Materiały budowlane

Wyroby (substancje, c.fizyczne) użyte do wykonania obiektu budowlanego, także do jego naprawy, remontu, modernizacji poprzez zastosowanie na stałe w obiekcieMateriałem bud. Jest każdy wyrób bud. na stałe połączony z budową.

PODZIAŁ MATERIAŁÓW BUDOWLANYCHKONSTRUKCYJNE (nośne) przenoszące obciążenia mech.- beton, żelbet, stal do zbrojeniaNIEKONSTRUKCYJNE- nie przenoszą obciążeń mech.MATERIAŁY CAŁKOWICIW GOTOWEWYMAGAJĄCE DALSZEGO PRZETWARZANIA

Podział wg funkcji MATERIAŁY ŚCIENNE-konstrukcje wypełniające wykończenioweSTROPOWEDO POKRYĆ DACHOWYCH- dekarskieIZOLACYJNE-termo-,hydroizolacyjne, ogniowe, przeciwdźwiękoweDO OCHRONY PRZED KOROZJĄ-chemoodporneINSTALACYJNE-wodociągowe, kanalizacyjne, do gazu, armatura, przewody elektryczneWYKOŃCZENIOWE-okładziny wew. i zew. Wyprawy tynkarskie, tapety, farby, lakiery, emalie, posadzki, profile wykończeniowe, kleje, kityPodział wg pochodzeniaNATURALNE- kamień, drewno, trzcina, słomaZ PRZERÓBKI SUROWCÓW NATURALNYCH- ceramika, szkło, metale, spoiwa, kruszywa spiekane z gliny, lepiszcza bitumiczne, wyroby drewno podobne, betony, zaprawySYNTETYCZNE-z syntezy chem. Związków organicznych- tworzywo sztuczneZ ODPADÓW PRZEMYSŁOWYCH

MATERIAŁY KAMIENNE

pochodzenia naturalnego magmowe - głębinowe np. granit - wylewowe np. bazaltosadowe / węglanowe, siarczanowe, ilaste, krzemionkowe, okruchowe /metamorficzne np. gnejsy, marmur, kwarcyt.

GRANITY- kwarc, ortoklaz, miki, angitGdzie:-Strzegom-Strzelin-Szklarska Poręba-Tatryγ₀=2700 kg/m³R_c=100-300 Mpan=1%ścieralność < 0,23 cmdoskonale szlifuje się i poleruje

SJENITY- ortykloz, angit, homblendear, smikGdzie:-Kośmień-Przedborówγ₀=2700-2900 kg/m³R_c=170-260 Mpan=0,6%dobrze się poleruje

ANDEZYT- plagioklaz zasadowy, dwin, giotytGdzie:-Pirenejeγ₀=2650 kg/m³R_c=140-240 Mpaścieralność 0,22 cmBAZALT- plegioklaz zasadowy, biotyn, angitγ₀=2600-3200 kg/m³R_c=200-400 Mpan=0,1-0,7 %ścieralność < 0,19 cmdoskonale się polerujeDolny i Górny Śląsk

PIASKOWCE-piaski cementowe, lepiszczem- ilastym, wapiennym, krzemianowymγ₀=1800-2700 kg/m³R_c=10-2500 Mpan=0,1-15 %ścieralność 0,09-25 cmKarpaty, Góry Świętokrzyskie, Dolny Śląsk

WAPIENIECaCO₃-lekkieγ₀=1700 kg/m³R_c=10-15 Mpan=0,1-15 %ścieralność 1,8 cmPińczów, Janów, Złoty Potok-zbite tzw. Marmuryγ₀>2500 kg/m³R_c=100 Mpa ścieralność 0,5 cmŁatwo się poleruje, różne kolory, duże walory dekoracyjneSzewce, Ołowianka, kielecczyzna, Balecko, Zalas, Zygmuntówka

MARMUR, KWARCYT, GNEJS

CECHY MATERIAŁOW KAMIENNYCHGęstość1400-3500 kg/m³Porowatość2-30 %Przewodność cieplna0,7-2,9 W/m*ºCNasiąkliwość 0,5-25 %R_c od poniżej 15 Mpa do ponad 200 MpaR_z kilkakrotnie mniejsza od R_c Ścieralność 0,1- ponad 1,5 cm Mrozoodporność 15-25 cykliUdarność

ZASTOSOWANIE KAMIENI Budownictwo inżynieryjne1. wodne- filary, przyczółki mostowe, słupy, zapory ( granity, sjenity, bazalt,)2. lądowe- filary nośne, tunele, wiadukty, skarpy, mury oporowe, sklepienia ( j.w.)Budownictwo ogólne - monumentalne Mury fundamentowe Mury ścienne Okładziny zewnętrzne Elementy wykończeniowe: schody, posadzki, okładziny wewnętrzne ścian, detale itd. (granity, wapienie zbite, marmury)Budownictwo drogowe Nawierzchnie drogowe- kostka, krawężniki, płyty chodnikowe(granit, wapień)Tłuczeń, grys

WYMAGANIA WOBEC MAT. KAMIENNYCH Rodzaj mat.- skałyWymiaryDopuszczalne wady, odchylenia w kolorze, uszkodzenia mechaniczneWłaściwości techniczneWarunki przechowywania, opakowanieTransport

WYROBY z MATERIAŁÓW kamiennych Kamień łamany- nieregularne bryły zbliżone do prostopadłościanuB- do murów i fundamentówJ- do dróg i obiektów inżynierskichK- do przerobu na kruszywoElementy murowe- gotowe elementy do zastosowań w konstrukcjach murowychKamień łupany- prostopadłościany lub inne kształty, powierzchnie nierówne lub obrobioneWarstwowodł. l=20-40 cmszer. w=15-30 cmh=10-15 cmmasa≤100 kgRzędowol=20-40 cmw=20-40 cmh=15-20 cmBloki, płyty surowePłyty do okładzin zewn.Płyty posadzkowe zewn. i wewn.Podokienniki zewn. i wewn. ( Parapety)Stopnie i okładziny schodówPłyty cokołowe zewn.Kostka drogowaKrawężniki drogowe

DREWNO .

Budowa drewna:korakorek z korowinąmiazga korkowałykobieltwardzielrdzeń2.Drewno:drzew iglasych: świerk, sosna, jodła, dauglosie, modrzewdrzew liściastych: buk, dąd, jesion, klon, wiąz3.

Czas cięciasosna80-120 latświerk80-120 latjodła~100 latmodrzew100-110 latdabpowyżej 180 latbuk~110 latDrzewa tnie się od końca jesieni do początku wiosny.4.

Wymaganiazdrowetwardejednorodneo prostych włóknachelastyczne5.

Właściwości drewnaskład chemiczny:węgiel 49%, tlen 44%, wodor 6%, azot i popiół 1%celuloza, lignina, woda, cukier, białko, skrobia, garbniki, olejki eteryczne, subst. Mineralne

barwa- zależy od garbników, ściete drewno jest ciemniejsze

gestość- 1,5 g/cm³

gestość objętościowa (przy wilgotności 12%):sosna 550 kg/m3dąb 710 kg/m3

wilgotność (ma wpływ na inne właściwości drzewa):po ścieciu >35% (50%)powietrzno suche 15-20%pokojowo suche8-13 %bardzo suche0-8 %nasiąkliwość higroskopijność (wyrównanie wilgotności)

skurcz, wystepuje:gdy wilgotnośc spada <30%skutek rożnicy kurczliwości włókienskurcz wzdłuz włókien 0,1-0,35%skurcz prostopadle do włókien 2-8%skurcz objętościowy (drew krajowe) 11-20%pęcznienie, przewodność cieplna (λ^P-współczynnik przewodności cieplnej prostopadle do włókien, λ^R- współczynnik przewodności cieplnej prostopadle do włókien):sosnaλ^P=0,15 W/m °Cλ^R=0,30 W/m °Cdąbλ^P=0,21 W/m °Cλ^R=0,40 W/m °C6.

Właściwości mechaniczne

:wytrzymałóśc na rozciąganie Rr- 2-2,5 razy większa od Rc wytrzymałóśc na ściskanie Rcmaxymalna przy sile równoległej do włókien (100%)minimalna w kierunku promieni (8%)sosna 47MPadąb 55 MPa

rozciągliwość E osiowa 10000-16000 MPa (stal 210000MPA, Al. 70000 MPa)gnicie drewna i wpływ gzrybów na drewnobutwienie drewna- poolega na rozkładzie dzrewa pod wpływem wilgoci i braku powietrza (czernieje, mięknie, traci cechy techniczne)niszczenie drewna przez owadyłatwopalność7.

Konserwacja drewna:trwałośc drewna- trwałe przy wilgotności <19%, przewietrzaniedrewno heblowane- wieksza odpornośc na ogien, owadykonserwacja zwiekszająca trwałość:wysuszenie drewna (9-15%)powlekanie ochronne powierzchnikonserwacvja przeciwwilgociowaimpregnacja przed gniciem (preparaty kompleksowe zwiekszające odporność na korozję biologiczną i na ogień)

.Podział drewna:drewno okrągłe: iglaste i liściastepale, stęple, elementy mostów drewnianych, dłużyce, kłody, żerdzie, wyrzynki, słupki, tyczki tarcica: nieobrzynana i obrzynanalistwy (<5cm), deski (>10 cm x <5 cm), łaty (>5 cm), krawędziaki (>10 cm), bale (>5 cm), belki (>10 cm)okleiny ~forniry (cienkie płaty/arkusze drewna uzyskiwane przez skrawanie)

sklejki- kilkanaście arkuszy fornirów sklejanych sprasowanych płyty stolarskiegontymateriały podłogowe:tarcica podłogowaprogi dębowedeszczółki lite (klepki gr. > 2 cm)prefabrykaty podłogowe (mozaika gr. ok. 0,8 cm, PANEL rys.)HPL- high pressure laminateHDF- high density fibreboardMDF- middle density fibreboardkostka brukowa (w halach przemysłowych)materiały drewniane do naiwerzchni kolejowych

Wyroby drewnopochodne:sklejk ipłyty pilśniowe (z rozwłóknionego drewna ewentualnie impregnaty)porowate (stosowane jako dzwiękochłonne)twardebardzo twarde (lakierowane, laminowane)płyty wiórowe: wytłaczane pustakowe i pełnenieoklejane i oklejane obłogami lub okleinąpłyty wiórowe dźwiękochłonnepłyty wiórowe uodpornione na dzaiłanie ogniapłyty paździerzowepłyty wiórowo cementowe

Szkło budowlane

Nie tylko materiał do szklenia otworów ale mat. konstrukcyjny, okładzinowy, oświetleniowy, dźwiękochłonny, izolacyjny, dekoracyjny.

Zalety: przezroczystość, nienasiąkliwość, twardość, gładkość, mała ścieralność, wysoka Rc, odporność na działanie czynników chemicznych

Wady: kruchość, wrażliwość i rozpryskliwość przy drganiu, mała odporność na zmiany temp. Materiał izotropowy (bezpostaciowy)- właściwości jednakowe we wszystkich kierunkach.

Skład szkła

Składniki szkła = SiO₂ piasek kwarcowy

Węglan sodu = soda Na₂CO₃

Węglan potasu = potaż K₂CO₃ topniki obniżają. Stop SiO₂ do 1000°C

Węglan wapnia = wapień CaCO₃ stabilizuje i utrwala, daje połysk i odporność

Dodaje się teżtlenki: glinu, magnezu, związki boru, ołowiu, barwiące

Rodzaje szkła:

Szkło zwykłe = SiO₂ 68-74%CaO 7-14% Na₂O 12-16% MgO, Al₂O₃

Szkło o innym składzie:

Szkło krzemowe SiO₂ 96% (najwyższa odporność chemiczna, duża odporność ter.)Szkło glinowo-kzemowe Al₂O₃ Szkło ołowiowe tl. ołowiu 20-60%Szkło borowe tl. boru 12%Szkło fotochromowe

Szkło budowlane Płaskie, Profilowe, kształtki, szkło piankowe, włókna szklane- szyby maty- ciągnione - tkaniny- walcowane- float (wylewane na pow. Cyny)

Produkcja szkła

Przygotowanie surowców Topienie zestawu i klarowanie wytopionej masy (1400-1500°C)Formowanie wyrobów- ciągnienie, walcowanie, wylewanie Odprężanie szkła- ponowne ogrzewanie do 400-500°C i powolne studzenie (hartowanie-szybkie ogrzanie do 600-700°C i szybkie studzenie)Chłodzenie powietrzemZbrojenieObróbka wykończeniowa (polerowanie, gięcie)Pakowanie

Właściwości szkła

Szkło zwykłe Powierzchnia- gladka (ewentualnie wzorzysta)Przepuszczalność światła 90-65%Gęstość 2,6 g/dm³Gęstość objętościowa 2600 kg/m³Rc - 300 - 1000 MPaRr - 30 - 70 MPaRz - 40 MPaHartowanie Rz- 120- 260 MPaTwardość (Mosha) 6,5λ= 1,16W/m°Crozszerzalność cieplna 5-10*10^-6 (1 mm na 1 mb przy ∆T=100°C)

szkło płaskie ciągnione Okienne ( max wym. 180x350 cm. gr.2-10 mm, przepuszczalność cieplna 77-88%)Polerowane ( lustrzane) - gr. 5-35mmMatowe (szklenie drzwi, ścianek, piaskowanie)Hartowanie (sprężane -poddane do temperatury 600-700°C) od 3 do 5 razy większa R większa odporność na uderzenia i zmiany temp.Antisol (pochłaniające promienie PC-cieplne) gr 4-8mm, barwione w masie przez dodatek jonów metaliMleczneRefleksyjne (2 warstwowe z warstwą zaw. Złoto po stronie wew. Odbija 90% promieni PC)Fotochromowe

Szkło płaskie walcowane Gładkie i wzorzyste -gr 3-10mm max 160x200cmBarwne nieprzejrzyste - gr 6mm (płyty, płytki max 120x180cm)Zbrojone - z siatka drucianą o średnicy 0.5 mm gr 6-7mm tez zbrojone hartowane. Gładkie, wzorzyste, przep świetlna 65% o zwiększonej odporności cieplnej i na uderzenia.Emaliowe - ze szkla hartowanego gr 6-7mmMozaika szklana

Szkło płaskie float Idealnie gładkie powierzchnie wym do 3,2 x 6m gr 2x25cmNowe rodzaje : niskoemisyjne z powłokami Au, Ag, AlProdukowane metodą termigrawimetryczną

1. Bezbarwne zwykłegr. 2÷25mm(2÷3mm, 1,3x1,6 m do 3,2x6 m)przepuszczalność światła 70÷90%

2. Barwione w masie (absorbcyjne)- zawiera małe ilości tlenków metali, słabe barwy szare, niebieskie, zielone, złote, srebrne, niskorefleksyjne

3. Szkło powłokowe - refleksyjne i tzw. Niskoemisyjne (o niskiej przepuszczalności promieniowania podczerwonego (odbijają) E<0,2 . Powłoki z tlenków metali nanoszone na powierzchnię szkła (bezbarwnego lub barwionego w masie) w celu:- ochrony cieplnej (zachowania ciepła w budynku) (odbijają prom. cieplne)- ochrony przeciwsłonecznej (odbijają prom. cieplne)notatka na marginesie [E- współczynnik emisyjności; szkło zwykłe E≈0,84 tzn. wypromieniowuje 84% energii cieplnej materiał czarny E=1 doskonale biały E=0

]3a. Szkło niskoemisyjne twardopowłokowe- powłoka w procesie wytwarzania „on line” napylana na powierzchnię (zewn. ~320 mm z tlenku cyny i fluoru, wew. ~mm z tlenku krzemu)Odporne mechanicznie- do ochrony cieplnej pomieszczeń zatrzymuje ciepło w budynku- do ochrony przeciwsłonecznejSzkło: Bezbarwne lub barwione w masieDuża przepuszczalność światłaSzkło można giąć hartować

3b. Szkło niskoemisyjne miękkopowłokowe- powłoka nanoszona poza gł. linią produkcyjną „offline” (met. megatronową) warstwy tlenków srebra i bizantu, cyny, cynku… Warstwy te odbijają prom. cieplne. Wrażliwe na uszkodzenia mech. (do wnętrza szyb zespolonych)Mogą pełnić obie funkcje jednocześnie- dobra przep. Świetlna 40÷65%- różna refleksyjność 15÷45%- duży wybór barw- nie można giąć i hartować

Ze względu na zastosowanie szkło niskoemisyjne:- do szyb zespolonych gł. ochrona przed wypromieniowaniem ciepła (refleksyjne)- do elewacji bud. ścian kurtynowych - jako szkło przeciwsłoneczne→ architektoniczne, elewacyjne, fasadowe o różnej refleksyjności i przep. prom. widz.

