BurgerClose

Materialelære - Mursten

Densitet

Densitet (rumvægt) angives i kg/m3. For mursten angives bruttodensitet (beregnet på grundlag af stenvolumen uden fradrag af huller) og nettodensitet (stenmassens densitet).

En hulsten med nettodensitet 1800 kg/m3, men med et hulrumsrumfang på f.eks. 20%, vil have en bruttodensitet på 1440 kg/m3. Da teglsten med nettodensitet på henholdsvis 1800 og 1440 kg/m3 imidlertid har meget forskellige egenskaber (f.eks. hvad styrke og frostfasthed angår), er det vigtigt at angive, om det er nettodensiteten eller bruttodensiteten, der tales om.

Nettodensiteten for teglsten fremstillet på danske teglværker ligger i almindelighed i området mellem 1200 og 1800 kg/m3. For hårdtbrændte sten og klinker kan nettodensiteten være over 2000 kg/m3.

Molersten har densitet 500-800 kg/m3.

(Info: Tegl 10, Tegls egenskaber)

Elasticitet

Elasticitetstallet varierer med de forskellige stenkvaliteter, således at stenene med størst styrke også har det største elasticitetstal.

For de almindeligst anvendte sten kan elasticitetstallet ved tryk vinkelret på stenenes til liggeflade regnes at ligge i intervallet fra ca. 10.000 til ca. 20.000 MPa. Trækelasticitetstallet er af samme størrelsesorden.

(Info: Tegl 10, Tegls egenskaber)

Frostbestandighed

Normalt er facadesten frostfaste over for de klimatiske påvirkninger, men det kan dog ved uhensigtsmæssige konstruktioner og ekstreme forhold hænde, at der opstår frostskader på facadesten.

At et porøst byggemateriale kan skades, når det i våd tilstand udsættes for temperaturer under frysepunktet, skyldes, at omdannelsen af vand til is sker under en rumfangsforøgelse på ca. 9%, hvorved der kan fremkaldes trækspændinger i det materiale, som omslutter porerne.

Det er som nævnt forholdsvis sjældent, at der sker skader på teglsten af denne grund. Dette må sikkert forklares ved, at isen langtfra i alle tilfælde kommer til at udøve det til 9% udvidelse svarende tryk, dels fordi isen i nogen grad kan opføre sig som et plastisk stof og slippe ud af porerne uden at virke sprængende, og dels fordi et teglmateriales porer under normale klimatiske forhold sjældent bliver helt fyldt med vand.

(Info: Tegl 10, Tegls egenskaber)

Hygroskopicitet

Anbringer man et tørt, porøst byggemateriale i luft med en bestemt relativ fugtighed, vil man ved vejninger kunne konstatere, at materialet optager vand fra luftens vanddampindhold; det er hygroskopisk.

Vandoptagelse
Vandoptagelsen ophører efter kortere eller længere tids forløb afhængig af, hvilket materiale der er tale om, og når vandoptagelsen er ophørt, siger man, at materialet under de pågældende omstændigheder har nået sit ligevægtsvandindhold. Der dannes et tyndt lag adsorptionsvand på materialets overflade og porevægge, og den adsorberende vandmængde vokser med luftens relative fugtighed.

Fine porer
Den optagne fugtmængde vokser også med antallet af fine porer. At der i fine porer kan ske fortætning af vanddamp fra luften, skyldes, at damptrykket over stærkt krumme, fugtige flader er mindre end over plane - jo mindre desto mere fladen krummer - og dette betyder, at vanddamp kan fortættes i disse porer ved lavere damptryk end mætningstrykket. Dette fænomen betegnes kapillarkondensation.

Relativ fugtighed

Oversigt over den relative fugtighed, hvorover der sker kondensation i teglstens kapillarer med en bestemt radius.

Sammenligner man tabellens værdier med de foran givne oplysninger om poreradier i almindelige teglprodukter, hvor så godt som ingen porer kan regnes at være submikroskopiske (at have radier mindre end 0,1 :), og tager man i betragtning, at de i praksis forekommende relative fugtigheder normalt ikke overstiger 90%, har man forklaringen på, at tegl er meget lidt hygroskopisk, og at dets ligevægtsvandindhold ved alle relative luftfugtigheder er lavere end for andre gængse, porøse byggematerialer. Dette gælder, hvad enten ligevægtsvandindholdet opnås ved vandoptagelse eller vandafgivelse.

(Info: Tegl 10, Tegls egenskaber)

Minutsugning

Minutsugning

Et teglprodukts sugeevne karakteriseres ved minutsugningen, dvs. den sugning, som - under bestemte betingelser - sker fra en tør sten i løbet af et minut. Minutsugningen angives i kg/m2.

Kapillarer
Bringes et teglprodukt i kontakt med en vandoverflade, vil der på grund af de kapillære kræfter suges vand op i teglet. Jo finere kapillarerne er, desto større er sugekraften, hvilket betyder, at de fineste kapillarer vil kunne suge vand fra de groveste, der først fyldes med vand.

