MATERIAY BUDOWLANE CERAMIKA dr in Dominik Logo dominik

MATERIAŁY BUDOWLANE - CERAMIKA dr inż. Dominik Logoń / dominik. logon@pwr. wroc. pl / p. 913, C 7 * zakaz kopiowania i rozpowszechniania * dane tab. mają charakter inf.

Cegła suszona – starożytność, Mezopotamia, Egipt, Indie, Grecja, Rzym, prekolumbijska Ameryka. Od IV w. p. n. e. cegłę suszoną zaczęła wypierać cegła wypalana. klinkier 1200 0 C Wypalanie w słoncu Wyroby szamotowe/klinkierowe (Ceramika techniczna: węglik krzemu, tlenek aluminium (glinu)).

Santa Fe - architektura adobe (cegła wypalana w słońcu) z grubym tynkiem wykonanym zgliny.

Sprasowana słoma przy grubości 40 cm, U= 0, 12 do 0, 14 W/m²K Wsp. przen. ciepła ściany U < 0, 2 W/(m 2. K) U = 0, 1 W/(m 2. K) – budownictwo pasywne.

Dom ze słomy (+ 3 cm zapr. wapienna): trwały, oszczędny i odporny na huragany - University of Bath. Bale. Haus®. słoma przy grubości 40 cm, kostka U= 0, 12 do 0, 14 W/m²K

*Surowce – naturalnego pochodzenia Nośniki plastyczności – ilaste (gliny, kaoliny) p. H = 4 -6, 5 Schudzające (kwarc, skaleń) Modyfikujące – upłynniacze, plastyfikatory, porozytory, barwniki *Proces technologiczny – wieloetapowy: I Przygotowanie surowców: Ilość wody masy > 30% Lejne do 30% Plastyczne do 12% Półsuche do 6% Suche II Formowanie Lejne – odlewanie (muszle , umywalki) Plastyczne – wytłaczanie, toczenie, ciągnienie (dachówki, pustaki, rury) Półsuche – dotłaczaniem (dachówki, kafle, płytki) Suche – prasowanie (płytki ścienne, podłogowe) III Suszenie (temp. do 100 OC) IV Wypalanie (temp. 700 – 2000 OC) fc, nw, U, , *Źródło wad (cegła zwykła 850 -1000 0 C, klinkier 1200 0 C , szamot. 17000 C) - skurcz suszenia i wypalania, - temperatura wypalania, - margle (węglan wapnia forma pośrednia pomiędzy wapieniami a iłami), Ca. CO 3 - rozpuszcza się w wodzie nasyconej CO 2 – wodorowęglan wapnia - sole rozpuszczalne w wodzie (siarczki - piryt Fe. S 2) – wykwity, - zanieczyszczenia mechaniczne i organiczne.

* Podział ceramiki na grupy: - Wyroby porowate, nw do 22% wyroby ceglarskie (cegła pełna, zwykła, kratówka, dziurawka, pustaki ceramiczne) szkliwione (kafle i płytki ścienne) ogniotrwałe (cegły i kształtki szamotowe) - Ceramika spieczona nw do 6% (max. 12%) wyroby klinkierowe (cegły bud. , kanalizacyjne, kominówki, klinkier drogowy, płytki klinkierowe, podokienniki, rury kształtki kanalizacyjne) - Ceramika półszlachetna – wyroby szkliwione (półporcelana, porcelit, fajans), płytki i wyroby sanitarne, kamionkowe, rury kanalizacyjne, płytki , kafle)

Cv = Cp. o [ k. J/m 3. K] Materiał Gęstość obj. [Mg/m 3] o Ciepło właściwe [J/kgo. C] Cp Przewod. cieplna [W/m. K] Wsp. roz. liniowej [1/o. C]. 10 -6 Wsp. dyfuzji Miedź 8, 9 390 300 17 - Stal 7, 8 480 84 11 - Aluminium 2, 7 880 200 24 - Beton Kamień granit Szkło 2, 4 2, 5 2, 65 840 920 840 1, 7 3 0, 84 11 (14) 9 8 60 -100 - Cegła 1, 7 800 0, 9 Gips 0, 6 1000 0, 16 5 4 -10 Drewno 0, 5 1200 2520 0, 14 pr. 0, 35 rów. 3 50 0, 03 -1. 5 1500 0, 14 -0, 4 20 -250 - Bitumy 1, 04 1700/2100 0, 15 200 - Spieniony polis. Wełna min. 0, 025 0, 060 1400 750 0, 04 70 < 20 -100 1 PCV Ogrzewanie podłogowe / tarasy (4 -8 p. c. ) 8 10 -16 V= 9, 03% Woda 1, 0 4119 0, 58 - Lód 0, 917 2100 2, 3 - Powietrze 0, 001 1000 0, 024 -0, 032 1