Własciwości charakterystyczne szkła przeciwsłonecz.- wsp. przepuszczalności światła (LT%)- wsp. całkowitej transmisji energii słonecznej (g%)not na marginesie [Nazwa szkła np. Antisun????? (szary) 42/60 to (LT%/g%)Antisun (zielony) 72/62, Antisun (brązowy) 50/62, szkło bezbarwne przeciwsłoneczne 87/83

Wymagania dla szkła płaskiego

Kształt (prostokątny)WymiaryBarwaWady masy szklanej dopuszczalne i nieWady wykonaniaWady związane z siatką - w szkle zbrojonymZniekształcenia optyczne obrazuPrzepuszczalność światła (gr. do 2mm-88%, do 10mm-77%, szkło zbrojone-65%)NaprężeniaOdporność chemiczna na działanie wodySZKŁO WIELOWARSTWOWE- szyby zespolone (↑)- zapewniają większą izolację cieplną, akustyczną; mają mniejszy współczynnik przenikania ciepła w porównaniu z szybą pojedynczą- szkło klejone (bezpieczne) - 2÷3 lub więcej warstw (5 do 80mm) szkła przedzielonych folią polimerową (poliwinylobutyralowa PVB) + kleje poliacetaki????????????Antywłamaniowe, pancerne, kuloodporne, ognioochronne, antywybuchowe, dźwiękochłonne, alarmoweSzkło budowlane profiloweKształtki budowlane:- pustaki- luksfery- kopułki4. Szkło piankoweγ₀ 160÷180 kg/m³R_c ~1 MpaE 1200Mpaα_t 8,7*10^-6/^oCλ 0,045 W/mKn<3%5.Włókna szklane- welon z włókien szklanych - długość 120cm, szerokość 100cm- wojłok z włókien szklanych (długość lepiszczem bitumicznym lub syntetycznym)- maty i tkaniny z włókien szklanych

WYROBY CERAMICZNEKadinit : Al₂O₃*2SiO₃*2H₂OW glinie nie może być pirytu, zw.siarki, zbyt dużo soli rozp.

TECHNOLOGIA PRODUKCJI CERAMIKI: wydobycie gliny (ważny skład granulometryczny, plastyczność gliny)przygotowanie wstępne (czyszczenie, dołowanie)przerób gliny (gniotowniki, walce, przecieraki)formowaniesuszeniewypalanie

PODZIAŁ CERAMIKI BUDOWLANEJ: wyroby wypalane(800 ⁰C) o strukturze porowatej(n<=22%)wyroby ceglarskie: cegły, pustaki, dachówkiwyroby szkliwione: płytki ścienne i posadzkowe, waflewyroby ogniotrwałewyroby spiekane (1100 ⁰C) o strukturze zwartej (n<=12%)klinkierowekrzemionkowe - greswyroby ceramiczne szlachetne i półszlachetnefajansoweporcelanowe

ZASTOSOWANIA CERAMIKI W BUDOWNICTWIE

Fundamenty - cegły pełneŚciany nośne, działowe - cegły, pustakiStropy, stropodachy - pustakiPrzewody wentylacyjne oraz dymowe - pustakiPokrycia dachowe - dachówkiWykładziny podłogowe - płytki, cokołyOkładziny ścienne zewnętrzne(elewacyjne) - płytki, kształtkiOkładziny ścienne wewnętrzne - pustaki, kształtkiWyroby sanitarne, rury kanalizacyjne

OGÓLNE CECHY CERAMIKI BUDOWLANEJ

wysoka wytrzymałość (na ściskanie, bo na rozciąganie dużo słabsza)odporność ogniowamrozoodpornośćmałe przewodnictwo cieplneduża akumulacja ciepłazapewnia dobry mikroklimatklinkier, krzemionka - b.mała ścieralność i nasiąkliwość, duża odporność chemicznanajstarszy materiał wytwarzany przez człowieka (13000lat temu)wyroby ceramiczne ścienne i stropowe produkowane są w grupach wymiarowychwyroby o wym. tradycyjnych - wielokrotność lub podzielność wymiarów cegły : 250x120x65mmwyroby o wym. modularnych - podstawą jest 100mm lub wielokrotność oraz podział na jednostki dziesiętne pomniejszone o grubość spoiny (12mm) Np. 288x188x88mm

WYROBY CERAM.BUD.

Materiały ścienne konstrukcyjne(nośne)konstrukcyjno-osłonowesamonośne osłonowedziałowecegła pełna: klasa 200;150;100;75 (wytrzymałość), masa ok. 3,5 - 4 kg, wsp.przew.ciep. y=0,76 W/m*Kcegła dziurawka: klasa 5; 2,5, masa ok. 2,6 kg, wsp.przew.ciep. y=0,64 W/m*Kcegła kratówka: klasa 15;10, masa ok. 2,7 kg, wsp.przew.ciep. y=0,44 - 0,47 W/m*K

Cegły ceramiczne budowlane

Grupy:Z - zwykłeL - liniowe

Rodzaje:M - mrozoodporne (20 cykli)

Typy:B - bez otworówP - pełne (10% drążenia)D - drążoneS - szczelinowe

Odmiany (w zależności od wysokości):65 - pojedyncze140 - podwójne220 - potrójne

Klasy (od R_c):3,55710152025(Mpa)

Sortujemy (od ρ₀) kg/dm³:1,41,61,82,0 - cegły typu B i P1,01,21,41,6 - cegły typu D i SNasiąkliwość:

Pustaki ścienne - modularne o objętości nie mniejszej niż 2 cegły modularne

Grupa pustaków ściennych:Z - do murowania zwykłegoS - do murowania na suchy stykW - na wpust i pióroP - na spoiny pocienianePustaki do ścian działowychPustaki dymowePustaki wentylacyjneWyroby ceramiczne stropoweTypy (w zależności od wysokości)Odmiany (w zależności od...)

Dachówki i gąsiory dachoweProdukowane metodami:- ciągła- tłoczonąMuszą być:Mrozoodporne (50 cykli, gąsiory 25 cykli)Odporne na przesiąkanie wodyOdporne na złamaniaTrwałe, bez szkodliwych zanieczyszczeńDachówka karpiówkaDachówka zakładkowaDachówka marsylkaDachówka holenderskaDachówka mniszkaGąsioryCeramiczne rurki drenarskie

Kafle

Ceramika o strukturze zwartej

Klinkier:- budowlany- drogowyγ₀ ~ 2000 kg/m³n<=12%R_c: 25-100 MpaOdporność techniczna do 1000 C (bez nagłych zmian)Odporność na działanie wody i kwasówMałościeralnyMrozoodporny

Cegły klinkierowe budowlane

Grupy:Z - zwykłeL - licowe

Typy:B - bez otworówP - pełneD - drążoneS - szczelinowe

Odmiany (w zależności od wysokości):65140220Cegły licowe elewacyjne Cegły kominowe Cegły kanalizacyjne Podokienniki klinkierowe Ceramiczne materiały okładzinowe Ceramiczne płytki elewacyjne Kamionka Płytki podłogowe (terakota) nieszkliwione n= 0,2-4,5%Płytki kwasoodporne szkliwione, nieszkliwione n ~ 5%Rury i kształtki kanalizacyjne: prostki, trójniki, łuki, kolana, syfony, wpusty, osadniki itp.-Gres

Właściwości ceramiki budowlanej

Możliwość wytwarzania wyrobów pełnych, drążonych o różnych kształtach, wymiarach, profilach - różnych: powtarzalnychCechy zewnętrzne: kształt, wymiary nominalne (odchyłki), dopuszczalne wady (barwa)Cechy fizyczne:Gęstość objętościowa kg/m³ - lekkośćCegła zwykła ~1800 kg/m³Kratówka ~1200 kg/m³Klinkierowa ~2000 kg/m³NasiąkliwośćPrzesiąkliwośćWspółczynnik przewodności ciepłaMrozoodpornośćOdporność na działanie wyższych temperatur

Lepiszcza bitumiczne Są to organiczne materiały wiążące, które pod wpływem ogrzewania miękną i upłynniają się, ochłodzone twardnieją.Stan urabialności - uzyskuje się go m.in. przez rozpuszczenie lepiszcza w rozpuszczalniku organicznym, po odparowaniu rozpuszczalnika bitum twardnieje.

Asfalty i smoły

Asfalty- mieszanina wielkocząsteczkowych węglowodorów nasyconych, gł. Alifatycznych, układy koloidalne.Asfalty naturalne- to jakieś naturalne, nie!?Asfalty polinaftowe- coś z naftą!?

Właściwości

Miękną w temp. Ok. +50°C, płynne w ok. +100°CRozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych (benzen, toulen, benzyna,CS₂....)Wykazują dużą przyczepnośćOdporne na działanie wody, kwasów, ługówDają powłoki elastyczne

Podział asfaltów-

Asfalty przemysłowe PSw zależności od temp. mięknienia np.: PS 40/175, PS 105/15, gdzie pierwsza liczba określa temp., a druga penetrację- Asfalty drogowe D - w zależności od zawartości parafinyD - bezparafinowe ( ok. 2% parafiny)Dp - parafinowe (do 3% parafiny)- w zależności od penetracji:miękkie: D-300, D-200, D-100średnie:D-70- Asfalty modyfikowane polimerami np.: kauczuki syntetyczne PE, PP, BS-trwalsze

Wyroby hydroizolacyjne powinny wykazywać:

hydrofobowość,odporność na oddziaływanie mechaniczne i chemiczne środowiska,dobrą przyczepność do podłoża,odporność na

oddziaływanie temp.,elastyczność,

Wyroby z lepiszcz bitumicznych do izolacji przeciwwilgociowych.A.

Materiały w postaci płynnej i plastycznej

Roztwory gruntujące: asfaltowe (w solwecil nafcie), czarna jednorodna ciecz,smołowe - tylko do izolacji smołowych

Emulsje asfaltowe- zawiesina asfaltu w wodzie, do gruntowania podłoży wilgotnych ( w drogownictwie), do izolacji przeciwwilgociowych, np.: amonowe (A), kationowe (K), niejonowe (U). Produkty: Emizol, Kationol, emulsja lateksowa.

Lepiki asfaltowe:na gorąco (do +180°C÷160°C)na zimno- o konsystencji półciekłej np.: APHIZOL PCORRIZOL- izolacja antykorozyjnaBez wypełniaczy: Izolbeit, Suberiol, DachbitZ wypełniaczami: Dacholeum, Bilizal- o konsystencji ciastowatej, np.: Abizol G, Bitizol G, lepiki asfaltowo-polimeroweMasy asfaltowe:Masy zalewoweCzyli: asfalt drogowy + kauczuk synt. + wypełniacze pylaste, włókniste + dodatkinp.: CARBITEX ZZastosowanie: uszczelnianie spoin:dachy, tarasy, zbiorniki, mosty, fundamenty, posadzki; szerokość szczelin 5 do 10 mmMasy powłokoweMasy asfaltowo-kauczukowe, na zimno, np.: ASKOWIL R i PMasy dyspersyjne asfaltowo-gumowe Lakiery asfaltowe5. Kity asfaltowe- o konsystencji gęstej pastydo wypełniania różnych szczelin, okien przemysłowychdobra przyczepność do różnych podłoży7. Materiały rolowe

Papy asfaltowe

izolacyjne- tektura nasycona asfaltem izolacyjnympodkładowe- powleczona z obu stron asfaltem z posypką mineralnądo wierzchniego kryciaMateriały hydroizolacyjne rolowePapy tradycyjnePapy zgrzewalnePapy samoprzylepnePapy wentylacyjneGonty asfaltowe (dachówki)SPOIWA MINERALNEMateriały wiążące, wypalane z surowców skalnych i rozdrabniane na proszek, chemicznie aktywne; po wymieszaniu z wodą tworzą plastyczną mieszankę dającą się łatwo formować i stopniowo przechodzą w stan stały - wiążącą i twardniejącą dając twarde tworzywo przypominające kamień.Procesy chemiczne zachodzące przy wiązaniu spoiw mineralnych są nieodwracalne.

SPOIWA MINERALNE

POWIETRZNEspoiwa wapienne (wapno), spoiwa gipsowe, krzemianowe, magnezjowe

HYDRAULICZNE -cement portlandzki hutniczy cementy powszechnego użytku, -cementy specjalne-wapno hydrauliczne

Surowce do produkcji spoiw mineralnych:

Spoiwa wapienne - wapień CaCO₃Spoiwa gipsowe - kamień gipsowy CaSO₄ · 2H₂O anhydryt, gips z odsiarczania spalinSpoiwa cementowe - wapienie, gliny (mieszanka); margle (naturalna mieszanka); kreda (dodatki); żużle wielkopiwcowe, popioły lotne, łupki przywęgłowe

Ogólny schemat produkcji spoiw mineralnych:-wydobycie surowców ze złoża (urobienie złoża)-przygotowanie surowców (mielenie → rozdrabnianie, łączenie z dodatkami)- WYPALANIE (1000° wapno, 1450° cement, 160° gips)- przeróbka produktu wypalonego (np. dodaje się domieszki, mieszanie, mielenie, pakowanie z zabezpieczeniem przeciwko wilgoci (worki) niekiedy luzem w odpowiednich zbiornikach) spowiwa nie mogą uledz zwilgoceniu!

