WSPÓŁCZYNNIK SORPCJI BETONU KOMÓRKOWEGO BADANY NA PRÓBKACH SUSZONYCH I NIESUSZONYCH

Podobne dokumenty
POMIARY ROZKŁADU WILGOTNOŚCI I PARAMETRÓW CIEPLNYCH BETONU KOMÓRKOWEGO KLAS 400 i 700 W TRAKCIE 6-MIESIĘCZNEGO WYSYCHANIA

WPŁYW SKŁADU MIESZANKI I WYJŚCIOWEGO ZAWILGOCENIA KRUSZYWA LEKKIEGO NA SORPCYJNOŚĆ KAPILARNĄ BETONU POPIOŁOPORYTOWEGO

WPŁYW WILGOTNOŚCI SORPCYJNEJ NA PRZEWODNOŚĆ CIEPLNĄ BETONÓW KOMÓRKOWYCH

POPOWODZIOWE WYSYCHANIE PRZEGRÓD WYKONANYCH Z BETONU KOMÓRKOWEGO I ZACHODZĄCE ZMIANY PRZEWODNOŚCI CIEPLNEJ

KINETYKA PROCESU SORPCJI WILGOCI W POROWATYCH MATERIAŁACH BUDOWLANYCH

OCENA MOŻLIWOŚCI WYZNACZANIA IZOTERM SORPCJI DYNAMICZNĄ METODĄ DVS NA PRZYKŁADZIE BETONU KOMÓRKOWEGO KLASY 700

ZALEŻNOŚĆ WCZESNEJ I PÓŹNEJ ABSORPCJI WODY OD GĘSTOŚCI AUTOKLAWIZOWANEGO BETONU KOMÓRKOWEGO

OCENA KINETYKI WYSYCHANIA ZAPRAW NA SPOIWIE CEMENTOWYM O ZMIENNYM W/C W ODMIENNYCH WARUNKACH TEMPERATUROWYCH

ZMIENNOŚĆ SORPCYJNOŚCI BETONU W CZASIE

Cel zajęć laboratoryjnych Oznaczanie współczynnika nasiąkliwości kapilarnej wybranych kamieni naturalnych.

POMIARY SORPCYJNE WSPÓŁCZYNNIKA DYFUZJI WILGOCI RÓŻNEGO RODZAJU ZAPRAW

WPŁYW SKŁADU MIESZANKI I WYJŚCIOWEGO ZAWILGOCENIA KRUSZYWA LEKKIEGO NA SORPCYJNOŚĆ KAPILARNĄ BETONU KERAMZYTOWEGO

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA DYFUZJI WODY W KOSTKACH MARCHWI OD TEMPERATURY POWIETRZA SUSZĄCEGO

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ ZIEMNIAKÓW NA PRĘDKOŚĆ PROPAGACJI FAL ULTRADŹWIĘKOWYCH

THERMAL INSULATION AND THERMAL ACCUMULATION OF SELECTED WALL MATERIALS

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

Wpływ zawilgocenia ściany zewnętrznej budynku mieszkalnego na rozkład temperatur wewnętrznych

Fizyka Budowli (Zagadnienia Współczesnej Fizyki Budowli) Zagadnienia współczesnej fizyki budowli

Ocena zmian wytrzymałości na ściskanie trzech grup elementów murowych w zależności od stopnia ich zawilgocenia

Budownictwo mieszkaniowe

Wpływ promieniowania na wybrane właściwości folii biodegradowalnych

BADANIE PARAMETRÓW PROCESU SUSZENIA

BADANIA I ANALIZA PORÓWNAWCZA WSPÓŁCZYNNIKÓW PRZEWODZENIA CIEPŁA NAPOWIETRZONYCH I NIENAPOWIETRZONYCH BETONÓW LEKKICH I BETONU ZWYKŁEGO

WPŁYW GRADIENTU TEMPERATURY NA WSPÓŁCZYNNIK PRZEWODZENIA CIEPŁA

ANALIZA TWARDOŚCI SELERA W CZASIE SUSZENIA

KSZTAŁTOWANIE PARAMETRÓW FIZYKALNYCH ZŁĄCZY STROPODACHÓW W ŚWIETLE NOWYCH WYMAGAŃ CIEPLNYCH

WPŁYW PROCESU TARCIA NA ZMIANĘ MIKROTWARDOŚCI WARSTWY WIERZCHNIEJ MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH

BADANIA WYTRZYMA OŒCI NA ŒCISKANIE PRÓBEK Z TWORZYWA ABS DRUKOWANYCH W TECHNOLOGII FDM

SGGW w Warszawie Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Tel:

Temat: Badanie Proctora wg PN EN

DYSKUSJA CZYNNIKÓW KONWERSJI WSPÓŁCZYNNIKA PRZEWODZENIA CIEPŁA Z UWAGI NA ZAWARTOŚĆ WILGOCI

BADANIA PORÓWNAWCZE PAROPRZEPUSZCZALNOŚCI POWŁOK POLIMEROWYCH W RAMACH DOSTOSOWANIA METOD BADAŃ DO WYMAGAŃ NORM EN

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

Analiza przewodności cieplnej przegród z betonu komórkowego w zależności od zmian wilgotności

