2.9. Wyroby z zaczynów, zapraw i betonów

Transkrypt

1 WYBRANE MATERIAŁY BUDOWLANE 2.9. Wyroby z zaczynów, zapraw i betonów Wyroby z zapraw wapienno-piaskowych Wyroby silikatowe (nazywane w normach autoklawizowanymi wyrobami wapienno-piaskowymi) są wykonywane z zaprawy z wapna niegaszonego mielonego (ok. 8 10%), piasku kwarcowego (ok. 90%) i wody. Składniki zaprawy przetrzymuje się przez 6 10 godzin w silosach, gdzie zachodzi proces gaszenia wapna. Potem zaprawa jest transportowana do formowania przez prasowanie, a następnie poddaje się ją naparzaniu w autoklawach, w temperaturze 200 C. Autoklawizacja zwiększa wytrzymałość wyrobów dzięki tworzeniu się nierozpuszczalnych krzemianów wapnia. Silikaty należy powlekać środkiem hydrofobowym, ponieważ mają dużą nasiąkliwość. Do najczęściej produkowanych wyrobów silikatowych zalicza się: cegły wapienno-piaskowe pełne, bloczki wapienno-piaskowe drążone (rys. 2.15), pustaki wentylacyjne, kształtki ścienne, płytki elewacyjne łupane, cegły elewacyjne połówkowe łupane. Bloczki, cegły i pustaki silikatowe mogą być (zgodnie z zaleceniami producenta) murowane ze spoinami zwykłymi (ok. 1-centymetrowej grubości), pocienionymi (kilkumilimetrowymi) lub bez zaprawy w spoinach pionowych (na tzw. suchy styk lub wpust-wypust). Rys Prasowane wyroby wapienno-piaskowe (silikatowe) wg [42]: a) bloczki drążone (od lewej typ 2NFD, 3NFD oraz 6NFD), b) pustaki wentylacyjne (z lewej PSW jednokanałowy, z prawej PSU wielokanałowy), c) kształtki ścienne (z lewej drążona KSD, z prawej pełna KSP) 138

2 Wyroby z zaczynów, zapraw i betonów Wyroby silikatowe mają dużą wytrzymałość na ściskanie (5 75 N/mm 2 ), dużą trwałość i odporność na działanie mrozu, dobrą przyczepność do zapraw budowlanych, odporność na korozję biologiczną, niski współczynnik przewodności cieplnej, odporność ogniową i dobrą izolacyjność akustyczną, właściwości hydroregulacyjne oraz nośność. Stosuje się je do budowy ścian zewnętrznych nośnych, warstwowych, jako warstwy licowe ścian, ściany ażurowe, ogrodzenia, obiekty małej architektury oraz do wznoszenia ścian działowych Wyroby z zapraw i betonów cementowych Klasyfikacja wyrobów z zapraw i betonów cementowych. Zgodnie z PN-EN 13369:2005 wyroby z zapraw i betonów cementowych można podzielić ze względu na: rodzaj zastosowanego spoiwa: cementowe, wapienne, gipsowe, ze spoiw mieszanych. zastosowanie: do budowy ścian, stropów i stropodachów, innych elementów. wielkość elementów: drobnowymiarowe, średniowymiarowe, wielkowymiarowe. Wyroby z zapraw cementowych. Z zapraw cementowych wykonuje się: dachówki (najczęściej zakładkowe lub karpiówki podwójne rys. 2.16) i gąsiory dachowe wytwarzane metodą prasowania z zaprawy o proporcji składników 1 : 2,5 lub 1 : 3, z cementu portlandzkiego powszechnego użytku klasy 32,5; często barwione w masie lub powierzchniowo; faliste płyty włóknisto-cementowe stosowane do pokryć dachowych, produkowane z zaczynu cementu portlandzkiego powszechnego użytku klasy 32,5 zbrojonego włóknami; mogą być w kolorze naturalnym lub barwione. Wyroby z betonu kruszywowego. Wyroby z betonu kruszywowego 1 są stosowane do konstrukcji murowych tynkowanych lub nietynkowanych ścian wszystkich rodzajów. Stanowią ochronę ogniową, izolację cieplną i dźwiękową. Przykładowe elementy murowe z betonu kruszywowego pokazano na rysunku Według PN-EN 771-3:2005, PN-EN 771-3:2005/A1:2006, PN-EN 771-5:2005 i PN-EN 771-5:2005/ /A1:

3 WYBRANE MATERIAŁY BUDOWLANE Rys Dachówki cementowe: a) karpiówka podwójna, b) zakładkowa [42] Rys Wybrane elementy murowe z betonu kruszywowego (wg PN-EN 771-3:2005): a) elementy murowe zwykłe, b) elementy murowe licowe i elewacyjne, c) element nadprożowy przykład elementu murowego uzupełniającego Z betonu kruszywowego produkuje się również betonowe pustaki wentylacyjne. W zależności od odchyłek wymiarów mogą one być klasy: M stosowane do wykonywania murów i przewodów wentylacyjnych z cienkimi spoinami z zastosowaniem zapraw ciepłochronnych i zwykłych, D stosowane do wykonywania murów i przewodów wentylacyjnych łączonych cienkimi spoinami lub na wpust i pióro. Nadproża to elementy służące do przekrywania otworów okiennych i drzwiowych. Najczęściej stosuje się nadproża żelbetowe typu L-15 i L-22, produkowane z betonu klasy C20/25 (rys. 2.18). 140

4 Wyroby z zaczynów, zapraw i betonów Rys Belki nadprożowe: a) typu L-15, b) typu L-22 wg [42] Stropy Teriva (opisane już w p ) są konstrukcją monolityczno-prefabrykowaną. Składają się (rys. 1.30) z belek stropowych, pustaków lub elementów wypełniających z betonu komórkowego i z betonu zwykłego układanego podczas wykonywania stropu. Pustaki stropowe Teriva (rys. 2.19) mogą różnić się wyglądem w zależności od swego przeznaczenia i dopuszczalnego obciążenia ponad ciężar własny, które wynosi 4,0, 6,0 lub 8,0 kn/m 2. Stropy Teriva 4,0 są przeznaczone do stosowania w budownictwie mieszkaniowym. Wytwarza się trzy odmiany pustaków Teriva 4,0: Teriva 4,0/1 pustaki o wysokości 21 cm (rys. 2.19a) przeznaczone do stropów o wysokości 24 cm, Teriva 4,0/2 pustaki o wysokości 26 cm (rys. 2.19b) przeznaczone do stropów o wysokości 30 cm, Teriva 4,0/3 pustaki o wysokości 30 cm (rys. 2.19c) przeznaczone do stropów o wysokości 34 cm (rys. 1.18). Rozstaw belek we wszystkich odmianach stropu Teriva 4,0 wynosi 60 cm. Stropy Teriva 6,0 oraz Teriva 8,0, które są stosowane w budownictwie użyteczności publicznej, mają wysokość 34 cm (w tym pustaki wysokości 30 cm) i belki co 45 cm. Rys Pustaki stropowe Teriva 4,0 przeznaczone do stosowania w budownictwie mieszkaniowym (objaśnienia w tekście) [42] 141

5 WYBRANE MATERIAŁY BUDOWLANE Betonowe kostki brukowe produkuje się jako dwuwarstwowe: warstwa górna, ścieralna o grubości 8 mm z betonu, w skład którego wchodzi cement klasy 42,5, piasek płukany i kruszywo o uziarnieniu 1 4 mm, warstwa dolna o grubości zależnej od typu (typ 4 32 mm, typ 6 52 mm, typ 8 72 mm) z betonu z cementem klasy 42,5 oraz piasku o średnicy ziarn 2 mm i kruszywa o uziarnieniu 2 8 mm (rys. 2.20). Rys Betonowe kostki brukowe [42] Wyroby z autoklawizowanego betonu komórkowego. Podstawowe składniki betonu komórkowego to: drobnoziarniste kruszywo (piasek, dawniej także popioły lotne), wapno, woda, niewielkie ilości cementu i anhydrytu oraz środki gazotwórcze (np. pasta aluminiowa). Środki gazotwórcze wchodzą w reakcję chemiczną z wodorotlenkiem wapnia i uwalniają wodór, którego drobniutkie pęcherzyki spulchniają (poryzują) i spęczniają mieszankę, tworząc w niej sieć drobniutkich porów. Właściwości mechaniczne wyrobów uformowanych z takiego materiału (potocznie nazywanego także gazobetonem, suporeksem lub siporeksem) wzmacnia się za pomocą obróbki termicznej (210 C) pod wysokim ciśnieniem, nazywanej autoklawizacją. W wyniku reakcji chemicznych, które wówczas zachodzą, powstają uwodnione krzemiany wapnia mające decydujący wpływ na wygląd i właściwości wyrobów z betonu komórkowego. Są one ciepłochronne, wytrzymałe na ściskanie, łatwe do przecięcia lub przewiercenia, paroprzepuszczalne, mrozoodporne, odporne na ogień i korozję biologiczną. Z uwagi na dużą nasiąkliwość, wyroby z autoklawizowanego betonu komórkowego i ściany z nich wykonane należy chronić przed kontaktem z wodą, stają się bowiem wówczas podatne na przemarzanie i mają gorsze właściwości izolacyjne. Z tego powodu nie należy stosować ich do budowy fragmentów ścian usytuowanych niżej niż 50 cm nad poziomem terenu Wyroby z zaczynów gipsowych Gips uwodniony siarczan(vi) wapnia to spoiwo powietrzne o właściwościach higroskopijnych, a więc łatwo wiąże wodę. Dlatego wyroby z gipsu stosuje się wewnątrz budynków. Nie należy też dopuszczać do bezpośredniego kontaktu gipsu ze stalą lub żeliwem, aby nie powodować ich przyspieszonej korozji. W zależności od zastosowania wyroby prefabrykowane z gipsu można podzielić na: elementy do budowy ścian działowych, wyroby stosowane do wykończenia powierzchni ściennych i sufitów.