Zastosowanie spoiw MINERALNYCH

1) zaczynów zaczyn = spoiwo + wodazaczyn gipsowy lub cementowywapno - mleko wapienne lub ciasto wapienne2) zaprawzaprawa = zaczyn + piasekzaprawa - wapienna, cementowa, gipsowa cementowo - wapienna itd.NIE WOLNO CEMENT + GIPS!!!3) betonówbeton = spoiwo (gl cement)+ woda + piasek +kruszywo grubewiązanie i twardnienie

SPOIWA WAPIENNE

Surowce : WapienieIm bogatsze w CaCO₃ - tym lepsze wapno, ale im bardziej czyste, tym większe zużycie ciepła przy wypale i wyższa temperatura wypalania ( 1000 - 1200 ° C)Wymagania dla surowca :~95% CaCO₃ ; g~2,6g/cm³ ; struktura średnioporowataWypalanie CaCO₃^+1000°C CaO +CO₂ wydobycie wapieniakruszenie, sortowaniemieleniemączki wapiennekamieńwypałmieleniewapno palone mielonehydratacjawapno hydratyzowanewapno kawałkoweWapno palone CaO w połączeniu z wodą reaguje egzotermicznieGaszenie wapna (lasowanie) CaO + H₂O Ca(OH)₂ + ciepło ↑^1100kJ/kg Prace z wapnem palonym muszą być prowadzone w odzieży ochronnej

KLASYFYKACJA SPOIW WAPIENNYCH rodzaje wapna budowlanego:wapno wapieniowe CLwapno dolomitowe DL (mieszanka CaCO₃ MgCO₃ dolomit)wapno hydrauliczne HLw zależności od zawartośco (CaO + MgO)3 odmiany CL : 90, 80, 702 odmiany DL: 85; 80Wapno budowlane palone CL i DL produkowane jest w postaci:- w kawałkach (bryłach) 30 ÷ 180 mm (można gasić wodą na ciasto wapienne)- mielone CaO- suchogaszone Ca(OH)₂ Reakcja z wodą gaszenie<=> lasowanie (CaO + H₂O) zależnie od ilości wody daje :ciasto wapiennemleko wapiennewapno hydratyzowane (suchogaszone)

WAPNO BUDOWLANE PN-B-30020:1999 powietrzneWAPNO NIEGASZONE (PALONE)Wapniowe CL (CaO) CL 90,80,70Dolomitowe DL ( CaO + MgO) DL 85, 80wypalonePOZAROBOWE produkowane w kawałkach mielonehydrauliczneHYDRAULICZNE ( z wapniami ilastych)Z wodą reakcja egzotermiczna - WAPNO GASZONE

CIASTO WAPIENNE:Z wapna w kawałkach 1kg CaO + 2,5 l wody 2,2 ÷3 l ciasta wapiennego Ca(OH)₂ Czas, temp gaszenia zależą od reaktywności wapna ( szybko gaszące się max 15 min, wolno po 30 min) Zasady bezpieczeństwa (Okulary, rękawice itp.)Dobre ciasto: lepkie, tłuste bez grudek, plastyczne, dobrze przyjmuje piasek. Należy dołować (do zapraw tynkarskich 2 m-ce opt. 1 rok, murarskich 2 tyg)Wapno hydratyzowane zarabia się wodą na 24 lub 36 godzin przed użyciem do budowy ( wygodne, ale urabialność gorsza)Wapno mielone - do zapraw w zimie

WIĄZANIE SPOIW WAPIENNYCH1 zagęszczanie koloidalnego Ca(OH)2 krystalizacja Ca(OH)2 · H2O 3 karbonatyzacja Ca(OH)2 Ca(OH)₂ + H₂O + CO₂ CaCO₃ + 2H₂O SKURCZ!!! - piasek go zmniejsza

właściwości spoiw wapiennych

:- czas grzania i temp grzania > 60 ° C w czasie < 25 min- stopień zmielenia- stałość objetości-gęstość nasypowaOgólne właściwości spoiw wapiennych- biała barwa- bardzo duże rozdrobnienie ( 8000 ÷ 12000 cm₃/g i wiecej)- nadają zaprawom dobrą urabialność, plastyczność, duża przyczepność.- z wodą reakcja silnie egzotermiczna (osuszanie)- silna zasadowość - wykorzystywana do neutralizacji innych mat (np. kwaśnych gruntów)-zdolność do absorbowania znacznej ilości wody 40 ÷ 50 % - retencja (zaprawy tynkarskie)- zdolność chemicznego łaczenia z mat puculanowymi i hydraulicznymi- niewielka wytrzymałość zapraw- nadają elastyczność (rysoodporność)- mała rozpuszczalność w wodzie 1,2g/l w 20°C o,67 g/l w 80 °C- z piaskiem w temp +200 °C tworzy krzemiany wapniowe (mocne)

WAPNO HYDRAULICZNEZ wypalania wapieni marglistych lub margli zgaszenie na sucho i zmielenie Pozostałość na sicie 0,09 mm ≤ 15%0,2 mm ≤ 5%czas wiązania .............Wytrzymałość zapraw na ściskanie 28 dniHL 2 2 ÷7 MPaHL3,5 3,5 ÷10 MPaHL 5 5 ÷15 MPaStosowanie zaprawy do murów fundamentowych, do betonów o malej wytrzym ( do 3)

SPIOWA GIPSOWE

1) naturalne : kamień gipsowy - CaSO₄*2 H₂O anhydryt - CaSO₄

2) z odsiarczania: otrzymanie 160+180⁰CCaSO₄*2 H₂O → CaSO₄* 0,5 H₂O + 1,5 H₂O gips dwuwodny(dwuwodny siarczan wapniowy)w wyniku prażenia CaSO₄* 0,5 H₂O 110 ÷160⁰C - gips półwodny (spoiwo)w warunkach ciśnienia atmosferycznego-normalnego gips półwodny β (chłonie więcej wody)w warunkach zwiększonego ciśnienia(autoklany) gips półwodny α (większa wytrzymałość)w temperaturze 160 ÷250⁰C CaSO₄ anhydryt III - β bardzo szybkowiążący - αw temperaturze 250÷350˚C CaSO₄ anhydryt II wolnowiążący (w gipsach do wyrobu mieszanek tynkarskich)

Wiązanie spoiw GIPSOWYCH

CaSO₄ * 0,5H₂O + 1,5H₂O → CaSO₄ * 2H₂O

Proces ten przyspiesza:dodatki substancji NaCl, K₂SO₄zawartość anhydrytu IIIdrobne uziarnienie opóźnia:ciepła wodaduża ilość wody zarobowejdodatki substancji: kleje, keratyna, krochmal, białko, żelatyna, boraks, fosforany, kwas winowy, cytrynowy

Gips budowlany

W zależności od uziarnienia wyróżniamy odmiany:GB-G gips budowlany gruboziarnisty o początku wiązania nie wcześniej niż 3 min. i o końcu wiązania nie później niż 30 min.GB-D gips budowlany drobnoziarnisty (dawny gips modelowy, o początku wiązania minimum 6 minut i końcu wiązania max 30 minut Pod względem wytrzymałości na ściskanie zaczynu gipsowego w stanie wpuszczenia do stałej masy wyróżniamy dwa gatunki :gips budowlany 6 [MPa]gips budowlany 8 [MPa]

Zastosowanie:

GB-G do produkcji prefabrykatów gipsowych, do zapraw tynkarskich tynkarskich gipsobetonuGB-D do robót zdobniczych zdobniczych wykończeniowych, do sztukaterii i sztablatur, do wyrobu specyficznych elementów budowlanych

Wytrzymałość tworzyw gipsowych

(stwardniałego zaczynu gipsowego) w zależności od stosunku wody do gipsu wg: Wzrost ilości wody zarobowej powoduje spadek wytzymałości.

Nasiąkliwość:Przy w/g=0,4 nasiąkliwość 15%Przy w/g=1,0 nasiąkliwość do 50%

Higroskopijność (pochłanianie pary wodnej)Bardzo niewielkaDla wg=0,6: - w środowisku 100% wilgotności względnej wykazuje zawilgocenie 1,13%w środowisku 80% wilgotności względnej wykazuje zawilgocenie 0,3% Średnia higroskopijność - 0,1÷2% Podciąganie kapilarne - znaczne

Przepuszczalność pary wodnej - doba

Niepalnośći odpornośćogniowa Niski współczynnik przewodności cieplnej λ:dla gipsu λ=035dla cegły zwykłej λ=1-1,15

Dobre właściwości akustyczne Lekkość ok. 1100 kg/m³

Wysoka higieniczność

Spoiwa gipsowe specjalne

(z półwodnym gipsem, wypełniaczami mineralnymi, dodatkami modyfikującymi)

Gips szpachlowy - wolnowiążącyStosowany do montażu, szpachlowania ścianek z płyt gipsowych, do gładzi na różnych podłożach, wyrównywania uszkodzeńGips szpachlowy B do szpachlowania elementów betonowychGips szpachlowy G do szpachlowania elementów gipsowychGips szpachlowy F do soinowania płyt gipsowo-kartonowych

Gips tynkarski - sucha zaprawa tynkarska do wewnętrznych wypraw tynkarskichGTM - do mechanicznego tynkowaniaGTR - do ręcznego tynkowania

Klej gipsowy Klej gipsowy P. - do klejenia prefabrykatów gipsowych Klej gipsowy K - do osadzania płyt gipsowo-kartonowychEstrichgips Spoiwo powietrzne, wolnowiążące. Otrzymywane przez wypalanie kamienia gipsu w temperaturze 800÷1000˚C, CaSO₄CaSO₄ → CaO + SO₂ + 1/2O₂ ~3% Spoiwo wykazuje pewne cechy hydrauliczne Czas wiązania: początek pow. 2h, koniec poniżej 24h

CEMENTY Cement portlandzki (1824)Surowce: wapień (~80%)+glina+(ew. margle)

Produkcja:metoda mokra i sucha (nowa)- przygotowany szlam lub suche surowce wypala się w piecu obrotowymW+1450st.C > klinklier portlandzki > miele się z dodatkiem gipsu surowego (5%) i ew. żużlem wielkopiecowym (8%) + ew. inne dodatki > otrzymujemy cement portlandzki CEM I

Klinkier portlandzki - materiał hydrauliczny, złożony w 2/3 masy z krzemianów wapnia 3CaOSiO₂ (C₃S) i 2CaOSiO₂ (C₂S) i pozostałości zawierającej glin i żelazo w fazach klinkierowych

Skład chem klinkieru portlandzkiego:CaO - 62-68%SiO₂ - 18-25%Al₂O₃ - 3-8%Fe₂O₃ - 2-6%Skład fazowy klinkieru portlandzkiego:C₃S - 50-65%C₂S - 15-29%C₃A - 5-15%C₄AF - 5-15%Tlenki alkaiczne sodu i potasu-niebezpieczne w betonach, mogą w pewnych warunkach wys temp następuje spękanie.

Wiązanie i twardnienie cementu PORTLANDZKIEGO

Im większe rozdrobnienie ziaren tym szybsza reakcja w wyniku wiązania powstają przede wszystkim: mCaO*SiO _2nH₂O (uwodnione krzemiany)Tworzą fazę:C-S-HWiązanie cementu:cement + wodaAlit:C₃S + nH₂O → CSH + xCa(OH)₂Belit:C₂S + mH₂O → CSH + yCa(OH)₂Świeża zaprawa betonowa ma odczyt zasadowy.

Kaloryczność cementu- ciepło hydratacji. Wiązanie jest procesem egzotermicznym, ciepło powoduje podwyższenie temoeratury zaczynu. Kaloryczność cementu zależy od składu chemicznego i mineralnego cementu. Większa ilość C₃A i C₃S oraz większe rozdrobnienie cementu wpływa na zwiększenie jego kaloryczności.

Cechy cementów:R - klasa wytrzymałości wczesnej (np. 32,5 R)Czas wiązania początek ≥ 75 min, koniec 8-12hpow właściwa ~ 2100 cm ²/gBetony i zaprawy wiążą wolniej niż „czysty” zaczyn. Wpływ temperatury:5⁰ < pocz wiązania 10h20⁰ < - 3h30⁰ <- 24minstałość objętości (rozszerzalność) ≤ 10mmwymagania chemiczne:straty prażeniapozostałość nierozpuszczalnazawartość SO₃ (siarczanów)zawartość chlorkówpucolanowość (zaw alkaliów)Skurcz różnie ze wzrostem C₃A w cemencie, ze wzrostem uziarnienia.

CEM I - cement portlandzki 95-100% klinkieru

CEM II - cement portlandzki wieloskładnikowy Klinkier portlandzki + inne składniki główne np:żużel wielkopiecowy Spopiół lotny krzemionkowy Vpopiół lotny wapniowy Wwapień Lpył krzemionkowy Dróżne składniki jw. Mcem portlandzki żużlowy CEM II/A-S - 6-20% żużlaCEM II/B-S - 21-35% żużlaCe portlandzki popiołowyCEM II/A-VCEM II/B-VCEM II/A-SV

CEM III - cement hutniczycem portlandzki + żużel wielkopiecowy do 90% (srednio 50-90%)duży czas wiązania, wolniejsze narastanie wytrzymałości, bardzo dobry do trudnych warunków eksploatacji (dużą odporność chemiczna), nie należy z niego wykonywać robót w okresie zimowym ( temp ok. 0 st.C i poniżej), wymaga pielęgnacji przez 14 dni (portlandzki przez 7 dni)

CEM IV - cement pucolanowyKlinkier portlandzki + popiół lotny, pyły krzemionkoweCEM IV/A - 11-35%CEM IV/B - 36-55%Dużo krzemionki, wiążą wapno, wiąże dłużej, wytrzymałość narasta dłużej, bardziej wytrzymały.

CEM V - cement wieloskładnikowyKlinkier portlandzki + składniki gł do 50%CEM V/A - 11-30%CEM V/B - 31-50%

Cementy specjalne

Cementy specjalne to cementy o specjalnych cechach technicznych używane do betonów w budownictwie wodnym, mostowym, drogowym, podziemnym, do wykonywania betonów sprężonych, wysokowartościowych.

Cementy odporne na siarczany (siarczanoodporne SR) CEM I HSR o wysokiej odporności (H-high) C₃A ≤ 3% Cementy portlandzkie popiołowe CemII / B-V Cementy hutnicze Cementy pucolanoweCEM I MSR o umiarkowanej odporności C₃A≤8%Cement mostowy 45 Cement drogowy C₃A≤7%

Cementy o małym cieple uwodnienia (hydratacji) LH, ciepło hydratacji < 270J/gHutnicze o dużej zawartości żużluPucolanoweCement hydrotechniczny 35/90 (po 90 dniach cement powinien wykazywać 35MPa ) C₃A 3-4%

Cementy nisko alkaliczne NA o zmniejszonej zawartości NA₂O ekwiwalentnej(eq) (NA₂O + 0,658 K₂O)≤0,6%CEM I Na hutnicze i popiołowe o odpowiednich zawartościach żużla i popiołu (NA₂O eq ≤ 1-2%

Cementy ekspansywne

Inne: biały, kolorowe, murarski (są też bezskurczowe)

Cementy glinowe szybko twardniejące, wysoko wytrzymałeProdukowany z boksytów boksytów dużej zawartości Al₂O₃ i wapienia Skład: Al₂O₃ 35-45%, CaO 25-45%, Sio₂ ok. 10%, Fe₂O₃ do 10% Główne składniki to CaO, Al₂O₃ Czas wiązania- zbliżony do portlandzkiegoWytrzymałość ustala się już po 3 dniach, po 24h 70-90% wytrzymałości tzn. 50-70 MPaWiązanie w warunkach podwyższonej temp powoduje obniżenie Rc (wytrzymałości na ściskanie), nie należy więc stosować naparzania. Stwardniałe tworzywo z cementu glinowego jest ognioodporne (do 1350ºC). Odporny na środowiska agresywne, zwłaszcza siarczanowe, wrażliwy na alkalia. Używany głównie w robotach awaryjnych awaryjnych zimie.

