BUDOWNICTWO OGÓLNE T.1 MATERIAŁY I WYROBY BUDOWLANE

Książka stanowi pierwsza cześć pięciotomowej publikacji pt. „Budownictwo ogólne”, która zastąpi wydawane w „Arkadach” dzieło pod tym samym tytułem autorstwa profesora Wacława Żenczykowskiego.

Poszczególne rozdziały tego tomu napisali specjaliści z wielu dziedzin budownictwa, będący pracownikami naukowymi w różnych ośrodkach akademickich w Polsce.

Podręcznik zawiera aktualną wiedzę na temat materiałów i wyrobów budowlanych, ich produkcji, właściwości oraz zastosowania. W opracowaniu uwzględniono zmiany, jakim w ostatnich latach podlegały przepisy prawne i normy, zasady organizacji budowy i sposób realizacji obiektów, asortyment materiałów i wyrobów budowlanych.

Książka jest przeznaczona dla studentów wydziałów budownictwa wyższych uczelni technicznych oraz dla inżynierów i techników budowlanych.

Spis treści:

1. Podstawowe właściwości techniczne materiałów budowlanych
1.1. Wybrane zagadnienia chemii budowlanej 12
1.1.1. Rola inżynierii materiałowej w technologii materiałów budowlanych 12
1.1.2. Podstawowe elementy budowy materii 13
1.1.3. Wiązania międzyatomowe i międzycząsteczkowe 16
1.1.4. Wiadomości o wiązaniach, strukturze i właściwościach podstawowych grup materiałów budowlanych 23
1.1.5. Podstawy krystalografii. Materiały krystaliczne 32
1.1.6. Reguła faz w zastosowaniu do materiałów budowlanych 37
1.1.7. Zaburzenia strukturalne w materiałach budowlanych 47
1.1.8. Układy dyspersyjne 55
1.2. Właściwości fizyczne materiałów budowlanych 62
1.3. Właściwości mechaniczne materiałów budowlanych 75
Wykaz literatury 85

2. Naturalne materiały kamienne
2.1. Wiadomości wstępne 88
2.2. Minerały i skały 88
2.2.1. Minerały 88
2.2.2. Skały 89
2.2.3. Klasyfikacja skal 89
2.2.4. Struktura i tekstura skat 92
2.2.5. Wybrane cechy fizyczne i mechaniczne skał 93
2.3. Występowanie skat na terenie Polski, ich charakterystyka i zastosowanie w budownictwie 95
2.3.1. Krajowe ztoża surowców skalnych 95
2.3.2. Skaty magmowe głębinowe 95
2.3.3. Skaty magmowe wylewne 97
2.3.4. Skały osadowe pochodzenia mechanicznego 98
2.3.5. Skały osadowe pochodzenia organicznego 99
2.3.6. Skały osadowe pochodzenia chemicznego 101
2.3.7. Skaty metamorficzne 101
2.4. Sposoby eksploatacji zasobów skalnych i obróbka kamienia budowlanego 102
2.4.1. Kamieniołomy 102
2.4.2. Metody urabiania skat 103
2.4.3. Obróbka kamienia 104
2.5. Wyroby kamienne stosowane w budownictwie 108
2.6. Zastosowanie kamienia naturalnego w różnych dziedzinach budownictwa 118
2.7. Badania kamienia naturalnego i wyrobów kamiennych 120
2.8. Kruszywa skalne budowlane i drogowe 121
2.8.1. Charakterystyka ogólna i klasyfikacja kruszyw 121
2.8.2. Kruszywo naturalne 124
2.8.3. Kruszywo łamane 131
2.8.4. Klasyfikacja kruszyw skalnych stosowanych w budownictwie 137
2.8.5. Badania właściwości kruszyw budowlanych 144
Wykaz literatury i norm 154

