1/I. Klasyfikacja materiałów budowlanych
· Klasyfikacja ze względu na rodzaj:
- ceramika
- spoiwa
- betony
- drewno
- metale
- szkło
- tworzywa sztuczne i inne
● Klasyfikacja ze względu na podstawowe właściwości techniczne materiałów:
- materiały konstrukcyjne
- materiały niekonstrukcyjne
- materiały izolacyjne (cieplne, przeciwwilgociowe itp.)
● Klasyfikacja ze względu na pochodzenie:
- naturalne (rodzime) np. drewno, kamień, żwir
- sztuczne:
-produkowane w fabrykach np. ceramika, spoiwa
-wykonywane na placu budowy np. betony, wyroby z betonu
● Klasyfikacja ze względu na charakter chemiczny:
- organiczne- np. drewno, trzcina, substancje bitumiczne, sklejka
- nieorganiczne(albo mineralne)- np., kamień, metale, szkło
- mieszane- w skład wchodzą materiały poprzednich dwóch grup.
2/I Własności materiałów budowlanych.
Właściwości: fizyczne, mechaniczne, chemiczne
Cechy fizyczne
● gęstość- stosunek masy próbki do jej objętości absolutnej (bez porów).
● gęstość pozorna- stosunek masy próbki do jej objętości łącznie z porami.
● gęstość nasypowa- dotyczy materiałów ziarnistych(kruszyw)- jest to stosunek masy próbki do jej objętości
wraz z porami oraz z przestrzeniami międzyziarnowymi.
● szczelność- określa jaka część całej objętości materiału przypada w procencie na samą masę materiału.
● porowatość- określa jaka część całej objętości w procencie przypada na pory.
● wilgotność- jest to stan zawilgocenia materiału w chwili badania- jest to stosunek masy wody zawartej w
próbce do masy materiału suchego.
● zawilgocenie sorpcyjne- zdolność do zawilgocenia materiału spowodowana wchłanianiem przez ten
materiał pary wodnej z powietrza. (w określonej temp. i wilgotności powietrza).
● higroskopijność – zawilgocenie spowodowane pochłonięciem przez materiał z powietrza określonej
ilości pary wodnej w warunkach określonej temp powietrza i wilgotności wzg.=97±3%
● nasiąkliwość- zdolność wchłaniania przez materiał wody przy ciśnieniu atmosferycznym.
Rozróżniamy trzy rodzaje nasiąkliwości: masowa, objętościowa i względna.
● stopień nasycenia- stosunek nasiąkliwości objętościowej do nasiąkliwości maksymalnej.
· przesiąkliwość-zdolność do przepuszczania wody, która przenikając przez materiał znajduje się pod
określonym ciśnieniem.
· kapilarne podciąganie wody- zdolność wznoszenia się wody w kapilarach materiału w wyniku działania
sił kapilarnych.
· współczynnik rozmiękania- „k”- charakteryzuje przydatność materiału do stosowania go w warunkach
zwiększonego zawilgocenia.
· paroprzepuszczalność- zdolność materiału do przepuszczania pary wodnej.
· infiltracja- zdolność materiału do przepuszczania powietrza.
· mrozoodporność- określa odporność materiału na niszczące działanie zamarzającej w porach materiału
wody.
· przewodnictwo cieplne- zdolność materiału do przewodzenia ciepła od jednej powierzchni do drugiej.
· pojemność cieplna- zdolność materiału do pochłaniania i kumulowania ciepła w czasie ogrzewania.
· ciepło właściwe- ilość ciepła w [J] potrzebna do ogrzania 1 kg mat. o 10.
· rozszerzalność cieplna- cecha polegająca na zmianie wymiarów pod wpływem zmian temperatury.
Cechy mechaniczne
· wytrzymałość na ściskanie- największe naprężenie jakie wytrzymuje próbka materiału podczas zgniatania.
· wytrzymałość na rozciąganie- największe naprężenie jakie wytrzymuje próbka materiału podczas
rozciągania.
· wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu- naprężenie określone stosunkiem momentu zginającego(M)
do wskaźnika wytrzymałości przekroju (W).
· wytrzymałość na ścinanie- określa stosunek siły ścinającej próbkę do jej przekroju.
· twardość- odporność materiału na odkształcenia wywołane działaniem skupionego nacisku.
· ścieralność- jest to podatność na ścieranie.
· kruchość- polega na niszczeniu materiału pod działaniem sił zewnętrznych bez wystąpienia odkształceń
plastycznych.
Cechy chemiczne
· odporność na korozję- odporność na proces niszczenia materiału i jego pierwotnych właściwości.
Najwyższą odporność na środowisko agresywne wykazują: wyroby ceramiki spie-
czonej, tworzywa sztuczne, materiały bitumiczne.
· odporność na starzenie- odporność na utratę pierwotnych właściwości materiału. Starzenie związane jest
z pojawieniem się samorzutnych zmian strukturalnych w materiale. Im wolniej
te zmiany zachodzą , tym bardziej odporny jest materiał.