Spoiwa krzemianoweSzkło wodne Na₂O·nSiO₂·mH₂O K₂O·nSiO₂·mH₂OPrzyspieszacz Na2SiF6 (fluorokrzemian sodu - trujący biały proszek)WypełniaczZaprawy, kity odporne na agresję kwaśną (spoinowanie). Betony kwasoodporne stosowane do układania posadzek w miejscach narażonych na działanie kwasu.

Spoiwa magnezjowe MgO magnezytMgCl₂ roztwór wodny o stężeniu 20-30 ºβē (1,16-1,26 g/cm³ R_c ~ 12MaPa . Z plastycznego zarobu, koroduje stal, jest elektrolitem (np. płyty elewacyjne)

Kruszywa budowlane Ziarniste materiały, przeważnie mineralne, stosowane do wykonywania zapraw i betonów, posypek i innych celów. Kruszywa dzielimy naZwykłe 3000 kg/m³> γ_o> 2000kg/m³Lekkie γ_o < 200 kg/m³ (1800- w starych normach)Ciężkie γ_o > 300kg/m³ (np. do betonów w elektrowniach atomowych)( γ_o - gęstość objętościowa kruszywa )

Ogólna charakterystyka kruszców budowlanych

Stosowane w budownictwie kruszywa mineralne to:Kruszywa skalne (kamienne)-pochodzące ze skał naturalnychKruszywa sztuczne- wytwarzane z surowców mineralnych mineralnych odpadów przemysłowych, przemysłowych wyniku obróbki termicznej lub bez takiej obróbki, są to przeważnie kruszywa lekkie.Stosowane są również kruszywa organiczne:Odpady drewniane np. wióry, trociny, strużki, zrąbkiGranulat i odpady polimerowe np. styropiany (styrobeton, styrogips)Do celów specjalnych (np. do posadzek przemysłowych, ramp kolejowych, stopni schodowych) stosowane jest kruszywo specjalne, uzyskiwane z bardzo twardych skał naturalnych (kwarcytu, krzemienia) lub wytwarzane ze stopów mineralnych, porcelany, karbonidu itp. Zależności od uziarnienia kruszywa skalne dzielimy na trzy rodzaje :Kruszywo drobne o wielkości ziaren do 4 mm, piasek 0-2 mmKruszywo grube o ziarnach 4-63 mmKruszywo bardzo grube o ziarnach 63-250 mmJako kruszywa wykorzystuje się skały :Osadowe do 80% wydobyciaMagmowe i metamorficzneKruszywa mineralne budowlane z rozdrobnienia naturalnych materiałów kamiennych (podział wg normy PN-87/13-01100)Kruszywa naturalne - występują w przyrodzie w postaci już rozdrobnionejKruszywa łamane - rozdrabniane mechanicznie

Schemat technologii produkcji kruszyw kamiennych →rozdrabnianie →płukanieUrabianie złoża lub wydobywanie→ próba kruszyw → składowanie → ekspedycja →przesiew →uszlachetnianie

Kruszywa mineralne kamienne

NaturalneNiekruszone (ze skał luźnych)Piasek zwykły 0 - 2 mmŻwiry 2- 63 mmOtoczaki 63 - 250 mmPospółka 0 - 63 mmMieszanka kruszywa naturalnego 0 - 63 mm Ziarna okrągłe, gładkieKruszone (ze skał luźnych otoczakowychPiasek kruszony 0 - 2 mmGrys z otoczakówMieszanka kruszona 0 - 63 mm Ziarna chropowate, ostrokrzeŁamane Zwykłe (2 razy kruszone)Miał 0 - 4 mmKliniec 4 -31,5 mmTłuczeń 31,5 - 63 mmKamień łamany 63 - 250 mm Ziarna nieforemneGranulowane (kilka razy kruszone)Piasek łamany 0 -2 mmGrys 2 -31,5 mmMieszanka kruszywa łamanego sortowana 0 - 63 mm Kształt ziaren foremny, krawędzie tępe

Skład ziarnowy kruszywa

Skład ziarnowy kruszywa ( wielkość uziarnienia) : 0-0.25, 0.25-0.5, 0.5-1, 1-2... Frakcja- zbiór ziaren ograniczony kolejnymi sitami np. frakcja kruszywa 0.5-1mmMarka kruszywa- liczba gwarantująca otrzymanie betonu o wytrzymałości równej co najmniej tej marce.

Cechy techniczne kruszyw Cechy techniczne kruszyw: gęstość- 2.65 kg/dm³ (kruszywa bazaltowe do 3.5 kg/dm³), gęstość pozorna i nasypowa, wilgotność, zawartość zanieczyszczeń (pyły mineralne- powodują wzrost wodożądności, spadek przyczepności, niestałość objętości; zanieczyszczenia organiczne- zakłócają wiązanie cementu; zanieczyszczenia obce 0.25-0.5 %; zawartość siarki 0.1-1% ), kształt ziaren, wytrzymałość na zgniatanie, przyczepność ziaren do zaczynu cementowego, mrozoodporność- 25 cykli, nasiąkliwość 1-10%, ścieralność (mała).

Klasyfikacja kruszyw budowlanych

w zależności od zastosowania.Kruszywa do zapraw budowlanych.Kruszywa do betonów: zwykłych, specjalnych, lekkichPiasek do zapraw budowlanych: odmiana 1- do 2mm, odmiana 2- do 1mm.Kruszywa mineralne do betonu zwykłego: trzy grupy asortymentowe (piasek łamany 0-2mm; żwir, grys, grys z otoczaków 2-63mm, mieszanka kruszyw naturalnych )Wymagania normowe dla kruszyw mineralnych do betonów: skład ziarnowy, wytrzymałość na ściskanie, reaktywność alkaliczna (nie może wywoływać zmian liniowych > 0.1%), radioaktywność naturalna f₁ <1 i f₂ < 200 Bq/kg, skład petrograficzny, skład ziarnowy, wytrzymałość na miażdżenie, zawartość ziarn słabych, nasiąkliwość, mrozoodporność, zaw. zanieczyszczeń obcych, zaw. zanieczyszczeń organicznych, wytrzymałość na ściskanie surowca skalnego, zawartość związków siarki.Kruszywo kamienne łamane ze skał węglanowych.Kruszywo kamienne łamane ze skał węglanowych przeznaczone jest do betonów typu lastryko i suchych mieszanek do tynków szlachetnych. Może być także stosowane do betonu o ile spełnia odpowiednia wymagania w zakresie mrozoodporności, nasiąkliwości, zawartości zanieczyszczeń obcych i pyłów mineralnych.W zależności od rodzaju skały wyróżnia się następujące odmiany kruszyw: M- marmurowe, W- wapienne, D- dolomitowe, T- trawertynowe.Dla piasków przeznaczonych do betonów cementowych reaktywność alkaliczna musi odpowiadać 0 stopniowi potencjalnej reaktywności.

Gatunki- wyróżniamy w zal. od zawartości ciał obcych

Odmiany- wyr. w zal. od przeznaczenia

Klasy- wyr. w zal. od cech fizykochemicznychOdmiany kruszywa w zależności od przeznaczenia: I odmiana- do warstw górnych lub jednowarstwowych podbudowy stabilizowanej mechanicznie, II odmiana do warstw dolnych podbudowy stabilizowanych mechanicznie. Kruszywa budowlane lekkie pochodzenia naturalnego i sztuczne.Ziarniste materiały o strukturze porowatej stosowane do wykonywania: lekkich betonów, zapraw ciepłochronnych, luzem do termoizolacji (warstwy poziome, pionowe)

Kruszywa lekkie

Kruszywa lekkie pochodzenia naturalnego: mineralne np. wapień; organiczne np. trociny, wióry, zrębkiKruszywa lekkie sztuczne: mineralne; sztuczne Kruszywa lekkie sztuczne mineralne.

Właściwości kruszyw lekkich

Stan powierzchniChropowatość GładkośćStruktura ziarenPorowata Komórkowa

Gęstość objętościowagestość ~2.6-2.7 g/cm^3objętość ziaren 850 do 1400 kg/m^3np. keramzyt 900 do 1500 kg/m^3 popioloporyt 1100 do 1400łupkoporyt 1100 do 1400

Gęstość nasypowa γn uwzględnia porowatość ziarn i odstępy między ziarnami 450 do 900 kg/m^3Od γn zależy bezpośrednio gęstość pozorna betonu , którą otrzymujemy z tego kruszywa

Uziarnienie kruszyw Dwa rodzaje kruszyw w zależności od uziarnienia Mieszanka drobna, wielofrakcyjna0.4 mm Mdodmiany 1,2,3- zależnie od składu ziarnowego oznaczenie : Md (0do 4)/2

Kruszywo grube jednofrakcyjneG 4-8 , g 8-16, g 16-31.5 Oznacza się skład ziarnowy (PN)Mieszanka gruba 0-4 ,0-8 ,0-31.5

Marka kruszywa - wytrzymałość betonu z tym kruszywem 2,57,51525 MpaPrzybliżona ocena marki kruszywa Miarą wytrzymałości ziarn kr. na ???? jest:Wskaznik rozkruszenia Frakcji pojedyńczejKruszywa (???)Porowatość Śr. 20-40%(keramzyt 50%)Nasiąkliwość Sr. Po 24 h 20-40 masyZanieczyszczenia Niespalony węgiel ozn. Straty prażeniaDop. Ilość łupkoporytgat 1 <3%Gat2 <5%Md Popiołoporyt G 1<2% G 2<4%SiarkaW przeliczeniu na 50 g ????? Dop. Zawartość <1,5% do 3%>Rozpad krzemianowyGł. W związkach z CaO >42% 2CaO * SiO₂*γ=2CaO SiO₂*β o objętości 11% większejKrzemian dwuwapniowyBadania żużel granulowanyżużel ?????popiołoporytRozpad wapniowyPrzy przechodzeniu CaO w Ca(OH)₂Keramzyt , łupkoporyt , glinoporytRozpad żelazany Przy zawartości FeO>3%Powstaje FeS dalej Fe(OH)₂ - wzrost objętościPierwiastki promieniotwórcze????????Zanieczyszczenia obcePyły mineralneKeramzytSurowce : ilaste pęcznieją w temp (do 1350 C)Współczynnik pęcznienia S (stosunek objetości spęcznionej probki do jej obj. w stanie niewypalonym)Wystarczający S>2,5

Produkcja keramzytu

Urabianie złoza transport Przygotowywanie surowcaPopiołoporyt -?W technologi ??Popiół lotny?pył węglowywodamieszanie - granulowanie-spiekanie na ?-klasyfikacja(800 do 1200 C) marka 25γ ziarn 1300 do 1500 kg/m^3γn 4-8~780 kg/m^3 8-12nasiąkliwość po 30' 15%~23% po 24h 18%? siarki <1%straty prażenia <4%Rc(miażdżenie) >3MpaBetony 7 do 50 MpaZwarte 1700-1900 i B20-B40 λ=0,5 do 0,7Jamiste 1100-1300 i B5-B10 λ=0,3 do 0,5PORAVEREXPANVERλ=0,05 do 0,06N po24h ~5% Rc~2MpaBeton 400 do 800 kg/m^3Wg PN-EN206-1 (czerwiec2003) „Beton,Wymagania ,Właściwości,Produkcja,Zgodność”KRUSZYWO kruszywa mogą być naturalnepochodzenia sztucznegopozyskane z mat. wcześniej użytego w obiekcie budowlanymziarnisty materiał mineralny odpowiedni do stosowania do betonu Mało znane a istotne informacje o uzyskaniu betonu o specjalnych właściwościachBeton z kruszywem wapiennym- jest najmniej termicznie odkształcalny (~40% w stosunku do betonów żwirowych, 50~30% granitowych)Beton z kr. dolomitowym-najbardziej wodoszczelny nie może mieć za dużo alkaliówBeton z kr. granitowym najbardziej odporny na ściskanieBeton z kr. o większej porowatości (2-4%) ale o małych porach -beton o wysokiej mrozoodporności

WODA do zapraw, zaczynów, betonów

Woda zarobowa - ilość wody potrzebna do uwodnienia spoiw budowlanych (stosunkowo niewielka) do nadania mieszance odpowiedniej ciekłości (konsystencji) i urabialnościMożna stosować każdą wodę zdatną do picia , wodę z rzek ,jeziora , studni itp. O ile spełnia określone wymagania PNPN-88/B-33250 -cechy fiz. i chem.Nie może to być woda mineralnapH>4brak zanieczyszczeń , siarczanówObecnie problem recyklingu wody z mieszanki betonowej; konieczność utylizacji mieszanek betonowych pozostających po myciu urządzeń do wytwarzania i transportu niekiedy zwroty;40% wytwórni betonu towarowego ma już urządzenia do recyklingu mieszanki, rozdzielają one mieszankę betonową na kruszywo i zawiesinę drobnych cząstek w wodzie (stężenie ok. 10 %)Norma PN-EN 1008: 2002 „Woda zarobowa do betonu . Specyfikacja pobierania próbek , badanie i ocena przydatności wody zarobowej do betonów i zapraw w tym wody odzyskanej z procesów przemysłu betonowego” zmienia wymagania i daje możliwości „legalnego stosowania różnych zawiesin powstających jako odpad przy wytwarzaniu betonuWoda odzyskiwana - określana jest przy tym jako „zazwyczaj przydatna”-nakłada obowiązek badania jej. Np. chlorki , alkalia, wpływ na wiązanie i twardnienie.P.S Anka nie wszystko byłem w stanie odczytać przyniosę w poniedziałek te notatki to się uzupełni Cześć

Zaprawy budowlane

Marki (R_c w MPa)M0,3M0,6M1,0 M2,0M3,0M4,0M7,0M12M15M20

Zastosowanie zaprawy

☺ Łączenie elementów i wypełnianie spoin (zaprawy murarskie)

☺ Ochrona budynku przed wpływami zewnętrznymi i wewnętrznymi, estetyka (zaprawy tynkarskie)

☺ produkcja wyrobów i elementów budowlanych (cegły, dachówki, płytki okładzinowe do elewacji)

Gęstości objętościowe: zwykłe > 1500kg/m³

lekkie < 1500kg/ m³Sucha zaprawa Gotowa zaprawa

Właściwości składników: wydajność objętościowa, konsystencja, plastyczność, czas zachowania właściwości roboczych,

Właściwości wyrobów: wytrzymałość (R_c R_zg R_r), nasiąkliwość, mrozoodporność, przyczepność do podłoża, podciąganie kapilarne, marka zaprawy(badania wytrzymałościowe wykonujemy po 28 dniach)

Zaprawy TRADYCYJNE (wykonywane na budowie, podział ze względu na spoiwo):wapienne (M0,3 - 1:3-1:45 ; M0,.6, M10)Gipsowe(M2, M4) , Gipsowo-wapienne (M1,M2,M4), Cementowe (M06,M1,M2,M4,M7) cementowe gliniane, wodoszcezlne