3. Ceramika budowlana
3.1. Wiadomości ogólne 158
3.1.1. Rys historyczny 158
3.1.2. Surowce 158
3.1.3. Ogólna klasyfikacja ceramiki budowlanej 159
3.2. Produkcja wyrobów ceramicznych 160
3.3. Wady wyrobów ceramicznych 164
3.3.1. Wady wyrobów spowodowane zanieczyszczeniem surowców 164
3.3.2. Wady produkcyjne wyrobów ceramicznych 165
3.4. Wyroby z ceramiki porowatej 168
3.4.1. Cegły 168
3.4.2. Pustaki ścienne 175
3.4.3. Pustaki wentylacyjne 184
3.4.4. Pustaki do przewodów dymowych 186
3.4.5. Ceramiczne elementy stropowe 187
3.4.6. Dachówki i gąsiory ceramiczne 199
3.4.7. Rurki drenarskie 204
3.4.8. Kafle 205
3.4.9. Elementy ogrodzeniowe 206
3.4.10. Nakrywy kablowe 207
3.4.11. Nadproża ceramiczno-żelbetowe 208
3.4.12. Kształtki węgarkowe 210
3.5. Wyroby o strukturze spieczonej 210
3.5.1. Ogólny podział wyrobów 210
3.5.2. Wyroby klinkierowe 211
3.5.3. Wyroby kamionkowe 220
3.6. Wyroby fajansowe i porcelanowe 225
3.6.1. Płytki ceramiczne ścienne sz3diwione 225
3.6.2. Wyroby sanitarne 226
3.7. Materiały ogniotrwałe 226
3.7.1. Ogólny podział 226
3.7.2. Rodzaje produkowanych elementów 227
3.7.3. Wyroby glinokrzemianowe 228
3.7.4. Wyroby magnezytowe 231
3.7.5. Wyroby dolomitowe 232
3.7.6. Wyroby krzemionkowe 233
3.7.7. Wyroby spinelowe 233
3.7.8. Wyroby magnezytowo-krzemianowe 233
3.7.9. Wyroby szamotowo-grafitowe 234
3.7.10. Wyroby cyrkonowe 234
3.7.11. Wyroby z węglika krzemu 234
3.8. Badania wyrobów ceramicznych 234
3.9. Przechowywanie i transport wyrobów ceramicznych 236
Wykaz literatury i norm 238

4. Mineralne spoiwa budowlane
4.1. Rys historyczny 242
4.2. Klasyfikacja spoiw wiążących 243
4.3. Spoiwa wapienne 244
4.3.1. Surowce do produkcji spoiw wapiennych 244
4.3.2. Wapno palone 245
4.3.3. Procesy wiązania i twardnienia spoiw wapiennych 247
4.3.4. Klasyfikacja wapna budowlanego 248
4.3.5. Ocena jakości wapna budowlanego 249
4.3.6. Zastosowanie wapna budowlanego 252
4.3.7. Transport i przechowywanie wapna 253
4.4. Spoiwa gipsowe i anhydrytowe 253
4.4.1. Wiadomości wstępne 253
4.4.2. Surowce siarczanowe 255
4.4.3. Dehydratacja gipsu 256
4.4.4. Wiązanie i twardnienie spoiw gipsowych 258
4.4.5. Klasyfikacja spoiw gipsowych 259
4.4.6. Charakterystyka i zastosowanie spoiw gipsowych i anhydrytowych 261
4.4.7. Właściwości użytkowe spoiw gipsowych i anhydrytowych 263
4.4.8. Transport i przechowywanie spoiw gipsowych 268
4.5. Spoiwa hydrauliczne. Cement 269
4.5.1. Charakterystyka ogólna 269
4.5.2. Klinkier cementowy 270
4.5.3. Hydratacja cementu 272
4.5.4. Klasyfikacja cementów według norm 274
4.5.5. Charakterystyka i zakres stosowania cementów powszechnego użytku 279
4.5.6. Cementy specjalne 284
4.5.7. Dodatki do cementu 285
4.5.8. Właściwości użytkowe i metody badań cementu 286
4.5.9. Warunki transportu i przechowywania cementu 289
Wykaz literatury i norm 290