Maciej Trochonowicz, Beata Witek, Marcin Chwiej

MODEL NEURONOWY ZMIAN TEMPERATURY PODCZAS KONWEKCYJNEGO SUSZENIA ZRĘBKÓW WIERZBY ENERGETYCZNEJ

Zagadnienia fizyki budowli przy ocieplaniu od wewnątrz

Praktyczne aspekty wymiarowania belek żelbetowych podwójnie zbrojonych w świetle PN-EN

BADANIE CIEPLNE LAMINATÓW EPOKSYDOWO-SZKLANYCH STARZONYCH W WODZIE THERMAL RESERACH OF GLASS/EPOXY LAMINATED AGING IN WATER

FIZYKA BUDOWLI W TEORII I PRAKTYCE TOM VII, Nr

NOWE METODY BADANIA KONSYSTENCJI MIESZANKI BETONOWEJ

WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ CRN W WARUNKACH TARCIA MIESZANEGO

ZALEŻNOŚĆ MIĘDZY WYSOKOŚCIĄ I MASĄ CIAŁA RODZICÓW I DZIECI W DWÓCH RÓŻNYCH ŚRODOWISKACH

KOMPENDIUM WIEDZY. Opracowanie: BuildDesk Polska CHARAKTERYSTYKA ENERGETYCZNA BUDYNKÓW I ŚWIADECTWA ENERGETYCZNE NOWE PRZEPISY.

ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY W SZCZECINIE

KSZTAŁTOWANIE MIKROKLIMATU W STREFIE PRZEBYWANIA LUDZI W OBIEKTACH SAKRALNYCH

BADANIA CERTYFIKACYJNE NAKŁADEK WĘGLOWYCH CERTIFICATION RESEARCHES OF CARBON CONTACT STRIPS

Znaczenie diagnostyki w robotach izolacyjno renowacyjnych cz.2

WPŁYW ZAWARTOŚCI WILGOCI NA DOKŁADNOŚĆ POMIARU WSPÓŁCZYNNIKA PRZEWODZENIA CIEPŁA BETONU KOMÓRKOWEGO METODĄ STACJONARNĄ

ODPORNOŚĆ BETONÓW SAMOZAGĘSZCZALNYCH NA BAZIE CEMENTU ŻUŻLOWEGO (CEM III) NA DZIAŁANIE ŚRODOWISK ZAWIERAJĄCYCH JONY CHLORKOWE

THE ASSESSMENT OF HEAT CONSUMPTION IN BUILDINGS

WYŻSZA SZKOŁA EKOLOGII I ZARZĄDZANIA Warszawa, ul. Olszewska 12. Część VI. Autoklawizowany beton komórkowy.

Ocena zawartości mikroporów w mieszance betonowej na budowie odcinka drogi S8

Wyznaczanie ciepła topnienia lodu za pomocą kalorymetru

MOŻLIWOŚĆ PRZYSPIESZONEGO OSZACOWANIA ABSORPCJI WODY PRZY DŁUGOTRWAŁEJ DYFUZJI PARY WODNEJ PRZEZ STYROPIAN I POLISTYREN EKSTRUDOWANY

Analiza porównawcza sposobu pomiaru jakości spalania gazu w palnikach odkrytych

WPŁYW DOMIESZEK NAPOWIETRZAJĄCYCH NA WYBRANE PARAMETRY MIESZANKI BETONOWEJ I BETONU

Badanie dylatometryczne żeliwa w zakresie przemian fazowych zachodzących w stanie stałym

Systemy jakości w produkcji i obrocie biopaliwami stałymi. grupa 1, 2, 3

Wyznaczanie sprawności grzejnika elektrycznego i ciepła właściwego cieczy za pomocą kalorymetru z grzejnikiem elektrycznym

MATEMATYCZNY MODEL PĘTLI HISTEREZY MAGNETYCZNEJ

DESORPCYJNA METODA TYPU t JAKO NARZĘDZIE DO POMIARÓW DYFUZYJNOŚCI W WĄSKICH PRZEDZIAŁACH WILGOTNOŚCI

Doświadczalne wyznaczanie współczynnika sztywności (sprężystości) sprężyny

PROPOZYCJA ZASTOSOWANIA WYMIARU PUDEŁKOWEGO DO OCENY ODKSZTAŁCEŃ PRZEBIEGÓW ELEKTROENERGETYCZNYCH

Najbardziej elastyczne podejście do izolacji akustycznej

Wydział Budownictwa ul. Akademicka Częstochowa OFERTA USŁUGOWA. Politechnika Częstochowska ul. J.H. Dąbrowskiego Częstochowa

