ściąga materiały budowlane

Gęstość materiału- Gęstość (ρ) określa masę jednostki objętości materiału w stanie absolutnej szczelności, jest stosunkiem masy[m] do objętości [V], wyrażona w [kg/m3], Sposób oznaczenia gęstości uzależniony jest od rodzaju badanego materiału. W laboratoriach najczęściej z uwagi na dokładność uzyskiwanych wyników pomiarów stosowana jest metoda z zastosowaniem piknometru. gdzie:

m - masa próbki wysuszonej do stałego ciężaru, kg;

- masa piknometru wraz z cieczą, kg;

- masa piknometru wraz z cieczą i próbką, kg;

- gęstość cieczy zastosowanej w badaniach przy temperaturze 20 oC,

Odporność na ściskanie- Siły zewnętrzne oddziałujące na element wywołują w materiale stan naprężeń. Graniczne wielkości tych naprężeń, zwane wytrzymałością materiału zależą od cech danego materiału.

Wytrzymałością na ściskanie i rozciąganie nazywamy naprężenia powodujące zniszczenie próbki materiału. Pod pojęciem naprężenia ściskającego lub rozciągającego (σ) należy rozumieć wielkość siły (P) przypadającą na jednostkę powierzchni przekroju poprzecznego materiału (F), usytuowaną prostopadle do kierunku działania siły

[MPa].

Jednostką naprężeń jest N/m2 = Pa. Wielkość liczbową wytrzymałości oblicza się ze stosunku siły niszczącej (P) odniesionej do powierzchni przekroju (F) na jaką siła ta oddziałuje.

CEMENT

Rodzaje cementów:

cement portlandzki - najbardziej rozpowszechniony. Otrzymuje się przez mielenie 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 żużlem wielkopiecowym i popiołami lotnymi. Dobrze sprawuje się w wodzie morskiej i wysokich temperaturach. Zawartość żużla i popiołów 30 – 80 % wagowo. W czasie mielenie dodaje się gipsu, dzięki czemu wolniej wiąże.

Klinkier cementowy składa się z

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.

Szczelność- Szczelnością nazywana jest procentowa zawartość substancji materiału w jednostce jego objętości. Wyraża się ją jako stosunek gęstości objętościowej do gęstości tego materiału ze wzoru

gdzie:

jest gęstością objętościową,

gęstością.

Zatem pod pojęciem szczelności należy rozumieć objętość absolutną tworzywa szkieletu, tworzącego strukturę materiału, a zawartego w jednostce jego objętości.

Wytrzymałość na ściskanie - Siły zewnętrzne oddziałujące na element wywołują w materiale stan naprężeń. Graniczne wielkości tych naprężeń, zwane wytrzymałością materiału zależą od cech danego materiału.

Wytrzymałością na ściskanie i rozciąganie nazywamy naprężenia powodujące zniszczenie próbki materiału. Pod pojęciem naprężenia ściskającego lub rozciągającego (σ) należy rozumieć wielkość siły (P) przypadającą na jednostkę powierzchni przekroju poprzecznego materiału (F), usytuowaną prostopadle do kierunku działania siły

[MPa].

Jednostką naprężeń jest N/m2 = Pa. Wielkość liczbową wytrzymałości oblicza się ze stosunku siły niszczącej (P) odniesionej do powierzchni przekroju (F) na jaką siła ta oddziałuje.

Orientacyjne wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie materiałów

GIPS

Spoiwo to otrzymujemy prze wypalenie kamienia gipsowego w temperaturze 150 – 160˚C (CaSO4 ⋅ H2O) i otrzymujemy siarczan wapniowy 2CaSO4 ⋅ H2O. Gips dzielimy na dwie odmiany:

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;

Środki opóźniające wiązanie:

Zastosowanie gipsu.

Cechy gipsu.