5. Zaczyny i zaprawy budowlane
5.1. Definicje zaczynów i zapraw. Klasyfikacja 294
5.2. Produkcja i metody badań zaczynów i zapraw 296
5.2.1. Składniki zapraw budowlanych zwykłych 296
5.2.2. Zasady projektowania i ustalania składu zapraw 299
5.2.3. Metody badań zapraw 300
5.3. Zaczyny i zaprawy tradycyjne wykonywane na budowie 303
5.3.1. Zaczyny gipsowe i cementowe zaczyny iniekcyjne 303
5.3.2. Zastosowanie zapraw 303
5.3.3. Zaprawy wapienne 307
5.3.4. Zaprawy cementowe i cementowo-wapienne 308
5.3.5. Zaprawy gipsowe i gipsowo-wapienne 310
5.3.6. Zaprawy gliniane i gliniano-cementowe 312
5.4. Zaprawy gotowe wytwarzane fabrycznie 314
5.4.1. Składniki zapraw produkowanych fabrycznie 314
5.4.2. Zaprawy elewacyjne pocienione, zwykłe i ciepłochronne, zaprawy ścienne wewnętrzne i posadzkowe 317
5.4.3. Zaprawy do rekonstrukcji, renowacji i napraw konstrukcji betonowych i murów ceramicznych 324
5.4.4. Sprawdzenie cech użytkowych zapraw gotowych 327
Wykaz literatury i norm 329

6. Beton zwykły, wysokowartościowy i specjalny
6.1. Wiadomości ogólne 332
6.2. Beton zwykły 333
6.2.1. Składniki betonu 333
6.2.2. Projektowanie składu mieszanki betonowej 347
6.2.3. Dobór optymalnego stosu okruchowego kruszywa do betonu352
6.2.4. Przykład projektowania składu mieszanki betonowej 356
6.2.5. Mikrostruktura i porowatość zaczynu i betonu 358
6.2.6. Związek wytrzymałości z mikrostrukturą 362
6.2.7. Wytrzymałość betonu 364
6.2.8. Wytrzymałość betonu w świetle norm 368
6.2.9. Współczynnik sprężystości 371
6.2.10. Odkształcenia pod obciążeniem doraźnym 372
6.2.11. Pełzanie 375
6.2.12. Skurcz 377
6.3. Beton wysokowartościowy (BWW) 378
6.3.1. Charakterystyka BWW 378
6.3.2. Domieszki do BWW 379
6.3.3. Pozostałe składniki do BWW 381
6.3.4. Mikrostruktura BWW 382
6.3.5. Wytrzymałość BWW na ściskanie 384
6.3.6. Wytrzymałość BWW na rozciąganie 386
6.3.7. Współczynnik sprężystości 387
6.3.8. Zachowanie się betonu pod obciążeniem doraźnym 388
6.3.9. Pełzanie 390
6.3.10. Skurcz 391
6.3.11. Zastosowanie 392
6.4. Trwałość betonu 394
6.4.1. Pojęcie trwałości 394
6.4.2. Przyczyny, czynniki i procesy destrukcji betonu 395
6.4.3. Transport wody i substancji agresywnych 397
6.4.4. Rodzaje agresji chemicznej i fizycznej 400
6.5. Beton specjalny 415
6.5.1. Charakterystyka betonu specjalnego 415
6.5.2. Beton hydrotechniczny 416
6.5.3. Beton do nawierzchni sztywnych 418
6.5.4. Beton mostowy 420
6.5.5. Beton ekspansywny 422
6.5.6. Beton odporny na podwyższoną temperaturę 424
Wykaz literatury i norm 428

