UCZNIOWSKI MINI PROJEKT BADAWCZY (UMPB) W ZAKRESIE INNOWACYJNEGO ZASTOSOWANIA W PRAKTYCE WIEDZY Z OBSZARU DANEGO ZAWODU Zawód: technik budownictwa Tytuł : Nowoczesne przyrządy badawcze na budowie. Autorzy projektu: Mateusz Gruszkowski Sebastian Prus Eryk Skowroński Opiekun: Wanda Sasanowicz 1
Spis treści 1. Wstęp.. 3 2. Założenia projektu......3 3. Innowacyjność projektu..4 4. Materiały.4 a) Cegła pełna..4 b) Nadproże. 5 c) Zaprawa murarska cementowo wapienna uniwersalna 102 klasa M5 typ G. 5 d) Zaprawa tynkarska ALPOL.6 5. Narzędzia i urządzenia 6 6. Wykonanie ścianki murowanej...8 6.1.Tradycyjna metoda sprawdzenia poprawności wykonania prac...8 6.2.Nowoczesna metoda sprawdzenia poprawności wykonania prac...12 7. Kryteria oceny...12 8. Kontrola wykonanych prac...14 9. Analiza wyników.. 20 10. Wnioski. 22 2
1. Wstęp Większość murarzy wykonujących konstrukcje murowe wykorzystuje do kontroli poprawności wykonywanych prac narzędzi tradycyjnych takie jak: pion, sznur murarski, miarę drewnianą czy poziomice. W naszym mini projekcie chcemy wykazać, że przy wykorzystaniu nowoczesnych przyrządów takich jak: poziomica krzyżowa i dalmierz można taką pracę wykonać z większą dokładnością, aniżeli przy użyciu narzędzi pomiarowych tradycyjnych. Chcemy nauczyć się posługiwać tymi narzędziami elektronicznymi oraz zachęcić naszych kolegów do ich stosowania podczas wykonywania przez nich prac nie tylko przy murowania, ale również przy innych pracach budowlanych. Nowoczesna budowa wymaga od osób realizujących prace budowlane umiejętność korzystania z narzędzi, które pozwolą na wykonanie prac z dużą dokładnością, starannością, a przede wszystkim wysoką jakością. 2. Założenia projektu Projekt zakłada wykonanie dwóch ścianek z cegły pełnej z otworami okiennymi zwieńczonymi nadprożami. Jedną ściankę wykonaliśmy wykorzystując do kontroli poprawności wykonanych prac pionu, sznura murarskiego, miarkę zwijaną oraz poziomicę murarską z dwiema libellami. Przy następnej narzędzia tradycyjne zastąpiliśmy poziomicą krzyżową i dalmierzem. Obie ścianki poddaliśmy szczegółowej analizie. Analizie poddane były: prawidłowość wiązań, grubości wybranych spoin, odchylenia powierzchni od płaszczyzny oraz prostoliniowości krawędzi muru, pionowości i poziomości ścian oraz poprawność wykonania otworu okiennego. W czasie trwania projektu pracowaliśmy w taki sposób aby maksymalnie wykorzystać i pokazać innym uczniom działanie elektronicznych narzędzi zakupionych specjalnie na potrzebę realizacji tego projektu. W naszym projekcie zajmiemy się zarówno wykonywaniem praktycznym prac budowlanych z wykorzystaniem nowoczesnych narzędzi oraz sprawdzeniem jakości ich wykonania przy użyciu elektronicznych przyrządów. 3
