Praca pochodzi z serwisu www.e-sciagi.pl
1.Omówienie i demonstracja wybranych wyrobów ceramiki budowlanej. (patrz punkt 12)
2. Oznaczenie cech zewnętrznych cegły.
Przez cechy zewnętrzne rozumie się wygląd materiału lub wyrobu oraz jego wymiary.
a) sprawdzenie wyglądu zewnętrznego
- badanie to polega na wizualnym porównaniu cech zew. materiału lub wyrobu z wymaganiami zawartymi w odpowiednich normach przedmiotowych;
b) sprawdzenie wymiarów
1
cegła klinkierowa:
- zanieczyszczona;
- nie zachowany pion;
- dzwięk metaliczny;
- występuje barwa żółta świadcząca o zasiarczeniu;
- masa – 4,12 kg;
- wymiary: 250 124 64 mm;
cegła zwykła:
- zanieczyszczona, odchylenia od pionu;
- uszkodzenia, pęknięcia;
- nie zachowane kąty;
- nierównomiernie wypalona;
- dzwięk stłumiony, niemetaliczny;
- masa- 3,10 kg;
- wymiary: 247 120 62 mm;
Przełomy dwóch cegieł zwykłych:
§ pierwsza: przepalona w środku; zanieczyszczenia w postaci margli i żwiru; pęknięci na całej powierzchni;
§ druga: barwa jednolita; bez spękań; gdzieniegdzie zanieczyszczenia;
3. Oznaczenie nasiąkliwości cegły.
Celem badania jest ustalenie maksymalnej ilości wody, jaką wyroby ceramiczne mogą wchłonąć w różnych warunkach.
Nasiąkliwość zwykłą oblicza się według wzoru:
a) masową
gdzie:
mn- masa próbki materiału nasyconego woda;
ms- masa próbki materiału suchego;
b) objętościową
lub
ρw – gęstość wody;
ρo – gęstość objętościowa materiału;
V- objętość próbki;
Rozróżnia się trzy rodzaje nasiąkliwości: zwykłą, po gotowaniu oraz moczeniu i gotowaniu.
Oznaczenie:
Próbki:
Po wybraniu losowo 6 próbek wysuszyć je do stałej masy w temp. 110-130oC i zważyć z dokładnością do 0,1 % ich masy.
Oznaczenie nasiąkliwości zwykłej:
Wykonanie oznaczenia:
Badane wyroby ustawić w zbiorniku na podstawkach tak, aby nie stykały się z sobą. Wyroby pełne ustawić pionowo na najdłuższym boku, a wyroby drążone otworami do góry. Następnie zalać je wodą o temp. pokojowej do połowy ich wysokości. Po 2 h dolać tyle wody, aby jej poziom sięgał ¾ wys. Próbek, a po upływie dalszych 2 h uzupełnić wodę do całkowitego ich zanurzenia. Próbki powinny przebywać w wodzie aż do ustalenia się ich masy. Po kolejnych ważeniach w odstępie 24 h i stwierdzeniu ustalenia się masy próbek wyjąć je z kąpieli i po wycieknięcie wody, z ewentualnie występujących otworów, powierzchnię przetrzeć wilgotną tkaniną. Masę próbek nasiąkniętych wodą określać ważąc je z dokładnością do 0,1 % ich masy.
Wielkość nasiąkliwości oblicza się według wzoru:
Jako ostateczny wynik oznaczenia przyjąć średnią arytmetyczną z 6 oznaczeń.
Oznaczenie nasiąkliwości po gotowaniu:
Ustawione w naczyniu próbki zalać wodą o temp. Pokojowej, tak aby pow. Lustra wody znajdowała się na stałym poziomie 5 cm nad ich powierzchnią. Następnie wodę wolno podgrzewać, tak aby w ciągu 1 h doprowadzić ją do stanu wrzenia, który trzeba utrzymywać przez 4 h. Wodę w naczyniu należy stale uzupełniać tak, aby próbki były stale w niej całkowicie zanurzone. Po 4 h przerwać podgrzewanie wody i pozostawić w niej próbki na kolejne 24 h. Po tym czasie postępować tak jak w przypadku oznaczenia nasiąkliwości zwykłej.
