spis tematów- plik uruchamiający spis treści.

Wszystkie prawa zastrzeżone, kopiowanie grozi kalectwem!! Rozpowszechnianie w kawałkach lub w całości, ścigane prawem.

Gdy chcesz znaleźć interesujący ciebie temat wciśnij Ctrl + F

MATERIAŁY BUDOWLANE Z TECHNOLOGIĄ BETONU

Wykład 1 23.02.2000

Właściwości materiałów budowlanych.

Można podzielić na dwie grupy: 1. fizyczne, 2. mechaniczne, wyróżnić też można właściwości użytkowe (jak możliwość obróbki, łatwość odłupywania się itp.)

Właściwości fizyczne

wyróżnia się:

a) gęstość (ciężar właściwy) g) wilgotność

b) gęstość objętościowa (gęstość pozorna) h) nasiąkliwość

c) szczelność i) przewodność cieplna

d) porowatość j) mrozoodporność

e) kapilarność k) przepuszczalność pary wodnej

f) higroskopijność l) ogniotrwałość

Właściwości mechaniczne (techniczne)

a) wytrzymałość na ściskanie e) twardość

b) wytrzymałość na rozciąganie f) kruchość

c) wytrzymałość na zginanie g) kowalność

d) ścieralność h) ciągliwość

gęstość.

(ρ) stosunek masy materiału do tzw. objętości absolutnej (bez porów wewnętrznych) [g / cm³]

gęstość objętościowa.

( pozorna)- (ρ₀) stosunek masy materiału do jego objętości liczonej łącznie z porami wewnątrz materiałowymi i w niektórych przypadkach z otworami technologicznymi. [g / cm³] jednostka praktyczna to [kg / m³] .

szczelność.

(S) S= ρ₀ / ρ ; S ≤ 1. Materiał, który ma S=1, to materiały takie jak: metale, szkło, bitumy

porowatość

(%) zawartość procentowa porów w materiale; oblicza się ze wzoru: P=(1 - S) 100%

przewodność cieplna.

zdolność do przewodzenia ciepła przez dany materiał. Miarą przewodności cieplnej jest współczynnik przewodzenia ciepła (λ ). Lambda jest to ilość ciepła wyrażona w watach jaka przechodzi przez materiał o umownej powierzchni 1m² i grubości 1m w czasie 1 godziny i przy różnicy temperatur na obu przeciwległych 1 stopień K. Przewodność cieplna zależy od struktury materiału, ilości porów w materiale, rodzaju porów, od wilgotności materiału. Im mniejsza wartość współczynnika λ tym materiał gorzej przewodzi ciepło, tym jest lepszym izolatorem. Najlepszymi izolatorami są: suche powietrze (0,023 λ), suchy śnieg (0,027 λ), wełna mineralna (0,055 λ przy warunkach suchych)

charakterystyka materiałów budowlanych

materiał

ρ

g / cm³

ρ₀

g / cm³

λ warunki suche

λ

warunki wilgotne

δ (współ. przepuszczania pary wodnej)

10-4 g/m h hPa

stal

7,8

7,8

58

58

0

aluminium

2,5

2,5

200

200

0

miedź

8,8

8,8

370

370

0

granit bazalt marmur

2,9

2,8

3,5

3,7

7,5

beton zwykły

2,7

2,4

2,2

1,9

1,7

1,3

1,0

1,8

1,5

1,1

30

45

75

cegła ceramiczna

2,7

1,8

0,60

0,75

?

cegła klinkierowa

2,7

2,0

0,80

0,95

135

cegła kratówka

2,7

1,3

0,56

0,62

1,50

drewno sosna poprzek wł. wzdłuż wł.

1,6

1,6

0,55

0,55

0,12

0,25

0,18

0,35

60

32

szkło okienne

7,60

7,60

0,7

0,7

0

beton komórkowy

2,6

2,6

2,6

2,6

0,4

0,5

0,6

0,7

0,1

0,15

0,17

0,20

?

?

?

?

228

226

225

225

styropian poliuretan (pianka)

1,1

1,1

0,03

0,04

0,032

0,035

0,035

0,040

12

0

Drewno w budownictwie

(„Materiałoznawstwo przemysłu drzewnego” Jerzy Szczuka, Jan Żukowski)

wady drewna

Sęki.

są to części gałęzi wrośniętych w drewno; występują sęki otwarte i zarośnięte (ślepe). Sęki wpływają niekorzystnie na właściwości mechaniczne drewna, stanowią jeden z głównych czynników wpływających na klasyfikację jakościową drewna okrągłego i tarcicy. W zależności od kształtu wyróżnia się: okrągłe, owalne i podłużne. Sęki nadpsute są to sęki ze zgnilizną, zajmującą powierzchnię nie większą niż 1/3 przekroju sęka. Sęk zepsuty ze zgnilizną zajmującą powierzchnię większą od 1/3 przekroju sęka.

Pęknięcie.

drewna to rozerwanie tkanki drzewnej wzdłuż włókien powstające przeważnie podczas pozyskiwania surowca, jego dalszej obróbki oraz wysychania drewna. Rozróżnia się: czołowe, boczne, czołowo boczne.

Zgnilizna.

zgniliznę drewna nazywa się nienormalną barwę części drewna o zmniejszonej lub nie zmniejszonej twardości i powstającą w wyniku niszczącego działania grzybów. Wyróżnia się: twardą - początkowe stadium rozkładu komórek drewna, objawiający się zmianą barwy bez zmiany struktury drewna.

miękką - czyli wyraźny rozkład komórek drewna, objawiający się nie tylko zmianą barwy, lecz także zniszczeniem struktury drewna o różnym stopniu nasilenia. Zależnie od zmian zachodzących w strukturze porażonego drewna odmiana zgnilizny miękkiej może być zgnilizna:

korozyjna - powstająca w wyniku rozkładu ligniny w drewnie;

destrukcyjna - powstająca w wyniku rozkładu celulozy w drewnie;

istnieje także odmiana pośrednia.

Zgnilizna bielu ujawnia się zmianą zabarwienia w drewnie ściętym, z którego pozyskana tarcica iglasta wykazuje zmiany zabarwienia z odcieniem różowobrunatnym, zaś liściasta - zabarwienie pstre przypominające marmur.

Uszkodzenia spowodowane czynnikami biologicznymi

m.in. chodniki owadzie, które są to ślady żerowania owadów ich larw na drewnie.

Wytrzymałość drewna

Wytrzymałość na ściskanie. jest to opór jaki stawia materiał drzewny poddany działaniu sił ściskających, powodujących odkształcenie lub zniszczenie, jednostka jest [MPa].

Wytrzymałość zależy od kierunku anatomicznego (inaczej drewno się zachowuje wzdłuż i prostopadle do włókien). Przeciętna wytrzymałość drewna na ściskanie wzdłuż wł. wynosi 39,3 - 49,2 MPa, zaś na ściskanie prostopadle do wł. jest 6 - 10 razy mniejsza.

Wytrzymałość na rozciąganie. jest to opór, jaki stawia materiał drzewny poddany działaniu sił rozciągających, dążących do jego odkształcenia lub rozerwania; jednostka [MPa]. Drewno poddane rozciąganiu wzdłuż włókien wykazuje największą wytrzymałość. Zwiększa się ona także w miarę wzrostu gęstości drewna. Gdy kąt odchylenia włókien od kierunku działania sił wzrasta 0 - 15˚ wówczas obniżenie wytrzymałości drewna na rozciąganie zmniejsza się do 50%. Wytrzymałość na rozciąganie wzdłuż włókien jest 2,5 razy większa od wytrzymałości na ściskanie. Przeciętna wytrzymałość drewna na rozciąganie wzdłuż włókien wynosi 110 - 140 MPa. Zależnie od rodzaju drewna wytrzymałość na rozciąganie w poprzek wł. jest 5 - 40 razy mniejsza niż na rozciąganie wzdłuż włókien (średnio 1/30 wytrzymałości wzdłuż wł.).

Wytrzymałość na rozciąganie w poprzek wł. w kierunku stycznym jest wyższa niż wytrzymałość w kierunku promieniowym.

Wytrzymałość na ścinanie. określa się wartością przyłożonej siły ścinającej działającej równolegle do włókien . Naprężenie ścinające występuje wtedy, gdy na badaną próbkę drewna działają dwie siły równoległe, przeciwnie skierowane dążące do przesunięcia cząstek drewna w kierunku stycznym do przekroju badanego. Przeciętna wytrzymałość drewna wynosi 1/8 - 1/6 wytrzymałości na ściskanie wzdłuż wł., oraz1/10 - 1/8 wytrzymałości na rozciąganie w kierunku równoległym do wł.

Zginanie statyczne.

występuje w drewnie podczas wzrastającego powoli obciążenia zginającego, działającego bez zmiany kierunku. Średnia wytrzymałość na zginanie statyczne w kierunku stycznym może być ok. 12% większa niż w kierunku promieniowym.

Skręcanie.

przeciętna wytrzymałość 2,94 - 14,7 MPa. Najmniejszą wytrzymałość na skręcanie ma jesion.

Sprężystość.

drewna jest to właściwość polegająca na zdolności powracania materiału drzewnego do pierwotnego kształtu i wymiarów po ustaniu działania sił (granica sprężystości to stan, w którym materiał może powrócić do pierwotnego stanu, a po jego przekroczeniu ulegnie zniszczeniu). Moduł sprężystości drewna iglastego 11768 MPa,

dębu, buku to 10620 - 1762 MPa.

Łupliwość.

to odporność drewna na dzielenie na mniejsze części wzdłuż włókien za pomocą narzędzia w kształcie klina. Drewno o budowie regularnej i suche jest bardziej łupliwe niż drewno o falistym układzie włókien lub z sękami. Drewno lepiej łupie się w kierunku podłużnym promieniowym niż stycznym. W poprzek wł. drewno może być jedynie przecinane! Największą łupliwość ma drewno świerku, jodły, topoli i osiki.; trudno łupliwe to jawor, jesion; bardzo trudno łupliwe to wiąz, grab, grochodrzew, brzoza.

Najmniej łupliwe jest drewno o wilgotności 10%.

Twardość.

drewna jest to odporność na odkształcenia powodowane siłami skupionymi działającymi na jego powierzchnię wyrażane wartością siły lub odkształcenia. Metody określania: Janki- wciskanie kulki stalowej ( Ø11,284 mm) na głębokość promienia w określonym czasie. Miara twardości jest siła potrzebna do wciśnięcia.

Brinella - wciskanie kulki (Ø 10 mm ) z określoną siłą; miarą twardości jest średnica wcisku w próbce, którą podstawia się do wzoru. Na podstawie metody Brinella:

bardzo miękkie do 35 MPa: topola, wierzba, jodła, świerk.

miękkie 36 - 49 MPa: brzoza lipa, sosna pospolita, mahoń

średnio twarde 50 - 59 MPa: wiąz, orzech, sosna czarna

twarde 60 - 65 MPa: dąb szypułkowy, jesion, grusza, jabłoń, wiśnia

bardzo twarde 66 - 146 MPa: buk, grab, dąb bezszypułkowy, grochodrzew

ponad 150 MPa: heban, gwajak, kokos.

Drewno okrągłe.

Ścięte drewno i okrzesane z gałęzi (tzn. drewno okrągłe) dzieli się na sortymenty o określonym przeznaczeniu, wymiarach i jakości. Grupy sortymentów o podobnych właściwościach drewna to asortymenty.

Drewno okrągłe dzieli się na dłużyce (≥6,3 m), kłody (2,7 - 6,0 m), wyrzynki (0,5 - 2,6 m), wałki i szczapy (0,5 - 2,4 m). Długość dłużyc drewna iglastego wynosi min. 9 m, kłód 2,5 - 8,9 m.

Materiały tarte obrzynane (nie obrzynane to takie, których obrobione piłą są tylko płaszczyzny i czoła) o przeznaczeniu ogólnym obejmują tarcicę o obrobionych piłą płaszczyzn równoległych i prostopadłych do nich obrobionych bokach i czołach.

Płaszczyzną do określenia klasy jakości tarcicy jest zawsze płaszczyzna jakościowo lepsza pod warunkiem, że druga płaszczyzna ma jakość niższą tylko o jedną klasę. Tarcicę iglastą ogólnego przeznaczenia zależnie od długości dzieli się na: długą 2,4 -6,3 m i średnią 0,9 - 2,3 m ,do której zalicza się łaty, krawędziaki i belki.

Klasyfikacja jakościowa

podstawą do określenia jakości są wady drewna i obróbki. W odniesieniu do desek i bali nie obrzynanych tarcicy iglastej wyróżnia się cztery klasy: I, II, III, IV; w odniesieniu do łat, krawędziaków i belek są trzy: I, II, III

Klasyfikacja jakościowa tarcicy liściastej dla desek (16-45mm gr.)i bali (50-100mm gr.) trzy klasy, a dla listew, łat, krawędziaków i belek dwie.

Deski klasy I - IV grubość 18-45mm*

Bale klasy I - IV grubość 50-100mm* * dla tarcicy obrzynanej

Tarcica nie obrzynana iglasta klas wyższych służy głównie do produkcji stolarki budowlanej. Gorsze gatunki są wykorzystywane do robót podrzędnych, budowy prowizorycznych urządzeń itp. Deski tarcicy iglastej obrzynane klasy I i II stosuje się na podłogi, a klasy III i IV na deskowania, rusztowania oraz do robót pomocniczych. Bale, łaty, krawędziaki i belki I i II klasy są używane do wykonywania konstrukcyjnych elementów budynku. Tarcicę liściastą nie obrzynaną używa się do produkcji stolarki budowlanej i deszczułek posadzkowych.

OBLINA.

- oflis, wąska, obła powierzchnia na bokach tarcicy (może być z częścią kory), powstała w wyniku np. niedokładnego przetarcia.

nazwa sortymentu	grubość [mm]		szerokość [mm]
		najmniejsza	największa	najmniejsza	największa
deseczki	5	13	50	bez ograniczeń
deski	16	<50	80 dla gr. <30; 100 dla gr. ≥30	bez ograniczeń
bale	50	≥100 dla bali o szer. >250	dwukrotna grubość	bez ograniczeń
listwy	16	<30	jednokrotna grubość	<80
łaty (graniaki)	32	<100	jednokrotna grubość	<100 dla gr.<50, szer. mniejsza niż 2 grubości dla grubości od 50 do <100
krawędziaki	100	<200	jednokrotna grubość	<200
belki	>100	bez ograniczeń	200	< 2,5-krotnej grubości

Materiały drewnopochodne

(„Materiałoznawstwo przemysłu drzewnego” Jerzy Szczuka, Jan Żukowski)

Forniry i sklejki

Fornir.

Forniry są to cienkie arkusze drewna, stanowiące półfabrykaty do powierzchniowego uszlachetniania innych materiałów drzewnych. Jest to materiał drzewny o grubości do 6 mm otrzymywany przez skrawanie: płaskie , mimośrodowe lub obwodowe (łuszczenie). Cienki płat forniru (0,4 - 6,0 mm) produkuje się jako okleiny i obłogi., grubsze zaś (2,6 - 6,0mm) tylko jako obłogi.

Okleina.

- jest fornirem do oklejania powierzchni gotowych wyrobów, np. elementów w meblach, w celu ich uszlachetnienia i nadania ostatecznego wyglądu.

Obłóg.

- jest fornirem przeznaczonym do oklejania wyrobów jako podkład pod okleinę, farbę lun inną powłokę kryjącą: służy także na zewnętrzne warstwy sklejki, do oklejania płyt stolarskich i płyt wiórowych poprzecznie prasowanych.

Formatka.

- składa się z jednego forniru, lub kilku połączonych na styk o wymiarach odpowiadających wymiarom elementu przeznaczonego do okleinowania. Płaszczyzną lewą nazywamy powierzchnie stykającą się z nożem podczas skrawania

Produkuje się okleiny z gatunków: liściastych: dębu, jesionu, , wiązu, klonu, buka

iglastych: sosna, modrzew.

Okleiny dzieli się na trzy klasy: I, II, III (wady: chropowatość, pęknięcia, zmiana grubości- oglądane pod światło nie powinny prześwitywać.

Na obłogi stosuje się przeważnie drewno miękkie, walory dekoracyjne nie są ważne, gatunki: topola, lipa, olcha, brzoza, buk. Obłogi dzieli się na dwie klasy: I, II (BN-70/112-03)

Mikrookleiny: są o grubości od 0,10 do 0,40 mm pozyskane przez skrawanie płaskie lub obwodowe.

Sklejka

Sklejka.-jest najstarszym półfabrykatem z tworzyw drzewnych, zaliczanym do ulepszonych materiałów drzewnych. Jest płytą warstwową sklejoną z nieparzystej liczb arkuszy forniru (co najmniej trzech płatów) jednakowej lub różnej grubości, w których włókna drzewne w sąsiadujących ze sobą warstwach przebiegają pod kątem prostym. Zewnętrzne płaty drewna nazywa się obłogami, a wewnętrzne fornirami. W każdym arkuszu sklejki występuje płaszczyzna lepsza nazywana płaszczyzną prawą i druga - jakościowo gorsza - po stronie przeciwległej, nazywana płaszczyzną lewą. Zaletami sklejki są:

• wyrównane właściwości mechaniczne wzdłuż i w poprzek arkusza.

• wyrównane i polepszone właściwości fizyczne, takie jak: kurczliwość, nasiąkliwość i pęcznienie,

• znaczna wytrzymałość przy niewielkich grubościach,

• duże wymiary arkuszy,

• zredukowanie lub wyeliminowanie pęknięć powodowanych zmianami wilgotności,

• możliwość łatwego gięcia i formowania

Sklejka przeznaczenia ogólnego

dzieli się na:

1. w zależności od rodzaju drewna, z którego były pozyskane:

- iglasta: sosnowa (So), świerkowa (Św), jodłowa (Jo)

• liściasta: olchowa (Ol), brzozowa (Brz), bukowa (Bk)

2. w zależności od odporność na wodę:

• suchotrwała (S)

• półwodoodporna (W₁)

• wodoodporna (W₂)

Wymiary: produkuje się o grubości: 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 15, 18, 19, 20 mm

W klasyfikacji sklejki przeznaczenia ogólnego obowiązują cztery klasy jakości:

A, B, BB, BBB. (klasa A jest najlepsza).

Do typowych wad obłogów zalicza się: wady budowy drewna, przeżywiczenia, zmiany zabarwienia (np. sinizna), zgniliznę, sęki, otwory po sękach itp. Wadami obróbki są: wady łuszczenia (np. szorstkość), plamy, smugi, pęknięcia, przeszlifowania, pęcherze klejowe itp.

Wilgotność sklejki przeznaczenia ogólnego przekazywanej odbiorcy powinna wynosić

5 - 12%. Arkusze sklejki nie powinny wykazywać niedopuszczalnych oznak słabego sklejenia, jak np.: sfałdowania obłogów, rozwarstwienia narożników i boków, rozwarstwienia w postaci pęcherzy, skłonności do rozwarstwienia podczas gięcia.

Do produkcji sklejki suchotrwałej stosuje się kleje mocznikowo-formaldechydowe mniej odporne na działanie wody, zaś do produkcji sklejki wodoodpornej służą kleje fenolowo-formaldchydowe o większej odporności spoiny klejowej na wodę.

Sklejka przeznaczenia specjalnego

Wyróżnia się sklejkę: lotniczą, szkutniczą, wagonową, kontenerową, okleinowaną i sklejkę do deskowań.

Płyty pilśniowe.

Płyty pilśniowe wytwarza się z włókien lignocelulozowych bez dodatku środków chemicznych lub ze środkami wodouodporniającymi (hydrofobowymi), takimi jak: parafina, gacz barisolowy i kalafonia oraz woski i asfalt. Substancje te dodane do pł. pilśniowej w postaci emulsji uodparniają ją na działanie wody oraz polepszają właściwości wytrzymałościowe. Można dodawać też środki uodparniające na ogień: fosforan sodowy. Zależnie od rodzaju i przeznaczenia płyt pilśniowych w skład ich masy włóknistej podczas formowania wstęgi wchodzą: sucha masa drzewna (85-90%), środki chemiczne (0-5%), woda (ok. 10%).

Płaszczyzna prawa płyt twardych jest gładka, zaś miękkich (porowatych) z odciskiem filcu lub sita. Płaszczyzna lewa płyt twardych ma odcisk siatki, a miękkich - sita.

W zależności od gęstości rozróżnia się:

miękkie (porowate - P) nie prasowane dwustronnie szorstkie o gęstości poniżej 400

półtwarde (PT) prasowane o gęstości od 400
do 800

twarde (T) prasowane o gęstości powyżej 800

bardzo twarde (BT) prasowane o gęstości powyżej 900
nasycone przed obróbką termiczną olejami schnącymi.

Płyty pilśniowe miękkie.

(„Materiałoznawstwo” Edward Szymański) są to płyty dwustronnie szorstkie, formowane na mokro, których obie płaszczyzny mają odcisk sita lub filcu. W zależności od stopnia uszlachetnienia rozróżnia się:

• powlekane warstwą ścieru drzewnego włóknistej lub ścieru drzewnego zwykłego bielonego lub barwionego.

• perforowane lub nacinane płyty izolacyjne lub dźwiękochłonne.

Odmianą płyt miękkich są płyty bitumowane. Produkuje się je z rozwłóknionego drewna i nasyca emulsją bitumiczną (asfalty, smoły). W zależności od stopnia nasycenia wyróżnia się:

• B-5 4-8% asfaltu

• B-10 8-15% asfaltu

• B-20 15-23% asfaltu

Płyty bitumowane są cięższe od płyt porowatych zwykłych o ok. 25%. Płyty bitumowane są układane pod podłogami z tarcicy bądź z deszczułek (parkietu) oraz służą do wypełniania szczelin dylatacyjnych w budynkach.

Płyty porowate dźwiękochłonne

produkuje się je z płyt pilśniowych miękkich w postaci kwadratów 30 x 30 cm, grubości 12,5 mm, perforowanych lub narzynanych. Współczynnik pochłaniania dźwięków to ok. 06-0,85.

Płyty pilśniowe porowate produkuje się w dwóch klasach: I, II.

wymiary grubość: 9,5; 12,5; 16,0; 19,0; 22,0; 25 mm

szerokość 122 - 152,5 cm

długość 200, 250, 300, 350 cm.

Gęstość pozorna do 350
, nasiąkliwość wag. 30-80%, wilgotność do 12%

wytrzymałość na zginanie statyczne 1-2 MPa, współczynnik przewodności cieplnej
=0,06-0,07

Płyty pilśniowe półtwarde

(„Materiałoznawstwo przemysłu drzewnego” Jerzy Szczuka, Jan Żukowski) produkuje się pod nazwą MDF (Medium Density Fibreboard)

Produkuje się głównie metodą suchą . Grubość: 8-32 mm

Przeciętna gęstość tych płyt wynosi 700
, wytrzymałość na zginanie statyczne to 25-35 MPa , a na rozciąganie w kierunku prostopadłym do płaszczyzny płyt 0,73 MPa. Nasiąkliwość tych płyt wynosi 7,0% po 24h, a pęcznienie w tym samym czasie 2,7%

Płyty MDF mają budowę jednorodną i stosunkowo gładką powierzchnię, dzięki czemu można obrabiać je tak samo jak drewno lite. Mają jednak stabilniejsze wymiary i nie wykazują naturalnych wad drewna (brak anizotropowej budowy). Do głównych zalet płyty zalicza się: łatwość skrawania, stosowanie różnych technik wykończenia powierzchni oraz dobrą skuteczność mocowania okuć meblowych na wkręty.

Płyty pilśniowe twarde i bardzo twarde

(PN-D-97018)

Płyty bardzo twarde stanowią ulepszoną odmianę płyt twardych, które otrzymywane są przez nasycanie płyt twardych po prasie olejami schnącymi i po poddaniu ich obróbce termicznej (hartowaniu). Płyty te w porównaniu do płyt twardych zwykłych mają większą gęstość i wytrzymałość, mniejszą nasiąkliwość i pęcznienie, ich twardość jest większa o ok. 40%, a ścieralność o przeszło czterokrotnie mniejsza.

Płyty pilśniowe twarde zwykłe stosuje się głównie jako materiał konstrukcyjno - okładzinowy w produkcji mebli i w stolarce budowlanej (np. wykładziny ścienne, meble wbudowane, podłogi, sufity).

Drewno klejone.

Jest to drewno modyfikowane: produkcja polega na wprowadzeniu do tkanki drzewnej monomeru i wywołanie procesu polimeryzacji, pod wpływem ciepła, katalizatorów lub promieni gamma. Tak zmodyfikowane drewno wykazuje zmniejszoną do minimum właściwości pochłaniania wody, a zatem ogranicza zjawisko pęcznienia lub kurczenia się drewna, zwiększa jego odporność na działanie czynników korozyjnych, biologicznych i chemicznych. stosuje się monomery: styren, octan winylu , metakrylan metylu i inne.

Kleje są na bazie żywic rezorcynowych np. kleje CASCOSINOL 1775, 1772, kleje melaminowe DYNOMEL L-425. Rezorcyny są całkowicie odporne na rozklejanie pod wpływem wilgoci oraz na agresywne kwasowe, zasadowe czynniki chemiczne. Cechuje je również pełna odporność na rozklejanie w bardzo wysokich temperaturach.

Drewno klejone zdecydowanie lepiej znosi wys. Temp. niż stal (prędkość zwęglania to 0,6 mm/min.)

Płyty wiórowe.

(„Materiałoznawstwo przemysłu drzewnego” Jerzy Szczuka, Jan Żukowski)

Płyty wiórowe jak i paździerzowe należą do zbioru materiałów płytowych o wspólnej nazwie: płyty z cząstek lignocelulozowych, przy czym „cząstką” nazywać będziemy np. wióry, pyły lub części zdrewniałych pędów innych roślin np. paździerzy lnianych lub konopnych, rozdrobnionej słomy rzepakowej.

Ze względu na gęstość płyty z cząstek lignocelulozowych dzieli się na:

a) lekkie o gęstości do 500 kg/m³

b) średniociężkie o gęstości od 500 do 750 kg/m³

c) ciężkie o gęstości większej niż 750 kg/m³

Ze względu na przeznaczenie:

ogólnego przeznaczenia (zwykłe)

b) specjalnego przeznaczenia, które podczas produkcji poddaje się dodatkowo zabiegom w celu nadania nowych lub polepszenia ich określonych właściwości; mogą to być płyty grzyboodporne, owadoodporne, wodoodporne (przy użyciu kleju fenolowego), ognioodporne

Płyty wiórowe

jest to tworzywo drzewne zbudowane ze sklejonych wiórów i sprasowanych pod ciśnieniem. Dzielą się na dwie grupy:

prasowane w kierunku prostopadłym do ich płaszczyzn , do których wióry są ułożone równolegle

płyty prasowane w kierunku równoległym do płaszczyzn; te płyty nazywane są „wytłaczanymi'”. Mogą być produkowane jako pełne i pustakowe.

Płyty prasowane mają budowę:

1. płyty jednowarstwowe: zbudowane z wiórów o podobnych rozmiarach

2. płyty 3 - warstwowe: warstwy zewnętrzna składają się z wiórów mniejszych niż warstwa środkowa. Mniejsze wióry ułatwiają uszlachetnianie powierzchni.

3. płyty frakcjonowane - wielkość wiórów zwiększa się ku środkowi bez zróżnicowania na warstwy (wióry rozdzielane są za pomocą powietrza , swobodnie spadające wióry pod działaniem powietrza przenoszone są na różne wysokości w zależności od masy.

4. z okładziną z mikrowiórów; są 5 - warstwowe.

Do produkcji stosuje się drewno odpadowe jak: wałki pouszczarskie, zrzyny tartaczne, drobnicę leśną, żerdzie, wałki jak i dłużyce i kłody. Stosuje się drewno iglaste i liściaste.