3. Innowacyjność projektu Innowacyjność naszego projektu polegać będzie na wykazaniu, że narzędzia tradycyjne wykorzystywane podczas wykonywania prac murowych takie jak: sznur murarski czy pion murarski można z powodzeniem zastąpić nowoczesnymi urządzeniami i narzędziami takimi jak: dalmierz, poziomica krzyżowa. Będziemy również zachęć uczniów do korzystania z nowoczesnych narzędzi podczas wykonywania nawet najprostszych prac budowlanych. Umiejętność posługiwania się nimi powodować będzie podwyższenie ich kwalifikacji oraz podniesienia jakości wykonywanych prac. Zachęcimy do samodzielnego działania, praktycznego wiązania teorii z praktyką. 4. Materiały Do realizacji projektu wykorzystaliśmy materiały przedstawione poniżej : a. Cegła pełna Klasa: 20, 15 PN-B-12050;1996 Wymiary: 250x120x65 Masa: ok. 3,0 kg Wytrzymałość na ściskanie: 31,1 MPa Nasiąkliwość: śr. 21.5 Mrozoodporność: zgodna z wymaganiami normy Zastosowanie: 4
Przeznaczona do wznoszenia ścian konstrukcyjnych zewnętrznych i wewnętrznych, ścian podziemnych, przewodów kominowych, sklepień itp.[1] b. Nadproże Dane podstawowe: - wysokość 19cm - szerokość 9cm - długość 120 cm - klasa betonu C16/20 - waga 35 kg Belki nadprożowe mogą być stosowane w budownictwie ogólnym i przemysłowym. Nadproża są elementem konstrukcyjnym umożliwiającym wykonanie otworów okiennych i drzwiowych w ścianach. Ich zadaniem jest przenoszenie ciężaru stropów i ścian wyższych kondygnacji oraz dachu, a także obciążeń na nie działających. Nadproża produkowane są w formach stalowych. Po włożeniu odpowiedniego zbrojenia i zalaniu betonem, całość jest wibrowana. Taka technologia zapewnia jednolitą strukturę, odpowiednie wymiary oraz równą powierzchnię nadproży. [2] c. Zaprawa murarska cementowo wapienna uniwersalna 102 klasa M5 typ G 5
Zastosowanie Człowiek najlepsza inwestycja Tradycyjna zaprawa ogólnego przeznaczenia do murowania ścian z cegieł, pustaków ceramicznych i betonowych oraz innych elementów murowych. Grubość spoin nie powinna przekraczać 20 mm. Do stosowania wewnątrz i na zewnątrz budynków. Elementy murowe Czyste cegły i pustaki ceramiczne, silikatowe, bloczki betonowe i z betonu komórkowego, kamień naturalny.[2] d. Zaprawa tynkarska ALPOL Do ręcznego wykonywania zewnętrznych i wewnętrznych wypraw tynkarskich. Powierzchnie kategorii III. Wytrzymałość na ściskanie kategorii CS II. Zastosowanie na ścianach i sufitach niezależnie od wilgotności pomieszczeń. Zalecany do tynkowania ścian przyziemia, fundamentów i cokołów. Rodzaj podłoża: mury z cegieł. [4] 5. Narzędzia i urządzenia. Do wykonania murowanej ścianki wykorzystaliśmy narzędzia takie jak: kielnie trójkątne, pace, łaty tynkarskie, pojemnik na zaprawę i wodę, mieszadło koszyczkowe, wiertarkę, pion i sznur murarski, miarki drewniane. Sprawdzenie poprawności wykonywanych prac kontrolowaliśmy poziomicami krótką 0,6 m i długą 1,5 m. 6
Wykorzystaliśmy również nowoczesne urządzenia badawcze takie jak poziomnicę krzyżową i dalmierz posiadające wiele zalet przydatnych podczas wykonywanych prac. Dalmierz laserowy TLM 99 Specjalnie zaprojektowany do szybkiej i łatwej obsługi, oblicza odległości, powierzchnie i objętości jednym naciśnięciem przycisku; Najlepszy do podstawowych pomiarów ; Zasięg 30 m ; Pozwala szybko i dokładnie oszacować ilość potrzebnych materiałów; Kalkulator z funkcją dodawania i odejmowania; Poziomica krzyżowa CROSS 90 Prosta obsługa. Jeden przełącznik do włączania i przełączania trybów. Samopoziomowanie, podświetlany wskaźnik brak poziomu. Tryb ręczny do wyznaczania linii ukośnych. Kompaktowa, sześcienna konstrukcja CROSS 90 umożliwia łatwe użytkowanie niemal w każdym miejscu. Do tego, obsługa narzędzia jest bardzo prosta, gdyż wykonywana przy użyciu tylko jednego przełącznika włączającego i zmieniającego tryby pracy. Poziomica emituje samopoziomującą krzyżową wiązkę lasera (linie poziome i pionowe) na ścianie, w odległości do 8 metrów. Brak poziomu jest sygnalizowany podświetlanym wskaźnikiem. 7
