SPRAWOZDANIE Z PRZEDMIOTU:

MATERIAŁY BUDOWLANE

ĆWICZENIA LABORATORYJNE

Ćwiczenie praktyczne nr 2

Badania wybranych cech technicznych wyrobów ze szkła budowlanego

Data wykonania ćwiczenia: 05.03.2012

Autorzy: Piotr Czapla Karol Golec Paweł Jabłonowski Tomasz Jeżewski		………………………………………………….. (podpis własnoręczny) ………………………………………………….. (podpis własnoręczny) ………………………………………………….. (podpis własnoręczny) ………………………………………………….. (podpis własnoręczny)
Grupa: 3	Nr zespołu: 1		Semestr: II	Rok akademicki: 2011/12
Zaliczenie:	Uwagi:

1. Cel ćwiczenia

Określenie przydatności do stosowania w budownictwie szkła zbrojonego polerowanego i pustaka szklanego.

2. Podstawy teoretyczne

2.1. Wiadomości ogólne

Szkło jest to nieorganiczny materiał, który został schłodzony do stanu stałego bez krystalizacji.. Surowcem do produkcji tradycyjnego szkła jest piasek kwarcowy oraz dodatki, najczęściej: węglan sodu (Na₂CO₃) i węglan wapnia (CaCO₃), topniki: tlenek boru (B₂O₃) i tlenek ołowiu(II) (PbO) oraz pigmenty, którymi są zazwyczaj tlenki metali przejściowych, kadmu, manganu i inne. Surowce są mieszane, topione w piecu w temperaturze 1200-1300 °C (dzięki dodaniu węglanu sodu), po czym formowane w wyroby przed pełnym skrzepnięciem. Naturalne szkło, jak obsydian, wykorzystywano jako broń w Ameryce. Produkcja szkła znana była już ponad pięć tysięcy lat temu. W I w. p.n.e. znano metodę wytwarzania przedmiotów przez wydmuchiwanie, w XIX w. wynaleziono metodę odlewania. Po dodaniu do masy szklanej odpowiednich tlenków metali można otrzymać szkło barwne.

Klasyfikacja szkła budowlanego:

- szkło płaskie ciągnione,

- szkło płaskie walcowane,

- szkło płaskie float,

- szkło płaskie zespolone,

- kształtki szklane,

- szkła profilowe

- szkło piankowe,

- włókno szklane.

2.2. Szkła płaskie ciągnione i zbrojone

Szkło ciągnione - Szkło płaskie float stanowi płyty otrzymane przez pocięcie taśmy szklanej formowanej na powierzchni stopionego metalu ( zwykle cyny); szkło płaskie ciągnione float może być poddawane hartowaniu i gięciu.

Szkło walcowane zbrojone - Szkło płaskie walcowane zbrojone stanowi płyty otrzymane przez pocięcie taśmy szklanej formowanej metodą walcowania, o powierzchni surowej nieobrabialnej, wzorzystej lub polerowanej; szkło to może być barwione lub nie. Szkło to produkuje się z wtopioną siatką stalową o kwadratowych oczkach, zgrzewana na wszystkich skrzyżowaniach, w odległościach ok. 12,5mm, wykonana z drutu o średnicy ≥ 0,42mm. Siatka zabezpiecza szkło przed rozpryśnięciem się po stłuczeniu, zwiększa odporność szyb na uderzenie i bezpieczeństwo w czasie pożaru. Ten rodzaj szkła stosuje się do szklenia okien i drzwi w fabrykach, halach sportowych lub halach targowych.

2.3. Kształtki szklane

Pustaki szklane wykonane są z dwóch identycznych wyprasek szklanych połączonych w procesie termicznego spawania w ten sposób, że we wnętrzu pustaka powstaje przestrzeń z hermetycznie zamkniętym suchym powietrzem. Wytrzymałość na ściskanie pustaków wynosi 2MPa. Pustaki mogą być bezbarwne lub barwione. Znajdują zastosowanie do budowy zbrojonych i niezbrojonych ścian oraz świetlików w budownictwie mieszkaniowym, komunalnym lub przemysłowym. Szczególnie pustaki barwne stosuje się przy budowie hal sportowych i wystawowych.

