Przedmiotem wynalazku jest sposób oceny mrozoodpornosci porowatych materialów budow¬ lanych, majacy zastosowanie w przemysle materialów budowlanych w celu okreslenia trwalosci i przydatnosci materialów takich jak ceramika kamien budowlany, beton.Znany sposób oceny mrozoodpornosci polega na tym, ze próbki materialów budowlanych nasyca sie woda przez okres nie krótszy niz 24 godziny, po czym zamraza przez 4 godziny. W zaleznosci od badanego materialu temperatura zamrazania waha sie w przedziale od -25°C do -15°C. Nastepnie próbki wklada sie do wody na okres 2-4 godzin celem rozmrozenia. Proces zamrozenia i rozmrozenia stanowi jeden cykl badawczy. Takich cykli nalezy przy ocenie odpor¬ nosci mrozowej materialu budowlanego wykonac kazdorazowo od 20 w przypadku betonu, cegly ceramicznej do 50 w przypadku plytek kamionkowych elewacyjnych. Zatem caly okres badan trwa zgodnie z przedmiotowymi normami od 2 do 4 tygodni. Sa to badania bardzo pracochlonne czaso- i energochlonne.Znanyjest z literatury Fagerlund G. The international cooperative test ofthe critical degree of saturation method of assessing the freeze thaw resistance ofconerete, Materials and Structures vol. 10, nr 58, 1977, s. 231-253 sposób prognozowania odpornosci mrozowej betonu, który polega na wyznaczeniu róznicy miedzy krytycznym stopniem nasycenia kapilarnego badanej próbki, a funk¬ cja wyrazajaca zaleznosc podciagania kapilarnego od czasu t. Jezeli róznica ta przyjmuje wartosc ujemna dla t^336 godzin, to badany beton uznaje sie za niemrozoodporny. Sposób ten wymaga kazdorazowo badan w okresie 336 godzin oraz wielokrotnego rozmrazania.Inny sposób znany z Maage M.,Frost resistance and pore size distribution in bricks, Materials and Structures, vol. 17, N 101, 1984 polega na tym, ze na podstawie badan porowatosci próbki wyznacza sie wartosc odpornosci mrozowej przy zastosowaniu funkcji regresji. Sposób ten wymaga stosowania skomplikowanej funkcji regresji. Sposób ten wymaga skomplikowanej apara¬ tury - porozymetru rteciowego umozliwiajacego badania calkowitej objetosci porów i rozkladu wielkosci porów, co nie moze byc realizowane powszechnie, a zwlaszcza przez laboratoria zakladowe.2 147 758 Wynalazek dotyczy sposobu szybkiej oceny mrozoodpornosci porowatych materialów budowlanych na podstawie cech latwo dajacych sie zmierzyc i odzwierciedlajacych strukture wlasnosci hydrauliczne i cechy mechaniczne tych materialów.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze przeprowadza sie wstepne badania modelowe dla danego porowatego materialu budowlanego. Badania modelowe polegaja na tym ze mierzy sie podciaganie kapilarne próbek materialu, ich nasiakliwosc, dynamiczny wspólczynnik sprezystosci i dokonuje sie ich podzialu na mrozoodpornei nieodporne na mróz, przeprowadzajac ich zamraza¬ nie i rozmrazanie do zniszczenia, nie dluzej jednak niz przewiduje to przedmiotowa norma dla danego materialu. Nastepnie szacuje sie wspólczynniki funkcji dyskryminacyjnej, której zmien¬ nymi sa podciaganie kapilarne próbki po czasie przekraczajacym moment zmniejszenia tempa podciagania kapilarnego oraz po ustalonym czasie obserwacji procesu podciagnia kapilarnego nasiakliwosc próbki i jej dynamiczny wspólczynnik sprezystosci. Na podstawie tej funkcji klasyfi¬ kuje sie próbke o nieznanej mrozoodpornosci, przy czym mierzy sie wartosci tych jej cech które wystap! y w funkcji dyskryminacyjnej. Wstepne badania modelowe dla danego porowatego materialu budowlanego mozna przeprowadzic jednorazowo. Nasiakliwosc próbek materialu mie¬ rzy sie metoda gotowania lub nasycania woda w prózni.Sposób wedlug wynalazku jest maloczasochlonny, prosty w realizacji, gdyz nie wymaga stosowania skomplikowanej aparatury. Sposób ten umozliwia szybkie klasyfikowanie badanych wyrobów na mrozoodporne i nieodporne na mróz, co ze wzgledów praktycznych jest wystarcza¬ jace. Na etapie badan modelowych przeprowadza sie co najwyzej tyle cykli zamrazania ile przewi¬ duja przedmiotowe normy dla danego materialu. Jest to szczególnie istotne w przypadku materia¬ lów, których zniszczenie wymagaloby przeprowadzenia badzo duzej liczby cykli zamrazania Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na przykladzie oceny