Cegła kratówka
- zastosowanie: do wznoszenia ścian działowych nośnych
- klasy 5,10,15
- wymiary
K 1 M 250x120x65
K 2 M 250x140x120
K 2,5 M 250x188x120
K 3 M 250x220x120
- waga
K 1 M 2,1kg
K 2 M 4,7kg
K 2,5 M 5,7kg
K 3 M 6,7kg
Przepływ strumienia ciepła przez pustak:
Współczynniki przenikania ciepła przez przegrody:
- z cegły pełnej gr 38 cm U = 1,52 W/m2 K
- z cegły kratówki gr 38 cm U = 1,21 W/m2 K
- z pustaka MAX gr 29 cm U = 1,18 W/m2 K
- z pustaka poryzowanego gr 38 cm U = 0,35 W/m2 K
- z pustaka poryzowanego gr 44 cm U = 0,31 W/m2 K
- z pustaka poryzowanego gr 50 cm U = 0,29 W/m2 K
PUSTAKI ŚCIENNE ZWYKŁE
Pustak ścienny modularny MAX
- zastosowanie: ściany konstrukcyjne zewnętrzne i wewnętrzne
- klasy 5,10,15
- wymiary
Max 220 : 288 x 220 x 188
Max 188 : 288 x 188 x 188
- waga
Max 220 : 11 kg
Max 188 : 10 kg
Pustak ścienny modularny U 188 i 220
- zastosowanie: ściany konstrukcyjne zewnętrzne i wewnętrzne
- klasy 5,10,15
- wymiary
U 220 : 250 x 220 x 188
U 188 : 250 x 188 x 188
- waga
U 220 : 9,4 kg
U 188 : 9 kg
PUSTAKI ŚCIENNE PORYZOWANE
(*zaprawa termiczna **zaprawa zwykła)
Porotherm 50 P+W
Wymiary: 50x248x238 mm
Masa: ok. 22kg/szt
Klasa wytrzymałości: 10
Współ. przenik. ciepła: U = 0,29*/0,34** W/m2*K
Porotherm 44 P+W
Wymiary: 440x248x238Masa: ok. 20g/szt
Klasa wytrzymałości: 10
Współ. przenik. ciepła: U = 0,31*/0,36**W/m2*K
Porotherm 38 P+W
Wymiary: 380x248x238
Masa: ok. 16g/szt
Klasa wytrzymałości: 10
Współ. przenik. ciepła: U = 0,35*/0,41**W/m2*K
ŚCIANY WEWNĘTRZNE NOŚNE
Porotherm 30 P+W
Wymiary: 300x248x238
Masa: ok. 14g/szt
Klasa wytrzymałości: 10
Współ. przenik. ciepła: U = 0,68*/0,70**W/m2*K
Porotherm 25 P+W
Wymiary: 250x248x238
Masa: ok. 11g/szt
Klasa wytrzymałości: 10
Współ. przenik. ciepła: U = 0,98*/1,20**W/m2*K
ŚCIANY DZIAŁOWE LUB WARSTWA LICOWA W ŚCIANACH WARSTWOWYCH
Porotherm 25 AKU
Ściana akustyczna o grubości 25cm
Współczynnik Rw = 60dB
Wymiary: 250x373x238
Porotherm 18,8 P+W
Ściana zewnętrzna nośna z ociepleniem lub wewnętrzna nośna. Grubość 18,8cm
Porotherm 11,5 P+W
Ściana działowa, osłonowa (zewnętrzna warstwa muru trójwarstwowego), osłona wieńca. Grubość 11,5cm.
Porotherm 8,5 P+W
Ściana działowa, osłonowa (zewnętrzna warstwa muru trójwarstwowego), osłona wieńca. Grubość 8cm..
Pustaki zwykłe do ścian działowych
- typ PD i PDM odmiana 1
- typ PD i PDM odmiana 2
- typ PDH odmiana 1
- yp PDH odmiana 2
Podział pustaków do ścian działowych:
Typy: sposób wykonania drążeń i wymiarowania:
- PD - poziomo drążone, wymiary tradycyjne
- PDM - poziomo drążone, wymiary modularne
- PDH - pionowo drążone, wymiary mieszane
Odmiany: szerokość pustaka:
- odmiana 1 - o szerokości 65 i 88mm
- odmiana 2 - o szerokości 120 i 138mm
Pustaki dymowe
pustaki do przewodów dymowych:
- odmiana 1 - bez otworu bocznego
- odmiana 2 - z otworem bocznym
szerokość 188+/-5, 200+/-5
wysokość 200+/-5, 240+/-5, 250+/-5, 300+/-6
Ceramiczne elementy stropów gęstożebrowych
Ceramiczne elementy to:
- pustaki stropowe stanowiące wypełnienie między belkami
Żelbetowymi
- kształtki ceramiczne do wykonywania belek nośnych
Pustaki stropu Akermana:
h = 15, 18, 20, 22cm
l = 195, 245, 295cm
Pustaki do stropu DZ-3
h = 200mm
l = 150, 200, 300mm
Pustaki do stropu Fert
h = 200mm
l:
Fert-40 320
Fert-45 370
Fert-60 530
Pustaki do stropów poryzowanych
szerokość = 525mm - 62,5 i 400mm - 50
wysokość = 230; 190; 150; 80mm
Elementy pokryć dachów:
Jako elementy pokryć dachów wyróżniamy:
- dachówki, gąsiory, elementy uzupełniające jak wywietrzniki, uchwyty do mocowania osprzętu itd.
Wymagania stawiane elementom pokryć dachów:
- brak przesiąkliwości
- odporność na działanie mrozu
- szczelność połączeń
- wytrzymałość na zginanie
- trwałe i mocne mocowanie do konstrukcji
- względy estetyczne
Dachówki:
-Karpiówka
-Mnich - mniszka naturalna czerwień
wymiary:
42x16 minich
41,2x18,9 mniszka
ciężar: ok. 3,9kg para
-Holenderska
wymiary 41,5x25cm
ciężar ok. 3,2kg
-Esówka
-Reńska
wymiary 40,5x23,5cm
ciężar 3,0kg
-Klasztorna
wymiary 38,5x25,5
ciężar ok. 4,5kg
-Gąsiory
Cegła klinkierowa
LS 250 x 120 x 65 gładka i ryflowana
wymiary 250x120x65mm
waga 3,1kg
klasa 35 / 30 MPa
kolorystyka: naturalny czerwony
Kształtka elewacyjna klinkierowa 07A
waga: 3,5kg
klasa: 35 / 30 MPa
kolorystyka: naturalny czerwony
Kształtka elewacyjna klinkierowa G15M - 300 x 100 x 70
wymiary: 300 x 100 x 70mm
waga: 3,74kg
klasa: 35 / 30 MPa
kolorystyka: naturalny czerwony
Klinkier MIX-35 drążony MD-35 / MD-30
wymiary: 250 x 120 x 65mm
waga: 2,95kg
zużycie: 52 szt/m2
sztuk na palecie: 264
kolorystyka: brązy
Kształtka elewacyjna klinkierowa 10
waga: 1,8kg
zużycie: 52 szt/m2
klasa: 35/30 MPa
sztuk na palecie: 840
kolorystyka: naturalny czerwony
Płytka elewacyjna typ B
wymiary: 250x65x13mm
waga: 26,68kg
zużycie: 52 szt/m2
klasa: 35/30 MPa
sztuk na palecie: 2100
kolorystyka: naturalny czerwony
Cegła klinkierowa ryflowana
format DF: 240x115x52mm, 64 sztuki / m2
format NF: 240x115x71mm, 48 sztuki / m2
Nadproża ceramiczno-żelbetowe
WADY WYROBÓW CERAMICZNYCH
Spowodowane zanieczyszczeniami surowców:
- margiel
- siarczki
- sole rozpuszczalne w wodzie
- mechaniczne i organiczne
Wady produkcji
- przygotowanie masy
- formowanie wyrobów
- suszenia
- wypalania
Margiel - węglan wapniowy (CaCO3)
w postaci ziarn
CaCO3 CaO + CO2 CaO + H2O Ca(OH)2
DREWNO
Przyrost wiosenny ( większy ) i zimowy: im większy przyrost tym wyższa jakość drewna. Jeżeli drewno ma dobre warunki do wzrostu to komórki są duże, szerokie słoje.
Skład chemiczny drewna: 50 % węgiel, 43,6 % tlen, 6,1% wodór, 0,3%azot
Związki chemiczne: celuloza, kemiceluloza, lignina - ulega spaleniu, stanowi pokarm dla szkodników
Uboczne składniki: żywice, garleniki, barwniki, tłuszcze, gumy i składniki mineralne.
Właściwości fizyczne:
Cechy zewnętrzne drewna: barwa, rysunek, połysk, zapach
Wilgotność: po ścięciu( ok. 55%-90%), suszone naturalnie (12%-20%), absolutnie suche(0%)- suszone w temperaturze
105C, pełen stan nasycenia ( 22%-35%)- w otoczeniu o wlg. 100%
Zakres wilgotności: kapilarny, higroskopijny
Higroskopijność - zdolność wchłaniania pary wodnej z powietrza.
Po pewnym czasie następuje między wilgotności pow. a wilg. drewna stan równowagi. Drewno nie oddaje ani prze przyjmuje wilgoci.
Nasiąkliwość - zdolność do wchłaniania wody, 2 fazy
- nasiąkanie błon komórkowych do krytycznego punktu nasycenia włókien
- wypełnianie komórek i przestrzeni między komórkowej wodą
Przeliczenie gęstości drewna o wilgotności W na wilgotność 12%:
Kb= 0,85 x qs qs - mierzona gęstość drewna
Pęcznienie i skurcz - zmiana objętości włókien drewna pod wpływem zmian wilgotności ( miejsce na wykres)
Przewodność cieplna zależy od gęstości drewna:
Sosna 0,199[W/mK], Świerk 0,095[W/mK], Modrzew 0,128 [W/mK], Dąb 0,171[W/mK]
Anizotropia drewna - właściwości mechaniczne drewna zależą od kierunku działania obciążenia, drewno ma dwukrotnie większą wytrzymałość na rozciąganie niż ściskanie.
Im wyższa wilgotność ( pow. 6%) tym gorsze warunki
właściwości drewna:
FC12=fcm[1+α(w-12)], α - współczynnik 0,04
Klasy drewna litego o q12: C18, C24 C30 C35 C40 , 18, 24 ... - wytrzymałość na zginanie
Klasy jakościowe: I-V, I - najlepsza, słoje równoległe, bez wad
Wady drewna: brak odporności na szkodniki, palność, pleśnie i grzyby
Impregnacja drewna:
- powierzchniowa ( metoda smarowania, m. opryskiwania, m. kąpieli)
- głębokie ( metoda kąpieli, m. dyfuzji, m. ciśnieniowo - próżniowa )
Preparaty:
- organiczne: destylaty smół węglowych i drewnowych, ropy
naftowej, feonole, naftaleny metali, ...
- nieorganiczne: fluorki, fluorokrzemiany, arseniany, chlorki, siarczany,
Sortymenty tarcicy iglastej:
Nie obrabianej:
- deski kl. I - IV, gr.18 - 45 mm
- bale kl. I - IV , gr. 50 - 100 mm
Obrabiane:
- deski kl. I - IV gr. 18 - 45 mm
- bale kl. I - IV gr. 50 - 100 mm
- łaty kl. I - IV o przekroju: 28*63 175*175
- krawędziaki kl. I - II o przekroju100*100 175*175mm
- belki kl. II - III 200*200 250*257
MATERIAŁY DO IZOLACJI CIEPLNEJ I AKUSTYCZNEJ
Materiały organiczne
Płyty pilśniowe porowate
ro'0'=< 300 kg/m3; I=0,06 - 0,07 W/m stC; nw = 30-80%
Jest to materiał, który powstaje ze sprasowanych włókien drzew iglastych. W niektórych płytach włókna drzewne mogą być wiązane magnezytem. Najlepsze właściwości izolacyjne mają płyty o strukturze porowatej i małej gęstości (współczynnik przewodzenia ciepła dochodzi do 0,045 W/(m*K), dla gęstości 170 kg/m3.
Ich grubość wynosi od 1,5 do 10 cm.
Brzegi mają gładkie lub wyprofilowane tak, że można je łączyć na pióro i wpust. Płyty nasączone SA środkiem hydrofobowym. Są one odporniejsze na wilgoć, a w wypadku kontaktu z wodą nie pęcznieją w takim stopniu co płyty zwykłe.
Są impregnowane środkiem zapobiegającym porostowi grzybów domowych i pleśniowych. Środki hydrofobowe i impregnaty nie zmniejszają dyfuzyjności płyt.
Mogą być bitumowane - nasiąkliwość, w porównaniu z płytami zwykłymi, jest o około 30-45% mniejsza.
W sprzedaży są płyty jednowarstwowe i klejone z dwóch, lub kilku płyt. Łączone płyty o różnych właściwościach, np. twarde i porowate. Porowata płyta zapewnia dobrą izolacyjność, twarda - chroni przed uszkodzeniem.