Gęstość objętościowa, określana również gęstością pozorną, wyraża stosunek masy jednostki objętości suchego materiału, w stanie naturalnym. Wyznacza się ją jako stosunek masy próbki wysuszonego materiału do całkowitej objętości, wraz z porami i szczelinami charakterystycznymi dla budowy jego struktury. Gęstość objętościową wyznacza się ze wzoru

, (2.3)

gdzie: m - masa próbki wyrażona w g lub kg,V - objętość ciała próbnego określona w Gęstość objętościową próbek materiałów o nieregularnych kształtach określa się najczęściej metodą hydrostatyczną. Przy oznaczeniu gęstości objętościowej próbek o nieregularnych kształtach zasada postępowania jest następująca: próbkę suszy się do stałej masy, waży, nasyca wodą przez zanurzenie w wodzie na dwie godziny do 1/3, następnie do 2/3, i na całkowitą wysokość. Następnie należy wyznaczyć masę próbki materiału po nasyceniu (wytartego z wody) oraz jej masę po zanurzeniu w wodzie, na wadze hydrostatycznej lub innym stanowisku podobnie skonstruowanym. Objętość próbki oblicza się z różnicy masy próbki nasyconej oraz zanurzonej w wodzie. Pozostałe obliczenia gęstości objętościowej przeprowadza się w sposób analogiczny jak dla próbek o regularnym kształcie.

WAPNO.Uzyskuje się przez wypalenie kamienia wapiennego CaCO3, proces przeprowadzany w wysokiej temperaturze, uzyskane wapno to ciało porowate o kolorze białym 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):

Może się rozpadać po gaszeniu na proszek. W procesie gaszenia wydziela się ciepło. W zależności od sposobu gaszenie dzielimy na:

Wiązanie wapna gaszone przebiega w dwóch sposobach:

Rodzaje wapna:

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, duża energochłonność, Rozszerzalność cieplna Rozszerzalność cieplna materiału określa zmianę jego wymiarów pod wpływem temperatury. Charakterystycznymi wielkościami rozszerzalności cieplnej są:

współczynnik rozszerzalności liniowej

,,

gdzie:

Δl – przyrost względny grubości próbki w [M] lub [cm],

Δt – przyrost temperatury w [K],

Δl – długość pierwotna elementu w [m] lub [cm].

współczynnik rozszerzalności objętościowej

,

Vt – objętość próbki po podgrzaniu o Δt, [K], m3,

V – objętość próbki przed podgrzaniem, [m3].

Współczynnik rozszerzalności objętościowej oblicza się wg uproszczonego wzoru

β = 3⋅∝

Przesiąkliwość Przesiąkliwością nazywana jest zdolność materiału do przepuszczania wody pod ciśnieniem. Wielkość przesiąkliwości wyraża się ilością wody w gramach przenikającej w ciągu 1 godziny przez materiał o grubości 1m i powierzchni 1m2 przy zachowaniu stałej różnicy ciśnień. Przesiąkliwość jest bardzo istotnym zjawiskiem w pierwszym rzędzie w izolacjach przeciwwilgociowych, zbiornikach na ciecze lub różnego rodzaju pokryciach dachowych. Sposób badania przesiąkliwości jest różny i zależy zarówno od materiału jak i jego przeznaczenia. Dla poszczególnych rodzajów materiałów sposób badania przesiąkliwości określają normy przedmiotowe. Przesiąkliwość materiałów zależy od budowy wewnętrznej. Materiały szczelne, takie jak szkło, metale tworzywa sztuczne i wyroby bitumiczne nie są przesiąkliwe. Materiały o porach zamkniętych również mogą być nieprzesiąkliwe.

Sortyment drewna budowlanego.

Drewno okrągłe:

Tarcica:

forniry i obłogi: strugane i rozwijane,

gonty i deszczułka,

materiały podłogowe,

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

kostka brukowa o różnych wymiarach,

elementy do nawierzchni kolejowych,

płyty pilśniowe

płyty wiórowe – złożone z wiórów i kleju syntetycznego,

płyty paździeżowe – zbudowane z włókien lnianych lub innej słomy,

płyty wiórowo – cementowe (suprema),

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 wzrastania zawartości węgla. Litera S na końcu znaku oznacza, że stal jest przeznaczona 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 oznaczają 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,

Porowatość natomiast określa procentowy udział wolnych przestrzeni szkieletu struktury materiału w jednostce jego objętości. Odejmując od jednostki objętości materiału absolutną objętość jego szkieletu, to wynikiem tego działania będzie zawartość wolnych przestrzeni, którą można wyrazić w procentach ze wzoru

.

