background image

 

CECHY FIZYCZNE MATERIAŁÓW 

Gęstość  –  masa  jednostki  objętości  materiału  bez  uwzględnienia  porów  we-

wnętrznych, 

Gęstość pozorna – masa jednostki objętości materiału wraz z porami wewnątrz, 
Gęstość nasypowa – masa jednostki objętości materiałów sypkich (w stanie luź-

nym lub wstrząśnionym), 

Szczelność – procentowa objętość wolnych przestrzeni w materiale, 
Nasiąkliwość – zdolność materiałów do wchłaniania wody i jej utrzymywania w 

maksymalnej zawartości, 

Wilgotność – procentowa zawartość wody w materiale, 
Higroskopijność – zdolność materiałów do wchłaniania  wilgoci z otaczającego 

powietrza, 

Szybkość wysychania – zdolność materiałów do  wydzielania wody w określo-

nych warunkach, 

Kapilarność – zdolność podciągania wody przez kapilary ku górze, 
Przesiąkliwość  –  podatność  materiałów  na  przepuszczanie  wody  pod  ciśnie-

niem, 

Paro przepuszczalność – podatność materiałów na przepuszczanie pary wodnej 

pod ciśnieniem, 

Mrozoodporność – odporność nasączonego materiału na wpływ niskich tempe-

ratur, 

Przewodność cieplna – zdolność przewodzenia strumienia cieplnego do różnicy 

temperatur na powierzchniach materiałów, 

Pojemność  cieplna  –  zdolność  kumulowania  ciepła  przez  materiał  przy  jego 

ogrzewaniu, 

Rozszerzalność cieplna – zmiana wymiarów pod wpływem zmiany temperatu-

ry, 

Ogniotrwałość – jest to cecha  mówiąca o zdolności zachowania kształtów pod 

długotrwałym działaniem wysokiej temperatury; 

-  ogniotrwałe – 1580˚C < 
-  trudnotopliwe – 1350 – 1580˚C 
-  łatwo topliwe – 1350˚C > 
Ognioodporność -  brak niszczącego działania ognia w temperaturze 825˚C, 
-  niepalne – szkło, azbest, ceramika, materiały kamienne, 
-  trudnopalne – tlą się, zwęglają przy czynnym źródle ognia, 
-  palne – rozpalają się płomieniem bez źródła ognia, 
-  łatwopalne – zapalają się pod wpływem wysokiej temperatury, 
Rozróżniamy pięć klas odporności ogniowej. 
IV 
– ciało nie rozpala się w temperaturze 825˚C prędzej niż po upływie 4 h, 
II – 2 h 
– 1 h 
0,5 – 0,5 h 
– poniżej 15 min, 
radioaktywność  –  zdolność  Materiałów  do  emitowania  pierwiastków  radioak-

tywnych do otoczenia, 

CECHY MECHANICZNE 

Wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie 
Wytrzymałość na zginanie 
Sprężystość  
–  zdolność  materiałów  do  powracania  do  pierwotnej  postaci  po 

usunięciu działającej siły, 

Plastyczność – zdolność do zachowania odkształceń trwałych po usunięciu siły 
Ciągliwość  –  podatność  materiału  na  znaczne  odkształcenia  plastyczne  pod 

wpływem sił rozciągających, 

Pełzanie – nieprzerwany wzrost odkształceń plastycznych po zmniejszeniu siły, 
Relaksacja –zanik lub spadek naprężeń przy stałym odkształceniu, 
Twardość – jest to odporność materiału na odkształcenia trwałe pod wpływem 

sił skupionych, 

Twardość można badać następującymi metodami: 
-  skalą Mosha, 
-  metoda Brinella, 
-  metodą Rockwella, 
ścieralność – podatność materiału na zmniejszanie  masy, grubości i wymiarów  

pod wpływem czynników ścierających, 

odporność na uderzenia – zdolność  materiału do wytrzymywania  nagłych dy-

namicznych uderzeń. Miarą jest praca niezbędna do zniszczenia próbki. 

MATERAIŁY KAMIENNE 

Ze względu na materiał z jakiego złożone są materiały budowla-
ne dzielimy je na: 

-  Kamienne,  
-  Betonowe,  
-  Ceramiczne,  
-  Drewniane,  
-  Metalowe, 

Ze względu na zastosowanie: 

izolacyjne, 

podłogowe, 

ścienne, 

Materiały  kamienne  wydobywa  się  ze  złóż  skał  twardych  usuwanych  z  wierzch-
nich warstw złoża. 
Skała – jest to minerał lub mieszanina minerałów, 
Minerał – substancja naturalna o stałym składzie chemicznym i fizycznym. 

Klasy minerałów: 

-  pierwiastki – miedź, diament, złoto, platyna, 
-  siarczki – piryt, 
-  tlenki – kwarc, hematyt, 
-  chlorowce – sól kuchenna, fluorowce, 
-  solowce – węglany, azotany, siarczany, kalcyt, gips, kaolinit, 
-  węglanowce – asfalty, bursztyn 

background image

 

W zależności od sposobu powstawania: 

-  magmowe  –  powstałe  przez  zastygnięcie  ognisto  ciekłej  magmy.  Dzielą  się  na 

głębokie (granit, sjenit) i wylewne (andezyt, bazalt, porfir), 

-  osadowe – powstające jako osady pochodzenia chemicznego (alabaster, azbest), 

mechanicznego (wapienie, dolomity), 
Podział skał osadowych pochodzenia mechanicznego: 
-  okruchowe – ostre krawędzie, 
-  zlepieńce – o krawędziach wygładzonych, 
-  piaski – średnica poniżej 2 mm (wapienie i kwarcowce), 
-  żwiry – okruchy skalne powyżej 2mm, 
-  piaskowce – drobiny piaskowe scementowane jakimś lepiszczem, 

-  metamorficzne  –  powstałe  z  przeobrażenia  skał  osadowych  (marmury)  lub 

magmowych (gnejsy), 

Ze względu na właściwości materiały kamienne dzielimy na: 

-  ze względu na ciężar objętościowy, 

-  bardzo lekkie – ρ

poz

 <1500 kg/m

3

-  lekkie – 1500 – 1800 
-  średnio ciężkie – 1800 – 2200, 
-  ciężkie – 2200 – 2600, 
-  bardzo ciężkie - >2600 

-  ze względu na przewodnictwo cieplne, 

-  ciepła λ < 0,65 W/ K·m 
-  zimne λ > 0,65 W/ K·m 

-  ze względu na nasiąkliwość wagową: 

-  bardzo nasiąkliwe n

w

 > 20%, 

-  średnio nasiakliwe 5- 20, 
-  mało nasiakliwe 0,5 – 5 
-  bardzo mało nasiąkliwe <0,5, 

-  ze względu na wytrzymałość na ściskanie: 

-  bardzo słabe < 15 MPa 
-  słabe 15 – 60 
-  średnio 60 –120 
-  o dużej wytrzymałości 120 – 200 
-  o bardzo dużej wytrzymałości > 200 MPa, 

-  ze względu na twardość 

-  twarde  
-  miękkie, 

-  ze względu na zwięzłość (ilość uderzeń potrzebną na pęknięcie materiału), 

-  zła <6 
-  średnia 6 – 12 
-  dobra 13 – 15 
-  bardzo dobra >15 

-  ze względu na ścieralność powierzchni  

-  bardzo duża, 
-  duża, średnia 
-  mała 

-  bardzo mała 

-  ze względu na mrozoodporność, 
-  ze względu na możliwość wypolerowania, 

-  dające się wypolerować (marmur, granit), 
-  nie dające się wypolerować (piaskowce), 

Wpływ różnych cech na budowę wewnętrzną skały.  

Cechy  zależą  od  wielkości,  formy,  sposobu  wykształcenia  oraz  wzajemnego  po-
wiązania materiałów skałotwórczych. 
-  zależnie od struktury krystalicznej: 

-  drobnokrystaliczna > 5mm 
-  średniokrystaliczna 1 – 5 mm 
-  drobnokrystaliczne< 1mm, 
-  skryto krystaliczna < 0,1 mm, 
-  struktura porfirowa – większe kryształy zatopione są w strukturze skrytokrysta-

licznej. 

-  struktura ziarnista – składa się z różnych ziaren; 

-  gruboziarnista – psfefitowa 
-  średnioziarnista – psamitowa, 
-  drobnoziarnista – politowa, 
-  równo i różnoziarnista, 

-  w  zależności  od  tekstury  –  przestrzenne  rozmieszczenie  i  stopień  wypełnie-

nia przez składnik przestrzeni w skale, 
-  bezładna – swobodna, 
-  warstwowa – podział na warstwy, 

-  falowata, 
-  łupkowa, 
-  migdałowcowa, 

-  ze względu na stopień wypełnienia przestrzeni: 

-  zbita, 
-  porowata, 
-  pęcherzykowata, 
-  komórkowa, 
-  gąbczasta, 
-  jamista, 

Procesy związane z obróbka skał. 

-  obróbka – doprowadzenie do żądanej formy, 
-  przeróbka  –  zastosowanie  procesów  uszlachetniających  prowadzących  do 

otrzymania kruszywa (sortowanie, kruszenie, płukanie), 

-  procesy  termiczne  –  polegające  na  podgrzewaniu  materiału  do  temperatury 

większej od temperatury topnienia i spiekaniu z innym materiałem, 

Procesy obróbki 
-  łupanie, 
-  płytowanie – rodzaje faktur: 

-  łupana, 
-  grotowana, 
-  groszkowana, 

background image

 

-  dłutowana, 
-  krzesana, 
-  gradzinowana, 

-  szlifowanie, 
-  polerowanie, 

Kruszywa. 

-  naturalne (naturalnie ukształtowane), 
-  łamane (ostre krawędzie), 
Piaski. 
-  rzeczne – zaokrąglone krawędzie (grubr i miałkie), 
-  z jezior – zawierają więcej mułu i szczątków organicznych, 
-  morskie, 
-  kopalniowe, 
-  wydmowe, 
-  górskie 
-  piasek normowy – złoża w Białej Górze po Tomaszowem Mazowieckim, 
Żwiry powyżej 2 mm, 
-  kopalne, 
-  rzeczne, 
-  żwir + piasek + kamienie = pospółka 

Elementy uzyskiwane z materiałów kamiennych. 

-  kamień polny, 

-  zwykle o kształcie owalnym, stosowany do murów dzikich, 

-  kamień łamany o kształcie nieregularnym, 

-  ma różne kształty i wymaga zwykle przycinania na miejscu budowy zaostrzo-

nym dłutem lub kilofem, 

-  β – przeznaczony do wykonywania fundamentów i murów, 
-  I – do wykonywania dróg i budowli inżynierskich, 
-  K – do wykorzystania na kruszywa, 

-  kamień łupany, 

-  otrzymuje się z eksploatacji odpowiednich złóż skał  magmowych, osadowych 

lub metamorficznych, 

-  stosuje się do wykonywania murów warstwowych i rzędowych, 
-  w zależności od kształtu i zastosowania rozróżnia się dwa rodzaje kamieni łu-

panych: 
-  warstwowy, 
-  rzędowy – powinien stanowić bryłę zbliżona kształtem do prostopadłościanu, 

-  rozróżnia się pięć klas wytrzymałości  kamienia łupanego: 
-  I – 200 MPa, 
-  II – 120 MPa, 
-  III – 60 MPa, 
-  IV – 15 MPa, 
-  V – 6 MPa, 

-  bloki surowe, ciosy i bloczki, 

-  bloki surowe otrzymuje się obrabiając kamień łamany za pomocą dłut na pro-

stopadłościenne bloczki, 

-  do warstw licowych murów stosuje się ciosy licowe, których powierzchnie ze-

wnętrzne poddane są specjalnej obróbce, 

-  kamienne płyty okładzinowe  – dokładnie uformowane (przetarte) do licowa-

nia ścian budowli inżynierskich, 
-  wapienie miękkie grubość 40 mm, 
-  piaskowce, dolomity 30 mm, 
-  pozostałe, granit 20 mm, 

-  płyty cokołowe, 

-  wbudowane, 
-  okładzinowe, 
-  częściowo wbudowane, 

-  płyty na posadzki, 

-  posadzki  wewnętrzne:  skały  o  dużej  ścieralności  (marmur  25-30)  skały 

twarde od 25-60, płyty jednolite lub z kawałków wykonane z płytowych od-
padów kamiennych 

-  posadzki  zewnętrzne  (granit,  piaskowiec  na  bazie  kwarcu),  o  kształtach 

kwadratu lub prostokąta, 

-  elementy łupane z płyt tartych, 

-  kamienne podokienniki – ze skał nienasiąkliwych (granit, piaskowce na ba-

zie kwarcu), wewnętrzne ze skał miękkich (marmurów, wapieni twardych), 
-  elementy schodowe, 
-  elementy drogowe, 

-  płytki chodnikowe )granit), 
-  kostki (bazaltowe, granitowe), 
-  łaczniki, 
-  łuki, 

-  płyty  przetarte  surowe  –  powierzchnie  płaskie  wyrównane  najdokładniej, 

powierzchnie boczne nieobrobione, 

CERAMIKA 

Wyroby ceramiczne są materiałami formowanymi z mas, których głównym skład-
nikiem jest glina, a następnie wypalane lub spiekane w temperaturach 800˚- 1000˚ 
C. 

Ze względu na strukturę wyroby ceramiczne dzielimy na: 

-  wyroby o czerpie porowatym, o nasiąkliwości wodą około 6-22%. Należą do 

nich: wyroby ceglarskie, wyroby glazurowane, wyroby ogniotrwałe, 

-  wyroby o czerpie spieczonym, ścisłym, o nasiąkliwości wodą do 6%. Należą 

do nich wyroby klinkierowe, terakota, kamionka kanalizacyjna, 

-  wyroby ceramiki półszlachetnej i szlachetnej. Zaliczamy do niej: porcelanę, 

fajans, wyroby sanitarne, elektryczne, 

Surowce na wyroby ceramiczne. 

-  gliny ilaste, 
-  łupki, 
-  gliny morenowe, 
-  gliny wstęgowe, 
-  mułki, 
-  susza powstały z wypalania, 

background image

 

-  materiały odpadowe z elektrowni, 

-  gruz i inne szczątki budowlane, 

Przebieg procesu produkcji materiałów ceramicznych. 