Oznaczenie nasiąkliwości po moczeniu i gotowaniu:
Wyroby pełne ustawić pionowo na najmniejszej powierzchni, a wyroby drążone otworami do góry. Następnie próbki zalać wodą o temp. pokojowej do połowy ich wysokości. Po 2 h dodać tyle wody, aby jej poziom sięgał co najmniej 5 cm ponad górne powierzchnie próbek. Próbki pozostawić w naczyniu do chwili ustabilizowania się ich masy. Następnie, podobnie jak powyżej, wodę w czasie 1 h doprowadzić do wrzenia, które utrzymuje się przez dalsze 2 h uzupełniając jej ubytki. Po zakończeniu gotowania próbki pozostawić w tej wodzie przez 21 h. Łączny czas nasycania (zwykłego i po gotowaniu) powinien wynosić co najmniej 48 h. Następnie postępuje się podobnie jak poprzednio.
Próbka:
· pierwsza:
ms= 3,52 kg
mn= 4,14 kg
n= (4,14- 3,52/3,52)*100= =17,6 [%]
· druga:
ms= 3,210 kg
mn= 4,74 kg
n= (4,74-3,21/3,21)*100= =47,6 [%]
· trzecia:
ms= 3,62 kg
mn= 4,05 kg
n= (4,05-3,62/3,62)*100= =11,8 [%]
4. Oznaczenie mrozoodporności.
Mrozoodporność określa zdolność materiału nasyconego wodą do przeciwstawienia się naprężeniom wew. Wynikającym ze zwiększenia obj. wody zamarzającej w porach materiału.
Ubytek masy ∆m i spadek wytrzymałości ∆R wywołane przez n-krotne zamrożenie i odmrożenie nasyconego wodą materiału określa się według wzorów:
∆m=[(m1-m2)/m1]*100%
m1- masa nie zamrażanej próbki nasyconej wodą [g];
m2- Masa próbki nasyconej wodą po n-cyklach zamrażania [g];
∆R=(1-(R2/R1))*100%
R2- wytrzymałość próbki nasyconej wodą po n- cyklach zamrażania [MPa];
R1- wytrzymałość nie zamrożonej próbki nasyconej wodą [MPa];
Zamiast spadku wytrzymałości określić można także tzw. współczynnik odporności na zamrażania „w” podający jaką część wyjściowej wytrzymałości materiału stanowi jego wytrzymałość po n- cyklach zamrażania. Współczynnik ten oblicza się według wzoru:
W=(R2/R1)100 [%]
Próbki.
Do badania wybrać losowo 6 sztuk wyrobów. Przed badaniem obmyć je w wodzie usuwając ostrą szczotką ewentualne zanieczyszczenia powierzchniowe. Wyroby przeznaczone do badania nie powinny mieć uszkodzeń mechanicznych. Następnie próbki nasycić wodą do stałej masy.
Wykonanie oznaczenia.
Nasiąknięte wodą próbki umieścić w zamrażarce oziębionej uprzednio do temp.-15°C. Między próbkami zachować odstępy co najmniej 3 cm. Wyroby drążone ustawić otworami pionowo. Po umieszczeniu próbek w zamrażarce i ustaleniu się temp. –15°C zamrażać je w tej temp. przez okres 4h, licząc od chwili ustalenia się temp. Następnie próbki wyjąć z zamrażarki i zanurzyć w pojemniku z czystą wodą o temp. +12 do +25°C. Ilość wody w pojemniku powinna być taka, aby możliwe było całkowite zanurzenie próbek, dalej ich odmrażanie w ciągu 4 h. Po rozmrożeniu próbki wyjąć z wody i poddać oględzinom, sprawdzając czy nie uległy uszkodzeniu. Sprawdzić także ilość odprysków materiału. Po dokonaniu oględzin przeprowadzić kolejne identyczne cykle zamrażania i odmrażania.