Thermofloc - docieplenie z celulozy
Materiał termoizolacyjny z włókien celulozowych, produkuje sięz papieru gazetowego dodatkiem soli borowych - środek impregnujący przed gniciem i robactwem.
Thermoflec składa się w 90% z włókien celulozy i w 10% z nieszkodliwych, nie ulatniających się soli boru. Znakomicie nadaje się do wykonywania dociepleń różnego rodzaju konstrukcji budowlanych, szczególnie do stosowania w budownictwie szkieletowym i domach drewnianych jako pozbawione spoin i mostków termicznych, ekologiczne ocieplenie umożliwiające dyfuzję pary wodnej przez przegrody, tzw. oddychanie ścian.
Zalety:
- docieplanie bez spoin, dopasowana dokładnie do powierzchni, eliminująca mostki termiczne
- izolacja przeciwwiatrowa konstrukcji dachowej i ściennej- może wchłaniać do 30% wilgoci a następnie stopniowo wydalać ją na zewnątrz
- bardzo dobra izolacja akustyczna. Zagęszczone włókna celulozy tworzą optymalną izolację dźwiękową
- bardzo niskie zużycie energii przy ich produkcji
- materiał ekologiczny - przyjazny środowisku.
Materiały pochodzenia mineralnego
Wełna mineralna:
- wełna skalna - kamienna produkowana jest z bazaltu wytapianego w temp. ponad 1100 stC
- wełna żużlowa produkowana jest z kwaśnego żużla wielkopiecowego lub martenowskiego wytapianego w temp ponad 1500 stC
- wełna szklana - produkowana jest z piasku kwarcowego istłuczki szklanej wytapianego w temp 1000 stC
Szkło piankowe
- spienianie proszku szklanego z substancjami w temp. mięknienia szkła fazy gazowej
Wełna mineralna
Produkcja - stopienie surowca najczęściej w piecach szybowych a następnie wytworzenie włókna metodą wirową lub dyszową (rozpylanie)
Średnia grubość włókien około 10mm, 80-90% stanowią włókna średnicy 7mm
Długość włókna - kilkanaście mm
Podstawowe składniki - SiO2, Al2O3, CaO, MgO
Temp. stosowania - do 600 stC
Współ. przewodności cieplnej = 0,036-0,044 W/m stC
- płyty twarde (pod tynki, do izolacji akustycznej stropów i cieplnej fundamentów)
- płyty lekkie (do dokładnego i szczelnego wypełniania izolowanej przestrzeni), otuliny (do dokładnego izolowania rur rozgrzewanych do bardzo wysokiej temperatury)
- filce i maty (łatwe w montażu)
- granulaty (do wdmuchiwania w szczeliny lub trudno dostępne przestrzenie.
Główne zalety wełny mineralnej:
- izolacyjność cieplna - współczynnik przewodzenia ciepła jest niski i kształtuje się na poziomie 0,036 (na przykład cegła 0,77), a to gwarantuje stabilność cieplną każdego pomieszczenia
- izolacyjność akustyczna - wełna mineralna jako materiał o strukturze włóknistej jest świetnym izolatorem akustycznym, przez co bardzo skutecznie redukuje poziom hałasu w pomieszczeniach
- całkowita niepalność - wełna mineralna nie rozprzestrzenia płomienia, topi się w temp. ponad 1000 stC i może przez prawie 2 godz. działać jako zapora przeciwogniowa, umożliwiając akcję gaśniczą i ewakuację ludzi. W trakcie oddziaływania temperatury na włókna weny nie wydziela się dym.
- paroprzepuszczalność - wełny mineralnej jest wynikiem jej porowatej budowy - pomiędzy włóknami może przenikać para wodna. Jednocześnie nie mają one właściwości higroskopijnych. Wełna mineralna charakteryzuje się wysokim stopniem przepuszczalności pary wodnej. Współczynnik oporu dyfuzyjnego pary wodnej dla wełny jest 40-60 razy mniejszy niż np. dla styropianu.
- wodoodporność - uzyskiwana jest w procesie hydrofobizowania, podczas wstępnego etapu produkcji. Ten zabieg pozwala na całkowitą ochronę gotowych produktów z wełny kamiennej i szklanej przed zawilgoceniem (dotyczy tylko wybranych gatunków).
- stabilność struktury - nie ulega destrukcji w czasie
- odporna na gryzonie - nie jest niszczona przez gryzonie
- duży wachlarz możliwości stosowania - bogactwo asortymentu płyt i ich właściwości techniczne umożliwiają szeroki zakres stosowania
- stosunkowo niska cena
- łatwość cięcia - daje się ciąć zwykłym nożem
Wady:
- stosunkowo małe wytrzymałości mechaniczne
- duża nasiąkliwość zwykłych wyrobów rzędu 400-600% bardzo mocno obniża ich izolacyjność
- rozkruszone włókna wdychane przez człowieka mogą powodować choroby układy oddechowego
Według normy PN-23116
produkty dzieli się na filce, maty oraz płyty:
- typu W - wypełniające, nie przenoszące obciążeń poza ciężarem własnym, wykorzystywane np. do izolacji stropów poddaszy użytkowych, stropów i dachów (między belkami i krokwiami), sufitów podwieszanych, podłóg na legarach, murów szczelinowych, ścianek działowych itd.
- typu O - obciążone, przenoszące ograniczone obciążenie prostopadłe do powierzchni, równomiernie rozłożone, na przykład do stosowania w podłogach pływających, fasadach
wentylowanych, płytach podkładowych w dwuwarstwowej izolacji cieplnej dachów płaskich itp.
- typu S - specjalne, przenoszące obciążenia równomiernie rozłożone i skupione, o małej ściśliwości i znacznej odporności na rozciąganie, do stosowania w izolacjach dachów płaskich jako płyty leżące bezpośrednio pod pokryciem dachowym (papa, folie z tworzyw sztucznych) oraz jako płyty fasadowe do ociepleń budynków metodą mokrą.
Szkło piankowe:
Ciało heterogeniczne składające się z fazy stałej szklistej i fazy gazowej - 90% objętości materiału. Właściwości szkła piankowego zależą od środków spieniających, głównie produkowane jest na bazie spieniaczy węglowych, uzyskując tzw. szkło piankowe czarne.
gęstość objętościowa ok. 160-180 kg/m3
współczynnik przewodności cieplnej 0,052 W/(m*stC)
wytrzymałość na ściskanie 1,0 MPa
wytrzymałość na ściskanie przy zgniataniu 0,5 MPa
współczynnik sprężystości 1200 MPa
współczynnik rozszerzalności liniowej 90* 10(do-6)*1/st.C
nasiąkliwość w % od objętości do 2%
odporność na temperaturę w zakresie od -200 do +450 st.C
Jest odporne na agresywne środowisko chemiczne z wyjątkiem kwasu fluorowodorowego. Uniwersalny w zastosowaniu lecz drogi.
Materiały izolacyjne pochodzenia chemicznego:
- styropian
- pianka poliuretanowa
- pianka z kauczuku syntetycznego
Styropian
Styropian powstaje na skutek ciśnieniowego i termicznego oddziaływania na granulki do spieniania. Pod wpływem temp. granulki pęcznieją i sklejają się ze sobą tworząc strukturę komórkową.
Doskonałe właściwości izolacyjne styropian zawdzięcza powietrzu, które zamknięte jest w drobnych porach granulek (jego ilość może wynosić aż do 98% styropianu).
Ze wzgl na technologię produkcji rozróżniamy dwa rodzaje styropianu:
- ekspandowany EPS - wstępnie spienione kulki polistyrenu są sprasowane
- ekstradowany XPS - spieniany i wytłaczany w formach.
Zalety styropianu:
- bardzo dobry materiał izolacyjny - współ. przewodności cieplnej 0,030-0,045 w zależności od gęstości
Całkowicie bezpieczny dla zdrowia ludzi.
Jest dopuszczony do bezpośredniego kontaktu z produktami spożywczymi (np. opakowania na żywność, tacki, kubki, napoje itp.)
Styropian nie pyli, nie uczula, nie powoduje potrzeby używania specjalistycznej odzieży, nie przyczynia się do rozwoju żadnej z chorób, która podrażnia skórę lub wewnętrzne drogi oddechowe. Styropian nie jest radioaktywny - przeprowadzone badania wykazały, że styropian nie wykazuje żadnej radioaktywności takiej jak promieniowanie alfa, beta czy gamma, stężenie pierwiastków promieniotwórczych jest 40-krotnie mniejsze niż w cegle.
Nie chłonie wody i nie może być siedliskiem drobnoustrojów takich jak grzyby pleśniowe i bakterie.
Łatwy w docinaniu i nie pyli.
Ekologiczny
W 100% nadaje się do powtórnego przetworzenia zarówno w fazie procesu produkcyjnego i obróbki oraz użytkowania. Wszelakiego rodzaju skrawki i odpady powstałe przy produkcji są powtórnie wykorzystywane. Styropian jest chemicznie neutralny, nierozpuszczalny w wodzie i nie wydzielający w niej żadnych substancji. Podczas pożaru styropian może wydzielać gazy i pary. Jednak ich toksyczność jest o wiele mniej szkodliwa
niż w przypadku większości materiałów naturalnych (drewno i korek). Trwały i nie starzeje się
Styropian odznacza się bardzo dużą żywotnością. Badania prowadzone od ponad 40-lat potwierdzają, że styropian nie starzeje się. Prawidłowo użyty zachowuje wszystkie swoje właściwości przez czas nieograniczony. W okresie eksploatacji styropian nie gnije, nie butwieje i nie ulatnia się.
Styropian produkowany zgodnie z normą nie zapala się od iskry lub papierosa. Pod wpływem płomienia zaczyna się topić i zwęglać, jednak z bardzo małą prędkością. Po odjęciu płomienia przestaje się palić i ponownie sam się nie zapali.
Badania przeprowadzone w Szwecji wykazały, że mur docieplony styropianem podczas pożaru zachowuje się tak samo jak mur nie docieplony.
Ważniejsze grupy wyrobów styropianowych to:
1. Standardowe płyty styropianowe
Odmiany styropianu; PS-E FS 12; PS-E FS 15; PS-E FS 20; PS-E FS 30; PS-E FS 40. Oznaczenie: PS-E - płyta styropianowa ekspandowana; FS - płyta powinna cechować się zdolnością samogaśnięcia; 12,15,40 - minimalne wymaganie gęstości pozornej wyrażone w kg/m3
- Płyty warstwowe i styropiany laminowane
- Styropiany akustyczne
- Agregatowe (formowane) płyty styropianowe
- Poliestry ekstradowane
- Profile elewacyjne, kasetony i kształtki styropianowe.
2. Płyty warstwowe i laminaty styropianowe
Płyty warstwowe wykonane z polistyrenowym rdzeniem, inaczej
mówiąc styropian laminowany z dwóch stron blachą tzw. „sandwicz”. Stanowią one gotowy element zarówno izolacyjny jak i konstrukcyjny.
Pozostałe laminaty styropianowe zaczęły pojawiać się na rynku stosunkowo niedawno, znacznie później niż płyty warstwowe.
Grupie tej można przytoczyć coraz bardziej popularne styropiany laminowane papami asfaltowymi służące do docieplania dachów płaskich i lekko spadzistych pod papy wierzchniego krycia lub pod wylewki betonowe, lub styropiany połączone z płytami gipsowo-kartonowymi, służące do realizacji ciepłochronnych wewnętrznych konstrukcji ścian piwnic, garaży czy poddaszy. Ważną także odmianą płyt laminowanych są płyty styropianowe laminowane folią aluminiową stosowane przede wszystkim w systemach ogrzewania podłogowego.
3. Styropiany akustyczne
Kolejną grupę stanowią styropiany akustyczne. Zdecydowanie najważniejszym wyrobem w tej grupie są akustyczne styropiany podłogowe (tzw. styropian elastyczny lub tłumiący kroki).
Styropian elastyczne służą do wykonywania izolacji akustycznej stropów od dźwięków uderzeniowych w technologii podłogi pływającej. Styropian elastyczny oferowany jest najczęściej przez dostawców jedynie w jednej standardowej grubości 33/30mm (33 - grubość nominalna, 30 - grubość po wbudowaniu w podłodze pływającej).
Dobre płyty ze styropianu elastycznego przy grubości 33/30cm powinny cechować się wskaźnikiem tłumienia dźwięków uderzeniowych na poziomie 29-32 dB.
4. Agregatowe płyty styropianowe
Płyty agregatowe produkowane są w procesie wytłaczania. Cechuje je wysoka hydrofobowość, w czasie ich formowania w podwyższonej temp. na powierzchni tworzy się naskórek utrudniający wnikanie wody w głąb płyt.
Z uwagi na wysoką odporność na wodę dobre płyty agregatowe można stosować przede wszystkim do docieplania ścian piwnic (tzw. drenażowe i bezdrenażowe).
Można stosować do wykonywania izolacji termicznych, zarówno dachów płaskich jak i stromych.