-  urabianie masy, 
-  sezonowanie, 
-  mieszanie i odławianie zanieczyszczeń, 
-  formowanie, 
-  prasowanie i wyciskanie, 
-  suszenie, 
-  wypalanie, 
-  stygnięcie, 

Wady i uszkodzenia wyrobów ceramicznych. 

-  Powstałe przy doborze składników, 

-  margle, 
-  sole, 
-  mechaniczne, 
-  duże kamyki, 
-  niedostateczny przerób gliny, 

-  wady formowania, 
-  wady w procesie suszenia, 

-  niedostateczne, 
-  zbyt długie, 
-  zbyt szybkie chłodzenie, 

-  transport i składowanie, 

Ceramiczne materiały ścienne. 

-  cegła pełna

-  250x125x65, 
-  klasy wytrzymałości; 5-20 MPa, 
-  waga 3,3 – 4 kg, 
-  stosowane  na  ściany  nośne,  działowe,  fundamenty,  płyty  Kleina,  elementy 

nadproży,  

-  cegła klinkierowa 

-  produkowana w dwóch klasach: 2,5 i 3,5, 
-  mała nasiąkliwość, 
-  duża mrozoodporność, 
-  stosuje się ją do kanalizacji, podziemnych części budowli, do licowania ścian i 

do budowli wodnych, 

-  masa cegły 3,5-4,4 kg, 

-  cegła dziurawka,  

-  wzdłużne – wozówkowe, 
-  poprzeczne – główkowe, 
-  klasy: 3,5; 5 MPa, 
-  mają  mniejsze  zastosowanie:  ściany  działowe,  konstrukcyjne  do  1  piętra,  ele-

menty osłonowe, mają lepsze parametry cieplne, 

-  cegła sitówka, 

-  otwory w podstawie, 

-  klasy; 5; 7,5; 10 MPa, 

-  cegły kratówki, 

-  K1 250x120x65, 
-  K2 250x120x140, 
-  K3 250x120x220, 
-  klasy wytrzymałości: 5; 7,5; 10;  15, 
-  stosuje  się  do  ścian  osłonowych  i  nośnych,  nie  można  stosować  do  murów 

piwnicznych i fundamentowych w warunkach wysokiego poziomu wód grun-
towych, 

-  cegły szczelinówki, 

-  są przystosowana do modułów budowlanych, 
-  wymiary: 188x188x(138, 188, 220), 
-  klasy: 5; 7,5; 10; 15, 
-  stosuje  się  je  do  budowy  ścian  zewnętrznych  z  wyjątkiem  murów  fundamen-

towych i piwnicznych, 

-  pustaki szczelinowe typu UNI 

-  przeznaczone do wznoszenia ścian zewnętrznych i wewnętrznych budynków, 
-  cztery typy pustaków: 

-  A – 188x188x188, 
-  B – 188x188x88, 
-  C – 188x188x94, 
-  D – 188x94x94, 

-  Klasy wytrzymałości: 3,5; 5; 7,5, 

-  pustaki szczelinowe MAX, 

-  wymiary: 288x188x(138, 188, 220), 
-  klasy wytrzymałości 5; 7,5; 10; 15, 
-  posiadają rowek ułatwiający przepołowienie ich, 

-  pustaki szczelinowe typu U, 

-  wymiary: 250x185x(138, 188, 220), 
-  klasy wytrzymałości: 5; 7,5; 10; 50, 

-  pustaki UZ, 

-  wymiary: 188x88x(138x188x220), 
-  pustaki UZ stosuje się jako elementy uzupełniające przy wiązaniu murów z pu-

staków pionowo drążonych typu: SZ, MAX, U, 

-  pustaki do ścian działowych, 

-  PD 1 – o grubości 65 mm, 
-  PD 2 – o grubości 120 mm, 
-  długości  całych  pustaków:  250,  290,  330,  długości  pustaków  połówkowych: 

125, 145, 165 mm, 

-  pustaki ceramiczne do przewodów dymowych, 

-  typy: P – bez bocznego otworu, PO z bocznym otworem, 
-  klasy 5, 
-  wymiary:190x190x240, 

-  pustaki do przewodów wentylacyjnych, 

-  300x250x190, 
-  300x250x250, 

background image

 

-  300x190x190, 
-  wytrzymałość: 5 MPa, 

Ceramiczne materiały stropowe. 

-  pustaki Akermana, 

-  stosuje się jako wypełnienie żelbetowych stropów monolitycznych między że-

brami, 

-  wymiary: szerokość 300, długość 200 lub 300, wysokość 150, 180, 200, 220, 
-  strop taki wymaga uprzedniego deskowania, nie posiada belek, 

-  pustaki DZ – 3, 

-  stosuje się jako wypełnienie stropów żelbetowych z belkami prefabrykowany-

mi, 

-  wymiary: szer. 532, długość 300, wys. 200, 

-  pustaki stropowe Fert i F, 

-  służą do wykonywania lekkich stropów ceramiczno – żelbetowych, 
-  rozpiętość między belkami stropu: 40, 45, 60 
-  szerokość pustaków: 270, 320, 570, 
-  wysokość 200, długość 300 lub 150, 
-  układane są na belkach o szerokości 120 mm, 

-  Ceram 50, 
-  Cerit 18x22,5x30, do rozpiętości 7,2 m, 

Materiału dekarskie. 

-  dachówki karpiówki (proste, sześciokątne, herbowe) 
-  dachówki zakładkowe, 
-  dachówka krotoszyńska, 
-  dachówka marsylska, 
-  dachówka holenderska 
-  gąsiory dachowe, 

-  ciągnione lub tłoczone, 
-  typ mniszka, 

-  dachówki do wlotów powietrza i pod stopnie, 

Inne wyroby ceramcizne. 

-  cegły kominówki, 
-  cegły kanalizacyjne, 
-  rurki drenarskie o średnicy od 50 do 200 mm, 
-  kafle glazurowane o nasiąkliwości od 20 do 22 %, wytrzymują znaczne tem-

peratury, 
-  220x220, 
-  220x110, 

-  wyroby ogniotrwałe, 
-  daszki na słupki i inne ozdobniki, 

Wyroby ceramiczne o czerpie spieczonym. 

-  cegła klinkierowa, 

-  250x125x65, 
-  klasy: 25 i 35 MPa, 
-  nasiąkliwość do 6 %, 

-  są stosowane do konstrukcji bardziej obciążonych, przy budowie  murów opo-

rowych,  w  środowiskach  agresywnych,  wilgotnych,  przy  konstrukcjach  mo-
stowych, wodnych, 

-  klinkier drogowy, 
-  kształtki klinkierowe, 
-  płytki terakotowe, 

-  gładkie i ryflowane, 

-  rurki i kształtki kamionkowe kanalizacyjne, 

-  elementy kanalizacyjne: rury z kołnierzem lub bez, 
-  żłoby kamienne, 
-  zwężki i łuki, 
-  elementy do przewodów kanalizacyjnych, 
-  słupki ogrodzeniowe, 

-  kształtki parapetowe, płytki i kształtki ścienne, 

-  podłogowe – szkliwione lub nie, o klasie ścieralności powyżej 5, 

Wyroby porcelanowe. 

-  armatura sanitarna, 

-  płytki ścienne, 

SPOIWA 

Spoiwa – ciała aktywne chemicznie, które po sproszkowaniu i wymieszaniu z wo-
dą wiążą i twardnieją. 
Spoiwa: 
-  powietrzne – takie, które po zmieszaniu z wodą wiążą na powietrzu, w wodzie 

nie wiążą i nie twardnieją, po utwardzeniu nie mogą przebywać w wodzie, 
-  wapno, gips, spoiwa magnezowe, 

-  hydrauliczne – wiążą w powietrzu i w wodzie, są odporne na działanie wody, 

-  cementy wszystkie, wapno hydrauliczne ( wapno hydrauliczne musi wiązać na 

powietrzu, przynajmniej na początku) 

wiązanie – proces od zarobienia wodą do przejścia w stan stały, 
twardnienie – nabieranie wytrzymałości przez zaprawy (czas twardnienia dla ce-
mentu około 28 dni) 
mleko – dużo wody mało spoiwa, 

GIPS 

Spoiwo to otrzymujemy prze wypalenie kamienia gipsowego w temperaturze 150 
–  160˚C  (CaSO

4

 

  H

2

O)  i  otrzymujemy  siarczan  wapniowy  2CaSO

4

 

  H

2

O.  Gips 

dzielimy na dwie odmiany:  
-  α – odwodnienie przeprowadzone w obecności pary wodnej, 
-  β – intensywnie odprowadzane jest para wodna, 
Jeżeli kamień gipsowy podgrzejemy do 200 ˚C powstanie anhydryt, który posiada 
lepsze  właściwości  wiążące  gdy  dalej  wypalamy  pogarszają  się  właściwości  i  w 
800˚C  otrzymujemy  estrichgips,  który  ma  wolniejszy  czas  wiązania  (2h)  i  ma 
większą wytrzymałość 5 – 16 MPa. 

Gipsy dzielimy na;  

-  szybkowiążące  (gips  budowlany  koniec  wiązanie  przed  15  minutą),(zaczyna 

wiązanie po 3 min a kończy po 15), 

background image

 

-  gipsu normalnie wiążące (koniec wiązanie między 15 a 40 minutą), 
-  gips wolno wiążący (koniec wiązanie nie krótszy niż 40 min (gips tynkarski)), 

Środki opóźniające wiązanie: 

-  sierść bydlęca, 
-  wywar z kopyt, 
-  klej kostny, 
-  cukier, 
-  wywar z traw piołunu, 

Zastosowanie gipsu. 

-  do tynków wewnętrznych, 
-  do szczegółów architektonicznych, 
-  elementy drobnowymiarowe, 
-  pustaki, 
-  tynki GK (gipsowo kartonowe), 
-  zaprawy murarskie, 
-  formy do wyrobów ceramicznych, 
-  do ubytków ścian, 
-  z estichgipsów wykonuje się podkłady pod podłogi, 

Cechy gipsu. 

-  krótki czas wiązania, 
-  gips G3, G4 wytrzymałość od 3 – 8 MPa, po 2 godzinach od związania, 
-  duża higroskopijność, 
-  po związaniu zwiększa objętość, 

CEMENT 

Rodzaje cementów: 

cement portlandzki - najbardziej rozpowszechniony. Otrzymuje się przez mie-
lenie  klinkieru  cementowego  z  dodatkiem  gipsu  i  domieszek  hydraulicznych. 
Klinkier  powstaje  przez  wypalenie  w  piecach  obrotowych  margla  lub  gliny 
oraz wapienie w temperaturze 1400˚C. Klinkier  mieli się na cement dodając 
surowego gipsu, 
cement  hutniczy  otrzymywany    przez  mielenie  klinkieru  cementowego  z  żuż-
lem wielkopiecowym i popiołami lotnymi. Dobrze sprawuje się w wodzie mor-
skiej i wysokich temperaturach. Zawartość żużla i popiołów 30 – 80 % wago-
wo. W czasie mielenie dodaje się gipsu, dzięki czemu wolniej wiąże.  
-  cement portlandzki biały  – otrzymujemy z surowców bez żelaza, wypalany  w 

1600˚C, kolor biały, ma zastosowanie do produkcji kolorowych cementów, 

-  cement  murarski  –  klinkier  z  dopełniaczami,  marki  15,  grubo  uziarniony,  sto-

sowany do zaprawy murarskie w celu połączenia elementów,  

-  cement  szybkotwardniejący  –  duża  ilość  alitu,  początek  wiązania  po  40  min, 

koniec po 24 h, wytrzymałość uzyskuje do 20 MPa, 

-  cement  pucolanowy  –  do  budownictwa  wodnego,  odporny  na  agresje  che-

miczną,  

Klinkier cementowy składa się z 

-  alit 50 – 60% - poprawia właściwości hydrauliczne, 
-  belit – 20% - przyrost wytrzymałości, 

-  glinian trójwapniowy 10% - opóźnia wiązanie, 
-  brownmilleryt 7% - żelazo glinian cztero wapniowy, 

Po zmieszaniu cementu z wodą następuje proces wiązania (hydroliza i hydratacja). 
Proces wiązania od 2 do 4 h. Twardnienie po 7 dniach, a wytrzymałości nabiera po 
28 dniach.  

WAPNO. 

Uzyskuje  się  przez  wypalenie  kamienia  wapiennego  CaCO

3

,  proces  przeprowa-

dzany w wysokiej temperaturze, uzyskane wapno to ciało porowate o kolorze bia-
łym lub szarym. 
Wapno palone w formach zbrylonych lub proszku, łatwo przechodzi w dwutlenek, 
dlatego powinno się chronić przed zawilgoceniem.  