Zaprawy GOTOWE (przygotowane w fabryce z suchych mieszanek i wody)Zaprawy MINERALNO-POLIMEROWE np. cementowo-polimerowe, wapienno-polimerowe (np. emulsje akrylowe)Zaprawy POLIMEROWE (bez spoiwa mineralnego, mineralnego : z emulsją polimerową)Zaprawy z żywic syntetycznych (epoksydowych, poliuretanowych, chemoutwardzalnych)

Żywica + kruszywo + utwardzacz = zaprawa żywiczna

Rodzaje zapraw (podział ze względu na przeznaczenie)

murarskie (do fundamentów) konsystencja 6:9 cm C Cgl W Cw tynkarskie a) tradycyjne, w tym suche mieszanki do tynków szlachetnych szlachetnych szlachetnych Cw g gw cgd (sorry ale ja też nie wiem o co chodzi w tych oznaczeniach)b) nowe rozwiązania nik. - polimerowych do tynków polimerowych (akrylowych, silikatowych)

Do zapraw SPECJALNYCH zaliczamy:

ciepłochronne (tynkarskie i murarskie)wodoszczelne (kwasoodporne, do kotwienia, iniekcyjne, renowacyjne, zbrojone włóknami)

do napraw (żywiczne)

ogniotrwałe (szamotowe, krzemionkowe, termalitowe)do wykonywania posadzek (podkłady anhydrytowe, warstwy nawierzchniowe)

BETONY

B.cementowe-b.zwykłe B10÷B15 -konstrukcyjne-b.lekkie do B30-izolacyjno-konstrukcyjne-b.specjalne(obok R_c muszą spełniać tezinne wymagania)-hydrotechniczne→wodoszczelność-jakies na d…→odporność na ścieranie-posackowe→ odporność na ścieranie-osłonowe-ciężkie-żaroodporne-natryskowe-architektoniczne-b.wysokowytrzymałościowe>50Mpa-b.wysokowartościowe 60-200Mpa(o dużej trwałości)-fibrobetony- zbrojone włóknami

Podział betonów-ze wzg. na kruszywo: żwirobeton,gruzobeton,keramzytobeton,styrobeton,trocinobeton…-ze wzg. na metody wykorzystywania:

b.pompowalny,wibrowalny,prasowany,stemplowany?,wibropras.natcostam

Zaczyn cementowy-mieszanie cementu z wodą w proporcjach podawanych WSP w/c (wodnocementowym) o wart. 0,77-0,33,stosuje się tez jeszcze WSP c/w 1,3-30Należy rozróżniać:„zaczyn cem” przed związaniem„zaczyn cem stwardniały”

Mieszanka betonowa- jednorodna,urabialna mieszanina wszystkich składników przed związaniem betonu

Składniki betonu zróżnicowane-wymiary ziarn od μm do 32 mm-gęstość cementu 3,1g/cm³, kruszywo zwykłe lekkie 0,1g/ cm³Jakość betonu zależy od wsk w/c -R_c,szczelność,nieprzesiąkliwość

WŁAŚCIWOŚCI BETONU a mieszanki betonowej (ciało plastyczne,kształtowalne)-Urabialność-Konsystencja-Podatność do zagęszczania(zawartość powietrza)

KONSYSTENCJA-stopień ciepłości mieszanki betonowejK-1 Wilgotna-betony wibrowane,małozbrojone,proste kształty,wibroprasowaneczas rozpływu Ve-Be →≥28sek, V_o ≥31sekK-2 Gęstoplastyczna-betony wibrowane,mało zbrojone,kształty złożone 27÷14sek, V₁ 30÷21K-3 Plastyczna proste kształty ,gęstozbrojone lub skomplikowane kształty rzadko zbrojoneopad z 5cm 13÷7 sek ,V₂ 20÷11K-4 Półciekła ,gęstozbrojone,skomplikowane kształtyOpad 6÷11 cm ≤6sek , V₃ 10÷5K-5 Ciekła, opad 12-15cm ,― , V₄ ≤ 4sek

WŁAŚCIWOŚCI BETONU ZWYKŁEGO

Wytrzymałość-na ściskanie 10-50MPa-na rozciąganie <6MPa(7÷11% R_c )R_r =d* pierw(3-ego st.) z R_c² d=0,23 (B15-B50 d=0,27)-na zginanie 1,5÷7 MPa (11÷23% R_c ) B15 B50Moduł sprężystości (E) 20000 ÷ 38000 MPaŚcieralność (beton drogowy do 0,3cm)R_c zmienna w czasie zależy od:-składu-sposobu wykonania-war.dojrzewania-pielęgnacjiZe wzrostem wilgotności R_c malejemiarą konsystencji jest opad stożka ΔH, spowodowany ciężarem własnym mieszankimiarą konsystencji jest czas potrzebny do zmiany kształtu próbki ze stożka na walecmiarą konsystencji jest stopień zageszczeniamiarą konsystencji jest wielkoścć średnicy d po rozpływie

WŁAŚCIWOŚCI BETONU ZWYKŁEGO-wytrzymalosc na ściskanie-klasa betonu(symboliczna literowo-liczbowa,która klasyfikuje beton pod względem jego wytrzymałości na sciskanie po 28 dniach)klasy: B7,5; B10; B12,5; B15;B17,5; B20; B25 :B50 ;B35; B40liczba oznacza wytrzymałość gwarantowanąWytrzymałość gwarantowana to minimalna wytrz, na sciskanie betonu zapewniana przez producenta z prowdopodobienstwem 15%Wytrzymałość średnia RWytrzymałość umowna R_B^U f_c-wytrz.na sciskanie wg nowej normyNowa norma PN-EN 206 wprowadzila pojecie wytrzymałości charakterystycznej-wartość wytrzym. Poniżej której może się znaleźć 5% populacji wszystkich możliwych oznaczeń wytrzymałości dla danej objętości betonuNorma rozróżnia klasy betonu Bod 15 do 50PN-EN 206 od C8/10 do C100/115C…/…kl.wytrzym. na ściskanie betonu zwykłego i cieżkiegoLC…/…kl.wytrzym. na ściskanie betonu lekkiego(aktualnie można uzyskac wytrzymałość do 800MPaWytrzymałość na sciskanie zmienia się w czasie i zalezy od:-rodzaju materiałów materiałów ich ilości,porowatości-wieku betonu-wykonywania,dojrzewania , pielęgnacjiR₂₈ = A[c/w - 0,5] gdy c/w ≤ 2,5R₂₈ = A[c/w + 0,5] gdy c/w > 2,5( Wzór Bolomeja)Orientacyjne określenie wytrzymałości betonu w okresie 28-90 dniR_t= R₂₈[1+(t - 28)α] [MPa] R_t -przewidywana wytrzymałość po upływie t dni 28<t<90 α - współczynnik zalezny od klasy cementu i rodzaju0,004-cem. Hutnicze α→ 0,002-portlandzki 32,50,001-32,5R i wyższych klas ZALEŻNOŚCI:Wytrzymałość betonu → klasaProbki 15х15 х15 cm po 28 dniach, R_ta)przy liczbie probek n<15 szt.R_i min ≥α R_B^GGdzie R_i min- najmniejsza wytrzymałość w serii badanejα-zalezy od ilości probekn-ilosc probekR(z kreska u góry)-(czyli srednia wytrzymałość na sciskanie)≥1,2 R_B^GR(z kreska u góry)=1/n∑(od i=1 do n) R_ib) przy k probek k≥15szt. Obowiazuje:R(z kreska u góry)-1,64s≥ R_B^GS=pierwiastek Pierwiastek (1/(n-1)* ∑(od i=1 do k)z (R_i -R(kreska))²

WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIAGANIE-zalezy od czynnikow kształtujących takich jak R_c oraz ziarn kruszywa i zaprawy wynosi od 7÷11% R_c( na ogol≤6MPa)Wieksze wartości na beton z kruszywem łamanym.Korzystna dluga pielegnacja wodna(≥14dni)

WYTRZYMAŁOŚC NA ZGINANIE11÷23% R_cRPrzyczepność betonu do staliwarunek nośności żelbetuR_p=P/(π*d*l) R_p≈2*R_r Dla stali gładkiej przyczepność stali do betonu wynosi 1÷3 MpaODKSZTAŁCENIA BETONU ZW.

Warunek stawiany betonom konst.: mała odkształcalnośćOdkształcenia sprężyste - siły ściskające (1/3 obciążeń niszczących)Klasa B10 B15 B20 B25 B30 B35 B40E(MPa) 18*10³ 26*10³ 27*10³ 30*10³ 32*10³ 34*10³ 35*10³ E=δ/ε δ<0,3*R_BA - dojrzewanie w wilgoci przez 7 dniB - naparowanie parą niskociśnieniowąC - autoklawizacja Autoklawizacja jest najlepsza dla betonu. Przy wyższych klasach betonu pełzanie jest mniejsze.

Cechy Betonów (zmiany objętości)Przy drobnych ziarnach kruszywa następuje większy skurcz niż przy dużych. Wskutek:wiązania cementu (1mm/m dla zaczynu)wysychanie, pęcznienie betonu skurcz (pow. sucha) 0,2÷0,5 mm/mpęcznienie (śr. wodne) 0,1÷0,2 mm/m

Skurcz: 10 dni 33% 28 dni 50% 1 rok 90% 2÷3 lat 100% Do obliczeń:0,3mm/m dla betonu0,2mm/m dla żelbetu

POROWATOŚĆ BETONUpory stwardniałego zaczynu cementowego (żelowe)→ 0÷0,5nmpory z odparowania wody zarobowej (kapilarne)→ 10÷100nm, 0,1÷15μm →przepuszczalnośćpory wskutek mieszania (powietrzne do 1mm)pory na styku zaczynu z ziarnami kruszywa i zbrojenia (sedymentacyjne)pory kruszywamikro i makro rysy (spękania) - skurcz, oddz. termiczne porowatość 8÷12% (uzysk. 4÷6%)

NASIĄKLIWOŚĆBeton jest higroskopijny, kapilarny. Nasiąkliwość betonu wynosi 5÷9% (4% płyty chodnikowe)

WILGOTNOŚĆDługo „ trzyma” wodę

WODOSZCZELNOŚĆW2, W4, W6, W8, W10, W12Betony B15÷B30 mają wodoszczelność od W2 do W6(cyfra przy W oznacza 10-krotną wartość ciśnienia wody jaka może działać na beton)

MROZOODPORNOŚĆF25, F50, F75, F100, F200, F300

ROZSZERZALNOŚĆ CIEPLNAα_t=1,0÷1,2*10^-5 1/°C

PRZEWODNOŚĆ CIEPLNAλ=1,3÷1,7 W/m*°C

ZASTOSOWANIE

Fundamenty, elementy mostowe (konstrukcyjne) - słupy, belki, płyty, ściany monolityczne, masywne budowle inżynierskie

PROJEKTOWANIE BETONU ZWYKŁEGO Dobór jakościowy i ilościowy składników: cementu, kruszywa, wody, dodatków, domieszek. Opracowanie recepty mieszanki betonowej obejmuje:ustalenie wstępnych założeń ,przeznaczenie betonu,warunki jego użytkowania,klasa betonu,warunki formowania,max wielkość ziaren kruszywa,urabialność, konsystencja,ewent. stopień mrozoodporność, wodoszczelność,inne czynniki mające wpływ na jakość betonu (domieszki, dodatki, tem., zagęszczanie, transport...),dobór, badania składników betonu (cement, kruszywo, domieszki, dodatki,woda),próby kontrolne, korekty składu,recepta laboratoryjna,recepta robocza (uwzg. wilgotność kruszywa),skład na 1 zarób betoniarki (150, 250, 350, 500, 750, 1000,2000 [dm³]),sposób dozowania składników (wagowo, objętościowo).DOBÓR

SKŁADNIKÓW BETONU ZWYKŁEGOement

- powszechnego użytku PN-EN 197-1Podział cementu w zależności od klasy betonu:Największa ilość cementu na m³ betonu450 kg/ m³ - betony klas <B35550 kg/ klasa - betony pozostałych klasMinimalna zawartość cementu (także w/c) w mieszance betonowej zależy od klasy ekspozycji betonu na działanie środowiska (18 klas)XO - klasa ekspozycji bet. przy braku zagrożenia agresją środowiska lub zagrożenia korozją-1klXC - klasa ekspozycji bet. przy zagrożeniu korozją spowodowaną karbonatyzacją -4klXD - klasa ekspozycji bet. przy zagrożeniu korozją spowodowaną chlorkami -3klXS - klasa ekspozycji bet. przy zagrożeniu korozją spowodowaną chlorkami z wody morskiej -3klXF - klasa ekspozycji bet. z uwagi na oddziaływani przemiennego zamrażania i odmrażania - 4klXA - klasa ekspozycji bet. z uwagi na korozję chemiczną -3klWartości graniczne dla składników i właściwości bet. wg PN -EN (coś tam, coś tam)

KRUSZYWO DO BETONU ZWYKŁEGO

szkielet betonu, faza rozproszonaczyste, mocne, o odpowiednim składzie ziarnowym (wymagania normowe)max wymiar ziaren powinien zapewnić dobre ułożenie i zagęszczenie mieszanki, bez segregacji, uwzgl. zbrojenie ≈ 1/3 najmniejszego przekroju poprzecznego elementu (wg EN ¼) 1/3 grubości otuleniamin jamistość, szczelne ułożenie ziaren frakcji (krzywe uziarnienia) Punkt piaskowy (procentowa zawartość piasku (<2mm) w kruszywie) → średnio 30÷40%, w zależności od ilości zaprawy w betonie, korzystnego w/c

ZASADY PROJEKTOWANIA BETONU Warunek wytrzymałościR_28(b)=A*[(c/w)±a] R_b - projektowana wytrza. betonu =1,3* R^G_bA - wsp. zależy od klasy cementu i kruszywa - wsp. zależy od w/cgdy 1,2<c/w<=2,5 a = - 0,5 A = A₁ gdy 2,5<c/w<=2,8 a = + 0,5 A = A₂.........................punkt piaskowy - śr. 30Ⴘ40 % w zależności od ilości zaprawy w betonie , konsystencji,w/c(procentowa zawartość piasku w kruszywie)ZASADY PROJEKTOWANIA BETONÓW:

1)WARUNEK WYTRZYMAŁOŚCI R₂₈=A(c/w Ⴑa) - Wzór BolomeyaR_b -projektowana wytrzymałość betonu+1,3R_b^GA - wsp. zależny od klasy c i kruszywa a - wsp. zależny od w/cgdy 1,2<c/wႣ2,5 a=0,5 A=A₁R_b=A₁(c/w -0,5)gdy 2,5<c/wႣ2,8 a=-0,5 A=A₂R_b=A₂(c/w +0,5)WYKŁAD 7 24.11.03

2)WARUNEK SZCZELNOŚCI -wzór na szczelność betonu (wzór absolutnych objętości)C, K,W- ilość cementu, kruszywa, i wody w 1kg/m³ၧ_c,ၧ_k - gęstość cementu i kruszywa

3)WARUNEK CIEKŁOŚCI I URABIALNOŚCIW=Cთw_c+ Kთw_kW- ilość wody w dm³ w 1m³ betonuC,K- ilość cementu i kruszywa w kg w 1m³ betonuw_c, w_k - wskaźniki wodożądności cementu i kruszywa (dm³/kg).......w_c- zależy od konsystencji mieszanki betonowejw_c=0,23 K1 0,26 K2 0,29 K3 konsystencja 0,31 K4 0,32 K5w_k - obliczamy mnożąc wartości procentowe frakcji kruszywa przez wskaźniki jednostkowe wodożądności (tablice).-zależy od konsystencji mieszanki.