Luksfery są to kształtki szklane o kwadratowej powierzchni licowej. Minimalna wytrzymałość na ściskanie luksfera wynosi 3MPa, średnia - nie mniej niż 4MPa. Przepuszczalność światła wynosi powyżej 60%. Stosuje się je do budowy ścianek zewnętrznych (maksymalny wymiar 1,5 x 3,5m) oraz wewnętrznych. Przy konieczności budowy ścianek większych należy wprowadzić odpowiedni podział profilami stalowymi.

3. Opis wykonywanych oznaczeń

3.1. Badanie szkła zbrojonego

Sprawdzenie: wad widocznych, wad punktowych, wtrąceń gazowych, wad liniowych/wydłużonych, skupienia wad, wad optycznych, grubości, wad zbrojenia

Grubość:

Zmierzono grubość rzeczywistą określoną jako średnią arytmetyczną czterech pomiarów (odpowiednio po jednym w połowie każdego boku) z dokładnością do 0,01mm mikrometrem szczękowym.

Wady optyczne:

Poprzez wady optyczne rozumiemy wszelkie zakłócenia widoku obrazu. Bada się na podstawie obserwacji tła matowoszarego z siecią linii o grubości 10mm w kolorze zdecydowanie kontrastującym z tłem (imitującym ścianę z cegieł). Ekran powinien być oświetlony światłem najbardziej możliwie zbliżonym do charakterystyk światła dziennego. Badaną próbkę ustawiono pionowo w odległości 2m od ekranu zaś obserwator stał 1m od szyby(kierunek obserwacji - prostopadły). Szybę ustawiono pod kątem 45^O do ekranu.

Wady widoczne:

Są to wszelkie wady punktowe i liniowe/wydłużone (jak również wtrącenia gazowe, zarysowania itp.). Obserwacje prowadzi się na tle matowego czarnego ekranu. Policzono wszelkie wady oraz zmierzono ich wymiary i skupienie.

Wady zbrojenia:

Mierzy się wszelkie odchyły od prostokątności, falistość i łukowatość siatki a także każde przerwanie i wystające elementy drutu

3.2. Badanie pustaka szklanego

Zmierzono wymiary pustaka linijka, zważono, sprawdzono zdolność rozpraszania światła, czy nie ma wad szkła oraz zbadano jego wykonanie.

Zdolność rozpraszania światła:

Badanie przeprowadzono według normy PN-74/B-13070. Obserwowano drucik żarówki 60W poprzez ustawienie badanej kształtki szklanej 30cm od niego. Obserwator stał 70cm od kształtki. Podczas badania sprawdza się widoczność drucika żarówki (w przypadku jego „rozmazania” zdolność rozpraszania jest dobra).

Badanie odporności wyrobów szklanych na nagłe zmiany temperatury na podstawie normy PN-86/B-13113

Metoda A - jednorazowe nagrzewanie próbki w wodzie, stosowaną do oznaczenia odporności termicznej wyrobów przy różnicy temperatur nie przekraczającej 90^OC

Metoda B - jednorazowe nagrzewanie próbki w piecu, stosowaną do oznaczenia odporności termicznej wyrobów przy różnicy temperatur przekraczającej 90^OC

Metoda C - wielokrotne nagrzewanie próbki w wodzie lub w piecu, stosowana jako badanie uzupełniające przy ustaleniu odporności termicznej wyrobów.

Następnie odporność termiczną szkła określa się jako różnicę temperatur jaka wytrzymują próbki bez pękania.