W  zależności  jak  szybko  się  gasi  dzielimy  wapno  na  (ocenia  się 
prze wrzucenie bryły wapna do wody): 

-  szybko gaszące poniże 15 min, 
-  średnio 15 – 30 min, 
-  wolnogaszone ponad 30 min, 
Może się rozpadać po gaszeniu na proszek. W procesie gaszenia wydziela się cie-
pło. W zależności od sposobu gaszenie dzielimy na: 
-  mokrogaszone  –  ciasto  wapienne,  gaszone  mechanicznie  lub  ręcznie  w  skrzy-

niach,  mieszane  z  wodą  i przez  spust spuszczane  do dołu, powinno poleżeć  14 
dni do zaprawy murarskiej, 2 miesiące do zaprawy tynkarskie, dół przykrywa się 
piaskiem,  

-  suchogaszone,  wody  około  65%  ciężaru  wapna  do  aby  bryły  rozpadły  się  na 

proszek, proszek ten mieli się je w młynach kulowych i pakuje do worków, nie 
wymaga gaszenia i dołowania, 

Wiązanie wapna gaszone przebiega w dwóch sposobach: 
-  karboniazacja  –  polega  na  łączeniu  się  wodorotlenku  wapnia  Ca(OH)

2

  z  CO

2

 

znajdującym się w powietrzu, 

-  tworzenie krzemianów w autoklawach przy wyrobach betonów komórkowych 

i silikatach, 

Rodzaje wapna: 

-  wapno  hydrauliczne  otrzymywane  z  wapieni  marglistych,  twardnieje  bez  do-

stępu powietrza, może być poddane działaniu wody podczas twardnienia, stoso-
wane do prac murarskich, tynkarskich, długi czas wiązania, duża wytrzymałość, 

-  wapno  pokarbidowe  (acetylenowe)  –  barwa  jasno  szara,  zapach  gaszące  się 

jeszcze karbidu, stosuje się w połączeniu z ciastem wapiennym,  

-  wapno hydratyzowane – sucho gaszone, 
-  wapno zwykłe palone i gaszone
Zalety: 
-  dobra urabialność, 
-  zdolność łączenie się z domieszkami hydraulicznymi (tlenki żelaza, glin, krzem), 
-  zdolność tworzenia krzemianu wapniowego, 
Wady: 
-  mała wytrzymałość od 0,5 do 2 MPa, mała wytrzymałość na działanie wody, du-

ża energochłonność,  

background image

 

ZAPRAWY 

zaprawa – zaczyn z kruszywa, spoiwa i wody lub dopełniaczy, 
beton – zaczyn z grubym kruszywem powyżej 4 mm, 
żelazobeton – beton z prętami stalowymi, 
Zastosowanie: 
Łączenie  elementów  przegród  budowlanych,  ochrona  budynku  przed  wpływami 
atmosferycznymi, nadanie estetycznego wyglądu, produkcja elementów wyrobów 
budowlanych, równomierne przekazywanie obciążeń przez wypełnianie spoin. 

Podział ze względu na dziedzinę zastosowania. 

-  murarskie, 
-  tynkarskie, 
-  kwasoodporne, 
-  ciepłochronne, 
-  żaroodporne, 
Marka zaprawy jest to wytrzymałość 28 dniowa na ściskanie. 

Podział zapraw: 

-  cementowa, 
-  wapienna, 
-  cementowo – wapienna, 
-  gipsowa, 
-  gipsowo – wapienna, 
-  cementowo – glinowa, 
Zaprawa wapienna:  
-  dobra urabialność, 
-  mała wytrzymałość na ściskanie 0,2 – 2 MPa, 
-  stosowana  na  gruntach  suchych  do  budynków  jednokondygnacyjnych,  do  tyn-

ków wewnętrznych, najlepsza z ciasta wapiennego, czas stosowania 8 godzin, 

Zaprawa cementowa: 
-  słaba urabialność, 
-  duża wytrzymałość 1,5; 3; 5; 8; 10; 12; 20 MPa, 
-  piasek  mieszamy  z  cementem  i  dolewamy  wody,  czas  przydatności  do  pracy  2 

godziny, 

-  zastosowanie:  do  zapraw  murarskich  tynkarskich,  w  środowisku  wilgotnym,  do 

łączenia elementów konstrukcyjnych, 

Dodatki do zaprawy: 
-  uplastyczniające: wapno, mączki mineralne, sole kwasów tłuszczowych, chlorek 

wapniowy przyspiesza wiązanie, 

-  barwniki: na bazie mączek mineralnych, 
Zaprawa cementowo - wapienna 
-  lepsza urabialność,  
-  lepsza wytrzymałość, 
-  cement stosowany marki 25 i 35, do robót murarskich tynkarskich,  
-  wytrzymałość na ściskanie 0,6 – 7 MPa, czas stosowania 5 godz, 
Zaprawa gipsowa i gipsowo – wapienna, 
-  gips dodaje się na końcu, 

-  wytrzymałość  od  1-  4  MPa,  do  tynków  wewnętrznych,  do  łączenia  elementów 

gipsowych i wapiennych, ale w środowisku suchym,  

Zaprawa cementowo – gliniana, 
-  uszczelniająca,  odporna  na  wilgotność,  stosowana  do  ław  fundamentowych,  do 

cokołów, do ścian fundamentowych, najpierw zawiesina gliny w wodzie potem 
łączymy z piaskiem,  

WYROBY Z ZAPRAW I BETONÓW 

Wyroby ścienne. 

cegły cementowe,  

-  stosuje  się  z  zaprawy  cementowo  –  piaskowej  sposobem  chałupniczym,  lub 

przemysłowym, 

-  klasy: 5; 7,5; 10, 
-  dwa typy: P – pełna, W – drążona do 2/3 głębokości cegły, 
-  stosuje  się  do  licowania  ścian  wykonanych  z  innych  materiałów  oraz  do  mu-

rowania wewnętrznych ścian nośnych i działowych, 

-  duża przewodność cieplna, 

cegły i bloczki wapienno piaskowe, 

-  produkuje się jako pełne lub pionowo drążone z mieszaniny drobnoziarnistego 

piasku  kwarcowego  i  wapna  gaszonego, po  uformowaniu  metodą  prasowania 
poddaje się naparzaniu w autoklawach parą woda pod ciśnieniem, 

-  rodzaje wyrobów: 

-  cegła pełna 1 NF – 125x250x65, 
-  1,5 NF – 250x120x104, 
-  bloczki drążone typu 2 NFD – 250x120x138, 
-  bloczki drążone typu 3NFD – 250x120x220, 
-  bloczki drążone typu 6 NFD – 250x250x220, 

-  cegły i bloczki produkuje się w trzech klasach: 7,5: 10; 15, 
-  stosuje  się  do  licowania  ścian  wykonanych  z  innych  materiałów  oraz  do  mu-

rowania wewnętrznych ścian nośnych i działowych, 

wyroby gipsowe: 

-  stosujemy w pomieszczeniach suchych, o stałej i dużej wilgotności względnej 

powietrza, 

-  produkuje się pustaki do ścian działowych i zewnętrznych, 
-  pustak typu BSP o wymiarach: 600x300x300, drążony z trzema komorami, 
-  płyty Pro-Monta do ścian działowych o wymiarach 500x667x80, 
-  płyty gipsowo kartonowe (paro odporne i zwykłe), 

drobnowymiarowe pustaki betonowe, 

-  α – zwykły: 240x240x490, uzupełniający: 490x240x120, 
-  SM-185 zwykły: 390x190x180, 
-  Muranów zasadniczy: 250x250x140, węgarkowy: 250x170(wcięcie 120)x140, 
-  klasy zależnie od użytego kruszywa:2,5; 5; 7,5; 10, 
-  zastosowanie  do  ścian  działowych  i  uzupełniających,  ścian  wewnętrznych  i 

zewnętrznych ścian nośnych z wyjątkiem ścian piwnicznych i kominowych, 

bloczki z betonu komórkowego, 

-  bloczki o wymiarach: 240x240x490, 
-  płyty o wymiarach: 60x240x490 i 120x240x490, 

background image

 

-  wytrzymałość od 2 do 5 MPa, 

Elementy stropowe. 

belki i pustaki do stropów DZ 3, DZ 4, DZ 5, 

-  produkuje się z betonu żwirowego klasy B – 15, żużlobetonu, kermazytobeto-

nu, gruzobetonu, 

-  produkuje  się  w  siedmiu  długościach  od  236  do  596  cm,  belki  DZ  –  4  mogą 

mieć długość 626 lub 656 cm, 

belki stropu T – 27, 

-  elementami wypełniającymi są płyty żelbetowe, 
-  stropy T – 27 stosuje się przede wszystkim w budownictwie wiejskim, 

strop ITB 70, 
strop Terriva, rozpiętość do 7,8 m,  
strop Filigram, 

Inne wyroby z zapraw i betonów. 

rury azbestowo – cementowe, 
rury betonowe, 
rury żelbetowo wirowane, 
płyty chodnikowe, 
krawężniki i obrzeża betonowe, 
płyty kamienno – betonowe, 
elementy schodowe, 
dachówki cementowe, 
płyty dachowe cementowo – azbestowe, 

background image

 

MATERIAŁY BITUMICZNE 

Lepiszcza  to  takie  materiały  budowlane,  które  wiążą  i  twardnieją  wskutek 

zjawisk fizycznych:  stygnięcie  lub odparowanie  rozpuszczalnika. Lepiszcze bitu-
miczne  są  pochodzenia  organicznego.  Do  wspólnych  cech  materiałów  bitumicz-
nych należą: 

czarna lub ciemnobrunatna barwa,  

krzepnięcie w miarę obniżania temperatury, 

rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych 

W zależności od pochodzenia lepiszcza bitumiczne dzielimy na: 

asfalty, 

smoły, 

Asfalty

.  

Asfalty  są  związkami  węglowodorowymi,  rozpuszczalnymi  w  dwusiarczku 

węgla i posiadającymi właściwości wiążące. Mają one budowę koloidalną, z której 
wypływają ich specyficzne cechy. Do ważniejszych właściwości chemicznych as-
faltów należą: 

całkowita odporność na działanie wody, 

odporność na działanie kwasów i alkilów, 

rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych 
Asfalty  występują  w  złożach  naturalnych  (Jugosławia,  Francja,  Trynidad, 

USA, ZSRR) oraz są otrzymywane w procesie destylacji ropy naftowej, jako tzw. 
asfalty  sztuczne  (ponaftowe).  Asfalty  naturalne  są  bardzo  twarde,  czyste,  używa 
się ich do wzbogacania innych asfaltów. 
W zależności od właściwości i zastosowania asfalty dzielimy na: 

Asfalty  drogowe,  oznaczone  literą  D  i  liczbą  określającą  stopień  penetracji, 
dzielą się na 7 rodzajów: 

D – 300, 

D – 200, 

D – 100, 

D – 70, 

D – 50, 

D – 35, 

D – 20, 

Asfalty  D  –  300  i  D  –  200  stosuje  się  do  wyrobu  emulsji,  do  budowy  na-

wierzchni drogowych, D – 70 i D – 50 do produkcji asfalto – betonów i mas zale-
wowych,  D  –  35  –  ma  zastosowanie  do  stabilizacji  smół  i  do  produkcji  asfaltów 
lanych. 

Asfalty drogowe uzyskuje się z głębokiego oddestylowania ropy naftowej, na-

stępnie dodatkowo się je utlenia, aby badać im większa wytrzymałość. Do asfal-
tów drogowych dodaje się również parafiny, dlatego dzielimy je na: 

bezparafinowe (D) do 1,5 % parafiny, 

parafinowe (D

A

) 2-3 % parafiny, 

Asfalty  drogowe  stosuje  się  do  wykonywania  napraw  nawierzchni,  do  beto-

nów asfaltowych, zapraw asfaltowych, 

Asfalty przemysłowe oznaczone literą P i minimalną temperaturą mięknienia 
dzilą się na 9 rodzajów: 

P – 25, 

P – 40, 

P – 50, 

P – 60, 

P – 70, 

P – 75, 

P – 90, 

P – 120, 

P – 40 / 175 
40 – średnia temperatura mięknienia, 
175 – penetracja, 

Otrzymuje się z destylacji ropy naftowej na poziomie średnim. Są stosowane 

do produkcji papy, lakierów, lepików oraz bezpośredniego wykonywania izolacji 
przeciwwilgociowych  i  przeciwwodnych.  Jakość  asfaltów  przemysłowych  jest 
nieco gorsza od rogowych.  

Do grupy asfaltów przemysłowych należą również asfalty izolacyjne wysoko-

topliwe,  oznaczane  symbolami  IW  –  80  i  IW  –  100,  stosowane  jako  masy  izola-
cyjne do pokrywania rurociągów oraz do produkcji lepików asfaltowych. 

Smoły

.  

Smoły – produkty suchej destylacji węgla kamiennego i drewna (torfu lub 

węgla drzewnego). Są one cieczami o konsystencji rzadkiej do gęsto plastycznej i 
barwie  czarnej  lub  ciemnobrunatnej.  Produktami  suchej  destylacji  węgla  kamien-
nego są: koks, gaz oraz smoła. Smoły otrzymane bezpośrednio z procesu suche de-
stylacji i nie poddane dalszej przeróbce nazywamy smołami surowymi. Zawierają 
one różne: oleje, paki i wodę. Jest to materiał miernej jakości dla budownictwa i 
stanowi materiał do dalszej przeróbki. Po dalszej destylacji smoły surowej, gdzie 
usuwa się wodę, niektóre oleje oraz wydziela pak, otrzymuje się smołę destylowa-
ną. 

Pak jest ciałem stałym w temp 20 ˚ C podobnym do asfaltu, stosowanym 

do produkcji lepików, pap, lakierów. 

Mieszając  w  złożonych  stosunkach  ilościowych  smołę,  niektóre  oleje  i 

ewentualnie pak otrzymujemy smoły preparowane. W zależności od składu mają 
one różne właściwości i stanowią podstawowy materiał budowlany jako smoły da-
chowe i drogowe. 

Smoły  mają  zastosowanie  do  produkcji  pap,  mas  izolacyjnych  oraz  w 

drogownictwie do sporządzania mas smołowo  – mineralnych. Mogą stanowić sa-
modzielne  powłoki  izolacyjne  typu  lekkiego  przy  powlekaniu  powierzchni  beto-
nowych lub drewnianych. 

Smoły są odporne na działanie  wody, ługów i kwasów, rozpuszczają się 

w rozpuszczalnikach organicznych (benzen), posiadają charakterystyczny zapach. 
Smoły są odporne na korozję biologiczną (grzyby, pleśnie) lecz są mniej odporne 
od asfaltów na starzenie się. 
Rozróżniamy smoły: 

drogową – służy do napraw nawierzchni, 

dachową  (przemysłową)  –  do  produkcji  emulsji  i  lepików,  nasączania 
pap, 

background image

 

10 

Wyroby z lepiszczy: 

Materiały do izolacji przeciwwilgociowych dzieli się w zależności od po-

staci na materiały płynne oraz materiały rolowe czyli papy i taśmy. 
Papy. 
Papami  nazywamy  odpowiednią  osnowę  –  tekturę,  tkaninę  z  włókien  szklanych, 
sztucznych, lnianych lub konopnych – przesyconą bitumem. W zależności od im-
pregnatu dzieli się papy na smołowe i asfaltowe, w zależności od osnowy na zwy-
kłe  (tekturowe),  jutowe,  z  włókien  szklanych,  wigoniowe,  filce,  w  zależności  od 
sposobu wykonania na papy izolacyjne (bez powłok), z powłokami mineralizowa-
nymi, z posypką mineralną i na papy specjalne. 