PROJEKTOWANIE BETONU ZWYKŁEGO

1.METODA DOŚWIADCZALNA ZACZYNUZałożenia :R_c ,konsystencjaa)przygotowanie mieszanki kruszywa(K)b)obliczenie wsp. c/w ze wzoru Bolomeyac)ustalenie ilości zaczynuz=c+w z=w(c/w + 1) პ - ilość wody w zaczyniez=(1/3 k) - ilość cementu w zaczynied)doświadczalne ustalenie właściwej ilości zaczynu(=żądanej konsystencji)e)sprawdzenie obliczeniowe szczelnościf)przeliczenie składników na 1m³ betonu (receptura laboratoryjna przy suchym kruszywie)2.METODA NOMOGRAMÓW(trzech równań)(1) (2) (3) gdzie Założenia: R_b ,konsystencja...................kruszywa na 1 m³ d)wykonanie próbnej mieszanki betonowej i sprawdzenie rzeczywistej objętości mieszankie)zaformowanie próbek betonuPROJEKTOWANIE BETONU WODOSZCZELNEGO-metoda podwójnego otulenia(met .prof. Paszkowskiego)
-żwir otulony warstwą zaprawy r_g/2- piasek otulony warstwą zaczynu r_f/2- dobiera się kruszywa(drobne i grube) wylicza w_k(w_f,w_g), m (m_f,m_g )- w obliczeniach uwzględnia się spęcznienie kruszywa.

Dodatki i domieszki do betonu.substancja stosowana w celu polepszenia pewnych właściwości mieszanki betonowej i betonu lub uzyskania właściwości specjalnycha) dodatki - substancje nieorganiczne silnie rozdrobnione dodawane w ilości >5% masy cementub)domieszki - materiały głównie z syntezy chemicznej (dawniej naturalne), wprowadzane w ilości poniżej 5% masy cementu,.......................*dodatki II typu - materiały drobnoziarniste o właściwościach słabo - hydraulicznych (żużle) i pucolanowych (popioły lotne i pyły krzemianowe), mogą być dodawane do mieszanki na budowie w zakładzie.Popiół lotny - drobnoziarnisty pył, składa się z głównych z zeszkliwionych kulistych ziarn o właściwościach pucolanowych; powstaje ze spalania miału węglanowego w paleniskach(elektrownie).Pucolanowość - zjawisko wiązania wolnego wapna wobec wody z utworzeniem związków hydraulicznych podobnych do powstających w wyniku hydratacji cementu.popioły powinny odpowiadać wymiarom PN-EN-450ilość dodatku popiołów do betonu na ogół nie przekracza 30% masy cementu - zależy od klasy cementu. Korzyści ze stosowania popiołu.powoduje powolniejsze wiązanie i narastanie wytrzymałości betonuobniża ciepło hydratacji ( istotne w fundamentach i konstrukcjach o dużych masywach)podwyższa odporność chemiczną betonu na agresywne środowiska. Pył krzemianowy - bardzo drobno uziarniony, bezpostaciowy tlenek Mielony żużel wielkopiecowy,granulowany - wybitnie podnosi trwałość betonu ,jest coraz częściej stosowany Mączka wapienna - podwyższa właściwości ochronne betonu przed korozją zbrojenia.Włókna stalowe - obniżają skurcz 0~5% wzmacniają beton na oddziaływania dynamiczne, podwyższa rysoodporność.

DOMIESZKI - -subst.<5% masy cementuI-działające na reologię mieszanki betonowejuplastyczniające 0,2÷0,5% do wody zarobowejupłynnijące 0,5%÷3%zwiększające wiąźliwość wody(retencyjne)1÷3% (betonolit, wapno, krochmal)II-regulujące wiązanie i twardnienie betonu + uplastyczniająceprzyspieszające wiązanieprzyspieszające twardnienieopóźniające wiązanieuszczelniającenapowietrzające(zwiększenie nasiąkliwości, wzrost mrozoodporności)IIIprzeciwmrozowe ekspansywnezwiększające przyczepność betonubarwiąceŹle zaprojektowanego betonu nie da się poprawić domieszkami Efektywność domieszki zależy od:składu suchej domieszki jej ilości....................................................................................................................zawartości wody i współczynnika w/cskładu betonuwyjściowej urabialnościtemperatury otoczeniaczasu wiązania

WYKONANIE BETONU :STWARDNIAŁY BETON: Wykonanie betonu może przebiegać w warunkach:przemysłowych- dozowanie wagowe, stały nadzór liczba próbek kontrolnych z każdej partiiprzeciętnych- cement dozowany wagowo, stały nadzór nad produkcjąprymitywnych- dozowanie objętościowe bez kontroli jakości, temperatura w czasie mieszania i wykonywania 5-30°Wykonywanie betonu-etapy:przygotowanie i magazynowanie składnikówdozowanie składników(wagowe ,objętościowe)mieszanie(betoniarki)różnej wielkości :200 l, 500 l, 1000 l-2000 lo różnym mechanizmie działania(mieszania) i usuwania mieszanki betonowej * o osi poziomej * o osi nachylonej * wolnospadowe * przeciwbieżneCzas mieszania zależy od konsystencji mieszanki, wielkości bębnatransport mieszanki betonowej (poziomy, pionowy)układanie mieszankizagęszczanie mieszanki betonowej(sztychowanie, ubijanie, utrząsanie, wibrowanie, prasowanie, próżniowanie, wibroprasowanieTransport mieszanki betonowej:małe odległości- wózki taczki ręczne z napędem elektrycznym, pojemniki z uchylnym dnem, przenośniki taśmowe, transport za pomocą pomp (dom. Uplastyczniające)duże odległości- samochody z pojemnikami obrotowymi lub ze skrzyniami z wibratoremostrożnie - nie dopuścić do segregacji, dostania się wody, zanieczyszczeńczas transportu - zależy od składu mieszanki betonowej, od warunków atmosferycznych (temperatura)Układanie mieszanki betonowej :warunki: ciągłość układania, brak segregacjmieszanka zrzucana z wysokości max 1m warstwami o grubości zależnej od metody zagęszczania (przy wibracjach pogrążalnych 20-50 cm)przy większych wysokościach - leje, rynny, ruryczas układaniaPielęgnacja betonu RozdeskowywanieWykończenie powierzchni betonuKontrola jakości betonu częstotliwość drgań nwibratory amplituda a stół wibracyjny

Wykonywanie betonu (nie wiem czemu to jest poraz drugi, ale zostawiam bo nie mogę się zdecydować na wersję.)Etapy:Przyjmowanie i magazynowanie składnikówDozowanie składników (wagowe, objętościowe)Mieszanie (betoniarki)Transport mieszanki betonowej (poziomy, pionowy)Układanie mieszanki betonowejZagęszczanie mieszanki betonowej: sztychowanie, ubijanie, utrząsanie, wibrowanie(wibratory powierzchniowe, przyczepne, stoły)stemplowanie, prasowanie, próżniowanie, wibroprasowanie Pielęgnacja betonuWyk. pow. betonuKontrola jakości betonu

Transport mieszanki betonowejmałe odległości (poziomy i pionowy)-wózki, taczki ręczne i z napędem, przenośniki taśmowe, pojemniki z uchylnym dnem, transport rurami i za pomocą pomp b) duże odległości (b.towarowy) - samochody z pojemnikami obrotowymi lub za skrzyniami z wibratorem - z domieszką opóźniającą wiązanie Ostrożnie - nie dopuścić do segregacji, dostania się wody deszczowej, zanieczyszczeń.Czas transportu - zależy od składu mieszanki betonowej, od warunków atmosferycznych w tym temperatury.

Układanie mieszanki betonowej-warunek: ciągłość układania, brak segregacjiMieszanka zrzucana z wysokości max 1m, warstwami o grubości zależnej od metody zagęszczenia (przy wibr. pogrążalnych 20-50cm)Przy większych wysokościach - stosuje się leje, rynny, rury.Czas układania - między kolejnymi warstwami, nie większy niż początek wiązania.

Zagęszczanie mieszanki betonowejSztychowanie, ubijanie, utrząsanie, wibrowaniew.pogrążalny (K3,K4) wibr. przyczepny (K3) wibr. powierzchniowy (K2, K3) stół wibracyjny (K2) Pielęgnacja betonu - w warunkach naturalnychCel: zapewnienie prawidłowego twardnienia betonu zapewnienie właściwej wilgotności betonu w okresie dojrzewania:ochrona przed wysychaniem- nawilżaniebeton z cem. portl. 7 dnibeton z cem. hutniczym 14 dniduże masywy ~ 2 do 3 tygodniSpryskiwanie i polewanie wodą, nakrywanie materiałami nasyconymi wodą, powłoki paroszczelne (środki chemiczne)ochrona przed rozmywaniem (deszcze, strugi wody) okrywanie betonu Zabezpieczenie odpowiedniej temperatury dojrzewaniaNiedopuszczenie do przegrzewania się betonuOchrona przed ochłodzeniem, mrozem Ochrona przed uszkodzeniami mechanicznymi W warunkach obniżonych temp. Ochrona przed zamrażaniem, aż do uzyskania odporności na zamrażanie - warunkowejdni)naturalne, śr. temperatura dobowa w obniżonej temperaturze laboratoryjne temperatury Minimalna wytrzymałość betonu potrzebna do:rozformowania - 0,25 składowania - 0,5transport, montaż - 0,7Przyspieszone dojrzewanie betonu

Obróbka cieplnaCiśnieniowa temp. > 100°C -Autoklawizacja ( para nasycona 160-180°C pod ciśnieniem) tylko dla elementówCykl obejmuje:wstępne dojrzewanie (2-6h 0,4Mpa)podnoszenie temp.utrzymanie temp.studzenie wyrobuBezciśnieniowa temp.< 100°C -Nagrzewanie (parą wodną, prom. podczerwone, energię elektryczną)bezpośredniepośrednie

BETONY LEKKIE betony lekkie kruszywowe z lekkim kruszywem mineralnym - węglanoporytobeton - żużlobeton - keramzytobeton - glinoporytobeton - łukoporytobeton betony z kruszywem organicznymsyntetycznym - styrobetonynaturalnym - drzewnym - trocinobeton - wiórobeton - strużkobeton

Podział betonów lekkich ze względu na przeznaczenie:B. izolacyjne B. konstrukcyjno - izolacyjne B. konstrukcyjne Betony lekkie kruszynoweKlasyfikacja wg. strukturyZwarte - zaprawa wypełnia nie mniej niż 85% przestrzeni między ziarnami kruszywa grubego > 4mmPółzwarte - zawartość frakcji < 4mm co najmniej 15% ogólnej ilości kruszywaJamiste - bez frakcji drobnej (0-4 mm) , grube ziarno spaja zaczyn cementowy

Składniki betonów lekkich kruszynowychCement - portlandzki klasy 32,5; portlandzki 42,5 do betonu jamistego jamistego betony klas LB 25 i powyżej Maksymalna ilość cementu (na)-w betonach jamistych 300kg- w betonach półzwartych 470kg- w betonach zwartych 550kgKruszywo lekkie - do 31,5 mm -beton jamisty do 16 mm - zwarty i półzwarty

Gęstość pozornaW zależności od betonu w stanie suchym rozróżnia się odmiany betonu:

Współczynnik sprężystościZależy od R betonu, wieku, wilgotności, kruszywa E=10000-20000 MPa

PełzanieDo 80%

Przewodność cieplnaZależy od betonu, wilgotnościBetony zwarte, półzwarte Betony jamiste

Rozszerzalność cieplnaMniejsza niż betonu zw.

Betony wysokowartościowe

Nowoczesne betony od cech betonu zwykłego. Są to betony z kruszywem naturalnym i odpowiednimi dodatkami i domieszkami. Odznaczają się nie tylko wysoką wytrzymałością na ściskanie, ale też innymi cechami technicznymi na naprężenia poziome, decydujące o dużej trwałości tych betonów. Określane są również jako:- betony większej trwałości- betony nowej jakości- betony wysokiej wytrzymałości ogólnie betony nowej generacji.

Oddziaływania eksploatacyjne Podstawowe wymagania ( Rc, twardość) są zbieżne i na wytrzymałość i twardość każdego betonu charakterystycznego wpływa:

Wytrzymałość i szczelność zaczynu cementowegoWytrzymałość materiału kruszywa, jego szczelność, uziarnienie Przyczepność między zaczynem i kruszywem (warstwa styczności)BWW charakteryzuje wysoki moduł sprężystości E (rośnie z wytrzymałością) - z konstrukcyjnego punktu widzenia nie jest to cecha pożądana(!)Stąd dąży się do BWW o wysokiej wytrzymałości i jednocześnie stosunkowo niskim E (!). Możliwe jest to dzięki wprowadzeniu do betonu włókien ( fibrobetony ) Klasyfikacja betonów nowej generacjiBetony wysokowartościowe BWWB51 - B100 [B60 - B100]Europejskie oznaczenie C60 - C100 (120)Adn. Do C60 - bak ścisłego rozgraniczenia od C70Betony bardzo wysokowartościowe BBWW(ang. VHCP => Very High Performance Concrete)B101 - B150 (200)121 - 180Betony Ultra Wysokowartościowe BUWW (UHPC)fc > 200MPaBMR, BPR, CPR większa Rr i większa ciągliwość DUCTAL - betony z ……… relatywnych, nie tak kruche, bardzo dobre kruszywon

Inne betony :WBWW - włóknobeton wysokiej wartości LBWW - lekkie betony wysokowartościowe konstrukcyjne - przęsła mostów, przekrycia dużej rozpiętości LC 60 - LC 85BWW samozagęszczające się - silnie upłynnione, układane bez wibrowania nawet przy złożonych kształtach i gęstym zbrojeniu, duża zawartość cementu (~ 600 kg/m3)Istotne superplastyfikatory i dodatki obniżające ciepło hydratacji

Składniki BWWCement CEM I CEM II / A-D (z płytami krzemianowymi)42,5 i 52,5mało C₃A SO₃ < 4% MgO < 5%alkalia < 0,6 %Kruszywo skalne, łamane o wytrzymałości > 150 MPa, max. Wymiar nie przekracza 16 mm.Woda - niski WSP. w/c < 0,4Domieszki upłynniające - z grupy wysokich reduktorów wody

Zasady wykorzystywania BWW

Dozowanie (dokładność dozowania dom upłynniającej)Mieszanie - nieco dłużej niż beton Transport - nie różni się od trans. dla betonu zwykłegoUtwardzanie i zagęszczenie - jak dla betonuPielęgnacja - nieco inna - mały wskaźnik w/c i mało wody w betonie, występuje zjawisko „samosuszenia” mieszanki betonowej (hydratacja cementu i wodożądność pyłu krzemionowego)