6 Wyroby z zaczynów, zapraw i betonów Płyty gipsowo-kartonowe (suche tynki) są zbudowane z rdzenia gipsowego i osłaniających go okładzin kartonowych. Strona licowa (tzn. przednia) jest oklejona tekturą bez szwów, a tylna ma szwy w miejscach łączenia tektury. W zależności od zastosowania wyróżnia się różne typy płyt gipsowo-kartonowych: A płyty z licem, na które można nałożyć tynki gipsowe lub dekoracyjne, H1, H2, H3 płyty o zmniejszonym stopniu wchłaniania wody, E płyty o zwiększonej spójności rdzenia w warunkach działania wysokiej temperatury, P płyty przeznaczone do tynkowania tynkiem gipsowym, D płyty o kontrolowanej gęstości, które stosuje się, aby poprawić właściwości akustyczne pomieszczeń, R płyty o zwiększonej wytrzymałości, I płyty o zwiększonej twardości powierzchni. Rozróżnia się płyty gipsowo-kartonowe: KP o krawędzi prostej, KO o krawędzi okrągłej, KS o krawędzi spłaszczonej, KPO o krawędzi półokrągłej, KPOS o krawędzi półokrągłej spłaszczonej, KU o krawędzi fazowanej (tzn. ściętej ukośnie). Płyty warstwowe gipsowo-kartonowe (wg PN-B-79406) typu plaster pszczeli są zbudowane z kartonowego rdzenia komórkowego oklejonego obustronnie płytami gipsowo-kartonowymi (rys. 2.21). Produkuje się je w trzech rodzajach: PGW-50 wykonane z płyt gipsowo-kartonowych o grubości 5 cm, GKB-KS z płyt grubości 9,5 mm i papierowego rdzenia komórkowego grubości 3,1 cm, Rys Płyta warstwowa gipsowo-kartonowa [42] 143