Posypka  zwiększa  ciężar,  może  zmniejszać  wpływ  czynników  atmosfe-

rycznych (proces starzenia). 
Podział pap ze względu na przeznaczenie: 

izolacyjne – nie mają posypki, 

podkładowe – mogą mieć posypkę, 

wierzchniego krycia – zawsze z posypką (nawet obustronnie), 

Papy asfaltowe. 

papa asfaltowa izolacyjna – jest otrzymywana przez przesycenie tektury as-
faltem. Stosowana jest na dolne warstwy pokryć wielowarstwowych przy kry-
ciu dachów i wykonywania izolacji wielowarstwowych, 

papa  asfaltowa  z  obustronną  posypką  –  jest  papa  izolacyjną  powleczoną 
powierzchniowo  mieszaniną twardego asfaltu, a  następnie  posypana posypką 
mineralną  z  łupku  chlorytowo  –  serycytowego,  talku  lub  piasku.  Stosowana 
jest na wierzchnie warstwy pokryć dachowych oraz wielowarstwowych izola-
cji przeciwwilgociowych, 

papa asfaltowa z obustronną mineralizowaną powłoką i papa specjalna – 
jest produkowana przez przesycenie tektury asfaltem o dużej penetracji, obu-
stronne  powleczenie  mieszanką  twardego  asfaltu  z  dodatkiem  wypełniacza 
mineralnego i posypanie posypką  mineralną. Wypełniacz  zwiększa twardość 
papy i poprawia jej cechy techniczne. Papę tę stosuje się na pokryciu dacho-
we, izolacje wodoszczelne budowli wodno – melioracyjnych, 

papa asfaltowa na osnowie z włókien szklanych – charakteryzuje się więk-
szą  od  pap  tekturowych  elastycznością  oraz  wytrzymałością  na  rozciąganie. 
Stosuje się je do izolacji wodoszczelnych i chemoodpornych, 

papa  asfaltowa  jutowa  –  stosowana  jest  do  eksponowanych  izolacji  prze-
ciwwilgociowych,  do  pokryć  tarasów,  powierzchni  zakrzywionych,  załama-
nych itp., 

papa asfaltowa na osnowie z tkanin technicznych  – jest  materiałem o  wy-
sokich walorach użytkowych: bardzo odporna na działanie czynników atmos-
ferycznych,  elastycznym,  odpornym  na  wpływy  chemiczne.  Stosowana  po-
dobnie jak papa jutowa, 

tkaniny asfaltowe – służą do izolacji nierównych powierzchni o licznych za-
gięciach i załamaniach, 

filce impregnowane – stosowane przy elastycznych przeponach przeciwwod-
nych, 

Papy  smołowe  –  posiadają  w  normalnych  warunkach  atmosferycznych  mniejszą 
odporność na starzenie się od pap asfaltowych. 

papa  smołowa  izolacyjna  –  używana  jest  na  dolne  warstwy  dwuwarstwo-
wych pokryć dachowych i izolacji wodoszczelnych o mniejszym zagrożeniu i 
przy budowlach prowizorycznych, 

papa smołowa z obustronną powłoką niemineralizowaną – ma zastosowa-
nie przy prowizorycznych kryciach dachów i do izolacji wodoszczelnych jako 
warstwa wierzchnia w warunkach agresji biologicznej, 

papa smołowa z obustronną powłoką mineralizowaną – zastosowanie jako 
papa z powłoką niemineralizowaną, 

papa smołowa specjalna z dwustronną powłoką mineralizowaną – posiada 
posypkę mineralną w postaci łupka chlorytowo – serycytowego, który zwięk-
sza jej odporność na działanie czynników atmosferycznych, 

Taśmy izolacyjne – występują najczęściej pod nazwą „Denso”, są taśmami juto-
wymi, impregnowanymi mieszanką asfaltową. Stosowana jest do izolacji rurocią-
gów  powierzchni  o  skomplikowanym  kształcie,  szczelin  dylatacyjnych.  Taśmę 
można izolować elementy narażone na bezpośrednie działanie wody. 
Emulsje asfaltowe 
Emulsje  asfaltowe  –  są  to  zawiesiny  asfaltu  w  wodzie,  utrzymywane  w  stanie 
rozproszenia przez dodatek emulgatora i ewentualnie stabilizatora. Otrzymuje się 
je przez mechaniczne mieszanie asfaltu z wodą przy jednoczesnym wprowadzaniu 
emulgatorów  (mydło,  kwasy  tłuszczowe)  i  stabilizatorów.  Emulsje  asfaltowe  są 
cieczami o kolorze brunatno brązowym, które rozprowadzone cienka warstwą od-
parowują, pozostawiając na powierzchni powleczonej cienką warstwę o właściwo-
ściach  izolacyjnych.  Emulsja  jest  bezwonna,  niepalna  nie  wymaga  suchych  po-
wierzchni. Stosowana jako podłoże izolacji przeciwwodnych, jako środek gruntu-
jący betony, ceramikę, drewno lub jako samodzielna izolacja typu lekkiego. Roz-
różniamy następujące rodzaje emulsji: 

A – anionowa – jako średniowiążące, są stosowane głownie przy sprzyjającej 
pogodzie w okresie letnim, 

K – kationowa – jako szybkowiążące stosuje się do izolacji podłoża wilgot-
nego  oraz  w  niskich  temperaturach  otoczenia  przede  wszystkim  w  okresie 
wiosenno – letnim, 

N – niejonowa – jako wolnowiążąca, są stosowane do izolacji podłoża poro-
watego, gdy pożądane jest wnikanie emulsji asfaltowych wgłąb materiału oraz 
wypełnienie pór i szczelin, 

background image

 

11 

Roztwory asfaltowe do gruntowania. 

Są  to  asfalty  przemysłowe,  rozpuszczone  w  szybkoschnących  rozpusz-

czalnikach (np.: solwatach, benzol, benzyna lakowa) z ewentualnymi domieszkami 
uszlachetniającymi. Roztwory mają barwę czarną, są jednolite, pozbawione zawar-
tości wody. W temp 10 – 20 ˚C powinny łatwo rozprowadzać się za pomocą pędz-
la lub szczotki malarskiej, dając równą i gładką powierzchnię bez śladów piany. 

Roztwory asfaltowe służą do gruntowania powierzchni betonowych i mu-

rów jako podłoże izolacyjne powłokowe (z lepików) lub przeponowe (papy). Roz-
twory  (szczególnie  gęstsze)  nałożone  kilkoma  warstwami  mogą  stanowić  samo-
dzielną izolację typu lekkiego. Do bardziej znanych roztworów asfaltowych nale-
żą: 

ABIZOL  R  –  o  rzadkiej  konsystencji,  służy  do  gruntowania  podłoży  oraz 
powlekania części metalowych, 

BITIZOL  R  –  o  rzadkiej  konsystencji,  służy  do  gruntowania  podłoży  oraz 
powlekania części metalowych, wysycha w ciągu 2 godzin, 

CORRISOL – jest czarną masą o konsystencji gęstej farby olejnej. Służy do 
pokrywania przedmiotów metalowych: elementów jazów, mostów, elementów 
drewnianych, powierzchni betonowych i murów, gdzie dwie warstwy prepara-
tu mogą stanowić samodzielną izolację, 

Roztwory asfaltowe specjalne. 

ABIZOL  P,  BITIZOL  P  –  roztwory  asfaltowe  o  konsystencji  półgęstej, 
przeznaczone  do  wykonywania  powłok  izolacyjnych  typu  lekkiego  oraz  za-
bezpieczeń  antykorozyjnych  w  środowiskach  słabo  agresywnych.  Mogą  słu-
żyć również do przyklejania papy oraz konserwacji drewna, 

TERIZOL K – zawiera domieszki antybiotyczne o dużej sile toksycznej, jest 
stosowany do impregnacji materiałów organicznych oraz konserwacji pokryć 
dachowych, 

DACHOLEUM – posiada dodatki włókniste, służy do konserwacji pokryć z 
papy oraz jako samodzielna powłoka izolacji typu lekkiego, 

Lepiki asfaltowe stosowane na zimno. 

Lepiki asfaltowe do stosowania na zimno składają się z asfaltów, wypeł-

niaczy, olejów uplastyczniających i rozpuszczalników. Wypełniaczami są mączki 
lub włókna mineralne. Wymieszany lepik rozprowadza się na zagruntowanej po-
wierzchni  za  pomocą  szpachli.  Lepiki  na  zimno  stanowią  materiał  klejący  przy 
wykonywaniu ciężkich, wielowarstwowych przepon izolacyjnych z materiałów ro-
lowych 
Lepiki asfaltowe stosowane na gorąco. 

Lepiki te dzielą się na lepiki z  wypełniaczami oraz lepiki bez wypełnia-

czy. 

Lepiki  asfaltowe  z  wypełniaczami  składają  się  z:  wypełniaczy  oraz  pla-

styfikatorów (oleje, paki). Ilość wypełniaczy dochodzi do 35 %. Lepiki te są sto-
sowane do przyklejania papy do zagruntowanego podłoża, do klejenia papy, kon-
serwacji oraz samodzielne powłoki izolacyjne. 

Lepiki asfaltowe bez wypełniaczy stanowią mieszaninę asfaltów i dodat-

ków uplastyczniających. Lepiki te są stosowane do przyklejania papy do zagrun-
towanego podłoża, do klejenia papy, konserwacji oraz samodzielne powłoki izola-

cyjne. Przed użyciem należy je podgrzać do temp. 160 – 180 ˚C, a następnie roz-
prowadzać na zagruntowanym podłożu za pomocą szczotki dekarskiej. 
Lepiki  do  parkietów  –  temperatura  mięknienia  40  ˚  C,  powinien  być  całkowicie 
bezwonny. 
Kity asfaltowe. 

Są to masy asfaltowe plastyczne w zakresie temperatur – 30˚C do + 60˚C. 

Służą  do  wypełniania  szczelin  dylatacyjnych  w  konstrukcjach  betonowych,  do 
uszczelnień  części  dobudowanych,  nieszczelności,  pęknięć,  przejść  rurociągów 
przez ściany itp.  
Masy zalewowe. 

Są materiałem złożonym z asfaltów, wypełniaczy w postaci mączek, weł-

ny żużlowej lub azbestu, olejów lub kauczuku. W temp 150˚C są całkowicie płyn-
ne. Stosuje  się  je  do zalewania  szczelin  w nawierzchniach  drogowych, umocnie-
niach brzegowych, posadzkach itp. 
Lepiki smołowe. 

Składają się z paku, smoły i dodatków uszlachetniających. W temp 20˚C 

mają  konsystencje  stałą  lub  półpłynną,  gładką,  błyszczącą  powierzchnię.  Są  sto-
sowane do izolacji przeciwwilgociowych budowli wodno – melioracyjnych. Lepi-
ki  smołowe  są  bardziej  kruche  od  asfaltowych,  szybciej  ulegają  starzeniu  się,  z 
drugiej jednak strony  są  bardziej odporne  na  korozję biologiczną, ze  względu na 
swoje własności toksyczne. 
 

DREWNO

 

Drzewo  jest  rośliną,  natomiast  drewno  jest  surowcem,  materiałem  po-

wstałym po ścięciu drzewa. W Polsce drewno jest najstarszym znanym materiałem 
budowlanym.  Dawniej  drewno  używane  było  do  budowy  i  wyposażenia  budyn-
ków, mostów, jazów, dziś stosowane jest w coraz to mniejszym stopniu. 

Normalnie  wyrośnięte drzewo składa się z  następujących głównych czę-

ści: korzeni, pnia czyli strzały, gałęzi i liści lub igieł. Korzenie wraz z przyziemną 
zgrubiałą  częścią  pnia, zwaną odziomkiem, tworzą karpinę. Górna  część  pnia  od 
odziomka do miejsca, w którym grubość strzały wynosi 7 cm, nazywa się grubizną 
pnia. Wierzchołek pnia natomiast łącznie z gałęziami określany jest mianem koro-
ny.  Poszczególne  części  drzewa  stanowią  różną  wartość  użytkową.  Najwarto-
ściowszym  materiałem  jest  drewno  pochodzące  z  dolnej,  bezsęcznej  części  pnia. 
Kształt grubizny pnia jest zbliżony do stożka ściętego. Najlepszy materiał uzysku-
je się ze starzał pełnych, tj. takich, których kształt zbliżony jest do walca. Budowa 
pnia jest warstwowa – włóknista. Przekrój pnia posiada wyraźne usłojenie współ-
środkowe, w którym można wyróżnić (od środka): rdzeń, drewno składające się z 
twardzieli  i  bieli,  łyka  (przewodzi  substancje  pokarmowe)  oraz  kory  (stanowi 
ochronę drewna). Twardziel – (nie zawiera wody, nasycony jest barwnikami i po-
siada  większą odporność na  korozję), ma  większą  wytrzymałość  mechaniczną od 
bieli – (zawiera dużo wody i jest odporny na korozję biologiczną). Drewno stoso-
wane  w  budownictwie  dzieli  się  na  dwie  podstawowe  grupy:  drewno  liściaste  i 
iglaste. Praktycznie największe zastosowanie w budownictwie ma drewno: sosno-
we, świerkowe, dębowe i bukowe. 

background image

 

12 

Drewno składa  się  z  węgla  około 50 %,  tlenu około 44%,  wodoru 6% i 

znikomych  ilości  azotu  i  związków  mineralnych.  Węgiel,  tlen  i  wodór  tworzą  w 
drewnie  złożone  związki  organiczne,  przede  wszystkim  celulozę,  hemicelulozę  i 
ligninę. 

Właściwości techniczne. 

