Sprawozdanie z wykonania badań typu cegły kratówki K1

wg normy PN-EN 771-1:2006

Wykonał : Tomasz Oracz GR.12

1. Przedmiot i zakres sprawozdania

Przedmiotem tego opracowania są elementy murowe ceramiczne drążone, o wymiarach nominalnych 250 x 120 x 65 mm.

Celem opracowania jest wykonanie badań typu dla przedmiotowych wyrobów wg normy
PN-EN 771-1:2006 Wymagania dotyczące elementów murowych. Część 1: Elementy murowe ceramiczne, oraz sprawdzenie czy wyroby te spełniają wymagania normy.

Zgodnie z normą zostały wykonane następujące oznaczenia:

• Wymiary i ich odchyłki

• Kształt i budowa

• Gęstość brutto i netto w stanie suchym i odchyłki gęstości

• Wytrzymałość na ściskanie

• Właściwości cieplne

• Trwałość (odporność na zamrażanie- odmrażanie)

• Absorpcja wody

• Zawartość aktywnych soli rozpuszczalnych

• Reakcja na ogień

• Przepuszczalność pary wodnej

• Wytrzymałość spoiny

2. Podstawy opracowania.

Podstawą formalną jest zlecenie badań na potrzeby przedmiotu Materiały budowlane.

Podstawą merytoryczną są:

• Wyniki badań

• Normy przedmiotowe:

• PN-EN 772-13:2001 Metody badań elementów murowych. Część 13: Określanie gęstości netto i gęstości brutto elementów murowych w stanie suchym (z wyjątkiem kamienia budowlanego)

• PN-EN 772-1:2001 Metody badań elementów murowych. Część 1: Określanie wytrzymałości na ściskanie

• PN-EN 1745:2004 Mury i wyroby murowe- metody określania obliczeniowych wartości cieplnych

• PN-EN 998-2:2003 Wymagania dotyczące zapraw do murów. Część 2: zaprawa murarska

• PN-EN 772-16:2001 Metody badań elementów murowych. Część 16: Określenie wymiarów

3. Charakterystyka ogólna badanych elementów.

Do badań użyto elementy murowe ceramiczne pionowo drążone- cegły kratówki K1 kategorii II których wymiary nominalne to 250 x 120 x 65 mm. Badanie gęstości brutto w stanie suchym pozwoliło przyporządkować wyroby do grupy elementów murowych typu HD. Wyroby te przeznaczone są do stosowania w ścianach zewnętrznych nośnych, samonośnych i osłonowych, jak również wewnętrznych nośnych zabezpieczonych przed działaniem wody. Elementy te zostały ocenione zgodnie z 4 stopniem oceny zgodności. W badaniach użyto 4 próbek materiałów oznaczonych cyframi od I do IV.

4. Wyniki badań

Poniżej zamieszczono opis i wyniki wykonanych badań.

• Wymiary i ich odchyłki

Określono długość L , szerokość W oraz wysokość H w milimetrach czterech próbek. Do pomiaru użyto suwmiarki. Wymiary zostały wyznaczone jako wartości średnie. Określono również odchyłki wymiarów. Wartości odchyłek kwalifikują wyroby do klasy T1. Wartości rozpiętości spełniają wymagania kategorii R1. Wyniki podano w tabeli 1.

Tabela 1.

Cecha	Pomiar [mm]				Wartość średnia [mm]	Wartość deklarowana [mm]	Odchyłka wymiarów [mm]	Rozpiętość wymiarów [mm]
		1	2	3					4
Długość L	250,0	248,9	248,1	251,1	249,5	250	1,9	3,0
Szerokość W	123,0	119,4	120,5	119,6	120,6	120	3,0	3,6
Wysokość H	65,9	65,2	64,1	64,5	64,9	65	0,9	1,8

Wymagania kategorii T1: Wymagania kategorii R1:

Odchyłka długości ±6,3 mm Rozpiętość : długości ± 9,5 mm

szerokości ± 4,4 mm szerokości ± 6,6 mm

wysokości ± 3,2 mm wysokości ± 4,8 mm

4.2 Kształt i budowa

Cecha	Pomiar [mm]				Wartość średnia [mm]
		1	2	3		4
Grubość ścianek zewn.	16,6	16,2	18,0	18,3	17,3
Grubość ścianek wew.	8,3	8,8	6,6	7,4	7,8

Tabela 2.

1. Gęstość brutto i netto w stanie suchym

Określono masę w stanie suchym m_s masę w stanie nasyconym, oznaczoną w powietrzu m_np oraz masę w stanie nasyconym, oznaczoną w wodzie m_nw [kg], długość L, szerokość W oraz wysokość H [mm] czterech próbek. Objętość brutto wyznaczono metodą bezpośrednią, a gęstość netto wyznaczono metodą wagi hydrostatycznej.