Produkcja:

1.Składowanie surowca

2.Suszenie

3.zaklejanie

4.Formowanie kobierca (za pomocą stacji usypowej)

5.Prasowanie

6.Wykończenie (płyty są klimatyzowane i następnie cięte na formatki (netto)

Właściwości : duże wymiary powierzchniowe, nie są tworzywem higroskopijnym, maja jednolita budowę, wykazują stabilność wymiarową w zmiennych warunkach wilgotnościowych , drewno jest ekonomicznie wykorzystywane, są bardziej odporne na grzyby, ogień i żerowanie owadów.

Płyty wiórowe laminowane nazywa się zwykle płytę, której powierzchnia pokryta jest warstwą laminatu za pomocą prasowania na gorąco papieru nasyconego żywicą syntetyczną. Papier do laminowania nosi nazwę filmu Wyróżniamy:

wyrównawczy

podkładowy (Anderlay)

dekoracyjny

osłonowy (Owerlay)

przeciw prężny

Zalety płyt laminowanych:

efektowny wygląd

odporność na wysokie temperatury

duża odporność na ścieranie, wodę, chemikalia

łatwość oczyszczania wodą, środkami czyszczącymi

Płyty paździerzowe.

(„Materiałoznawstwo przemysłu drzewnego” Jerzy Szczuka, Jan Żukowski)

Płyty paździerzowe wykonuje się z paździerzy lnianych, konopnych lub ich mieszanki o różnych proporcjach, z ewentualnym dodatkiem innych cząstek lignocelulozowych.

Paździerze. - cząstki lignocelulozowe, uzyskiwane przy przerobie (roszeniu) łodyg lnu i konopi.

Cząstki te spojone są ze sobą żywicą syntetyczną (klejem) za pomocą prasowania w wyższej temperaturze w kierunku prostopadłym do płaszczyzny płyty. Produkuje się płyty paździerzowe zwykłe o gęstości nominalnej od 300 do 700 kg/m³

Ze względu na budowę dzieli się na: jednorodne, warstwowe;

Ze względu na mechaniczną obróbkę powierzchni: szlifowane i nieoszlifowane. Niedopuszczalne wady: rozwarstwienia (widoczne na bokach), pęcherze, rysy, wgnioty, uszkodzenia narożników, nierówny rzaz, plamy.

Płyty paździerzowe, tak jak wszystkie materiały płytowe produkowane przy użyciu kleju mocznikowo - formaldehydowego, podlegają atestacji na zawartość wolnego formaldehydu. Według normy, nie powinno być więcej, niż 104 - 110 mg w 100 g płyty.

Płyty paździerzowe mogą być uszlachetniane. Polega to na pokryciu jej powierzchni innym materiałem, który polepsza jej właściwości. Płyty paździerzowe mają nieciekawe właściwości mechaniczne, szczególnie na zginanie; są wrażliwe na zmiany wilgotnościowe.

Cechą odróżniającą płyty paździerzowe od wiórowych jest mniejsza gładkość.

Mogą być stosowane w budownictwie jako izolator.

Symbolika:

L - lniane, K - konopne, N - mieszanka lnianych i konopnych.

Płyty paździerzowe uodpornione na działanie ognia należą do zbioru płyt specjalnego przeznaczenia. Uodpornienie na działanie ognia polega na dodaniu włókna mineralnego i antypirenów (np. kwasu borowego). Płyty te mają nazwę fabryczną: płyty paździerzowe flamres.

Środki zabezpieczające drewno

Środki impregnacyjne i grzybobójcze do drewna (Lekcja technologii)

preparaty solne:

składają się z kilku toksycznych soli nieorganicznych z domieszkami barwników oraz środków utrwalających środki toksyczne w drewnie

Intox - przeznaczony do zabezpieczania wewnętrznych elementów konstrukcji drewnianych przed grzybami i owadami. Zalecany do pomieszczeń przeznaczonych do przechowywania żywności. Najlepiej impregnować roztworem 10-15%.

preparaty oleiste:

są to związki organiczne. Są to np.: antox W - ciecz oleista o słabym drażniącym zapachu trudno wymywalna z drewna. Stosuje się do zwalczania owadów i grzybów w elementach konstrukcyjnych i budowli. Stosuje się na zewnątrz obiektów bez ograniczeń. Nie wolno stosować do impregnacji elementów drewnianych magazynów spożywczych i innych pomieszczeń przeznaczonych do przechowywania żywności (grozi zatruciem, kaszlem, łzawieniem oczu)

antox B - ciecz bezbarwna o delikatnym zapachu nie przebarwiająca drewna. Stosowana do zabezpieczania drewna na zewnątrz i wewnątrz budynków. Środek dopuszczany do powszechnego stosowania w pomieszczeniach na stały pobyt zwierząt i człowieka.

antox Z- specjalny środek stosowany wyłącznie przez specjalne ekipy na podstawie zaleceń ekspertyzy konserwatora

Inne środki: Imprex, drewnol, Xylamit

pasty:

mieszaniny impregnatów z wypełniaczami nadającymi im lepkość np. maść grzybobójcza.

środki gazowe:

dwutlenek siarki, formaldehyd, chloronapiryna

Środki do przeciwogniowej konserwacji drewna

(„Materiałoznawstwo” Edward Szymański)

Fobos M-2L

- stosuje się do powierzchniowego zabezpieczania przed działaniem ognia przez 3-krotne malowanie elementów i konstrukcji z drewna lub płyt wiórowych stosowanych wewnątrz obiektów budowlanych. Stanowi on mieszaninę 30 cz. obj. 20-procentowego roztworu wodnego preparatu solnego, składającego się z fosforanu jednoamonowego i dwuamonowego, siarczanu amonowego, kwasu borowego i mocznika, z 70 cz. obj. sodowego szkła wodnego. Ma postać przezroczystej lepkiej cieczy o przemijającym zapachu. Odczyn wynosi ok. 11.

(„Materiałoznawstwo przemysłu drzewnego” Jerzy Szczuka, Jan Żukowski)

Wilgotność drewna

określa procentowy stosunek masy wody zawartej w drewnie do masy drewna. Rozróżniamy wilgotność względną i bezwzględną:

wilgotność bezwzględna.: określa się jako stosunek masy wody zawartej w drewnie do masy drewna całkowicie suchego:

wilgotność względna.: jest to stosunek masy wody zawartej w drewnie do masy drewna wilgotnego:
gdzie:

G_w - masa drewna wilgotnego [g]

G₀ - masa drewna całkowicie suchego [g]

Rodzaje wilgotności drewna

Wilgotność drewna świeżo ściętego wynosi: iglastego 100-150%, liściastego 80-120%, z twardego liściastego 55-65%.

W wyniku składowania na wolnym powietrzu drewno traci część wody. Zależnie od wilgotności materiału drzewnego rozróżnia się drewno:

• mokre: wilgotność drewna mokrego wynosi ponad 70%

• załadowczo - suche: 20-25%, odpowiada warunkom transportu.

• powietrzno - suche: 13-20% (przeciętnie 15%) uzyskuje się przy dłuższym składowaniu na wolnym powietrzu.

Suszenie drewna w warunkach naturalnych powoduje zmniejszenie jego wilgotności do 15-18%. Wilgotność drewna 8-12% uzyskuje się dzięki sztucznemu suszeniu materiałów drzewnych w suszarniach lub w pomieszczeniach zamkniętych i ogrzewanych.

Drewno całkowicie suche można uzyskać tylko w warunkach laboratoryjnych w wyniku suszenia sztucznego w temperaturze 100 ⁰ C, chroniąc przed wchłanianiem wilgoci z otoczenia.

Rozróżnia się wilgotność techniczną drewna, związaną z wymaganiami obróbki oraz wilgotność użytkową zależną od jego zastosowania i warunków użytkowania. Wilgotność techniczna powinna być równa lub mniejsza o 2% od wilgotności użytkowej.

Oznaczanie wilgotności metody:

• suszarkowo - wagowa

• destylacyjna

Higroskopijność drewna.

jest to zdolność do zmiany jego wilgotności zależnie od stanu temperatury i wilgotności otaczającego powietrza. Zdolność tę drewno ma tylko w przedziale 0-30% wilgotności, tj. do punktu nasycenia włókien (górna granica chłonności błon komórkowych)

Sorpcja.

jest to zjawisko pobierania pary wodnej z powietrza przez drewno. Zachodzi w przedziale 0-30% wilgotności.

Desorpcja.

zjawisko odwrotne od sorpcji, polegające na oddawaniu wody (związane z wysychaniem drewna). Zachodzi w przedziale 0-30% wilgotności. Po wyżej tego punktu drewno może wchłaniać tylko wodę wolną.

wilgotność równoważna drewna

jest to stan równowagi higroskopijnej, w którym drewno nie przyjmuje i nie oddaje z powietrza pary wodnej. Równowaga ta jest zależna od temperatury i wilgotności otaczającego powietrza; w różnych warunkach jest inna dla tego samego gatunku drewna.

Inne właściwości drewna zależne od działania wody:

Nasiąkliwość.

drewna jest to zdolność drewna zanurzonego w wodzie do wchłaniania tej wody. Zależy od: porowatości i czasu zanurzenia. Drewno suche najszybciej wchłania wodę.

Pęcznienie.

jest to zwiększanie się wymiarów liniowych i objętości na skutek wzrostu zawartości wody związanej (higroskopijnej) w drewnie.

Kurczenie.

jest zjawiskiem odwrotnym do pęcznienia. W sortymentach grubych (bale, belki) pęcznienie i kurczenie przebiega inaczej niż w materiałach o mniejszych wymiarach przekrojowych. Związane jest to z nierównomiernym wysychanie warstw zewnętrznych i wewnętrznych (warstwy zewnętrzne wysychają szybciej)

paczenie się.

czyli zmiana kształtu drewna, występuje w materiałach tartych, podobnie jak pęknięcia drewna, podczas nierównomiernego wysychania i zróżnicowanego kurczenia się drewna w kierunku stycznym i promieniowym.

Materiały podłogowe.

(„Materiałoznawstwo” Edward Szymański)

Materiałami podłogowym nazywamy tworzywa naturalne i sztuczne lub wykonane z nich wyroby, które służą do wykładania podłóg zasadniczo w pomieszczeniach zamkniętych lub co najmniej przykrytych dachem. Podłoga powinna się cechować:

• dobrą izolacją (termiczną i akustyczną)

• trwałością (na ścieranie, uderzenia)

• łatwością konserwacji

• estetyką wykonania.

Materiały podłogowe z drewna:

• tarcica podłogowa

• deszczułki posadzkowe

• płyty posadzki mozaikowej

• deski posadzkowe

• płyty posadzkowe

• kostka brukowa

• listwy przyścienne

Tarcica podłogowa.

produkuje się z drewna sosnowego, świerka i jodły. Ze względu na stopień obróbki dzieli się na: szorstką i struganą.

Wymiary tzn. grubość, szerokość i długość tarcicy podłogowej i inne dane podane są w normie PN-74/D-94005. Wymienionych jest 6 grubości do24 mm (struganej) i do 50 mm (szorstkiej) oraz szerokości tarcicy szorstkiej 100-200 mm i struganej 95-195 mm. Długość to 3,0-5,5 m z odstopniowaniem co 0,1 m. Znormalizowane wymiary dotyczą materiału o wilgotności 15% (w innych przypadkach przy zamówieniach i produkcji stosuje się nadmiar na zeschnięcie) . Ze względu na wady drewna i obróbki tarcicę podłogową klasyfikuje się w klasach: I, II.

Deszczułki posadzkowe.

są prostopadłościennymi wyrobami o struganych płaszczyznach oraz profilowanych bokach i czołach, przeznaczonymi do układania posadzek. Produkuje się z: drewna dębowego, bukowego, jesionowego i brzozowego i innych, oraz z iglastego. Półfabrykatem do wyrobu deszczułek posadzkowych są fryzy (materiał przeznaczeniowy)

Elementy deszczułki posadzkowej:

• płaszczyzna górna (licowa); warstwa użytkowa

• środek (wpusty, wypusty)

• płaszczyzna dolna

Wpust (pióro) jest wysuniętą częścią deszczułki wykonaną na jej boku, która służy do łączenia ze sobą poszczególnych deszczułek. Wpustka (obce pióro) jest oddzielnym elementem montażowym w kształcie listwy, służącym do łączenia deszczułek.

Deszczułki produkuje się w grubościach 13-22 mm, szerokościach 30-100 mm, długościach 200-500 mm. Wymiary odnoszą się do elementów o wilgotności 10
3%.

Lepiki asfaltowe do posadzki deszczułkowej: składa się z asfaltu lub mieszaniny asfaltów (o temp. mięknienia 40
), wypełniaczy w postaci mączki mineralnej, plastyfikatorów i rozpuszczalników. Ma barwę czarną, a konsystencję plastyczną w pokojowej temp.. Lepik po wyschnięciu (po upływie 7 dni) powinien być w temp pokojowej całkiem bezwonny. Należy go przechowywać pod dachem z daleka od ognia.

Płyty posadzki mozaikowej

jest wyrobem służącym do układania posadzki mozaikowej o kształcie kwadratu lub prostokąta wykonanego z zestawów listewek. Podstawowym materiałem jest drewno dębowe, chociaż używa się też innych..

Do formowania listewek w zestawy i płyty służy papier natronowy jednostronnie gładki lub siatka tekstylna. Przykleja się go klejem dekstrynowym albo klejem innego rodzaju o właściwościach, które pozwolą łatwo zdjąć papier z ułożonej posadzki.

Deski posadzkowe.

są to sklejone z trzech warstw i zaopatrzona w wypusty i wpusty na bokach i czołach. Warstwa górna (licowa) deski posadzkowej jest zestawiona z przylegających do siebie deseczek wykonanych z twardego drewna liściastego( dębowe, bukowe). Warstwa środkowa jest wykonywana często z drewna drzew iglastych.

Wyróżnia się dwie klasy jakości: I, II.

Płyty posadzkowe.

są elementami posadzki złożonymi z trzech warstw sklejonych klejem melaminowo - mocznikowym, kazeinowym lub innym. Na bokach warstwy środkowej wykonane są wpusty do łączenia za pomocą wpustek z płyty pilśniowej twardej, sklejki lub tworzywa sztucznego. Warstwy:

- warstwa górna: tworzy ją płyta posadzki mozaikowej

warstwa środkowa wykonana jest z płyty wiórowej prasowanej zwykłej o klasie higieny E1

warstwa dolna wykonana jest z płyty pilśniowej porowatej.

Jakość drewna warstwy górnej decyduje o jej zaliczeniu do jednej z dwóch klas jakości: I, II.

Płytki posadzkowe.

są wyrobem do układania posadzek, sklejonych z trzech warstw:

górnej - wykonanej z obłogów drewna dębowego, bukowego, jesionowego lub brzozowego.

środkowej - wykonanej z listew z drewna iglastego

dolnej - wykonanej z obłogów gorszej jakości (te same gat. drewna)

Wyróżnia się dwie klasy jakości: I, II.

Kostka brukowa drewniana przeznaczona jest do układania podłóg w halach fabrycznych, magazynach, dziedzińcach, i pomieszczeniach gospodarczych

Listwy przyścienne służą do wykończenia podłóg w miejscu styku ze ścianami lub meblami wbudowanymi. Produkuje się je z drewna i z tworzyw sztucznych.

drewno modyfikowane.

Ćw. Temat: Badanie właściwości mechanicznych materiałów 07.03.2000

1.Wyznaczanie wytrzymałości mech. na ściskanie zapraw i zaczynów

2. Badanie wytrzymałości na zginanie zapraw i zaczynów.

zaczyn budowlany.

- mieszanina spoiwa budowlanego (np. cementu, gipsu) z wodą lub roztworem wodnym.

zaprawa budowlana.

- mieszanina drobnego kruszywa (o ziarnach do 2 mm), spoiwa (np. wapna, cementu, gipsu) i wody. Rozróżnia się zaprawę murarską (stosowaną np. do łączenia cegieł) i tynkarską (służącą do tynkowania surowych powierzchni ścian i stropów). w zależności od użytego spoiwa rozróżnia się zaprawy cementowe, wapienne, cementowo-wapienne , gipsowe itp.

Wytrzymałość na ściskanie

- jest to największe naprężenie jakie przenosi próbka badanego materiału podczas zgniatania, lub inaczej: stosunek siły powodującej zniszczenie materiału do powierzchni na którą ta siła działa.

P- powierzchnia próbki, na którą działa siła

jednostkami są
; 1MPa= 9,81 KG/ cm² czyli ok. 10 KG/ cm²

Wytrzymałość na zginanie

gdzie

M - moment zginający

W- wskaźnik wytrzymałości przekroju b- szerokość próbki

P- siła powodująca złamanie próbki h- wysokość próbki

l - odległość między punktami podparcia

W przypadku zapraw i zaczynów wytrzymałość na zginanie (i także na ściskanie) bada się na próbkach prostopadłościennych o wymiarach 4x4x16 cm, zwanych beleczkami.

Podstawowym przyrządem do badania wytrzymałości na zginanie próbek zapraw jest aparat Michaelisa.

aparat Michaelisa.

Korzystając z aparatu i po uwzględnieniu wszystkich parametrów stałych oraz przelicznika z KG/ cm² na MPa R_z liczy się ze wzoru R_z = 1,17 P

gdzie P- ciężar wiaderka ze śrutem wyrażony w kilogramach, powodujący złamanie się próbki. Próbki wykonuje się w stalowych formach. Przeprowadziliśmy badanie, a wyniki zapisaliśmy w tabelce.

Badanie przeprowadza się na trzech beleczkach. Beleczkę przeznaczoną do badania wyjmuje się z kąpieli wodnej, osusza tkaniną i układa na dolnych wałkach aparatu Michaelisa tak, aby powierzchnia, która była wyrównywana w formach znajdowała się pionowo (była na boku). Dłuższe krawędzie beleczki powinny być prostopadłe do wałków, a górny wałek powinien stykać się z beleczką w środku jej długości. Przed ułożeniem próbki, aparat powinien być wyskalowany. Po uruchomieniu wsypu, śrut spadający do wiaderka zawieszonego na dźwigni aparatu wywiera rosnące obciążenie na beleczkę, aż do chwili jej złamania, po czym automatycznie zostaje zatrzymany.

Lp	P [kg]	Rz	Rz śred.
1	8,3	9,7
2	9,1	10,6	9,906
3	8,0	9,3

Lp	wskazania manometru	siła niszcząca kN	Rc MPa	Rc śred.
1	20	81,0	32,4
2	20	81,0	32,4
3	22	89,6	36,0	33,0
4	20	81,0	32,4
5	20	81,0	32,4
6	20	81,0	32,4

Materiały wiążące

(„Materiałoznawstwo” Edward Szymański)

1. Mineralne materiały wiążące / spoiwa (np. glina)

2. Organiczne materiały wiążące

1. lepiszcze bitumiczne

Lepiki.

: lepiki (substancje asfaltowe lub smołowe) stosowane do przyklejania papy asfaltowej lub smołowej do podłoża betonowego, do sklejenia warstw papy miedzy sobą, do wykonania powłok wodoszczelnych lekkiego typu oraz do przyklejania deszczułek posadzkowych do podkładu.

Lepiszcza bitumiczne.

są to organiczne materiały wiążące, które pod wpływem zjawisk fizycznych (adhezji i kohezji) zmieniają konsystencję (w odróżnieniu od spoiw, gdzie podczas wiązania główną rolę odgrywają reakcje chemiczne).

Kohezja.

- spójność; siły, działające pomiędzy cząstkami ciał stałych lub ciekłych. Chcąc oddzielić cząstki ciała od siebie, należy przezwyciężyć własne siły spójności. Od tych sił zależą takie własności ciał jak: twardość, plastyczność, kruchość, giętkość, ciągliwość itp.

(przyleganie cząstek w ciałach jednorodnych)

adhezja.

- siła przyciągająca, jaką wywierają na siebie cząsteczki dwóch ciał przy zbliżeniu się ich do siebie. Jest ona powodem, że cząsteczki te pozostają ze sobą złączone. (zdolność przylegania cząstek cieczy do powierzchni gładkiej ciała stałego)

Dzielą się na asfaltowe i smołowe.

Asfalty.

stanowią mieszaninę węglowodorów wielkocząsteczkowych pochodzenia naturalnego lub otrzymywaną z przeróbki ropy naftowej. Odznaczają się całkowitą odpornością na działanie wody, kwasów i ługów; rozpuszczają się w dwusiarczku węgla, benzynie, benzolu i innych rozpuszczalnikach. Mają barwę czarną, a konsystencję stałą lub półpłynną. Pod wpływem ogrzewania miękną i przechodzą w stan ciekły (mięknienie); brak wyraźnej granicy zmiany stanu skupienia - gdy się chłodzi wyróżnia się tzw. stan kruchości. Tak więc asfalty charakteryzują się określoną temperaturą mięknienia, penetracją, temperaturą łamliwości, ciągliwością oraz lepkością dynamiczną.

Temp. mięknienia

- jest to najniższa temperatura, w której asfalt badany metodą pierścienia i kuli (wg PiK) pod wpływem nacisku kulki stalowej opadnie z pierścienia na długość 25 mm.

Penetracja.

jest to właściwość określająca konsystencję asfaltu w normalnych warunkach, której miarą jest głębokość zanurzenia w badanym asfalcie znormalizowanej igły penetrometru pod stałym obciążeniem, w czasie 5 sekund, w temp. 25
. Określa się w stopniach penetracyjnych, gdzie i st. penetracyjny to
.

Temp. łamliwości

asfaltu jest to najwyższa temp. , w której cienka warstwa asfaltu naniesiona na blaszkę, pęka lub zarysowuje się przy jej wygięciu.

Ciągliwość.

oznacza właściwość plastyczną asfaltu, określoną długością, do jakiej daje się rozciągnąć bez zerwania normowa próbka asfaltu w duktylometrze . Próbkę bada się w naczyniu z wodą z dodatkami odpowiednich środków, takich aby gęstość cieczy zrównała się z gęstością badanego materiału.

Asfalty naturalne

występują w przyrodzie (najbardziej znany jest asfalt z Trynidadu na Antylach, gdzie wydobywany jest z „jeziora” asfaltowego przeważnie w pobliżu złóż ropy naftowej w postaci złóż bitumicznych o zawartości czystego asfaltu 55-98% lub skał bitumicznych - nasyconych skał porowatych, zwykle wapieni, dolomitów, rzadziej piaskowców, w których zawartość czystego asfaltu wynosi 10-15%. Asfalty naturalne są twarde i dlatego nie stosuje się ich samodzielnie jako lepiszcza; stanowią one natomiast cenny dodatek (5-15%) do asfaltów ponaftowych lub smół.

Asfalty ponaftowe

są pozostałością (najcięższa frakcja) po destylacji ropy naftowej prowadzonej dwustopniowo w instalacjach rurowo - wieżowych . W zależności od stopnia próbek technologicznych pozostałość podestylacyjna ropy nazywane asfaltami drogowymi i asfaltami przemysłowymi

Asfalty przemysłowe

stosuje się głównie w przemyśle materiałów budowlanych jako masy powłokowe i impregnacyjne do produkcji papy, jako główny składnik lepików, kitów oraz jako masy izolacyjne do pokrywania rurociągów. Asfalty przemysłowe są pakowane w bębny blaszane. Mogą być także przewożone w cysternach. w czasie przechowywania należy asfalt chronić przed dostępem powietrza, wilgoci oraz bezpośrednim działaniem promieni słonecznych. Oznacza się symbolem PS.

Asfalty drogowe

są to najlepsze gatunkowo asfalty, gdyż poddawane długotrwałym cyklicznym obciążeniom i dużym całorocznym zmianom temperatur zachowują swoje właściwości (przynajmniej powinny). Oznacza się symbolem D.

W zależności od parafiny dzieli się na bezparafinowe (do 2%zawartości parafiny) D

i parafinowe (do 3%)D_P. Zawartość parafiny w asfalcie związana jest ściśle ze składem chemicznym ropy naftowej, z której asfalt jest otrzymywany. Obecność parafiny w asfaltach drogowych wpływa na obniżenie ich lepkości oraz obniżenia przyczepności do kruszywa w porównaniu do asfaltów bezparafinowych.

Smoły.

są cieczami o konsystencji od ciekłej do gęstoplastycznej, barwie od ciemnobrunatnej aż do czarnej. Otrzymuje się je podczas suchej destylacji węgla lub drewna. W technice budowlanej najczęściej stosuje się smoły z węgla kamiennego. Podczas suchej destylacji węgla kamiennego jako produkt otrzymuje się koks, gaz oraz smołę, której ilość wynosi 4-5% wag. całości odgazowywanego węgla.

Smoły otrzymane z destylacji i nie poddane dalszej przeróbce nazywa się smołami surowymi. W tej postaci nie mają bezpośredniego zastosowania w budownictwie.

Smoły surowe poddane dalszej przeróbce noszą nazwę smół preparowanych. Przeróbka polega na tym, że smołę surową poddaje się rozfrakcjonowaniu przez destylację, a otrzymane frakcje łączy się w odpowiednim stosunku ilościowym. Są to oleje:

• lekki (temp. wrzenia do170
  )

• średni (170-270
  )

• ciężki (270-300
  )

• antracenowy (300-350)

• pak - ciało stałe (powyżej 350
  )

Do tej grupy należy smoła dachowa , stosowana do produkcji papy smołowej oraz do konserwacji pokryć dachowych z papy smołowej.

Gęstość tej smoły wynosi 1120-1220

Paki

Stanowią pozostałość po destylacji smół. Jest to substancja o przełomie muszlowym, topliwa. Zależnie od temperatury z której zostały oddestylowane frakcje olejowe, jest różnej twardości i posiada różną temp. mięknienia. Wadą paków jest mała rozpiętość pomiędzy temp. łamliwości i mięknienia. wykazuje brak ciągliwości i plastyczności oraz stosunkowo dużą wrażliwość na temp.. zaletą w porównaniu z asfaltem jest odporność na działanie drobnoustrojów, niszczące działanie roślin i korzeni, a także większa odporność na działanie rozpuszczalników.

Materiały do izolacji przeciwwilgociowej

(„Materiałoznawstwo” Edward Szymański)

Rodzaje materiałów do izolacji przeciwwilgociowej: podstawowymi są materiały bitumiczne płynne i papy (materiały rolowe). Do pierwszej grupy należą:

emulsje asfaltowe, roztwory asfaltowe, lepiki i masy asfaltowe, kity asfaltowe.

Drugą grupę stanowią papy.

Papa.

jest materiałem rolowym, składającym się z wkładki (np. tektury, tkaniny z włókiem naturalnych lub sztucznych, folii) nasyconej bitumem lub dodatkowo powleczonej bitumem z posypką, bez posypki albo z przyklejoną folią metalową (np. aluminiową). W zależności od materiału impregnacyjnego papy dzieli się na smołowe i asfaltowe

posypka.

- chroni papę przed sklejaniem się, gdy jest zwinięta (uniemożliwia to przywieranie warstw asfaltu), oraz chroni przed promieniowaniem UV (tyczy to warstwy wierzchniej z posypką gruboziarnistą), które wpływa negatywnie na asfalt. Posypka świadczy o tym (pytanie na ćwiczeniach), że papa posiada powłokę asfaltu na osnowie, która musi być chroniona przez tą posypkę.

Osnowa.

- decyduje o tym, jak mocna jest papa, może być wykonana z różnych materiałów jak np.: tektura, tkanina, welon szklany itp. W celu sprawdzenia jaka jest osnowa można próbkę papy rozpuścić w rozpuszczalniku organicznym.

Gramatura.

- określa nam parametry papy i tak np.: 100/1500 mówi, że mamy do czynienia np. z osnową tekturową o wadze 100 g/m² , która nasączona jest asfaltem o wadze 1500 g/m². W przypadku folii i taśm podaje się grubość.