Wilgotność. 
Jest to ilość wody zawarta w drewnie w stosunku do ciężaru drewna. Wilgotność 
ma duży wpływ na inne właściwości techniczne drewna. Po ścięciu drewno z bie-
giem czasu traci zawartą w sobie wilgotność. Drewno iglaste wysycha szybciej od 
liściastego,  miękkie prędzej od twardego. Drewno po ścięciu posiada  wilgotność 
około  35%,  drewno  w  stanie  powietrzno  –  suchym  ma  wilgotność  15  –  20  %,  a 
przechowywane  w  suchych  pomieszczeniach  8  –  13  %.  Właściwości  techniczne 
podaje się przeważnie dla wilgotności 15%. Duża wilgotność lub nadmierne prze-
suszenie często bywa powodem paczenia się wyrobów. 
Barwa drewna. 
Barwa  drewna  jest  od  białej  -  jasno  żółtej  do  brązowej  -  brunatnej.  Po  ścięciu 
ciemnieje. 
Higroskopijność. 
Drewno wchłania wilgoć z powietrza tak długo, aż jego wilgotność nie zrównowa-
ży się z wilgotności otoczenia. Z powodu dużej higroskopijności drewna, trzeba je 
niekiedy impregnować. 
Ciężar drewna. 
Zależy od jego rodzaju  wilgotności. Ciężar  właściwy  niewiele  różni się  przy po-
szczególnych gatunkach i wynosi około 1550 kg/m

3

Skurcz i spęczanie. 
Drewno wilgotne kurczy się w czasie suszenia, natomiast drewno suche, wchłania-
jąc wilgoć, pęcznieje. Powoduje to pękanie lub paczenie się drewna. 
Przewodność cieplna. 
Zależy od rodzaju drewna i wilgotności. Waha się w granicach 0,12 – 0,18 Kcal/m 

 h˚C. 

Właściwości mechaniczne. 

Właściwości  mechaniczne  drewna  zależą  przede  wszystkim  od:  rodzaju  drewna, 
jego wilgotności, ilości i rodzaju wad, kierunku działania siły. 
Wytrzymałość na ściskanie i rozciąganie – zależy od kierunku działania siły w 
stosunku do włókien. Drewno wykazuje większą wytrzymałość w przypadku siły 
działającej  równolegle  do  włókien,  najmniejszą  zaś  przy  nacisku  działającym  w 
kierunku promienia. Wytrzymałość drewna na ściskanie wynosi 40 – 66 MPa, na 
rozciąganie 84 – 135 MPa. 
Wytrzymałość na zginanie – odgrywa ona dużą rolę przy większości elementów 
konstrukcyjnych i deskowań. Bada się ja zginając próbkę prostopadle do włókien. 
wytrzymałość na zginanie wynosi 60 – 105 MPa. 
 
 
 
 
 

Gatunki drewna i jego cechy. 

Sosna: 

najszerzej stosowana w budownictwie, 

rośnie na wszystkich terenach lecz z terenów piaszczystych i suchych posiada 
lepsze właściwości techniczne, 

w  lesie  zwartym  pień  jest  w  formie  strzały,  na  terenie  otwartym  w  postaci 
kłody, 

bile ma kolor  jasny a twardziel czerwonawy, 

posiada wyraźne słoje roczne, 

jest łatwa w obróbce, 

stosunkowo trwała, 

sprężysta, 

ze względu na duże zażywiczenie jest odporna na działanie wody,  

biel łatwo nasącza się impregnatami, 

Świerk: 

lubi gleby wilgotne, 

rośnie około 80 – 100 lat, 

biel ma kolor żółtawy a twardziel czerwonawy, 

posiada dużo sęków, 

ma wyraźny zapach żywicy, 

drewno miękkie i sprężyste, 

wadą jest, że łatwo pęka i paczy się, 

posiada wyraźne słoje roczne, 

drewno z lasów wysokogórskich ma wąskie słoje, a z terenów nizinnych sze-
rokie, 

ma tendencję do powstawania pęcherzów żywicznych, 

wytrzymuje około 50 lat, 

Jodła: 

rośnie do wysokości 1200 m.n.p.m., 

rośnie około 100 lat, 

kolor żółtawo biały, 

widoczne kanały żywiczne, 

skłonne  do wypaczania się, 

łupliwe,  

sęki mają tendencje do wypadania, 

trudniejsze w obróbce,  

twardsze, 

Modrzew: 

rośnie około 100 – 120 lat, 

biel wąska jasno żółta, 

twardziel czerwony, 

po obróbce posiada gładką powierzchnię z trwałym połyskiem, 

wytrzymuje około 90 lat w stanie powietrzno - suchym, 

background image

 

13 

Dąb: 

może być w formie strzały i w formie kłody, 

cięcie po około 180 latach lub dłużej, 

biel wąski jasno żółty, 

twardziel brunatny, 

widoczne promienie rdzeniowe, 

ciężkie, łupliwe, bardzo twarde: R

c

 = 78 MPa, 

wytrzymuje około 120 lat, 

łatwo ulega zniszczeniu prze owady, 

przewodność cieplna 0,20 – 0,22 W/m

2

 

 K 

Grab: 

kolor żółtawy, 

beztwardzielowe, 

ciężkie i twarde, 

ma duża kruchość, 

tendencja do paczenia i pękania, 

mało ścieralne, 

ma zastosowanie na wszelkiego rodzaju złącza, 

Jesion: 

drewno o dużej urodzie, 

rośnie na wilgotnych i żyznych glebach, 

ma zielonkawy kolor, 

ma zastosowanie w meblarstwie na okleiny i okładziny, 

wytrzymałość R

c

 = 99 MPa, 

dobrze zachowuje się w wodzie, 

drzewa o szerokich słojach posiadają lepsze właściwości techniczne, 

Buk: 

rośnie na glebach żyznych i wilgotnych około 100 lat, 

szybko rośnie, 

ma jasno – zielony kolor, 

beztwardzielowe, 

promienie rdzeniowe jaśniejsze, 

ciężkie, łupliwe, mało trwałe, łatwo nasycalne impregnatami, 

podatne na owady, 

dobrze znosi trwałe zanurzenie w wodzie, 

stosowane na sklejkę, 

Wady drewna. 

Wady kształtu. 

zbieżność pnia, 

zgrubienie odziomkowe, 

rakowatość, 

obrzęki, 

krzywizna pnia, 

spłaszczenie, 

 
 

Wady budowy drewna. 

sęki, 

falistość włókien, 

falistość słojów, 

skręt włókien, 

rdzeń mimośrodowy, 

wielordzenność, 

twardzica, 

pęcherze żywiczne, 

Wady zabarwienia przez grzyby. 

zaszarzenie, 

sinizna, 

Pęknięcia. 

rdzeniowe, 

okrężne, 

mrozowe, 

Zranienia. 

martwica, 

zakorki, 

Uszkodzenia przez grzyby. 

na drzewie żyjącym: huba i wrośniak (niezbyt szkodliwe), 

na  drzewie  ściętym:  stroczek  łzawy  (zabarwienie  szarawo  beżowe),  grzyb 
piwniczny  (ciemny  –  gnilica  mózgowata),  grzyb  domowy  biały  (porzyca  in-
spektowa), bardzo groźne dla drewna; grzyb kopalniowy, grzyb podkładowy, 
grzyb słupowy (niezbyt szkodliwe), 

Uszkodzenia przez owady. 

na drewnie żywym: mrówka gmachówka, kornik (drukarz) żeruje w warstwie 
łyka, 

na drewnie:  

spuszczel – otwory  7- 9 mm (dąb, duże elementy), 

trzpiennik olbrzym – otwory 4 – 5 mm (przeważnie w świeżym drewnie), 

rydel pospolity – otwory 2 – 20 mm (każdy gatunek drewna), 

kołatek domowy – otwory 1 mm, 

Sortyment drewna budowlanego. 

Drewno okrągłe: 

dłużyca (drzewo iglaste powyżej 9 m), 

kłody 2,5 – 9 m drewno iglaste, 2,5 – 6 drewno liściaste, 

wyżynki i żerdzie, 

pale i słupy, 

drewno tartaczne, przeznaczone do przetarcia w tartakach, 

Tarcica: 

nieobrzynana, 

obrzynana: na ostro, pryzmatycznie, odzyskuje się obrzynki,  

background image

 

14 

forniry i obłogi: strugane i rozwijane, 

okleiny 1 – 1,5 mm, 

obłogi 1,5 – 3 mm, 

forniry 3 – 5 mm, 

gonty i deszczułka, 
materiały podłogowe, 

deski podłogowe o krawędziach: prostokątnych, na złącza zakładkowe, 

progi, 

prefabrykaty podłogowe, 

deski posadzkowe 3 warstwowe, 

deszczułki posadzkowe, 

posadzki mozaikowe o grubościach (8, 10, 11 mm), naklejane na pa-
pier lub materiał sztuczny, 

płyty stolarskie 3 warstwowe o grubościach 15 - 32 mm, 

sklejki złożone z nieparzystej ilości fornirów o grubościach 4 – 20 mm,  

wodoodporne lub nie, 

zastosowanie w meblarstwie i na okleiny, 

kostka brukowa o różnych wymiarach, 
elementy do nawierzchni kolejowych, 

elementy w parowozowniach, 

podkłady kolejowe, 

płyty pilśniowe  

są  otrzymywane  przez  rozwłóknienie  masy  drzewnej,  otrzymanej  z  gałęzi  i 
odpadów, a w dalszej kolejności przez sprasowanie i sklejenie w podgrzewa-
nych prasach pod ciśnieniem, 

porowate, 

twarde, 

bardzo twarde, 

laminowane i lakierowane, 

stosowane do: budowy lekkich ścian, na podłogi, w meblarstwie, 

płyty wiórowe – złożone z wiórów i kleju syntetycznego, 

grubości 10 – 50 mm, 

z dodatkiem impregnatu są wodoodporne, 

płyty paździeżowe – zbudowane z włókien lnianych lub innej słomy, 
płyty wiórowo – cementowe (suprema), 

 złożone  z  dużych  wiórów  jodłowych,  świerkowych  i  topolowych,  na-
stępnie nasycanych substancjami mineralnymi, formowanymi a na końcu 
dodaje się cement, suszy się prze około 3 miesiące, 

mogą być stosowane jako ściany lub do ociepleń, 

niepalne i odporne na wilgoć, 

 
 
 
 
 
 

METALE 

Metale należą do odrębnej pod względem właściwości technicznych gru-

py  materiałów budowlanych.  Właściwości  fizyczne i chemiczne  metali związane 
są  z  ich  budową  atomową.  Bezkierunkowość  wiązań  atomów  metali  wpływa  na 
zdolność ich do krystalizacji w układy o dużej liczbie płaszczyzn symetrii, co wa-
runkuje  plastyczność  metali  i  stanowi  o  ich  jednorodnej  budowie.  Dzięki  takiej 
budowie  metale  odznaczają  się  jednakowymi  właściwościami  fizycznymi  i  me-
chanicznymi  we  wszystkich  kierunkach.  Metale  są  nieprzezroczyste,  mają  zdol-
ność do odbijania światła, są kowalne, dobrze przewodzą ciepło i prąd elektrycz-
ny, są plastyczne. 

Od  siły  wzajemnego  oddziaływania  na  siebie  atomów  metalu  zależy  w 

dużym stopniu temperatura topnienia metalu. W korelacji z temperaturą topnienia 
pozostaje twardość i wytrzymałość mechaniczna metalu. Na ogół im wyższa tem-
peratura  topnienia  tym  większa  twardość  i  wytrzymałość  mechaniczna.  Metale 
możemy podzielić na dwie zasadnicze grupy: metale żelazne (stale, staliwo, żeli-
wo)    i  metale  nieżelazne  –  kolorowe  (aluminium,  miedź,  cynk,  ołów,  brąz,  mo-
siądz. 

W  procesie  produkcji  żelaza  i  stali  uzyskuje  się  szereg  różnego  rodzaju 

produktów różniących się między sobą w istotny sposób właściwościami technicz-
nymi. 
Surówka stanowi produkt przerobu rud żelaza w wielkich piecach. Sama nie ma 
zastosowania w technice, jest materiałem wyjściowym do wytwarzania żeliwa, sta-
liwa, stali. Zawiera 2,5 do 4,5% węgla oraz siarkę, fosfor, mangan i krzem. 
Żeliwo otrzymuje się przez przetopienie surówki z dodatkiem złomu i domieszek 
stwarzających odpowiedni skład chemiczny. Zależnie od rodzaju surówki i dodat-
ków rozróżnia  się  żeliwo szare  (duża  wytrzymałość na rozciąganie  i gięcie, daje 
się obrabiać, jest miękkie) białe i pstre (duża twardość). W przemyśle duże zasto-
sowanie ma żeliwo odporne na korozję i żeliwo żaroodporne. 
Staliwo  jest  lanym  stopem  żelaza  z  węglem  (do  1  %)  i  innymi  pierwiastkami. 
Dzieli się na węglowe i stopowe. Ma zastosowanie do licznych odlewów w prze-
myśle. 
Stal węglowa jest stalą zawierająca pierwiastki pochodzące tylko z przerobu hut-
niczego.  Dzieli  się  na  stale  niskowęglowe  (do  0,25%  C), średniowęglowe  (0,25-
0,6% C) i wysokowęglowe (ponad 0,6% C).  
Stale stopowe produkuje się, wprowadzając w procesie metalurgicznym dodatko-
we składniki nadające odpowiednie cechy techniczne. W zależności od właściwo-
ści dzielimy stale stopowe na: 

konstrukcyjne (stosowane na szyny kolejowe, kotły, łożyska), 

narzędziowe (stosowane na narzędzia, na walce w hutnictwie), 

specjalne  (należą  do  nich  stale  odporne  na  korozję,  kwasoodporne,  żarood-
porne, magnetyczne, oporowe), 

Ze względu na ciężar objętościowy metale możemy podzielić na: 

lekkie < 4,5g/cm

3

 (magnez, glin), 

ciężkie > 4,5 g/cm

3

background image

 

15 

Ze względu na temperaturę topnienia: 

łatwo topliwe 230 – 660˚C (cyna, cynk, ołów), 

trudnotopliwe 1080 – 1540˚C (miedź, żelazo, 

bardzo trudno topliwe 2500 – 3410 ˚C, 

Rola pierwiastków w stopie metalu. 