Dokładność poziomowania w każdej pozycji zapewnia uchwyt QuicklinkTM, który służy do mocowania poziomicy laserowej CROSS 90 na ramie drzwi, parapecie lub stopniu drabiny. Miękkie szczęki zacisku trzymają pewnie i bez brudzenia oraz pozwalają wyświetlać krzyżową wiązkę lasera tam gdzie jest potrzebna. Zmiana trybu pracy na ręczny blokuje wahadło i umożliwia użytkowanie CROSS 90 w położeniu na boku lub na plecach, tak aby wyznaczać linie ukośne, tyczyć schody, okapy czy okna dachowe. 6. Wykonanie ścianek murowych 6.1.Tradycyjna metoda sprawdzenia poprawności wykonania prac. a. Wszystkie materiały potrzebne do wykonania ścianek (nadproża i cegły) będą przechowywane blisko miejsca wbudowania na paletach drewnianych. Zaprawy murarskie i tynkarskie w oryginalnych, nieuszkodzonych opakowaniach i suchych pomieszczeniach. b. Przed przystąpieniem do prac murarskich dokładnie rozplanowaliśmy rozmieszczenie cegieł w murze zarówno w pionie jak i poziomie - w ten sposób aby uniknąć cięcia cegieł. c. Mamy do wykonania 1,736 m 3 muru i na jego wykonanie potrzebujemy 243 szt cegieł. Ilość tą obliczyliśmy wg tabeli nr 1. Tabela nr 1[5] 8
d. Wykonaliśmy projekt wykonania ścianek murowych z otworem okiennym. e. Przy pomocy miary zwijanej wytyczyliśmy miejsce wykonania ścianek murowych. f. Wykonując mur zastosowaliśmy wiązanie cegieł pospolite. Długość muru 122 cm. g. Pierwszą warstwa muru ułożyliśmy na warstwie izolacji poziomej. Zastosowanie warstwy izolacyjnej pozwoli na zabezpieczenie ściany przed ewentualnym podciąganiem wilgoci. Ponieważ jakość wykonania pierwszej warstwy zaprawy wpływa w znacznym sposób na kolejne warstwy, dlatego zwróciliśmy szczególną 9
uwagę na jej wypoziomowanie i zgodność wymiarową z założeniami projektowymi. Do sprawdzenia wypoziomowania pierwszej warstwy ściany użyliśmy długą poziomicę. h. Kolejne warstwy cegieł układaliśmy z zachowaniem wiązania na spoiny o szerokości 10 mm. W czasie murowania układaliśmy cegły wzdłuż sznura murarskiego. Przy każdej kolejnej zakończonej warstwie sprawdzaliśmy pion wznoszonej ściany wykorzystując poziomicę i pion murarski. Spoiny mierzyliśmy miarą zwijaną. Do wykonania muru na wysokość 180 cm potrzebowaliśmy ułożyć 24 warstwy cegieł. Prace murarskie prowadziliśmy zgodnie z zasadami sztuki budowlanej, normami i przepisami BHP. i. Zaprawę murarską mieszaliśmy mechanicznie z podaną na worku ilością czystej, chłodnej wody do uzyskania jednorodnej mieszaniny i założonej konsystencji. Po odczekaniu 5 minut ponownie wymieszaliśmy. Zaprawę nanosiliśmy kielnią a po wyrównaniu nadmiar usuwaliśmy. Przygotowaną ilość musieliśmy zużyć w ciągu 2 godzin od wymieszania z wodą. W przypadku zgęstnienia zaprawy w tym czasie ponownie ją intensywnie mieszaliśmy nie dolewając wody. Przedozowanie wody wydłuży