Pytanie  nr  8:

KLASYFIKACJA, 
PODSTAWOWE WŁAŚCIWOŚCI 
I METODY BADAŃ 
MATERIAŁÓW I WYROBÓW 
BUDOWLANYCH

 

Autor:

Kinga Drab

Gr.7

SEMINARIUM DYPLOMOWE

08-12-2010

 

 

Klasyfikacja materiałów 
budowlanych

Wyróżniamy klasyfikację ze względu na:

Rodzaj

Przeznaczenie wynikające z właściwości

Pochodzenie

Charakter chemiczny

 

 

Klasyfikacja ze względu na 
rodzaj



 

Ceramika

  Drewno

  Betony

  Metale

  Szkło

  Tworzywa sztuczne

  Inne

 

 

Klasyfikacja ze względu na 
przeznaczenie wynikające z 
właściwości

 Materiały konstrukcyjne

  Materiały izolacyjne

  Materiały instalacyjne

 

 

Klasyfikacja ze względu na 
pochodzenie

Naturalne (rodzime)

 Sztuczne

• produkowane w fabrykach
• wykonywane na placu budowy

 

 

Klasyfikacja ze względu na 
charakter chemiczny

Organiczne

 Nieorganiczne

 Mieszane

 

 

Właściwości materiałów 
budowlanych

Właściwości fizyczne

Właściwości mechaniczne

Właściwości chemiczne

 

 

Właściwości fizyczne 
materiałów budowlanych

  Gęstość

  rzeczywista
  pozorna
  nasypowa

  Szczelność
  Porowatość
  Wilgotność
  Zawilgocenie sorpcyjne
  Higroskopijność
  Nasiąkliwość
  Stopień nasycenia
  Przesiąkliwość

 

 

Właściwości fizyczne 
materiałów budowlanych (c.d)

  Kapilarne podciąganie wody
  Współczynnik rozmiękania
  Paroprzepuszczalność
  Infiltracja
  Mrozoodporność
  Przewodnictwo cieplne
  Pojemność cieplna
  Ciepło właściwe
  Rozszerzalność cieplna

 

 

Właściwości chemiczne 
materiałów budowlanych

  Odporność na korozję
  Odporność na starzenie
  Odporność ogniowa w czasie pożaru

 

 

Właściwości mechaniczne 
materiałów budowlanych

  Wytrzymałość na ściskanie
  Wytrzymałość na rozciąganie
  Wytrzymałość na rozciąganie 

przy zginaniu

  Wytrzymałość na ścinanie
  Twardość
  Ścieralność
  Kruchość

 

 

Wytrzymałość na ściskanie - 
badanie

Badanie przeprowadza się przeważnie na 
próbkach sześciennych lub 
prostopadłościennych (ew. walcowych), przy 
czym dla różnych materiałów wymiary są różne:

 Dla betonu:

 Walcowa o średnicy 15cm i wysokości 30cm
 Sześcienna 15x15x15cm

 Dla kamienia: 5x5x5cm
 Dla drewna 2x2cm

(drewno wykazuje różne
właściwości wzdłuż i
w poprzek włókien)

 

 

Wytrzymałość na ściskanie 
betonu – badanie (c.d.)

Klasa betonu określana jest na 
podstawie wytrzymałości na 
ściskanie, np.:

C 30/37

 

Wytrzymałość 

charakterystyczna 

walca na ściskanie f

ck

 

(MPa) 

Wytrzymałość 

charakterystyczna 

kostki na 

ściskanie f

ck,cube

 

(MPa) 

 

 

Maszyny i urządzenia do 
pomiaru wytrzymałości na 
ściskanie

 

 

Wytrzymałość na ściskanie 
(c.d.)

Wytrzymałość na ściskanie oblicza się ze 

wzoru:

K

c

=

P

/

F

  

[

N

/

m

2

]

P- 

siła zgniatająca próbkę  [N]

F- 

powierzchnia próbki

[m

2

]

 

 

Postaci zniszczenia próbek 
ściskanych

 

 

Wytrzymałość na rozciąganie-
badanie

Badanie przeprowadza się na próbkach 
o kształtach zgodnych z zaleceniami w 
normach.