7 WYBRANE MATERIAŁY BUDOWLANE PGW-60 z płyt gipsowo-kartonowych GKB-KS grubości 12,5 mm i papierowego rdzenia komórkowego grubości 3,5 cm, PGW-80 z płyt gipsowo-kartonowych grubości 8 cm i papierowego rdzenia komórkowego grubości 5,5 cm. Na rynku występują płyty gipsowo-kartonowe zwykłe budowlane, wodoodporne, o podwyższonej odporności na działanie ognia, giętkie. Każdy rodzaj płyty jest wykonany z kartonu w innym kolorze. Gipsowe płyty dźwiękochłonne (wg PN-B-19401:1996 i PN-B-19401:1996/ /Ap1:1999) są produkowane z zaczynu gipsowego. Od strony licowej są perforowane, a od strony tylnej wyłożone materiałem dźwiękochłonnym i folią aluminiową. Stosuje się je jako wykładziny ścian i stropów w pomieszczeniach, w których chcemy zapewnić dobrą chłonność akustyczną (np. studia nagraniowe). Gipsowe płyty sufitowe wentylacyjne (wg PN-B-19401:1996 i PN-B-19401:1996/Ap1:1999) są wykonane z zaczynu gipsowego i na całej szerokości mają rozmieszczone otwory wentylacyjne. Płyty odmiany A mają wymiary cm, a płyty odmiany B 58,8 58,8 2,4 cm. Gipsowe płyty dekoracyjne (wg PN-B-19401:1996 i PN-B-19401:1996/ /Ap1:1999) stosuje się jako wykładziny ścian i sufitów w pomieszczeniach o wilgotności do 65%. Powierzchnia płyt może być gładka lub ozdobiona fakturą, a ich wymiary są takie, jak płyt wentylacyjnych Zasady transportu i magazynowania wyrobów z zapraw i betonów Transportowane wyroby należy zabezpieczyć przed uszkodzeniami mechanicznymi, a więc ustabilizować je w środku transportowym i rozdzielić przekładkami. Wyroby betonowe można transportować i składować bez zabezpieczania ich przed wpływami atmosferycznymi. Suche tynki powinny być dostarczane na budowę w pakietach ściągniętych taśmą i zabezpieczonych przed uszkodzeniem i zawilgoceniem. Pakiety należy układać na podkładach Ceramiczne wyroby budowlane Klasyfikacja elementów murowych Elementy murowe można klasyfikować, uwzględniając: rodzaj materiału, parametry geometryczne, sposób określania wytrzymałości na ściskanie, wymagania stawiane tolerancjom wymiarów elementów (istotne przy murowaniu na cienkie spoiny). Ze względu na rodzaj materiału elementy murowe mogą być wyrobami: ceramicznymi, 144

8 silikatowymi, z betonu kruszywowego (z kruszyw lekkich, żwirowego), z autoklawizowanego betonu komórkowego, z kamienia sztucznego, z kamienia naturalnego. Ceramiczne wyroby budowlane Parametry geometryczne pozwalają na zaliczenie elementu murowego do grupy 1., 2., 3. lub 4. Podstawą do zakwalifikowania elementu murowego do określonej grupy może być: objętość wszystkich otworów w elemencie (% objętości brutto), objętość jednego otworu (% objętości brutto), grubość ścianki wewnętrznej i zewnętrznej. Do grupy 1. zalicza się elementy murowe z autoklawizowanego betonu komórkowego i kamienia naturalnego. Do grupy 2. i 3. zalicza się elementy murowe drążone pionowo, a do grupy 4. elementy drążone poziomo. Producent deklaruje właściwości elementów murowych określonego typu na podstawie badań. Wymagane właściwości elementów murowych zamieszczane w deklaracji zgodności podano w tabeli Ceramiczne materiały budowlane (tzw. ceramikę budowlaną) wytwarza się z mieszanki odpowiednio uformowanej i wypalonej, zawierającej glinę, kaolin, kwarc, skalenie oraz tlenki metali. W temperaturze powyżej 700 C wypala się ceramikę o strukturze porowatej (tzn. o porowatości 5 20%), m.in.: cegły, pustaki, dachówki, rury drenarskie, płytki ścienne szkliwione. W temperaturze wypalania przekraczającej 1100 C powstają wyroby o strukturze zwartej (spieczonej, tzn. o porowatości mniejszej niż 5%), np. cegły i płytki klinkierowe, a w temperaturze 1300 C wyroby kamionkowe. Większość wyrobów ceramicznych zawiera żelazo. Związki żelaza nadają ceramice czerwoną barwę. Ze względu na cechy techniczne i strukturę wyrobów ceramicznych dzieli się je na 3 grupy: I wyroby o strukturze porowatej i nasiąkliwości wagowej do 22%, czyli wyroby ceglarskie, wyroby szkliwione i wyroby ogniotrwałe, II wyroby o zwartej strukturze i nasiąkliwości wagowej do 12%, czyli wyroby klinkierowe, kamionkowe i terakotowe, III ceramika fajansowa. Zgodnie z PN-EN 771-1:2006 krajowi producenci materiałów budowlanych mają obowiązek deklarować, do jakiej grupy (LD czy HD) kwalifikują się wytwarzane przez nich ceramiczne elementy murowe. W klasyfikacji tej: LD grupa elementów, które w stanie suchym mają gęstość maksimum 1000 kg/m 3 i są przeznaczone do stosowania w murach zabezpieczonych tynkiem, HD grupa elementów o gęstości większej niż 1000 kg/m 3. W deklaracjach producenci muszą podać podstawowe cechy elementów murowych, czyli ich wymiary, kształt, kierunek i wielkość drążeń (procentowo), 145