Węgiel. 
Zwiększa wytrzymałość materiału, zwiększa się odporność na korozję. 
Mangan. 
Zwiększa  wytrzymałość  i  sprzyja  głębokiemu  hartowaniu.  Stale  manganowe  są 
odporne na uderzenia i ścieranie, zwiększa ziarnistość metalu. 
Krzem. 
Zwiększa sprężystość i wytrzymałość stali (podwyższa granicę plastyczności me-
talu). 
Chrom. 
Zwiększa  wytrzymałość,  twardość  i  zdolność  przehartowania  stali.  Zwiększa  od-
porność  stali  na  ścieranie,  korozję,  działanie  czynników  chemicznych  i  wysokiej 
temperatury. 
Nikiel. 
Zwiększa ciągliwość i wytrzymałość stali oraz sprzyja głębokiemu hartowaniu, a 
także uodparnia na korozję i działanie wysokich temperatur. 
Molibden. 
Zwiększa hartowność stali oraz wytrzymałość na podwyższone temperatury. 
Wanad. 
Zwiększa  drobnoziarnistość  i  hartowność  stali.  Dodaje  się  do  w  niewielkich  ilo-
ściach do stali sprężynowych i narzędziowych. 
Aluminium. 
Wpływa na żaroodporność stali. 
Miedź. 
Polepsza odporność metali na korozję. 
Fosfor. 
Powoduje gruboziarnistość metalu i powoduje kruchość. 
Siarka. 
Powoduje kruchość przy skrawaniu. 

Otrzymywanie surówek. 

Otrzymywanie  surówek  żelaza  z  rudy  odbywa  się  w  procesie  dwustop-

niowym. Najpierw w piecach hutniczych zwanych wielkimi piecami, gdzie nastę-
puje  redukcja  rud  głównie  tlenkowych.  W  drugim  procesie  następuje  utlenianie 
domieszek, przez co otrzymuje się stal o określonym składzie chemicznym 

Proces redukcji rudy żelaza odbywa się w wielkim piecu, do którego do-

prowadza  się  rudę,  koks  i  topniki  oraz  powietrze  niezbędne  do  spalania  paliwa. 
Wszystkie te materiały nazywamy materiałami wsadowymi. 

Procesem wielkopiecowym nazywa się zespół zjawisk fizycznych i reak-

cji chemicznych zachodzących w wielkim piecu, w wyniku których z rudy powsta-
je surówka. 

Stal  otrzymuje  się  w  wyniku  przeróbki  surówki,  a  ponieważ  stal  może 

zawierać do 2% węgla, podczas gdy surówka zawiera 3,2-4,3% węgla, więc głów-

nym celem procesu otrzymywania stali jest odwęglenie surówki. Surówka zawiera 
również domieszki w postaci krzemu, manganu, siarki i fosforu. Podczas przerobu 
surówki na stal zarówno węgiel jak i domieszki ulegają częściowemu wypaleniu. 
Otrzymana w ten sposób stal nazywa się staliwem, a odpowiednio przerobiona sta-
lą. 
Rudy wykorzystywane w wytopie żelaza: 

magnetyt Fe

3

O

4

 – 70% Fe, 

hematyt Fe

2

O

3

 – 50 – 60% Fe, 

limonit – 30 – 52% Fe, 

syderyt – 30 – 40% Fe, 
W celu ułatwienia stopienia skały płonnej i oddzielania zanieczyszczeń meta-

lowych od żelaza do wsadu wielkopiecowego dodaje się zwykle substancji, zwa-
nych topnikami. Skład chemiczny topników zależy od składu skały płonnej. 

Do rud kwaśnych należy stosować topniki zasadowe (CaCO

3

). Do rud zwiera-

jących składniki zasadowe stosuje się topniki kwaśne. Najczęściej są to ubogie ru-
dy kwaśne, zawierające znaczne ilości krzemionki lub żużel kwaśny pochodzący z 
procesów stalowniczych. 

Po uzyskaniu stali o pożądanych właściwościach poddaje się ją następującym 

procesom: 

wyżarzaniu  –  jest  zabiegiem  cieplnym  polegającym  na  nagrzaniu  stopu  do 
odpowiedniej  temperatury,  wygrzaniu  w  tej  temperaturze  i  chłodzeniu  do 
temperatury  otoczenia  (ujednoradniające,  normalizujące,  odprężające,  rekry-
stalizujące i odpuszczające, 

hartowaniu  –  polega  na  nagrzaniu  stali  do  temperatury  około  800˚  C,  wy-
grzaniu w niej i szybkim ochłodzeniu w wodzie lub oleju. 

odpuszczaniu – przeprowadza się dla materiałów, które były uprzednio pod-
dane hartowaniu, polega on na nagrzaniu hartowanej stali do temperatury po-
niżej 700˚ C, wygrzaniu w tej temperaturze i chłodzeniu najczęsciej na powie-
trzu. 

Stale możemy podzielić na: 

stale konstrukcyjne, 

węglowe, 

stopowe, 

resorowe, 

łożyskowe, 

narzędziowe,  

do pracy na zimno,  

do pracy na gorąco, 

szybkotnące,  

specjalne, 

niklowe, 

chromowe, 

żaroodporne, 

o szczególnych właściwościach, 

kwasoodporne, 

 

background image

 

16 

Właściwości metali: 

fizyczne, 

gęstość 7,85 g/cm

3

temperatura topnienia od 650 (cyna, cynk, ołów) do ponad 2000˚ C (wol-
fram, molibden), 

temperatura wrzenia, 

ciepło właściwe, 

przewodnictwo cieplne 58 W/m

K, 

przewodność elektryczna, 

własności magnetyczne, 

rozszerzalność cieplna 0,000012, 

mechaniczne, 

wytrzymałość na rozciąganie 300 – 1000 MPa, 

twardość określana różnymi metodami, 

udarność 

Nazewnictwo i oznaczanie stali. 

Stale konstrukcyjne węglowe zwykłej jakości są znakowane literami St 

i liczbami porządkowymi od 0 do 7, określającymi numer gatunku w miarę wzra-
stania zawartości węgla. Litera S na końcu znaku oznacza, że stal jest przeznaczo-
na na konstrukcje spawane. Litera V oznacza stal o ograniczonej zawartości węgla 
a podwyższonej wanadu, a litera W stal o ograniczonej zawartości węgla, fosforu i 
siarki  a  podwyższonej  krzemu  i  wanadu.  Stale  V  i  W  są  spawalne.  Występują 
również następujące znaki na końcach symboli: 
X – stal nieuspokojona, 
Y – stal półuspokojona, 
G – stal o podwyższonej zawartości manganu, 
A – stal o wyższych wymaganiach dotyczących składu chemicznego, 
U – stal z wymaganą udarnością w stanie normalizowanym, 
UT – stal z wymaganą udarnością w stanie ulepszonym cieplnie, 
Ż – stal przetapianą elektrożużlowo, 

Stale  konstrukcyjne  stopowe  są  znakowane  cyframi  i  literami.  Pierwsze 

dwie  cyfry  określają  średnią  zawartość  węgla  w  setnych  procentu,  a  litery  ozna-
czają następujące pierwiastki stopowe: 
F – wanad, 
G – mangan, 
H – chrom, 
M – molibden, 
N – nikiel, 
S – krzem, 
T – tytan, 
J – aluminium, 
Nb – niob, 
B – bor, 
Liczby występujące za literami oznaczają zaokrąglone do liczby całkowitej średnie 
zawartości pierwiastka, jeżeli jego ilość przekracza 1,5%. 

18G2  -  0,18% węgla, od 1 do 2 % manganu, 

Wyroby ze stali. 

kształtowniki: 

gorąco walcowane, 

zimno gięte, 

pręty: 

okrągłe 5,5 – 25 mm, 

kwadratowe 7 – 11 mm, 

bednarka 
pręty zbrojone 

A0 i AI – gładkie – St0, St3, 

AII i AIII – żebrowane jednośnie lub dwuskośnie – 18G2A, 34GS 

Blachy 

cienkie < 3 mm ze stali węglowych, 

grube 3 – 60 mm ze stali stopowych 18G2, 

gładkie: 

profilowane, 

faliste, 

trapezowe, 

żeberkowane, 

stosowane w miejscach gdzie możliwy jest poślizg, 

rury 

ze  szwem  lub  bez,  okrągłe,  kwadratowe  lub  prostokątne  o  wymiarach  40  – 
500 mm, 

szyny 

kolejowe, tramwajowe, podsuwnicowe, 

siatki 

pręty są  nakładane  na siebie i zgrzewane lub specjalnie plecione  w kształcie 
rombów, i sześcianów, 

ekspandowane – blacha nacięta i rozciągnięta, 

łączniki 

gwoździe, nity, podkładki, śruby, 

okucia budowlane 

kłódki, zasuwy, haki, uchwyty, łańcuchy, liny, odbojnice, 

Stopy metali nieżelaznych. 

Metali kolorowych używa się w budownictwie w stosunkowo niewielkim 

stopniu. Główną barierą, hamującą szersze stosowanie, jest wysoka cena surowca. 
Metale  te  z  reguły  mają  większe  odporności  na  korozję  atmosferyczną  i  wodną. 
Obecnie w coraz większym stopniu wprowadzane jest do budownictwa aluminium 
zarówno jako materiał dekoracyjny, materiał do wyrobu armatur i konstrukcyjny. 
Aluminium. 

Aluminium odznacza się małym ciężarem właściwym, dobrą przewodno-

ści  elektryczną,  dobrym  przewodnictwem  cieplnym.  Ponadto  z  niektórymi  meta-
lami tworzy stopy o dobrych własnościach odlewniczych. 

Jako  główne  składniki  stopów  aluminiowych  należy  wymienić:  miedź, 

krzem, magnez, mangan wraz z boksytem.  

background image

 

17 

W celu zwiększenia odporności na korozję stopów aluminiowych stosuje 

się pokrywanie przedmiotów warstwą tlenków wytwarzanych na ich powierzchni 
metodą elektrolitycznego utleniania. Ponadto stosuje się również polerowanie sto-
pów aluminium czystym aluminium, które są bardziej odporne na korozję niż jego 
stopy.  

Stopy  te  dają  się  łatwo  obrabiać  i  mają  znaczne  wytrzymałości  mecha-

niczne. Obecnie z aluminium produkowane są następujące wyroby: 

blachy o grubości 0,3 – 10 mm, 

taśmy o szerokości 10 – 400 mm, 

pręty o średnicy 5 – 50 mm, 

kształtowniki i kątowniki równoramienne, teowniki i ceowniki, 

Miedź i stopy. 

Miedź jest stosowana w budownictwie m.in. w postaci cienkich blach do 

izolacji  przeciwwodnych,  robót  dekarskich  i  zdobniczych,  armatur.  Jest  materia-
łem  bardzo  odpornym  na  działanie  czynników  atmosferycznych  i  wód  natural-
nych. 

Stopy miedzi z cynkiem tworzą mosiądz.  

Cynk i stopy. 

Rozróżnia się cynk hutniczy, rafinowany, elektrolityczny i rektyfikowany. 

Z cynku wyrabiane są blachy, pręty i druty. Jest on bardzo odporny na korozję at-
mosferyczną,  nieodporny  jest  natomiast  na  kwasy.  Często  stosowany  jest  do  po-
wlekania  wyrobów stalowych dla ich ochrony przed korozją. Materiały cynkowe 
muszą być odizolowane od betonów i zapraw. Produkuje się blachy o grubościach 
0,15 – 6 mm. 
Brąz. 
Ołów. 
Ma  zastosowanie  do  lutów  miękkich.  Jest  również  stosowany  na  powierzchni 
chroniące przed działaniem promieni rentgenowskich  i promieniowania jonizują-
cego, stosowany jest również do uszczelniania kanalizacji. 
Cyna i stopy. 
Stosowana na luty miękkie i jako powłoki ochronne na metale. 
 

SZKŁO 

Szkłem  nazywa  się  ciało  bezpostaciowe  powstałe  w  wyniku  ostudzenia 

stopionej  mieszaniny  odpowiednio  dobranych  surowców  szklarskich.  Podstawo-
wymi surowcami do produkcji szkła jest krzemionka stosowana zazwyczaj w po-
staci piasku kwarcowego (SiO

2

), soda kalcynowana (Na

2

CO

3

) lub potaż (K

2

CO

3

), 

węglan wapnia (CaCO

3

) oraz inne dodatki wpływające na jakość szkła. 

Soda i potaż spełniają rolę topników obniżających temperaturę topnienia 

krzemionki, wapń zaś zwiększa odporność chemiczną szkła, które staje się nieroz-
puszczalne w wodzie. 

Ze stopienia krzemionki tylko z dodatkiem topników, czyli sody lub pota-

żu, powstaje szkło krzemowo – sodowe lub krzemowo potasowe, które rozpuszcza 
się w wodzie, a roztwór wodny tego szkła nosi nazwę szkła wodnego. Szkło wod-
ne stanowi spoiwo do zapraw, kitów i specjalnych betonów kwasoodpornych. W 

drogownictwie szkło wodne bywa stosowane do utrwalania nawierzchni z kruszy-
wa wapiennego oraz do stabilizacji nawierzchni gruntowych. 

Szkło zwykłe, powszechnie stosowane w budownictwie, zawiera 70 – 72 

% krzemionki, 15% tlenku sodowego, 9% tlenku wapniowego i 3,5 % tlenku ma-
gnezowego.  Resztę  stanowią  inne  składniki  poprawiające  właściwości  szkła  lub 
usprawniające  procesy  produkcyjne.  Szkło  można  barwić  tlenkami  metali:  tlen-
kiem  manganu  – na fioletowo, tlenkiem  miedzi  – na czerwono, tlenkiem żelaza  - 
na zielono, siarka – na żółto 

Oprócz krzemionki szkło można również otrzymać z innych tlenków: ba-

rowego, fosforowego lub tytanowego. 

Produkcja szkła obejmuje przygotowanie surowców i sporządzenie z nich 

zestawu  zawierającego  ściśle  odmierzone  proporcje  poszczególnych  składników, 
topienie  zestawu  w  piecach  szklarskich  w  temperaturze  1100  –  1700˚C,  zależnie 
od zestawu składników, w celu uzyskania masy szklanej o odpowiedniej lepkości, 
powolne  studzenie  masy  szklanej,  formowanie  wyrobów,  odprężanie  szkła  oraz 
obróbkę wykończeniową wyrobów. 