 

 

Wykres s=f(e)

 

 

Fazy wykresu:

 0-R

sp

 – faza sprężysta

 Rsp-Rel

 – faza plastyczna

 Rel-Rm

 – faza wzmocnienia

 

Rm-Ru

 – faza zniszczenia 

 

 

Wytrzymałość na rozciąganie 
(c.d.)

Wytrzymałość na rozciąganie 
oblicza się ze wzoru:

K

r

=

P

/

F

  

[

N

/

m

2

]

P- siła rozciągająca próbkę

[N]

F- powierzchnia próbki [m

2

]

 

 

Wytrzymałość na rozciąganie 
przy zginaniu - badanie

Badanie 
przeprowadza się 
na 
znormalizowanych 
beleczkach

 

 

Wytrzymałość na rozciąganie 
przy zginaniu – badanie (c.d.)

Wytrzymałość na rozciąganie 

przy zginaniu oblicza się ze 

wzoru:

R

g

=

M

/

W

  

[

N

/

m

2

]

M- moment zginający

[Nm]

W- wskaźnik wytrzymałościowy

[m

3

]

 

 

Wytrzymałość na rozciąganie 
przy zginaniu – badanie (c.d.)

U większości materiałów 
budowlanych, jak kamień, 
beton, itp., pierwsze rysy 
pokazują się w dolnych 
partiach beleczek, gdyż 
materiały te mają 
wielokrotnie mniejszą 
wytrzymałość na rozciąganie 
niż na ściskanie.`

 

 

Postać 

zniszczenia 

belki żelbetowej

Postać 

zniszczenia 

belki 

wzmocnionej 

taśmą

 

 

Wytrzymałość na ścinanie - 
badanie

P

P

P

P

 

 

Wytrzymałość na ścinanie – 
badanie (c.d.)

Wytrzymałość na ścinanie 

obliczamy ze wzoru:

t=

P

/

F 

[

N

/

m

2

]

t

 - naprężenie ścinające

P – siła ścinająca [N]
F – powierzchnia ścinana [m

2

]

 

 

Próbki po badaniu 
wytrzymałości na ścinanie

 

 

Badanie twardości

Pomiar twardości wykonujemy metodą 
Brinella lub Janki. Polegają one na wciskaniu 
w badaną próbkę, przyłożonej prostopadle do 
jej powierzchni, twardej kulki.

 

 

Twardość Brinella

Twardość Brinella oblicza się 
ze wzoru:

HB=k*

P

/

F

k - współczynnik, wynikający z przejścia z 

układu ciężarowego na układ SI (k=1/g)

P – siła docisku [N]
F - pole powierzchni odcisku [m

2

]

 

 

Maszyny do badania 
twardości

 

 

Ścieralność - badanie

Badanie ścieralności 
materiałów 
budowlanych 
wykonujemy na tarczy 
Boehmego (dla betonu 
i kamienia) oraz na 
aparacie Ralpha (dla 
drewna)

 

 

Ścieralność – badanie (c.d.)

Badanie przeprowadza się na 
próbkach sześciennych, a 
odporność na ścieranie 
wyznaczamy poprzez utratę 
masy, objętości lub wysokości 
badanej próbki.

 

 

Ścieralność – badanie (c.d.)

Ścieralność określaną poprzez 

stratę wysokości obliczamy ze 

wzoru:

s=

G

u

/

(F*g

0

)

  [cm]

s – strata wysokości
G

u

 – ubytek ciężaru próbki

[kg]

F – przekrój próbki

[cm

2

]

g

0

 – ciężar objętościowy próbki

[kg/m

3

]

 

 

Kruchość - wyznaczanie

Kruchość charakteryzuje się 
nagłym zniszczeniem materiału 
bez wyraźnych odkształceń.
Określa się ją stosunkiem 
wytrzymałości na rozerwanie do 
wytrzymałości na ściskanie.

 

 

Dziękuję za uwagę.

Przygotowała:

Kinga Drab