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

WYMIANA CIEPŁA W PROCESIE TERMICZNEGO EKSPANDOWANIA NASION PROSA W STRUMIENIU GORĄCEGO POWIETRZA

ZAWILGOCENIE ŚCIAN BUDYNKU MIESZKALNEGO PO DOCIEPLENIU

WPŁYW ODDZIAŁYWAŃ GÓRNICZYCH NA STAN TECHNICZNY BUDYNKÓW O KONSTRUKCJI WIELKOPŁYTOWEJ

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 11: Moduł Younga

ZWIĄZKI MIĘDZY CECHAMI ELEKTRYCZNYMI A AKTYWNOŚCIĄ WODY ŚRUTY PSZENICZNEJ

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ- LMC/12/131/2

Numeryczna symulacja rozpływu płynu w węźle

Przykładowe rozwiązania ścian dwuwarstwowych z wykorzystaniem asortymentu Xella

ANALIZA NUMERYCZNA PARAMETRÓW CIEPLNO-WILGOTNOŚCIOWYCH ZŁĄCZY ŚCIAN ZEWNĘTRZNYCH Z PŁYTĄ BALKONOWĄ W ŚWIETLE NOWYCH WYMAGAŃ CIEPLNYCH

WPŁYW WYBRANYCH PARAMETRÓW NA PROCES SUSZENIA EKSTRAKTU Z BURAKÓW ĆWIKŁOWYCH W LABORATORYJNEJ SUSZARCE ROZPYŁOWEJ

ZACHOWANIE SIĘ STWARDNIAŁEGO ZACZYNU GIPSOWEGO SUCHEGO I NASYCONEGO WODĄ POD OBCIĄŻENIEM ŚCISKAJĄCYM I ZGINAJĄCYM

Jakie ściany zewnętrzne zapewnią ciepło?

PORADNIK CERAMIKA Właściwości cieplno wilgotnościowe ścian z pustaków ceramicznych i innych wyrobów murowych

CHARAKTERYSTYKA I ZASTOSOWANIA ALGORYTMÓW OPTYMALIZACJI ROZMYTEJ. E. ZIÓŁKOWSKI 1 Wydział Odlewnictwa AGH, ul. Reymonta 23, Kraków

Cieplno-wilgotnościowe właściwości przegród budowlanych wg normy PN-EN ISO )

OCENA PORÓWNAWCZA WYNIKÓW OBLICZEŃ I BADAŃ WSPÓŁCZYNNIKA PRZENIKANIA CIEPŁA OKIEN

POLITECHNIKA BIAŁOSTOCKA

MASA WŁAŚCIWA NASION ZBÓś W FUNKCJI WILGOTNOŚCI. Wstęp. Materiał i metody

CO NOWEGO W NORMALIZACJI EUROPEJSKIEJ ZWIĄZANEJ Z AKUSTYKĄ BUDOWLANĄ

STAN NORMALIZACJI ZWIĄZANEJ Z AKUSTYKĄ BUDOWLANĄ

WPŁYW TEMPERATURY W POMIESZCZENIACH POMOCNICZYCH NA BILANS CIEPŁA W BUDYNKACH DLA BYDŁA

Konsekwencje termodynamiczne podsuszania paliwa w siłowni cieplnej.

A B AT /2016 z 2016 r. ITB-KOT-2018/0455 wydanie 1 z 2018 r. C

TRANSMITANCJE CIEPLNE DWUWARSTWOWYCH ŚCIAN ZEWNĘTRZNYCH ZRÓŻNICOWANYCH MATERIAŁEM NOŚNYM

ZAPOTRZEBOWANIE NA CIEPŁO DO OGRZEWANIA BUDYNKU A ZAWILGOCENIE ŚCIAN ZEWNĘTRZNYCH

Ytong Panel. System do szybkiej budowy

CHARAKTERYSTYKA SUSZARNICZA OWOCÓW BZU CZARNEGO

Krytyczne czynniki sukcesu w zarządzaniu projektami

BADANIA PRZYCZEPNOŚCI ZGORZELINY DO PODŁOŻA STALOWEGO DLA RÓŻNYCH SZYBKOŚCI PODGRZEWANIA

WPŁYW TECHNICZNEGO UZBROJENIA PROCESU PRACY NA NADWYŻKĘ BEZPOŚREDNIĄ W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

BADANIA SYMULACYJNE PROCESU HAMOWANIA SAMOCHODU OSOBOWEGO W PROGRAMIE PC-CRASH

Badanie oporu toczenia opon do samochodów osobowych na różnych nawierzchniach

Transkrypt:

CZASOPISMO INŻYNIERII LĄDOWEJ, ŚRODOWISKA I ARCHITEKTURY JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING, ENVIRONMENT AND ARCHITECTURE JCEEA, t. XXXI, z. 61 (3/II/14), lipiec-wrzesień 2014, s. 163-172 Halina GARBALIŃSKA 1 Linda CEDERHOLM 2 WSPÓŁCZYNNIK SORPCJI BETONU KOMÓRKOWEGO BADANY NA PRÓBKACH SUSZONYCH I NIESUSZONYCH W niniejszym artykule zaprezentowano wyniki pomiarów współczynnika sorpcji kapilarnej betonu komórkowego czterech klas gęstości: 400, 500, 600 i 700. Badania przeprowadzono na próbkach o wymiarach 12x12x24 cm. Z każdej klasy gęstości przygotowywano do badań dwie grupy próbek różniące się stanem wilgotnościowym. Połowę próbek poddawano suszeniu do stałej masy. Drugą połowę badano w stanie naturalnej wilgotności, odpowiadającej warunkom powietrzno-suchym. Celem było sprawdzenie, czy stan wilgotnościowy materiału i sam proces suszenia próbek w temperaturze 105 C wpływa znacząco na przebieg procesu podciągania kapilarnego. Dla każdej klasy gęstości opracowano wykresy zbiorcze obrazujące tempo wchłaniania wody przez próbki suszone i niesuszone. Następnie wyznaczono wartości współczynników sorpcji badanych betonów komórkowych w rozbiciu na dwie grupy próbek suszone i niesuszone. Wyniki uzyskane dla czterech najbardziej popularnych klas gęstości betonów komórkowych dowodzą braku istotnego wpływu wstępnego suszenia na wartości ich współczynników sorpcji kapilarnej. Obserwuje się wprawdzie pewne zróżnicowanie wyników, ale bez jednoznacznych tendencji. W przypadku betonów komórkowych klasy 600 oraz 400 szybsze tempo procesu odnotowano w przypadku próbek niesuszonych, ale przy betonie klasy 700 większą dynamiką procesu odznaczały się próbki suszone. Natomiast w przypadku betonu komórkowego klasy 500 proces podciągania kapilarnego charakteryzował się zbliżonym przebiegiem w obydwu grupach próbek. Nie znaczy to, że w przypadku innych materiałów porowatych nieumiejętne suszenie w wysokich temperaturach nie spowoduje istotnych defektów w ich strukturze porowatości, a co za tym idzie nie doprowadzi do wyraźnej zmiany ich współczynników transportu. Jednak w przypadku betonów komórkowych można uznać, że brak jest przesłanek do prowadzenia suszenia próbek przeznaczonych do praktycznego wykorzystania w badaniach kapilarności. Słowa kluczowe: beton komórkowy, podciąganie kapilarne, współczynnik sorpcji kapilarnej, próbki suszone, próbki niesuszone 1 Autor do korespondencji: Halina Garbalińska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, al. Piastów 50, 70-311 Szczecin, 91-449-48-29, Halina.Garbalinska@zut.edu.pl 2 Studentka Linda Cederholm, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, al. Piastów 50, 70-311 Szczecin, 91-449-48-29, cederholm_linda@zut.edu.pl

164 H. Garbalińska, L. Cederholm 1. Wstęp Współcześnie wznoszone budynki muszą spełniać określone wymagania, które z upływem czasu stawały się coraz bardziej restrykcyjne. W związku z wprowadzaniem przez rozporządzenie [4] nowych ograniczeń dotyczących współczynnika przenikania ciepła U przegród budowlanych, projektanci zmuszeni są poszukiwać coraz to lepszych rozwiązań konstrukcyjnych i materiałowych. Od 1 stycznia 2014 roku ściany zewnętrzne muszą odznaczać się współczynnikiem U nieprzekraczającym wartości granicznej 0,25 W/(m 2 K), a w kolejnych latach wartości 0,23 W/(m 2 K) oraz 0,20 W/(m 2 K), począwszy od 1 stycznia 2021 roku. Materiałem chętnie stosowanym do wznoszenia ścian zewnętrznych był i niewątpliwie pozostanie beton komórkowy, który w stosunkowo dobry sposób spełnia wymagania dotyczące zarówno nośności, jak i izolacyjności. W przypadku większości materiałów wymagania te uznawane są za przeciwstawne. Beton komórkowy dzięki specyficznej strukturze szkieletu i znacznej porowatości nieźle godzi obydwa zadania. Jednak jego silnie porowata struktura stwarza niebezpieczeństwo wyraźnego pogorszenia obydwu tych parametrów w wyniku zawilgocenia. Szczególnie destrukcyjny jest kontakt z ciekłą wodą, która w łatwy i szybki sposób wnika w dostępną sieć porów kapilarnych. Istnieje wiele okoliczności, w których materiał ścienny narażony jest na działanie ciekłej wody. Może to być efekt kondensacji powierzchniowej lub wgłębnej, może to być skutek opadów atmosferycznych, działania wód gruntowych, czy w skrajnym przypadku wód powodziowych lub awarii instalacji wodnokanalizacyjnej. Woda transportowana wówczas przez kapilary może rozprzestrzeniać się z dużą intensywnością, zależną od struktury porowatości materiałów użytych do wzniesienia przegrody. Jednoznaczną informację, mówiącą o tempie rozprzestrzeniania się wody w obrębie danego materiału, daje nam parametr zwany współczynnikiem sorpcji kapilarnej, szerzej opisany w [2]. Ponieważ beton komórkowy stanowi materiał wykorzystywany do budowy przegród jednowarstwowych, problem podciągania kapilarnego w tym przypadku staje się szczególnie istotny. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań kapilarnego podciągania wody dla betonu komórkowego o czterech klasach gęstości, pochodzących od tego samego producenta. Badania przeprowadzono na dwóch grupach próbek, przy czym połowa próbek przed podciąganiem kapilarnym została poddana procesowi suszenia w suszarce, natomiast druga połowa została poddana procesowi podciągania kapilarnego w stanie powietrzno-suchym. Uzyskane wyniki pozwoliły wyznaczyć współczynniki sorpcji kapilarnej popularnych betonów komórkowych, jak również ocenić, czy suszenie próbek betonu komórkowego wywiera wpływ na szybkość transportu wody w materiałach tego rodzaju. Pojawiają się bowiem zalecenia rekomendujące suszenie próbek przed rozpoczęciem pomiarów kapilarnych, ale równocześnie zgłaszane są wątpliwości, mówiące o destrukcyjnym oddziaływaniu wysokiej temperatury, na strukturę materiału, objawiającym się zwiększonym jej zarysowaniem.