Papy smołowe (tekturowe)

Izolacyjna.

- otrzymywane przez nasycenie tektury do wyrobu papy masą smołową impregnacyjną; odporne na przesiąkanie wody i gnicie; charakteryzują się stosunkowo małym współczynnikiem przewodności cieplnej. Odmiany: I/333, I/400 oraz I/500 [g/m²]

Nie stosuje się do pokryć dachowych, niestosuje się tam gdzie jest parcie hydrostatyczne, na podłogi, na zewnętrzne warstwy gdzie jest działanie wody. Papę tą można traktować jako materiał nośny dla lepików. Papa ta nie posiada posypki.

z mineralna powłoką

- np.400/1050 otrzymywane przez nasycanie tektury do wyrobu pap masą smołową impregnacyjną; stosowane do krycia dachów w budynkach prowizorycznych; jako górna warstwa pokryć dwuwarstwowych; jako izolacja pozioma przeciwwilgociowa

Papy asfaltowe (tekturowe)

ze względu na przeznaczenie dzieli się na:

izolacyjne

: I/333, I/400 oraz I/500; otrzymuje się przez nasycenie tektury asfaltem impregnacyjnym. Stosuje się jako spodnią warstwę pokryć dachowych z pap asfaltowych, izolację tarasów, jedna z paru warstw izolacji przeciwwilgociowych, izolację paroszczelną.

podkładowe

:P/333/1100, P/400/1200, P/400/1400, P/400/1600, P/500/1300, P/500/1500 oraz P/500/1700; otrzymuje się przez powleczenie pap izolacyjnych z obu stron masą asfaltową z dodatkiem wypełniaczy mineralnych oraz posypywanie posypką mineralną.. Stosowane do izolacji przeciwwilgociowej i paroszczelnej.

papy wierzchniego krycia:

W/400/1200, W/400/1400, W/400/1600, W/500/1300, W/500/1500 oraz W/500/1700; otrzymuje się z pap izolacyjnych przez ich powleczenie z obu stron masą asfaltową z dodatkiem wypełniaczy mineralnych i plastyfikatorów oraz posypanie posypka mineralną.

Papy asfaltowe stosuje się do tych samych celów co smołowe, są jednak bardziej trwalsze; magazynuje się w podobny sposób.

Papy asfaltowe na welonie z włókien szklanych

otrzymuje się przez powlekanie z obu stron welonu masą asfaltową z dodatkiem wypełniaczy mineralnych, posypanie obustronnie posypka z piasku lub mączką chlorytowo - serycytową.

W zależności od przeznaczenia dzieli się na: podkładowe D i wierzchniego krycia W.

Ze względu zaś na gramaturę welonu i zawartość asfaltu rozróżnia się następujące odmiany: P/64/1200 do P/100/1600 i od /W64/1200 do /W100/1600.

Papy typu P stosuje się na dolne warstwy pokryć dachowych oraz do izolacji przeciwwilgociowych i wodoszczelnych; Papy typu W na wierzchnie warstwy pokryć dachowych.

Papa podkładowa wentylacyjna

posiada posypkę gruboziarnistą (tworzywo sztuczne), dzięki której uzyskuje się przestrzeń między papą, a płaszczyzną podłoża. Papa może być perforowana, które spełniają funkcję praktyczną tzn. papę wentylacyjną układa się na sucho na beton. Na niej rozlewa się lepik, do którego przykleja się następne warstwy. Ten właśnie lepik spływa przez otwory i przykleja częściowo papę perforowaną do podłoża. Gruboziarnista posypka zapewnia swobodny przepływ powietrza. Bez perforacji przykleja się punktowo. Papy perforowane lub nie perforowane, wytwarzająca warstwę wentylacyjną służy do zmniejszania ciśnienia jakie wywołuje parcie wody. Papy wentylacyjne nie służą do izolacji.

Stosuje się ją w takich pomieszczeniach jak: np. pralnie.

Papy na osnowie z tkanin technicznych

otrzymuje się przez nasycanie tkanin asfaltem ponaftowym, obustronnie powleczona masą asfaltową i obustronnie posypana posypką mineralną. Tkaninami mogą być np. juta, bawełna, bawełna z dodatkiem włókien syntetycznych, z lnu, konopi . Stosuje się na warstwy spodnie lub środkowe. Wytrzymała jest na rozciąganie, nie pęka jak papa o osnowie z tektury. Odmiany np. 200/1650 służą tam, gdzie działają siły rozciągające , na warstwy środkowe w pokryciach trójwarstwowych, do pokryć dachowych w miejscach dylatacji, do krycia tarasów, izolowania basenów kąpielowych, do izolacji typu ciężkiego, gdzie konieczne jest zastosowanie elastycznej dostatecznie wytrzymałej i wydłużanej warstwy izolacji.

Papy asfaltowe na włókninie przeszywanej,

otrzymuje się w wyniku nasycenia włókniny asfaltem impregnacyjnym, a następnie powleczenie z obu stron masą asfaltową z dodatkiem wypełniaczy mineralnych oraz posypanie obustronnie drobnym piaskiem lub mączką mineralną. W zależności od zawartości asfaltu (w g/m²) rozróżnia się następujące odmiany tych pap: P/1600, P/2000 i P/2400. Stosuje się je na spodnie warstwy pokryć dachowych (P) oraz do izolacji przeciwwilgociowej i wodoszczelnych. Osnowę z włókniny się przeszywa, gdyż ma duże zmiany wymiarów na rozciąganie. Przeszyta np. wzdłuż, na tym kierunku będzie posiadać mniejszą rozciągliwość.

Papa na osnowie z folii lub taśmy aluminiowej

otrzymywana jest przez jednostronne powleczenie asfaltem z posypką. Posypka jest tylko z jednej strony, druga jest folią! Papa o osnowie z aluminium służy do izolacji paro chłonnej (np. stropodachów)

Stosowana jest jako wierzchnia warstwa do stropodachów wentylowanych (nie można stosować do stropodachów pełnych), nie może służyć do izolacji termicznej

Folia. - cienki arkusz o grubości do 0,1 mm

Taśma. - ma grubość ponad 0,1 mm

(np. na wełnę mineralną, styropian), ponieważ szybko się nagrzewa i zmienia wymiary. Nie można stosować tam, gdzie atmosfera jest nasycona zanieczyszczeniami jak np. chlorem lub chlorowodorem, który negatywnie oddziałowuje na aluminium. W przypadku zbyt grubej taśmy możemy się spotkać z odkształceniami spowodowanymi wysoką temperatura. Tyczy to także zbyt cienkiej folii.

Papa na osnowie z folii z tworzyw sztucznych

są to papy mało rozpowszechnione charakteryzują się niską odpornością folii na działanie temperatury . Odmiany pap: 40, 60, 80/800 (grubość w mikrometrach / zawartość asfaltu w g/m²) np.: folia tereftalowa. Stosuje się do paroizolacji , do izolacji przeciwwilgociowej i przeciwwodnej.

Papę asfaltową zgrzewaną

na osnowie zdwojonej przeszywanej z tkaniny szklanej i welonu szklanego (PN-91/B-27618) otrzymuje się przez nasycenie osnowy asfaltem impregnacyjnym, powleczenie z obu stron asfaltową powłoką, nałożenie na spodnią stronę papy przekładki antyadhezyjnej i posypanie strony wierzchniej drobnoziarnistą posypką mineralna.

Osnowę papy stanowi zdwojona przeszywana warstwa składająca się z tkaniny szklanej i welonu szklanego; zastosowanie: do odpowiedzialnych izolacji przeciwwilgociowych i wodoszczelnych jako warstwy podkładowe (odmiany papy PZ-2500 iPZ-3000) oraz warstwy wierzchnie (odmiana WZ/2500. Liczby oznaczają zawartość asfaltu w 1 m² papy.

Papy zgrzewane asfaltowo - polimerowe maja od spodu folię, która topi się pod wpływem podwyższonej temperatury wywołanej palnikiem na gaz propan butan. Nadtopieniu też ulega powłoka bitumiczna. Wyróżnia się odmiany:

• APP daje powłokę plastyczną, dodaje się 20 - 30% ataktycznego polipropylenu. Modyfikacja opóźnia procesy starzenia się, jest mniej wrażliwa na promieniowanie UV. Posypka stosowana jest głównie w celu obniżenia temp. na powierzchni pokrycia oraz ze względów estetycznych. Papy z dodatkiem APP są odporne na działanie związków zasadowych, pochodnych ropy naftowej oraz kwaśnych deszczów. APP dobrze łączą się między sobą. Nie można układać na gorąco, ponieważ lepik nie nadtopi papy. Prac dekarskich (12)1999nie powinno prowadzić się w temp. poniżej +5°C, ponieważ występuje wtedy duża wilgotność względna powietrza i podłoża. Woda uwięziona 2)1999wewnątrz po ociepleniu pod warstwa papy zamieni się w parę wodną, która będzie pod ciśnieniem.(Murator plus 12(12)1999r.)

• SBS daje powłokę elastyczną, modyfikuje się styrenem butadienem, procentowy udział to ok.14%.

Modyfikatory ulepszają właściwości papy np. zwiększają zakres pracy papy w różnych temperaturach. W czasie gdy zwykłe papy przeznaczone są do pracy w temp. 0-60 ^ºC, to modyfikowane przeznaczone są dla temperatur w zakresie od -30 do 130 ^ºC.

Papy modyfikowane charakteryzują się też małym spadkiem rozciągliwości na przestrzeni czasu (lat). Zaletą też jest brak wrażliwości na promienie UV. Papy SBS można nakładać przyklejając na zwykły lepik, co z kolei nie jest możliwe przy APP (nie można nakładać na gorący lepik)

Dachówki papowe

popularnie nazywane są też gontami papowymi. Produkuje się je z pap asfaltowych. Warstwę wierzchnią tworzy wprasowana posypka chlorytowo - serycynową lub talkowa. Po stronie dolnej powierzchni (paski) są powleczone lepikiem, który po podgrzaniu łączy warstwy dachówek. Dachówki można układać na dachu o spadku od 15 do 75%. Masa 1m² takiego pokrycia wynosi ok. 10 kg.

Badanie papy:

z każdej partii papy przeznaczonej do badania, zawierającej do 200 rolek pobiera się w sposób losowy 3 rolki do badania cech zewnętrznych oraz 1 rolkę do badań laboratoryjnych. Jeśli wielkość partii wynosi do 500 rolek ilość rolek do badań wynosi odpowiednio 5 i 2. Pobrane rolki papy przed przystąpieniem do badań powinny być przez 8 godzin przechowywane w temperaturze 18˚C.

Z każdej rolki wylosowanej di badania laboratoryjnego należy wyciąć przez całą szerokość rozwiniętej papy po dwie próbki (odcinki), o długości 1,5m każdy. Jedna powinna być wycięta z brzegu, a druga ze środka wstęgi.

Z pobrania próbek powinien być sporządzony protokół podpisany przez odbiorcę i producenta. W protokole należy podać liczbę próbek i ich wygląd. Ponadto na każdej próbce należy oznaczyć kierunek rozwijania rolki.

Płynne materiały bitumiczne do izolacji przeciwwilgociowej

(„Materiałoznawstwo” Edward Szymański)

Roztwory gruntujące

To ciekłe, upłynnione rozpuszczalnikami asfalty stosowane do wytwarzania na powierzchni izolowanego obiektu cienkiej, dobrze związanej z podłożem warstewki asfaltowej, umożliwiającej dobre przyczepienie się bardziej gęstych, zasadniczych warstw materiału izolacyjnego.

Niekiedy roztwory gruntujące stosuje się do wykonywania samodzielnych warstw izolacyjnych i wtedy dodatek pokostu, oleju lnianego, kauczuku lub żywic syntetycznych polepsza własności takiej izolacji przez zwiększenie jej elastyczności. Na rynku krajowym dostępne są roztwory gruntujące pod nazwami „Abizol R”

- roztwór asfaltów, żywic i plastyfikatorów

„Bitizol R”

- roztwór wysokojakościowych asfaltów i plastyfikatorów

„Cyklolep”

- roztwór asfaltowy cyklokauczukowych ze związkami powierzchniowymi w rozpuszczalnikach organicznych.

Emulsje asfaltowe.

są to zawiesiny drobnych cząstek asfaltu w wielkości < 10μm w wodzie. Otrzymuje się przez mechaniczne mieszanie (w młynkach emulsyjnych) asfaltu z wodą przy jednoczesnym wprowadzeniu emulgatorów (mydło sodowe lub potasowe, kwasy tłuszczowe) i stabilizatorów, które zapewniają trwałość układu.

Emulgatory.:

ułatwiają rozbicie bitumu na drobne cząsteczki i uniemożliwiają ich zlewanie się i łączenie ze sobą.

Stabilizatory.:

zapobiegają rozkładaniu się emulsji przy zetknięciu np. z materiałem mineralnym, zwiększają trwałość zawiesiny i przedłużają czas rozkładu emulsji.

Emulsje do izolacji przeciwwilgociowej w zależności od użytego rodzaju emulgatora mogą być: anionowe A i kationowe K .

Stosuje się do: izolacji, robót konserwacyjnych w budownictwie na podłożach betonowych, murach ceglanych itp. Stosowane są głównie do gruntowania podłoży pod izolacje asfaltowe.

Asfaltowa emulsja anionowa

w zależności od użytych surowców i stosowania, rozróżnia się:

A - stosowana do gruntowania podłoża

AL. - asfaltowo - lateksowa emulsja anionowa z dodatkiem lateksu, stosowana do gruntowania podłoża, do wykonywania izolacji wodochronnych oraz bezspoinowych powłok izolacyjnych. Barwa emulsji: brunatna. Emulsje anionowe są wolnowiążące. Trwałość emulsji wynosi co najmniej 3 miesiące od daty produkcji, przechowywanie i transport w warunkach powyżej 5°C. Opakowanie stanowić będą bębny metalowe o pojemności do 200 dm³

Asfaltowa emulsja kationowa

w zależności od użytych surowców i stosowania, rozróżnia się:

NT - emulsja tworząca niskotopliwą powłokę, stosowaną do izolacji nie narażonych na działanie temperatury powyżej 30°C, w szczególności do fundamentów i podziemnych części budowli.

WT - emulsja tworząca wysokotopliwą powłokę , stosowana do izolacji pracujących w temperaturze do 60°C

Asfaltowe pasty emulsyjne

są to trójfazowe układy koloidalne składające się z wody, asfaltu i gliny bentonitowej. W zależności od temperatury mięknienia i przeznaczenia rozróżnia się asfaltowe pasty emulsyjne:

NP.-pasta niskotopliwa stosowana jako materiał gruntujący oraz materiał do zacierania wszelkiego rodzaju rys, pęknięć i ubytków w podłożu betonowym, ceglanym itp., w szczególności przy robotach izolacyjnych wykonywanych w podziemiach;

SP - pasta średniotopliwa stosowana do wykonywania samonośnych powłok przeciwwilgociowych typu lekkiego oraz do konserwacji pokryć dachowych;

WP - pasta wysokotopliwa modyfikowana lateksem stosowana do wykonywania samonośnych powłok przeciwwilgociowych typu lekkiego w trudniejszych warunkach budowlanych (podłoże narażone na odkształcenia termiczne, rysy skurczowe), konserwacji pokryć papowych, przyklejania materiałów ocieplających, zwłaszcza zaś płyt z wełny mineralnej, zarówno do podłoża betonowego, jak i blach fałdowych oraz do klejenia welonu szklanego przy izolacjach natryskowych i pracach dekarskich.

Asfaltowa pasta emulsyjna powinna stanowić jednorodną masę barwy brunatnej. Obecność zanieczyszczeń oraz grudek asfaltu i gliny bentonitowej stwierdzona gołym okiem jest niedopuszczalna. W zależności od konsystencji rozróżnia się:

asfaltowe pasty emulsyjne rzadkie R - do gruntowania, do izolacji poziomych

półciekłe P - do izolacji pionowych oraz jako powłoki kryjące

gęste G - do uszczelnień i jako lepiszcza bitumiczne.

otrzymuje się przez rozpuszczenie asfaltu w szybko schnącym rozpuszczalniku (np. benzynie lakowej lub solwentnafcie)

lepiki asfaltowe.

dzieli się ze względu na sposób zastosowania na:

1. lepiki stosowane na zimno

2. lepiki stosowane na gorąco

Ad1. Lepiki stosowane na zimno

stanowią mieszaninę asfaltów, wypełniaczy (w postaci mączki mineralnej lub włókien), plastyfikatorów i rozpuszczalników. W zależności od konsystencji rozróżnia się dwa rodzaje lepiku: P - o konsystencji półciekłej i G - o konsystencji gęsto plastycznej. Wszystkie lepiki stosowane na zimno można rozcieńczać benzyną lakową.

Ad 2. Lepiki stosowane na gorąco

stanowią mieszanki asfaltów i wypełniaczy z ewentualnymi dodatkami uplastyczniającymi (oleje, paki tłuszczowe itp.). Mają konsystencję ciała stałego, barwy czarnej. Temperatura mięknienia wg PiK wynosi

60-80%°C, zawartość wypełniacza do 35%, wilgotność do 0,5%.

Ze względu na skład lepiki stosowane na gorąco dzieli się na lepiki bez wypełniaczy oraz z wypełniaczami.

Lepiki asfaltowe do posadzki deszczułkowej:

składa się z asfaltu lub mieszaniny asfaltów (o temp. mięknienia 40°C), wypełniaczy w postaci mączki mineralnej, plastyfikatorów i rozpuszczalników. Ma barwę czarną, a konsystencję plastyczną w pokojowej temp. Lepik po wyschnięciu (po upływie 7 dni) powinien być w temp pokojowej całkiem bezwonny. Należy go przechowywać pod dachem z daleka od ognia.

Masa asfaltowo - aluminiowa

jest mieszaniną asfaltów modyfikowanych z żywicami syntetycznymi, pasty z proszkiem aluminiowym, rozpuszczalników i dodatków uszlachetniających. Może być stosowana do wykonania górnej warstwy pokryć antykorozyjnych, pokryć dachowych (wszystkich typów). Powierzchnia z tej masy ma połysk szaro srebrzysty. Pasta wysycha po 2h. Masa asfaltowo - aluminiowa zachowuje swoją przydatność przez okres roku od daty wyprodukowania. Opakowania stanowią metalowe bębny o pojemności do 200 dm³.

Masa asfaltowo - kauczukowa

w zależności od konsystencji dzieli się na:

ciekłą R, półciekłą D i półgęstą P. Czas schnięcia nałożonej powłoki wynosi 10 do 12 godzin. Ma dobrą przyczepność do stali i suchego betonu (do betonu wilgotnego przyczepność jest dość dobra). Zastosowanie: do gruntowania podłoży i wykonywania izolacji przeciwwilgociowych oraz do zabezpieczania i konserwacji pokryć dachowych z pap asfaltowych. Masa łatwo daje się rozprowadzić warstwą, grubości 1-2 mm na powierzchni betonu za pomocą pędzla.

Magazynowanie: z dala od urządzeń grzewczych oraz w miejscach zabezpieczonych przed działaniem promieni słonecznych.

Kauczuk w postaci wydzielin lateksowych znajduje się przeważnie w korze, ale spotyka się go również w drewnie niektórych rodzajów drzew podzwrotnikowych w specjalnych, przebiegających w kierunku promieniowym kanałach. Lateks jest emulsją kauczuku w postaci bardzo silnie rozdrobnionych kropelek w wodzie z małą domieszką innych składników. Mleczny sok krzepnie przy zetknięciu się z powietrzem. Bardzo podobna do kauczuku jest gutaperka, która jednak w odróżnieniu od niego nie zachowuje elastyczności w normalnej temperaturze.(Technologia produkcji oklein i obłogów” J. Gromadzki PWRiL 1969)

Dyspersyjna masa asfaltowo - kauczukowa

jest wodną emulsją asfaltów ponaftowych, gliny bentonitowej oraz dodatków w postaci kauczuków syntetycznych i inhibitorów korozji.. Ma barwę brunatną, zawartość wody nie więcej niż 60%. Wykazuje zdolność do rozcieńczania wodą, czas tworzenia powłoki nie dłużej niż 6 godzin. Masa jest stosowana na zimno do wykonywania izolacji wodochronnych i gruntowania podłoża.

Masa zalewowa

składa się z asfaltu modyfikowanego kauczukiem syntetycznym, mieszaniny wypełniaczy pylastych i włóknistych oraz dodatków uszlachetniających. W zależności od stosowania rozróżnia się:

odmiana 1 - jest przeznaczona do wypełniania na gorąco spoin poziomych o szerokości od 1 do 4 cm

odmiana 2 - do wypełniania szczelin poziomych o szerokości od 0,5 do 1 cm.

Szczeliny przeznaczone do uszczelniania masą muszą być starannie oczyszczone. W przypadku materiałów porowatych (np. betonowych) należy powierzchnie szczeliny zagruntować roztworem gruntującym lub emulsja asfaltową. Masę zalewową w opakowaniach można przechowywać na otwartej powierzchni.

Kit asfaltowy uszczelniający.

Składa się z asfaltów ponaftowych (60-70%), wypełniaczy (25-35%), plastyfikatorów i dodatków (5-10%) zwiększających przyczepność kitu do powierzchni konstrukcji. Kit ma barwę czarną. W temp. 18˚C łatwo daje się ugniatać i formować w palcach. W zależności od penetracji rozróżnia się dwa rodzaje kitu: KF i SB. Kity rodzaju KF (fugowe) mają penetrację 55-75˚, a kity SB - 45-55˚. Wydłużenie przy zerwaniu wynosi powyżej 20 mm, tj. 100% przy długości 20 mm. Gęstość pozorna kitów wynosi ok. 1500 kg/m³. Kity są materiałem mrozoodpornym. Kity asfaltowe należą do grupy kitów plastycznych stosowanych w budownictwie do wypełniania szczelin dylatacyjnych. Przykładem kitów KF jest kit o nazwie Abizol KF, który stosuje się do wypełniania szczelin dylatacyjnych w nawierzchniach betonowych i konstrukcjach budowlanych. Może być stosowany po podgrzaniu i na zimno.

T: Badanie wyrobów ceramiki budowlanej

Z danych historycznych wynika, że budowlane wyroby ceramiczne (zwłaszcza cegła) są stosowane już od ponad 8 tys. lat. Na terenie Polski w okresie średniowiecza wzniesiono z cegły wiele budynków, m.in. pochodzący z 1226 r. Kościół św. Jakuba w Sandomierzu. W XIII w. Zaczęto w Polsce stosować dachówki ceramiczne. Wyroby ceramiczne, ze względu na ich wielowiekowe stosowanie w budownictwie, są materiałami wypróbowanymi i odgrywają poważną rolę mimo coraz szerszego wytwarzania nowych asortymentów materiałów budowlanych.

ćw. 21.03.2000

Glina.

: Jest naturalnym materiałem wiążącym, występujący jako produkt wietrzenia skał, z którego uzyskuje się lepiszcza i zaprawy budowlane i których stosuje się do wyrobu elementów ceramiki budowlanej. Różne właściwości i nazwy glin zależą od ich składu.

wykonać ocenę jakościową partii cegieł dziurawek klasy 3,5, liczba sztuk 10000, na

podstawie sprawdzenia cech zewnętrznych.

Cegła.

- wyrób budowlany o kształcie prostopadłościanu, klina, wycinka pierścienia kołowego lub kształtki, formowany z gliny, piasku, cementu lub innych surowców mineralnych, który swoja wytrzymałość mechaniczną i odporność na wpływy atmosferyczne uzyskuje przez wypalanie (c. ceramiczna) lub naparzanie parą wodna pod ciśnieniem (c. wapienno - piaskowa, sylikatowa).

Cegłę dziurawkę wykonuje się poprzez wypalanie gliny. Wyróżniamy dwa rodzaje cegły:

- W wozówkowa (2-3 otwory na główce)

- G główkowy (5-6 otworów na wozówce)

Wymiary: 250x120x65 mm podobnie jak cegły zwykłej pełnej.

Partia wyrobów.

podlegająca ocenie jest to ilość danego wyrobu w sztukach lub w innych jednostkach (np. w m³ ) podlegająca odrębnej ocenie i charakteryzująca się tą samą technologią wykonania w tym samych warunkach w określonym czasie i z tych samych surowców np. elementów ceramicznych drobnowymiarowych (np. cegła, pustak) wielkość ocenianej partii może być następująca:

partia	wielkość próbki analitycznej
dla 16000 szt.	15 szt.
16001-40000 szt.	25 szt.
40001-100000 szt.	40 szt.

Przy badaniach jakościowych wyrobów budowlanych składa się z dwóch odrębnych etapów: 1. sprawdzenia cech zewnętrznych (zakres wykonywany u producenta wyrobu i niekiedy u odbiorcy) 2. badań laboratoryjnych (zakres czynności wykonywane przez wyspecjalizowane laboratorium w celu ustalenia zgodności cech wyrobu z wymogami odpowiedniej normy lub nadania atestu. W zakres sprawdzenia cech zewnętrznych wchodzi: sprawdzenie kształtu, wymiarów, wielkości skrzywień krawędzi, liczby oraz wielkości pęknięć, szczerb, uszkodzeń krawędzi i naroży, sprawdzenia wad powierzchniowych, liczby wyrobów połówkowych, dźwięku, przełomu itp.

W zakres badań laboratoryjnych wchodzi : sprawdzenia cech mechanicznych, nasiąkliwości, mrozoodporności, masy własnej wyrobu itp.

Cegły z partii wybiera się losowo, przy udziale komisji i przy wydaniu protokołu; laboratorium powinno mieć przyrządy zalegalizowane.

Norma dopuszcza odchyłki wymiarów: długość 250 ± 6 mm

szerokość 120 ± 4 mm

grubość 65 ± 3 mm

Przy badaniu próbek z partii do16000 sztuk z 15 wybranych cegieł tylko dwie mogą być poza normą.

Sprawdzanie dźwięków:

wyrobów ceramicznych po uderzeniu młotkiem powinien charakteryzować się dźwiękiem donośnym, czystym, o pogłosie zbliżonym do metalicznego. Świadczy to o prawidłowej strukturze materiału, braku rys i pęknięć, a tym samym na odpowiedniej mrozoodporności i wytrzymałości na ściskanie (przy głuchym dźwięku brak mrozoodporności).

Badanie przełomu :

po rozłupaniu wnętrze wyrobu powinno być jednorodne pod względem struktury i barwy; nie powinno być przebarwień oraz pojedynczych ziaren żwiru i margla powyżej 2 mm.

Po przepołowieniu cegły po znalezieniu tam ciemnego środka, możemy sądzić, że materiał jest złej jakości . Związane jest to z zawartością tlenków żelaza, im mniej jest tym wyrób będzie jaśniejszy.[ żelazo może występować w postaci trzech tlenków: Fe₂O₃ (cegła uzyskuje barwę ceglasto - czerwoną), Fe₃O₄ (barwa ceglasto - czerwona z odcieniem szarości), FeO - gdy żelazo zredukuje się do FeO materiał przyjmie barwę czarną (wpływają na to części organiczne występujące jako zanieczyszczenia)]

Białe miękkie wtrącenia: jest to margiel (głównie Ca) w pojęciu ceramików - substancja o charakterze wapiennym , np. węglan wapnia CaCO₃ . Materiał z zawartością tych wtrąceń nie wytrzyma długo pod działaniem warunków atmosferycznych.

Badanie można też przeprowadzić rzucając cegłę na stos innych. Cegła powinna pęknąć w połowie, a nie rozpić się większą ilość części.