Kierunki stosowania BWW

Budownictwo wysokie - przemysłowe, biurowe, mieszkaniowe, szczególnie słupy nośneMosty i tunelePlatformy wiertniczeBudownictwo energetyczne ( budowa w elektrowniach reaktorów jądrowych)Nawierzchnie drogowe, nabrzeża portowePrefabrykaty wielkowymiarowe ??? kasy pancerneSzczególne właściwości BWW pozwalają zmniejszyć przekroje elementów i obniżyć w efekcie… i tu nic nie ma (sorki)Betony asfaltowe = > asfaltobetonyPr PN.S -96025Nawierzchnie drogoweRozróżnia się:Mieszanki mineralno - asfaltowe (MMA)określana jako mieszanka mineralna unikalna z odpowiednią ilością asfaltu lub polimeroasfaltu, wytwarzana na gorąco, w określony sposób i spełniająca określone w normie wymagania.(BA) Beton asfaltowy - wbudowana mieszanka MMA, spełniająca wymagania γ_p 2200 - 2300, R_c 0,3 - 3 MPa (zależy od składu, temp. otoczenia), nasiąkliwość 1,5 - 4 %Skład betonu asfaltowegoIstotna jest przyczepność asfaltu do kruszywa wynikająca z powinowactwa (??). Ewentualnie wprowadzany jest środek zwiększający przyczepność.Z innej beczki:UZIARNIENIE- 0 - 31,5 mm.ZAWARTOŚĆ ASFALTU W MMA-3,5 do 6 %Zastosowanienawierzchnie drogowe, warstwa ścieralna, wiążąca, wyrównująca, wzmacniająca, podbudowa asfaltowa, inne warstwy konstrukcji nawierzchninawierzchnie przemysłowe, hale, hangary, magazynybudownictwo drogowe - kompozyty bitumicznezwiększają trwałość, zmniejszają hałas, poprawiają bezpieczeństwonawierzchnie drenażoweBetony polimeroweRolę cementu (spoiwa) pełni tylko polimer (ciekła żywica synt.) lub cement + polimer. Rozróżnia się:Betony cementowo polimerowe (PCC- polimer cement cocrete)Cement+emulsja polimerowa+kruszywo+woda Porównanie ze zwykłymi betonami: większa szczelność, mrozoodporność, mniejsze E , ale większa α+, skurcze , pełzanieα+- współ. rozszerzalności cieplnejbetony cementowe impregnowane polimerami (PIC): nasycone monomerem i utwardzane.- wykazują wzrost Rc, Rr, E, szczelnościc) betony żywiczne (PC)Kruszywo- suche!Spoiwo żywiczne (żywica synt. + utwardzacz) →beton żywiczny Stosowane żywice ( w ilości 10-20% masy betonu):-aldehydowe-akrylowe-poliestrowe-poliuretanowe-furemoweZalety-krótki czas utwardzania -doskonała przyczepność-duża szczelność-mrozoodporność-b. mała ścieralność-chemioodporność- wysoka Rc- minimalna (prelegkuacja?)Wady-duże pełzanie ( nie nadaje się do celów konstrukcyjnych)-duża rozszerzalność cieplna-stosunkowo duży skurcz utwardzania-ograniczona odporność cieplnaZastosowanie: elementy konstrukcyjne, posadzki, parapety, krawężniki, płyty posadzkowe,

Wyroby z zaczynów, zapraw i betonów Podział ze względu na:- zastosowanie w poszczególnych częściach budowli ( do budowy ścian, stropów, pokryć dachowych…)- użyte składniki: cementowe , wapienne, gipsowe, spoiwa mieszane-wielkość wyrobów: drobno, średnio lub wielko wymiarowewyroby z zaczynówi kompozytów gipsowych-pustaki, bloczki, dachówki,gęsiory, plytki2) Wyroby z zapraw:-wyroby wapienno piaskowe ( silikatowe)-dachówki cementowe- płytki cementowo włókniste3) Wyroby z betonów cementowych- bloczki, pustaki ścienne-pustaki stropowe- płyty dachówkowe, krawężniki- kostka brukowa- płyty drogowe Wyroby gipsowe Płyty gipsowe kartonowe (g-k)- zwykłe GKB ( standardowe) stos. do 70 % wilg.-7,5-12,5 kg/m3-gr. 9,5-12,5 mm- 1200,1250 x 2000 do 4000 mmb) ognioochronne GKF stos. do 70% wilg. ( z włókien szklanych)-gr. 9,5 12,5 15 18 mmwodoodporne GKBI- w pomieszczeniach o wilg > 70% okresowo-gr 12,5 15mmd) o zwiększonej odporności ogniowej GKFI1 renowacyjne (giętkie) 6,5 mm (łuki)2 warstwowe ( termoizolacyjne)3 dachowe (pod pokrycia) PŁYTY PRO MONTA- m=27 kg, 34 kg- płyta P (pełna)-normalna-impregnowana- do ścian działowych- regulacja wilgotności w pomieszczeniu- Płyty dźwiękochłonne 600x600x28 mm- Płyty dekoracyjne 600x600x30 7 kg- Elementy sztukaterii gipsowej ( listwy, narożniki)- Elementy drobnowymiarowe; bloczki ścienne BSW pustaki ścienne (BSP FU RC) pustaki stropowe (KMK MK)Systemy budynków R, EKOGIPS, KK, SOYAElementy- ceramika + gipsKompozyty ( pustaki ceramiczne z wykończeniem)- płytki dachowe; blacha + gips+ TS- izolacje termiczne

Wyroby wapienno - piaskowe 1 Wapno palone mielone2. Piasek kwarcowy 85-90%3. wodadozowanie → mieszanie → dojrzewanie → dowilżanie → formowanieautoklawizacja → wyładunek → magazynowanie

1. Cegła pełna 1NF (normalny format) 250x120x65 1.5NF (290x120x102) γ0 1900kg/m3 Rc 15 10 7,5 Nasiąkliwość < 16%2.

Bloczki drążone- 2NFD 25x13,8x12 γ0=1400kg/m3-3NFD 25x22x12 -6NFD 25x22x253.

Cegły licowe (łupane) Dachówki i gęsiory cementoweCement:Piasek 1:2.5 1:3CEM I 32.5 zaprawa 20 MPaCEM I 42.5 nasiąkliwość ,7%Wymiary dachówek- 330x420- 4.5 kg/szt-gr. 1.2 cm- na 1 m3 10 sztukWyroby zastępujące elementy azbestowo cementowe- Płyty włóknisto cementowe ( zaczyn cementowy + włókna) np.:celulozowe, szklane, polipropylenowe- krycie dachów, okładziny ścienne, osłony balkonów

Wyroby z zapraw i betonów Prefabrykaty z betonu-pustaki PNB 19307:1999-drobnowymiarowe elementy drążone, o objętośći pustek >25%, o całkowitej objętośći nie mniejszej niż trzech cegieł budowlanych.Kklasa tworzywa-R_b^g w Mpa (klasa 2 to R_b^g =2 Mpa).Dla betonowych pustaków-odmiana-liczba klasyfikująca tworzywa w zal.od gęstości pozornej ( λ -skurcz)Pustaki:Typy- w zależności od kształtu ,wymiarów :ALFA,KONTRA,EXBUD,BAUPOL,MSRodzaje-w zależności od materiałów:Z-z betonu zwykłegoL-z betonu lekkiego z kruszyw mineralnych, sztucznych poch. Mineralnego,styropianuP- z tworzyw popiołowych, z popiołobetonu, styropopiołobetonu-z betonów z wypełnieniem dzrzewnymKlasy pustaków-w zależności od wytrzymałości pustaka na ściskanie: 1, 2,5, 3,5, 5, 7,5, 10, 12,5, 15 20.Odmiany γp=400, 500, ...........1600, 1800, 2000 [kg/metr sześć.]Gatunek-w zależności od dopuszczalnych odchyłek wymiarowychM- do wykonania ścian ze spoinami z zapraw zwykłych i ciepłochronnychD-do wykonania ścian z cienkimi spoinami oraz łączone na pióro i wpustBadania cech i wymagania w zakresie:-cech zewnętrznych (wygląd zewnętrzny , wymiary)-gęstości z dokł do 5 kg/na metr sześć.-odmiany-wytrzymałości na ściskanie-klasy-mrozoodporności (ubytek masy <5%)-zaw. pierwiastków promieniotwórczychPustaki ALFA 24x24x49cm-zwykły-elementy wieńczące-||- nadprożowe-||- kominoweKompletne zestawy elementów: pustaki , bloczki , płytki tworzą systemy.Pustaki z wkładkami termoizolacyjnymi :wkładką jest styropian, wełna mineralna, pianka.Pustaki szalunkowe typu TechbudBloczki betonowe-pełne lub z otworami pionowymi o obj. <25% obj .elementu (jedno ,dwu trzycegłowe)Pustaki stropowe:Ackermana, fert ,DZ-3, DZ-4, DZ-5Płyty chodnikowe betonowe+krawężniki i obrzeżaBETON b20 n<=4% mrozodporne1 lub 2 warstwowe, mała ścieralność 1-4 mmnormalna 35(50)x 35(50) cm-gr 5-7 cminfuła -35(50)x 35(50)Płyty drogowe betonowe „trylinka”B25, B30, n<=7%, ścieralność<4,5 mm, grubość 12, 15 cm-do nawierzchni drogowych , ulic , placów parkingowychWyroby lastrykowe: -płyty posadzkowe 20x20x2,5 cm do 40x40x4 cm, nas.do 20% , Scieralność 0,75 cmkruszywo ozdobne: marmurowe, z wapieni zbitych-płyty nadgrzejnikowe, podokienniki wewn . i zewn.Kostka brukowa betonowa: Elementy wibroprasowane, dwuwarstwowe, cement CEM I 42,5 (400kg/metr sześć),kruszywo 1-4 mm(w tym piasek płukany) do warstwy górnej, 0-2 i 2-8 do warstwy dolnejWytrzymałóśc na ściskanie 50 Mpa, Scieralność <= 3,5 mm, wytrz. 35 Mpa , Scieralność<=4,5 mmMrozoodporność- 30 cykli w roztworze 3% NaCl lub 50 cykli w wodzie,Grubość 6,8,10 cmPłyty posadzkowe z odpadów kamiennych: na wierzchu jest położona zaprawa cementowa.Rury betonowe: B25 , n<=6%, średnica 100, 150 mm-ściekiElementy ogrodzeńWyroby z betonu komórkowego :1.Elementy drobnowymiarowe-bloczki