4. Wyniki oznaczeń

Tab. 1.1. Zestawienie wyników z oznaczeń (pomiarów) próbki szkła zbrojonego polerowanego: bezbarwnego przeznaczonego do stosowania w budownictwie o grubości 6 mm

KLASYFIKACJA I OZNACZENIA
Rodzaj		szkło zbrojone polerowane
Barwa		bezbarwne		Grubość	5,78 mm
Lp.	Rodzaj badania		Wynik badania		Wymogi normowe
1	Sprawdzenie wymiarów
1.1	Sprawdzenie grubości		5,78 mm		niespełnione
1.2	Sprawdzenie siatki drucianej
1.2.1	Oczka kwadratowe o boku		prostokąty o bokach 15x12 mm		niespełnione
1.2.2	Średnica drutu		0,5 mm		spełnione
2	Sprawdzenia i obserwacje wad
2.1	Sprawdzenie wad optycznych		nie zaobserwowano		spełnione
2.2	Sprawdzenie wad widocznych
2.2.1	wady punktowe
2.2.1.1	Kuliste i owalne wady punktowe znajdujące się przy drucie lub w odległości ≤ 2,0 mm od drutu		liczne o wymiarach ≤ 2mm		spełnione
2.2.1.2	Kuliste lub owalne wady punktowe usytuowane w odległości >2,0 mm od drutu		liczne o wymiarach ≤ 1 mm		spełnione
2.2.1.3	Wydłużone wady punktowe o szerokości ≤ 1,0 mm		brak		spełnione
2.2.1.4	Wydłużone wady punktowe o szerokości >1,0 mm		brak		spełnione
2.2.1.5	Inne wady punktowe		brak		spełnione
2.2.2	Wady liniowe / wydłużone		rysy o długościach 5 i 11mm, uszczerbione rogi szkła		niespełnione
2.2.3	Wady zbrojenia		brak		spełnione

Ocena jakości wyrobu

Badana próbka szkła zbrojonego polerowanego nie spełnia norm dotyczących grubości, oczek siatki drucianej oraz wad liniowych/wydłużonych. Nie może więc być zastosowana w budownictwie.

Tab. 1.2. Zestawienie wyników z oznaczeń (pomiarów) pustaka szklanego Bm 190x190x80 mm (oraz materiału z którego został wykonany) z wymaganiami normami

DANE IDENTYFIKACYJNE
Liczebność partii z której pochodzi wyrób 1 szt.
KLASYFIKACJA I OZNACZENIA
Rodzaj				pustak szklany
Typ				barwiony w masie
Odmiana				190x190x80 mm
Badanie szkła
Lp	Rodzaj badania		Wynik badania		Wymagania normowe
1	Materiał
1.1	Sprawdzenie barwy		jasnoniebieska		spełnione
1.2	Sprawdzenie odporności chemicznej na działanie wody		odporny		spełnione
1.3	Dopuszczalne wady szkła		brak		spełnione
22.		Badanie pustaka szklanego - sprawdzenie cech zewnętrznych
2.1	Sprawdzenie barwy		jasnoniebieska		spełnione
2.2	Sprawdzenie wymiarów		190x190x82 mm		spełnione
2.3	Badanie masy		2449,5 g		spełnione
3		Wykonanie
3.1	Sposób wykonania		gładkie ścianki boczne i czołowe, ściani boczne pomalowane białą farbą		spełnione
3.2	Wady wykonania pustaka		brak		spełnione

Ocena jakości wyrobu

Zarówno pustak szklany Bm 190x190x80 jak i jego surowiec spełniają normy, a więc pustak może być stosowany w budownictwie.

5. Spis literatury

1. Szymański E., Materiałoznawstwo budowlane z technologią betonu 1, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1999, s. 80 - 89;

2. http://pl.wikipedia.org (10.03.2012).

Sprawozdanie z ćw. nr 2

Piotr Czapla, Karol Golec, Paweł Jabłonowski, Tomasz Jeżewski

2

---