Ocena jakości cegły drążonej - dziurawki

(dane z książki 1977r. Bohdan Karczewski)

Cegłę można uznać za odpowiadającą wymaganiom normy jeżeli spełnione są następujące warunki:

1.Tolerancje wymiarowe mieszczą się w granicach: długość 250 ± 6 mm

szerokość 120 ± 4 mm

grubość 65 ± 3 mm

2.Wytrzymałośc na ściskanie nie jest mniejsze niż liczba określająca klasę, np.:

dla klasy 50 nie mniej niż 50 kG/ cm²

dla klasy 35 nie mniej niż 35 kG/ cm²

3.nasiakliwośc dla klasy

50 nie jest większa niż 22%

35 nie jest większa niż 25%

4.cegła jest odporna na działanie mrozu

5.nie są przekroczone dopuszczalne wady i uszkodzenia cegieł dziurawek.

6.nie są przekroczone dopuszczalne ilości cegieł niedobrych w sprawnej liczbie cegieł, np.

liczność próbki szt.	największa dopuszczalna liczba sztuk niedobrych, przy której partie należy uznać za zgodną z wymaganiami normy
		sprawdzenie kształtów i wymiarów	sprawdzenie wielkości skrzywień powierzchni i krawędzi	sprawdzenie wielkości i liczby szczerb, pęknięć krawędzi i naroży	sprawdzenie pęknięć ścianek zewnętrznych
15	2	1	1	1
25	3	1	2	2
40	5	2	3	3

Ocena jakości cegły budowlanej pełnej

(dane z książki 1977r. Bohdan Karczewski)

Cegłę można uznać za odpowiadającą wymaganiom normy, jeżeli spełnione są warunki:

1.Tolerancje wymiarowe mieszczą się w granicach: długość 250 ± 7 mm

szerokość 120 ± 4 mm

grubość 65 ± 3 mm

2.Wytrzymałośc na ściskanie nie jest mniejsze niż liczba określająca klasę, np.:

dla klasy 150 nie mniej niż 150 kG/ cm²

dla klasy 100 nie mniej niż 100 kG/ cm²

dla klasy 75 nie mniej niż 75 kG/ cm²

dla klasy 50 nie mniej niż 50 kG/ cm²

3.nasiakliwośc dla klasy

150 wynosi 6-20%

100 wynosi 6-20%

75 wynosi 6-22%

50 wynosi nie mniej niż 6%

4.cegła jest odporna na działanie mrozu. Nie dotyczy to cegły klasy 50.

5.nie są przekroczone dopuszczalne wady i uszkodzenia cegieł.

6.nie są przekroczone dopuszczalne ilości cegieł niedobrych w sprawnej liczbie cegieł.

7.łączna ilość sztuk niedobrych w sprawdzanej liczbie cegieł może wynosić najwyżej 5 sztuk na 20 sztuk sprawdzonych i 8 sztuk na 30 sztuk sprawdzonych. W przypadku przekroczenia tej ilości sztuk niedobrych - całą partię należy uznać za niezgodną z wymaganiami normy. Dotyczy to także cegieł dziurawek i innych.

Ćw. 04.04.2000 T: badanie cech wytrzymałościowych wyrobów ceramicznych

(„Badanie jakości materiałów budowlanych” Bohdan Karczewski politechnika Lubelska 1978 r.)

Oznaczanie wytrzymałości na ściskanie cegieł.

Do wykonania oznaczenia pobiera się 8 próbek, jeśli badanie przeprowadza się na pojedynczych całych wyrobach lub na próbkach utworzonych ze spojenia dwóch połówek wyrobów, a 16 sztuk jeśli badanie wykonane jest na próbkach utworzonych ze spojenia dwóch całych sztuk wyrobów. Pobrane próbki muszą być odpowiednio przygotowane. Dla cegieł dziurawek, kratówek K-1 (250x120x65) i kanalizacyjnych próbkę do badania formuje się z dwóch całych cegieł spojonych ze sobą zaprawą cementową 1:1 (cement portlandzki 350: piasek). Powierzchnie otrzymanej kształtki przeznaczone do ściskania wyrównuje się do równoległości tą samą zaprawą. Grubość warstwy zaprawy powinna wynosić

10-12 mm.

Dla cegieł budowlanych pełnych i klinkierowych próbkę do ściskania przygotowuje się przez przecięcie cegły na pół w środku jej długości i uzyskane połówki spaja się zaprawą cementową, tak aby płaszczyzny powstałe z przecięcia były do siebie przeciwległe. Następnie powierzchnie ściskane wyrównuje się zaprawą do równoległości. Grubość warstw zaprawy powinna wynosić 10-12 mm.

Dla kratówek K-2 (250x120x140) próbkę do badania stanowi cały pojedynczy wrób, którego powierzchnie ściskane wyrównuje się zaprawą cementową 1:1 do równoległości.

Wyrównanie powierzchni ściskanych (podstaw) w każdym przypadku wykonuje się nanosząc na płytę szklaną, zwilżoną olejem wrzecionowym, warstwy zaprawy cementowej, na której kładzie się przygotowaną próbkę. Po stwardnieniu zaprawy (na drugi dzień) próbki zdejmuje się z płyty i w analogiczny sposób wyprawia się na drugą powierzchnie ściskaną., posługując się poziomicą.

Tak przygotowane próbki przechowuje się przez 4 dni w temperaturze 12-18°C z tym, że przez pierwsze 24 godziny powinny być one owinięte mokrą tkaniną, a potem co najmniej raz na dobę nawilżane wodą.

Obciążenie próbek odbywa się w kierunku prostopadłym do wyrównanych powierzchni podstaw i powinno wzrastać z szybkością ok. 5 kN (500 kG) na sekundę, aż do chwili zniszczenia.

Wynik badania uznaje się za dodatni, jeżeli średnia arytmetyczna wyników poszczególnych próbek odpowiada wymaganiom właściwej normy przedmiotowej.

Ćw. 18.08.2000 T: Przegląd wybranych wyrobów ceramiki budowlanej

(Murator numer specjalny „Z czego budować dom” 1/2000 str. 19, „Materiałoznawstwo” Edward Szymański)

Wyroby ceglarskie otrzymuje się przez formowanie i wypalanie gliny w temperaturze 850-1000 ˚C. Glina, której podstawowym składnikiem jest minerał ilasty kaolin (Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O), w tym zakresie wartości temperatur traci wodę chemicznie związaną, wskutek czego przestaje być plastyczna.

Cegła pełna zwykła.

(wyrób o strukturze porowatej)

Wymiary: 250x120x65 mm, klasy wytrzymałościowe [MPa]: 5; 7,5; 10; 15; 20; 25

(liczby oznaczają średnią wytrzymałość z 8 próbek jest większa od 10 MPa np.: 14,6 MPa zalicza się do klasy 10)

gęstość objętościowa ρ₀= 1200-1700 kg/cm³ , przewodność cieplna λ=0,75 W/m·K

mrozoodporność: 25 cykli przy zamarzaniu do -25˚C.

W przypadku cegieł klasy 15, 20, 25 wyroby mogą posiadać otwory okrągłe lub szczelinowe prostopadłe do płaszczyzn podstawy, pod warunkiem, że sumaryczna powierzchnia otworów nie będzie większa niż 10 % powierzchni podstawy. Otwory poprawiają przyczepność zaprawy do cegły.

Zastosowanie: do ścian zewnętrznych i wewnętrznych, do ścian podziemnych części budynków, sklepień, kominów, słupów (klasy 20, 15, 10 i 7,5), do ścianek działowych (klasy 7,5 i 5).

Cegła kratówka.

(wyrób o strukturze porowatej)

Biorąc pod uwagę wymiary rozróżnia się trzy typy kratówek:

1. K-1 250x120x65 mm

2. K-2 250x120x140 mm (250x120x188 mm)

3. K-3 250x120x220

Klasy wytrzymałościowe: 5; 7,5; 10; 15

gęstość objętościowa ρ₀=1000-1400 kg/cm³ , przewodność cieplna λ=0,46 W/m·K

mrozoodporność: 20 cykli przy zamarzaniu do -25˚C, nasiąkliwość wagowa pozorna cegieł klas 20, 15 i 10 wynosi do 20% pozostałych klas do 22%. Cechą charakterystyczną cegieł kratówek jest ich duża wytrzymałość i niewielka gęstość pozorna oraz współczynnik przewodności cieplnej (λ=0,44-0,46 W/m·K)

Zastosowanie: do budowy ścian nośnych i działowych w budownictwie mieszkaniowym i przemysłowym. Zaleca się stosować je do wznoszenia murów o dużych obciążeniach: cegły klasy 15 - do murów piwnicznych (uwaga: cegła kratówka do której napłynęłaby woda gruntowa, mogłaby zamarzając rozsadzić mur), cegły klasy 20;15;10 i 7,5 - do ścian nośnych. Cegły z klasy 5 wznosi się ściany osłonowe.

Cegła dziurawka.

(wyrób o strukturze porowatej)

Z otworami podłużnymi nazywamy wozówkami W lub podłużnymi, a z otworami poprzecznymi - główkowymi G lub poprzecznymi. Rowki na powierzchni cegieł dziurawek zwiększają przyczepność zapraw. Produkuje się klasy: 7,5; 5 i 3,5, których nasiąkliwość wagowa wynosi odpowiednio do 22 i 25%. Jeżeli stosuje się je do budowy ścian zewnętrznych, muszą być mrozoodporne (cegły klasy 5 i 7,5)

Cegły dziurawki w porównaniu z cegłą pełną mają wiele zalet, a mianowicie:

•Są lżejsze (ρ₀ ≤1300 kg/cm³); ma to znaczenie szczególnie w budynkach szkieletowych.

•Mają mniejszy współczynnik przewodności cieplnej λ=0,58 W/m²·K

• Mur z dziurawek schnie szybciej.

Cegły dziurawki stosuje się do budowy ścian oraz stropów w budynkach mieszkalnych i przemysłowych (cegła klasy 5); cegły klasy 3,5 służą wyłącznie do wznoszenia ścianek działowych.

Pustaki do ścian działowych.

(wyrób o strukturze porowatej)

W zależności od sposobu drążenia dzieli się na dwa typy:

• PD - poziomo drążone, wymiary szerokość 65-88 mm

długość 88-388 mm

wysokość 138-388 mm

klasa: 1,5 [MPa]

• PH - Pionowo drążone, wymiary szerokość 65-138 mm

długość 288 mm

wysokość 220 mm

klasa: 3,5 [MPa]

Gęstość objętościowa ρ₀=800-1400 kg/m³

Nasiąkliwość wagowa badana metodą moczenia powinna wynosić 6 do 22%.

Pustaki stosuje się do wznoszenia nie konstrukcyjnych ścian działowych.

Pustaki wentylacyjne.

(wyrób o strukturze porowatej)

Z uwagi na przekrój poprzeczny dzieli się na dwie odmiany (I i II), a każda z odmian ma po pięć typów. Odmiana A nie ma otworów wlotowych (bocznych; odmiana B ma otwory wlotowe. Wytrzymałość na ściskanie pustaków powinna odpowiadać co najmniej klasie 5, zaś nasiąkliwość wagowo od 3 do 22%.

Pustaki wentylacyjne stosuje się do budowy przewodów wentylacyjnych w ścianach murowanych z cegieł.

Wymiary (typy):

A-19x19x30

B-19x25x30

C-25x25x30

Pustaki do przewodów dymowych.

(wyrób o strukturze porowatej)

Dzieli się na dwa typy:

• P - bez otworu bocznego (7,5 kg)

• PO - z bocznym otworem

wymiary: 190x190x240 [mm]

wytrzymałość na ściskanie w kierunku równoległym do osi otworu wynosi 4 MPa, nasiąkliwość wagowo poniżej 18%. Pustaki te stosuje się do budowy przewodów dymowych w ścianie budynku w celu zmniejszenia szorstkości powierzchni przewodów, a tym samym poprawienia warunków przepływu spalin.

Cegły kanalizacyjne.

Ze względu na wymiary i kształty dzieli się na trzy typy:

• KP - prostka tzw. Kanalizacyjna 250x120x65 mm

• KG 55 cegła klinowa 250x120x65/55 mm (65/55 oznacza dolną i górną szerokość podstawy cegły)

• KG 45 250x120x55/45 mm

wytrzymałość na ściskanie 15 MPa, nasiąkliwość nie może przekraczać 12% (10%)

Cegły proste stosuje się do budowy ścian, a klinowe do sklepień kolektorów kanalizacyjnych i ściekowych.

Wyroby o strukturze zwartej (spieczonej)

otrzymuje się w podobny sposób jak wyroby ceglarskie, z tą jednak różnicą, że są wypalane w temperaturze spiekania (ok. 1350˚C), w której minerały ulegają stopieniu, a wyrób uzyskuje bardziej zwartą i o większej wytrzymałości strukturę. Materiał uzyskuje dużą wytrzymałość na ściskanie oraz niespotykaną odporność na działanie czynników atmosferycznych i chemicznych (wody kwaśne, ścieki komunalne i przemysłowe).

Wyroby klinkierowe wykonuje się ze specjalnie dobranych pod względem składu mas ceramicznych zawierających: SiO₂ w granicach poniżej 60%, Al₂O₃ ok. 20%.

Cegła klinkierowa pełna.

Klasyfikuje się na zwykłe Z i licowe L, może być z otworami (drążone D, szczelinowe S) lub bez otworów B (pełne).Wymiary: 250x120x65 mm (jak cegieł budowlanych zwykłych)

Klasy wytrzymałościowe: 25, 35 [kg/cm²](25 spotyka się bardzo rzadko)

Nasiąkliwość wagowa n_w= do 12% przy klasie 25

do 6% przy klasie 35

gęstość objętościowa ρ₀= 2000 kg/m³

przewodność cieplna λ=0,80 W/m·K

mrozoodporność 25 cykli w -20˚C, ale wytrzymałość zachowa przy większej ilości cykli.

Zastosowanie: nie powinno się stosować do ścian konstrukcyjnych zewnętrznych w budownictwie mieszkaniowy ze względu na wysoki współczynnik λ oraz wysokie koszty cegły (3 4-kortnie droższe od cegły zwykłej pełnej).

Stosuje się na ściany konstrukcyjne, słupów, filarów, w budownictwie monumentalnym, użyteczności publicznej np. kościoły, kaplice, banki i inne obiekty reprezentacyjne.

Także:

•jako wykładziny wewnętrzne żelbetowych kominów przemysłowych (dla ochrony skorupy betonowej przed korozją związków zawartych w spalinach)

•do budowy kominów w budownictwie mieszkaniowym, zwłaszcza tych części wystających ponad dach (ze względów także estetycznych)

•do celów kanalizacyjnych i innych budowli podziemnych (np. studnie rewizyjne, studzienki kanalizacyjne)

• do celów elewacyjnych i do celów małej architektury (baseniki, studnie, w ogrodach itp.)

Cegła kominówka.

Mają kształt wycinków pierścienia kołowego i są przeznaczone do budowy przemysłowych kominów wolno stojących. W zależności od wytrzymałości na ściskanie rozróżnia się dwie klasy: 25 i 18. Cegły kominówki są mrozoodporne.

Wymiary: długość 100-300 mm

sieczna 120-154 mm

promień komina 600-2500 mm

Wyroby kamionkowe.

(rury kształtki kanalizacyjne, drenażowe, płytki elewacyjne)

Masę do wyrobów kamionkowych stanowią gliny z dodatkiem surowców schudzających, tj. szamotu lub piasku kwarcowego. Wyroby wypala się w temperaturze 1300°C.

Dodawana w tej temperaturze sól kuchenna rozkłada się na chlor uchodzący z gazami i tlenek sodu, który osiadając na kamionce tworzy szkliwo, zwane polewą solną. Dzięki polewie szklanej wyroby są nieprzepuszczalne dla wody i innych cieczy i są odporne na działanie kwasów i zasad.

Kamionkowe rury i kształtki kanalizacyjne dzieli się na: prostki (np. kielichowe), trójniki (prosty i skośny), łuki, kolanka, syfony i wpusty różnych typów, zwężki, osadniki, korki itp. Ich powierzchnia może być szkliwiona lub nieszkliwiona, a zależnie od jakości cech zewnętrznych rozróżnia się gatunki I i II. Nasiąkliwość wag. Wynosi poniżej 8%, są to wyroby mrozoodporne oraz kwaso- i ługoodporne.

Cegły szamotowe

SZAMOT. <rodzaj gliny wypalanej w bardzo wysokiej temperaturze (1600-1800°C), po zmieleniu używanej jako dodatek do produkcji ogniotrwałych wyrobów ceramicznych (cegieł, płytek itp.); glina ogniotrwała> niem.

Wyroby dekarskie (dachówki, gąsiory)

Dachówki:

karpiówka

ma górną powierzchnię lekko prążkowaną, a na stronie spodniej występ, zwany zaczepem, na którym zawiesza się ją na łacie dachowej. Masa dachówki wynosi ok. 1,4kg.

zakładkowa

ma na górnej powierzchni żłobki, w które zakłada się dachówkę sąsiednią mającą od strony dolnej odpowiednie występy, masa dachówki 2,7kg.

holenderska

zwana esówką, ma przekrój poprzeczny w kształcie litery S. Od strony spodniej znajduje się zaczep do zawieszania dachówki na łacie. Masa jednej sztuki wynosi 2,3kg.

pola

cechy techniczne są zbliżone do dachówek zakładkowych. Ich masa wynosi nie więcej niż 2,8kg.

mnich-mniszka

mają cechy techniczne podobne do dachówek zakładkowych, z tym że są lżejsze, dachówka mnich ma masę ok. 1,6 kg, a mniszka ok. 1,8kg. Dachówki te stosuje się na pokrycia dachów budynków o dużym spadku, tj. najczęściej do rekonstrukcji starych budynków lub kościołów

marsylska

ma cechy techniczne podobne do cech dachówek zakładkowych, z tym że jest cięższa.

gąsiory dachowe

służą do pokrywania kalenic i naroży dachowych. Z wierzchu mają przeważnie zadzior dla ozdoby oraz mały otwór do przebijania gwoździem.

Pustaki ścienne. Modułowe.

(„Poradnik majstra budowlanego, Arkady 1996 r. str. 289)

Max, Unimax, SZ.

były przeznaczone do wznoszenia murów według poprzednich norm dotyczących wymagań ochrony cieplnej budynków, gdzie wymagana wartość współczynnika przenikania ciepła wynosiła K _max. - 1,16 W/(m²·K)

Wbudowuje się je w taki sposób, że szczeliny przebiegają pionowo, przy czym rzędy szczelin są równoległe do lica ściany. W zależności od wysokości h, rozróżnia się odmiany pustaków:

•138, 188, 220 [mm]

klasy pustaków:

•150, 100, 75, 50 [kG/cm²] (w MN/m²) w zależności od wytrzymałości na ściskanie.

Gęstość objętościowa ρ (typy): [kg/dm³]

• SZ 1,25

•Max 1,10

•Unimax 1,10

wysokość: SZ i Max: 138, 188, 220 [mm]

Wszystkie pustaki z wyjątkiem klasy 50 są mrozoodporne. Pustaki Unimax nie są obecnie produkowane. Liczba rzędów szczelin w pustakach nie mniej: Max (11), SZ (11). Masa pustaków: Max (14 .0; 12.0; 8.9 kg), SZ (16.1; 13.7; 10.1 kg),

Pustaki Uni.,

są to pustaki z otworami szczelinowymi przelotowymi rzędowo rozmieszczonymi w przekroju elementu. Produkowane są w czterech typach o wymiarach:

• typ A 188x188x188 mm

• typ B 88x188x188 mm

• typ C 188x94x188 mm

• typ D 88x94x188 mm

Rozróżnia się trzy klasy wytrzymałości: 75/150, 50/100, 35/75, przy czym pierwszą wartość oznaczają wytrzymałości na ściskanie w kierunku równoległym do płaszczyzny cięcia (do długości szczelin), drugie wartości zaś - wytrzymałość na ściskanie w kierunku prostopadłym do płaszczyzny cięcia (w dawniej stosowanych jednostkach kG/cm²lub w MN/m²)

Masa pustaków: A- do 8 kg, B- do 4 kg, C- do 3,7 kg, D- do2 kg.

Gęstość objętościowa ρ (typy): [kg/dm³]: 1,10

Pustaki KO65.

przeznaczone są głównie do ścian zewnętrznych, współczynnik przewodności cieplnej K= 0,6 - 0,75 W/(m²·K) przy grubości muru 39 + 3 cm tynku obustronnego. Pustaki mają jednakową wysokość: 220 cm

Rozróżnia się typy:

Typy	Masa [kg]	wymiary			Gęstość objętościowa kg/dm^3	Liczba rzędów szczelin, nie mniej niż
				Dł. post. do lica ściany			szerokość	wysokość
KO65 J	17,5	388	188	220	1,05	19
KO65-2W	13,1 i 4,3	288 i 88	188	220	1,10	14 i 4
KO65W	8,6 i 4,3	188 i 93	188	220	1,10	9,4

Wyroby z betonu komórkowego

Otrzymuje się go z drobnoziarnistej zaprawy cementowej lub cementowo-wapiennej z dodatkiem wapna palonego, popiołów lotnych piasku mielonego oraz związków chemicznych powodujących spulchnienie masy i nadanie jej struktury komórkowej. W Polsce do tego celu stosuje się najczęściej proszek aluminiowy, który reagując z wapnem powoduje powstawanie wodoru nadającego zaprawie porowatą strukturę. Do masy dodaje się środki powierzchniowoczynne, które rozpuszczają warstewkę ochronną na powierzchni ziaren proszku aluminiowego (jest wybuchowy) . Utwardzanie następuje w procesie tzw. autoklawizacji w podwyższonej temp. 160°C i ciśnieniu 8 - 12 Atm.

Cechy makroskopowe: jest to materiał dość lekki, posiada strukturę komórkową, powietrze rozproszone jest w nich w postaci regularnych pęcherzyków o przeciętnej srednicy 0,2 - 1 mmm. Charakteryzuje się gładkimi ściankami zewnętrznymi, są łatwe w obróbce mechanicznej.

Produkuje się: płytki, bloczki, dyle ścienne

Bloczki

Wymiary dł 49cm(59), wys. 24cm szer. 12-36 (12,18,24,36) [cm]

Najczęściej stosuje się 24x24x49 i 12x24x49

Płytki

Wymiary 49(590x24x6-10(6,8,10)

Dyle

Wymiary szer.60cm, gr. 7cm dł 250,255, 260 cm. Są to elementy kanałowe, zbrojone są siatką stalową zgrzewaną ze stali St0S, stosowane są głównie do ścianek działowych.

Właściwości (cechy techniczne)

Podział na odmiany (w zależności od gęstości obj. ρ₀)

odmiany	ρo Kg/m^3	Λ W/(m·K)	Klasy MPa wytrzymałość na ściskanie
M 400	Do 450	0,10	1,5
M 500	451—550	0,12	2,0; 3,0
M600	551-650	0,17	3,0; 4,0; 5,0
M 700	651-750	0,20	4,0; 5,0; 6,0

Zastosowanie: do wznoszenia ścian zewnętrznych i wewnętrznych, do ścian wypełniających konstrukcji szkieletowych. Do celów konstrukcyjnych można stosować elementy odmian nie niższych niż M 600 klas ≥ 4,0.

Wyroby silikatowe

(wapienno piaskowe)

otrzymuje się je z mieszaniny piasku kwarcowego, wapna palonego i wody, poprzez uformowanie pod ciśnieniem i utwardzone w procesie autoklawizacji (ok.160°C, 10 atm.). W wyniku tego procesu piasek SiO₂ reaguje chemicznie z wapnem tworząc nierozpuszczalne chemicznie wapno w wodzie o bardzo dużej sile wiązania. Identyczny skład mieszaniny, ale poddany utwardzaniu w procesach naturalnych ma znacznie niższą wytrzymałość.

Właściwości: barwa biała, nasiąkliwość do15%, gęstość nasypowa 1900 kg/m³, λ=0,7 W/(m·K),

Rc=7,5-20 MPa

Podział wg PN	Podział wg DIN
Cegły 2 typy 1NF, 1,5NF (250x120x65 cm lub 250x120x140 cm) bloczki drążone 2NFD 250x138x120 3NFD 250x220x120 6NFD 250x220x250 [mm]	Cegły 1NF 240x115x71 Bloczki 2DF 240x115x113 3DF 240x175x113
Zastosowanie: do ścian konstrukcyjnych w budownictwie mieszkaniowym oraz do celów małej architektury ; nie należy stosować do murów w piwnicach.

Stropy. - Pustaki stropowe.

(„Poradnik majstra budowlanego, Arkady 1996 r. str. 594-)

Stropy Akermana.

Wykonuje się z pustaków o wysokości 15, 18, 20, 22 cm, szerokości 30 i długości 25 cm. Wysokość dostosowuje się do rozpiętości stropu. Konstrukcję nośną stanowią żebra żelbetowe o rozstawie osiowym 31 cm. Cechą tych pustaków są: nieduża masa, dobra ciepłochronność, stanowi dobre podłoże pod tynk sufitu, dolna powierzchnia ma jednolita powierzchnię. Nasiąkliwość pustaków powinna być zawarta w granicach 5-22%. Pustaki w stropie stanowią wyłącznie wypełnienie i nie są brane pod uwagę przy ocenie nośności stropu.

Żebra nośne zbrojone są jednym lub dwoma prętami stalowymi. Strzemiona wykonuje się z drutu i umieszcza3 sztuki na 1 metrze żebra, zagęszczając przy podporach. Żebra zapełnia się plastycznym betonem żwirowym o klasie co najmniej B15, które betonuje się łącznie z górną płytą grubości 3 cm.

W stropach przy rozpiętości do 5 m nie trzeba formować górnej płyty.

W pustaku liczba przepon pionowych (przegród) może wynosić 1, 2, 3; dopuszcza się jedną przeponę poziomą, co daje możliwość utworzenia pustaka sześciokomorowego.

Stropy Fert.

Są to stropy ceramiczno - żelbetowe, gęstożebrowane, betonowane na miejscu budowy, stosowane głównie w budownictwie jednorodzinnym. Składają się one z prefabrykowanych belek ceramiczno - żelbetowych, pustaków ceramicznych, żeber żelbetowych i płyty betonowej. Rozróżnia się trzy rodzaje:

1. stropy Fert -40 o rozstawie żeber co 40 cm i wysokości 23 cm, dopuszczalne obciążenie własne 348 daN/m²

2. stropy Fert-45 o rozstawie żeber co 45 cm i wysokości 23 cm, dopuszczalne obciążenie własne 340 daN/m², użytkowe 325 daN/m²

3. stropy Fert-60 o rozstawie żeber co 60 cm i wysokości 24 cm, dopuszczalne obciążenie własne 305 daN/m², użytkowe 325 daN/m²

(obciążenie użytkowe to: masa podłogi, lekkich ścianek działowych i obciążenia zmienne, bez tynku)

Belki prefabrykowane typu Fert składają się z dolnego pasa z kształtek ceramicznych, zbrojenia (kratownica). Pustaki produkowane są w rozmiarach:

Typ	Długość [cm]	Szerokość [cm]	Wysokość [cm]
Fert-40	30	323	20
Fert-45	30	37	20
Fert-60	30	52	20

Pustaki skrajne przy wieńcach żelbetowych i zebrach rozdzielczych powinny być od strony otworów zamknięte denkami betonowymi zabezpieczającymi je przed wlewaniem się masy betonowej do środka. Jest to tzw. deklowanie.

Strop DZ. (stropy belkowo - pustakowe)

Składają się one z prefabrykowanych belek żelbetowych o rozstawie osiowym 60 cm, pustaków betonowych oraz górnej płyty betonowej stanowiącej podłoże podłóg. Odznaczają się cechami: mniej klawiszują niż dawne stropy DSM, umożliwiają ułożenie zbrojenia płyty górnej poprzecznie do belek, co znacznie usztywnia budynek oraz zwiększa wytrzymałość stropu na obciążenie usztywnia budynek oraz zwiększa wytrzymałość stropu na obciążenia użytkowe; można je stosować przy dużych rozpiętościach.