· odporność ogniowa w czasie pożaru- wpływają na nią takie cechy materiału jak: palność, zapalność,
izolacyjność pożarowa, szczelność, powierzchniowe rozprzestrze
nianie się ognia, toksyczność.
Zastosowanie materiałów budowlanych
· kamień- budownictwo ogólne: fundamenty, ściany zewnętrzne, posadzki, schody, licowanie ścian, parapety
budownictwo mostowe: ciosy łożyskowe, sklepienia mostów, jazy, reg. rzek
kolejnictwo- tłuczeń, żwir na podtorza
drogownictwo- kostka, tłuczeń, krawężniki, słupki
· wyroby ceramiczne- cegła: zwykła, dziurawka, kratówka, pustaki, cegły kanalizacyjne, kominówki,
dachówki, rurki drenarskie, kafle piecowe, sanitarne wyroby fajansowe i inne.
· szkło- szkło płaskie kolorowe, szyby zespolone, mozaika szklana, cegły szklane, pustaki szklane,
kształtki, włókna szklane i inne.
· spoiwa- wapienne, gipsowe, anhydrytowe, krzemianowe, cementowe do wykonania zapraw murarskich,
tynkarskich, do wykonania murów piwnicznych, fundamentów itd.
· drewno- tarcica, tarcica podłogowa, deszczułki posadzkowe, płyty mozaikowe, sklejki, płyty np.wiórowe.
· stal- jako zbrojenie betonu (w postaci prętów, drutu, splotów, lin)
blachy, pręty, kształtowniki, konstrukcje, siatki, gwoździe.
· tworzywa sztuczne- wyroby podłogowe: płytki, wykładziny, posadzki, podłogi.
materiały okładzinowe np. tkaniny, tapety, płyty z PCV, płyty, rury, kształtki, okna,
drzwi.
· beton- pustaki ścienne i inne, elementy stropowe, płyty dachowe, nadproża, podokienniki, posadzkowe
płytki lastryko, płyty chodnikowe, krawężniki i inne.
3/I. Czynniki determinujące trwałość budowli i metody ochrony budowli przed korozją.
· Materiały budowlane narażone są na działanie: -czynników niszczących ich strukturę
-czynników niszczących typowych dla określonego
środowiska.
Materiały poddane działaniu tych czynników ulegają uszkodzeniu aż do zupełnej degradacji.
· Niszczenie materiałów może mieć charakter: - erozyjny
- fizyko-chemiczny
Wynika to z działania na materiał budowlany: - czynników klimatycznych
- emitowanych do atmosfery różnych substancji
chemicznych
● Użytkowane w wodzie lub gruncie materiały ulegają niszczeniu wskutek:
- oddziaływania kwasów organicznych
- substancji humusowych
- bakterii aerobowych
● Materiały wykonane na bazie spoiw mineralnych wrażliwe są na: substancje kwaśne i związki siarki.
● Stopień zniszczenia materiału zależy od jego: - jakości
- specjalnego zabezpieczenia przed zniszczeniem.
Metody ochrony przed korozją
Korozja: -atmosferyczna
-mechaniczna
-chemiczna
-biologiczna
Zabezpieczenie materiałów kamiennych:- zmniejszenie porowatości
- zmniejszenie nasiąkliwości
-nadanie powierzchni kamienia własności hydrofobowych
Środki ochronne: mydła glinowe, cynkowe, woski, żywice itd.
Zabezpieczenie materiałów ceramicznych: jak najmniej błędów produkcji czyli:
- wysoka jakość masy ceramicznej
- bezbłędne formowanie
- jednorodność
-unikanie spękań
- jak najmniej deformacji
Należy również unikać – błędów wypalania, suszenia, nadmiernej nasiąkliwości, uszkodzenia materiału.
Zabezpieczenie materiałów drewnianych: Trwałość drewna zależy od warunków eksploatacji.
Aby zabezpieczyć drewno należy: -przestrzegać wskazań ogólnych(chronić drewno przed zamakaniem)
- stosować izolacje przeciwwilgociowe
- konserwacja przeciwgnilna (impregnacja, odgrzybianie)
- zabezpieczenie drewna przed ogniem i wysoką temperaturą.
Zabezpieczenie materiałów betonowych: - zwiększenie szczelności betonu
- odpowiednie jego zaprojektowanie
- wykonanie i pokrycie powłokami
- uodpornienie powierzchniowe
- wykładziny chemoodporne
Zabezpieczenie tworzyw sztucznych- z uwagi na różną wrażliwość tworzyw na substancje chemiczne należy przed dobraniem do określonego celu materiału chemoodpornego ustalić jego własności i przydatność.
Zabezpieczenie materiałów metalowych- powłoki ochronne(metalowe, niemetalowe, organiczne, powłoki z
tworzyw sztucznych)
- inhibitory
- ochrona elektrochemiczna
- racjonalna konstrukcja
4/I. Cechy fizyczne i wytrzymałościowe betonów konstrukcyjnych
Beton otrzymuje się w wyniku mieszania trzech składników: wody, cementu i kruszywa. Właściwości
b...
katkawo