moroodpornosci plytek kamionkowych elewacyjnych. Na etapie badan modelowych przeprowadzanych jednorazowo pobrane z toku produkcyjnego surowe plytki elewacyjne wypala sie w piecu laboratoryjnym w kilku roznych temperaturach, uzyskujac temy sposobem zróznicowany material badawczy na który w rozwazanym przykladzie skladalo sie 30 serii plytek. Dla wypalonych plytek mierzy sie podciaganie kapilarne (PK)t w okresie jednej doby dokonujac pomiarów w momentach t w odstepach 1 godziny, po czym mierzy sie ich nasiakliwosc Ng. Pomiar realizuje sie metoda gotowania w wodzie wedlug PN-70/B-12016, która nie wymaga stosowania specjalistycznej apara¬ tury, a moze byc tu wykorzystana z uwagi na odpornosc plytek na dzialanie goracej wody Nastepnie mierzy sie dynamiczny wspólczynnik sprezystosci Eo wedlug Brit. Stand BS-1881 W kolejnym etapie ocenia sie mrozoodpornosc M plytek droga wielokrotnego zamrazania i rozmra- zamaaz do zniszczenia wedlug PN-77/B-12033, przy czym wykonuje sie zgodnie z ta norma nie wiecej niz 50 cykli. Po badaniach okazalo sie, ze sposród badanych 30 serii plytek 19 bvlo odpornych na dzialanie mrozu.Wyniki badan modelowych zawarte w tabeli 1 zawierajacej oznaczenia rozwazanych cech dla plytek niemrozoodpornychiw tabeli 2 dla plytek mrozoodpornych wykorzystuje sie do oszacowa¬ nia funkcji dyskryminacyjnej. Funkcja ta ma tutaj postac: y = -4,15 Ng + 6,09 (PK)7 - 2,98 (PK)24 + 27,46 Lp. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.Ng [%] 8,7 13,2 15,23 16,07 16,66 10,43 13,33 16,48 15,63 17,19 12,27 tabela I (PK)7 [kg/m2] 10,1 13,07 15,34 16,45 14,04 13,13 13,20 12,68 16,00 13,27 5,8 (PK)24 [kg/m2] 15,3 20,12 25,6 26,68 23,3 27,06 20,02 20,38 27,82 21,94 9,23 Eo [GPa] 34,428 21,241 16,153 12,778 8,692 28,044 21,526 15,347 14,936 7,028 21,802147758 3 W uzyskanym równaniu nie pojawil sie skladnik zawierajacy dynamiczny wspólczynnik sprezy¬ stosci Eo, gdyz w przypadku badanych plytek kamionkowych elewacyjnych wspólczynnik znajdu¬ jacy sie przy Eo jest nieistotny statystycznie. Dodatnia wartosc funkcji dla konkretnych wyników pomiarów cech plytki o nieznanej mrozoodpornosci wskazuje na przynaleznosc tej plytki do grupy mrozoodpornych, zas ujemna wartosc do nieodpornych na mróz.Tabela 2 Lp_ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.Ng [%] 1,13 3,01 3,08 2,57 2,29 1,73 1,23 1,84 1,91 2,37 2,24 1,97 0,96 2,27 2,24 9,75 3,91 7,87 4,23 (PK)i [kg/m2] 0,29 1,13 0,94 1,30 1,29 0,49 0,47 0,91 1,11 1,43 1,37 0,33 0,34 0,47 0,54 11,05 2,56 9,05 3,57 (PK)24 [kg/m2] 0,36 1,70 1,64 1,54 1,57 0,61 0,73 1,20 1,44 1,73 1,66 0,63 0,27 0,61 0,77 17,85 3,55 13,40 5,10 Eo [GPa] 51,598 47,148 46,701 45,968 48,251 47,842 53,115 50,072 52,065 50,000 49,173 47,144 52,269 48,911 49,591 29,101 41,882 36,853 44,177 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób oceny mrozoodpornosci porowatych materialów budowlanych, znamienny tym, ze przeprowadza sie wstepne badania modelowe dla danego porowatego materialu budowlanego polegajace na tym, ze mierzy sie podciaganie kapilarne próbek materialu, ich nasiakliwosc, dynamiczny wspólczynnik sprezystosci i dokonuje sie ich podzialu na mrozoodporne i nieodporne na mróz przeprowadzajac ich zamrazanie i rozmrazanie do zniszczenia, nie dluzej jednak niz przewiduje to przedmiotowa norma dla danego materialu, a nastepnie szacuje sie wspólczynniki funkcji dyskryminacyjnej, której zmiennymi sa podciaganie kapilarne próbki po czasie przekracza¬ jacym moment zmniejszenia tempa podciagania kapilarnego oraz po ustalonym czasie obserwacji procesu podciagania kapilarnego, nasiakliwosc próbki i jej dynamiczny wspólczynnik sprezystosci, po czym na podstawie tej funkcji klasyfikuje sie próbke o nieznanej mrozoodpornosci, przy czym mierzy sie wartosci tych jej cech, które wystapily w funkcji dyskryminacyjnej. 2. Sposób oceny wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wstepne badania modelowe przeprowa¬ dza sie jednorazowo. 3. Sposób oceny wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nasiakliwosc próbek materialu mierzy sie metoda gotowania. 4. Sposób oceny wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nasiakliwosc próbek materialu mierzy sie metoda nasycania woda w prózni. PL