Gęstość brutto wyznaczono ze wzoru:

ρ_bs = m_s/V_b [kg/m³]

ρ_bs - gęstość brutto w stanie suchym [kg/m³]

m_s - masa próbki w stanie suchym [kg]

V_b - objętość brutto [m³]

Gęstość netto wyznaczono ze wzoru:

ρ_ns=m_s/V_n [kg/m³]

ρ_ns - gęstość netto w stanie suchym [kg/m³]

m_s - masa próbki w stanie suchym [kg]

V_n - objętość netto [m³]

Gęstość została wyznaczona jako wartość średnia z badania czterech próbek. Klasa odchyłki gęstości to Dm (deklarowana przez producenta). Wyniki badania gęstości przedstawiono w tabeli 3 i 4.

Tabela 3.

Cecha	Pomiar
		1	2	3	4
Masa w stanie suchym ms [kg]	2,034	2,059	2,089	2,067
Długość L [mm]	250,0	248,9	248,1	251,1
Szerokość W [mm]	123,0	119,4	120,5	119,6
Wysokość H [mm]	65,9	65,2	64,1	64,5
Objętość brutto Vb [m^3]	0,00203	0,00194	0,00191	0,00194
Gęstość brutto ρb [kg/m^3]	1001,97	1061,34	1093,72	1065,46
Średnia gęstość brutto [kg/m^3]	1055,62
Średnia gęstość brutto po zaokrągleniu do 10 [kg/m^3]	1060

Cecha	Pomiar
		1	2	3	4
Masa w stanie suchym ms [kg]	2,034	2,059	2,089	2,067
Masa w stanie nasyconym, oznaczona w powietrzu mnp [kg]	2,356	2,346	2,343	2,344
Masa w stanie nasyconym, oznaczona w wodzie mnw [kg]	1,241	1,288	1,250	1,242
Objętość netto Vn [m^3]	0,00112	0,00106	0,00110	0,00110
Gęstość netto ρn [kg/m^3]	1820,57	1942,23	1907,43	1871,93
Średnia gęstość netto [kg/m^3]	1885,54
Średnia gęstość netto po zaokrągleniu do 10 [kg/m^3]	1890

Tabela 4.

2. Wytrzymałość na ściskanie

Badanie wytrzymałości na ściskanie odbyło się na jednej próbce. Wszystkie elementy badania wraz z wyrównaniem zaprawą oraz sezonowaniem odbyły się zgodnie z zasadami zawartymi w normie PN-EN 772-1:2001. Element był wcześniej wyrównany zaprawą cementowo- piaskową a następnie sezonowany. Próbka została ustawiona współosiowo ze środkiem przegubu płyty dociskowej tak, aby zapewnione było jej stabilne położenie. Obciążenie próbki było regulowane w czasie obciążania tak, aby przyrost siły niszczącej był stały. Próbkę obciążano prostopadle, aż do zniszczenia. Wytrzymałość na ściskanie określono wzorem :

f_c=F/S [N/mm²]

f_c - wytrzymałość na ściskanie [N/mm²]

F - siła niszcząca [N]

S - powierzchnia brutto [mm²]

Otrzymany wynik pomnożono przez współczynnik zależny od sposobu sezonowania (1,0 - sezonowanie przeprowadzone zgodnie z w/w normą) oraz współczynnik kształtu δ=0,864 który został obliczony przez liniową interpolację między sąsiednimi wartościami zgodnie z tablicą A.1 w/w normy. Stąd została wyliczona znormalizowana wytrzymałość na ściskanie. Wynik przedstawiono w tabeli 5.

Tabela 5.

Cecha	Wynik
Długość L [mm]	254,2
Szerokość W [mm]	121,1
Pole powierzchni S [mm^2]	30783,6
Siła niszcząca F [N]	640000
Wytrzymałość na ściskanie [N/mm^2]	20,8
Mnożnik zależny od sposobu sezonowania	1,0
Współczynnik kształtu	0,86
Znormalizowana wytrzymałość na ściskanie fc	17,9

3. Właściwości cieplne

Badane elementy muszą spełniać wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej dlatego określono dla nich wartość współczynnika przewodności ciepła λ_10,dry zgodnie z tablicą A.1 normy PN-EN 1745:2004 Współczynnik przewodzenia ciepła wg tej normy i z założeniem, że gęstość wyrobu wynosi 1060 kg/m³, wynosi:

Dla P=50% λ_10,dry = 0,23 W/mK

Dla P=90% λ_10,dry = 0,30 W/mK

4. Trwałość

Zgodnie z normą PN-EN 771-1:2006 ze względu na odporność na zamrażanie i odmrażanie badane elementy kwalifikowane są do kategorii: narażony na działanie warunków obojętnych. Dlatego wyroby zakwalifikowano do kategorii F0 (warunki obojętne).