7 Wyroby z zaczynów, zapraw i betonów
7.1. Wyroby z zaczynów gipsowych 434
7.1.1. Produkcja wyrobów z zaczynów gipsowych 434
7.1.2. Właściwości i klasyfikacja wyrobów z gipsu 435
7.1.3. Pustaki i elementy ścienne oraz stropowe 435
7.1.4. Elementy do wykonywania ścianek działowych 439
7.1.5. Elementy do wykonywania sufitów podwieszonych. 447
7.2. Wyroby wapienno-piaskowe (silikatowe) 448
7.2.1. Produkcja wyrobów wapienno-piaskowych 448
7.2.2. Rodzaje wyrobów i ich zastosowanie 450
7.2.3. Właściwości wyrobów silikatowych 454
7.3. Wyroby z cementowych mieszanek betonowych 458
7.3.1. Rys historyczny 458
7.3.2. Kształtowanie elementów betonowych. Kierunki rozwoju 459
7.3.3. Urządzenia formujące i procesy technologiczne wspomagające procesy wytwarzania wyrobów 463
7.3.4. Charakterystyka wybranych wyrobów 466
Wykaz literatury i norm 478

8. Betony lekkie
8.1. Uwagi ogólne. Historia betonu lekkiego
8.2. Klasyfikacja betonów lekkich
8.3. Naturalne i sztuczne kruszywa lekkie
8.3.1. Asortyment kruszyw
8.3.2. Podstawowe właściwości fizyczno-mechaniczne kruszyw
8.3.3. Wymagania normowe oceny jakości kruszywa
8.4. Lekkie betony kruszywowe
8.4.1. Podział lekkich betonów kruszywowych
8.4.2. Składniki lekkich betonów kruszywowych
8.4.3. Właściwości mieszanki betonowej
8.4.4. Właściwości fizyczno-mechaniczne
8.4.5. Lekkie betony wysokowartościowe
8.4.6. Projektowanie mieszanki betonu na lekkich kruszywach mineralnych
8.4.7. Asortyment wyrobów z lekkiego betonu kruszywowego
8.5. Lekkie betony z wypełniaczami organicznymi
8.5.1. Technologia wytwarzania
8.5.2. Właściwości fizyczno-mechaniczne
8.5.3. Zastosowanie
8.6. Beton komórkowy autoklawizowany
8.6.1. Wiadomości wstępne
8.6.2. Technologia wytwarzania
8.6.3. Właściwości fizyczno-mechaniczne
8.6.4. Wyroby z betonu komórkowego i ich zastosowanie
8.7. Pianobeton
8.7.1. Technologia wytwarzania
8.7.2. Właściwości fizyczno-mechaniczne
8.7.3. Wyroby z pianobetonu i ich zastosowanie
8.7.4. Pianogips
8.8. Wpływ czynników środowiskowych na właściwości betonów lekkich
Wykaz literatury i norm

9. Szkło budowlane
9.1. Wiadomości ogólne
9.2. Właściwości szkła
9.2.1. Podstawowe parametry techniczne
9.2.2. Właściwości optyczne
9.2.3. Właściwości chemiczne
9.3. Charakterystyka techniczna podstawowych rodzajów szkła
9.3.1. Szkło płaskie okienne
9.3.2. Szkło płaskie wzorzyste i barwne
9.3.3. Szkło płaskie zbrojone
9.3.4. Szkło bezpieczne
9.4. Szyby zespolone
9.4.1. Budowa szyby zespolonej
9.4.2. Właściwości techniczne
9.4.3. Szyby zespolone o specjalnych właściwościach . .
9.5. Kształtki i pustaki szklane oraz szkło profilowane
9.5.1. Kształtki i pustaki
9.5.2. Szkło profilowane i kopułki
9.6. Wyroby izolacyjne
9.6.1. Szkło piankowe
9.6.2. Wyroby z przędzy i waty szklanej
9.7. Siatki szklane, tapety szklane i welon szklany
Wykaz literatury i norm