Rozróżnia się belki DZ: DZ-3, DZ-4, DZ-5.

Belki DZ-3 o wysokości 20 cm przewidziane są dla następujących rozpiętości w osiach modularnych podpór: 240, 300, 420, 480, 540, 600 cm dla budownictwa mieszkaniowego.

Przenosi obciążenia zewnętrzne 325 - 450 daN/m²

DZ-4 przeznaczony jest do stropów i stropodachów (wysokość 24 cm)

DZ-5 przeznaczony do budowy stropów w budynkach szkolnych o rozpiętości 780 cm w osiach modularnych (wysokość 25).

Pustaki produkuje się w wielkościach:

Typ	Wymiary
		Długość	Szerokość	wysokość
DZ-3*	60	30	20
DZ-4	60	30	24,5
Dz-5	60	30	31,5

* pustaki ceramiczne mają wymiary 53x30x20

Pustaki układane przy wieńcach i żebrach rozdzielczych powinny być zamknięte denkami.

Płyty gipsowo - kartonowe

(murator PLUS marzec 2000)

Historia: płyty gipsowo - kartonowe wynalazł w 1894r. Amerykanin August Socket, była to wówczas okładzina ściany wewnętrznej: warstwy papieru przedzielone twardą substancja zawierającą gips.

Gips. jest to materiał w postaci białego proszku uzyskanego z wyprażonego kamienia gipsowego.

Płyty gipsowo - kartonowe dotarły do Europy w latach 20. (masowo zaczęto je stosować w latach 40.). W Polsce pierwsze płyty wyprodukowano pod koniec lat 50. (nazywano je suchym tynkiem). W 1989 r. po pojawieniu się na rynku firmy Nida Gips pł. stały się podstawowym elementem całego systemu suchej zabudowy wewnętrznej. Nida Gips była polsko - belgijską spółką (polski udział wynosił wówczas 60%). Obecnie większościowym udziałowcem jest firma Lafarge.

Płyty gipsowo - kartonowe do przegród pionowych i poziomych

Wyrób składa się z gipsowego rdzenia i obustronnej okładziny, którą jest karton nadający płycie wymaganą wytrzymałość i gwarantujący gładkość jej powierzchni. Rdzeń wykonuje się z gipsu naturalnego lub syntetycznego. Badania wykazują, że promieniotwórczość obu rodzajów gipsu jest zbliżona i bardzo niska - do 5% wartości dopuszczalnej. Gdy płyta jest poddawana działaniu ognia, następuje wyprażenie wody zawartej w gipsie (10 kg gipsu zawiera około 2 l wody). W zwykłych płytach, nie zawierających włókna szklanego po wyprażeniu wody struktura płyty ulega zniszczeniu. W płytach GKF i GKFI włókna szklane przedłużają trwałość struktury materiału, a tym samym ogniochronność płyty (trwałość przy opalaniu struktury wynosi ponad 20 min.; badanie polega na wieszaniu próbki obciążonej w zależności od jej grubości, a następnie opalaniu jej z obydwu stron palnikami. Badanie uważa się za spełniające wymagania nory, jeśli tylko jedna próbka nie zerwie się przez 15 minut, a pozostałe wytrzymają 20 minut. Źródło: płyty gipsowo - kartonowe PN-B-79405: 1997) płyty mają grubość od 9,5 do 18, ale produkuje się też płyty grubości 6,5 mm oraz 25-45 mm.

Płyty gipsowo - kartonowe w zależności od środków modyfikujących dodanych do gipsu w procesie produkcji, dzieli się na cztery rodzaje:

GKB - zwykłe, wykonane z zaczynu gipsowego i obłożone kartonem; przeznaczone do stosowania w pomieszczeniach o wilgotności względnej poniżej 70%.

GKF - ogniochronne, wykonane z zaczynu gipsowego z dodatkiem włókna szklanego; służące do wykonywania barier ogniowych i osłon ochronnych na elementach nośnych budynku.

GKBI - impregnowane, wykonywane z zaczynu gipsowego z dodatkiem środka Hydrofobowego; stosowane w pomieszczeniach, w których wilgotność przekracza 70% jednak nie dłużej niż przez 12 godzin na dobę.

GKFI - ogniochronne impregnowane, wykonane z zaczynu gipsowego z dodatkiem włókna szklanego i środka hydrofobowego.

Odmiany płyt

W zależności od kształtu dłuższej krawędzi, płyty gipsowo - kartonowe dzieli się na odmiany:

KP - płyta o krawędzi prostej

KO - płyta o krawędzi okrągłej

KS - płyta o krawędzi spłaszczonej

KPO - płyta o krawędzi półokrągłej

KPOS - płyta o krawędzi półokrągłej spłaszczonej

Tabela. Podstawowe właściwości płyt gipsowo - kartonowych

rodzaje		GKB	GKF	GKBI	GKFI
Wymiary, tolerancje Grubość [mm] Szerokość [mm] Długość [mm]		9,5±0,5; 12,5±0,5 15,0±0,5; 18,0±0,5	12,5±0,5; 15,0±0,5 ≥ 18,0±0,5	12,5±0,5; 15±0,5	12,5±0,5; 15±0,5
				600-5^0	900-5^0	1200-5^0	1200-5^0
				(od 2000 do 4000) -6^0	(od 2000 do 4000) -6^0	(od 2000 do 4000) -6^0	(od 2000 do 4000) -6^0
Prostopadłość		≤5	≤5	≤5	≤5
Masa 1m^2/kg płyty 9,5 mm Grubości 12,5 mm 15,0 mm 18,0 mm		≤9,5	-	-	-
				≤12,5	Od 10,5 do 13	≤12,5	Od 10,5 do 13
				≤15	Od 13 do 16	≤15	Od 13 do 16
				≤15	Od 14,5 do 18	-	-
Wilgotność [%]		≤1,0	≤1,0	≤1,0	≤1,0
Ugięcie [mm] płyty prostopadle* grubości 12,5 mm równolegle *		≤0,8	≤0,8	≤0,8	≤0,8
				≤1,0	≤1,0	≤1,0	≤1,0
		Obciążenie niszczące prostopadle* [N] płyt grubości 12,5 mm równolegle*		≥600	≥600	≥600	≥600
				≥180	≥180	≥180	≥180
Trwałość struktury przy opalaniu	[min.]**	-	≥20		≥20
nasiąkliwość	[%] (m/m.)	-	-	≤10	≤10
Powierzchnia płyty		Równa, gładka, bez uszkodzeń kartonu, narożników i krawędzi
Przyczepność kartonu do rdzenia gipsowego		Karton powinien być złączony z rdzeniem gipsowym w taki sposób, aby przy odrywaniu ręką rwał się, nie powodując odklejania od rdzenia
* do kierunku włókien ** badanie polega na wieszaniu próbki obciążonej w zależności od jej grubości, a następnie opalaniu jej z obydwu stron palnikami. Badanie uważa się za spełniające wymagania nory, jeśli tylko jedna próbka nie zerwie się przez 15 minut, a pozostałe wytrzymają 20 minut. Źródło: płyty gipsowo - kartonowe PN-B-79405: 1997

Ćw. 12.04.2000 T: Kruszywa mineralne - podział i terminologia

Kruszywo.

- kruszywa są wypełniaczami do zapraw i betonów (które składają się z wody, cementu, kruszywa). W betonie np. ma największy udział w m³ betonu. Jest to wynikiem tego, że po stwardnieniu zaczynu cementowego, wytrzymałość kruszywa jest o wiele większa; cena kruszywa jest także niższa od cementu (obniża koszty zaprawy)

Zaczyn cementowy łącząc ziarna kruszywa, spaja je w całość, które to ziarna są od przenoszenia sił.

Kruszywo - (Maszkiewicz) jest to mineralny materiał sypki, otrzymywany w wyniku rozkruszenia kamieni naturalnych, bądź też jako pochodny produkt odpowiednich procesów przemysłowych (kruszywo sztuczne).

Podział:

kruszywa skalne

kruszywa sztuczne

Do sztucznych zalicza się m.in.:

keramzyt

glinoporyt

łupkoporyt

popiołoporyt

żużel wielkopiecowy

żużel paleniskowy

Kruszywa skalne, podział na typy, pod uwagę wzięto gęstość objętościową.

kruszywa ciężkie ρ₀ > 3000 kg/m³ np. kruszywo barytowe (nadsiarczan baru, pochłania promieniowanie rentgenowskie)

kruszywo tzw. zwykłe ρ₀ = 1800-3000 kg/m³ (piaski zwykłe, żwiry, pospółki , grysy wapienne i inne)

kruszywo lekkie ρ₀ <1800 kg/m³ (diatomity - w Rzeszowskim, tufy wulkaniczne - np. Francja)

Podział na grupy

w zależności od rodzaju surowca szklanego i od sposobu produkcji

Naturalne kruszywa

występują w postaci różnych okruchów skalnych powstałych w skutek fizycznego i chemicznego wietrzenia skał i przetransportowanych (np. przez rzeki) do miejsc zdeponowania. Ziarna kruszyw naturalnych są zaokrąglone bez wyraźnie wykształconych krawędzi i naroży, maja gładkie powierzchnie

Łamane kruszywa

kruszywa uzyskiwane przez rozkruszenie skał litych ich mechaniczne rozdrobnienie na poszczególne sortymenty (w kamieniołomach). Ziarna kruszyw łamanych są nieregularne, mają ostre krawędzie i naroża oraz szorstkie powierzchnie. Granulowanie polega na mechanicznym obtoczeniu, dzięki któremu ziarna przyjmują kształty bardziej regularne.

Podział na rodzaje w zależności od uziarnienia

kruszywa drobne o uziarnieniu do 4 mm

grube o uziarnieniu od 4 do 63 mm

bardzo grube od 63 do 250 mm

Podział na asortymenty

UWAGA! Piasek w zasadzie to ziarna o wielkości 0,063-2,0 tzw. Punkt piaskowy - jest to zawartość ziaren w badanym kruszywie o wymiarach od 0,063 do 2,0 mm.

0,063-0,002 -tzw. Frakcja pylasta, inaczej pyły mineralne; ich nadmierna zawartość jest niewskazana, utrudnia wiązanie.

<0,002 mm to tzw. Frakcje iłowe (właściwie do zera), też utrudniają wiązanie cementu (płucze cię kruszywo dla pozbycia się tych frakcji np. podczas transportu.)

Wielkość ziaren w [mm]

Kruszywa naturalne

Naturalne niekruszone

Naturalne kruszone

Drobne

0-2

Piasek zwykły

pospółka

Mieszanka kruszywa naturalnego

Piasek kruszony

Mieszanka z otoczaków

2-4

żwir

Grys z otoczaków

Grube

4-8

8-16

16-32

32-63

Bardzo grube

63-250

Otoczaki

Wielkość ziaren w [mm]		Kruszywa łamane
				Łamane zwykłe		Granulowane
Drobne	0-2	Miał	niesort	Piasek łamany	Mieszanka kruszywa łamanego sortowana
		2-4		kliniec			Grys
	Grube	4-8
		8-16
		16-32
		32-63		tłuczeń		łamany
Bardzo grube	63-250	Kamień

Pospółka.

- jest to kruszywo naturalne niekruszone wielofrakcyjne o górnej granicy ziaren do 63 mm i o składzie naturalnym, lub jest to naturalna mieszanka piasku i żwiru.

Mieszanka kruszywa naturalnego.

- kruszywo wielofrakcyjne składające się z piasku i żwiru lecz o ustalonym sztucznie składzie ziaren.

Frakcja.

- jest to zbiór ziaren kruszywa o wymiarach zawartych między dwoma kolejnymi sitami w znormalizowanym zestawie sit.

(Wyk. 19.04.2000)

Kruszywa przesiewa się przez sita o kwadratowych oczkach.

Nadziarno.

- ta część kruszywa, którego uziarnienie jest większe od uziarnienia w danej frakcji lub grupy frakcji.

Podziarno.

- ta część z ogólnej masy , którego uziarnienie jest mniejsze od uziarnienia frakcji lub grupy frakcji.

Normy przewidują procentowy udział nadziaren i podziaren do np. zaprawa tynkarskich i innych.

Odsiew.

- ta część kruszywa, która przez dane sito nie przechodzi.

Przesiew.

- ta część kruszywa, która przez dane sito została przesiana, przeszła przez te sito.

Kruszywa sztuczne.

Symbol	grupa	Przykłady
A	Kruszywa z surowców mineralnych poddanych obróbce tzw. Termicznej	Keramzyt, glinoporyt, werrikulitoporyt
B	Kruszywa z odpadów przemysłowych	Lizoporyt, łupkoporyt, popiołoporyt,
C	Kruszywa z odpadów przemysłowych poddane obróbce termicznej.	Łupkoporyt ze zwałów, żużel wielkopiecowy, żużel paleniskowy

Keramzyt.

(też z Murator numer specjalny „ Z czego budować dom” 1/2000 str. 50)- jest to tworzywo sztuczne, lekkie, otrzymywane z iłów charakteryzujących się skłonnością do tzw. pirolitycznego (termicznego) pęcznienia (znajdować się musi w stanie półciekłym). Keramzyt jest wypalany w temperaturze 1000-1200 °C w piecu obrotowym. Porowatość ogólna w keramzycie dochodzi do 80%, z tego ok. 70-90% to pory zamknięte; średnica porów ø=0,8-1,5 mm. Ziarenko keramzytu ma otoczkę szklistą o grubości 0,5-1 mm. Ziarno keramzytu ma kształt zbliżony do kulistego, z tytułu porowatej struktury są bardzo dobrym izolatorem. Z betonu z kruszywem keramzytowym buduje się domy w Skandynawii, stąd też dotarły one do nas. Z keramzytobetonu produkuje się różne elementy do budowy ścian: pustaki szczelinowe (można wznosić ściany jednowarstwowe), bloczki z wkładką termoizolacyjną lub wypełniane masą styropianową, bloczki pełne

Podział keramzytu na frakcje:

• 0-5 tzw. piasek keramzytowy, 5-10, 10-20, 20-40 mm

klasy, kryterium podziału stanowi gęstość nasypowa.

Klasa	300	500	700
Gęstość nasypowa kg/m^3	do 400	401 - 600	601 - 800
Wytrzymałość na ściskanie Rc min. [MPa]	0,8	1,8	3,5
nasiąkliwość	10 - 25%

Keramzytu pierwszy raz użyto podczas I wojny światowej, jako materiału - keramzytobetonu na kadłuby statków.

λ dla keramzytobetonu to0,25-0,75 W/m·K

Współcześnie keramzytu używa się do keramzytobetonów izolacyjnych i izolacyjno - konstrukcyjnych, materiał wypełniający do stropów (materiał wytłumiający dźwięki); producenci to USA, Rosja, Niemcy.

Glinoporyt.

Otrzymywany z glin nie pęczniejących, do których dodaje się materiały organiczne wypalające się, najczęściej miał, węgiel brunatny lub tzw. ługi posulfitowe. (Jest kruszywem otrzymywanym przez spieczenie surowców ilastych i rozkruszenie spieku). Ziarna mają kształt nieregularny, pewna część porów ma charakter porów otwartych, nie mają szklistej otoczki; pory wewnętrzne 1-4 mm. Dzieli się na klasy: od 300 do 1100, kryterium jest gęstość objętościowa.

Łupkoporyt.

otrzymuje się przez spiekanie i rozkruszanie tzw. łupków przywęglowych. Budowa ziarna podobna jak w przypadku glinoporytu.

Łupkoporyt ze zwałów.

- kruszywo sztuczne uzyskane w wyniku naturalnego wypalania się hałd, a jego mechaniczna przeróbka polega na rozkruszaniu materiału i wysortowaniu na poszczególne frakcje.

Pumeks hutniczy.

Produkowany jest z żużli wielkopiecowych przez schłodzenie płynnego żużla i jednocześnie spienienie za pomocą wody (powstaje w wielkim piecu).

Temat: Spoiwa budowlane. wykład 19.04.2000

Spoiwo budowlane.

- (Tadeusz Maszkiewicz, „Wybrane terminy...”) sproszkowany materiał mineralny, który po zmieszaniu go z wodą lub innym roztworem tężeje i twardnieje nabierając cech ciała stałego. W zależności od warunków twardnienie rozróżnia się s.b. powietrzne i hydrauliczne, natomiast zaleznie od rodzaju użytego do produkcji surowca - spoiwo budowlane wapniowe (np. cementy i wapna), gipsowe, magnezjowe, krzemianowe i mieszane.

Lepiszcze budowlane.

- (Tadeusz Maszkiewicz, „Wybrane terminy...”) materiał w postaci płynnej mieszanki o własności spajania innych materiałów budowlanych na skutek krzepnięcia i twardnienia w wyniku odparowania wody lub też obniżenia temperatury (przemiany fizyczne). Dzieli się na: emulsje, zaprawy i masy zalewowe.

Spoiwa można podzielić na:

• mineralne

• organiczne

spoiwa mineralne

są to wypalone i sproszkowane materiały, które po wymieszaniu z wodą dzięki rekcjom chemicznym wiążą i twardnieją, dzieli się na:

•powietrzne: po zarobieniu wodą wiążą tylko w obecności powietrza, np. wapno zwykłe, gips, spoiwo anhydrytowe, krzemianowe, magnezjowe.

•hydrauliczne: wiążą po zarobieniu wodą w obecności powietrza jak i bez jego dostępu: cementy, wapno hydrauliczne.

Wapno zwykłe: wykład 10.05.2000 (norma PN-90 B-30020)

Wydobyty w kamieniołomach kamień wapienny zostaje rozkruszony, posortowany i w postaci brył lub kawałków dowożony jest do pieców wypałowych. Proces w piecu wypałowym:

do ok. 470K (197 °C)ulatnianie jest się wilgoci i częściowo wody związanej,

od 870K (597°C) rozpoczyna się dysocjacja MgCO₃

od 970K (697°C) rozpoczyna się dysocjacja CaCO₃

w temp. ok. 1200K kończy się dysocjacja węglanów

w temp. 1300 do 1450 K (do ok. 1180°C) następuje częściowe topnienie i przepalanie składników surowca wapniowego. W wyniku rozkładu węglanu wapniowego traci ok. 44% swojej masy, a objętość zmniejsza się o ok. 10-12%.

W surowcach wapiennych obok czystych węglanów występują pewne ilości innych związków.

Otrzymuje się przez wypalanie wapieni:
, CO₂ jako gaz uchodzi do atmosfery. W temperaturze 800 - 900 °C przebiega dość szybko (zaczyna już w temperaturze 700 °C). Szybkość reakcji uzależniona jest od ilości CaO w skale wejściowej. Im bardziej jest czysta tym wyższa musi być temperatura. Temperatury wyższej od 1100°C nie zaleca się (CaO zaczyna stapiać się z innymi składnikami skały i traci możliwość wiązania po zalaniu wodą). W ten sposób uzyskuje się wapno zwykłe palone (niegaszone). Jest zróżnicowane pod względem uziarnienia, gęstość nasypowa wapna palonego 800 - 1100 kg/m³.

Wapno palone mielone

- otrzymuje się przez zmielenie w młynach kulowych wapna palonego wraz z dodatkiem 5-15% żużla wielkopiecowego, powodującego, że wapno tego rodzaju gasi się szybciej i szybciej twardnieje. Gęstość pozorna wapna palonego mielonego wynosi 0,7 - 0,8 Mg/m³.

Wapno zwykłe palone stosuje się do:

• produkcji wapna gaszonego (wapno w postaci brył)

• jako dodatek do zapraw murarskich w okresie zimowym

• produkcji betonu komórkowego

• produkcji wyrobów silikatowych (piaskowo - wapiennych)

Wapno palone nie jest trwałe w warunkach atmosferycznych, łączy się chętnie z CO₂ za pośrednictwem wilgoci zawartej w powietrzu przechodząc ponownie w CaCO₃, jest to tzw. proces karbonatyzacji.

Przeprowadza się w tym celu proces gaszenia. Zależny jest od uziarnienia wapna, im grubsze bryły tym proces gaszenia zachodzi wolniej. Zbyt drobne ziarna też są niepożądane.

Proces gaszenia powinno przeprowadzić się w czasie nie dłuższym niż po 7 dniach od chwili dostarczenia, gdyż szybko wchłania wilgoć oraz dwutlenek węgla i staje się wapnem zwietrzałym.

Polega na: CaO + H₂O → Ca(OH)₂ + Q↑(ciepło)

jest to tzw. hydratacja.

W ten sposób uzyskuje się wapno gaszone.

W zależności od szybkości gaszenia rozróżniamy (t_g - czas gaszenia)

• szybko gaszące się t_g < 15 min.

• umiarkowanie gaszące 15 < t_g < 30 min.

• wapno wolno gaszące się t_g > 30 min.

Im wapno wolniej się gasi tym więcej wody się używa.

Sposób sprawdzenia rodzaju wapna:

• Do wiadra wkłada się bryłę wapna i nasącza wodą, czas po którym się rozpadnie mówi o rodzaju wapna.

• W szklance1/3 wysokości się wypełnia wapnem dodaje wody i miesza. Gdy zagrzeje się do wysokiej temperatury w ciągu 15 min. to wapno klasyfikuje się jako szybko gaszące,

Na jedną tonę wapna palonego zużywa się ok. 2,5 do 4,5 tony wody.

Gdy do gaszenia wapna użyjemy niedomiaru wody, uzyskamy wapno spalone.

Gdy wapno wolnowiążące zalejemy nadmiarem wody uzyskamy wapno zatopione.( wody powinno być ok. 2,5 - 3 ton)

Sposób gaszenia wapna.

Wapno gasi się w skrzyniach zwanych folami, zalewa się wodą mieszając jednocześnie gracą. Fola z jednej strony ma zasuwę, posiada lekki spadek (1%) w stronę otworu w ziemi. W skrzyni wapno nie dogasi się do końca, dlatego ze skrzyni przenosi się materiał do dołu poprzez korytko umieszczone za zasuwą skrzyni oraz przez siatkę stalową (ø do 2mm) zatrzymującą większe cząstki.

Jeżeli dół jest w gruncie przepuszczalnym (nie może być głębokość większa niż poziom wody gruntowej), wtedy ścianki zabezpieczyć należy np. cegłą ceramiczną, dekowaniem itp. Wapno powinno sięgać do 2/3 wysokości dołu. Na powierzchni będzie zachodzić proces karbonatyzacji, w wyniku czego będzie się tworzyć szczelna powłoka. Wewnątrz zachodzić będzie samoczynny proces dogaszania. Na dno opadać będą gruboziarniste cząstki wapna. Im wyżej tym wapno stawać się będzie bardziej tłustsze.

Dół powinno się zabezpieczyć (barierki, deski zakrywające). Gdy zamierzamy dłużej przechowywać wapno należy przykryć całość warstwą piasku 15 - 20cm (nie będzie nam wysychać). Przez okres zimy wykonujemy jeszcze ocieplenie (np. liście, słoma itp.)

Czas przechowywania: do zapraw murarskich min. 3 tygodnie, tynkarskich 2 mc. (jeżeli gaszenie wapna odbywało się po mechanicznym rozkruszeniu?)

Ciasto wapienne

Wapno gaszone w ten sposób nazywa się ciastem wapiennym, ma kolor biały, lekko żółty lub szary. Barwa brązowa oznacza, że wapno jest „spalone”, tj. zgaszone zbyt małą ilością wody. Dobre ciasto jest lepkie, tłuste i jednolite. Wyczuwalna w dotyku szorstkość i grudkowatość świadczy o tym, że wapno jest zaparzone lub niedogaszone.

W nadmiarach woda w ilości stechiometrycznej

H₂0 H₂0

Suchogaszone (hydratyzowane)

rozprowadzane jest w workach po 40 kg (35, 50 kg). Produkt jest w postaci proszku, otrzymywany przez działanie na wapno niegaszone wodą w odpowiedniej ilości (małą ilością wody, w sposobie przemysłowym), zawierający głównie wodorotlenek wapniowy. Hydratyzowane wapno do zapraw murarskich stosowane jest bez przygotowania, do tynkarskich 24 godz.

Wiązanie zapraw wapiennych:

W murze o grubości 55 cm na zaprawie wapiennej wiązanie zaprawy może trwać do ok. 3 lat.

Gips budowlany.

CaSO₄ 0,5H₂O półwodny.

Surowce:

• kamień gipsowy (skała naturalna) CaSO₄ 2H₂O

• anhydryt, siarczan bezwodny CaSO₄

• alabaster CaSO₄ 2H₂O - jest to skrytokrystaliczna odmiana gipsu stosowana do produkcji gipsu szlachetnego oraz do celów rzeźbiarskich.

• tzw. „gips syntetyczny” (w Niemczech nazywany jest REA) - pochodzi z instalacji odsiarczania spalin.

Do otrzymywania spoiw gipsowych wykorzystuje się niekiedy skały glinogipsowe z dużą zawartością gliny (40-60%) znane pod nazwą „margiel”, „gancz”

(„Spoiwa, betony i wyroby...” 1977r. A.W. Wołożewski i inni, „Spoiwa, zaprawy budowlane, wyroby z zapraw”,” Materiałoznawstwo budowlane” Edward Szymański )

Reakcja:
jest to gips budowlany, gęstość nasypowa 1100 kg/m³.

Wiązanie gipsu - właściwości:

CaSO₄ · 0,5H₂O + 1,5H₂O→CaSO₄ · 2H₂O

•Gips jest spoiwem szybko wiążącym. Początek wiązania gipsu zachodzi : 5 - 15 min.

Koniec wiązania 10 do ok. 30 min.

• Dla uwodnienia gipsu wystarczy ok. 19% wody, używa się jednak ok. 60% ze względu na uzyskanie dobrej urabialności.

• Nadmiar wody osłabia jednak gips, gdyż reszta nie wchodząca w reakcję ze spoiwem wyparowuje tworząc pory.

• Gips podczas twardnienia zwiększa swoją objętość o ok. 1%.

• Łączenie się gipsu z materiałami wypełniającymi (kruszywami) jest dość słabe i dlatego gips stosowany jest w postaci zaczynu, ze względu na dużą wytrzymałość mechaniczną i właściwość powiększania objętości (inne kurczą się stając twarde).

•Gips rozpuszcza się nieznacznie w wodzie, a zawilgocenie powoduje zmniejszenie wytrzymałości mechanicznej tworzyw gipsowych nawet do 70%.

• Gips niszczy (koroduje) stal i nie wolno nim pokrywać wyrobów ze stali.

• Jest materiałem ognioodpornym, ale polany wodą w czasie gaszenia pożaru pęka i ulega zniszczeniu

• Dla opóźnienia czasu wiązania stosowane są dodatki np. kleju kostnego, specjalnie przygotowanej substancji z sierści bydlęcej lub fabrycznie przygotowanego opóźniacza keratynowego (dodatki sprawiają że początek wiązania zaczyna się ok. 30-60 minut od chwili zmieszania gipsu z wodą.

Zastosowanie:

• do wykonywania elementów budynków ściennych i stropowych

• tynków wewnętrznych, suchego tynku w arkuszach, i wyrobów budowlanych np. bloków ściennych, pustaków, ścian działowych, jastrychów podłogowych.

• do wykonywania szczegółów architektonicznych, sztukaterii

• zasklepiania ubytków (prace remontowe)

Spoiwa gipsowe

są spoiwami powietrznymi, których głównym składnikiem jest siarczan wapniowy o różnym stopniu uwodnienia. Gips budowlany jest spoiwem gipsowym półwodnym otrzymywanym przez prażenie kamienia gipsowego, utworzonego z dwuwodnego siarczanu wapniowego (CaSO₄ · 2H₂O) i następnie zmielenie. Odwodnienie gipsu dwuwodnego zachodzi już w temperaturze 130 - 190°C.