Współczynnik sorpcji betonu komórkowego badany na próbkach... 165 2. Opis badań podciągania kapilarnego 2.1. Przygotowanie próbek do badań Do badań wykorzystano próbki betonu komórkowego o wymiarach 12x12x24 cm, czterech klas gęstości: 400, 500, 600 oraz 700. Ponieważ celem prac badawczych było zdiagnozowanie, czy proces suszenia ma wpływ na współczynnik sorpcji kapilarnej, próbki betonów komórkowych podzielono na dwie grupy. W pierwszej grupie znalazło się 16 próbek (po 4 z każdej klasy gęstości), które przeznaczono do suszenia, natomiast pozostałe 16 przetrzymywano w warunkach laboratoryjnych w stanie powietrzno-suchym. Zgodnie z założeniami, 16 próbek ulokowano w suszarkach i suszono zgodnie ze schematem: przez początkowe 16h próbki umieszczone były w suszarkach, w których temperatura wynosiła 40 C, między 17 a 27 h próbki zostały poddane działaniu temperatury utrzymywanej na poziomie 70 C, od 28 h temperatura w suszarkach została ustawiona na 105 C. Dziewiątego dnia, licząc od chwili rozpoczęcia suszenia, suszarki zostały wyłączone, a próbki po ostygnięciu zważone. 2.2. Przebieg badań Zarówno próbki suszone jak i niesuszone ustawiono na rusztach z tworzywa sztucznego, ułożonych na dnie kuwet z wodą destylowaną, w której każda próbka zanurzona była od spodu na głębokość około 2 mm. Wykorzystano 4 kuwety, przy czym w każdej z nich znajdowały się próbki danej klasy gęstości. Stanowisko badawcze współczynnika sorpcji kapilarnej zostało przygotowane, bazując na [1]. Badania podciągania kapilarnego wykonywane były przez okres 28 dni. Przez cały ten czas monitorowano poziom wody w kuwetach oraz regularnie ważono próbki, zgodnie z założonym schematem: przez pierwsze 8h podciągania kapilarnego próbki ważono co godzinę, następnie między 8 a 12h, próbki były ważone co 2h, kolejno między 12 a 96h próbki ważono co 12h, następnie zważono próbki po 24h, następnie między 120 a 216h próbki zważono dwukrotnie, co 48h, kolejno między 216 a 432h próbki ważono co 72h, próbki zważono także po kolejnych 96 oraz 120h, dodatkowo próbki zważono także 29 dnia.

166 H. Garbalińska, L. Cederholm Schemat ważenia został dopasowany do tempa przebiegu procesu w początkowym stadium podciągania kapilarnego próbki szybko chłoną wodę, a wraz z upływem czasu proces ten staje się powolniejszy. Ważenie przeprowadzano wykorzystując wagę o dokładności 0,01 g. Rys. 1. Stanowisko badawcze wykorzystane w pomiarach współczynników sorpcji kapilarnej Fig. 1. Experimental setup used for measurements of capillary sorption coefficients 3. Wyniki uzyskane w badaniach podciągania kapilarnego Przeprowadzone badania pozwoliły na wykonanie wykresów zmieniającej się masy próbek, odniesionej do pola powierzchni próbek mających kontakt z wodą, w funkcji pierwiastka z czasu. Zależności te przedstawiono na rysunkach 2 5 w postaci wykresów zbiorczych, z pominięciem tych pojedynczych próbek, których wyniki odbiegały w sposób najbardziej znaczący od pozostałych. W przypadku każdej próbki wyznaczono współczynnik sorpcji kapilarnej z następującego wzoru, opierając się na [3]: m Α = t (1) F t gdzie: A współczynnik sorpcji, [kg/(m 2 h )]; m t przyrost masy próbki, [kg]; F powierzchnia ssania, [m 2 ]; t przyrost pierwiastka z czasu, [h ].