10. Drewno i materiały drewnopochodne
10.1. Budowa drewna 568
10.1.1. Budowa drzewa 568
10.1.2. Makroskopowa budowa drewna 571
10.1.3. Mikroskopowa budowa drewna 576
10.1.4. Budowa drewna drzew iglastych i liściastych 580
10.1.5. Submikroskopowa budowa drewna 581
10.2. Właściwości drewna 586
10.2.1. Cechy zewnętrzne drewna 586
10.2.2. Właściwości fizyczne drewna 588
10.2.3. Właściwości mechaniczne drewna 597
10.3. Wady drewna 610
10.3.1. Rodzaje wad 610
10.3.2. Wady kształtu 611
10.3.3. Wady budowy anatomicznej 611
10.3.4. Nienormalne zabarwienie 614
10.3.5. Zgnilizna 615
10.3.6. Pęknięcia 616
10.3.7. Zranienia 616
10.3.8. Pęcherze żywiczne i przeżywiczenie 617
10.4. Drewno jako materiał budowlany 617
10.4.1. Gatunki drewna stosowane w budownictwie 617
10.4.2. Materiały drzewne 620
10.4.3. Drewno klejone warstwowo 621
10.4.4. Materiały drewnopochodne 623
10.4.5. Drewno modyfikowane 631
10.5. Korozja biologiczna drewna 631
10.5.1. Zgnilizna drewna 631
10.5.2. Rodzaje grzybów 633
10.5.3. Niszczenie drewna przez owady 633
10.6. Ochrona drewna przed korozją biologiczną 635
10.6.1. Naturalna ochrona drewna w okresie jego pozyskiwania i składowania 635
10.6.2. Klasyfikacja zagrożenia drewna budowlanego korozją biologiczną 637
10.6.3. Chemiczne środki ochrony drewna budowlanego 637
10.6.4. Impregnacja drewna budowlanego 640
10.7. Ochrona drewna przed ogniem 645
10.7.1. Zachowanie się drewna pod wpływem wysokiej temperatury i ognia 645
10.7.2. Palność i odporność ogniowa 646
10.7.3. Chemiczne środki ochrony drewna przed ogniem 646
10.8. Trwałość i starzenie się drewna 647
10.8.1. Trwałość drewna 647
10.8.2. Naturalne starzenie się drewna 649
Wykaz literatury i norm 650

11 Tworzywa sztuczne i malarskie materiały budowlane
11.1. Wiadomości ogólne 654
11.1.1. Definicja i skład tworzyw sztucznych 654
11.1.2. Klasyfikacja tworzyw sztucznych 654
11.1.3. Źródła aktywności związków organicznych 656
11.1.4. Mechanizm polireakcji i sieciowania żywic syntetycznych 657
11.2. Składniki tworzyw sztucznych 664
11.3. Przetwórstwo tworzyw sztucznych , . 669
11.4. Właściwości tworzyw sztucznych 673
11.4.1. Właściwości fizyczne 673
11.4.2. Właściwości mechaniczne 674
11.4.3. Właściwości fizyczno-chemiczne 675
11.5. Wyroby budowlane z tworzyw sztucznych 678
11.5.1. Materiały podłogowe 678
11.5.2. Materiały do krycia dachów 687
11.5.3. Materiały okładzinowe (ścienne) 693
11.5.4. Materiały do izolacji cieplnej i akustycznej 697
11.5.5. Kity do uszczelniania złączy ścian zewnętrznych budynków i innych elementów 705
11.5.6. Kleje syntetyczne i naturalne 708
11.6. Badanie materiałów budowlanych z tworzyw sztucznych 715
11.7. Malarskie materiały budowlane 718
11.7.1. Podstawowe definicje 718
11.7.2. Substancje błonotwórcze 720
11.7.3. Pigmenty 728
11.7.4. Rozpuszczalniki i rozcieńczalniki 729
11.7.5. Plastyfikatory 732
11.7.6. Wypełniacze 732
11.7.7. Wyroby malarskie olejne i z żywic syntetycznych 732
11.8. Badanie malarskich materiałów budowlanych 737
Wykaz literatury i norm 739