Wymagania w stosunku do kleju wg normy PN-EN 12004: 2008 Symbol Opis Wymagana wartość wg normy PN-EN 12004: 2008 T y p Klasa C 1 klej cementowy normalnie wiążący C 1 − przyczepność ≥ 0, 5 N/mm 2 C 2 klej cementowy o podwyższonych parametrach (przyczepności) C 2 − przyczepność ≥ 1, 0 N/mm 2 C F C klej cementowy szybkowiążący F − umożliwia fugowanie ścian po 2 h, podłóg po 4 h T klej cementowy o zmniejszonym spływie T – maks. spływ T ≤ 0, 5 mm C E klej cementowy o wydłużonym czasie otwartym E – czas otwarty min. 30 minut C S 1 klej cementowy odkształcalny S 1 − odkształcenie od 2, 5 do 5 mm C S 2 klej cementowy o wysokiej odkształcalności S 2 − odkształcenie powyżej 5 mm

Ceramika wykazuje również wysoką wytrzymałość fc 25 – 1000 MPa. Nie na tereny sejsmiczne ! Kruchość: duża zdolność do odkształceń przy małej zdolności do przenoszenia naprężeń rozciągających

Klasyfikacja PN-B-12050: 1996 Kryteria podziału cegieł budowlanych podział Grupy Sposób wykonania powierzchni bocznych Z - cegły zwykłe L - cegły licowe – bez tynku Rodzaje Odporność na działanie mrozu M -odporne N - nieodporne Typy Ukształtowanie wnętrza B – bez otworów P - cegły pełne < 10 % D – cegły drążone 10 -40 % S – cegły szczelinowe 10 -40 % Klasy fc [MPa] Z: 3, 5 5 7, 5 10 20 25 L: 10 15 20 25 (zaprawa fc < klasy wyrob. ceram. ) Sortymenty Gęstość obj. [kg/dm 3] Typ B i P: 1, 0 1, 2 1, 4 1, 6 1, 8 2, 0 Typ D i S: 0, 6 0, 8 1, 0 1, 2 1, 4 1, 6 B – bez otworów P – pełne, dopuszczalne są drążenia w podstawie, ale o łącznej powierzchni nie przekraczającej 10% powierzchni podstawy i maksymalnej powierzchni otworu 2, 0 cm². D – drążone, z otworami o łącznej powierzchni powyżej 10% i nie więcej niż 40% powierzchni podstawy; powierzchnia pojedynczego otworu nie większa niż 6, 0 cm². S – szczelinowe, z otworami o łącznej powierzchni jak dla cegieł typu D, szczeliny o szerokości do 15 mm.

Zdolność do przenoszenia naprężeń oraz występujących odkształceń. Klasa cegły Znormalizowana wytrzymałość na ściskanie (z uwzględnieniem wysokości / szerokości próbki oraz sposobu sezonowania)

Pełnione funkcje * Ścienne – cegła: pełna, klinkierowa, dziurawka, kratówka, kominówka, pustaki ceramiczne. * Stropowe - pustaki ceramiczne. * Nadproża ceramiczno-żelbetowe * Pokryciowe – dachówki: karpiówka, zkładkowa, marsylka, holenderka (S), pola, mniszka, gąsiory. * Przewody dymowe i wentylacyjne – kominówka. * Piece (izolacja termiczna) – wyroby szamotowe (cegła szamotowa). * Klinkier drogowy * Wykończeniowe (zabezp. ) – płytki podłogowe, ścienne, podokienniki, okapniki, elem. ogrodzeniowe. * Melioracyjne – sączki drenarskie * Sanitarne – (fajans) muszle , umywalki, rury, łączniki. * Wyroby szklane – luksfery, szkło piankowe, włókna szklane.

Karpiówka Półokrągła, berlińska, saksońska, segmentowa, wieżowa Marsylkazakładkowa Holenderka (S) płaska Mniszka Klasztorna Pokrycia ceramiczne - ciężkie - masa 1 m 2 na ogół mieści się w przedziale 45 -65 kg Trwałość, masa, kąt połaci dach. , wytrz. na zginanie, imp. pow. (angabowanie), dach. samoczyszczące.