Współczynnik sorpcji betonu komórkowego badany na próbkach... 167 50,00 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 m t /F [kg/m 2 ] 700 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 t [h ] 700/S/1 700/S/2 700/S/4 700/N/2 700/N/3 700/N/4 Rys. 2. Wykresy m t /F w funkcji pierwiastka z czasu t próbek o gęstości g 700kg/m 3 Fig. 2. Graphs of m t /F in the function t for samples of density g 700kg/m 3 m t /F [kg/m 2 ] 600 50,00 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 t [h ] 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 600/S/1 600/S/3 600/S/4 600/N/2 600/N/3 600/N/4 Rys. 3. Wykresy m t /F w funkcji pierwiastka z czasu t próbek o gęstości g 600kg/m 3 Fig. 3. Graphs of m t /F in the function t for samples of density g 600kg/m 3

168 H. Garbalińska, L. Cederholm m t /F [kg/m 2 ] 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 500 5,00 0,00 t [h ] 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 500/S/1 500/S/3 500/S/4 500/N/1 500/N/3 500/N/4 Rys. 4. Wykresy m t /F w funkcji pierwiastka z czasu t próbek o gęstości g 500kg/m 3 Fig. 4. Graphs of m t /F in the function t for samples of density g 500kg/m 3 m t /F [kg/m 2 ] 35,00 400 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 t [h ] 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 400/S/2 400/S/3 400/S/4 400/N/1 400/N/3 400/N/4 Rys. 5. Wykresy m t /F w funkcji pierwiastka z czasu t próbek o gęstości g 400kg/m 3 Fig. 5. Graphs of m t /F in the function t for samples of density g 400kg/m 3

Współczynnik sorpcji betonu komórkowego badany na próbkach... 169 Uzyskane wyniki dotyczące współczynników A zaprezentowano w Tab. 1 8. Tablica 1. Dane dotyczące współczynnika sorpcji A suszonych próbek betonu komórkowego o gęstości g 700kg/m 2 po odrzuceniu wyniku najbardziej odbiegającego od pozostałych Table 1. Data concerning sorption coefficient A of the dried aerated concrete samples of density g 700kg/m 2 after elimination of the result most differing from the other t 1 [h ] t 2 [h ] A [kg/(m 2 h )] 700/S/1 7 10 0,9987 0,0142 9,9676 25,1509 2,8284 9,7980 2,1785 700/S/2 2 14 0,9997 0,0143 7,9203 36,5916 1,7321 9,7980 3,5546 700/S/3 2 15 0,9998 0,0141 7,0603 41,7055 1,4142 9,7980 4,1324 700/S/4 7 9 0,9991 0,0142 10,1414 24,6235 2,8284 9,1652 2,2854 Średnia 2,6728 Tablica 2. Dane dotyczące współczynnika sorpcji A niesuszonych próbek betonu komórkowego o gęstości g 700kg/m 2 po odrzuceniu wyniku najbardziej odbiegającego od pozostałych Table 2. Data concerning sorption coefficient A of the not dried aerated concrete samples of density g 700kg/m 2 after elimination of the result most differing from the other t 1 [h ] t 2 [h ] A [kg/(m 2 h )] 700/N/1 2 10 0,9996 0,0137 6,0234 23,2929 1,4142 6,0000 3,7659 700/N/2 9 8 0,9992 0,0139 10,0036 22,0875 3,4641 9,7890 1,9105 700/N/3 9 8 0,9977 0,0144 10,7834 23,0125 3,3641 9,7980 1,9007 700/N/4 7 10 0,9997 0,0141 10,6867 30,2615 2,8284 9,7980 2,8086 Średnia 2,2066 Tablica 3. Dane dotyczące współczynnika sorpcji A suszonych próbek betonu komórkowego o gęstości g 600kg/m 2 po odrzuceniu wyniku najbardziej odbiegającego od pozostałych Table 3. Data concerning sorption coefficient A of the dried aerated concrete samples of density g 600kg/m 2 after elimination of the result most differing from the other t 1 [h ] t 2 [h ] A [kg/(m 2 h )] 600/S/1 2 9 0,9985 0,0141 7,6841 15,1798 1,4142 4,8990 2,1510 600/S/2 1 19 1,0000 0,0142 6,1483 30,166 1,0000 9,7980 2,7299 600/S/3 2 10 0,9977 0,0137 7,7442 17,3312 1,4142 6,0000 2,0906 600/S/4 6 9 0,9978 0,0143 9,7180 20,0854 2,4495 8,4853 1,7177 Średnia 1,9864 Tablica 4. Dane dotyczące współczynnika sorpcji A niesuszonych próbek betonu komórkowego o gęstości g 600kg/m 2 po odrzuceniu wyniku najbardziej odbiegającego od pozostałych Table 4. Data concerning sorption coefficient A of the not dried aerated concrete samples of density g 600kg/m 2 after elimination of the result most differing from the other t 1 [h ] t 2 [h ] A [kg/(m 2 h )] 600/N/1 2 9 0,9989 0,0137 6,0852 13,2179 1,4142 4,8990 2,0468 600/N/2 2 15 0,9997 0,0139 8,5878 30,9386 1,4142 9,7980 2,6660 600/N/3 2 15 0,9998 0,0139 7,9869 33,4391 1,4142 9,7980 3,0359 600/N/4 2 14 0,9995 0,0142 10,4721 29,6749 1,4142 9,1652 2,4775 Średnia 2,7264