9 Tabela Właściwości elementów murowych wymagane w deklaracji zgodności producenta [6] Elementy murowe Właściwości ceramiczne z PN-EN silikatowe z PN-EN z betonu kruszywowego z PN-EN z autoklawizowanego betonu komórkowego z PN-EN z kamienia sztucznego z PN-EN z kamienia naturalnego z PN-EN Wymiary i odchyłki wymiarów Kształt i budowa Gęstość Wytrzymałość na ściskanie Wytrzymałość na zginanie + Stabilność wymiarów (pęcznienie) Wytrzymałość spoiny Zawartość aktywnych soli rozpuszczalnych + + Reakcja na ogień Absorpcja wody Przepuszczalność pary wodnej Izolacyjność akustyczna Właściwości cieplne Trwałość (odporność na zamrażanie-odmrażanie) Substancje niebezpieczne

10 Ceramiczne wyroby budowlane gęstość objętościową, wytrzymałość na ściskanie wraz z informacją o kategorii (I 1 lub II 2 ) wyrobu murowego, właściwości cieplne, trwałość wyrobu w okresie użytkowania wyrażoną przez kategorię odporności na zamrażanie 3, kategorię zawartości soli rozpuszczalnych oraz klasę reakcji na ogień 4. Wszystkie normy PN dotyczące ceramicznych wyrobów murowych wydane przed 2006 r. wycofano bez zastąpienia. Producenci opisywanych w nich wyrobów (np. cegieł budowlanych, modularnych, dziurawek albo kratówek, pustaków do ścian działowych patrz p ) mogą jednak nadal wprowadzać swoje wyroby na rynek, jeśli tylko uzyskają aprobatę techniczną lub euroaprobatę, a następnie odpowiedni certyfikat zgodności (patrz. p. 2.1). Wszystkie oferowane wyroby lub ich opakowanie trzeba wyraźnie oznakować albo wpisać w dokumencie dostawy ich nazwę, znak handlowy oraz dane niezbędne do identyfikacji producenta oraz wyrobu Ceramiczne wyroby murowe wybrane wyroby Cegły budowlane mają kształt prostopadłościanu o wymiarach (65, 140 lub 220) mm. W zależności od obrobienia powierzchni bocznych cegły mogą być licowe lub zwykłe. Cegła zwykła bez otworów ma znormalizowane wymiary mm i masie 3,2 4,2 kg (rys. 2.22). Stosuje się ją do wykonywania ścian nośnych podziemnych, zewnętrznych, wewnętrznych, stropów, sklepień, łuków, słupów, murów oporowych i schodów. Rys Cegła zwykła bez otworów 1 Elementy murowe kategorii I elementy o wytrzymałości na ściskanie deklarowanej z prawdopodobieństwem minimum 95%, co oznacza, że prawdopodobieństwo wytrzymałości mniejszej nie przekracza niż 5%. 2 Elementy murowe kategorii II elementy nie z poziomem ufności dotyczącym elementów kategorii I. 3 Deklarując kategorię odporności na zamrażanie, producenci określają warunki, na jakie mogą być narażone mury lub elementy budynków z tych elementów. Kategorię: FO mają elementy murowe ceramiczne narażone na działanie warunków obojętnych (tzn. bez zagrożenia spowodowanego działaniem wilgoci podczas zamrażania), F1 elementy murowe ceramiczne narażone na działanie warunków umiarkowanych (tzn. na wilgoć oraz cykliczne zamrażanie i odmrażanie z wyjątkiem konstrukcji narażonych na działanie warunków surowych), F2 elementy murowe ceramiczne narażone na działanie warunków surowych, tzn. na nasycanie wodą (np. zacinającym deszczem lub wodą gruntową) połączone z częstymi cyklami zamrażania i odmrażania wskutek warunków klimatycznych i braku odpowiedniego zabezpieczenia. 4 Elementom, które zawierają nie więcej niż 1% materiałów organicznych, można bez badania nadać klasę najwyższą klasę A1. Inne elementy trzeba badać wg PN-EN :