5. Polistyreny ekstradowane
Kolejną grupę płyt styropianowych stanowią Polistyreny ekstradowane, tzw. pianki polistyrenowe nazywane często płytami XPS.
Płyty XPS generalnie są materiałem o lepszych parametrach
izolacyjności cieplnej, lepszych właściwościach hydrofobowych oraz nie spotykanej wśród innych materiałów odporności na ściskanie sięgającej nawet 70 ton/m2.
Są to wyroby o podobnych zastosowaniach jak płyty agregatowe, ze szczególnym akcentem na wszelkiego rodzaju posadzki przemysłowe oraz dachy odwrócone.
Płyty XPS dostępne SA na rynku w kilku kolorach, którymi poszczególni dostawcy i producenci różnicują swoja markę.
Oznaczenie płyt styropianu:
AUSTROTHERM 15 EPS 70 - 040
austrotherm - nazwa własna
15 EPS 70 - typ wyrobu
040 - max lambda deklarowana.
EPS EN 13163 T2 - L2 - W2 - S2 - P4 - CS(10)70 - BS115 - DS(N)2 - DS.(70,-)1 TR100
EPS - oznaczenie styropianu
EN 13163 - numer normy europejskiej
T2 - klasa tolerancji grubości +/- 1mm
L2 - klasa tolerancji długości +/- 2mm
W2 - klasa tolerancji szerokości +/- 2mm
S2 - klasa tolerancji prostokątności +/- 2mm na 1000mm
P4 - klasa tolerancji płaskości +/- 5mm na 1000mm
CS(10)70 - poziom naprężenia ściskającego przy 10% odkształceniu względnym min. 70,0kPa
BS115 - poziom wytrzym. na zginanie minimum 115kPa
DS(N)2 - klasa stabilności wymiarowej - względne zmiany wymiarów długości i szerokości w normalnych warunkach max
+/- 0,2%
DS(70,-)1 - poziom stabilności wymiarowej - względne zmiany wymiarów w 70stC max 1%
TR100 - poziom wytrzymałości na rozciąganie min. 100kPa
Pianka poliuretanowa
Produkowany w dwóch rodzajach:
- twardy PUR - zawierający ponad 90% obj zamkniętych komórek wypełnionych gazem o niskiej przewodności cieplnej.
- elastyczny PUF - pianka o porach otwartych
Pianka z kauczuku syntetycznego
Do produkcji pianki stosowany jest kopolimer butadienu.
Posiada zamkniętą strukturę porów.
W temp. 20stC jej współczynnik przewodności cieplnej wynosi 0,038 W/mK. Odporna na butwienie i gnicie, nie atakują jej owady i gryzonie.
Odporna na działanie rozpuszczalników organicznych.
Nie rozprzestrzenia ognia.
Zakres stosowanych temperatur od -40 do +85 stC
Stosowany głównie jako materiał do izolacji przewodów, armatury i urządzeń instalacyjnych nośników ciepła i chłodu.
MATERIAŁY PRZECIWWILGOCIOWE I WODOSZCZELNE
Materiały izolacyjne
wg postaci
- płynne i plastyczne mat. powlekane, masy izolacyjne, kity
- materiały tworzące przepory wodoszczelne, mat. rolowe ( papy folie )
wg surowca
- na bazie bitumów
- na bazie tworzyw sztucznych ( polierów )
Bitumy - mat. termoplastyczne będące związkami węglowodorowymi, które swoje właściwości klejące zawdzięczają adhezji ( przyleganiu do pow. ) i kohezji ( wzajemnego połączenia cząstek ) wyróżniamy
- Smoły i paki
- Asfalty: - naturalne, - z ropy naftowej
Smoły i paki:
Smoła - produkt uboczny uzyskany przy sztucznej destylacji ropy naftowej
Pak - pozostałość po destylacji ropy surowej
W budownictwie:
- smoły dachowe - preparowana ( rozfrakcjonowana smoła surowa a następnie wykonany kompozyt o odpowiedniej proporcji poszczególnych frakcji )
- smoły drogowe : zwykłe S ( pak i słoje smołowe); stabilizowane SS ( pak, oleje smołowe, asfalt w ilości 15-20%
Temp. mięknienia uzależniona od rodzaju domieszki oleju ( 175350C )
Lepkość 80-500 s ( czas wypływu 50cm^3 przez otwór d=10mm w 30C
ASFALTY
Asfalt naturalny - kopalina o zawartości czystego asfaltu rozpuszczalnego w dwusiarczku węgla (CS2 )
Asfalt z ropy naftowej - wzbogacany produkt destylacji ropy naftowej
Skład chemiczny asfaltu zależy głównie od składu chemicznego ropy naftowej z której jest produkowany: węgiel 82-87%, wodór 10-15%, tlen2-3%, azot 0,1-1%, siarka 0,2-7%.
Asfalt - ciało termoplastyczne, barwy ciemnobrunatnej, czarnej, konsystencja stała lub półciekła; dobrze rozpuszcza się w
rozpuszczalnikach organicznychCechy: temperatura mięknienia, penetracja ( twardość w odpowiedniej temp.), temp. łamliwości, ciągliwość, giętkość dynamiczna
Właściwości reologiczne - odkształcenie pod wpływem obciążenia, właściwości zmieniają wraz z temp. od stanu sprężysto-kruchego lepko-sprężystego ciecz lepka.
Asfalty ponaftowe:
- asf. drogowe
- asf. przemysłowe: mat. rolowe ( papy ) , płynne i plastyczne mat. powłokowe
Płynne i plastyczne mat. powłokowe:
- roztwory asfaltowe
- kwasy asfaltowe
- lakiery asfaltowe-
- emulsje asfaltowe
- kity asfaltowe
Lepiki asfaltowe:
- lepiki asfaltowe stosowane na gorąco - mieszanina asf. i wypełniaczy w postali włókien z ewentualnymi dodatkami uplastyczniającymi : oleje, paki tłuszczowe ( można stosować do klejenia styropianu)
- lepiki asfaltowe stosowane na zimno - mieszaniny
jak lepikach na gorąco z dodatkami plastyfikatorów i rozpuszczalników w zależności od konsystencji P - półciekłe G - gęsto plastyczne. ( Nie wolno stosować przed odparowaniem rozpuszczalnika w ob. Styropianu )
Masy asfaltowe
Modyfikowane różnymi dodatkami:
- masa asfaltowo-aluminiowa ( czas wysychania 2h, pokrycia dachów, antykorozyjne )
- masa asfaltowo-kauczukowa ( czas schnięcia 10-12h ) - zwiększona ciągliwość, łatwiejsze nanoszenie, dobrze łapie stal
- masy zalewne - asfalty modyfikujące kauczukiem stosowane do wypełniania szczelin dylatacyjnych
Emulsje asfaltowe:
Emulsje - układ dyspersyjny składający się z fazy rozpuszczalnej ( cząstki asfaltu ) i fazy rozpuszczającej ( woda ) w obecności emulgatorów i stabilizatorów
- emulsje anabowe - gruntowanie podłoży
- emulsje kationowe - powłoki przeciw wodne
- emulsje nie jonowe - stosowane w...
- emulsje niskotopliwe NT - stosowane do 30C
- emulsje wysokotopliwe WT - powyżej 60C
Można stosować na wilgotne podłoże, obojętne w stosunku do styropianu, można wykonywać system zabezpieczeń przeciwwodnych
Asfaltowe kity uszczelniające
Masy asfaltowe + wypełniacz , plastyfikatory, dodatki zwiększające przyczepność
- konsystencje plastyczne: kit fugowy KF, kit szkło-beton SB
Lakiery asfaltowe: asfaltowe + żywica syntetyczna + rozpuszczalniki
- stosowane do ochrony rur kanalizacyjnych, wodociągów ( pod ziemią). Nie odporne na promienie słoneczne - ulega starzeniu
Materiały rolowe - papy
Papa - materiał rolowy składający się z wkładki ( osnowy )
nasyconej bitumem i dodatkowo może byś powlekany bitumem z posypką
- papa izolacyjna - I - asfalt + tektura
- papa podkładowa - P - papa z posypką - przegroda izolacyjna podkład pod p. dachów
- papa wierzchniego krycia - W - jw. + gruboziarnista posypka ( papy dachowe )
Osnowa - szkielet nośny papy, którym może być: tektura, tkanina włókiennicza, welon z włókna szklanego i nasycone asfaltem, mieszanina paku i smoły, folii aluminiowej bądź z tworzywa sztucznego.
Powłoka impregnująca - warstwa bitumu
Posypka mineralna - mat. w postaci mączki lub rozdrobnionego łupka
Kolejne warstwy ( od góry: posypka mineralna, powłoka impregnacyjna, osnowa, powłoka impregnacyjna, posypka mineralna lub przekładka antyadhezyjna
Cechy techniczne pap:
- odmiana papy - gramatura osnowy ( ilość bitumu )
- siła zrywająca - wytrzymałość na rozciąganie paska 5cm [N]
- wydłużenie przy rozrywaniu
- giętkość - brak zarysowań i pęknięć papy przy przeciąganiu na półobwodzie klocka i minimalnej średnicy w temp. + 20C i 0C
- przesiąkliwość - całkowity brak przepuszczalności wody w ciąg przy założonej wysokości słupa wody i czasie jego działania
- odporność na działanie temp. - pod wpływem temp. w okresie 2h brak spływania masy
Papy zwykłe na tekturze budowlanej
- izolacyjne - oznaczenie J/333 J/400 J/500 J/granulata tektury technicznej
- podkładowe - oznaczenia P/333/1100 - granulata osnowy/ilośc bitumu
- wierzchniego krycia - oznaczenia W/400/1200 W/400/1400
Papa na folii lub taśmie aluminiowej: jednostronne powleczenie folii ( gr. 0.09 mm ) lub taśmy ( o,12mm ) aluminowej asfalt z dodatkiem wypełniaczy oraz posypka mineralna - oznaczenia 9/800 12/800
Zastosowanie: izolacje paro chłonnych dachów, wierzchnie pokrycie dachów, na stropodachach wentylowanych o podłożu betonowym
Nie stosować: na stropodachach pełnych, bezpośrednio na warstwach
Papy na welonie z włókien szklanych:
- podkładowe P/64/1200 do P/100/160
- wierzchniego krycia W/64/1200 do W/100/1600
Papy na tkaninach technicznych - podkładowe i wierzchniego krycia
Papy na włókninie przeszywanej - podkładowe
Papy termozgrzewalne - jako osnowy stosuje się włókniny poliestrowe, podwójnej przeszywanej tkaniny szklanej i welony szklanego; warstwę obustronnej izolacji stanowią polimeroasfalty.
Rodzaje pap termozgrzewalnych:
- papy asfaltowe: podkładowe - PZ/2500 i PZ/3000, wierzchniego krycia WZ/2500
- papy polimerowo- asfaltowe: podkładowe PF/250/400 wierzch. krycia WF/250/4000
Folie z tworzyw sztycznych:
Folie kubełkowe - hydroizolacje murów przy wykopach zewnętrznych
Masy uszczelniające - folie w płynie, dyspersyjne folie hydroizolacyjne, zaprawy uszczelniające.
METALE
Metale - pierwiastki chemiczne, które w stanie stałym maja budowę krystaliczną o bardzo jednorodnej strukturze.
Podział ze względy na gęstość
- ciężkie δ>= 5 g/cm^3 ( żelazo, ołów, złoto, cynk, miedź )
- lekkie δ<= 5 g/cm^3 ( glin, magnez, beryl )
Podział ze względów praktycznych:
- m. żelazne - surówka, żeliwo, stal
- m. nieżelazne - glin, miedź, cynk
W stanie czystym są tylko jako metale o małej aktywności -złoto, srebro, platyna, niekiedy również miedź, cyna, rtęć.