Stosuje się wiele metod formowania wyrobów z masy szklanej, m.in. wy-

dmuchiwanie  automatyczne  za  pomocą  sprężonego  powietrza,  wyciąganie  masy 
szklanej pionowo w górę lub poziome jej ciągnienie po powierzchni roztopionego 
metalu, wytłaczanie w prasach, walcowanie i odlewanie. 

Niekiedy szkło poddaje się hartowaniu, które polega na podgrzaniu go do 

temperatury około 650˚C i gwałtownym ostudzeniu sprężonym powietrzem. Szkło 
ma  wówczas  większą  wytrzymałość,  a  w  razie  stłuczenia  rozbija  się  na  drobne 
kawałki o nieostrych krawędziach, nie powodując zranienia. 

Właściwości techniczne szkła. 

O wartości technicznej szkła jako materiału budowlanego decydują takie 

jego  właściwości  jak:  przepuszczalność  promieni  świetlnych,  wysoka  wytrzyma-
łość na ściskanie, rozciąganie i zginanie, ale duża łamliwość i kruchość oraz mała 
w porównaniu z gęstością przewodność cieplna. 

gęstość 2,5 – 2,8 g/cm

3

jest materiałem nie nasiąkliwym,  

współczynniki przewodnictwa cieplnego λ = 1,05 W/m

K, 

wytrzymałość na ściskanie 5-7 w skali Mosha, 390 MPa, a hartowane do 1180 
MPa, 

nie odporne na uderzenia, 

jest materiałem łamliwym i kruchym, 

moduł sprężystości 7300 MPa, 

wadą jest mała odporność na nagłe zmiany temperatury, 

rozszerzalność cieplna 8,7

10

-7

właściwości  optyczne  zależne  od  grubości  i  kąta  padania  światła,  szkło  pła-
skie okienne przepuszcza od 65 – 90% promieni widzialnych, odbicie 8%, po-
chłanianie 2 – 3%, załamanie 1,5%, 

jest odporne na wodę, kwasy, zasady, korozję atmosferyczną i biologiczną, 

jest dobrym izolatorem elektrycznym. 

background image

 

18 

Wyroby ze szkła. 

Szkło płaskie okienne. 
Produkuje się maszynowo jako szkło ciągnione o grubości 1,3 – 10 mm w kształ-
cie prostokątów. W zależności od ilości wad rozróżnia się cztery gatunki szkła: S, 
I, II, III. Szkło powinno być bezbarwne, a ewentualne odcienie powinno wykazy-
wać  w  przekrojach.  Przepuszczalność  światła  w  zależności  od  grubości  od  88  – 
77%.  Dopuszczalna  wypukłość  0,3%.  Szkło  okienne  stosowane  jest  w  ogrodnic-
twie do szklenia cieplarni okien inspektowych. Szkło takie powinno łatwo dzielić 
się wzdłuż równomiernej rysy, bez odprysków i pęknięć. 
Szkło płaskie walcowane gładkie i wzorzyste, 
Produkuje się w postaci tafli prostokątnych o grubościach od 3,5 do 10 mm. W za-
leżności od wykonania powierzchni na gładkie i wzorzyste, bezbarwne i barwne. 
Dopuszczalna wypukłość 0,3%.  
Szkło płaskie zbrojone, 
Jest  wzmocnione  siatką  z  drutu  o  średnicy  0,5  mm,  oczkach  kwadratowych  lub 
sześciokątnych. Siatkę zatapia się równolegle do powierzchni szkła na głębokość 
nie  mniejszą  niż  1,5  mm.  Przepuszczalność  światła  powinna  wynosić  65%.  Po-
wierzchnia  szkła  zbrojonego  może  być  gładka  lub  wzorzysta.  Zatopienie  siatki 
drucianej nie tylko wzmacnia szkło, ale także w razie stłuczenia tafli szklanej za-
pobiega rozpryskiwaniu się odłamków szklanych, co mogłoby zagrażać otoczeniu. 
Jest szczególnie polecane do szklenia budowli ogrodowych, ścianek balkonowych 
itp. 
Szkło pochłaniające promienie podczerwone - Antisol. 
Przenikalność promienie świetlnych 75%, a promieni cieplnych 30%. Stosowane 
jest w miejscach bardzo nasłonecznionych. Przy szkleniu okien takimi szybami na-
leży używać kitów gęsto plastycznych. Jedna powierzchnia takiej szyby jest po-
kryta metalem lub półprzewodnikami. 
Szkło barwione nieprzejrzyste – Marblit. 
Jest  to  szkło  płaskie  walcowane,  barwione  w  masie.  Przeznaczone  na  okładziny. 
Jedna  powierzchnia  tafli  –  zewnętrzna  jest  gładka  nie  polerowana,  druga  zaś  jest 
zazwyczaj rowkowana  w celu zwiększenia  przyczepności  z  zaprawą. Szkło takie 
produkuje się zazwyczaj w postaci płyt szklanych o wymiarach 120 X 180 cm, i 
płytek prostokątnych o wymiarach: 7,5 x 15, 15 x 15, 15 x 30 cm. Grubość płytek 
wynosi 6 mm. Płytki  szkła powinny być odporna na zamarzanie. Szkło nieprzej-
rzyste barwi się na biało czarno, seledynowo, niebiesko, różowo i popielato. Płytki 
marblitowe stosuje się na okładziny murków, ścianek itp. 
Szkło płaskie emaliowane. 
Zwane również Vitrokolorem, otrzymuje się również przez pokrycie warstwą ko-
lorowej  emalii  ceramicznej  tafli  szkła  płaskiego  lub  wzorzystego  hartowanego. 
Kolory  emalii  mogą  być  różne:  żółty,  niebieski,  czerwony,  pomarańczowy.  Wy-
miary tafli wynoszą 30 x 30 – 240 x 150 cm, grubość 5- 8 mm. Szkło emaliowane 
stosuje się na okładziny elewacji budynku lub wewnątrz pomieszczeń. 
Szkło płaskie polerowane bezbarwne. 
Ma obie powierzchnie tafli polerowane. Zależnie od jakości wykonania rozróżnia 
się  3  gatunki  szkła.  Grubość  szkła  wynosi  5  –  35  mm,  powierzchnia  tafli  może 

wynosić  do  10  m

2

.  Szkło  stosuje  się  do  szklenia  wystaw  sklepowych  i  wyrobu 

elementów mebli. 
Szkło hartowane. 
Po stłuczeniu rozpada się na małe odłamki. Grubość szkła wynosi 4  – 8 mm. Ze 
względu na zwiększoną odporność na uderzenie stosuje się je do szklenia okien o 
większych powierzchniach. 
Szyby zespolone – Vitrterm. 
Składają  się  z  dwóch  lub  trzech  pojedynczych  szyb  połączonych  między  sobą 
szczelną  ramką  z  przekładkami  dystansowymi.  Pomiędzy  przekładkami  znajduje 
się pochłaniacz wilgoci zapobiegający matowieniu szyb w razie dostania się mię-
dzy  nie  wilgoci.  Szyby  zespolone  odznaczają  się  małym  współczynnikiem  prze-
wodności cieplnej 1,5  –  2,7 W/m

K, są  przeznaczone  do szklenia  okien jednora-

mowych. 
Mozaika szklana. 
Zwana Vitromozaiką są to ozdobne płytki ze szkła barwionego o wymiarach 2 x 2 
x 0,4 cm naklejone na arkusze papieru o wymiarach 31,5 x 31,5 cm lub na taśmę o 
wymiarach  31,5  x  300  cm.  Mozaikę  stosuje  się  głównie  do  wykładania  elewacji 
budynków  lub  wykonywania  warstwy  licowej  wielkowymiarowych  elementów 
ściennych. Może być również stosowana jako wykładzina ścienna w pomieszcze-
niach narażonych na zawilgocenie, jak łazienki, WC, kuchnie itp. 
Szkło profilowe. 
Są to elementy walcowane, przepuszczające światło, o przekroju poprzecznym ce-
owym, znane pod nazwą vitrolitu. Płyty szklane mogą być zbrojone. Lub nie. Mo-
gą  być  bezbarwne  lub  o  kolorze  oranżowym  zbliżonym  do  złotego.  Profilowane 
płyty szklane produkuj się w czterech szerokościach: 250, 294, 330, 500 mm. Dłu-
gość  płyt  może się  wahać od  1 do 5 m. Szkło profilowe  może być  stosowane  w 
ogrodach do budowy przezroczystych ścianek osłonowych, balustrad i ścinek bal-
konów, daszków na pergolach, pokryć szklarni. Wymiary ścianek w pionie do 2,5 
m, a w poziomie do 1,3 m. 
Pustaki szklane. 
Otrzymuje się przez spajanie ze sobą dwóch jednakowych nadtopionych części w 
kształcie  prostokątnych  pudełek.  Produkuje  się  pustaki  o  czterech  wielkościach: 
190 x 190 x 80, 200 x 200 x 80, 240 x 240 x 80 i 250 x 250 x 80 mm. Pustaki wy-
konuje się ze szkła bezbarwnego, barwionego powierzchniowo lub barwionego w 
całej masie. Minimalna wytrzymałość na ściskanie pustaka szklanego nie powinna 
być mniejsza od 1,5 MPa. Pustaki służą do budowy ścianek i murków nie  więk-
szych  niż  3  x  3  m.  Do  murowania  ścinek  z  pustaków  należy  stosować  zaprawę 
cementową marki 5, o konsystencji plastycznej. Ścianki powinny być zbrojone sta-
lą okrągłą, gładką o średnicy 6 mm. Zaleca się  stosowanie  zbrojenia pionowego, 
poziomego i ramy wokół ściany. 

background image

 

19 

Luksfery. 
Produkuje się ze szkła bezbarwnego, przepuszczającego światło, w postaci kształ-
tek i licowej powierzchni kwadratowej. Wykonuje się dwie wielkości luksferów o 
wymiarach: 150 x 150 x 50 i 200 x 200 x 50 mm. Elementy mają masę odpowied-
nio 1,05  i 1,95 kg. Luksfery powinny wykazywać wytrzymałość na ściskanie nie 
mniejszą  niż  3  MPa.  Zastosowanie  luksferów  jest  podobne  jak  pustaków  szkla-
nych.  Do  murowani  ścianek  z  luksferów  należy  stosować  zaprawę  cementową 
marki  5  o  konsystencji  wilgotnej.  Ścianki  powinny  być  zbrojone  stalą  okrągłą, 
gładką o średnicy 6 mm. Zaleca się stosowanie zbrojenia pionowego, poziomego i 
ramy wokół ściany. 
Kopułki ze szkła hartowanego. 
Stosuje się je do oświetlania  hal, auli itp. Kształt podstawowy kopułki może być 
kołowy, kwadratowy lub prostokątny. Średnica kopułek o podstawie koła oraz bok 
kopułek kwadratowych wynosi 80 cm. 

Materiały termoizolacyjne. 

Włókna szklane. 
Uzyskuje  się  z  roztopionego  szkła  boro  –  glino  o  krzemianowego  i  tytanowo-
borowego  metodą  wyciągania  z  dysz.  Szkło  przy  wyciąganiu  włókna,  mimo,  że 
jest materiałem kruchym i sztywnym, staje się przy grubości nitek 3 – 5 mm giętką 
przędzą.  Włókna  szklane  mają  bardzo  duża  wytrzymałość  na  rozciąganie,  prze-
wyższającą wytrzymałość stali zwykłej 
Wata szklana. 
Składa się ze skłębionych włókien szklanych grubości 10 20 μm. Z  waty szklanej 
produkuje się  maty służące m.in. do budowy ekranów akustycznych ograniczają-
cych hałas przy trasach komunikacyjnych. 
Maty z waty szklanej. 
Wykonuje się z luźno ułożonej warstwy waty na osnowie z welonu szklanego lub 
tektury.  Watę  przyszywa  się  do  osnowy  na  całej  długości  nićmi  szklanymi.  Ze 
względu na duża nasiąkliwość mat wykonanych na osnowie z tektury nie powinno 
się ich używać do izolacji na zewnątrz budynków. Maty mają następujące wymia-
ry; długość 3 m, szerokość 1 m i grubość 3,4 – 5 cm. Gęstość pozorna mat wynosi 
60 – 90 kg/m

3

Szkło piankowe. 
Jest materiałem porowatym otrzymanym przez stopienie stłuczki szklanej z dodat-
kiem  środków  porotwórczych.  Produkuje  się  dwie  odmiany  szkła  piankowego: 
białe  i czarne.  Szkło białe  ma  pory otwarte  i dlatego odznacza się  dobrymi  wła-
ściwościami dźwiękochłonnymi. Jego gęstość pozorna wynosi 300 – 400 kg/m

3

, a 

nasiąkliwość nie powinna być większa niż 25%. Szkło czarne ma pory zamknięte i 
jest  materiałem  nienasiąkliwym,  o  gęstości  pozornej  160  –  180  kg/m

3

.  Płyty  ze 

szkła piankowego czarnego mają wymiary 50 x 50 x 5,6,7 lub 12 cm. 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. 
Wełna mineralna. 
Jest wytwarzana przez rozpylanie płynnego żużla sprężonym powietrzem lub parą 
o wysokim ciśnieniu; w ten sposób powstaje tworzywo z cieniutkich, włoskowa-

tych  nitek,  będące  bardzo  dobrym  materiałem  izolacyjnym,  ciepło  i  dźwięko-
chłonnym.  Znosi  ono  temperaturę  800˚C,  może  więc  być  stosowane  do  izolacji 
przewodów parowych, przewodów gorącej wody itp. Wełna żużlowa jest pakowa-
na luźno w workach papierowych po 10 – 12 kg lub w baloty o wymiarach 800 x 
800 x 600 mm. Ciężar bloku waty od 70 – 120 kg. 
 

TWORZYWA SZTUCZNE. 