I følgende tabel er indført nogle sammenhørende værdier af kapillarradier, stighøjder og stighastigheder for vand ved 20°C.

Selv om vandopsugningen i et teglprodukt er en meget mere indviklet proces end opsugningen i retlinede kapillarrør med konstant radius, giver værdierne dog en orientering om teoretisk mulige stighøjder og om stighastigheder i teglprodukter, hvor størstedelen af porerne kan regnes at ligge i intervallet 1 µm > r > 0,1 µm.

Det er vanskeligt at udføre målinger af stighøjder i tegl. Stighastigheden eller sugehastigheden kan derimod bedre måles, og den kan have stor betydning ved muring med teglsten.

Sugehastighed
Hvis sugehastigheden er lille, vil stenen have tendens til at "svømme" i mørtlen, og hvis sugehastigheden er stor, vil stenen kunne nå at suge så meget vand fra mørtlen, at der er fare for, at mørtlen ikke alene mister det vand, der er nødvendigt til hærdningsprocessen, men også at mørtlen mister sin plasticitet (den bliver "død"), inden mureren har nået at trykke stenen på plads i murværket.

Forsøg (dog kun forsøg med anvendelse af tørmørtel) har vist, at minutsugningen er afgørende for vedhæftningen imellem mørtel og sten. Ved stærkt sugende mursten (mursten med en minutsugning større end ca. 2,5 kg/m2) kan vedhæftning imellem mursten og mørtel fordobles, hvis stenene forvandes inden henmuring.

(Info. Tegl 10, Tegls egenskaber)

Permeabilitet

Ved et materiales permeabilitet forstås den mængde vanddamp i g, som i løbet af 1 time diffunderer igennem 1 m2 af materialet, når dette er 1 m tykt, og når damptryksforskellen mellem materialets modstående sider er 1 Pa. Enheden for permeabilitet er altså g/h·m·Pa.

Varmeledningstal og permeabilitet
Varmeledningstal og permeabilitet svarer til hinanden; det er nødvendigt at kende materialernes varmeledningstal for at kunne beregne ydervægges varmetransmissionstal, og det er nødvendigt at kende materialernes permeabilitet (dampledningstal) for at kunne beregne væggenes dampdiffusionstal.

Materiallære - mursten

Materiale

Permeabilitet g/h·m·Pa

Beton

0,000007-0,00002

Cementmørtel

0,000007-0,00002

Kalkcementmørtel

0,000020-0,00006

Kalkmørtel

0,000040-0,00008

Træ (^ fibrene)

0,000004-0,000007

Mineraluld

0,000300-0,0006

Tegl

0,000050-0,0002

(Info: Tegl 10, Tegls egenskaber)

Porøsitet

Tegl er et porøst materiale, og dets faste bestanddele er gennemskåret på kryds og tværs af kanaler og hulrum. For tegl og alle andre porøse byggematerialer gælder, at det ikke er muligt rent geometrisk at gøre rede for dets komplicerede opbygning; men i adskillige lande er der foretaget målinger til bestemmelse af vidden af de i tegl forekommende porer.

Målinger på Teknologisk Institut, Murværk, af 39 forskellige typer teglsten fra værker i alle egne af landet, har vist, at langt den største del af porerne i teglmaterialet har radier i intervallet 1,0 µm > r >0,15 µm (1 µm = 1/1000 mm).

Almindelige teglprodukter indeholder ikke - eller kun i ubetydelig mængde - submikroskopiske porer, dvs. porer med radius mindre end 0,1 µm.

Et almindeligt teglprodukts indhold af grove porer stiger med stigende brændingstemperatur, og tegl indeholder normalt kun få porer med radius over 0,5 µm.

Desuden er det ved forsøg påvist, at tegl ikke indeholder lukkede porer, og at et teglprodukts porer må antages at stå i forbindelse med produktets overflade. Dette må sættes i forbindelse med, at der allerede ved de rå lers tørring banes vej til overfladen for vand og vanddamp.

(Info: Tegl 10, Tegls egenskaber)

Rumfangsbestandighed

Alle byggematerialer ændrer mål, når de udsættes for temperaturændringer, og for murværk af tegl kan man regne med en længdeudvidelse på ca. 0,005 mm/m°C

Vandindhold
Alle porøse byggematerialer ændrer desuden mål med vekslende vandindhold, og for tegl kan man regne med, at de længdeændringer, der kan fremkaldes ved vekslen mellem vandmætning ved lagring i vand og tørring til konstant vægt ved 110°C, er af størrelsesordenen 0,1-0,2 mm/m, og de ændringer i mål, der kan fremkaldes ved skiftevis at lagre tegl i tør og i vandmættet luft, er så små, at de er uden praktisk betydning.