Otrzymywanie metali uzyskuje się metodami termicznymi
- wytop ( stal)
- prażenia ( cynk )
- droga elektrolityczna ( sód, potas, magnez
Ogólne właściwości metali:
- Są ciałem stałym prócz rtęci ( w norm. temp. )
- Dobre przewodniki ciepła i elektryczności
- Gęstość od 0,53 do 22,48 g/cm^3
- Temperatura topnienia - 39C - 3370C
- Połysk metaliczny - odbijanie promieni słonecznych
- Wysoka wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie
- Metale są plastyczne, kowalne, ciągliwe
- Można je łączyć w stopy dla pop. właściwości
- Są aktywne chemicznie tj. łatwo reagują z innymi substancjami
Stal budowlana:
Żelazo Fe - występuje jako tlenki: magnetytu Fe3O4, hematytu Fe3O3, syderytu FeCO3
Stal - żelazo + węgiel + inne pierwiastki ( chrom, nikiel, wolfran ) - otrzymuje się ją metodą wytopu dwuetapowo:
- w wielkim piecu - surówka
- w piecach łukowych ( elektrycznych, martenowskich ( stal ))
Surówka zostaje przerabiana na :
- żeliwo - ponownie przetapiana surówka w piecach, zawartość C=2,5-4,5%
- staliwo - stop Fe z C ( do 2% ) i innych pierwiastków
- stal - z pieca martenowskiego lub elektrycznego C <= 1,7%
Rodzaje żeliwa:
- ciągliwe: białe i czarne
- szare - kształtki instalacyjne
Rodzaje stali
- zwykła ( martenowska ) - stopowa ( z pieców elektrycznych )
Stal zwykła niestopowa C<1,7% + inne p. < 3,5%
Znakowanie stali niestopowych:
ST (gatunek): 1-7, (spawalność): S, ............. ( dokończyć )
Stale stopowe:
- monostopowe - zawartość jednego pierwiastka ( nie węgla ) <
2%, łączna zawartość pierwiastków < 2,5 %
- średniostopowe - zawartość jednego pierwiastka 2-8%, suma innych < 12%
- wysokostopowe zawartość jednego pierwiastka 2-8%, suma innych < 12%
W zależności od zawartości pierwiastków gatunki stali łączymy w grupy:
Stale magnezowe, krzemowe, niklowe, magnezowo-krzemowe, chromowe
Znakowanie stali stopowych
Zawartość węgla: 18 = 18% węgla, układ głównych składników G GS % zawartość gł. Składnika % 2
G - magnan V - wanad N - nikiel S - luzek Nb - niob C - glin b - bor H - chrom Cu - miedź
Podstawowe właściwości stali
- δ 7850 kg/m3
- granica plastyczności Re= 185-355 MPa
- wytrzymałość na rozciąganie Rc= 290-680 Mpa
- moduł sprężystości E=205 Gpa
- wsp. rozszerzalności cieplnej ŋ=0,000012 1/K
Kształtki walcowane na gorąco, kształtowniki gięte na zimno, rury gięte na zimno, blachy żeberkowe (ryftowe)
Liny stalowe:
- jednolite otwarte
- jednolite zamknięte
Pręty do zbrojenia żelbetu:
A-0 gładka okrągła STOS
A-I okrągła gładka St35X, St35, St35Y
A-II okrągła żebrowana 20GZY, St50B, 18GZ
A-III okrągła żebrowana 35GZJ, 34GS
A-IIIN żebrowana dwuskośnie 20GZVY
Stopy metali nieżelaznych
Glin - aluminium ( w bud. Stosuje się w stopie Cu, Mg, Si,
Stopy odlewnicze - gdy zawartość składników obcych wynosi 5-20%
Stopy podatne na obróbkę plastyczna maja zawartość składników obcych do 5%
Wytrzymałość na rozciąganie: 180-490 Mpa
Granica plastyczności 80-330Mpa. Wyroby: kształtki wyginane na gorąca, blachy, taśmy
Miedź - Cu: czysta miedź: δ=8,96 g/cm3, temp. topnienia 1083C, wytrzymałość na rozciąganie 210-260Mpa: wyroby -
blacha walcowana na zimno, rury do instalacji CO i wodociągowe, druty, kształtowniki
Mosiądz - stop miedzi (54-70%) i cynku - armatura wodociągowa, gdy miedzi w stopie >70% - tombak, imituje złoto- wyroby artystyczne
Brąz - stop miedzy i cyną ( 6-12%) - okucia, wyroby artystyczne
Cynk - (niebiesko srebrzysty) - w temp. otoczenia kruchy i nie kowalny ( podatny na obróbkę w temp>150C δ=7,14g/cm3, wytrzymałość na rozciąganie: Rc-100-140Mpa
Stop z Al., Mg, Cu, - ZNAL - okucia budowlane, wyroby: blachy do krycia i elementów odwodniania dachów, obróbki
blacharskie
Ołów - szary, bardzo miękki δ=13,4g/cm3 temp. top. = 327C,
wyroby: blachy i taśmy ołowiane, stopy z cyną - stopy lutownicze
Cyna - biało srebrzysta: δ=7,2g/cm3 temp. top. = 323C
Korozja metali: korozja chemiczna, elektrochemiczna
W zależności od sposobu niszczenia metalu:
- korozja równomierna
- k. miejscowa
- k. wżerowa
- k. punktowa
- k. międzykrystaliczna
- k. śródkrystaliczna
MATERIAŁY MALARSKIE
Materiały malarskie - kompozyt o konsystencji płynnej lub półpłynnej do wytwarzania cienkich powłok na dowolnympodłożu.
Cele malowania: - estetyka, - ochrona antykorozyjna
Typy:
- lakiery - mat. malarskie niekryjące, bezbarwne, przeźroczyste
- farby i emulsje - mat. malarski kryjące, maskuje barwę podłoża i nadaje mu swoją
Budowa mat. malarskich:
- substancje błonotwórcze
- pigment
- rozpuszczalnik
- rozcieńczalnik
- utwardzacz
Substancja błonotwórcza - sub. organiczna lub nieorganiczna. Wiąże cząstki pigmentu oraz wypełniacza i samodzielnie ( lub zinnymi składnikami) np. utwardzacz ( tlen, węgiel ) jest zdolna do wytwarzania powłoki lakierniczej. Decyduje o wł. Mechanicznych, fizycznych i chemicznych oraz o walorach estetycznych.
Spoiwa mineralne
- ciasto wapienne CaO - spoiwo cementowe - cement biały
- szkło wodne potasowe - roztwór koloidalny krzemu potasowego w wodzie
Spoiwa organiczne do farb wodnych- klej kostny ( rozcieńczone kości zwierzęce zakwaszone kwasem solnym i zobojętnione mlekiem wapiennym
- klej skórny
- klej kazeinowy - z odtłuszczonego białka i wapna gaszonego
- kleje roślinne
- kleje celulozowe - estry karboksy, etylo metylocelulozy
Spoiwa olejne:
- pokost lniany - ogrzewany w temp. 200-280C olej lniany ( bez białka ) z przyspieszaczem wysychania ( sykatywa )
- polipokost lniany - roztwór zagęszczony pokostu lnianego
- pokost syntetyczny - roztwór żywicy kalafonicznej w lotnych rozpuszczalnikach z dodatkiem pokostu lnianego
Żywice syntetyczne:
- termoutwardzalne - tworzą powlokę w czasie reakcji w temp. 80-200C ( tzn. farby piecowe)
- chemoutwardzalne - tworzą powłokę w czasie reakcji chemicznych w temp. otoczenia w obecności katalizatorów ( żywic ftalowych )
Produkty błonotwórcze wiążące fizycznie ( wiążą i twardnieją po odparowaniu rozpuszczalnika z wody )
Dyspersje - odparowanie rozpuszczalników organicznych ( np. żywić termoplast. )
Pigmenty - barwniki, dzielimy w zależności od składu chemicznego ( mineralne - organiczne, w zależności od pochodzenia ( naturalne, sztuczne )
Rozpuszczalnik - lotny składnik mat. mal. wykazujący zdolnośc rozpuszczania zawartych w nim substancji błonotwórczej
Rozcieńczalnik - lotny składnik mat. mal., który samodzielnie
nie rozpuszcza substancji błonotwórczej ale dodany do mat. obniża jego lepkość roboczą
Wypełniacze - materiały uszczelniające wyroby malarskie w celu polepszenia właściwości mechanicznych powłoki, polepszenia krycia, nieprzepuszczalności gazów i wody. Są to drobnoziarniste substancje mineralne o barwie białej lub szarej, praktycznie nierozpuszczalne.
Podział mat. mal. wg zastosowanego spoiwa:
- na spoiwach rozpuszczalnych w wodzie: wapienne, krzemionkowe
- na spoiwach nie rozpuszczalnych w wodzie: oleje, z żywic naturalnych, z żywic syntetycznych
- emulsje i dyspersje - wyroby ze spoiw emulgowanych lub z wodnych dyspersji wysoko polimerowych żywic syntetycznych i kauczukowych
Wg. ich zastosowania:
- wyroby malarskie ogólnego stosowania
a)farby ścienne zmywalne i niezmywalne
b)farby, emalie i lakiery - wyróżniamy farby podkładowe i nawierzchniowe oraz farby zew. i wew.
- Farby specjalne - antykorozyjne, ognioodporne
SPOIWA BUDOWLANE
- mineralne
- żywiczne
- bitumiczne
Spoiwa mineralne
- tworzywa (grupa tworzyw), które po wypaleniu i rozdrobnieniu
a następnie wymieszaniu z wodą, dzięki reakcjom chemicznym
wiążą i twardnieją.
- tworzywa (grupa tworzyw), które po wypaleniu i rozdrobnieniu a następnie wymieszaniu z wodą, dają plastyczny zaczyn, po pewnym czasie wiążący i twardniejący w wodzie i na powietrzu.
Klasyfikacja:
- SUROWCE - odpady przemysłowe, skały,
- SKŁAD CHEMICZNY - pierwiastki, związki chemiczne, związki mineralne,
- WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE,
- ZACHOWANIE SIĘ W ŚRODOWISKU WODNYM - czas wiązania (twardnienia), wytrzymałość, trwałość
- ZAKRES I MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWAŃ.
Spoiwa mineralne
- spoiwa POWIETRZNE - po zarobieniu z wodą może wiązać i twardnieć tylko na powietrzu.
- spoiwa HYDRAULICZNE - po zarobieniu z wodą może wiązać i twardnieć zarówno na powietrzu, jak i w wodzie bez dostępu powietrza.
Wapienne - wapno palone, gaszone (ciasto wapienne), wapno suchogaszone (hydratyzowane), wapno pokarbidowe.
GIPSOWE i ANHYDRYTOWE - gips budowlany, szpachlowy, tynkarski, klej gipsowy, gips specjalny -ceramiczny, formierski, fosfogips, gips syntetyczny.
Wapno hydrauliczne
CEMENT - wszystkie rodzaje cementów, cementy powszechnego użytku.
Spoiwa wapienne
Surowce
- wapienne, skały węglanowe, węglan wapnia (kalcyt lub aragonit)
- dolomity (węglan magnezu lub magnezowo-wapniowy)
- margle (kalcyt, minerały ilaste: kaolinit, ilit)
Podział w zależności od jakości surowca:
- wapno wapniowe CL ( z wapieni czystych)
- wapno dolomitowe DL (z wapieni zdolomityzowanych)
- wapno hydrauliczne HL (z wapieni ilastych)
- wapno hydrauliczne naturalne NHL (wytw. przez wypalanie ilastego lub krzemionkowego kamienia wapiennego i sproszkowanie w procesie gaszenia)
Zalety zdolność do:
- nadawania dobrej urabialności
- chemicznego łączenia się z domieszkami hydraulicznymi
- tworzenia krzemianów wapniowych w środowisku pary wodnej
Wady:
- niskie wytrzymałości mechaniczne
- brak odporności na działanie wody
- wysoka energochłonność procesu produkcyjnego
Wapno palone(niegaszone Cao)
rozkład węglanu wapnia w temp. 950-1050C w zależności od sposobu wypalania:
- wapno lekko palone o dużej aktywności
- wapno ostro palone o mniejszej aktywności
zastosowanie:
- wyprawy murarskie i tynkarskie - jeśli zachodzi potrzeba szybkiego wiązania (warunki zimowe)
- produkcja autoklawizowanych betonów komórkowych,
- produkcja wyrobów do izolacji ścian i stropów (wapno+trociny 1:10)
- wyroby wapienno - piaskowe
Wapno hydratyzowane
gaszenie wapna palonego (kawałkowego lub mielonego) w hydratorach ograniczoną ilością wody (50-60%) w postaci proszku o bardzo rozwiniętej powierzchni właściwej, dojrzewa 4-5dni.
Zastosowanie:
- przygotowywanie suchych mieszanek do tynków, zwłaszcza szlachetnych,
- wyprawy murarskie i tynkarskie - wapienne, cementowo- wapienne, gipsowo-wapienne,
- produkcja autoklawizowanych betonów komórkowych
- produkcja wyrobów wapienno-piaskowych
Ciasto wapienne
gaszenie (lasowanie) wapna palonego kawałkowego dużą ilością wody, w postaci zawiesiny w kolorze białym do szarego, zawartość wody do 50%,
ciasto powinno być lepkie, tłuste i jednolite, należy magazynować w dołach pod warstwą piasku 15-20cm.
Wapno pokarbidowe
produkt uboczny przy produkcji acetylenu, o barwie jasno szarej, nie powinno zawierać ostrego, nieprzyjemnego zapachu amoniaku lub gaszącego się karbidu.