12. Lepiszcza bitumiczne i wyroby z nich
12.1. Charakterystyka ogólna lepiszczy bitumicznych. Terminologia
12.2. Asfalty
12.2.1. Rodzaje rop naftowych i technologie otrzymywania asfaltów
12.2.2. Asfalty naturalne
12.2.3. Skład chemiczny i struktura koloidalna asfaltów
12.2.4. Właściwości reologiczne asfaltów
12.2.5. Właściwości wiążące lepiszczy asfaltowych. Adhezja i kohezja
12.2.6. Dodatki uszlachetniające asfalty
12.2.7. Asfalty o konsystencji stałej i półstałej
12.2.8. Asfalty upłynnione
12.2.9. Emulsje asfaltowe
12.3. Smoły i paki
12.3.1. Pochodzenie i technologia otrzymywania
12.3.2. Skład chemiczny i struktura koloidalna .
12.3.3. Właściwości reologiczne smół w porównaniu do asfaltów . . . . .
12.3.4. Podstawy użytkowej klasyfikacji smół i paków oraz metody oceny
12.4. Wyroby do izolacji przeciwwilgociowych i wodoszczelnych
12.4.1. Wiadomości wstępne
12.4.2. Płynne i plastyczne materiały bitumiczne
12.4.3. Materiały rolowe
Wykaz literatury i norm

13. Metale i wyroby z metali
13.1. Podstawowe pojęcia, podział i zastosowanie metali 824
13.2. Stal budowlana 826
13.2.1. Metody uzyskiwania stali 826
13.2.2. Właściwości ogólne stali 827
13.2.3. Właściwości mechaniczne i fizyczne stali 831
13.2.4. Gatunki stali budowlanych 833
13.2.5. Blachy płaskie 834
13.2.6. Kształtowniki gięte na zimno 837
13.2.7. Blachy stalowe profilowane 841
13.2.8. Wyroby spawane 843
13.2.9. Taśmy (bednarka) 845
13.2.10. Kształtowniki i rury walcowane 845
13.2.11. Walcówka, pręty i druty stalowe do zbrojenia betonu 848
13.2.12. Liny 850
13.2.13. Kraty i płyty pomostowe 852
13.2.14. Siatki 853
13.2.15. Wyroby specjalne 853
13.2.16. Łączniki 856
13.2.17. Akcesoria i materiały wykończeniowe 864
13.3. Aluminium i jego stopy 865
13.3.1. Wiadomości ogólne 865
13.3.2. Stopy aluminium i ich zastosowanie w budownictwie 867
13.3.3. Wyroby z aluminium i jego stopów 871
13.4. Miedź i jej stopy 876
13.4.1. Wiadomości ogólne 876
13.4.2. Wyroby z miedzi i jej stopów 878
13.5. Cynk 879
13.5.1. Wiadomości ogólne 879
13.5.2. Blacha cynkowa 880
13.6. Inne metale 880
13.6.1. Ołów 880
13.6.2. Cyna 881
13.6.3. Tytan i jego stopy 882
13.7. Wytyczne do badań i odbioru wyrobów metalowych 883
Wykaz literatury i norm 884

14. Materiały i wyroby instalacyjne oraz termoizolacyjne
14.1. Materiały i wyroby instalacyjne 890
14.1.1. Rury. Wiadomości ogólne 890
14.1.2. Rury metalowe 890
14.1.3. Rury betonowe i żelbetowe 899
14.1.4. Rury kamionkowe 899
14.1.5. Rury z tworzyw sztucznych 900
14.1.6. Armatura instalacyjna 906
14.1.7. Pompy 908
14.2. Materiały i wyroby termoizolacyjne 910
14.2.1. Ogólna charakterystyka materiałów termoizolacyjnych 910
14.2.2. Surowce i metody uzyskiwania materiałów termoizolacyjnych 912
14.2.3. Rodzaje materiałów lub wyrobów termoizolacyjnych 912
14.2.4. Budowa materiałów termoizolacyjnych 915
14.2.5. Właściwości materiałów termoizolacyjnych 916
14.2.6. Charakterystyka najczęściej stosowanych materiałów termoizolacyjnych 920
14.2.7. Znaczenie materiałów termoizolacyjnych w budownictwie 922
Wykaz literatury i norm 923