czas wiązania oraz pogorszy wszystkie cechy zaprawy, między innymi: przyczepność i wytrzymałość. Prace wykonywaliśmy przy temperaturze otoczenia +10 C. Do zaprawy nie dodawaliśmy innych substancji. Świeży mur zabezpieczyliśmy przed przesuszeniem i zawilgoceniem. Produkt działa drażniąco na oczy i drogi oddechowe. Dlatego stosować odpowiednie środki ochrony oczu, dróg oddechowych i skóry. j. Otwór okienny przekryliśmy nadprożami L 120. Nadproża ułożyliśmy na murze (oparcie z każdej ze stron po38 cm), na zaprawie cementowej. k. Tynku zewnętrznego robiliśmy w kilku etapach. Pierwszym było przygotowanie podłoża, które musi być czyste, nośne, suche oraz wolne od zanieczyszczeń, pyłu i tłustych plam. Suchą powierzchnię przed obrzutką wstępną zmoczyliśmy obficie wodą. Miejsca narażone na powstawanie rys, sąsiadujące z sobą różne materiały konstrukcyjne czyli naroża otworów budowlanych, wzmocniliśmy siatką zbrojącą 10
z włókna szklanego o oczkach 8x8 mm, zatapiając ją bezpośrednio w tynku. Następnym etapem było wykonanie obrzutki wstępnej zaprawą ALPOL AT 303. Zawartość worka wymieszaliśmy mechanicznie z podaną na opakowaniu ilością czystej, chłodnej wody do uzyskania jednorodnej mieszaniny i założonej konsystencji. Obróbkę tynku wykonaliśmy w następujący sposób. Najpierw tynk nanieśliśmy na podłoże, ściągnęliśmy łatą typu H, uzupełniliśmy ewentualne ubytki i wyrównaliśmy całą powierzchnię. Tak obrobioną powierzchnię pozostawiliśmy na dwa dni do wstępnego związania. Prace można było wznowić w momencie, kiedy powierzchnia tynku była na tyle związana, że przy dalszej obróbce łatą nie będzie następować osypywanie tynku i nie będzie efektu wyrywania z powierzchni zbyt świeżego materiału. Zbyt późne wznowienie robót spowoduje, że tynk będzie za mocno związany, co utrudni jego obróbkę, zwiększy nakład pracy i może uniemożliwić prawidłowe wykończenie. Ostatni etap to nakładanie tynku na podłoże pokryte wcześniej obrzutką z zachowaniem przerwy technologicznej 2 dni. Bezpośrednio przed tynkowaniem podłoże wraz z obrzutką zwilżyliśmy wodą. Następną czynnością było narzucenie zaprawy tynkarskiej, a później dokładne wyrównanie całej powierzchni, ściągnięcie nadmiaru tynku za pomocą łaty trapezowej. Następnie wyrównaliśmy powierzchnię zraszając wodą i zacieraliśmy pacą styropianową. W celu uzyskania drobnej faktury tynk obrabialiśmy suchą pacą z drobną, miękką gąbką. Zaprawę tynkarską narzucaliśmy około 3 godzin, dlatego aby nie zgęstniała, zaprawę w tym czasie, kilkakrotnie ponownie intensywnie wymieszaliśmy nie dolewając wody. Przedozowanie wody wydłuży czas wiązania oraz pogorszy wszystkie cechy tynku, między innymi: przyczepność i wytrzymałość. Ostatni etap to nakładanie tynku na podłoże pokrytym wcześniej obrzutką z zachowaniem przerwy technologicznej 2 dni. Bezpośrednio przed tynkowaniem podłoże wraz z obrzutką zwilżyliśmy wodą. Produkt działa drażniąco na oczy i drogi oddechowe. Dlatego BHP. stosowaliśmy odpowiednie środki ochrony oczu, dróg oddechowych i skóry. Prace tynkarskie prowadziliśmy zgodnie z zasadami sztuki budowlanej, normami i przepisami 11