2(CaSO₄ · 2H₂O) + ciepło = 2CaSO₄ · H₂O + 3H₂O, a w uproszczonej formie:

CaSO₄ · 0,5H₂O + 1,5H₂O→CaSO₄ · 2H₂O, produktem wyprażenia jest gips półwodny.

Gips półwodny mielony jest na mączkę pylastą i w tej postaci używany jest jako spoiwo. Po zarobieniu wodą zachodzi proces przyłączania się wody do gipsu półwodnego, który przechodzi z powrotem w gips dwuwodny: 2CaSO₄ · H₂O + 3H₂O = 2(CaSO₄ · 2H₂O) + ciepło

Jest to reakcja egzotermiczna i wiąże się ona z twardnieniem gipsu.

Estrichgips

otrzymuje się przez wypalenie kamienia gipsowego w temp. powyżej 900°C (1173K) i następnie zmielenie na mączkę pylastą . W skutek działania tak wysokiej temp. gips dwuwodny przekształca się w gips bezwodny. Spoiwo to należy do spoiw wolnowiążących. Początek wiązania zachodzi po 3 godzinach., koniec nie później niż po 24 godzinach.

Jest bardziej odporny na wodę od gipsu budowlanego. Proces twardnienia kończy się po 3-6 miesiącach. Wymaga mniejszej ilości wody do zarobienia (ok. 25-35%), a zawilgocony zmniejsza wytrzymałość o ok. 40%.

Wykład 24.05.2000 T: Cement magnezjowy (gość z Ameryki)

Magnezyt (MgO) zalewany jest nie wodą, ale polifosforanem amonu (on powoduje utwardzanie spoiwa). Reakcja jest reakcją egzotermiczną, czyli zachodzi z oddawaniem ciepła. Jedna z zalet polifosforanu amonu jest ochrona przed korozją.

MgO + polifosforan amonu → substancja nierozpuszczalna

Cechy techniczne:

Wytrzymałość na ściskanie 2h- 17,2-20,7 MPa

3 dni- 27,6-41,4 MPa

28 dni- 48,3-55,2 MPa

1 rok- 89,7 MPa

udarność 2h- 2,8 MPa

6h- 3,8 MPa

28 dni- 5,5-6,9 MPa

przyczepność do betonu 2,8-6,2 MPa

do stali 3,6 MPa

czas wiązania początek 9-11 minut

koniec 13-15 minut

przepuszczalność poniżej 1%; stosowany może być do temperatury 1100°C. Rozszerzalność cieplna jest podobna do stali i betonu. Podczas reakcji uwalniania się amoniak. Wiąże się jednocześnie ze stalą i betonem. W zimie dodaje się aktywatora, który przyspiesza reakcję. Skurcz jest niewielki. Przerwy technologiczne nie dają spadku przyczepności między dwoma częściami. Odporny jest na słabe kwasy i zasady, posiada dobrą przyczepność do ceramiki (niż zwykłych betonów)

Podczas badania mrozoodporności wytrzymuje 300 cykli zamarzanie/odmarzanie.

Cement portlandzki.

(notatki z Mat. bud. oraz „Materiałoznawstwo budowlane” Edward Szymański, normy budowlane)

Cementy portlandzkie należą do najpowszechniej stosowanych spoiw hydraulicznych na świecie.

Cementy portlandzkie otrzymuje się przez zmielenie klinkieru portlandzkiego z dodatkiem siarczanu wapniowego (siarczan wapnia, który może występować jako gips - dwuwodny siarczan wapnia, (CaSO₄ · 2H₂O), pół hydrat (CaSO₄ ·1/2 H₂O), anhydryt (CaSO₄) lub ich mieszaniny: materiał dodawany w małych ilościach do składników cementu podczas jego wytwarzania w celu regulacji czasu wiązania) i ewentualnie dodatków hydraulicznych lub pucolanowych w ilościach przewidzianych normami.

Głównym składnikiem cementu jest klinkier. Wypalanie klinkieru cementowego odbywa się w piecach obrotowych w wysokiej temperaturze 1450°C. Klinkier cementu portlandzkiego jest wytwarzany przez spiekanie surowców zawierających tlenek wapnia, dwutlenek krzemu, tlenek glinu, tlenek żelaza (III) i niewielkie ilości innych materiałów jak: mąka surowcowa, pasta lub szlam drobno zmielone i dokładnie wymieszane. Przemiany fizyko-chemiczne w piecu dzieli się na strefy w zależności od temperatury.

Podstawowe składniki spoiwa nie występują w postaci tlenków, lecz w skutek wypalenia tworzą związki, z których najważniejsze dla spoiw hydraulicznych są krzemiany i gliniany wapniowe oraz glinożelaziany wapniowe.

Podstawowe minerały klinkieru cementowego to:

alit

o wzorze 3CaO·SiO² - krzemian trójwapniowy oznaczany w skrócie (C₃·S). Odznacza się najsilniejszymi właściwościami hydraulicznymi i wydziela znaczne ilości ciepła (504 kJ/kg) podczas wiązania; udział alitu w klinkierze cementowym wag. Wynosi 50-65%.

belit

o wzorze 2CaO·SiO₂ - krzemian dwuwapniowy oznaczony w skrócie (C₂S). Jego udział w klinkierze wag. Wynosi 15-25%

brownmilleryt

o wzorze 4CaO·Al2O3·Fe2O3 - cztero-wapniowy związek tlenku glinu i tlenku żelaza (C4AF). Znajduje się w części zeszkliwionej klinkieru; ma słabe właściwości hydrauliczne, wiąże szybko, lecz odznacza się na ogół małą wytrzymałością; jego udział w klinkierze cementowym wag. Wynosi 5-15%.

Klinkier cementowy nie reaguje z wodą, dopiero zmielony na mączkę pylastą staje się aktywny chemicznie. Proces wiązania i twardnienia cementów jest procesem złożonym. Po zmieszaniu spoiwa wodą dopiero po jakimś czasie zaczyn gęstnieje, ziarna cementu wskutek reakcji chemicznej pokrywają się porowatą, nasiąkniętą wodą powłoką, zwaną żelem. Zwiększa się lepkość, czemu towarzyszy wydzielanie ciepła. Żel skleja poszczególne ziarna cementu, a w zaprawie również kruszywa. Następnie poszczególne związki, wskutek uwodnienia, wydzielają się w postaci bardzo drobnych kryształków przenikających żel. Kryształki te zrastając się ze sobą, przechodząc w twardy i wytrzymały kamień.

Oznaczenia składników cementu:

- klinkier K

- granulowany żużel wielkopiecowy S

- popiół lotny krzemionkowy V

- popiół lotny wapienny W

- pucolana naturalna P

- pucolana przemysłowa Q

- wapień L

- pył krzemionkowy D

Składniki cementu portlandzkiego, definicje (PN-B-19701):

KLINKIER:

Klinkier cementu portlandzkiego jest wytwarzany przez spiekanie surowców zawierających tlenek wapnia, dwutlenek krzemu, tlenek glinu, tlenek żelaza (III) i niewielkie ilości innych materiałów jak: mąka surowcowa, pasta lub szlam drobno zmielone i dokładnie wymieszane.

Skład w cemencie:

-zawartość krzemianów wapnia (3CaO·SiO₂ i 2CaO·SiO₂) powinna wynosić co najmniej dwie trzecie masy.

-stosunek mas tlenków wapnia do dwutlenku krzemu (CaO/SiO₂) powinien wynosić co najmniej 2,0.

-zawartość tlenku magnezu nie powinna przekraczać 5,0% (m/m)

GRANULOWANY ŻUŻEL WIELKOPIECOWY.

Materiał o utajonych właściwościach hydraulicznych, tj. wykazujący właściwości hydrauliczne przez pobudzenie, składający się głównie z tlenku wapnia, tlenku magnezu i dwutlenku krzemu, a także tlenku glinu i niewielkich ilości domieszek. Granulowany żużel wielkopiecowy jest wytwarzany przez gwałtowne chłodzenie płynnego żużla, otrzymywanego przy wytapianiu rudy żelaza w wielkim piecu.

Skład w cemencie:

-zawartość fazy szklistej powinna stanowić co najmniej dwie trzecie masy.

-suma zawartości tlenku wapnia, tlenku magnezu i dwutlenku krzemu powinna wynosić co najmniej 2/3 masy.

-stosunek sumy mas tlenku wapnia i tlenku magnezu do masy dwutlenku krzemu (CaO + MgO)/SiO2 powinna przekroczyć 1,0.

PUCOLANA.

Materiały naturalne lub przemysłowe, odpowiednio przygotowane, krzemionkowe lub glinokrzemianowe, lub mieszanina obydwu, składające się głównie z reaktywnego dwutlenku krzemu i tlenku glinu, a także tlenków żelaza (III) i innych metali, przy czym ilość reaktywnego tlenku wapnia nie jest istotna. Pucolany nie twardnieją samodzielnie po zmieszaniu z wodą, lecz drobno zmielone i w obecności wody reagują w temp. otoczenia z rozpuszczonym wodorotlenkiem wapnia, tworząc mieszaninę krzemianów wapnia i glinianów wapnia o rosnącej wytrzymałości. Związki te są podobne do tych, które tworzą się podczas twardnienia materiałów hydraulicznych.

Pucolana naturalna to : materiały pochodzenia wulkanicznego lub niektóre skały osadowe.

Pucolana przemysłowa to : gliny i łupki aktywowane obróbką termiczną.

POPIÓŁ LOTNY.

Materiał otrzymywany przez elektrostatyczne lub mechaniczne osadzanie pylistych cząstek spalin z palenisk opalanych pyłem węglowym. Popiół lotny może być krzemionkowy lub wapienny.

Krzemionkowy: drobny pył, głównie o kulistych cząstkach, o właściwościach pucolanowych, składający się przeważnie z reaktywnego dwutlenku krzemu i tlenku glinu, a także tlenku żelaza i domieszek. Zawartość reakt. dwutlenku krzemu nie mniej niż 25%, tlenku wapnia mniej niż 5,0%.

Wapienny: drobny pył o hydraulicznych lub/i pucolanowych właściwościach, składający się przeważnie z reaktywnego tlenku wapnia, reaktywnego dwutlenku krzemu i tlenku glinu, a także tlenku żelaza (III) i domieszek. Zawartość tlenku wapnia nie powinna być mniejsza niż 5,0%, dwutlenku krzemu nie mniej niż 25%.

WAPIEŃ

Skała pochodzenia osadowego, składająca się głównie z węglanu wapnia, a także krzemionki, tlenku glinu, tlenku żelaza (III) i domieszek. Zawartość węglanu wapnia obliczona z zawartości tlenku wapnia powinna wynosić co najmniej 75% (m/m). Zawartość gliny, wyrażona wskaźnikiem błękitu metylowego dla 100g, nie powinna przekroczyć 1,20g.

PYŁ KRZEMIONKOWY

Materiał pylisty składający się z bardzo drobnych kulistych cząstek o dużej zawartości krzemionki bezpostaciowej. Powstaje podczas redukcji kwarcu wysokiej czystości za pomocą węgla w elektrycznych piecach łukowych przy produkcji krzemu lub stopów żelazokrzemu, albo w przemysłowych procesach rozdrabniania

SIARCZAN WAPNIA

Materiał dodawany w małych ilościach do składników cementu podczas jego wytwarzania w celu regulacji czasu wiązania. Siarczan wapnia może występować jako gips (dwuwodny siarczan wapnia, (CaSO₄ · 2H₂O), półhydrat (CaSO₄ · 1/2 H₂O), anhydryt (CaSO₄) lub ich mieszaniny.

Cement powszechnego użytku (wg PN - B - 19701)

klasyfikacja i oznaczenie

rodzaje, w zależności od głównych składników:

CEM I -cement portlandzki,

CEM II -cement portlandzki mieszany

CEM III -cement hutniczy

CEM IV -cement pucolanowy

Rodzaj	Oznaczenie	Składniki główne	Dopuszczalne ilości dodatków	Składniki drugorzędne
Cement portlandzki	CEM I	Klinkier 95 -100%	0 %	0-5%
Cement portlandzki mieszany	CEM II / A	Klinkier, żużel wielkopiecowy, pucolana pył krzemionkowy, popiół lotny, wapień,	do 20%
			CEM II / B		do 35%	0-5%
	Cement hutniczy		CEM III / A	Klinkier, żużel wielkopiecowy	do 65%	0-5%
			CEM III / B		do 85%	0-5%

Litery A i B w symbolach są przypisane różnym zakresom zawartości składników głównych

klasy, w zależności od wytrzymałości na ściskanie, symbol R jest wyróżnikiem klasy o wysokiej wytrzymałości wczesnej:

klasa 32,5

klasa 32,5R

klasa 42,5

klasa 42,5R

klasa 52,5

klasa 52,5R

Właściwości mechaniczne i fizyczne cementu.

klasy

Wytrzymałość na ściskanie, MPa

Czas wiązania

Stałość objętości

wczesna

normowa

2 dni

7 dni

28 dni

Początek [min.]

koniec [h]

1

2

3

4

5

6

7

8

32,5

-

≥16

≥32,5

≤52,5

≥60

≤12

≤10

32,5R

≥10

-

42,5

≥10

-

≥42,5

≤62,5

42,5R

≥20

-

52,5

≥20

-

≥52,5

-

≥45

≤10

52,5R

≥30

-

Dodatkowe oznaczenia cementów.

NW - oznacza cement niskokaloryczny, taki który w okresie pierwszych 7 dni twardniejąc wydziela nie więcej niż 270 J ciepła podczas wiązania 1g cementu z wodą, np. CEM III / A-NW

NA - cement niskoalkaliczny, obniża ilość alkaliów

HS - cement o podwyższonej odporności na działanie siarczanów, np. CEM III / A-NW/HS

Cement hutniczy.

Cement hutniczy otrzymuje się przez zmielenie klinkieru portlandzkiego i żużla wielkopiecowego granulowanego z dodatkiem siarczanu wapniowego. Ilość żużla wynosi od 30 do 80%. Produkowany jest w dwóch markach (klasach): 250 i 350. jest wrażliwy na niskie temperatury. Już przy +5°C trzeba dodawać chlorek wapniowy w celu przyspieszenia procesu wiązania i twardnienia betonu. Zaprawy z cementem hutniczym mogą być stosowane, jeżeli przez 72 godziny od chwili użycia zaprawy temperatura powietrza jest większa niż 5°C. Przedwczesne wyschnięcie cementu znacznie obniża jego wytrzymałość, dlatego niezbędna jest staranna pielęgnacja w warunkach wilgotnych (polewanie betonu wodą przez 14 dni).

Porównanie właściwości cementu portlandzkiego i hutniczego tej samej klasy.

• Czas wiązania cementu portlandzkiego i hutniczego jest porównywalny (powyżej 60 min.).

• w hutniczym jest dłuższy czas narastania wytrzymałości (związane jest to z dużą ilością składników nieaktywnych 80%).

• Hutniczy także wolniej twardnieje w ciągu pierwszych tygodni,

charakteryzuje się ponadto:

• opóźnieniem wzrostu wytrzymałości w niższych temp. <10°C;

• większą wrażliwością na przedwczesne wysychanie

• większa odpornością na działanie wód zasolonych i kwaśnych (ma na to wpływ duża ilość żużla wielkopiecowego 36-80%)

• większą odporność na działanie podwyższonych temperatur (żużel topi się w temp. ok.1400°C)

• elementy wykonane z cementu hutniczego charakteryzują się większą szczelnością , a w związku z tym na korozję siarczanową i chlorową, większą mrozoodpornością

wytyczne co do zastosowania cementów hutniczych.

Można stosować tam gdzie cement portlandzki o tej samej klasie z zastrzeżeniami:

• nie można stosować w niższych temperaturach niż +5°C

• nie wolno stosować zimą do konstrukcji cienkościennych

• powierzchnie elementów jak i deskowania należy obficie zwilżyć wodą nie dopuszczając do powierzchniowego przeschnięcia

• terminy rozdeskowania elementów są od kilku do kilkunastu dni dłuższe niż dla cementów portlandzkich.

Cement glinowy.

Cement glinowy otrzymuje się przez zmielenie klinkieru glinowego. Klinkier ten jest produktem składającym się głównie z glinianów wapniowych i uzyskuje się go przez całkowite lub częściowe stopienie mieszaniny rozdrobnionych i odpowiednio dobranych surowców w temperaturze1400-1500°C (1673-1773K). Surowcami do produkcji cementu glinowego są boksyty i kamień wapienny o dużej zawartości tlenku glinu (Al₂O₃) oraz tlenku wapniowego (CaO) i w mniejszych ilościach tlenku żelazowego (Fe₂O₃), krzemionki (SiO₂) i innych tlenków. Głównym składnikiem cementu jest glinian jednowapniowy (CaO · Al₂O₃).

Początek wiązania występuje po około 40 minutach, a koniec po około 8 godzinach. Cement glinowy wydziela znaczne ilości ciepła w procesie uwadniania składników, co umożliwia stosowanie go w warunkach zimowych do temperatury -15°C (258K). Okres przyrostu wytrzymałości w czasie twardnienia jest bardzo krótki. Wytrzymałość na ściskanie po 1 dniu wynosi co najmniej 34 MN/m²., a po 28 dniach wynosi ok. 78,4 MN/m² (800 kG/m²).

Cement glinowy jest odporny na działanie wód kwaśnych, zwłaszcza siarczanowych, natomiast nie jest odporny na działanie roztworów alkalicznych.

Cementy glinowe stosowane są do zapraw i betonów w przypadku wykonywania napraw i remontów wymagających uzyskania szybko bardzo wysokich wytrzymałości, do robót w okresie zimowym oraz w miejscach narażonych na działanie agresywnych wód gruntowych np. w hutnictwie do wykonywania obudów wielkich pieców hutniczych, do napraw szybów górniczych, tuneli kolejowych.

T: Badanie kruszyw naturalnych Ćw. 16.05.2000

Badanie uziarnienia kruszywa (udział procentowy)

Pobieramy próbkę o masie 3000 g

Frakcja [mm]	Pozostaje		Przechodzi przez sito [%] tzw. przesiew
		g		%
63-32	0,0	0,0	100,0
32-16	120,8	4,0	96,0
16-8	545,0	18,2	77,8
8-4	861,6	28,2	49,6
4-2	536,0	17,9	31,7
2-1	322,6	10,8	20,9
1-0,5	216,6	7,4	13,5
0,5-0,25	307,0	10,5	3,0
0,25-0,125	35,6	1,5	1,5
0,125-0	32,4	1,5	0,0

Ćw. 06.13.2000 T: Badanie kruszyw naturalnych

Gęstość nasypowa.

- jest to stosunek masy materiału występującego w stanie luźnym do objętości jaka on zajmuje łącznie z porami wewnętrznymi oraz przestrzeniami międzyziarnowymi.

Są dwa rodzaje gęstości nasypowych:

• w stanie luźnym
[kg/dm³, kg/m³]

• w stanie utrzęsionym (po zagęszczeniu)
[kg/dm³, kg/m³]

m - masa cylindra pustego

V - objętość cylindra

m₁ - masa cylindra z kruszywem w stanie luźnym

m₂ - masa cylindra z kruszywem w stanie zagęszczonym

Badanie przeprowadza się w cylindrze, do którego wsypuje się badane kruszywo (do usypania stożka, który się wyrównuje nożem). W stanie utrzęsionym cylinder umieszcza się urządzeniu, w który wykonuje się trzy fazy ubijania po 1/3 wys. cylindra. Po ubijaniu cylinder się uzupełnia dosypując kruszywo do wyrównania z wys. Cylindra.

Doświadczenie: m-3,4 kg, V-5dm³, m₁=11,8kg

Jamistość.

- jest to zawartość wolnych przestrzeni w kruszywie (między ziarnowych) która może być wyrażona w % lub dm³ powietrza przypadających na 1kg kruszywa.

Wyróżnia się jamistość w :

• stanie luźnym

• stanie utrzęsionym

ρ=2,65 kg/dm³

Jamistość jest potrzebna do projektowania betonu. Zbyt duża jamistość zmniejsza wytrzymałość zaprawy. Jamistość w zaprawach wynosi 22 - 25%, to 220 - 250l pow. w 1m³.

W dm³ powietrza na 1kg kruszywa:

T: Badanie spoiw. 09.10.2000

1. wyznaczenie czasu wiązania spoiw.

2. ustalenie konsystencji normalnej zaczynów gipsowych

3. wyznaczenie klasy cementu - przygotowanie zaprawy normalnej

konsystencja normalna:

(stosowana do badania czasu wiązania). Czas wiązania spoiw (gipsy, cementy) wyznacza się na zaczynach o konsystencji normalnej, przy pomocy aparatu Vicata. (aparat z igłą).

Zaczyn gipsu posiada konsystencję normalną, wtedy gdy jego rozpływ mierzony za pomocą aparatu Southarda ma średnicę ∅ =18±0,5cm.

Skład mieszanki: 300g gipsu, H₂O 180cm³.

konsystencja

stopień ciekłości zaczynu, zaprawy oraz innych mas specjalnego przeznaczenia itp.

początek wiązania

wtedy gdy swobodnie opuszczona igła Vicata zatrzyma się w odległości do 4 mm od dna, w którym znajduje się próbka.

Koniec wiązania

Wtedy gdy igła zanurzy się w próbce na głębokość nie większą niż 1 mm. Czas ten mierzy się od chwili rozpoczęcia mieszania zaczynu (nim umieści się go w aparacie).

Klasy cementów

Klasa cementu jest to symbol cyfrowy odpowiadający wartości średniej wytrzymałości na ściskanie zaprawy normowej wykonanej z tego cementu. Skład zaprawy normowej: C 450g, P 1350g, W H₂O 225g. Piasek normowy jest piaskiem konfekcjonowanym (paczkowany); C:P:W 1:3:0,5

Warunki dojrzewania:

1. pierwsza doba w formach i w termostacie (temp. 20±2°C, wilg. ⇑ 90%

2. 27 dób w zanurzeniu w wodzie

Wykład 11.10.2000 T: Beton zwykły. (sztuczny kamień) PN - 88/B - 06250

Ze względu na gęstość objętościową dzielimy na:

• betony lekkie ρ₀ < 2000 kg/m³

• beton zwykły 2000 ≤ ρ₀ ≤ 3000 kg/m³

• betony ciężkie (np. barytowy) kg/m³

Pojęcia podstawowe

Urabialność

Urabialność mieszanki betonowej jest to zdolność do łatwego i szczelnego wypełniania formy przy zachowaniu jednorodnej mieszanki betonowej.

Konsystencja mieszanki betonowej

Stopień ciekłości mieszanki betonowej.

Zawartość powietrza w mieszance betonowej

Jest to ilość porów powietrznych w zagęszczonej mieszance z pominięciem powietrza w ziarnach kruszywa.

Przyczyna porowatości mieszanki betonowej jest:

• zły dobór uziarnienia kruszywa

• zbyt duża ilość wody zarobowej (nadmiar wody zarobowej, która nie jest wykorzystana do chemicznego wiązania cementu odparowuje pozostawiając po sobie wolne przestrzenie - pory)

• zły sposób zagęszczania mieszanek.

Porowatość świeżych mieszanek betonowych, w których nie stosowano domieszek napowietrzających nie może przekraczać 2% objętościowo. Nadmiar porowatości stwardniałego betonu powoduje obniżenie jego wytrzymałości mechanicznej, zmniejszenie wodoodporności i mrozoodporności.

⇒ warunek wytrzymałości; A - stała (tabele)

C - ilość cementu w m³

W - ilość wody w m³

Zarób mieszanki betonowej

Ilość mieszanki jednorazowo wytwarzanej z urządzenia mieszającego lub z pojemnika transportowego.

Partia betonu

Ilość betonu o tych samych wymaganiach podlegająca oddzielnej ocenie, wyprodukowana w okresie umownym, w tej samej technologii i w tych samych warunkach dojrzewania.

Klasy betonu

Symbol literowo liczbowy np. B20, B25 itp. odpowiadający wytrzymałości na ściskanie tego betonu, przy czym liczba po literze „B” oznacza wytrzymałość gwarantowaną

Wytrzymałość gwarantowana

Jest to wytrzymałość na ściskanie zagwarantowana przez producenta wyrobu z prawdopodobieństwem 95%. Inna definicja: wymagane przy danej klasie ograniczenie dolne do minimalnej wytrzymałości betonu, przy założonej wadliwości 5% oraz przy posiadaniu ufności co najmniej 0,05.

Wytrzymałość umowna betonu

Wytrzymałość na ściskanie
mierzona na próbkach sześciennych 15x15x15 cm, dojrzewających w temp. 18°C ± 2°C i przy wilgotności powyżej 90%.

Stopień mrozoodporności

Symbol literowo liczbowy np. F25, F55, klasyfikujący beton pod względem odporności na działanie mrozu (liczba oznacza wymaganą ilość cykli zamarzania i odmrażania próbek betonowych).

Stopień wodoodporności

Symbol literowo liczbowy np. W2, W4 itd. klasyfikujący beton pod względem przepuszczalności wody (liczba oznacza 10-krotną wartość ciśnienia wody w MPa działającego na próbki betonowe) np. W2⇒ 0,2 MPa=2 at.

Oznaczenie klas betonu wg norm najnowszych

W związku z dostosowywaniem polskich norm do norm europejskich, zmianie ulega także symbolika, m.in. klas betonu. Wg projektu PN-EN-206-1 wytrzymałość betonu zwykłego na ściskanie będzie wyrażona tzw. wytrzymałością charakterystyczną. Definicja wg normy:

Wytrzymałość charakterystyczna

Jest to wartość wytrzymałości, poniżej której nie może znaleźć się więcej niż 5% wyników wszystkich pomiarów tej cechy dla danego betonu. Wytrzymałość charakterystyczną określa się na próbkach normowych o bokach 15x15x15 i oznacza t_ch cube (z ang. Sześcian), albo na próbkach w kształcie walca o średnicy 15cm i wys. 30cm i oznacza t_ch cyL, przechowywanych w temp. 20°C przez 28 dni.

Klasa [MPa]	C 8/10	C 12/15	C 16/20	C 20/25	C 25/30	C 30/37	C 37/45	C 40/50	C 45/55	C 50/60
tch cyL	8	12	16	20	25	30	37	40	45	50
tch cube	10	15	20	25	30	37	45	50	55	60

Warunki dojrzewania betonu

• laboratoryjne - temp. 18±2°C wil. ↑90%

• naturalne - średnia temp. dobowa ↑+10°C

• obniżonej temp. - średnia temp. dobowa 5-10°C

• zimowe - średnia temp. dobowa ↓+5°C

• podwyższonej temp. - występują przy procesach technologicznych przyspieszonego dojrzewania (naparzanie niskociśnieniowe 60-90°C, autoklawizacja do 160°C)

temperatura średnia dobowa

klasy betonu zwykłego

B9,5; B10; B12,5; B15; B17,5; B20; B25; B30; B35; B40; B50

Stopnie mrozoodporności

F25; F50; F75

Stopnie wodoodporności

W2; W4

Przykładowe oznaczenie

B30 F50 W4

Wykład 18.10.2000

Składniki betonu

Cement

Należy dobrać cement o odpowiednich parametrach jak: czas wiązania, oznaczenie zmian objętości, zawartości zanieczyszczeń organicznych, zawartości części pylastych (dla frakcji 0-2 mm należy na bieżąco kontrolować wil. naturalną kruszywa)

W zależności od rodzaju konstrukcji oraz od obecności i stopnia zagęszczenia zbrojenia ograniczeniu podlega maksymalny wymiar ziaren kruszywa:

• ziarna kruszywa nie powinny być większe niż 1/3 najmniejszego wymiaru przekroju poprzecznego elementu.

• Ziarna kruszywa nie powinny być większe niż ¾ odległości między prętami zbrojenia.