PŁYTKI CERAMICZNE - PODZIAŁ / DANE TECHNICZNE Jest wiele różnych klasyfikacji płytek. SPOSÓB FORMOWANIA Grupa A - płytki formowane metodą ciągnioną. Grupa B - płytki prasowane na sucho, form. na matrycach podwyższonym ciśnin. z proszku lub drobnych granulek. Grupa C - płytki odlewane w formach (metoda już bardzo rzadko stosowana). NASIĄKLIWOŚĆ WODNA E Podawana w [%] - im niższa nasiąkliwość, tym bardziej zwarty (mniej porowaty) materiał, z którego wykonano płytki. Grupa I - płytki o niskiej nasiąkliwości (E <3 %), Grupa II - płytki o średniej nasiąkliwości (3%<E< 10%). Są dwie podgrupy - IIa (3%<E<6%) i IIb (6% <E<10%). Grupa III - płytki o wysokiej nasiąkliwości (E >10%). W zależności od nasiąkliwości wodnej płytek, dobiera się do nich klej i fugę. MROZOODPORNOŚĆ W naszych warunkach klimatycznych do mrozoodpornych płytek zaliczane są płytki z symbolami A I i B I. Nawet płytki mrozoodporne mogą pękać, jeśli były źle położone. ODPORNOŚĆ NA SZOK TERMICZNY Cecha ta jest istotna wówczas, gdy płytki mogą być narażone na nagłe zmiany temperatury - np. na blacie w kuchni. Producenci, oznaczając tę cechę, określają jedynie jej zgodność z normą.

WYTRZYMAŁOŚĆ NA ZGINANIE Płytki narażone na dynamiczne - nie stałe - obciążenia (np. przejazd samochodu). Normatywna wytrzymałość wynosi 27 MPa - w warunkach domowych, ale np. w garażu, na podjeździe lub w warsztacie powinna być wyższa. TWARDOŚĆ POWIERZCHNI 1 -10 Odporność na zarysowania. Im wyższa cyfra, tym odporność większa - trudniej zarysować płytkę (według skali Mohsa). Według normy twardość płytek nie powinna być mniejsza niż 5 (płytki nie ulegają uszkodzeniu przy normalnej domowej eksploatacji). ODPORNOŚĆ NA ŚCIERANIE Klasy ścieralności płytek V - najwyższa; można stosować nawet na powierzchniach obiektów przemysłowych i ciągów komunikacyjnych o bardzo dużym natężeniu ruchu i zanieczyszczenia, sklepy, szkoły, dworce. IV - duża odporność, również przeznaczone do pomieszczeń o dużym natężeniu ruchu i dużym zanieczyszczeniu powierzchni, np. w sklepach, na klatkach schodowych, hotel, biuro, itp. III - na posadzki w korytarzach, przedpokojach i kuchniach. II - do mieszkań, w których mało się chodzi, a możliwości zarysowania szkliwa są niewielkie (pokoje dzienne). I - w pomieszczeniach, w których chodzi się w miękkim obuwiu bądź boso i gdzie praktycznie ma możliwości zarysowania szkliwa (np. sypialnie).

ODPORNOŚC NA DZIAŁANIE ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH ODPORNOŚĆ NA PLAMIENIE Dziś produkuje się płytki w niewielkim stopniu podatne na działanie związków chemicznych, przede wszystkim tych używanych w gospodarstwach domowych, a także na plamienie - pod tym względem przewyższają kamień budowlany. 5 klas odporności na plamienie : 5 - najlepsza wartość, plamy zmywają się ciepłą wodę 4 - plamy zmywają się słabym detergentem np. płyn do mycia naczyń 3 - plamy zmywają się silnym detergentem (np. płyn do WC, cif) 2 - plamy zmywają się środkiem chemicznym np. 3% kwas solny 1 - plamy się nie zmywają, nieodwracalne uszkodzenie powierzchni ANTYPOŚLIZGOWOŚĆ Płytki antypoślizgowe stosuje się m. in. w basenach i na ich obrzeżach, na podjazdach, schodach, w łazienkach i kuchniach. Antypoślizgowość nie jest uwzględniona w normach europejskich, określa się ją najczęściej w oparciu o normę niemiecką DIN i oznacza symbolami od R 9 do R 13. Im wyższa wartość liczbowa, tym lepsze własności płytek. GATUNKI Trzy gatuni - pierwszy, drugi i tzw. handlowy. Od gatunku zależy cena płytek, ale również ich właściwości, oraz dopuszczalna tolerancja wymiarowa. Właściwości płytek dopuszczonych do obrotu (również niższych gatunków) muszą być zgodne z normami, ale producenci podają wyłącznie informację dotyczące gatunku I - rzeczywiste parametry płytek niższych gatunków nie są podawane! Na przykład twardość powierzchni określona w katalogu wartością 8 dla płytek II gatunku może wynosić tylko 6 (co jest zgodne z normą - minimalna twardość płytek ma wynosić 5).