6.2.Nowoczesna metoda sprawdzenia poprawności wykonania prac. Zadanie wcześniej opisane wykonaliśmy ponownie, lecz do kontrolowania poprawności wykonywanych prac jak również do przenoszenia poziomów przy układaniu nadproży używaliśmy nowoczesnych narzędzi takich jak dalmierz, poziomica krzyżowa. W taki sposób zastała wybudowana ściankę murowa nr 2. 7. Kryteria oceny. Sprawdzenie prawidłowości wykonania ścian pomiarów. Prawidłowość i dokładność wykonania robót: przeprowadziliśmy na podstawie oględzin i a) Obrys muru - dopuszczalne odchyłki od zaprojektowanych wymiarów nie powinny przekraczać: - w wymiarach poziomych całego muru ( 2 m) ± 20mm b) Grubość murów- dopuszczalne odchyłki wymiarowe nie powinny być większe niż: - dopuszczalne odchyłki ± 10 mm, w przypadku murów pełnych o grubości większej niż 1 cegła, c) Wymiary otworów w świetle ościeży. Dla otworów o szerokości do 1000mm dopuszczalne odchyłki wymiarowe wynoszą : - szerokość +6mm, -3mm - wysokość +15mm, -10mm d) Grubość spoin normatywne grubości i dopuszczalne odchyłki grubości spoin zwykłych - w spoinach poziomych : grubość nominalna 10mm, odchyłki +5mm, -2mm - w spoinach pionowych: grubość nominalna 10mm, odchyłki +5mm, -5mm [6] 12
e) Dopuszczalne odchyłki wymiarów dla murów przyjmować wg poniższej tabeli [6] Dopuszczalne odchyłki Rodzaj odchyłek Zwichrowania i skrzywienia: na 1 metrze długości na całej powierzchni Odchylenia od pionu na wysokości 1 m na wysokości kondygnacji na całej wysokości Odchylenia każdej warstwy od poziomu na 1 m długości na całej długości Odchylenia górnej warstwy od poziomu na 1 m długości na całej długości Odchylenia wymiarów otworów w świetle o wymiarach: do 100 cm szerokość wysokość ponad 100 cm szerokość wysokość mury spoinowane 3 10 3 6 20 1 15 1 10 +6, 3 +15, 1 +10, 5 +15, 10 mury niespoinowane 6 20 6 10 30 2 30 2 10 +6, 3 +15, 10 +10, 5 +15, 10 13
8. Kontrola wykonanych prac. a) Sprawdzenie prawidłowości wiązań ( oględziny). Wiązania cegieł w obydwu ściankach zostały wykonane prawidłowo. Cegły zostały ułożone naprzemiennie dwie warstwy: wozówkowa i główkowa. Każda z nich rozpoczyna się od niepełnych cegieł tzw. dziewiątek. b) sprawdzenie grubości spoin (pomiar z dokładnością do 1mm na wybranych odcinkach muru); Ścianka nr 1 Lp. Warstwa cegieł Spoina pozioma, strona lewa ścianki Spoina pozioma, strona prawa ścianki Spoina pionowa w środku ściany 1 druga 7 11 6 2 szósta 9 8 10 3 dziesiąta 12 10 12 Lp. Warstwa cegieł Spoina pozioma, strona Spoina pozioma, strona Spoina pionowa 14
lewa ścianki prawa ścianki w środku ściany 4 czternasta 11 13 5 osiemnasta 14 13 6 dwudziesta 13 6 7 dwudziesta trzecia 13 7 Ścianka nr 2 Lp. Warstwa cegieł Spoina pozioma, strona lewa ścianki Spoina pozioma, strona prawa ścianki Spoina pionowa w środku ściany 1 druga 9 10 8 2 szósta 11 9 10 3 dziesiąta 11 10 8 Lp. Warstwa cegieł Spoina Spoina Spoina pionowa 15
pozioma, strona lewa ścianki pozioma, strona prawa ścianki w środku ściany 4 czternasta 10 11 5 osiemnasta 12 11 6 dwudziesta 11 8 7 dwudziesta trzecia 10 9 c) Sprawdzenie odchylenia powierzchni od płaszczyzny oraz prostoliniowości krawędzi muru z dokładnością do 1mm). Nr ścianki Odchyłki Odchyłki Odchyłki Odchyłki krawędź 1 krawędź 2 krawędź 3 krawędź 4 1 + 3-4 + 5-3 2-2 -3-2 + 3 16