Dla wyrobów ceramicznych o strukturze porowatej należy przeprowadzić 20 cykli, dla wyrobów z ceramiki o strukturze spieczonej 25 cykli.
Wynik oznaczenia.
Wynik badania można uznać za pozytywny, jeżeli po zakończeniu badania w pojemniku z wodą, w której rozmrażano próbki, nie pozostanie widoczny osad z odprysków materiału, zaś badane wyroby nie ulegną uszkodzeniu polegającym na występowaniu ubytków lub pęknięć.
W sprawozdaniu z badań należy podać liczbę przeprowadzonych cykli oraz opis stwierdzonych uszkodzeń próbek.
Wykonanie oznaczenia mrozoodporności materiałów, ze względu na długi czas jego przeprowadzenia, zostało jedynie omówione.
5. Oznaczenie podciągania kapilarnego.
Podciąganie kapilarne określa zdolność materiału do podciągania wody siłami kapilarnymi. Siły te zależą od średnicy i ilości występujących w materiale porów kapilarnych. Miarą tej cech może być między innymi szybkość, z jaką woda jest kapilarnie podciągana przez określoną próbkę materiału i w określonych warunkach
[cm/s]
h- wysokość podciągania wody w czasie t [cm];
t- czas podciągania [s];
Ocena podciągania kapilarnego po 1- nej godzinie.
t= 1h = 60 min= 3600s;
h1= 58 mm;
h2= 55mm;
h3= 61 mm;
h4=63 mm;
hśr.= 59,25 mm= 5,925 cm;
k= 5,925/3600= 1,65 [cm/s]
6. Badanie wytrzymałości na ściskanie.
Wyrób lub wykonaną z niego próbkę poddaje się działaniu osiowej siły ściskającej aż do zniszczenia. Na podstawie określonej wartości siły niszczącej i znanego pola ściskanej powierzchni próbki oblicza się wielkość niszczących naprężeń ściskających, a więc wytrzymałość na ściskanie.
Badaniu temu poddaje się głównie wyroby ceramiczne o charakterze konstrukcyjnym typu cegieł i pustaków.
Sposób przygotowania próbek zależy od rodzaju badanego wyrobu.
a) cegła dziurawka, cegła kratówka K-1 oraz cegła kanalizacyjna
Łączna liczba badanych cegieł powinna wynosić 16 sztuk, z których wykonuje się 8 próbek. Próbkę formować z dwóch całych wyrobów przez spojenie ich gęsto-plastyczną zaprawą cementową o stosunku obj. piasku do cementu 1:1. Jako spoiwo stosować cement portlandzki marki 35. Przeznaczone do ściskania powierzchnie utworzonej w ten sposób, aby były one płaskie i wzajemnie równoległe.
b) pełna cegła budowlanej cegła klinkierowa
Liczba badanych cegieł powinna wynosić 8 sztuk. Każdą z cegieł przeciąć w poprzek piłą tarczowa w środku ich długości. Próbki wykonuje się przez spojenie zaprawą cementową uzyskanych w ten sposób połówek wyrobu.
c) cegła kratówka K-1i K-3 oraz pustaków szczelinowych
Próbkami są pojedyncze wyroby, których liczba powinna wynosić 8 sztuk. Powierzchnie przeznaczone do ściskania wyrównać opisaną wyżej zaprawą cementową, tak aby były one płaskie i wzajemnie równoległe.
Badanie wykonać stosując odpowiednią maszyną wytrzymałościową. Próbki poddaje się osiowemu ściskaniu w kierunku prostopadłym do wyrównanych podstaw za pośrednictwem podkładek z twardej płyty pilśniowej o grubości 3 mm. Oś geometryczna powinna pokrywać się z osią geometryczną maszyny. Zapewni to uzyskanie osiowego ściskania. Siła obciążająca próbkę powinna wzrastać w sposób jednostajny z prędkością około 5 kN/s w przypadku cegieł i około 1 kN/s w przypadku pustaków.