Zawartość CaO + MgO około 60%należy magazynować w dołach pod warstwą piasku
Zastosowanie:
- zaprawy wapienne murarskie,
- produkcja farb,
- produkcja wyrobów wapienno-piaskowych
- produkcja betonów komórkowych
- produkcja spoiw mieszanych
Wapno hydrauliczne
wypalanie wapieni marglistych marglistych domieszkami gliniastymi (6-20%) i wapieni krzemionkowych w temp. 900-1100 oC, trudne gaszenie
twardnienie powietrzne i hydrauliczne
wytrzymałość na ściskanie 2-15 Mpa
Zastosowanie:
- do zapraw murarskich
- do tynków zewnętrznych,
- do murów, fundamentów i piwnic oraz w miejscach wilgotnych
- do farb wapiennych
Spoiwa gipsowe
PODZIAŁ:
- CaSO4 x ½ 2H20 - spoiwa gipsowe, wytwarzane przez częściową dehydratację skał gipsowych lub gipsów odpadowych
- CaSO4 - spoiwa anhydrytowe, wytwarzane przez całkowitą dehydratację skał gipsowych lub przeróbki anhydrytów naturalnych
SUROWCE:
- skały gipsowe, selenit i alabaster
- skały anhydrytowe, bezwodny CaSO4
- bassanit - półwolny siarczan wapnia
- odpady przemysłowe: fosfogips i gips syntetyczny (reagips)
SKAŁY GIPSOWE
- gips, naturalny dwuwodny siarczan wapnia
- selenie, bardzo czysta odmiana mikrokrystalicznego, bezbarwnego gipsu
- alabaster, zbita drobnoziarnista biała odmiana gipsu
SKAŁY ANHYDRYTOWE
- anhydryt, bezmowny siarczan wapnia
- wulpinit, odmiana bardzo drobnoziarnista
BASSANIT, SEMIHYDRAT, półwolny siarczan wapnia powstający w procesie dehydratacji gipsu
FOSFOGIPS - produkt uboczny w wielu procesach
chemicznych, zwłaszcza przy produkcji kwasu fosforowego (CaSO4 x 2H2O)
GIPS SYNTETYCZNY (reagips) - produkt odsiarczania spalin w energetyce węglowej metodą wapniową mokrą (CaSo4 x 2H2O)
WŁAŚCIWOŚCI:
- bardzo szybkie wiązanie 3-6min/10min, konieczność stosowania opóźniaczy (boraks, cytrynian potasu lub sodu, węglan wapnia i fosforany)
- wytrzymałość na ściskanie 3-4/6-8 MPa, zależy od w/g
- nasiąkliwość 25-40%
- higroskopijność 0,1-0,2% przy w =65%
- mrozoodporność 15 cykli/ -15 do +18C
- izolacyjność termiczna
- aktywność korozyjna - materiał przyspieszający korozję stali
gdy pH=7,0 dla pH>10 zmniejszenie szybkości korozji
- odporność ogniowa, materiał niepalny
KLASYFIKACJA:
ze wzgl. na właściwości i zastosowanie:
- spoiwa gipsowe dla budownictwa - gips budowlany, szpachlowy, tynkarski, klej gipsowy
- spoiwa specjalne - gips ceramiczny, gips autoklawizowany a, gips ałunowy, estrychgips
ze wzlg na uziarnienie:
- gips budowlany grubo zmielony GB-G
- gips budowlany drobno zmielony GB-D
ze wzl na wytrzymałość na ściskanie:
- gips budowlany 6
- gips budowlany 8
w zależności od przeznaczenia:
- g szpachlowy B - do elementów betonowych
- g szpachlowy G - do el. gipsowych
- g szpachlowy F - do spoinowania elem. G-K
- g. tynkarski GTM - do wypraw went. maszynowo
- g. tynkarski GTR - do ręcznego tynkowania
- klej gipsowy P - do prefabrykatów gipsowych
- klej gipsowy T - do osadzania płyt G-K
Spoiwa hydrauliczne
CEMENT - KLASYFIKACJA:
CEM I portlandzki
CEM II portlandzki wieloskładnikowy
CEM III hutniczy
CEM IV pucolanowy
CEM V wieloskładnikowy
ze wzgl na ilości dodatków - odmiany A, B, C
- odmiana A 6-20% (CEM II), 11-35% (CEM IV), 33-60% (CEM V)
- odmiana B 21-35% (CEM II) 36-55% (CEM IV), 62-90% (CEM V)
- odmiany A, B, C - dla CEM III
A 36-65%, B 66-80%, C 81-90%
dodatki mineralne:
- granulowany żużel wielkopiecowy - S
- popiół lotny krzemionkowy - V
- popiół lotny wapienny - W
- pucowana naturalna - P
- pucowana naturalna wypalana (przemysłowa) - Q
- pył krzemionkowy - D
- łupek palony - T
- wapień - L, LL
klasa wytrzymałości:
trzy klasy wytrzymałości normowej cementu - 32,5; 42,5; 52,5 (po 28 dniach)
dwie klasy wytrzymałości wczesnej (badana po 2 albo 7 dniach):
- o normalnej wytrzymałości wczesnej N;
- o wysokiej wytrzymałości wczesnej R;
Cement - wiązanie:
czynniki decydujące o przebiegu wiązania:
- skład fazowy klinkieru cementowego
- zawartość i rodzaj regulatorów wiązania
- rozdrobnienie cementu
- ilościowy i jakościowy skład dodatków
- stosunek w/c
- temperatura
Wiązanie: początkowe stadium twardnienia, cement zarobiony z wodą traci płynność i plastyczność;
Wymagania - początek wiązania nie wcześniej niż:
- dla klasy 32,5 > 75 min
- dla klasy 42,5 > 60 min
- dla klasy 52,5 > 45 min
Cement - wytrzymałość
Czynniki decydujące o wytrzymałości cementu:
- skład fazowy klinkieru cementowego
- stopień rozdrobnienia
- dodatki przyspieszające twardnienie
- wpływ ilości dozowanej wody na: hydratację, porowatość, wytrzymałość;
Czynniki wpływające na szybkość narastania wytrzymałości:
- stopień rozdrobnienia np. przy wzroście powierzchni właściwej z 2000 do 5000 cm2/g - wytrzymałość 2x większa po 1 dniu;
- jakość aktywatorów twardnienia (tlenki sodu, potasu, wapienia)
- wprowadzenie domieszek chemicznych - superplatyfikatorów
CEMENTY SPECJALNE
- o niskim cieple hydratacji - LH
- o wysokiej odporności na siarczany - HSR
- niskoalkaliczny - NA
- cement biały
- cement glinowy
Cement - ZASTOSOWANIE
Cement portlandzki CEM I
- powszechnie stosowany w budownictwie (ok. 40%), otrzymywany ze zmielonego klinkieru portlandzkiego portlandzkiego dodatkiem ok. 5% dwuwodnego siarczanu wapnia lub anhydrytu.
- CEM I 32,5 N - betony klas C8/10 do C25/30, zaprawy murarskie i tynkarskie;
- CEM I 32,5 R - betony klas C20/25 do C40/50 beton towarowy, komórkowy, elementy prefabrykowane, zaprawy tynkarskie i murarskie
Cement portlandzki wieloskładnikowy CEM II
- otrzymywany przez wspólne zmielenie klinkieru portlandzkiego, dodatków mineralnych (6-35%) oraz gipsu jako regulatora czasu wiązania, właściwości zależne od zawartości i jakości dodatków np. zmniejszone ciepło hydratacji, niski skurcz, zwiększona odporność na środowiska agresywne.
Zastosowanie:
- betony klas od C8/10 do C20/25 dla N i do C40/50 dla R, konstrukcje i elementy prefabrykowane, betonowanie w obniżonych temperaturach, zaprawy murarskie i tynkarskie
Cement hutniczy CEM III
- otrzymywany przez zmielenie klinkieru portlandzkiego portlandzkiego gipsem i granulowanym żużlem wielkopiecowym lub przez wymieszanie zmielonych składników, trzy odmiany ze względu na zawartość żużla:
A - 36 do 65% B - 66 do 80% C - 81 do 95 %
Zastosowanie:
- betony klas C8/10 do C25/30
- konstrukcje masywne
- beton odporny na siarczany
- zaprawy murarskie i tynkarskie
Cement IV pucolanowy CEM IV
CEM IV/A 32,5R
CEM IV/B 32,5R
- niskie ciepło uwodnienia
- powolne narastanie wytrzymałości
- bardzo dobre późniejsze narastanie wytrzymałości
Zastosowanie:
- betony klas od C25 do C35/45
- konstrukcje i elem. prefabrykowane
- beton hydrotechniczny
- beton odporny na siarczany (CEM IV/B)
Cement wieloskładnikowy CEM V
- otrzymywany przez wspólne zmieleni klinkieru portlandzkiego portlandzkiego dodatkiem żużla wielkopiecowego, pucowany (naturalna, naturalna wypalona, popiół lotny krzemionkowy) i gipsu, dwie odmiany:
- A 36 do 60% dodatków mineralnych (pucowana 18-30% i żużel wielkopiecowy 18-30%)
- B 62 do 80% dodatków mineralnych (pucowana 31-50% i żużel wielkopiecowy 31-50%)
CEMENT BIAŁY
cem. portl. biały - otrzymywany z surowców (głównie krzemiany wapnia) o ograniczonej ilości tlenków barwiących(Fe2o3, MnO2, TiO2)
Zastosowanie:
beton architektoniczny, ozdobna galanteria betonowa, zaprawy murarskie i tynkarskie, surowiec do produkcji cementów kolorowych;
CEMENT GLINOWY
- otrzymywany po wypaleniu surowców (kamień wapiennu i boksyt) a następnie zmielenie klinkieru glinowego spiekanego lub stopionego bez dodatków gipsu!!!
- właściwości:
normalny czas wiązania, bardzo duża dynamika narastania wytrzymałości początkowych, wysokie ciepło twardnienia, odporność na wysokie temp. 1200-1400C
- zastosowanie:
betony ogniotrwałe, bet. odporne na agresję siarczanową, specjalne mieszanki
Klasa wytrzymałości cementu / kolor rozpoznawczy worka / kolor nadruku:
32,5 / jasnobrązowy / czarny
32,5R / jasnobrązowy / czerwony
42,5 / zielony / czarny
42,5R / zielony / czerwony
52,5 / czerwony / czarny
52,5R / czerwony / biały
KRUSZYWA
Kruszywo to rozdrobnione ciało do postaci sypkiej
Podział ze względu na pochodzenie:
-minerały- naturalnie rozdrobnione; mechanicznie rozdrobnione
-materiały sztuczne-uzyskiwane w wyniku przeróbki różnych substancji
-z recyclingu-uzyskany z materiału nieorganicznego użytego wcześniej w budownictwie
Kruszywa ciężkie: p>3000kg/m3 (baryt, magnetyt, limonit, okruchy stalowe)
Kruszywa zwykłe: 2000<p<3000kg/m3 (granit, bazalt, dolomit, wapienie, diabaz) wyróżniamy: naturalne, łamane, z recyclingu
Kruszywa lekkie: p<2000kg/m3 (keramzyt, łupkoporyt, ardelit, pumeksoporyt, perlitoporyt)
Kruszywa: do betonów, drogowe, kolejowe
Kruszywa do betonu
-naturalne-ze źródeł mineralnych poddane jedynie przeróbce mechanicznej
-pochodzenia sztucznego-produkt procesu przemysłowego obejmujący termiczną lub inną modyfikację materiału mineralnego.
-z recyklingu-kruszywo będące produktem przeróbki nieorganicznego materiału użytego poprzednio w budownictwie
-wypełniające-kruszywo przechodzące przez sito 0.063mm, które może być dodawane do materiałów budowlanych w celu uzyskania pewnych właściwości.
Kruszywa lekkie
-naturalne(pumeksoporyt, węglanoporyt, łupkoporyt, tufoporyt,
diatomit)
-sztuczne(a)spienianie-pumeks hutniczy, szkło piankowe; b)spiekanie-keramzyt, popiołoporyt, glinoporyt, łupkoporyt, perlitoporyt, wermitulitoporyt; c)granulowane-żużel wielkopiecowy, elporyt, alderit
Właściwości kruszyw:
-geometrzyczne - wymiary kruszywa dmin, dmax; uziarnienie; kształt ziarn kruszywa grubego; zawartość muszli w kruszywie grubym; zawartośc pyłów mineralnych; jakość pyłów.