Tworzywa sztuczne zwane potocznie masami plastycznymi lub plastyka-

mi, są produkowane z żywic syntetycznych. Podstawą produkcji są wielocząstecz-
kowe  związki organiczne  o szkielecie  węglowym, rzadziej krzemowym.  Historia 
tworzyw  sztucznych  liczy  zaledwie  100  lat.  Do  najstarszych  znanych  tworzyw 
sztucznych  należą  kauczuk  syntetyczny,  celuloid,  bakelit.  Dynamiczny  rozwój 
przemysłu  tworzyw  sztucznych  datuje  się  od  kresu  II  wojny  światowej.  Obecnie 
na  świecie  produkuje  się  wielkie  ilości  różnego  rodzaju  tworzyw  sztucznych,  z 
których szereg ma zastosowanie w budownictwie. W wielu przypadkach tworzywa 
sztuczne  przewyższają  właściwościami tradycyjne  materiały budowlane:  drewno, 
stal, beton, w coraz większym stopniu konkurują również ceną. Tworzyw sztuczne 
uzyskuje  się  przez  modyfikację  naturalnych  związków  wielocząsteczkowych  lub 
przez polireakcje jednym z trzech sposobów: polimeryzację, polikondensację, po-
liaddycję. 

Do tworzyw sztucznych modyfikowanych, uzyskanych drogą modyfikacji 

naturalnych  związków  wielocząsteczkowych,  należą  pochodne  celulozy,  białka  i 
kauczuku naturalnego. 

Ze  względu  na  właściwości  termoplastyczne  tworzyw  sztucznych  dzieli 

się je na dwie grupy: elastomery, plastomery. 

Do elastomerów zalicza się tworzywa sztuczne, które w temp około 20˚C 

mogą być poddawane dużym odkształceniom, przekraczającym 100% wydłużenia, 
jak np.: kauczuki. 

Plastomery  są  tworzywami,  które  w  normalnych  temperaturach  ulegają 

tylko nieznacznym odkształceniom sprężystym. 

Plastomery dzieli się na: 

tworzywa  termoplastyczne  (termoplasty),  mięknące  pod  wpływem  ciepła  i 
twardniejące przy obniżeniu temperatury, przy czym proces ten można powta-
rzać wielokrotnie: należą tu: polichlorek winylu, polistyren, poliakrylany, 

tworzywa  termoutwardzalne  i  chemoutwardzalne  (duroplasty),  które  tward-
nieją  nieodwracalnie  pod  wpływem  ogrzewania  lub  dodatków  chemicznych, 
zalicza się do nich: żywice fenolowo – formaldehydowe, poliestry itp. 

background image

 

20 

Sposoby powstawania materiałów sztucznych. 

Polimeryzacja. 
Łączenie  produktów  wyjściowych,  z  których  otrzymuje  się  produkt  gotowy  bez 
żadnych  produktów  ubocznych.  Produkt  jest  wielokrotności  monomerów  wyj-
ściowych. Przy pomocy modyfikatorów można zmieniać cechy produkty. 

homopolimeryzacja – łaczenie się takich samych monomerów, 

kopolimeryzacja – łączenie róznych monomerów, 

Proces polimeryzacji przebiega bardzo szybko, samorzutnie z wydzielaniem dużej 
ilości ciepła. Po zainicjowaniu reacji (rodnikowa lub jonowa) następuje tworzenie 
się  łańcuch  z  wydzielaniem  ciepła,  zakończenie  reakcji  może  być  spowodowane 
dostaniem się wolnego wodoru z zewnątrz. 
Materiały otrzymywane w procesie polimeryzacji to: ciała stałe, ciecze, homo po-
limery (PCV, polietylen), kopolimery (butadien, stylen). 
Polikondensacja. 
Polega na łączeniu się związków małocząsteczkowych z wydzieleniem produktów 
ubocznych:  amoniaku,  wody,  soli.  Podczas  twardnienia  odznaczają  się  dużym 
skurczem.  Produkt  końcowy  różni  się  od  produktów  wyjściowych.  Proces  poli-
kondensacji  przebiega  wolniej  i  spokojniej  od  polimeryzacji.  Jest  procesem  nie-
odwracalnym. Tworzywa te można wykorzystywać jako gotowe wyroby lub jako 
duroplasy przyrządzane w razie potrzeby ze składników.  
Poliaddycja. 
Polega  na  łączeniu  się  związków  małocząsteczkowych  bez  produktu  ubocznego. 
Następuje przegrupowanie atomów, najczęściej wodoru. Skład produktów inny niż 
monomerów wyjściowych. Proces jest nieodwracalny, występuje mniejszy skurcz 
niż w polikondensacji. Katalizatorami są kwasy, zasady i woda. Proces przebiega 
spokojnie. 

Dodatki stosowane do materiałów sztucznych. 

Plastyfikatory. 
Powodują zmiękczanie materiału, co w znacznym stopniu obniża koszt produkcji.  
Nie mogą  zmieniać składu chemicznego materiału. Rozróżniamy dwie grupy pla-
styfikatorów: 

żelatywizujące  –  można  je  mieszać  w  nieograniczonych  ilościach  z  produk-
tem, 

nie żelatywizujące – mają zdolność do migracji w materiale – proces pocenia 
się, właściwości materiału ulegają pogorszeniu, 

Stabilizatory. 
Mają działanie anty utleniaczy. Stosowane do tworzyw termoplastycznych. 
Barwniki i pigmenty. 
Powinny być światło trwałe i nie zmieniać kolorów z biegiem czasu. 
Wypełniacze. 
Mogą modyfikować właściwości materiału, zmniejszają jego cenę. Zajmują w ma-
teriale nawet do 80% powierzchni. Stosowane są do tego celu: mączki mineralne, 
wypełniacze organiczne, włókna szklane lub powietrzne. 
Nośniki. 
Mogą być w postaci wstęg papierowych, z tkanin, z włókna szklanego, zwiększają 
wytrzymałość. 

Przetwórstwo materiałów sztucznych. 

Obróbka wstępna polega na przygotowaniu w odpowiednich proporcjach składni-
ków, które mają wchodzić w skład tworzywa sztucznego w zależności od pożąda-
nych cech. Mogą być w formie granulowanej, płynnej lub sproszkowane. 

Charakterystyka materiałów sztucznych. 

Polichlorek winylu - PCV. 
Powstaje  w procesie polimeryzacji. Jest homo polimerem i materiałem termopla-
stycznym. Wytwarza się go z acetylenu (z węgla kamiennego lub ropy naftowej) z 
dodatkiem kwasu solnego (ze soli). Może być twardy, zmiękczony lub komórko-
wy. Jest odporny na działanie wody i chemikalii, jest niepalny, mięknie w tempe-
raturze 80˚C, daje się łatwo barwić na dowolne kolory. 
Polioctan winylu – POW. 
Jest materiałem termoplastycznym, należy do grupy homo polimerów, jest odpor-
nym na działanie wody i środków chemicznych, posiada  bardzo dobra przyczep-
ność do podłoża, dzięki czemu znalazł zastosowanie w produkcji farb, klejów i la-
kierów. 
Polistylen. 
Materiał termoplastyczny, należący do grupy homo polimerów. Powstaje z benze-
nu i etylenu, mięknie w temperaturze 70 – 100˚C. Stosowany jest na folie i wyroby 
gospodarstwa domowego, w formie spienionej występuje jako styropian. 
Polietylen. 
Materiał termoplastyczny, należący do grupy homo polimerów. Powstaje z etyle-
nu. Ma duża odporność na rozrywanie, stosowany do temperatury 120˚C, łatwo się 
barwi, służy do wyrobu folii i opakowań. 
Fenoplasty. 
Materiał  termoutwardzalny.  Powstaje  z  fenoli  i  formaldehydu  lub  z  pochodnych 
fenoli i formaldehydu. Jest bardzo wytrzymały, odporny na działanie wody i środ-
ków  chemicznych,  ma  tendencję  do  żółknięcia  i  zmiany  zabarwienia  pod  wpły-
wem upływu czasu. Służy do wyrobu: laminatów, klei, farb. Opary fenoplastów są 
toksyczne jednak w połączeniu z mocznikiem maja właściwości dezynfekujące. 
Aminoplasty. 
Materiał  termoutwardzalne.  Powstają  z  połączenia  mocznika  z  formaldehydem, 
melaniny z formaldehydem lub melaniny formaliną. Dają się trwale barwić, mają 
dobre  właściwości  wytrzymałościowe.  Aminoplasty  melaninowe  są  odporne  na 
agresje chemiczną. 
Poliestry. 
Są materiałami chemoutwardzalnymi. Powstają z nienasyconych kwasów karbok-
sylowych i  karbodników  lub  z  węglowych z alkoholami  wielowodorowymi. Od-
porne  są  na  działanie  czynników chemicznych lecz nie  na  wodę. Tworzą twarde 
tworzywa w połączeniu z włóknami szklanymi. 
Poliamidy. 
Tworzywa  termoplastyczne,  powstają  w  procesie  polikondensacji.  Powstają  z 
kwasów dwukarboksylowych z wieloaminami. Służą do produkcji włókien sztucz-
nych, stylonu i nylonu. 

background image

 

21 

Silikony. 
Powstają  w procesie  polikondensacji.  Są  materiałami  hydrofobowymi (nie  łączą-
cymi się w ogóle z wodą). Złożone są ze związków krzemu z chlorkiem metylu, są 
niepalne. 
Poliuretany. 
Tworzywa termoplastyczne powstałe w procesie poliaddycji. Powstają z 2 i 3 iza-
cjonianów i glikolu lub dwuaminy. Występują w postaci żywicy twardej lub two-
rzywa spienionego. 
Żywice epoksydowe. 
Tworzywa  chemoutwardzalne  powstałe  w  procesie  poliaddycji.  Powstają  z  epi-
chlrohyndryny  z  dwufenolem  i  dwuaminem.  Maja  dobrą  przyczepność.  Znalazły 
zastosowanie na farby, lakiery, kleje. 

Właściwości materiałów sztucznych. 

gęstość 920 – 1800 kg/m

3

twardość 15 – 200 Mpa, 

wytrzymałość na zginanie 7 – kilkuset Mpa, 

wytrzymałość na ściskanie 70 – 300 Mpa, 

współczynnik przewodnictwa cieplnego 0,02 W/m

K, 

niepalne, 

Wady: 

wydzielanie substancji lotnych toksycznych dla człowieka, 

mało odporna na starzenie się, 

łatwo się elektryzują przez co szybko się brudzą, 

Wyroby z materiałów sztucznych. 

Materiały podłogowe. 

rolowane lub w płytach o powierzchniach gładkich z PCV, składają się z jed-
nej lub kilku warstw, warstwa spodnia może być z pianki lub włókna i musi 
być odporna na korozje biologiczną, nie może być stosowana w pomieszcze-
niach gdzie potrzebne jest zachowanie dużej czystości ze względu na elektry-
zowanie się wykładziny i przyciąganie brudu, 

wykładziny  dywanowe,  złożone  z  dwóch  warstw.  Spodnia  warstwa  podkła-
dowa a wierzchnia igłowana, sfilcowana i fryzowana, 

masy podłogowe bez spoinowe, złożone są z 2 lub 3 składników: poliestrowe 
i poliuretanowe z dodatkiem gumy granulowanej mogą być wykorzystane na 
powierzchnie  w  obiektach  sportowych.  Stosowane  są  do  wykonywania  pod-
łóg, dylatacji, do przejść między różnymi materiałami podłogowymi, do wy-
równywania grubości, antypoślizgowe. 

Materiały do krycia dachów. 

wyroby z  twardego PCV  o różnych kolorach. Występują  jako folie,  gąsiory, 
elementy brzegowe, 

płyty poliestrowe – produkowane są również świetliki i kopułki, 

płyty z polimetakrylanu metylu – płyty faliste lub płaskie , przezroczyste, ła-
two się zarysowują, produkowane są również różnego rodzaju kształtowniki, 

elementy poliweglanowe – wyrabiane są z nich łuki, kopułki, łatwo się barwią 
w  całej  masie  dając  kolor  jakby  zadymiony,  mogą  być  zbrojone  włóknem 
szklanym dzięki czemu maja większą wytrzymałość, 

Materiały ścienne. 

płyty warstwowe – złożone z dwóch warstw, zewnętrzna z PCV a rdzeń z ma-
teriałów termoizolacyjnych (poliuretan, styropian), 

Materiały do izolacji cieplnej. 

styropian – zwykły lub samo gasnący, może być w formie granulatu, płyt lub 
wszelkiego  rodzaju  kształtek,  współczynnik  przenikalności  cieplnej  0,045 
W/m

K,  jest  niewątpliwie  najtańszym  materiałem  termoizolacyjnym  lecz  w 

czasie pożaru wydziela trujące gazy, 

polocel – ekspandowane PCV, komórki sa zamknięte, twardy lub miękki, 

poliluretan, 

pianizol, jest materiałem którym się wypełnia kanały w ścianach, stosuje się 
go  w  formie  spienionej  za  pomocą  specjalnych  agregatów,  przenikalność 
cieplna 0,06 W/m

K, 

Materiały do izolacji przeciwwodnej. 

folie z PCV, miękkie lub twarde, 

folie izobutylenowe, 

Wyroby instalacyjne. 

z PCV – rury i kształtki przeznaczone do sieci wewnętrznych i zewnętrznych, 
o średnicach 6 – 45 cm, 

rury  z  polietylenu  niskociśnieniowego  stosowane  do  instalacji  wodnych  ga-
zowych, 

z żywic fenolowych stosowane do instalacji elektrycznej (gniazdka, wtyczki), 

wyroby do stolarki okiennej i drzwiowej, wykorzystywane są materiały o  wy-
sokiej jakości z PCV, 

Kity i wyroby malarskie. 

chemoodporne – epidiamowe, znoszą środowisko kwaśne, i zasadowe, 

poliestrowe – kwasoodporne, 

akrylowe – uszczelniające, 

farby,  lakiery  i  emalie,  farby  emulsyjne,  farby  chemoutwardzalne  z  żywic, 
farby poliwinylowe do stali, silikonowe, epoksydowe do gruntowania, 

kleje ciekłe – żywice z polioctanu winylu, kauczukowe, polimetanowe, latek-
sowe, epoksydowe – płynne lub stałe,