170 H. Garbalińska, L. Cederholm Tablica 5. Dane dotyczące współczynnika sorpcji A suszonych próbek betonu komórkowego o gęstości g 500kg/m 2 po odrzuceniu wyniku najbardziej odbiegającego od pozostałych Table 5. Data concerning sorption coefficient A of the dried aerated concrete samples of density g 500kg/m 2 after elimination of the result most differing from the other t 1 [h ] t 2 [h ] A [kg/(m 2 h )] 500/S/1 2 12 0,9995 0,0145 7,5382 23,1741 1,4142 8,4853 2,2112 500/S/2 3 11 0,9994 0,0136 10,0081 39,0967 1,7321 7,7460 4,8369 500/S/3 4 12 0,9993 0,0148 9,1296 30,2296 2,0000 9,1652 2,9448 500/S/4 3 10 0,9995 0,0143 8,7386 22,6181 1,7321 6,9281 2,6712 Średnia 2,6091 Tablica 6. Dane dotyczące współczynnika sorpcji A niesuszonych próbek betonu komórkowego o gęstości g 500kg/m 2 po odrzuceniu wyniku najbardziej odbiegającego od pozostałych Table 6. Data concerning sorption coefficient A of the not dried aerated concrete samples of density g 500kg/m 2 after elimination of the result most differing from the other t 1 [h ] t 2 [h ] A [kg/(m 2 h )] 500/N/1 6 8 0,9983 0,0140 13,3925 25,293 2,4495 7,7460 2,2469 500/N/2 6 8 0,9984 0,0147 9,3619 18,9048 2,4495 7,7460 1,8017 500/N/3 2 13 0,9995 0,0145 7,7834 28,6167 1,4142 8,4853 2,9463 500/N/4 4 11 0,9992 0,0136 10,7450 27,3292 2,0000 8,4853 2,5572 Średnia 2,5834 Tablica 7. Dane dotyczące współczynnika sorpcji A suszonych próbek betonu komórkowego o gęstości g 400kg/m 2 po odrzuceniu wyniku najbardziej odbiegającego od pozostałych Table 7. Data concerning sorption coefficient A of the dried aerated concrete samples of density g 400kg/m 2 after elimination of the result most differing from the other t 1 [h ] t 2 [h ] A [kg/(m 2 h )] 400/S/1 5 8 0,9977 0,0141 10,1850 20,6591 2,2361 6,9282 2,2323 400/S/2 8 8 0,9966 0,0141 9,6346 17,8761 3,1623 9,1652 1,3729 400/S/3 7 8 0,9957 0,0136 10,4860 19,9786 2,8284 8,8453 1,5777 400/S/4 7 8 0,9954 0,0143 10,3068 18,9358 2,8284 8,4853 1,5254 Średnia 1,4920 Tablica 8. Dane dotyczące współczynnika sorpcji A niesuszonych próbek betonu komórkowego o gęstości g 400kg/m 2 po odrzuceniu wyniku najbardziej odbiegającego od pozostałych Table 8. Data concerning sorption coefficient A of the not dried aerated concrete samples of density g 400kg/m 2 after elimination of the result most differing from the other t 1 [h ] t 2 [h ] A [kg/(m 2 h )] 400/N/1 1 14 0,9993 0,0140 5,5665 24,306 1,0000 8,4853 2,5035 400/N/2 7 8 0,9961 0,0143 9,0386 17,0000 2,8284 8,4853 1,4074 400/N/3 5 8 0,9971 0,0140 10,854 21,3889 2,2361 6,9282 2,2452 400/N/4 7 8 0,9964 0,0140 11,8044 23,8589 2,8284 8,4853 2,1309 Średnia 2,2932 Współczynnik sorpcji wyznaczano przyjmując minimalnie 8 punktów pomiarowych ( j ilość punktów pomiarowych) i odrzucając określoną ilość i punktów pomiarowych wyraźniej odstających od prostej dopasowanej w jak najlepszym stopniu (R 2 stopień dopasowania prostej) do wykresów.