-fizyczno-wytrzymałościowe - odporność na rozdrabnianie kruszywa grubego; odporność na ścieranie kruszywa grubego; odporność na polerowanie; gęstość ziarnowa i nasiąkliwość; gęstość nasypowa(stan luźny zagęszczony); trwałość (mrozoodporność, stałość objętości, reaktywność alkaliczna)
-chemiczna - zawartość chlorków; zawartość związków siarki; zawartość węglanów; zawartość innych składników wypływających na proces twardnienia i wiązania
Pojęcia:
-Frakcja - zbiór ziarn kruszywa, o wymiarze zawartym między dwoma kolejnymi sitami kontrolnymi zestawu sit
-Grupa frakcji - zbiór ziarn kruszywa obejmujący co najmniej dwie kolejne frakcje
-podziarno - część kruszywa o wielkości ziarn większej od badanej frakcji lub grupy frakcji
-nadziarno - część kruszywa o wielkości ziarn większej od badanej frakcji lub grupy frakcji
-krzywa przesiewu - graficzny obraz uziarnienia kruszywa
-punkt piaskowy - procentowy udział w kruszywie masy o wym
0.063 do 2.0mm
-punkt pyłowy - procentowy udział w kruszywie masy części ilasto-pylastych o uziarnieniu nie przekraczającym 0.063mm
Właściwości kruszywa działające szkodliwie na beton
a) fizyczne
cechy zewnętrzne
-ziarna zwietrzałe
-powierzchnie o dużej gładkości
-nieporządany kształt ziarn
-bardzo drobne uziarnienie
-zabrudzenia iłami
Cechy zewnętrzne
-niepożądana porowatość
-duże zmiany objętości przy nawilżaniu i suszeniu kruszywa
-słabość ziarn
-łupliwość
-rozszerzalność termiczna
b) chemiczne
reakcje bez udziału cementu
-utlenianie
-uwadnianie
-karbonatyzacja
-zanieczyszczenia organiczne
-rozpuszczalność składników kruszywa
-zanieczyszczenia rozpuszczalnymi solami
Z udziałem cementu
-tworzenie siarczanów
-wrażliwość alkaliczna
WODA ZAROBOWA
Powinna posiadać takie właściwości aby zapewnić prawidłowe wiązanie i twardnienie spoiwa, a w dalszym czasie nie powodować destrukcji tych produktów
Wymagania:
-barwa - bez zabarwienia
-zapach - bez obcych zapachów
-zawiesiny - całkowity brak zawiesin
-wskaźnik ph>=4
-zawartość siarkowodoru H2S =<20mg/dm3
-zwartość siarczanów =<600mg/dm3
-Zawartość chlorków Cl=<400mg/dm3
-zawartość cukru =<500mg/dm3
-sucha pozostałość =<1500mg/dm3
Nie wymaga sprawdzania woda wodociągowa. Woda powierzchniowa, źródlana, przemysłowa wymaga przeprowadzenia badań.
ZAPRAWY
Zaczyn- dyspersja spoiwa lub lepiszcza z wodą z ewentualnymi modyfikacjami, dodatkami i domieszkami.
Spoiwa-cementy, wapna, gipsy
Lepiszcza - zawiesiny gliniane
Dodatki - mączki mineralne, popioły elektrowniane, żużel wielkopiecowy
Domieszki - środki chemiczne poprawiające właściwości dyspersji, np. upłynniacze, przyspieszacze lub opóźniacze wiązania spoiw, itp.
Zaprawa budowlana - kompozyt w którym matrycą jest zaczyn a cząstkami wypełniającymi kruszywo drobne =<4mm. Popularnie to mieszanina spoiwa lub lepiszcza, wody kruszywa drobnego oraz może być dodatkowo modyfikowana dodatkami i/lub domieszkami
Podstawowe grupy zapraw: zaprawy budowlane zwykłe; zaprawy budowlane specjalne
Zaprawy zwykłe-tradycyjne wykonane na budowie lub w wytwórni zapraw i przwożone w stanie gotowym na budowę i produkowane wg receptur z podst składników
Zaprawy specjalne - są to produkty konfekcjonowane, produkowane w fabrykach w stanie suchym lub płynnym. Nie znamy składu tych mieszanek a jedynie właściwości techniczne i przeznaczenie
W zaprawach suchych spoiwem są cementy, wapna, gipsy a w zaprawach płynnych: wodne dyspersje żywic syntetycznych lub akrylowych
Podział zapraw ze względu na zastosowane spoiwo
-z. cementowa - c
-z. cem-wap - cw
-z. wapienna - w
-z. gipsowa - g
-z. gipsowo-wap - gw
-z. cementowo- gliniasta - cgl
Podział zapraw ze względu na zastosowane kruszywo
-z. zwykłe - piaski naturalne
-z. ciepłe - kruszywa drobne lekkie
-z. ciężkie - na kruszywie barytowym
Podział zapraw ze względu na ich cechy użytkowe(zastosowane):
-z. do murów - elewacyjnej ścienne
-z. do posadzek i podkładów - cementowe
-z. pocienione klejące - do płytek mineralnych, płyt izolacyjnych itd.
-z. hydrofobowe - izolacyjne
-z. do rekonstrukcji i napraw elementów betonowych i ceramicznych
-z. chemoodporne - ścienne i posadzkowe
-z. iniekcyjne
Właściwości zaprawy
Dla zapraw świeżo zarobionych: urabialność; plastyczność; gęstość obj; czas zachowania właściwości roboczych; podatność
do samoczynnego wydzielania wody; podatność na rozwarstwienie się ; zawartość powietrza
Dla zapraw stwardniałych: wytrzym na zginanie, rozc, ściskanie; klasa zaprawy; nasiąkliwość; wilgotność; gest obj; podciąganie kapilarne wody; mrozoodporność; skurcz; współczynnik rozmiękania; przyczepność zaprawy do podłoża
Zaprawa wapienna
-spoiwo - wapno
-klasy wytrzym - M0.3; M0.6; M1
-czas zachowania właściwości roboczych - poniżej 8h, przy temp powyżej 25stC -4h
-skurcz liniowy - nie większy niż 1.0 mm/m
-zastosowanie - miejsca nie narażone na silne działanie wilgoci i wody w szczególności agresywnej, nie można stosować w podwyższonej temp(przy temp 300stC tracą swoje właściwości)
Zaprawa gipsowa
-spoiwo - gips
-klasy wytrzym - M1; M2; M4
-czas zachowanie właściwości roboczych - uzależnione od zastosowanego opóźniacza wiązania
-współczynnik rozmiękania - nawet 0.5
-zastosowanie - miejsca nie narażone na działanie wilgoci i wody(wilgotność względna pomieszczenia <65%) nie może stykać się bezpośrednio z zaprawą cementową lub betonem
Zaprawa cementowa
-spoiwo - cement
-klasy wytrzym - M2; M4; M7; M12; M15; M20
-czas zachowania właściwości roboczych - uzależnione od czasuwiązania cementu
-skurcz - poniżej 1mm/m
-współczynnik rozmiękania nawet 0.5
-zastosowanie - szerokie zastosowanie w miejscach bez względu na wilgotność środowiska. Stosuje się zarówno do produkcji wyrobów prefabrykowanych jak i układanych na miejscu przeznaczenia
Zaprawa cementowo-wapienna
-spoiwo - mieszanina cementu i wapna
-klasy wytrzym - M1; M2; M4; M7
-czas zachowania właściwości roboczych - uzależnione od proporcji zmieszania spoiw, przy temp otoczenia <25stC do 5h, >25stC około 1h
-skurcz - poniżej 7 mm/m
-zastosowanie - miejsca nie zarażone lub narażone na działanie wilgoci i wody przy zachowaniu dobrej paroprzepuszczalności.
Suche mieszanki tynkarskie
Sucha mieszanka tynkarska - spoiwo, wypełniacz naturalny lub sztuczny, domieszki i dodatki modyfikujące, pigmenty
Podział mieszanek tynkarskich
a)ze względu na zastosowane spoiwo
-SM - na spoiwie naturalnym(cementy, wapna, gipsy i ich mieszaniny)
-SO - na spoiwie organicznym(polimery, żywice)
-SMO - na spoiwie mieszanym
b)ze względu na zastosowane wypełniacze
-WN - z wypełniaczem mineralnym naturalnym
-WS - (…)sztucznym
-WR - z wypełniaczem organicznym
-WM - z wypełniaczem mieszanym
c)ze względu na przeznaczenie
-Z - do tynków zewn
-W - do tynków wewn
d)w zależności od wytrzymałości na ściskanie
-I - o wytrzym na ściskanie 0.4-2.5Mpa
-II - (…) 2.5-4.0Mpa
-III - (…) 5.0-7.5 Mpa
-IV - (…)powyżej 7.7 Mpa
e)w zależności od współczynnika przewodzenia ciepła
-klasa 1 - w której λ =<0.1W/Mc
-klasa 2 - w której 0.1<λ<0.2 w/Mc
Tynki silikonowe
Wykonane na spoiwie z żywic metylowo - silikonowych, charakteryzują się wysoką hydrofobowością.
Tynki polimerowo-krzemianowe
Wykonane ze spoiwa polimerowego, szkła wodnego, wody, wypełniacza mineralnego, środków ułatwiających worzenie błony i pigmentu alkoliodpornego. Stosowany do robót renowacyjnych budynków zabytkowych
Zaprawy ogniotrwałe
-z. szamotowe - wykonane ze zmielonego szmotu i gliny ogniotrwałej w ilość 20-30% cementu portlandzkiego lub glinowego albo szkła wodnego do tem 1000stC
-z. krzemianowe - zmielony kwarc, piasku i łupku kwarcytowego i 10-20% gliny ogniotrwałej stosowane do 1200stC, powyżej szkło wodne sodowe 5-15%
BETONY ZWYKŁE
BETON
- sztuczny kamień-zlepieniec, który powstaje w skutek związania kruszywa za pomocą spoiwa lub lepiszcza.
KLASYFIKACJA:
Gęstość pozorna:
- ciężkie > 2600 kg/m3
- zwykłe 2000-2600
- lekkie 600-2000
Rodzaj spoiwa lub lepiszcza:
- bet cementowe
- bet żywiczne i polimerowe
- bet bitumiczne
Rodzaj kruszywa:
- bet żwirowy
- bet na kruszywie łamanym
- bet keramzytowy
- bet łupkoporytowy
- bet na kruszywie organicznym
Tech. wykonania:
- zwykły, komórkowy, autoklawizowany
Przeznaczenie:
- bet konstrukcyjny
- bet podkładowy - uzupełniający
- bet specjalny (wysokich wytrzymałości, wodoszczelny, odporny na ścieranie, samozagęszczalny, odporny na dział. mrozu)
Charakterystyka procesu dojrzewania betonu
I - wstępne dojrzewanie
II - wiązanie
III - twardnienie
VI - eksploatacja
Norma PN-EN 206-1 wprowadza nowe podejście do projektowania składu i produkcji betonu oraz oceny jego parametrów technicznych.
Nadrzędnym celem spełnienia wymagań zawartych w normie jest trwałość betonu pracującego w określonych warunkach środowiskowych (tzw. klasach ekspozycji).
Klasa ekspozycji - warunki środowiska, w których znajduje się beton. Oddziaływanie środowiska może być chemiczne lub fizyczne i może wpływać na beton lub znajdujące się w nim
elementy metalowe (zbrojenie)
Działanie środowiska na beton:
XC karbonatyzacja
XF zamrażanie/rozmrażanie
XA agresja chemiczna
XO brak zagrożenia
XD chlorki niepochodzące z wody morskiej
XS chlorki z wody morskiej
XM ścieranie
WŁAŚCIWOŚCI BETONU
Właściwości mieszanki betonowej:
- gęstość objętościowa
- konsystencja (ciekłość mieszanki betonowej)
- urabialność (zdolność do łatwego formowania się)
- wskaźnik W/C
- zawartość powietrza
4 metody pomiaru konsystencji:
- opadu stożka - miarą konsystencji jest opad stożka spowodowany ciężarem własnym mieszanki
- rozpływu - miarą konsyst. jest wielkość średnicy D próbki mieszanki po rozpływie. Pomiar średnicy placka w mm w 15 cyklach podniesienia i swobodnego opuszczenia górnej płyty stolika.
- Ve-Be - miarą konsyst. jest czas potrzebny do zmiany kształtu próbki ze stożka na walec pod wpływem ciężaru własnego mieszanki, ciężaru tarczy. Pomiar (w sekundach) czasu wydzielenia się mleczka cementowego na płycie aparatu pod wpływem wibrowania.
- stopnia zagęszczenia - miarą konsyst. jest stopień zagęszczenia
równy stosunkowi wysokości słupa mieszanki przed i po zagęszczeniu (h1/h2). Pomiar różnicy poziomów mieszanki przed i po zagęszczeniu w stalowej formie oraz wyliczenie stopnia zagęszczalności wg wzoru: C = h1/(h1-s)
Właściwości betonu stwardniałego:
- wytrz. na ściskanie - klasa betonu
- wytrz na rozciąganie przy rozłupywaniu
- odporność na działanie mrozu
- przesiąkliwość
- skurcz przy wysychaniu
- moduł sprężystości
- pełzanie
- rozwój wytrz. betonu w temp +20 C
- wytrzymałość charakterystyczna - wartość wytrzym., poniżej
której może znaleźć się 5% populacji wszystkich możliwych oznaczeń wytrzym. dla danej objętości betonu.