(Info: Tegl 10, Tegls egenskaber)

Styrke

Ved tegls styrke forstås som regel tegls trykstyrke; men det betyder ikke, at tegls trækstyrke og forskydningsstyrke er af underordnet betydning. Det er imidlertid vanskeligt at bestemme tegls træk- og forskydningsstyrke, og man anvender derfor i alle lande trykstyrken som kvalitetsmål.

Trykstyrke
Trykstyrken af mursten fremstillet af et bestemt ler fra et bestemt teglværk afhænger især af brændingsgraden. Højere brændingstemperatur medfører stærkere sten. At teglets styrke ikke alene afhænger af brændingsgraden, men også af lerets betyder, at styrken vanskeligt kan bedømmes ved skøn. Gule, hårdtbrændte facadesten med en forholdsvis lav densitet fra et teglværk kan f.eks. udmærket have en højere trykstyrke end gule, hårdtbrændte facadesten med en forholdsvis høj densitet fra et andet værk.

Selv om der her i landet findes teglværker, der fremstiller røde, strengpressede facadesten, hvis trykstyrke er over 45 MPa, er det dog som regel strengpressede sten af gulbrændende ler, der opnår de højeste styrker. Der findes således mange teglværker, hvor stenene i den normale produktion af gule, strengpressede facadesten har trykstyrker på over 60 MPa. Det bemærkes, at håndstrøgne og blødstrøgne sten normalt ikke opnår de nævnte trykstyrker.

Trækstyrke
På Teknologisk Institut, Murværk, er der udført nogle orienterende forsøg, hvor den rene trækstyrke er bestemt på teglskiver med 35 mm diameter udboret af 36 forskellige typer røde tagsten fra teglværker i alle egne af landet. Der udførtes forsøg med 2 skiver fra hver tagsten; den fundne minimum- og maksimumtrækstyrke var henholdsvis 0,95 og 4,6 MPa, og langt de fleste styrker lå i intervallet mellem 1,5 og 4,0 MPa.

En prøvningsmetode, som fører til rent forskydningsbrud og dermed til bestemmelse af forskydningsstyrke, er vanskelig at finde.

Ved vridningsforsøg med teglcylindre (d = h = 50 mm) har Teknologisk Institut, Murværk fundet formelle forskydningsstyrker mellem 2,4 og 3,5 MPa. I flere lande tillades det at regne med, at murværk - afhængig af muremørtlen - kan optage forskydningsspændinger på op til ca. 0,2 MPa.

(Info. Tegl 10, Tegls egenskaber)

Vandoptagelse

En byggestens vandoptagelse er det vandrumfang, stenen kan optage på 2 døgn ved standardiseret prøvning, angivet i procent af stenens rumfang. For almindelige facadesten ligger teglmassens vandoptagelse ved 2 døgns vandlagring i de fleste tilfælde i intervallet fra 20 til 30 rumprocent, for klinkbrændte sten lavere og for lette, porøse bagmursten højere.

Tegls poresystem bevirker, at en fuldbrændt teglsten hurtigere afgiver vand ved fordampning end noget andet gængs, porøst byggemateriale.

(Info: Tegl 10, Tegls egenskaber)

Varmeegenskab

Varmeledningsevne
Et materiales varmeledningsevne stiger med densiteten, og for massive teglsten varierer basisvarmeledningstallet fra 0,35 W/m°C for massive sten med stenmassedensitet 1200 kg/m3 (T/1200) til 0,58 W/m°C, for massive sten med massedensitet 1800 kg/m3 (T/1800). Molersten har varmeledningstal 0,20-0,25 W/m°C.

Fremstilles sten med samme teglmassedensitet som for de nævnte massive, men med huller, således at ca. 20% af teglmassen erstattes med luft, varierer de tilsvarende varmeledningstal fra 0,29 til 0,47 W/m°C.

Tegls varmefylde regnes almindeligvis at være 0,96 kJ/kg°C.

Varmekapacitet
Ved et materiales varmekapacitet forstås sædvanligvis dets evne til at oplagre (akkumulere) varme, og denne evne er en funktion af varmefylde og masse. Da varmefylden for de fleste uorganiske bygge- og isoleringsmaterialer ligger i intervallet 0,75-1,05 kJ/kg°C, bliver det først og fremmest massen, som medfører forskelle i varmekapacitet.

Tunge materialer kan altså akkumulere større varmemængder end lette. Dette kan have betydning, når det drejer sig om at nedsætte afkølings- eller opvarmningshastigheden f.eks. for en ydervæg, hvis ydertemperaturen pludselig falder eller stiger, eller opvarmningen pludselig afbrydes.

Konstruktioner af tegl har på grund af deres forholdsvis høje vægt en større varmekapacitet end konstruktioner af de fleste andre byggematerialer.

(Info: Tegl 10, Tegls egenskaber)

Sitemap
Ved brug af indeværende hjemmeside accepterer du brugen af Cookies for at give dig den bedste brugeroplevelse.Ok