Współczynnik sorpcji betonu komórkowego badany na próbkach... 171 4. Podsumowanie Przeprowadzone badania potwierdzają słuszność przyjętych założeń teoretycznych, na bazie których sformułowano wzór (1). Zauważa się w przypadku każdego z badanych betonów komórkowych, że zależność między przyrostem masy próbek a pierwiastkiem z czasu podczas pierwszych godzin trwania procesu podciągania kapilarnego jest liniowa. Pojawiające się pojedyncze wyniki, odstające od liniowej zależności, mogą być wywołane błędami związanymi z warunkami prowadzenia pomiarów, np. niekontrolowanymi zmianami cieplno-wilgotnościowymi, niedokładnościami geometrycznymi próbek, niejednorodnością materiałową próbek, obecnością wypieranych pęcherzy powietrza itp. Niezależnie od tego należy zaznaczyć, że przyjęty szeroki zakres czasowy rejestrowania procesu podciągania kapilarnego zapewnił możliwość wyznaczenia współczynnika sorpcji kapilarnej w przypadku każdej klasy gęstości. Analiza uzyskanych wykresów wykazuje, iż suszenie nie wywarło jednoznacznego wpływu na tempo wchłaniania wody w poszczególnych betonach komórkowych. W przypadku betonu o gęstości 700 kg/m 3 współczynnik sorpcji kapilarnej A uzyskuje wyższą wartość w badaniach próbek suszonych: A(S)/A(N) = 1,21. Jednakże w przypadku betonów o gęstości 600 kg/m 3 oraz 400 kg/m 3 odnotowuje się tendencję odwrotną niższą wartość uzyskiwaną na próbkach suszonych przy klasie 600: A(S)/A(N) = 0,73, przy klasie 400: A(S)/A(N) = 0,65. Z kolei w betonie klasy 500 parametr ten wykazuje zbliżone wartości, zupełnie niezależne od sposobu przygotowania próbek do badań: A(S)/A(N) = 1,01. Przeprowadzone pomiary nie potwierdzają sygnalizowanego w literaturze destrukcyjnego wpływu suszenia próbek w wysokiej temperaturze (105 C), objawiającego się dodatkowym porysowaniem struktury wewnętrznej i w następstwie skutkującego jednoznacznym wzrostem wartości parametrów opisujących transport wody. Taką tendencję zaobserwowano jedynie w przypadku betonu klasy 700 przy wzroście współczynnika A rzędu 20%. Oczywiście nie jest powiedziane, że w przypadku innych materiałów porowatych tego typu obciążenia temperaturowe nie zaskutkują ewidentnymi zmianami w strukturze porowatości oraz wyznaczanych w pomiarach współczynnikach transportu masy. Jednak w przypadku betonów komórkowych tego typu jednoznacznych efektów nie odnotowano. Literatura [1] Bochenek M., Garbalińska H.: Zmiana parametrów cieplnych betonu komórkowego wywołane zawilgoceniem przegrody, XIV Polska Konferencja Naukowo- Techniczna Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce, Łódź-Słok 2013, s. 9-12. [2] Garbalińska H.: Izotermiczne współczynniki transportu wilgoci porowatego materiału budowlanego, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 2002.

172 H. Garbalińska, L. Cederholm [3] Garbalińska H., Wygocka A.: Badania współczynnika sorpcji kapilarnej modyfikowanych zapraw cementowych, Inżynieria i Budownictwo, Nr 5/2011, s. 276-278. [4] Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. SORPTION COEFFICIENT OF AUTOCLAVED AERATED CONCRETE EXAMINED ON DRIED AND NOT DRIED SAMPLES S u m m a r y The paper presents results of measurements of capillary sorption coefficient in four density classes of aerated concrete: 400, 500, 600 and 700. The tests were performed on samples of the following dimensions: 12x12x24 cm. Two groups of samples were prepared from each of the four density classes. A half of the samples were dried up to reaching constant weight. The other half were researched at the state of natural moisture referring to air-dry conditions. The aim here was to check whether the level of moisture in the material and the very process of samples drying in the temperature of 105 C can considerably influence the process of capillarity. Comparative graphs were prepared for each density class to show the pace of water sorption in dried and not dried samples. Values of sorption coefficients of the researched aerated concretes were then calculated for the two groups of samples the dried and not dried ones. The results obtained for the four most common density classes of aerated concrete show no considerable influence of pre-drying on their capillary sorption coefficients. As a matter of fact, there appears to be certain diversification of results but with no clear tendencies. In case of aerated concretes of 600 and 400 class, faster pace of the process was noted for not dried samples. However, for 700 class concrete the dried samples showed higher dynamics of the process. What regards 500 class aerated concrete, capillary flow process was characterized by similar runs for the both groups of samples. However, in case of other porous materials, wrong drying procedures may lead to considerable defects in their porosity structure, which in turn may result in change of their transport coefficients. We can conclude that in case of aerated concretes there is no indication for drying of samples in practical application concerning research on capillarity. Keywords: autoclaved aerated concrete, capillarity, sorption coefficient, dried samples, not dried samples DOI:10.7862/rb.2014.84 Przesłano do redakcji: 01.12.2014 r. Przyjęto do druku: 18.12.2014 r.