Porowatość materiałów budowlanych waha się w szerokich granicach. Dla materiałów szczelnych, takich jak szkło, metale bitumy itp. porowatość p=0%, natomiast dla styropianu, pianki poliuretanowej oraz wełny mineralnej może dochodzić do 95%.

Wilgotność Wilgotnością materiału nazywana jest procentowa zawartość wody, która znajduje się w materiale w danych warunkach. Liczbową wielkość wilgotności określa się ze wzoru:

,

gdzie :

mw – masa materiału w stanie wilgotnym,

m – masa materiału suchego. Wyznaczenie wilgotności polega na dokładnym wysuszeniu materiału we właściwej temperaturze, zważeniu i obliczeniu wilgotności z powyższego wzoru.

Nasiąkliwość

Nasiąkliwością nazywana jest maksymalna procentowa zawartość wody, jaką może wchłonąć dany materiał. Jeżeli wielkość ta obliczona zostanie w odniesieniu do masy materiału to wyznacza ona nasiąkliwość wagową (nw), a jeżeli do objętości próbki, to objętościową. Wielkości te obliczamy ze wzorów:

100%,

100%.

Nasiąkliwość jest cechą , którą wyznacza się dla materiałów porowatych o stałym kształcie.

Higroskopijność

Higroskopijność określa zdolność materiału do wchłaniania wilgoci z otoczenia. Materiały higroskopijne zazwyczaj charakteryzują podwyższona wilgotnością, co znacznie może ograniczać ich zastosowanie. Niektóre domieszki do materiałów mogą powodować wzrost ich higroskopijności. Typowym przykładem jest dodawanie chlorku wapnia do zapraw i betonów oraz stosowanie tego środka do impregnacji, np. polepy, czy płyt wiórowo-cementowych, co w konsekwencji noże być przyczyną nadmiernego wzrostu wilgotności ścian.

Mrozoodporność

Mrozoodpornością określana jest właściwość materiału polegająca na przeciwstawianiu się niszczącemu działaniu wielokrotnego zamarzania w stanie nasyconym. Mrozoodporność materiału ocenia się ubytkiem masy i spadkiem jego wytrzymałości. Dla poszczególnych materiałów wymagania te są określone w normach przedmiotowych. W betonach przeznaczonych do nawierzchni drogowych dopuszcza się 5% ubytku masy i 20% spadku wytrzymałości na ściskanie po 50 cyklach zamrażania.

Kruchością określany jest stosunek wytrzymałości materiału na rozciąganie (Rr) odniesiony do jego wytrzymałości na ściskanie

.

Ze względu na powyższy warunek do materiałów kruchych zalicza się:

CERAMIKA

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

Ze względu na strukturę wyroby ceramiczne dzielimy na:

Surowce na wyroby ceramiczne.

Przebieg procesu produkcji materiałów ceramicznych.

Wady i uszkodzenia wyrobów ceramicznych.

Ceramiczne materiały ścienne.

Ceramiczne materiały stropowe.

Materiału dekarskie.

Inne wyroby ceramcizne.

Wyroby ceramiczne o czerpie spieczonym.

Wyroby porcelanowe.

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 biegiem 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 przesuszenie 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 zrównoważy 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 poszczególnych gatunkach i wynosi około 1550 kg/m3.

Skurcz i spęczanie.

Drewno wilgotne kurczy się w czasie suszenia, natomiast drewno suche, wchłaniając 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.

Właściwości techniczne szkła.

O wartości technicznej szkła jako materiału budowlanego decydują takie jego właściwości jak: przepuszczalność promieni świetlnych, wysoka wytrzymałość na ściskanie, rozciąganie i zginanie, ale duża łamliwość i kruchość oraz mała w porównaniu z gęstością przewodność cieplna.

Charakterystyka materiałów sztucznych.

Polichlorek winylu - PCV.