Po określeniu wartości siły niszczącej wytrzymałość na ściskanie oblicza się ze wzoru:
Rc=P/F [N/mm²= MPa]
P- maksymalna siła ściskająca próbkę;
F- pole powierzchni ściskanego przekroju próbki,
Do obliczenia ściskanej powierzchni próbki F przyjmuje się średnią arytmetyczną pól obydwu podstaw próbki określonych na podstawie pomiarów boków tych pól, dokonanych z dokładnością
do 1 mm.
Nasza próbka:
Fg= 115*120 = 13800 [mm²];
Fd= 120*120= 14400 [mm²];
Fśr.= 14100 [mm²];
P=334 kN= 334000 [N]
Rc= 334000/14100= 23,6 [N/mm²]
7. Oznaczenie cech zewnętrznych dachówki.
Badanie przeprowadzaliśmy na dwóch dachówkach karpiówkach:
§ pierwsza:
- masa- 1,77 kg;
- dwa zaczepy;
- zabarwienie jednolite;
- nie jest zwichrowana;
- barwa ciemna;
- wymiary: dł. 32 cm, szer. 17,9 cm, wys., 3 cm;
§ druga:
- masa – 1,75 kg;
- jeden zaczep;
- zwichrowana;
- barwa bardzo ciemna;
- wymiary: dł. 37 cm; szer. 15,3 cm; wys. 1,1 cm
8. Badanie przesiąkliwości dachówki.
Wyroby poddaje się w określonych warunkach jednostronnemu działaniu wody pod ciśnieniem hydrostatycznym. Jako kryterium przydatności wyrobów przyjmuje się fakt przesiąknięcia oraz ewentualnie sposób, w jaki woda przenika na spodnią stronę wyrobu.
Do badania pobrać losowo 6 próbek wyrobów. Próbki wysuszyć do stałej masy w temp. 105-110oC.
Wykonanie.
W przypadku dachówek płaskich bezpośredniemu działaniu poddać ich powierzchnię licową. Na powierzchni tej ustawić metalową ramkę posiadającą boczne listwy o wys. 70mm. Połączenie ramki z próbką odpowiednio uszczelnić. Dla próbek o kształcie odbiegającym od płaskiego, profil listew ramki powinien być dostosowany do kształtu powierzchni wyrobu.
W przypadku dachówek o kształcie wypukłym oraz gąsiorów dachowych bezpośredniemu działaniu wody poddać powierzchnię wewnętrzną. Utworzone zbiorniki przymocowane do dachówek i uszczelnione napełnić wodą do takiej wys., aby jej lustro znajdowało się co najmniej 5 cm ponad najwyżej położonym punktem pow. wyrobu.
Badanie przeprowadzić w temp. otoczenia 20+-oC. W trakcie badania nie dolewać wody. Obserwację dolnej powierzchni próbki prowadzić w czasie 3 h od chwili poddania jej działaniu wody.
Wynik badania można uznać za pozytywny, jeżeli woda przez wszystkie poddane badaniu próbki albo w ogóle nie przesiąknie, albo na spodniej ich powierzchni powstaną wilgotne plamy, jednak bez pojawienia się rosy lub kropel wody.
Wykonanie oznaczenia zostało jedynie omówione.
9. Oznaczenie wytrzymałości na złamanie dachówek.
Wyrób poddaje się aż do zniszczenia działaniu momentu zginającego wywołanego przyłożoną siłą skupioną.
Miarą wytrzymałości na zginanie (nośności przy zginaniu), jest wielkość siły powodującej ich zniszczenie.
Wytrzymałość na zginanie oblicza się według wzoru:
...
stary_hipis