BUDOWLANE TWORZYWA SZTUCZNE Głównie wytwarzane są w wyniku syntezy chemicznej i stanowią najmłodszą grupę materiałów budowlanych. 30% produkcji tworzyw sztucznych jest przeznaczone na potrzeby budownictwa.1869 - Pierwsza fabryka celuloidu (USA)1909 - Bakelit (Baekeland)Podział tworzyw sztucznych (według właściwości użytkowych i fizykochemicznych)-> Elastomer - W normalnych temperaturach wykazuje duże odkształcenia elastyczne > 100%. Do grupy elastomerów należą np.: kauczuki naturalne i syntetyczne (w budownictwie znajdują zastosowanie: syreny RB, chloropreny CR i inne).-> Plastomery - Są to pozostałe polimery, które dzieli się ze względu na zachowanie w czasie ogrzewania na:- tworzywa termoplastyczne (termoplasty): PCW, PP (polipropylen), PS (polistyren), PE (polietylen)- tworzywa termoutwardzalne (duroplasty): FU, UF, MF- tworzywa chemoutwardzalne Właściwości tworzyw sztucznych-> Gęstość (mała)- bez wypełniaczy: od 910 kg/m³ do 1800 kg/m³- z wypełniaczami: do 1900 kg/m³-> Gęstość objętościowa (mała)- dla tworzyw litych od 30 do 1200 kg/m³-> Nasiąkliwość (prawie nie występuje)-> Przewodnictwo cieplne (małe!)- λ => od 0,14 do 0,4 [W/m°C]- komórkowe: od 0,02 do 0,03-> Rozszerzalność cieplna (bardzo duża) -5 -5- od 3*10 do 15*10 /°COdporność cieplna - znacznie mniejsza od materiałów tradycyjnychtermoplasty -5ºC do +70ºC (poniżej 100ºC)termoutwardzalne +120ºC (+170ºC - PP)wyjątkiem są silikony palność - łatwopalnetylko niektóre są trudnopalne (samogasnące) np. PVC, silikony i inne z subst. specjalnymiwłasności optyczne - metaplex - polska nazwa handlowapleksiglas - nazwa niemieckaprzepuszczają promieniowanie UV + przezroczystewytrzymałość mechanicznaR_c - 10 - 450 MPaR_r - 10 - 800 Mpa (duże wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie)R_z - 10 - 600 Mpa (zginanie)Moduł sprężystości EMniejszy niż stali, betonu - 1500 - 10000 MpaWzmocnienie włóknem szklanym daje moduł 10000 - 40000MPaBetony żywiczne - większyPełzanie - dużeOdporność chemiczna - wysokaToksyczność - podczas spalania wydzielają się trujące gazyOdporność na starzenie - różnie to wyglądało - ale teraz uzyskuje się już duże odpornościŁatwość formowania wyrobówStarzenie i degradacja pod wpływem promieniowania UVŁadują się elektrycznością statyczną - niekorzystne - ale wprowadza się dodatki antyelektrostatyczneProblemy zdrowotne - związane z wydzielaniem substancji toksycznych i szkodliwych przez kleje i farby TWORZYWA POCHODZENIA NATURALNEGO Pochodne celulozy:octan celulozy (acetyloceluloza) - klamki, uchwyty, detaleazotan celulozy (nitro) - lakiery szybkoschnące (toksyczne)octanomaślan celulozy - okucia budowlane, ruryPochodne kauczuku naturalnego:kauczuki wulkanizowane (guma, ebonit) - uszczelki, wykładziny, kitychlorokauczuki - kleje, farbyPochodne kazeinyklej kazeinowy (do drewna)galakitTWORZYWA TERMOPLASTYCZNE POLIMERYZACYJNEPCW (PVC) temperatura mięknienia +80ºCTermoplastyczny, trudnopalnyEmulsyjny (proszek) albo suspensyjny („perełki”)Odmiany: twardy - wysokoudarowy (profile okienne)miękkipiankowyPOLISTYREN (PS) temperatura mięknienia 70ºC - 110ºCTermoplastyczny, łatwopalnyStyropian: ekspandowany EPSpolistyren wytłaczany (ekstrudowany XPS)kopolimer: ABS (rury)akrylonitryl + butadiene + styren (z 3 monomerów)POLIOCTAN WINYLU (POW) temp. Mięknienia +40ºCTermoplastycznyPrzyczepność - klaje, tynki, farbyPOLIWĘGLANY (PC) - płyty przezroczyste, ruryPOLIETYLEN (PE) - wysoko- i niskociśnieniowyb. odporny na niskie temp.Teraz również na wysokie temp. - nadaje się na rury z gorącą wodąTWORZYWA TERMO- I CHEMOUTWARDZALNE- żywice fenolowe odporne do +180ºCkleje, kity, piankifenolowo - formaldehydowe- żywica mocznikowa (formaldehydowe pianki) - kleje, impregnaty- żywice melaminowe - laminaty- żywice poliestrowe (poliestry) chemoutwardzalne (ch-u) - przyczepność i odporność chem. (ale nie na alkalia)płyty z włóknem szklanym, betonylakiery do drewna- żywice epoksydowe - wysoka odporność chemiczna - i na kwasy i na zasadykity albo lakiery, zaprawy, betony- żywice poliuretanowe pianki - sztywne, elastyczne- sylikony - środki hydrofobowe łańcuchy polimerowe składające się z Si i C (odporność na wyższe temp. - do +220ºC (teraz nawet do 400ºC)HDPE wysoka gęstość- odporność chemiczna, wodoszczelnośćPOLIPROPYLEN (PP)POLIMETAKRYLAN METYLU (PMMA)Termoplastyczny - palnySzkło organicznePOLIIZOBUTYLEN (PI)Kauczuk syntetyczny - folie, klejePOLIAMIDY Termoplastyczne - nylon MATRIAŁY BUDOWLANE Z TWORZYW SZTUCZNYCH Materiały Podłogowe Posadzkowe- płytki podłogowe - z PCW z kauczuków, poliolefin- ……………………. - z PCW, kauczuków, oleju- jednorodne jednowarstwowe, jednorodne wielowarstwowe- niejednorodne wielowarstwowe …………… i ….. w masie.Mogą być z warstwą termoizolacyjną. Podział wg przeznaczenia:Domowe, obiektowe (elastyczne pokrycia podłogowe.- Wykładziny dywanowe - z włókien, poliamidowych, polipropylenowych, akrylowych, poliestrowych.Elastyczne wykładziny podłogowe (PCW, linoleum) do pomieszczeń.-mieszkalnych (kl. 21, 22, 23)-użytku publicznego (31, 32, 33, 34)Przem. (41, 42, 43)Zależnie od grubości całkowitej 1-2,5mm i grubości warstwy użytkowej 0,15-2,5mmKlasa w zależności od odporności na ścieranieMasy posadzkowe - do układania posadzek bezspoinowych (zw. Przemysłowych) z żywic chemoutwardzalnych i epoksydowych, akrylowych, poliuretanowych i innych. Materiały ścienne- elementy lekkiej obudowy: Płyty warstwowe rdzeń z tworzywa termoizolacyjnego (styropian, pianka poliuretanowa, wełna mineralna). + obłogi z twardych tworzyw, stali, aluminium, sklejki- elementy kształtowe do wznoszenia ścian: systemy budynków „styropianowych” THERMOMUR, THERMODOM, IZODOM 2000 (pustaki do 2m), obok kształtek ściennych są też stropowe, dachowe- okładziny zewnętrzne i wewnętrzne: listwy, płyty, panele, płytki z PCW -tzw. Siding (panele boazeryjne z PCW), płyty z poliwęglanów (płyty z konglomeratów żywicznych), okładziny z blach z powłoką polimerową, laminaty z żywic samoutwardzalnych, tapety, folie samoprzylepne.- masy tynkarskie - do wykonywania tynków pocienionych akrylowe, silikonowe (można je rozcieńczyć wodą) - izolacje cieplne w ścianach warstwowych wszyst. Ocieplenia termoizolacyjne płyty i elementy kształ. Nanoszenie warstw pianki „In situ” uzupełnianie szczelin pianką. Materiały dachowe (pokrycia dachowe, hydroizolacyjne, ocieplenia dachowe)- płyty płaskie, faliste, fałdowane do krycia dachów, z PCW, polimetakrylan metylu PMMA, poliwęglan polipropylenu PP, poliestrów PWS - nieprzejrzyste przezroczyste, lite lub komorowe (z pustkami)- dachówki, gonty, PCW (płytodachówki)- folie hydroizolacyje paroszczelne, paroprzepuszczalne z polietylenu PE HDPE.- świetliki, kopuły, kopułki przeświecające i przezroczyste z PWS, PMMA- pokrycia ciągłe termoizolacyjne z pianek poliuretanowych- rynny (półokrągłe o dł. 68-86mm, trapezowe, kwadratowe itd.) i rury spustowe (75-165mm śr.) głównie z wysokoakrylowego PCW.- izolacje cieplne - płyty, pianki natryskoweMateriały termoizolacyjne z tw sztucznychWspółczynnik przewodności cipelnej 0,02 do 0,04 W/mkGęstość objętościowa 10-100kg/dm³ , duży opór dyfuzyjnaWyroby z polistyrenu: a) ekspandowanego (EPS, PS-E): technologia formowania w bloku z granulek i formowania ciągłego. b) ekstradowanego (wytłaczanego) (XPS)Wyroby ze styropianu: Płyty dł: 1000, 1250mm szer. 600, 500mmZ EPS 6 odmian gr. 10 do 500mm. 10, 12, 15, 30, 40 (kg/m³)Płyty zwykłe SPłyty samogasnące FSZ XPS (skórka)Wyższe wykończenie krawędzi, zakładkowe, piórkowePianki polietylenowe - izolacje cieplna i wygłuszanie, odporność na wilgoć, izolacje rur.Materiały do szklenia i doświetlania- Otwory okienne- Fasady budynków- Ścianki wewnętrzne, drzwi…W postaci:- płyty z PMMA Metaplex, Plexiglas(można się przez nie opalać)(szkło orgaizcne) gr. 0,5- 35mm- kopułki dachowe- płyty z poliwęglanów: lite (płaskie, faliste, trapezowe), ornamentacyjne, komorowe (termoizol.) laminowane (do wystaw sklepowych etc.) - płyty poliestrowe - gładkie, wzorzysteMateriały hydroizolacyjne i chemoodporneZabezpieczenia: fundamentów i innych części podziemnych, ścian (pozioma izolacja), stropów, tarasów, dachów, warstw izolacji cieplnej, powierzchni betonowych w warunkach środowisk agresywnych (warstwy ograniczającelub odcinające dostęp substancji chemicznych) TS mała nasiąkliwość wodą, znaczna odporność na działanie wody i czynników agresywnych, znaczna elastyczność w zakresie temperatury.Stosowane są tu:- Polimery termoplastyczne: PCW, PE, polipropylen PP, poliizobuten PIB- Elastomery kauczukowe wulkanizowany: EPDM (kauczuk syntetyczny), lateks syntetyczny.Folie płaskie i wytłaczane- z PCW zwykłe specjalne (bitumo- i olejo- odporne, kaso- i ługo- odporne)- z polietylenu zwł. HDPE (do +120⁰C) paraizolacyjne i paroprzepuszczalne (tzw. Wstępnego krycia w pokryciach dachowych FWK (folie wstępnego krycia))- poliizobutylenowe (oppanolowe)- butylowe (z kauczuku butylowego)Membrany, folie wzmacniane siatkami PP lub ………… do izolacji pionowych i poziomych w tradycyjnych warunkach dachowe. - z HDPE Z EPDM (etylen-propylen-dienmonomer) (rozciągliwość do 400%Płynne folie, mieszanki polimerowe upłynniające nanoszone techniką malarską i zestalającą się na podłożu w postaci elastycznej powłoki- Dyspersje wodne neoprenowe (z PE chlorosulfanowanego) -powłoki bardzo elastyczne- produkty dwuskładnikowe lateksoweHydroizolacje upłynniające do warstw hydroizolowanych lub chemoodpornych sztywnych lub elastycznych- zaprawy cementowo-polimerowe (np. akrylowe)- masy polimerowe ………….. poliuretanowe - powłoki z laminatów epoksydowych, poliestrowych ………. włókien ………. (di-o) - taśmy dylatacyjne- profile uszczelniające-kity ogólnego stosowania i chemoodporne.STOLARKA BUDOWLANARamy, kształtowniki okienne z PCW, poliestrów zbrojonych włóknem szklanym, drzwioweWYROBY DO INSTALACJI SANITARNYCH Wodociągowych, kanalizacyjnych, gazowych - wytwarzane rury PCW - nieplastyfikowany, PVC-u systemy ciśnieniowe - ∅ 16: 630mm do ∅ 63mm - rury proste bez kielichaponiżej ∅ 64 mm - kielich na jednym końcu rury, długość 4m, 6m, popielateWłaściwości: niska gęstość objętościowa, odporna na ścieranie, gładkość powierzchni, odporna chemiczna i korozyjna, łatwość montażu, szczelność połączeń, nietoksyczneCiśnienie robocze 1 Mpa w +20⁰C0,63 Mpa w + 45⁰C(max)temperatura 0 do 60⁰Cdo instalacji zew. i wew. Do przesyłania pod ciśnieniem wody, innych cieczy i gazówrury PCV z wydłużonym kielichem( zapewniają dużą szczelność przy ruchach)do sieci na terenach podległych ruchomrury PCV kanalizacyjne(ceglasto-brązowe)∅110-630 mmrury PCV elektroinstalacyjne∅16-30 mmrury polietylenowe PE (PE-HD) do przesyłania wody i ścieków do -80⁰C czarne, niebieskieelastyczne, wytrzymałe mechanicznie, wysoka udarność a_t=0,2 mm/m⁰C, odporność przy prądach błądzących, ∅25-500 mmrury PE do przesyłania paliw gazowych przy ciśnieniu roboczym 0,4 Mpa sieci gazowe ∅25-500 mmrury polipropylenowe PP kształtki do rur: tuleje kołnierzowe, złączki dwukielichowe, nasuwki kielichowe, łuki, kolanka itp.Aparaty sanitarne: PMMA. PWS, wanny brodziki, umywalkiKabiny sanitarne: PMMA.PC,PWSKleje budowlaneKleje: adhezja, kohezja: trwałe połączenia materiałów, zdolność zwilżania powierzchniEfekt klejenia: wytrzymałość złącza klejowego(spoiny)Ze względu na stan skupienia wyróżniamy: kleje ciekłe, półciekłe i stałeZe względu na mechanizm twardnienia: kleje rozpuszczalnikowe, wodne-wodorozcieńczalneZe względu na przeznaczenie: kleje podłogowe, ścienne, ścienne do okładzin, do hydroizolacji, do łączenia rur z PCV, do szkła i konstrukcji szklanychKleje ciekłe:Kauczukowe-np. kontaktowy, Butapreny- do wykładzin PCV, ściennych i innePoliizobutylenowe- rozpuszczalnikowy(tokien, ksylen)od -10 do 70⁰CWinylowe-z PCV i kopolinerów, kleje agresywne do rur z POW i rozpuszczalnika- do drewna, ceramiki, metali i TSKleje emulsyjne- z wodą niepalne, nietoksyczne z POW, do podłóg z PCW Winylowo-akrylowe(POW- polioctan winylu)Kleje stałe:Epoksydowe= metale ,betonKazeinowe= drewnoPoliuretanowe= drewno, metaleWinylowe= tapetyKleje utwardzalne:-pod wpływem temp.-stałe-na zimno pod wpływem utwardzaczy-ciekłeEpoksydowe(epidjany)2 składniki, odporne chemicznePoliuretanoweFenolowe-do drewnaMaznikowe(aminowe)-do drewna i laminatów

MATERIAŁY USZCZELNIAJĄCE - KITY PROFILE TWORZYWA SZTUCZNE zwłaszcza uszczelniające ,elastomerowe,są doskonałymi materiałami uszczelniającymi złącza budowlane i nieszczelności montarzowe.Dobrze współpracują z materiałami złącz (praktycznie ze wszystkimi materiałami budowlanymi) poddając się ruchom konstrukcji, a mając odp.na działanie wody oraz warunkow agresywnych, zapewniają szczelność i trwałość połączeń i wypełnień, mogą być barwione. Należą tu kity, ostatnio zwane też kwasami uszczelniającymi - jednorodne mieszaniny spoiwa, wypełniaczy ( pyłowych i włóknistych), dodatków i pigmentów, twardniejące w wyniku odparowania rozpuszczalnika, wody lub w efekcie reakcji chemicznej.Pojawiła się też nazwa ”uszczelnianie” która odnosić się może do kitu i profili, a także niezbyt poprawna „szczeliwa”Zabezpieczają obiekty budowlane przed dostępem wody, zanieczyszczeń, też agresywnych, wiatru itp. - przeznaczenie dla budownictwa ogólnego, drogowego, mostowego, przemysłowego.Rozróżnia się:kity ogólnego stosowania, budowlane uszczelniające (szklarskie, konstrukcyjne)kity chemoodporne profile, taśmy, sznury uszczelniająceKity ogólnego stosowaniaW zależności od charakteru ich właściwości dzieli się na :kity twardniejące, kity plastyczne oraz elastycznePodstawowe właściwościM. in. zdolność przenoszenia odkształceń (przemieszczeń) przyczepność wydłużenie przy zerwaniu wytrzymałość na rozciąganie.Kity uszczelniające poliuretanowePlastyczne (na ogół jednoskładnikowe)olejoweakrylowekauczukowe (tradycyjne i dyspersyjne)Elastyczne ( jedno i dwuskładnikowe )sylikonowepoliuretanowetioholowekauczukowe elastomeroweKity chemoodporne syntetyczneKity sztywne - po ze???????????????? twarde, z żywic epoksydowych, ????????????????????Kity elastyczne - jednoskładnikowe - sylikonowe, poliuretanowe, oraz dwuskładnikowe epoksydowe poliuretanowe tiholowe itd.Kity te mają wysoką elastyczność i zdolność do uszczelniania. Stosowane do układania i spoinowania wykładzin i wymurówek (z płytek lub cegieł ceramicznych, węglowych, bazaltowych, płyt z tworzyw sztucznych) w obiektach przemysłowych w różnych agresywnych warunkach. Kity elastyczne stosowane też są do wypełniania szczelin dylatacyjnych między elementami obiektów budowlanych.Wyroby uszczelniające profilowane.Taśmy dylatacyjne - zmiękczony PCW, EPDM, kauczuk me??????????????????????Taśmy , sznury uszczelniające - butylowe, tiokolowe, neo????????????? , produkowane metodami wytłaczania, samoprzylepne zwijane w rolki zabezpieczone papierem ???????????????? maja doskonałą przyczepność, są plastyczne - elastyczne w dużych zakresach temperatur. Współpracują z materiałem podłoża rozciągając się do pożądanej postaci.Materiały malarskie dla budownictwaFarba - wyrób kryjący nadający barwę pokrywanemu podłożu, ochronno dekoracyjny (podkładowa, nawierzchniowa)Emalia - wyrób kryjący i dekorujący dający gładkość i poołyskLakier - wyrób niekryjący, tworzy powłokę przeźroczystą bezbarwną lub barwną transparętną o znacznej gładkości, twardości połysku.Skład materiałów malarskichPigmentynieorganiczne (mineralne)organiczne (barwniki)Spoiwawapno gaszone (f. wapienne)kleje zwierzęce i roślinne (f. klejowe, kazeinowe)pokost ( olej)szkło wodne ( krzemianowe)asfalt (asfaltowe)żywice syntetyczne ( syntetyczne)Ciecze upłynniającerozpuszczalnikirozcieńczalnikiWypełniaczeMateriały malarskie olejne i syntetyczne określa się jako wyroby lakierowe - są materiałami powłokotwórczymiPowłoka lakierowa - warstwa zescalonego wyrobu rozprowadzona na podłożu w postaci przylegającej błonki o określonej grubości i właściwościach fizykochemicznychSyntetyczne wyroby lakieroweOgólnego stosowaniaAlkidowe????? - rozpuszczalnikowe i wodorozcieńczalneftalowe - do drewna ( stolarka okienna i drzwiowa) do metaliFarby i emalie chlorokauczukowe ( do stali i betonu)Farby i emalie ??????????????????? (stal beton)Farba dyspersyjna - powłoki zmywalne wodą z ??????????????????????????????Emalie i lakiery do drewna rozcieńczalnikowechemoutwardzalnewodorozcieńczalne

9

---