d) Sprawdzenie pionowości ścian (pomiar z dokładnością do 1mm). Nr ścianki Odchyłki przód Odchyłki tył 1-2 + 4 2 +3-2 e) sprawdzenie poziomości muru oraz ułożonego nadproża; Ścianka nr 1 Lp. Warstwa cegieł Wysokość ścianki, strona lewa [cm] Wysokość ścianki, strona lewa[cm] Wysokość ścianki, w połowie szerokości muru [cm] 1 druga 14,0 14,00 14,0 2 szósta 43,9 45,00 43,9 3 dziesiąta 66,1 66,4 66,1 17
Lp. Warstwa cegieł Wysokość ścianki, strona lewa [cm] Wysokość ścianki, strona lewa[cm] 4 czternasta 104,0 103,8 5 osiemnasta 134,1 134,1 6 dwudziesta 149,5 149,4 7 dwudziesta trzecia 172,3 171,5 Wysokość ścianki, w połowie szerokości muru [cm] 8 nadproże 200 199,5 198,7 Ścianka nr 2 Lp. Warstwa cegieł Wysokość ścianki, strona lewa [cm] Wysokość ścianki, strona lewa[cm] Wysokość ścianki, w połowie szerokości muru [cm] 1 druga 14,0 14,00 14,0 2 szósta 43,9 44,00 43,9 3 dziesiąta 66,1 66,4 66,1 4 czternasta 104,1 103,8 5 osiemnasta 134,2 134,0 6 dwudziesta 149,0 149,1 7 dwudziesta trzecia 171,3 171,0 8 nadproże 199 199,2 199,1 18
f) Sprawdzenie grubości murów; Nr ścianki A-A [cm] B-B [cm] C-C [cm] 1 38 38,5 38,5 2 38 38 38 g) Sprawdzenie wymiarów otworu okiennego. Ścianka nr 1 19
Miejsce pomiaru Ścianka nr 1 Ścianka nr 2 A-A 38 38 B-B 38,5 38 C-C 37,7 38 D-D 101 100 9. Analiza wyników. a) Analiza sprawdzonych grubości spoin mierzonych miarą zwijaną. Odchyłki od przyjętych grubości spoin Ścianka nr 1 [ilości] Ścianka nr 2 [ilości] 1 3 8 2 3 4 3 6 0 Odchyłki od przyjętych grubości spoin Ścianka nr 1 [ilości] Ścianka nr 2 [ilości] 4 3 0 Spoiny prawidłowe - 10 mm 2 6 b) Analiza sprawdzenia odchyleń powierzchni od płaszczyzny oraz prostoliniowości krawędzi muru ścianek. Odchyłki krawędzi Ścianka nr 1 [ilości] Ścianka nr 2 [ilości] 2 0 2 3 2 2 20
4 1 0 5 1 0 c) Analiza sprawdzenia poziomości muru oraz ułożonego nadproża. Odchyłki w poziomie ułożonych cegieł Ścianka nr 1 [ilości] Ścianka nr 2 [ilości] 0 1 1 1 1 1 2 1 3 3 1 2 8 1 0 11 1 0 13 1 0 21
10. Wnioski Człowiek najlepsza inwestycja Została wykonana szczegółowa analiza jakościowa wybudowanych dwóch ścianek murowych. Podstawą analizy były przyjęte kryteria oceny przedstawione w pkt 7. Ścianka, przy budowie której, wykorzystywane były nowoczesne narzędzia kontrolne tj.: poziomica krzyżowa i dalmierz, została wykonana z większą dokładnością, niż ścianka budowana przy użyciu tradycyjnych narzędzi. Obie ścianki jednak spełniają określone kryteria. Wszystkie narzędzia pomiarowe, zarówno tradycyjne jak i nowoczesne można stosować wymienne bez obawy o jakość wykonania prac murowych. Zapoznaliśmy się z działaniem i możliwościami stosowania poziomicy krzyżowej i dalmierza. Koledzy, którzy brali czynny udział w realizowaniu tego projektu również mieli okazję użyć tych narzędzi do wykonania pomiarów dalmierzem oraz wyznaczania pionów i poziomów w dowolnych pracach budowlanych. Wiedza ta na pewno przyda nam się podczas naszej przyszłej pracy zawodowej. 22
Bibliografia [1] http://www.betor.pl [2] http://www.terbud.net.pl [3]http://tuznajdziesz.pl [4] http://psbprobud.pl [5]http://mojafirma.infor.p [6] PN-B-12002:1996. 23