Woda

Stosowana do betonów (też zapraw) może być w postaci wody wodociągowej, a w przypadku prymitywnych warunków wykonywania betonu, także z jezior i rzek. Nie powinno się stosować wody miękkiej z potoków górskich oraz nie wolno stosować wód morskich i bagiennych.

Wymagania chemiczne odnośnie wody do betonów

składniki	Dopuszczalna ilość
H2S	< 20 mg/dm^3	cement nie wiąże
SO4^-2	< 600 mg/dm^3	powoduje powstawanie soli
cukry	< 500 mg/dm^3	cement nie wiąże
chlorki	< 480 mg/dm^3	korozja zbrojenia
sucha pozostałość	< 1500 mg/dm^3
odczyn	> 4

Ilość cementu

W betonach < B25 ilość cementu nie powinna w zasadzie przekraczać 400 kg/m³; w betonach B35 cementu powinno być mniej niż 450 kg/m³; B40 i wyższych klas cementu < 550 kg/m³.

Konsystencja mieszanek betonowych

Stopień konsystencji	Warunki betonowania	Wskaźnik wg metody
				Ve - Be [s]	Stożka opadowego [cm]
Wilgotna K-1	Elem. masywne, przekroje proste; nie zbrojone lub rzadko zbrojone; wibrowanie z częstotliwością > 100 Hz	> 28 s.	-
Gęstoplastyczna K - 2	Mieszanki wibrowanie lub ubijane ręcznie; przekroje proste i rzadko zbrojone.	27-14 s.	-
Plastyczna K - 3	Przekroje mogą być złożone lecz rzadko zbrojone; wibrowanie lub sztychowanie	13-7 s.	2-5
Półciekła K - 4	Przekroje złożone, gęsto lub normalnie złożone; zagęszczanie przez wibrowanie lub sztychowanie ręczne.	<6 s.	6-11 metoda polecana
Ciekła K - 5	Przekroje złożone o skomplikowanych kształtach przy dużej gęstości zbrojenia, oraz do betonów pompowanych; wibrowanie poprzez wibratory wgłębne, powierzchniowe i łaty wibracyjne	-	12-15

Korygowanie konsystencji mieszanki betonowej w stronę mieszanek bardziej ciekłych można wykonywać wyłącznie przez dodawanie zaczynu lub przez dodawanie mieszanek uplastyczniających.

Ustalanie klasy betonu

Ustala się na co najmniej trzech próbkach kontrolnych 15x15x15 zaformowanych równolegle z wykonywaniem danej konstrukcji i ile to możliwe dojrzewających w warunkach zbliżonych do warunków jej twardnienia.

Wariant pierwszy

Liczba próbek n<15 (3-14 szt.)

Partia betonu może być zakwalifikowana do danej klasy jeśli jego wytrzymałość mierzona na próbkach 15x15x15 cm spełni warunek:
∝ - współczynnik zależny od ilości próbek

Ilość próbek	∝
3-4	1,15
5-8	1,10
9-14	1,05

Np. są trzy próbki: 25,4; 24,8; 27,2. wybiera się o najniższej wytrzymałości. Dobiera się klasę, np. B20 R_i min. ≥ 1,15 · 20 = 23 MPa. 24,8 jest większe od 23, dlatego można przyjąć klasę betonu jako B20.

Wariant drugi

n ≥ 15
R - wartość średnia;

s - odchylenie standardowe średnie

Odporność betonu na działanie mrozu

Stopień mrozoodporności betonu przyjmuje się wg. umownego wskaźnika N, którym opisuje się przewidywalną ilość lat użytkowania konstrukcji lub elementu.

N	Stopnie F
Do 25lat	F25(F125)*
26-50	F50
51-75	F75

*jeżeli budowla lub element betonowy znajduje się w strefie kapilarnego podciągania wody to wskaźnik N należy zwiększyć o 50, jeżeli natomiast beton narażony jest na działanie wody, soli rozmrażających to wskaźnik należy zwiększyć o 100.

Stopień mrozoodporności betonu jest osiągnięty jeżeli po wymaganej w jego symbolu liczbie cykli zamrażania spełnione są następujące warunki:

• Próbka nie wykazuje pęknięć

• Łączna masa ubytków betonu nie przekracza 5% próbek nie zamrożonych

• Obniżenie wytrzymałościowe na ściskanie nie większe niż 20%

Domieszki chemiczne do zapraw i betonów

Wykłady, ćwiczenia i artykuły „Murator+” maj 2000, Domieszki do betonów str. 64, „Kalejdoskop budowlany” styczeń 2000, Domieszki napowietrzające, str. 36

Domieszka chemiczna

Jest to substancja, która dodawana w niewielkich ilościach (max. do 2%) zmieniają właściwości techniczne i użytkowe zarówno mieszanki betonowej jak i betonu stwardniałego.

Nie wolno stosować domieszek do cementów glinowych, tylko do cem. Portlandzkich i hutniczych. Dodaje się je wyłącznie z wodą zarobową. Występują w postaci cieczy lub czasami past.

Z uwagi na rodzaj i charakter oddziaływania, dzielą się:

• Uplastyczniające

• Napowietrzające

• Przeciwmrozowe

• Uszczelniające

• Regulujące czas wiązania: a) opóźniające, b) przyspieszające wiązanie

Domieszki uplastyczniające

Wyróżnia się:

• Zwykłe (zmniejszające ilość wody zarobowej do 10-18%, obniżają napięcie powierzchniowe wody zarobowej)

• Superplastyfikatory tzw. upłynniacze (zmniejszenie ilości wody zarobowej o 18-35%, powodują powstawanie wokół ziaren cementu podwójnej warstwy jonowej, dzięki której zmniejszają się siły tarcia i następuje intensywna dyspersja zaczynu cementowego.)

DYSPERSYJNY UKŁAD,

układ rozproszony, układ niejednorodny fizycznie, składający się z fazy ciągłej — fazy rozpraszającej (dyspersyjnej) i fazy rozproszonej (zdyspergowanej)

DYSPERSJI STOPIEŃ, chem.

stosunek powierzchni fazy rozproszonej układu dyspersyjnego do jej objętości

Są to związki (plastyfikatory ogólnie) organiczne o łańcuchowej budowie cząsteczkowej, wykazujące silne powinowactwo zarówno do cząstek cementu jak i do wody. W wyniku zastosowania preparatów uplastyczniających cząstki mieszanki betonowej zostają naładowane jedno-imiennie, co powoduje odpychanie się tych cząstek, a tym samym lepszą urabialność mieszanki. Efekt działania zależy od ilości i rodzaju domieszki, ilości i rodzaju cementu (np. klasy), ilości wody zarobowej, oraz od rodzaju i jakości kruszywa. Funkcją plastyfikatorów i superplastyfikatorów jest przede wszystkim:

• zmniejszenie napięcia powierzchniowego wody

• zmniejszenie ilości użytej wody zarobowej, bez pogorszenia wytrzymałości końcowej

• zwiększają zwilżalność ziaren cementu i polepszają stopień ich zdyspergowania (rozproszenia).

• zmniejszenie wodożądności składników mieszanki betonowej (ograniczenie powstawania rys skurczowych)

• zwiększenie szczelności betonu - poprawa odporności na działanie czynników agresywnych

• podwyższenie wytrzymałości końcowej

• napowietrzenie mieszanki betonowej (zwiększenie mrozoodporności betonu)

• plastyfikatory regulują kąt θ ( kąt stycznej do krzywizny kropli wody; przy użyciu plastyfikatorów kąt ten staje się mniejszy; kąt ma związek napięciem powierzchniowym wody)

zastosowanie:

1. w betonach transportowanych na znaczne odległości

2. w warunkach letnich do wykonywania dużych masywów betonowych, z uwagi na spowolnienie uwalniania ciepła hydratacji.

3. do podawania zapraw i mieszanek betonowych metodami hydraulicznymi.

Nazwy handlowe preparatów: Klutan, klutarnit (o zmniejszonej ilości cukru, do 2%) - produkuje się z odpadów celulozowo-papierniczych.

Kat - 1 (z odpadów ziemniaczanych), Skarbet, Betoplast - rodzina domieszek (od 1 do 6),

Addiment BV3, SK - 1

Domieszki napowietrzające

Domieszki te to związki powierzchniowoczynne o łańcuchowej budowie (cząsteczki wykazującą wyraźną dwubiegunowość), które poprzez redukcję napięcia powierzchniowego wody zarobowej wprowadzają do mieszanki pory powietrzne w kształcie kuleczek o średnicy 0,05-0,1 mm (0-0,3 mm w „Muratorze+”), które rozprowadzone są w całej objętości , co powoduje przerwanie istniejącego systemu kapilarnego betonu. Zawartość wprowadzanego powietrza w betonach na grubym kruszywie może dochodzić do 6%, w betonach na kruszywie drobnym do 12%. Przy zawartości cementu do 250 kg/dm³ domieszki powodują wzrost wytrzymałości, natomiast przy betonach zawierających cementu > 250 kg/dm³ każdy dodatkowy 1% powietrza powoduje obniżenie wytrzymałości o ok. 4%. Efektywność domieszek zależy m.in. od: rodzaju cementu, składu i konsystencji mieszanki betonowej oraz intensywności mieszania.

Domieszki te zwiększają mrozoodporność elementów i konstrukcji betonowych i żelbetowych. Beton w ten sposób zmodyfikowany służy do: budowy nawierzchni dróg, wznoszenia budowli hydrotechnicznych. W szalunkach daje powierzchnie gładkie, które nie są przewidziane do tynkowania.

Nazwy handlowe: Abiesol P1, Abiesol 70, Abiesol 84, Betoplast N, Addiment LPS-A.

Domieszki regulujące czas wiązania

1. przyspieszające: z reguły domieszki przyspieszające wiązaniem skutek tworzenia się gruboziarnistej i bardzo porowatej struktury, obniżają z reguły wytrzymałość końcową. Stosowane są głównie w betonach natryskowych, szybkowiążących, uszczelniających i wodoszczelnych. W betonach stosowanych zimą ciepło hydratacji wydziela się w krótszym czasie. Używa się np. chlorku wapniowego CaCl₂ do betonów w ilości do 4%, a do żelbetu do 2% masy cementu.

2. opóźniające wiązanie: w skutek tworzenia się drobnoziarnistej struktury betonu powodują wzrost końcowej wytrzymałości elementów. Domieszki te powodują, że przebieg reakcji egzotermicznych jest rozłożony w większym przedziale czasowym. Po zastosowaniu takich domieszek na powierzchni ziaren klinkieru cementowego tworzy się otoczka, która hamuje dostęp wody i blokuje powstawanie zarodników krystalizacji. Zastosowanie domieszek jest korzystne w warunkach letnich przy wykonywaniu dużych masywów betonowych, podczas przerw technologicznych.

Nazwy handlowe: Lubet H-43A, Retarbet.

Domieszki przeciwmrozowe

Grupa domieszek umożliwiających wykonywanie robót betonowych w temperaturach do -15°C. W skład domieszek wchodzą dodatki: gliceryna, glicerol (nie powodujące korozji metali), alkohol metylowy, amoniak.

Domieszki te przyspieszają proces hydratacji cementu, jednocześnie obniżają temperaturę krzepnięcia wody.

Nazwy handlowe: Gelex, Antigel.

Domieszki uszczelniające

Przeznaczenie: uszczelnienie betonu i elementów betonowych w konstrukcjach hydrotechnicznych. Najczęściej domieszki te łączy się z plastyfikatorami, np. SK-1. dodaje się do 2% w stosunku do cementu.

Hydrozol S, Hydrozol K (główny składnik to bentonit - glinka bentonitowa, lub czasem kaolinowa)

Projekt betonu zwykłego Ćw. 30.10.2000

Projekt betonu jest to zespół czynności analitycznych lub analityczno doświadczalnych, których celem jest ustalenie ilości podstawowych składników w 1m³ betonu z uwzględnieniem rodzaju konstrukcji, warunków wykonawczych układania mieszanki betonowej oraz cech technicznych stwardniałego betonu.

ZADANIE

Zaprojektować beton zwykły klasy B20, konsystencji mieszanki K-3, kruszywo naturalne (pospółka), cement portlandzki CEM I 32,5.

Metoda zaczynu

Tok postępowania:

1. dobór uziarnienia kruszywa z uwzględnieniem jego maksymalnej szczelności

2. przygotowanie próbki kruszywa o masie co najmniej 20kg (w naszym przypadku 12kg)

3. wyliczenie ze wzoru Boloney`a stosunku C/W

4. przygotowanie zaczynu o stosunku C/W wyliczonym wcześniej

5. wykonanie próbnego zarobu (próbna mieszanka) przez stopniowe dolewanie zaczynu do kruszywa aż do uzyskania żądanej konsystencji.

6. wyznaczenie objętości próbnego zaczynu

7. ustalenie tzw. recepty laboratoryjnej czyli wyliczenie rzeczywistej ilości podstawowych składników w 1m³ mieszanki betonowej z wzorów:
   ;
   ;
   

C_r, K_r, W_r - rzeczywiste składniki w kg na 1m³.

C₁, K₁, W₁ - ilości składników w próbnym zarobie o objętości V₁

wykonanie

do projektowania przyjmuje, R₂₈=1,3 ·
=1,3 · 20MPa=26MPa

A - stała odczytywana z tabeli zależna od klasy cementu i rodzaju kruszywa, A=18

Z ≥ 1/3·K [kg] → K=12kg → Z=5,5kg

C+W = 5,5kg

→ C=1,94·W

C=5,5 - 1,9 = 3,6kg

W m³ znajdzie się (receptura): V1=7,4 dm³, Z=4,77więc W=1,62 dm³; C=3,15 kg

C_r=425kg; K_r=1621kg; W_r=218kg

Metoda trzech równań

Przed omówieniem metody należy zapoznać się z równaniami.

Równania opisujące w optymalny sposób skład betonu

1. warunek wytrzymałościowy (Boloney`a)

Zależność wytrzymałości od składu, wg wzoru Fereta R=A(^c/_(w+p) - a); p - porowatość mieszanki betonowej (porowatość betonu) w dm³/m³, a - stała zależna od jakości kruszywa i cementu, zawsze przyjmuje się a=0,5

Wg Boloney`a (uproszczony wzór Boloney`a) p=0; jest słuszny w granicach 1,2 ≤ c/w ≤ 2,8

R=A(^c/_w - a)

Przekształcony wzór Boloney`a

R=A_i(^c/_w± a) słuszny jest w granicach 1,2 ≤ c/w ≤ 3,2

„3,2” wynika z używania plastyfikatorów i super-plastyfikatorów, w wyniku czego użycie wody jest mniejsze.

Gdy c/w < 2,5 to A_i = A₁ (z tabel) oraz stała „a” przyjmuje „­^_„

Gdy c/w ≥ 2,5 to A_i = A₂ (z tabel) oraz stała „a” przyjmuje „+„

2. warunek urabialności (warunek konsystencji lub wzór na wodę)

C · w_c + K · w_k = W

w_c - wodożądność cementu (odczytywana z tabel);

w_k - wodożądność kruszywa (wyznaczalna doświadczalnie)

Wodożądność kruszywa. (w_k) zależy od konsystencji mieszanki betonowej jaką chcemy uzyskać, zależy też od uziarnienia kruszywa (im drobniejsze kruszywo tym większą posiada wodożądność), porowatości i stanu powierzchni ziarn (kruszywa łamane o chropowatych powierzchniach mają większą wodożądność o około 10-20% w porównaniu z kruszywem naturalnym tej samej frakcji.

3. warunek szczelności

wg Boloney`a, p=0

wg Fereta

gęstość objętościowa

C₁, K₁, W₁ - ilość składników w próbnym zarobie, V₁ - próbna objętość zarobu.

Gęstość betonu

Mianownik to tzw. objętość absolutna (warunek szczelności)

ρ_K=2,65 kg/dm³

ρ_C=3,10 kg/dm³

T: ustalenie składu mieszanki kruszywowej do betonu wg warunków 20.11.2000

j + w _K = minimum

j - jamistość kruszywa dm³/kg
w stanie utrzęsionym

ρ = 2,65 kg/dm³

w_K - jest to wodożądność kruszywa, ilość wody jaką trzeba dodać do 1kg aby uzyskało ono żądaną konsystencję. [dm³/kg]

W odpowiednich składach mieszanek dobieraliśmy procentowy udział żwiru i piasku. Dobraną mieszankę poddawaliśmy utrzęsieniu, a następnie umieszczaliśmy w zestawie sit. Ważyliśmy frakcje, które pozostały na poszczególnych sitach i zapisywaliśmy. Gęstość nasypową obliczaliśmy dzieląc wagę [kg] przez objętość pojemnika [dm³], w którym znajdowało się badane kruszywo (cylinder o pojemności 2L).

Wiadomo, że gdy wielkość ziaren się zmniejsza to wodożądność kruszywowa rośnie. Jamistość powinna maleć, gdyż drobniejsze frakcje (piasek 0,063 -2,0mm) wypełnią przestrzenie między ziarnami grubszymi (żwirem (2,0-63,0).

Optymalnym składem, czyli takim w którym warunek j + w_k = min. jest spełniony jest mieszanka VI, gdzie żwiru jest 40%, a piasku 60%.

Wnioski: w wyniku przeprowadzonych badań ustalono, ze mieszanka kruszywowa o optymalnym składzie będzie składała się ze żwiru 40% i piasku 60%; wodorządność w_k wynosi 0,042 dm³/kg.

T: Projekt betonu zwykłego metodą 3 równań

Zadanie zaprojektować beton klasy B20 przy konsystencji mieszanki betonowej K-2. do dyspozycji mamy CEM I 32,5, kruszywo naturalne w postaci mieszanki piaskowo żwirowej (wykorzystamy kruszywo zaprojektowane powyżej)

1. Równanie Boloneya R= A_i · (^c/_w± a)

2. Warunek szczelności

3. Warunek urabialności C · w_c + K · w_k = W

R₂₈=1,3 ·
=1,3 · 20MPa=26MPa

ρ_C=3,1 kg/dm³, ρ_K=2,65 kg/dm³

w_c=0,25 dm³/kg; współczynnik zależny od konsystencji mieszanki betonowej

rozwiązanie równania może przebiegać poprzez wystawienie wspólnego mianownika B, to uproszczenie wymyślili dwaj panowie i nazwano to uproszczeniem Kluza i Eymana.

[kg/m³]

[kg/m³]

[dm/m³]

[kg/m³]

sprawdzenie rachunkowe

wartość powinna być mniejsza.

Wykonanie próbnego zarobu

Wykonuje się na próbkach o wymiarach 15x15x15 cm o pojemności każda 3,375l; 3 próbki to 10,25 + 1l na zapas.

V=12 dm³ rzeczywista objętość to V₁=12,8 dm³

C₁=3,744kg; K₁=23,53kg; W₁=1,92dm³ jest to skład próbnego zarobu (wyliczony z proporcji tzn. 1000/12= 311,6/x)

Wyliczenie rzeczywistej ilości składników

C_r=C₁ · 1000/V₁= 3,744 · 1000/12,8 =292,5 kg/m³

K_r=K₁ · 1000/V₁ =1835,9 kg/m³

W_r=W₁ · 1000/V₁ =148,4 dm/m³

T: Szkło budowlane. Wykład 17.05.2000

Szkło budowlane

-(Maszkiewicz T. „Wybrane terminy z ...”) wyroby ze szkła, kształtowane przez ciągnienie, walcowanie, prasowanie lub wydmuchiwanie, odpowiednio wykańczane stosowane w budownictwie do różnych celów w postaci szkła płaskiego (tafli szklanych), kształtek szklanych, szkła profilowanego i innych wyrobów.

(„Materiałoznawstwo” Edward Szymański, „Materiały budowlane” Tadeusz Domin Kraków 1992)

Szkło zostało wynalezione w Egipcie przed ok. 3 tys. Lat. Z tego okresu pochodzą najstarsze przedmioty szklane. Od I wieku n.e. produkowano przedmioty wydmuchiwane, a w XIX w. Wynaleziono metodę odlewania.

Szkłem nazywa się przezroczystą bezpostaciową substancję (o nieuporządkowanej budowie wewnętrznej) otrzymywaną ze stopionych, a następnie ostudzonych składników.

Według jednej z definicji szkłem nazywa się „dowolną substancję nieorganiczną lub organiczną, która przy ochładzaniu przeszła w sposób ciągły ze stanu zwykłej cieczy do stanu, w którym jej lepkość jest większa niż 10¹² Ns/m²”. Według innej definicji szkłem nazywa się „produkt pozostający w swej głównej masie w stanie nieskrystalizowanym, otrzymany ze składników wyjściowych po stopieniu ich i ostudzeniu poniżej temperatury wykrywalnej krystalizacji”.

Jako surowiec do produkcji szkła budowlanego stosuje się piasek kwarcowy (SiO₂) (tzw. Krzemionka) oraz dodatki w postaci węglanu sodu (Na₂CO₃)(soda kalcynowana)lub potażu, węglanu potasu

POTAŻ, zwyczajowa nazwa węglanu potasu K₂CO₃

(K₂CO₃) i węglanu wapnia (CaCO₃), związków baru i ołowiu, sody - jako topników, lub barwników, którymi są tlenki metali (tlenek manganu na kolor fioletowy, tlenek miedzi na czerwony, tlenek żelaza na zielony).

Dwutlenek krzemu SiO₂ - główny składnik; w postaci piasku kwarcowego; zwiększa lepkość.

Tlenek barowy B₂O₃ - zmniejsza lepkość szkła, podnosi wytrzymałość cieplną i odporność mechaniczną oraz zwiększa odporność szkła na wodę.

Tlenek sodu Na₂O - obniża temp. topnienia zestawu szklarskiego; zmniejsza lepkość szkła; wprowadzany jest w postaci węglanu sodowego Na₂CO₃.

Tlenek potasowy K₂O - obniża lepkość szkła i jego skłonność do krystalizacji, nadaje połysk i powoduje wolniejsze stygnięcie formowanych wyrobów. Wprowadzany w postaci węglanu potasowego.

Tlenek wapnia CaO - topnik, stabilizator przeciwdziałający krystalizacji szkła. Wprowadzany w postaci węglanu wapniowego, jako mączka marmurowa, szpat polny itp.

Tlenek ołowiowy PbO - stosowany przy prod. Szkła optycznego i „kryształowego”. Podnosi współczynnik załamania światła szkła. Wprowadzany w postaci minii ołowianej Pb₃O₄ w ilości 22-27%.

Tlenek kobaltu CoO - barwi masę na kolor granatowo - niebieski. Używany jest głównie w produkcji galanterii szklanej.

Związek selenu Na2SeO3, BaSeO3, CdSe, ZnSe - barwią masę na kolor czerwono - różowy. Uzyskuje się również szkła o kolorze rubinowym.

Tlenek miedzi CuO - barwi na niebieski. Posiada zdolność pochłania promieni podczerwonych i ultrafioletowych.

Związki chromu K₂Cr₂O₇ - barwią szkło na kolor żółty, złotawo - zielonkawy i czerwony. Powodują pochłanianie przez szkło promieni fioletowych i ultrafioletowych.

Wapń zwiększa odporność chemiczną szkła, które staje się nierozpuszczalne w wodzie. Surowce mącące masę szklaną, używane do produkcji szkła nieprzezroczystego to: kryolit, fluoryt, talk, apatyt.

Ze stopienia krzemionki tylko z dodatkiem topników, czyli sody lub potażu, powstaje szkło krzemowo - sodowe lub krzemowo - potasowe, które rozpuszcza się w wodzie, a roztwór wodny tego szkła nosi nazwę szkła wodnego. Szkło wodne stanowi spoiwo do zapraw, kitów i specjalnych betonów kwasoodpornych. W drogownictwie szkło wodne bywa stosowane do utwardzania nawierzchni tłuczonych z kruszywa wapiennego oraz do stabilizacji nawierzchni gruntowych.

Szkło zwykłe, stosowane w budownictwie, zawiera 70-72% krzemionki, 15% tlenku sodowego, 9% tlenku wapniowego i 3,5% tlenku magnezowego. Resztę stanowią inne składniki poprawiające właściwości szkła lub usprawniające proces produkcyjny.

Oprócz krzemionki szkło można również otrzymać z innych tlenków, np. borowego (B₂O₃), fosforowego (P₂O₅) lub tytanowego (TiO₂)

Surowce te w odpowiedniej proporcji są ze sobą dokładnie mieszane, a następnie stapiane i formowane w wyroby. Topienie zestawu surowców w piecach szklarskich zachodzi w temperaturze od 1100 do 1700°C, zależnie od zestawu składników.

Podstawowymi cechami technicznymi szkła budowlanego są: twardość 5-7 wg skali Mosha, gęstość pozorna (równa gęstości) 2700 kg/m³, wytrzymałości na ściskanie powyżej 400 MPa (do ok. 1000MPa), współczynnik przewodności cieplnej λ=1,05 W/(m ·°C). Szkło nie jest odporne na działanie kwasu fosforowego (ortofosforowego) H₃PO₄, który działa na nie w temperaturze wrzenia oraz kwasu fluorowodorowego HF działającego na szkło nawet w temp. pokojowej. Zwykłe szkła budowlane, narażone na działanie długotrwałe wody, ulegają w sposób widoczny ługowaniu (szkło traci przejrzystość). W temperaturze normalnej szkło jest izolatorem; w temp. powyżej temp. mięknienia szkło zaczyna przewodzić prąd, staje się swego rodzaju elektrolitem.

Jest materiałem kruchym. Ze względu na asortymenty szkło produkowane do celów budowlanych dzieli się na:

• szkło płaskie - ciągnione, walcowane zespolone.

• kształtki szklne - pustaki szklane, luksfery, profilowane płyty i kopułki

• wyroby do izolacji cieplnej - z włókien szklanych obejmują: welony, wojłoki i maty.

Szkło bezpieczne

to szkło: klejone, hartowane, zbrojone.

Technologie produkcji

szkła to: walcowanie, ciągnienie, float, wydmuchiwanie, odlewanie

Float. (potocznie „lustrzane”) jest nową technologią produkcji szkła. Jest to odmiana walcowania z tą różnicą, że taflę rozgrzanego szkła walcuje się na roztopionym metalu, który nadaje równa powierzchnię tafli.

Szkło płaskie

w zależności od przeznaczenia można podzielić na wyroby do szklenia otworów (okien inspektowych, szklarni itp.) oraz okładziny szklane. Do pierwszej grupy między innymi zalicza się szkło okienne ciągnione, szkło zbrojone gładkie i wzorzyste, zaś drugiej - szkło barwione nieprzejrzyste (marblit), szkło emaliowane (vitrokolor) i mozaikę szklaną (vitromozaikę)

Szkło płaskie okienne.

- maksymalne wymiary produkowanych tafli szklanych wynoszą 1800x3500 mm, tafle o większych wymiarach można uzyskać z hut szkła na specjalne zamówienie. Grubość szkła wynosi 1,3-10 mm. Szkło powinno być bezbarwne; przepuszczalność światła dla szkła grubości 2 mm wynosi 88%, dla szkła o grubości 7-10 mm 77%.. Wyroby ze szkła okiennego płaskiego w zależności od stwierdzonych wad (nie równoległość płaszczyzn, niewłaściwa grubość, pęcherze, odpryski, zadrapania itp.) dzieli się na cztery gatunki: S, I, II, III.

Szkło płaskie Antisol.

charakteryzuje się dużym pochłanianiem promieniowania podczerwonego. Ma delikatne zabarwienie niebieskozielonkawe. Zabarwienie to dla obserwatora znajdującego się wewnątrz budynku jest prawie niezauważalne, natomiast z zewnątrz jest dość wyraźnie widoczne, co wpływa korzystnie na kolorystykę elewacji.. Przepuszczalność promieniowania podczerwonego (słonecznego) wynosi 70% (w szkle zwykłym wartość ta dochodzi do 80%). Maksymalne wymiary produkowanych tafli szkła Antisol wynoszą 1800x3000 mm, a grubość 4-8 mm. Pozostałe cechy szkła Antisol są zbliżone do zwykłego szkła okiennego. Stosuje się je do szklenia okien o dużych powierzchniach przeszkleń, zwłaszcza na elewacjach południowych.