Powstaje w procesie polimeryzacji. Jest homo polimerem i materiałem termoplastycznym. Wytwarza się go z acetylenu (z węgla kamiennego lub ropy naftowej) z dodatkiem kwasu solnego (ze soli). Może być twardy, zmiękczony lub komórkowy. Jest odporny na działanie wody i chemikalii, jest niepalny, mięknie w temperaturze 80˚C, daje się łatwo barwić na dowolne kolory.

Polioctan winylu – POW.

Jest materiałem termoplastycznym, należy do grupy homo polimerów, jest odpornym na działanie wody i środków chemicznych, posiada bardzo dobra przyczepność do podłoża, dzięki czemu znalazł zastosowanie w produkcji farb, klejów i lakierów.

Polistylen.

Materiał termoplastyczny, należący do grupy homo polimerów. Powstaje z benzenu 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 etylenu. 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 środków chemicznych, ma tendencję do żółknięcia i zmiany zabarwienia pod wpływem 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 karboksylowych i karbodników lub z węglowych z alkoholami wielowodorowymi. Odporne 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 sztucznych, stylonu i nylonu.

Silikony.

Powstają w procesie polikondensacji. Są materiałami hydrofobowymi (nie łączącymi 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 izacjonianów i glikolu lub dwuaminy. Występują w postaci żywicy twardej lub tworzywa spienionego.

Żywice epoksydowe.

Tworzywa chemoutwardzalne powstałe w procesie poliaddycji. Powstają z epichlrohyndryny z dwufenolem i dwuaminem. Maja dobrą przyczepność. Znalazły zastosowanie na farby, lakiery, kleje.

Właściwości materiałów sztucznych.

Wady:

  • Nazwa cementu

Symbol cementu
Rodzaj dodatku
Ilość dodatku %
Cement portlandzki
CEM I
0 – 5

Cement portlandzki

żużlowy

CEM II/A-S
CEM II/B-S
Granulowany żużel wielkopiecowy

6-20 S

21-35 S

Cement portlandzki krzemionkowy
CEM II/A-D

Pył

Krzemionkowy

6-10 D
Cement portlandzki pucolanowy
CEM II/A-P
CEM II/B-P

Pucolana naturalna

Pucolana naturalna

6-20 P

21-35 P

CEM II/A-Q

CEM II/B-Q

Pucolana przemysłowa

Pucolana przemysłowa

6-20 Q

21-35Q

Cememt portlandzki

popiołowy

CEM II/A-V
CEM II/B-V

Popiół lotny krzemionkowy

Popiół lotny krzemionkowy

6-20 V

21-35V

CEM II/A-W

CEM II/B-W

Popiół lotny wapienny

Popiół lotny wapienny

6-20 W

21-35W

Cement portlandzki wapienny

CEM II/A-L

CEM II/B-L

Wapień

Wapień

6-20 L

21-35 L

Cement portlandzki

żużlowo-popiołowy

CEM II/A-SV

CEM II/B-SV

Żużel granulowani +krzemionka

6-20 SV

21-35 SV

Cement hutniczy

CEM III/A

CEM III/B

Granulowany żużel wielkopiecowy

36-65 S

66-80 S

Cement pucolanowy

CEM IV/A

CEM IV/B

Popiół lotny

krzemionkowy

11-35 V

36-55 V

Oznaczenia cementów

A – cementy o niskiej zawartości alkaliów, do 1,1%,

B – cementy o wyższej zawartości alkaliów, do 2%,

N – cement normalnie twardniejący,

S – cement szybkotwardniejący,

R – cement o wysokiej wytrzymałości wczesnej.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
gips-sciaga, Materiały Budowlane
cement-sciaga, Materiały Budowlane
Ściaga materialy budowlane
MB-materialy1-sciaga, Materiały budowlane
Materiały budowlane- ściaga 5, Materiały Budowlane
MB1-sciaga, Materiały budowlane
Materialy-sciaga, Materiały Budowlane
Materiały Budowlane - ściąga(1), Materiały budowlane z Materiałoznastwem
Materiały Budowlane - ściąga, Materiały budowlane z Materiałoznastwem
ściąga materiały budowlane
drewno i izolatory-sciaga, Materiały Budowlane
ceram- ściąga, Materiały Budowlane

więcej podobnych podstron