C X/Y - beton zwykły lub ciężki
LC X/Y - beton lekki
X - charakterystyczna wytrzymałość na ściskanie betonu, określona na próbkach cylindrycznych po 28 dniach dojrzewania, fck [N/mm2]
Y - charakterystyczna wytrzymałość na ściskanie betonu, określona na próbkach sześciennych, po 28 dniach dojrzewania, fck [N/mm2]
Próbki:
cylindryczne: h=30cm, średnica=15cm
sześcienne: a=15cm
- klasa wytrzymałościowa betonu
symbol literowo-cyfrowy klasyfikujący beton pod względem jego wytrzym. na ściskanie, np. C25/30 (dla bet. zwykłych i ciężkich) LC30/33 (dla bet lekkich)
Klasy wytrzymałości:
BETON ZWYKŁY I CIĘŻKI:
C8/10 C12/15 C16/20 C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60 (C55/67 C60/75 C70/85 C80/95 C90/105 C100/115)
BETON LEKKI:
LC8/9 LC12/13 LC16/18 LC20/22 LC25/28 LC30/33 LC35/38 LC45/50 LC50/55 (LC55/60 LC60/66 LC70/77 LC80/88)
KWALIFIKACJA partii betonu do danej wytrzymałości
- określenie wytrzymałości na ściskanie na próbkach. Spełnienie warunków A lub B (w zależności od ilości próbek):
+ A ilość próbek n < 15
fcm>=fck + 4
fci>=fck - 4
+ B ilość próbek n >=15
fcm >= fck + 1,48σ
fci >= fck - 4
fcm - średnia z n wyników badania wytrzym. serii n próbek
fck - wytrzym. charakterystyczna na ściskanie (klasa betonu)
fci - pojedynczy wynik badania wytrzym. z serii n próbek
σ - odchylenie standardowe: σ = pod pierwiastkiem 1/(n-1) suma (fci-fcm)^2
W przypadku, gdy warunki A i B nie są spełnione kontrolowaną partię betonu należy zakwalifikować do odpowiednio niższej klasy wytrzymałości
- wytrzymałość na rozłupywanie
fct = 2.F/π.L.d (fct - wytrzym. na ścisk. przez rozłupywanie, F - max obciążenie próbki [N], L - długość linii styku [mm], d - wymiar poprzeczny próbki [mm]
- odporność na działanie mrozu
odporność na cykliczne zamrażanie i rozmrażanie betonu nasyconego wodą np. F150. Miarą mrozoodporności jest ilość cykli zamrażania i odmrażania próbek które nie uległy destrukcji tj.:
próbki nie uległy powierzchniowemu zniszczeniu,
utrata masy jest mniejsza od 5%
strata wytrzymałości jest mniejsza od 20%-
stopień wodoszczelności W
stopień wodoszczelności betonu przy jednostronnym parciu wody wyznacza się na podst. wskaźnika ciśnienia. Wskaźnik ciśnienia oblicza się jako stosunek wysokości słupa wody [m] do grubości przegrody.
- skurcz betonu
zmiana długości elementu w stosunku do długości całego elementu
dni / skurcz [%]:
10 / 33; 28 / 50; 1 rok / 90; 1-3 lat / 100
- moduł sprężystości:
E = delta σ / delta E = tg alfa
- pełzanie
odkształcenie materiału w czasie pod wpływem stałych naprężeń
w niezmiennych warunkach termicznych
- rozwój przyrostu wytrzymałości w czasie
Rozwój wytrzymałości betonu w temperaturze +20C określamy współczynnikiem wytrzym., czyli stosunkiem średniej wytrzym. na ściskanie po 2 dniach dojrzewania do śr. wytrzym. na ściskanie po 28 dniach dojrzewania
Rozwój wytrzymałości betonu / Ocena współczynnika wytrzymałości {fcm2/fcm28):
- szybki >= 0,5
- umiarkowany >= 0,3 do < 0,5
- wolny >= 0,15 do < 0,3
- bardzo wolny < 0,15
WŁAŚCIWOŚCI BETONU:
Mieszanka betonowa:
- gęstość objętościowa
- konsystencja
- urabialność
- wskaźnik W/C
- zawartość powietrza
Beton stwardniały:
- wytrzym. na ściskanie - klasa betonu
- wytrzym na rozciąganie przy rozłupywaniu
- odporność na działanie mrozu
- przesiąkliwość
- skurcz przy wysychaniu
- moduł sprężystości
- pełzanie
- rozwój wytrzymałości betonu w temp +20stC
CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA WŁAŚCIWOŚCI MIESZANKI BETONOWEJ I BETONU:
- rodzaj i klasa zastosowanego cementu
- rodzaj i uziarnienie użytego kruszywa
- zastosowane domieszki i dodatki
- wielkość wskaźnika W/C
- ilość zastosowanego zaczynu i zaprawy
- technologia produkcji, transportu i układania
- wielkość i geometria betonowanego obiektu
- pielęgnacja świeżego betonu
Rodzaj i klasa zastosowanego cementu:
- wymagana klasa wytrzymałościowa betonu
- szybkość przyrostu wytrzymałości
- ciepło hydratacji
- odporność na agresję chemiczną
- temp. w jakiej ma pracować beton
- odporność alkaliczna
- wielkość skurczu
Rodzaj cementu:
Portlandzkie
CEM I 32,5
CEM I 32,5 R
CEM I 42,5
Cechy charakterystyczne:
- umiarkowane ciepło hydratacji
- umiarkowana dynamika narastania wytrzymałości wczesnej i w dłuższych okresach dojrzewania
Zalecane kierunki stosowania:
Betony zwykłe klas B 15 do B 40:
- elementy i konstrukcje monolityczne lub prefabrykowane dojrzewające w warunkach naturalnych i podwyższonej temperatury
- elementy i konstrukcje sprężone dojrzewające w warunkach naturalnych i podwyższonej temperatury
- drobnowymiarowe wyroby prefabrykowane dojrzewające w warunkach naturalnych
- betonowanie w warunkach obniżonej temperatury
Portlandzkie
CEM I 42,5 R
CEM I 52,5; CEM I 52,5 R
Cechy charakterystyczne:
- bardzo wysokie ciepło hydratacji
- szybkie narastanie wytrzymałości wczesnej
- niewielka dynamika narastania wytrzymałości w dłuższych okresach dojrzewania
Zalecane kierunki stosowania:
Betony zwykłe klas B 25 do B 50. Betony wysokowartościowe klas B 50 do B 100:
- elementy i konstrukcje prefabrykowane dojrzewające w warunkach naturalnych oraz podwyższonej i obniżonej temperatury
- elementy i konstrukcje sprężone w warunkach naturalnych i podwyższonej temperatury
- drobnowymiarowe wyroby prefabrykowane dojrzewające w warunkach naturalnych
- betony o wymaganej wysokiej wytrzymałości wczesnej
- betonowanie w warunkach zimowych
Portlandzkie popiołowe:
CEM II/A-V 32,5 R
CEM II/A-V 42,5
Portlandzkie żużlowe
CEM II/A-S 32,5 R
CEM II/A-S 42,5 R
Portlandzkie żużlowo-popiołowe
CEM II/A-SV 32,5 R
CEM II/A-SV 42,5 R
Cechy charakterystyczne:
- umiarkowane ciepło hydratacji
- umiarkowana dynamika narastania wytrzymałości wczesnej
- bardzo dobra dynamika narastania wytrzymałości w dłuższych okresach dojrzewania
Zalecane kierunki stosowania:
Betony zwykłe klas B 15 do B 40
- elementy i konstrukcje monolityczne lub prefabrykowane dojrzewające w warunkach naturalnych i podwyższonej temperatury
- drobnowymiarowe wyroby prefabrykowane dojrzewające w warunkach naturalnych
Hutnicze:
CEM III/A 32,5
CEM III/A 42,5
Pucolanowe: CEM IV/A 32,5; CEM IV/A 42,
Cechy charakterystyczne:
- niskie ciepło hydratacji
- powolne narastanie wytrzymałości wczesnej
- bardzo dobra dynamika narastania wytrzymałości w dłuższych okresach czasu
- wysoka odporność na agresję chemiczną
Zalecane kierunki stosowania:
- elementy i konstrukcje monolityczne lub prefabrykowane dojrzewające w warunkach naturalnych i podwyższonej temperatury
- konstrukcje masywne
- konstrukcje hydrotechniczne
- betony o podwyższonej odporności na agresję chemiczną
- betony podkładowe (chude)
Hutniczy:
CEM III/B 32,5
Pucolanowy:
CEM IV/B 32,5
Cechy charakterystyczne:
- bardzo niskie ciepło hydratacji
- bardzo powolne narastanie wytrzymałości wczesnej
- bardzo dobra dynamika narastania wytrzymałości w dłuższych okresach dojrzewania
- bardzo wysoka odporność na agresję chemiczną
Zalecane kierunki stosowania:
Betony zwykłe klas B 7,5 do B 35
- elementy i konstrukcje monolityczne lub prefabrykowane dojrzewające w warunkach naturalnych i podwyższonej
temperatury
- konstrukcje masywne
- konstrukcje hydrotechniczne
- betony o wysokiej odporności na agresję chemiczną
- betony podkładowe (chude)
ZAKRES STOSOWANIA CEMENTÓW O WŁAŚCIWOŚCIACH SPECJALNYCH:
Rodzaj cementu / zakres stosowania / cement z oferty Górażdze Cement S.A.
- cement o niskim cieple hydratacji LH / konstrukcje masywne (np. płyty i bloki fundamentowe, budowle hydrotechniczne) / CEM III/A 32,5N-LH/HSR/NA, CEM III/B 32,5L
- cement siarczanoodporny HSR / konstrukcje i elementy narażone na agresję chemiczną (np. zbiorniki zanieczyszczeń, ścieków elementy sieci kanalizacyjnych, fundamenty) / CEM III/A 32,5N-LH/HSR/NA, CEM III/B 32,5L, CEM III/A 42,5N-HSR/NA, CEM II/B-V 32,5R-HSR
- cement niskoalkaliczny NA / betony produkowane z wykorzystaniem kruszyw reaktywnych alkalicznie / CEM III/A 32,5N-LH/HSR/NA, CEM III/B 32,5L, CEM III/A 42,5N-HSR/NA
Rodzaj i uziarnienie użytego kruszywa
- dobór rodzaju kruszywa uwzględniający klasę i rodzaj betonu
- dobór rodzaju kruszywa ze względu na agresywność środowiska w którym ma pracować beton
- względy estetyczne jako czynnik decydujący o rodzaju zastosowanego kruszywa
- przyjęcie wielkości maksymalnego uziarnienia
Maksymalny wymiar ziarn nie może być większy niż:
+ 1/3 najmniejszego wymiaru przekroju poprzecznego elementu
+ ¾ odległości między prętami zbrojeniowymi
- dobór składu glanurometrycznego uwzględniający wymaganą urabialność mieszanki i szczelność betonu
Należy dążyć do tego, aby w całej mieszance kruszyw obecne były, w odpowiednich proporcjach, wszystkie frakcje ziarnowe. Brak lub niedobór pewnych frakcji ziarnowych prowadzi do pogorszenia urabialności świeżej mieszanki oraz obniża jakość stwardniałego betonu.
Zastosowane domieszki i dodatki
Dodatki i domieszki to składniki betonu modyfikujące właściwości mieszanki betonu stwardniałego.
Dodatki - związki chemiczne stosowane w ilości do 5% masy cementu w celu polepszenia właściwości mieszanki betonowej i stwardniałego betonu.
Dodatki mineralne:
- typ I - dodatki prawie obojętne: mączka wapienna, pigmenty
- typ II:
+ dodatki o właściwościach pucolanowych (np. popiół lotny, pył krzemionkowy)
+ dodatki o właściwościach hydraulicznych
Najczęściej stosowane domieszki to:
- uplastyczniające - plastyfikatory i superplastyfikatory
- napowietrzające
- przyspieszające i opóźniające wiązanie i twardnienie
- uszczelniające
- działające kompleksowo
Wielkość wskaźnika W/C
Wielkość wskaźnika W/C ma zasadniczy wpływ na właściwości mieszanki betonowej a w szczególności betonu stwardniałego.
Wysoka wartość wskaźnika w/c wpływa bardzo niekorzystnie na szereg właściwości betonu:
- niższa wytrzymałość betonu (Rb)
- wyższa porowatość
- wyższa nasiąkliwość
- niższa mrozoodporność
- mniejsza odporność na działanie środowisk korozyjnych
- gorsze warunki ochrony stali
UWAGA: W celu zwiększenia ciepłości w żadnym wypadku nie wolno dodawać wody (pogorszenie w/c), można natomiast zwiększyć ilość zaczynu cementowego (proporcjonalne zwiększenie ilości wody i cementu) lub zastosować domieszki chemiczne.
Ilość zastosowanego zaczynu i zaprawy
W betonie zwykłym jamy między ziarnami kruszywa muszą być wypełnione zaczynem cementowym.
W przypadku niedoboru zaczyny beton jest porowaty co w znacznym stopniu pogarsza jakość betonu.
W przypadku nadmiaru zaczynu również obniża się jakość betonu spowodowana nadmiernym skurczem i zwiększa koszt betonu.
Kryteria ilości stosowanego zaczynu w betonie podawana jest ilością zaprawy w mieszance betonowej i zależy zasadniczo od wielkości i kształtu betonowanego elementu i wielkości ziarn zastosowanego kruszywa.