Szkło płaskie a promienie ultrafioletowe

Promienie ultrafioletowe maja długość fal 280 - 320 nm działają korzystnie na rozwój i zdrowie człowieka. Jest to promieniowanie biologicznie aktywne. Zwykle szkło nie przepuszcza tej dł. Fali. Wtedy stosowane jest np. w szpitalach, sanatoriach, żłobkach, szkołach. Wytwarza się je jako szkło krzemianowe, borokrzemianowe lub fosforanowe.

Szkła pochłaniające to promieniowanie stosuje się w pomieszczeniach gdzie przechowuje cenne przedmioty zabytkowe, ponieważ promieniowanie ultrafioletowe mogą powodować niszczenie papieru, farb, tkanin itp. przedmiotów. Szkło ma barwę lekko żółtawe, przy częściowym przepuszczaniu i całkowitym niebieską.

Szkło refleksyjne

Odbija określoną dł. promieniowania słonecznego (krótkofalową część promieniowania słonecznego). Ilość odbitej energii zależy od współczynnika załamania światła i od długości fali padającego światła. Szkło z jednej strony jest pokryte substancjami metalicznymi (może to być proszek srebrny), dielektrycznymi lub półprzewodnikowymi. Warstwę metaliczną uzyskuje się obecnie przez napylanie jonowe lub chemiczne wytrącanie na płycie szkła. Do tworzenia warstw metalicznych stosuje się nikiel, miedź, złoto, tytan, cynę i kobalt. Zmniejszają w zimie straty ciepła powodowane przez okna. Warstwy półprzewodnikowe stwarzają dobre możliwości selektywnego odbijania w zakresie promieniowania podczerwonego, a jednocześnie dużą przepuszczalność promieniowania widzialnego.

Szkło fotoczułe

Są to szkła, w strukturze których pod wpływem promieniowania słonecznego (elektromagnetycznego) zachodzą odwracalne lub nieodwracalne przemiany polegające na ciemnieniu i rozjaśnianiu szkła. Mechanizm zjawiska polega na przemieszczaniu się elektronów pod działaniem kwantów promieniowania słonecznego.

Szkła płaskie walcowane.

Przemysł krajowy produkuje dwa rodzaje szkła walcowanego: gładkie (G) i wzorzyste (W). Wytwarza się w dwóch gatunkach: I, II. Szkła gładkie mają powierzchnie lekko młotkowane, a szkła wzorzyste - jedną powierzchnię gładką, a drugą w postaci drobnych prążków, rozetek lub figur geometrycznych (nieprzejrzyste, rozpraszające światło). Są bezbarwne oraz zabarwione na lekko zielonkawe lub niebieskawe.

Szkło produkowane technologią walcowania daje produkt, który charakteryzuje się występowaniem większej ilości wad (niż np. przez produkcję w technologii ciągnionej lub float) tzn. uzyskuje się szkło najmniej doskonałe pod względem równych powierzchni itp.

Tą technologią, jako jedyną można produkować szkło zbrojone lub także ornamentowe.

Szkło płaskie zbrojone.

Jest szkłem walcowanym z wtopionym wewnątrz równoległą do powierzchni siatką drucianą. Może ona być zgrzewana o oczkach kwadratowych lub skręcana o oczkach sześciokątnych, wtapianych równolegle do powierzchni szkła na głębokość nie mniejszą niż 1,5 mm.. Wymiary: długość 1200-3000 mm, szerokość 300-1500 mm, a grubość 6 lub 7 mm. Siatka zabezpiecza szkło przed rozpryśnięciem się po stłuczeniu, zwiększa odporność szyb na uderzenia. Należy do tzw. Szkła bezpiecznego. Stosuje się do szklenia okien i drzwi w fabrykach, halach sportowych lub halach targowych.

Przepuszczalność światła szkła zbrojonego powinna wynosić nie mniej niż 65%

Szkło płaskie walcowane barwne nieprzejrzyste.

(marblit) Jest barwione w masie, ma powierzchnię zewnętrzną nie polerowaną, a powierzchnię wewnętrzną rowkowaną, zapewniającą przyczepność do podłoża (przeznaczone na okładziny). Grubość płyt i płytek wynosi 6 mm. Produkuje się w kolorach: białym, czarnym, seledynowym, niebieskim, różowym i popielatym. Stosuje się je jako materiał okładziny w pomieszczeniach szpitalnych, kuchennych itp. Powinno być odporne na zamarzanie.

Szkło matowe.

- matowienie jest zabiegiem technologicznym, może być wykonane metodą mechaniczną (piasek pod ciśnieniem tzw. Piaskowanie) lub metodą chemiczną (działanie kwasem, na który szkło nie jest odporne np. kwasem fluorowodorowym).

Szyby hartowane.

Otrzymuje się je przez ogrzewanie (do ok. 650°C), a następnie szybkie ochłodzenie szkła ciągnionego poprzez sprężone powietrze. Szyby te przy rozbiciu rozpadają się na małe odłamki; odznaczają się zwiększoną odpornością na nagłe zmiany temperatury i na uderzenia (odporność na uderzenia 3- do 4-krotnie wyższe od szkła zwykłego). Posiada na całej powierzchni liczne mikropęknięcia (wywołane nagłym ostudzeniem), które mają odpowiednie naprężenia, które jeżeli zostaną przekroczone to nastąpi rozkruszenie się tafli na drobne fragmenty. Szkło hartowane zalicza się do szkła bezpiecznego. Szkło hartowane jeżeli ma posiadać otwory (np. jako drzwi na okucia), muszą one zostać wykonane przed hartowaniem. Produkowane tafle szkła hartowanego mają długość do 2300, szerokość do 1300 mm, a grubość 4-8 mm.

Szkło emaliowane hartowane

jest to szkło płaskie walcowane, wzorzyste lub okienne, pokryte jednostronnie warstwą emalii ceramicznej o jednolitej barwie, wypalanej w procesie hartowania. Produkuje się je w różnych kolorach. Kolory płyt uzgadnia się między producentem i odbiorcą na podstawie wzorów. Wyroby ze szkła emaliowanego można stosować jako okładziny ścianek i murów, do budowy kiosków, pawilonów wystawowych itp. Szkła hartowanego nie można poddawać obróbce. Okładziny szklane ze względu na swoją szczelność nie przepuszczają pary wodnej. W celu uniknięcia zimą kondensacji pary wodnej pod okładziną, zamarzania wody i rozsadzani lub odspojenia szkła od podłoża pozostawia się między ścianą i płytką szklaną szczelinę powietrzną, umożliwiającą swobodne usuwanie pary wodnej.

Szkło klejone.

Składa się ono najczęściej z trzech warstw: szkło płaskie okienne grubości 3 mm, folia poliwinylowobutyralowa 0,75 mm i szkło płaskie okienne grubości 3 mm. Cechą charakterystyczną tego rodzaju wyrobu jest to, że po stłuczeniu szkło pęka, wybrzusza się, ale odłamki w zasadzie nie odpadają. Maksymalna grubość wielowarstwowego szkła klejonego dochodzi do 20 mm. Szkło o grubości ok. 10 mm nazywa się też szkłem bezpiecznym. Maksymalny wymiar tafli wynosi 1250x2100 mm.

Szyby zespolone

Są to szyby termoizolacyjne, składają się z 2 lub 3 szyb trwale złączonych ze sobą za pomocą ramki dystansowej. Szerokość komór wynosi 6, 12 lub 16 mm. Jako uszczelnienie stosuje się kit poliuretanowy lub tiokol. Ramę szyb wykonuje się z blachy aluminiowej grubości 1mm. Najczęstsza grubość poszczególnych szyb wynosi 4 mm. Suchość powietrza (gazu, także szlachetnego jak np. argonu) między szybami uzyskuje się przez umieszczenie w ramkach dystansowych absorbentu pary wodnej (żelu krzemionkowego). Izolacyjność akustyczna szyb zespolonych waha się w granicach od 30 do 36 dB. Łączna grubość szyb jednokomorowych wynosi 20 mm, a dwukomorowych 24 mm

Kształtki szklane. Są to:

pustaki szklane.

- w czasie produkcji spaja się z dwóch jednakowych części nadtopionych częściowo. Mogą one być bezbarwne, barwione w masie lub powierzchniowo. Minimalna wytrzymałość na ściskanie pustaka szklanego nie powinna być mniejsza niż 1,5 MPa. Stosuje się do budowy ścian wypełniających, przez które ma przechodzić światło. Pustaki służą do budowy ścianek i murków nie większych niż 3,0x3,0 m. Powinny być zbrojenie poziome i pionowe między pustakami oraz zbrojenia obwodowe w kształcie ramy wokół ścianki, zbrojeniem gładkim okrągłym o średnicy 6 mm. Do murowania ścianek z pustaków należy stosować zaprawę cementową marki 5, o konsystencji plastycznej.

luksfery.

Są to kształtki ze szkła bezbarwnego kwadratowej powierzchni licowej. Rozróżnia się dwie wielkości: 150 i 200 i grubości 50 mm. przepuszczalność światła wynosi ponad 60%, masa zaś odpowiednio 1,2 i 2,2 kg. Stosuje się je do budowy ścian wypełniających. Do murowania ścianek z luksfer należy stosować zaprawę cementową marki 5, o konsystencji wilgotnej. Ścianki powinny być zbrojone stalą okrągłą, gładką, o średnicy 6 mm. Zbrojone jak pustaki szklane.

profilowane płyty szklane.

mają postać wydłużonych płyt o przekroju ceowym. Można stosować do budowy ścian osłonowych, ścian działowych, świetlików, daszków nadramowych, szklarni itp. W ustrojach pionowych można stosować płyty nie zbrojone, a w ustrojach poziomych lub pochyłych należy stosować płyty zbrojone. Przy budowie ścian zewnętrznych w budynkach ogrzewanych stosuje się płyty w dwóch warstwach. Przepuszczalność światła wyrobów nie powinna być mniejsza niż 70%.

Materiały izolacyjne z włókien szklanych.

Z włókna szklanego produkuje się wojłok, welony, watę szklaną i maty z waty szklanej. Są to materiały stosowane do izolacji cieplnych i dźwiękochłonnych oraz do zbrojenia/wzmacniania innych materiałów.

Włókna szklane

uzyskuje się z roztopionego szkła boro-glino-krzemowego i tytanowo-borowego metodą wyciągania z dysz. Szkło przy wyciąganiu we włókna, mimo że jest materiałem kruchym i sztywnym, staje się przy grubościach nitek 3-5 mm giętką przędzą. Włókna szklane mają dużą wytrzymałość na rozciąganie, przewyższającą dwu-, a nawet trzykrotnie wytrzymałość stali zwykłej. Średnica włókna typu roving waha się od 10 do 18 μm. Gęstość pozorna włókna szklanego przy sprasowaniu nie przekracza 120 kg/m3. w zależności od rodzaju, przeznaczone są one do zbrojenia i wzmacniania żywic epoksydowych, poliestrowych, fenolowych, akrylowych, poliamidowych oraz do wytwarzania wyrobów termoizolacyjnych.

Welon z włókien szklanych

jest produkowany w postaci taśmy, utworzonej z włókien szklanych ułożonych niesymetrycznie i zaimpregnowanych lepiszczem organicznym (mieszanina kleju skórnego, lateksu i żywic termoutwardzalnych - żywic melaminowo-mocznikowych lub fenolowych). Taśma welonu o równo obciętych brzegach powinna być elastyczna i nie może się rozwarstwiać.

Gramatura: 0,05-0,70 kg/m² (gdzie indziej podano: 60-280 g/m²). wytrzymałość welonu na rozrywanie (paska o szerokości 5 cm) powinna wynosić powyżej 60 N. Mają zastosowanie do izolacji cieplnych i antykorozyjnych rurociągów oraz zbiorników; stosowany jako też nośnik (osnowę) do pap.

Wojłok włókien szklanych

stanowi elastyczną warstwę włókien szklanych na lepiszczu z żywic syntetycznych, fakturowaną jednostronnie welonem (produkuje się też bez faktury - pokrycia welonem). Jako lepiszcze stosuje się w ilości 3 lub 6% żywice fenolowo - formaldehydowe z dodatkiem oleju mineralnego jako środka hydrofobowego. Do wyrobu wojłoków stosuje się włókno szklane o średniej grubości nie większej niż 16μm

Wilgotność wojłoków wynosi do 1%, a λ≤ 0 ,042 W/(m ·°C). Wojłok odmiany 40 (40 kg/m³) stosuje się głównie do izolacji cieplnej zewnętrznych przewodów rurowych, a odmiany 50 do izolacji cieplnej i przeciwdźwiękowej ścian (jako wypełniacz), stropów oraz urządzeń przemysłowych narażonych na działanie temperatury do 250°C.

Fenol w farmacji znany jest pod nazwą kwasu karbolowego; ciało stałe bezbarwne, krystaliczne o charakterystycznym zapachu, dobrze rozpuszczające się w wodzie; silna trucizna działająca na układ nerwowy (zeszyt z technikum)

Wojłok <gruby filc pośredniego gatunku, wytwarzany z twardej wełny, sierści lub sztucznego tworzywa> (ros.) (Słownik współczesnego języka polskiego, 1998 Reader`s Digest )

wata szklana

składa się ze skłębionych włókien szklanych grubości 10-20μm. Z waty szklanej produkuje się maty służące m.in. do budowy ekranów akustycznych ograniczających hałas przy trasach komunikacyjnych

maty z waty szklanej

wykonuje się z luźno ułożonej warstwy waty na osnowie z welonu szklanego lub tektury. Watę przeszywa się do osnowy na całej długości nićmi szklanymi. Ze względu na dużą nasiąkliwość mat wykonanych na osnowie z tektury nie powinno się ich używać do izolacji na zewnątrz budynków. Maty mają następujące wymiary: długość 3m, szerokość 1m i grubość 3,4, lub 5cm. Gęstość pozorna maty wynosi 60-90 kg/m³.

Szkło piankowe

jest to materiał porowaty otrzymywany przez stopienie stłuczki szklanej z dodatkiem środków porotwórczych. Produkuje się dwie odmiany szkła piankowego: białe i czarne. Szkło białe ma pory otwarte i dlatego odznacza się dobrymi właściwościami dźwiękochłonnymi. Jego gęstość pozorna wynosi 300-400 kg/m³, a nasiąkliwość nie powinna być większa niż 25%. Szkło czarne ma pory zamknięte i jest materiałem nienasiąkliwym, o gęstości pozornej 160-180kg/m³. materiał ten daje się obrabiać prostymi narzędziami i może być mocowany za pomocą gwoździ lub zaprawy. Szkło piankowe, zwłaszcza białe, ma takie samo zastosowanie jak maty z waty szklanej.

Materiały do izolacji cieplnej i akustycznej. Wykład 31.05.2000 Kuska

Sposoby przenikania ciepła:

• przewodzenie - drgania siatki krystalicznej

• promieniowanie ciała (pochłanianie ciepła przez ciało, ośrodek chłodniejszy i oddawanie przez cieplejsze. Każde ciało promieniuje, które ma temperaturę wyższą od zera bezwzględnego.

• konwekcja - unoszenie się powietrza cieplejszego i opadanie chłodniejszego.

Dobry izolator to taki, który ma mniejszą gęstość objętościową. Porównując dwa materiały, bo wtedy można porównać cechy tego samego materiału ale różnej postaci, np. szkło zwykłe jest lepszym przewodnikiem ciepła niż szkło piankowe (posiadającą dużo porów).

Im większa porowatość tym λ jest mniejsza (lepszy izolator). Dla λ ważna jest ilość porów, a nie ich otwartość lub zamkniętość. Pory otwarte powodują większą nasiąkliwość. Wilgotność ma wpływ tylko do punktu nasycenia przestrzeni porów. Im wyższa temperatura tym ciało lepiej przewodzi ciepło.

Materiały pochodzenia organicznego do izolacji cieplnej

Materiały sypkie

Należą: trociny, paździerze, sieczka, wióry drzewne, trzcina cięta.

Maty słomiane „Stramit”

produkowane ze słomy obcięciu kłosów. Po sprasowaniu pod ciśnieniem 0,7 MPa wiąże się drutem

Maty słomiane „Słomit”

produkuje się ze słomy po starganiu jej, a następnie sprasowaniu pod ciśnieniem 1,6 MPa w temp. 450 K.

Maty trzcinowe

produkuje się z łodyg trzciny po oczyszczeniu ich z liści i kwiatów; ułożone koło siebie przewiązywane są drutem ocynkowanym.

Płyty trzcinowe

produkuje się z łodyg trzciny po oczyszczeniu ich z liści i kwiatów; ułożone koło siebie przewiązywane są drutem i prasowane.

Płyty wiórowo cementowe

Płyty te produkowane są z wełny drzewnej, która spajana jest mleczkiem cementowym. Płyty są formowane przy prasowaniu.

Płyty wiórowe

Patrz materiały drewnopochodne

Płyty paździerzowe

Patrz materiały drewnopochodne

Płyty pilśniowe

Stosowane są jako materiał izolacyjny: pł. miękkie i półtwarde.

Włókno celulozowe.

Produkuje się z makulatury, z której pozyskuje się włókno celulozowe oraz z impregnatu z soli boru chroniącego materiał przed butwieniem. Materiałem tym ociepla się konstrukcje o skomplikowanych kształtach. Włókno celulozowe mieszane jest z powietrzem i wdmuchiwane w przestrzeń między elementami konstrukcji lub bezpośrednio na strop.

Wyroby korkowe

Doskonale izoluje (budowa komórkowa). Komórki wypełnione są powietrzem a ścianki zbudowane z celulozy zaimpregnowanej suberyną, dzięki czemu są gazo- i wodoszczelne. Kora dębu korkowego składa się w 58% z suberyny, 22% celulozy, 12% ligniny i 2% ceryny. Wyroby izolacyjne produkuje się z rozdrobnionego korka (śrutu korkowego) przy zastosowaniu odpowiedniego kleju.

Wyroby z tworzyw sztucznych do izolacji termicznej

(„Materiałoznawstwo” Edward Szymański, Murator nr spec. „Z czego budować dom” 1/2000)

Styropian.

Jest to tworzywo piankowe otrzymywane z polistyrenu. Styropian ze względu na postać dzieli się na: granulat lub bloki, płyty, łupki i inne kształtki.

Granulat styropianu otrzymuje się z polistyrenu, który zawiera środek porotwórczy (porofor).

W czasie podgrzewania zgranulowany lity polistyren spienia się zwiększając swoją początkową objętość 20-40 razy, dzięki czemu otrzymuje się kuleczki (o strukturze mikrokomórkowej) średnicy 0,4-4mm. W budownictwie stosuje się dwa gatunki styropiany: zwykły i samogasnący o symbolu FS. Granulat styropianu zwykłego ma gęstość pozorną <15 kg/m³ - przy odmianie lekkiej i <20 kg/m³ - przy odmianie ciężkiej, granulat styropianu samogasnącego ma gęstość poniżej 25 kg/m³.

Styropian jest odporny na działanie wody morskiej, rozcieńczonych kwasów organicznych i nieorganicznych, alkoholi i rozcieńczonych ługów. Nie jest odporny na wysoką temperaturę. Rozpuszcza się w: acetonie, benzynie, toluenie, ksylenie, pęcznieje zaś w ropie naftowej i benzynie. Nie ulega działaniu bakterii gnilnych, nie pleśnieje. Nie pyli i nie wywołuje alergii. Ponadto styropian jest materiałem słabo przepuszczającym parę wodną (ze względu na ocieplenie budynku styropianem trzeba zadbać o wentylację)

Płyty styropianu są m.in. oklejane folią refleksyjną. Są zalecane pod elektryczne ogrzewanie podłogowe. Folia odbija 95% ciepła i znacznie zwiększa wytrzymałość płyt na ściskanie.

Płyty laminowane papą są stosowane do izolacji termicznej dachów i stropodachów, których nachylenie nie przekracza 20%.

Płyty ze styropianu elastycznego są sprężyste i nie pękają, gdy się je wygina. Stosuje się je do izolacji akustycznej stropów międzykondygnacyjnych (jako warstwę tzw. podłogi pływającej)

Bloki i płyty ze sztywnej pianki poliuretanowej.

Mają strukturę porowatą i 90% komórek zamkniętych. Dzieli się na zwykłe Z i samogasnące S. Barwa wyrobów: od żółto-kremowej do jasno-brązowej. Ma najniższą przewodność cieplną spośród wszystkich materiałów termoizolacyjnych (λ nie więcej niż 0,030 W/(m · °C). Bloki i płyty mają gęstość od 32 kg/m³ do 47 kg/m³ w trzech odmianach: 35, 40, 54.

Pianki poliuretanowe

(„Murator plus” nr 5 2000r.)

Służą do montażu ościeżnic okiennych, drzwiowych, rolet zewnętrznych, a także do wypełniania szczelin i pustek, izolowania przepustów kablowych i rurowych, wygłuszania ścian działowych, wanien i brodzików. Można także wykorzystywać do termo-modernizacji murów warstwowych.

Pianka jest mieszaniną płynnych substancji, którymi są: polizocyjanian (MDI) - gaz nośny, oraz mieszanina alkoholi wielowodorotlenowych tworzących tzw. ?polimer poliuretanowy.

Po wyciśnięciu i utwardzeniu pianka staje się stabilną strukturą chemiczną o małym ciężarze właściwym i silnej kohezji (spójności wewnętrznej). Oprócz składników podstawowych w pianie znajdują się też dodatki modyfikujące.

Pianki dzielą się na jedno- i dwuskładnikowe.

Warunkiem koniecznym do utwardzenia pianek jednoskładnikowych jest obecność wilgoci w powietrzu powyżej 35% (nie można stosować do wtryskiwania do murów). Mają λ=0,032-0,036 (W/m·K). Zwiększają objętość o ok. 50%.

Dwuskładnikowe nie potrzebują wilgoci z powietrza; λ=0,7 (W/m·K); szybciej wysychają (szybciej można poddać obróbce); maja lepszą wytrzymałość mechaniczną, są mniej elastyczne od jednoskładnikowych.

Właściwości: •mają dobrą przyczepność do większości materiałów budowlanych ( m.in. stal, drewno, beton).• Nie trzymają się natomiast polietylenu, polipropylenu, teflonu, silikonu i wosku.

Im komórki są większe, tym mniejsza przyczepność piany (mało pkt. styku)

•Piany są odporne na wilgoć, ale po zanurzeniu chłoną wodę• maja zdolność do samo-gaśnięcia (3 klasy palności B1-trudno zapalne, B2-normalnie palne, B3-łatwo zapalne. Odporne są na temperaturę od -40°C do +100°C.

• nie są odporne na promieniowanie UV, ale po zabezpieczeniu (otynkowanie, pomalowanie) są trwałe i odporne na starzenie.• nakładać można w temp. +5°C do +30°C (max. +40°C), istnieją zimowe, które można nakładać przy -10°C.• są dobrym izolatorem akustycznym, termicznym i elektrycznym

• pakuje się w pojemniki ciśnieniowe i opakowania bezciśnieniowe - kartusze (piany 2-składnikowe).

Pianka Krylaminowa.

Można stosować jedynie na zewnątrz pomieszczeń. Przestrzeń, w której znajduje się pianka, nie może mieć bezpośrednio połączenia z pomieszczeniami zamkniętymi, przeznaczonymi na stały pobyt ludzi. Wszelkie prace powinny być wykonywane przez przeszkolone ekipy. Charakteryzuje się mniejszą wytrzymałością mechaniczną np. w porównaniu ze styropianem; pory ma otwarte.

Polichlorek winylu porowaty (PCW, PVC)

(ćw. Kuska, „Materiały budowlane” Tadeusz Domin)

Pianki miękkie i twarde, pory ma zamknie. Ze względu na duże koszty produkcji odmiany twardej w budownictwie używana jest częściej odmiana miękka. PCW jest tworzywem termoplastycznym. Jest niepalny, odporny na wiele czynników chemicznych, jest również odporny na ścieranie. Dobrze się barwi. Zakres temperatur, które długotrwale mogą działać na niego, wynosi od 263 do 333K. Zaczyna mięknąć w temp. 353K. Polichlorek winylu produkowany jest w postaci folii, płyt, rur i prętów. W budownictwie stosuje się ponadto: płytki, wykładziny, tkaniny powlekane, rury twarde, węże miękkie, profile, armaturę itp.

Wyroby z włókien szklanych do izolacji termicznej

Wełna szklana.

Surowcem do produkcji wełny szklanej jest stłuczka szklana, którą topi się w temperaturze około 1000°C, uzyskując 1m³ szkła około 60m³ wełny. Nowoczesne wyroby z wełny szklanej są sprężyste, wodoodporne, niepalne i nie kłują, dobrze też izolują akustycznie. Można je kupić w postaci mat, płyt, kształtek, granulatu i otulin. Maty są najlżejszymi wyrobami, ich gęstość nie przekracza 26 kg/m³.

(szukaj także pod hasłem „szkło” )

materiały izolacyjne mineralne

materiały zasypowe

materiały te w porównaniu z organicznymi dają większą gęstość pozorną i nieco gorsze właściwości izolacyjne. Są jednak niepalne i niewrażliwe na czynniki biologiczne (gnicie, pleśnie itp.). Są to: żużel paleniskowy, żużel pumeksowy, keramzyt, glinoporyt, agloporyt.

Szkło piankowe

materiały izolacyjne mineralne

- Wyroby włókniste z topionych skał

Wełna mineralna:

otrzymuje się ją przez rozdmuchiwanie płynnych żużli wielkopiecowych (materiał odpadowy) lub skał stopionych (materiały naturalne), a następnie impregnowanie olejami. Z 1m³ kamienia wytwarza się średnio 60m³ wełny. W zależności od grubości długości nitek rozróżnia się gatunki I i II. Gęstość pozorna dla odpowiednich gatunków wynosi 0,10 i 0,12 kg/dm³, współczynnik λ=0.04-0.044 W/(m · °C)

Wełna mineralna zachowuje właściwości materiału wyjściowego, czyli kamienia: jest odporna na działanie ognia, wody, środków chemicznych i biologicznych. Dobrze przepuszcza parę wodną i doskonale izoluje akustycznie

Wełnę mineralną stosuje się do ocieplania ścian, stropów, do izolacji urządzeń przemysłowych narażonych na działanie temperatury do 600 °C oraz do dalszej przeróbki na maty, płyty i otuliny. Wełnę pakuje się w podwójne lub potrójne worki papieru.

Wata bazaltowa

Przeznaczona jest do wykonywania izolacji termicznych w budownictwie przemysłowym i mieszkaniowym oraz urządzeń pracujących w temperaturach do 1000K. Wata bazaltowa otrzymywana jest przez rozwłóknienie stopionego bazaltu.

Płyty z wełny mineralnej „Lamella”

Przeznaczone są to stosowania w budownictwie przemysłowym , ogólnym i mieszkaniowym do izolacji termicznej dachów pod bezpośrednie pokrycia papą. Otrzymuje się te płyty przez pocięcie na paski płyty z wełny mineralnej, a następnie paski te nakleja się przy pomocy lepiku asfaltowego na płytę pilśniową, przy czym kierunek włókien jest prostopadły do płyty. Współczynnik λ=0.052 W/(m·K)

Indeks

Marcin Strona 46 01-01-13

Kruszywa skalane

naturalne

łamane

Naturalne niekruszone

Naturalne kruszone

Łamane zwykłe

Łamane granulowane

grupy

podgrupy

Wapno palone CaO

Proces gaszenia

Ciasto wapienne

Wapno suchogaszone, wapno hydratyzowane

Mleko wapienne

Mleko wapienne

---