1. Absorpcja wody

Badaniu poddano cztery próbki. Suszono do stałej masy w temp. 70^oC oraz studzono w temp. pokojowej. Następnie elementy umieszczono w zbiorniku z wodą na 24h. Absorpcję wody obliczono ze wzoru:

w_m=((m_n-m_s)x100%)/m_s

m_n - masa próbki w stanie nasyconym [kg]

m_s - masa próbki w stanie suchym [kg]

w_m- absorpcja wody [%]

Wyniki przedstawiono w tabeli 6.

Tabela 6.

Cecha	Pomiar
		1	2	3	4
Masa w stanie suchym ms [kg]	2,034	2,059	2,089	2,067
Masa w stanie nasyconym, oznaczona w powietrzu [kg]	2,356	2,346	2,343	2,344
Absorpcja wody	16%	14%	12%	13%
Średnia wartość absorpcji wody	14%

2. Zawartość aktywnych soli rozpuszczalnych

Badane elementy są przeznaczone do murów zabezpieczonych przed działaniem wody. Według normy PN-EN 771-1:2006 kategoria zawartości aktywnych soli rozpuszczalnych w elementach dla których nie wymaga się badania oznaczana jest jako S0.

3. Reakcja na ogień

Zgodnie z normą PN-EN 771-1:2006 w przypadku elementów zawierających ≤ 1,0% masy lub objętości jednolicie rozmieszczonych materiałów organicznych deklarować należy klasę A1 bez konieczności badania.

4. Przepuszczalność pary wodnej

Na podstawie normy PN-EN 1745 wartość współczynnika dyfuzji pary wodnej dla badanych elementów wynosi μ=5/10.

4.11 Wytrzymałość spoiny

Wytrzymałość spoiny na ścinanie została ustalona na podstawie normy PN-EN 998-2:2003 załącznik C i wynosi: 0,15 N/mm²

5. Wnioski

Na podstawie przeprowadzonych badanych elementów ceramicznych cegły kratówki K1 zgodnie z wymaganymi dokumentami oraz na podstawie normy:
PN-EN 771-1:2006 Wymagania dotyczące elementów murowych. Część 1: Elementy murowe ceramiczne. stwierdzono następujące właściwości:

• Wymiary (dł. x szer. x wys.) 250 x 120 x 65 mm

• Odchyłki wymiarów Kategoria T1

• Rozpiętość wymiarów Kategoria R1

• Gęstość brutto w stanie suchym 1060 kg/m³

• Gęstość netto w stanie suchym 1890 kg/m³

• Wytrzymałość na ściskanie 20,8 N/mm²

• Znormalizowana wytrzymałość na ściskanie 17,9 N/mm²

Współczynnik przewodzenia ciepła Dla P=50% λ_10,dry = 0,23 W/mK

Dla P=90% λ_10,dry = 0,30 W/mK

• Trwałość F0

• Absorpcja wody 14%

• Zawartość aktywnych soli rozpuszczalnych S0

• Reakcja na ogień Euroklasa A1

• Współczynnik dyfuzji pary wodnej 5/10

• Wytrzymałość spoiny na ścinanie 0,15 N/mm²

Zakład Badań Laboratoryjnych Ferrocarbo, ul. Ujastek 1, Kraków

PN-EN 771-1 Kategoria II, HD element murowy ceramiczny Wymiary: długość 250 mm, szerokość 120 mm, wysokość 65 mm Odchyłki wymiarów: Kategoria odchyłek wymiarów: T1 Kategoria rozpiętości wymiarów: R1 Wytrzymałość na ściskanie: znormalizowana 17,9 N/mm^2 Wytrzymałość spoiny: 0,15 N/mm^2 Zawartość aktywnych soli rozpuszczalnych: S0 Reakcja na ogień: Euroklasa A1 Absorpcja wody: 14% Współczynnik dyfuzji pary wodnej: 5/10 Gęstość brutto w stanie suchym: 1060 kg/m^3 Ekwiwalentny współczynnik przewodzenia ciepła: Dla P=50% λ10,dry = 0,23 W/mK Dla P=90% λ10,dry = 0,30 W/mK Trwałość (odporność na zamrażanie i odmrażanie): F0

---