Rodzaje wyrobów, elementów lub konstrukcji / Zalecana ilość zaprawy w dm3 na 1m3 mieszanki betonowej:
- Żelbetowe i betonowe konstrukcje masywne o najmniejszym wymiarze przekroju mniejszym niż 500 mm i kruszywie do 63 mm / 400-450
- Sprężone, żelbetowe i betonowe wyroby, elementy i konstrukcje o najmniejszym wymiarze przekroju większym niż 60mm i kruszywie do 31,5mm / 450-550
- Sprężone, żelbetowe i betonowe wyroby, elementy i konstrukcje o najmniejszym wymiarze przekroju nie większym niż 60mm i kruszywie do 16mm / 500-550
Technologia produkcji, transportu i układania i zagęszczania.
Technologia produkcji:
- przemysłowa - składniki dozowane wagowo, pełny nadzór nad
Produkcją
- przeciętne - składniki dozowane wagowo-objętościowo
Transport
W zależności od odległości i przyjętej technologii betonowania można stosować różne formy transportu mieszanki betonowej, pod warunkiem aby zapewnić jednorodność mieszanki i nie przekroczyć dopuszczalny czas ograniczony warunkami wiązania cementu.
Układanie i zagęszczanie:
Układanie i zagęszczanie mieszanki betonowej należy wykonać w ten sposób aby zapewnić jednorodność mieszanki.
Nie wolno zrzucać mieszanek betonowych z dużych wysokości ze względu na możliwość segregacji składników betonu. W przypadku dużych wysokości należy stosować rynny lub rury.
Podczas zagęszczania mieszanki nie może dojść do segregacji.
Warunki wiązania i twardnienia - dojrzewania
Rozróżniamy następujące warunki dojrzewania betonu:
- laboratoryjne - temp. 20+/-2 stC i wilgotność >90%
- naturalne - temp. średnia dobowa nie niższa niż +10stC
- obniżonej temp. - temp. średnia dobowa od +5 do +10 C
- zimowa - temp średnia dobowa poniżej +5 C lecz nie niższa niż 0 C
- podwyższonej temp. - występuje w procesach przyspieszonego dojrzewania
Średnia temperatura dobowa:
Tśr = (T7+T13+2xT21)/
Pielęgnacja świeżego betonu
Warunki atmosferyczne / (minimalny czas pielęgnacji w zależności od zastosowanego cementu:) cement portlandzki CEM I / cement portlandzki wieloskładnikowy CEM II / cement hutniczy CEM III
- silne nasłonecznienie, silny wiatr, wilgotność względna powietrza < 50%:
2 dni / 4 dni / 5 dni
- średnie nasłonecznienie, średni wiatr, wilgotność względna powietrza 50-80%:
1 dzień / 3 dni / 4 dni
- słabe nasłonecznienie, słaby wiatr, wilgotność względna powietrza >80%:
1 dzień / 2 dni / 3 dni
PROJEKTOWANIE BETONÓW ZWYKŁYCH:
Ogólna klasyfikacja metod projektowania:
- grupa metod analitycznych - metoda trzech i czterech równań
- grupa metod doświadczalnych - zaczynu, W.Kuczyńckego iteracji
Metody trzech równań:
- warunek wytrzymałościowy, np. równanie Bolomey'a fcm = A1,2(C/W +/- 0,5)
- warunek konsystencji - ilości wody W = Cwc + Kwk
- warunek objętości absolutnej C/ROc + K/ROk + W/ROw = 1000
Tok postępowania przy projektowaniu:
- specyfikacja założeń - klasa betonu, rodzaj i klasa cementu, rodzaj i maksymalne uziarnienie kruszyw, konsystencja mieszanki betonowej, klasy ekspozycji
- zaprojektowanie składu granulometrycznego kruszywa - metoda punktu piaskowego lub krzywych granicznych lub iteracji
- obliczenie wodożądności zaprojektowanego kruszywa
- obliczenie ilości cementu, kruszywa i wodu
- sprawdzenie wskaźnika W/C, objętości absolutnej, ilości zaprawy, cementu
- wykonanie zarobu próbnego w celi kontroli właściwości mieszanki betonowej i betonu stwardniałego
- ustalenie receptury betonu
METODY DOŚWIADCZALNE:
Dobrane i zaprojektowane kruszywo + dobrany i zaprojektowany zaczyn = wypełnienie kruszywa zaczynem = zaprojektowany
beton.
Tok postępowania przy projektowaniu:
- specyfikacja założeń - klasa betonu, rodzaj i klasa cementu, rodzaj i maksymalne uziarnienie kruszyw, konsystencja mieszanki betonowej, klasy ekspozycji
- zaprojektowanie składu granulometrycznego kruszywa - metoda punktu piaskowego lub krzywych granicznych lub iteracji
- obliczenie wskaźnika W/C
- przygotowanie składników zarobu próbnego (mieszanka kruszywa, zaczyn o wyliczonym C/W)
- dozowanie zaczynu do kruszywa do uzyskania założonej konsystencji
- oznaczenie gęstości objętościowej mieszanki betonowej ROb
- obliczenie mas składników zarobu próbnego i jego objętości
- obliczenie ilości składników na 1m3
- sprawdzenie wskaźnika W/C, objętości absolutnej, ilości zaprawy, cementu, masy części pylastych
- wykonanie próbek betonu do sprawdzenia uzyskanej klasy betonu i innych wymaganych właściwości betonu
- ustalenie receptury betonu
PROJEKTOWANIE UZIARNIENIA KRUSZYWA
Projektowanie składu glanurometrycznego kruszywa
Metodą punktu piaskowego
Metoda przydatna dla zaprojektowania mieszanki kruszywa z dwóch kruszyw - piasku (p2) i mieszanki żwirowo - piaskowej (p1).
- oznaczamy punkty piaskowe poszczególnych kruszyw
- dla obliczonych W/C, założonej konsystencji i przyjętej urabialności mieszanki betonowej odczytujemy z tablic punkt piaskowy projektowanego kruszywa (p)
- Obliczenie proporcji zmieszań poszczególnych kruszyw x = (p - p1)/(p2 - p)
Metodą krzywych granicznych
Metodą tą można zaprojektować mieszankę kruszywa z dowolnej ilości kruszyw wyjściowych. Zasada polega na tym, aby tak dobrać proporcje zmieszań poszczególnych kruszyw wyjściowych aby krzywa przesiewu dobranej mieszanki kruszyw mieściła się między krzywymi granicznymi.
Metoda iteracji
Metodą tą można projektować mieszankę kruszywa z dowolnej ilości kruszyw wyjściowych. Zasada polega na tym aby tak dobrać proporcje zmieszań poszczególnych kruszyw wyjściowych aby skomponowany z nich stos okruchowy posiadał możliwie najniższą jamistość przy równocześnie niskiej wodożądności.
Kruszywo grube + kruszywo średnie = mieszanka o minimalnej jamistości + piasek = mieszanka o minimalnej jamistości i wodożądności.
Specyfikacja betonu projektowanego:
- Klasa wytrzymałości
- konsystencja
- klasa ekspozycji
- klasa zawartości chlorków
- rozwój wytrzymałości
-maksymalne uziarnienie oraz powołanie na normę PN-EN206-1
BETONY LEKKIE
Betony lekkie to betony których gęstość objętościowa w stanie suchym nie przekracza 2000 kg/m^3
Betony lekkie można podzielić: ze względu na zastosowany rodzaj kruszywa, wielkość ziarn kruszywa, strukturę betonu, technologię ich wykonania, zastosowanie.
Betony lekkie
- kruszywowe: ( zwarte, półzwarte, jamiste(z kruszywa skalnego, z kruszywa sztucznego, z kruszywa organicznego))
- komórkowe: ( gazobetony, pianobetony, piano gazobetony)
Betony ( podział ze względu na materiał )
-Pumeksoporyt (pumeks naturalny) tufoporyt ( kruszywo z tufów) węglanoporyt ( kruszywo z lekkiego wapienia) krzemoporyt, łupkoporyt ze zwałów
-żużel paleniskowy, pumeks hutniczy łupkoporyty, keramzyt, glinoporyt, żużel granulowany, popiołoporyt, żużloporyt, perlitoporyt, wermikulitoporyt, elporyt
Beton o strukturze zwartej - beton w którym wolne przestrzenie między ziarnami wypełnione są nie mniej niż w 90%
Beton o strukturze półzwartej - beton, w którym zawartość frakcji poniżej 5 mm wynosi 15% a wypełnienie jam między kruszywem jest mniejsze nić 90%
Beton jamisty 1. jednofrakcyjny - ( fr. 4-8 lub 8-16 mm ) 2. dwufrakcyjny - beton wykonany z kruszywa o uziarnieniu powyżej 4 mm, w którym przestrzenie między ziarnowe nie są całkowicie wypełnione zaczynem.
Ze względu na przeznaczenie betony lekkie dzielimy na :
- konstrukcyjne - klasa >LC16/18
- konstrukcyjno- izolacyjne ( gestość D1,4)
- izolacyjne - betony komórkowe - D<1,4
Pustak ścienny ALFA - pustaki znajdują zastosowanie przy wznoszeniu wewnętrznych i zewnętrznych ścian konstrukcyjnych. Ponadto nadają się również do stawiania wewnętrznych ścian działowych oraz wypełnieniu konstrukcji szkieletowych. Do produkcji pustaków stosuje się beton lekki, kruszywowy kalsy LB 3,5 lub LB 5 na bazie keramzytu.
Zaletą tego pustaka jest:
- bardzo dobra paroprzepuszczalność
- niska nasiąkliwość
- bardzo dobrze parametry techniczne
- wewnątrz pomieszczeń panuje dobry mikroklimat
- oszczędność czynników energetycznych
Bloczki - w ofercie dwa rodzaje bloczka: wykonywany na betonie żwirowym w klasie 12,5 i 15 oraz bloczek keramzytowy w klasie 5 i 7,5. Służą do budowy murów zew. i wew., przy kondygnacjach piwnic i tarasów.
Trocinobetony, wiórobetony, styrobetony - gdy do betony doda się różne domieszki - trociny, wióry czy granulki styropiany - to otrzymuje się materiały o zupełnie nowych właściwościach.
Betony komórkowe-mikrokruszywowe
Betony wykonane na mikrokruszywie tj. kruszywie o silnym rozdrobnieniu, które po dodaniu spoiwa i wody wykonuje się jego spulchnienie.
Spulchnienie może nastąpić:
- na drodze fizycznej ( dodanie piany ) - pianobetony
- na drodze chemicznej ( wywołanie reakcji chemicznych powodujących wydzielenie gazu) - gazobetony
- łączne działanie obydwóch czynników - pianogazobeton
Obydwa rodzaje betonów mogą dojrzewać w warunkach naturalnych lub w warunkach wysokiego ciśnienia pary wodnej w specjalnych komorach - autoklawach.
Betony komórkowe ( składniki betony komórkowego) :
- kruszywo - popioły lotne, mielony wielkopiecowy żużel granulowany, rozdrobniony piasek i szlam piaskowy. Stopień rozdrobnienia mikrokruszywa - bliska granulacji cementu
- spoiwo - spoiwem może być cement, wapno lub mieszanina cementu i wapna, mielony żużel wielkopiecowy
- środku spulchniające - emulsje sodowo-kalafionowe, proszek aluminiowy i inne
- dojrzewanie - w warunkach naturalnych lub w autoklawach w temp. Około +180C i cieśnieniu pary wodnej 1,0 Mpa
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
egzamin - testy1, STUDIA budownictwo, SEMESTR II, materiały budowlane
pytania na matbud 1, STUDIA budownictwo, SEMESTR II, materiały budowlane
harmonogram 2012 2013, studia, Budownctwo, Semestr II, Materialy budowlane
egzamin (2), STUDIA budownictwo, SEMESTR II, materiały budowlane
egzamin - sciaga 22- teoria, STUDIA budownictwo, SEMESTR II, materiały budowlane
egzamin - sciaga 22- teoria, STUDIA budownictwo, SEMESTR II, materiały budowlane
Wykad - Tworzywa sztuczne, STUDIA, Polibuda - semestr II, Materiały budowlane, wyklady z materialow,
Szyby badania Labor, STUDIA, Polibuda - semestr II, Materiały budowlane, Materiały i wyroby budowlan
0a, STUDIA, Polibuda - semestr II, Materiały budowlane
991, STUDIA, Polibuda - semestr II, Materiały budowlane
0p, STUDIA, Polibuda - semestr II, Materiały budowlane
Mat met Wykład 1, Studia, ZiIP, SEMESTR II, Materiały metalowe
materialy test, STUDIA, Polibuda - semestr II, Materiały budowlane, mat bud - EGZAMIN
materialy 8, budownictwo studia, semestr II, Materiały budowlane
materialy2, budownictwo studia, semestr II, Materiały budowlane
Materiały budowlane - Kruszywa 1, Budownictwo S1, Semestr II, Materiały budowlane, Wykłady
BETON SCIAGA, budownictwo studia, semestr II, Materiały budowlane
Materiały budowlane - Klasyfikacja ogniowa, Budownictwo S1, Semestr II, Materiały budowlane, Wykłady
więcej podobnych podstron