Gradiva

POLAGANJE ISPITA

POLAGANJE ISPITA

KOLOKVIJ

LAB. VJEŽBE

2

1

1

1

PISMENI ISPIT

PISMENI ISPIT

PROGRAMPROGRAM

USMENI ISPIT

“KOLOKVIJALNO”“STANDARDNO”

= 100 bodova

SEMESTRALNI ZADATAK

SEMESTRALNI ZADATAK

4

KOLOKVIJALNO POLAGANJE ISPITAPravo na potpis:• nazočnost na predavanjima i vježbama (75%)• predaja popunjenih obrazaca laboratorijskih vježbi• predaja semestralnog zadatka

Provjera znanja:• 2 kolokvija (pismeno i usmeno) = 80 bodova (20 bodova pismeni dio + 20 bodova usmeni dio)• popunjeni obrasci laboratorijskih vježbi = 10 bodova• predaja semestralnog zadatka = 10 bodova

= 2 40 + 2 10 = 100 bodova

KRITERIJ OCJENJIVANJA PISMENOG DIJELA KOLOKVIJA

• 50 – 65 bodova = dovoljan (2)• 65 – 80 bodova = dobar (3)• 80 – 90 bodova = vrlo dobar (4)• 90 – 100 bodova = izvrstan (5)• predani obrasci laboratorijskih vježbi i

semestralni zadatak ne sudjeluju pri donošenju konačne ocjene, ali su uvjet za upis ocjene u indeks

TERMINI KOLOKVIJA

• PRVI KOLOKVIJ 1- 15. 12. 2007.

• fizikalna svojstva gradiva

• fizikalno-mehanička svojstva gradiva

• cementi i agregat

• DRUGI KOLOKVIJ 15- 26. 01. 2008.

• betoni i dodaci betonimammikoc@gfos.hr

GRADIVA

Gradiva su svi materijali koji se upotrebljavaju u građevinarstvu.

Dijele se prema:

a. načinu proizvodnje: prirodna i umjetna

b. prema uporabi : konstrukcijska, veziva, izolacijska, materijale za oblaganje

RAZREDI GRAĐEVINA PREMA VIJEKU TRAJANJA

Razred Uporaba Vrijeme trajanja Primjeri

1 Privremena Do 10 godina Privremene gradilišne nastambe, izložbene građevine

2 Kratkotrajna Minimalno 10 godina

Privremene školske zgrade i trgovački centri

3 Srednjeg trajanja

Minimalno 30 godina

Većina industrijskih zgrada

4 Normalnog trajanja

Minimalno 60 godina

Nove zdravstvene, obrazovne i stambene zgrade

5 Dugotrajna Minimalno 120 godina

Sve druge građevine visoke kvalitete

PRIRODNA GRADIVA

Prirodna gradiva su ona koja se nalaze u prirodi i koja se mogu ugrađivati uz manju ili veću prethodnu obradu i preradu.

Prirodna gradiva su:

a. kamen

b. drvo

c. pijesak i šljunak kao prirodno usitnjen kamen

PRIRODNA GRADIVAVrsta gradiva Podjela Naziv gradiva

Kamen

eruptivni granit, diorit, gabro, dijabaz, bazalt, vulkanski tufovi

sedimentni pješčari, vapnenci, dolomit, pijesak i šljunak

metamorfni gnajsi, serpentin i mramor

Drvo

bjelogorica hrast, bukva, jasen, javor, brijest, grab, bagrem, topola

crnogorica ariš, bor, jela, smreka

tropsko drvo tikovina, ebanovina, mahagonij

Zemlja različite vrste glina

Ostali prirodni materijali

koža, trska, slama, lišće tropskih biljaka, led

UMJETNA GRADIVA

Umjetna gradiva su ona koja se proizvode od prirodnih sirovina mineralnog ili organskog podrijetla kemijskom ili mehaničkom preradom.

Umjetna gradiva su:a. vapno i gipsb. cementic. mortovid. betonie. metalif. građevna keramikag. stakloh. vatrootporni materijalii. polimerni materijalij. bitumenk. katranl. asfalti

UMJETNA GRADIVAVrsta gradiva Podjela Naziv gradiva i proizvoda

Vapno, gašeno vapno vapnena kaša, hidratizirano vapno u prahu

Gips (sadra) štukaturni gips, gips za mortove, modelarski

Cementi

opće namjene

posebne namjene

čisti portland-cement, portland-cement s dodacima

metalurški, ekspanzivni, sulfatno- otporni, aluminatni

Mortovi

zračnih veziva

hidrauličnih

vatrootpornih

polimernih

vapneni mort, gipsani mort

cementni mort, hidrauličkog vapna

vatrootporni mortovi

polimerni, polimerno-cementni

Betoni

teški betoni gustoće veće od 2600 kg m-3

obični betoni gustoće veće od 2100 do 2600 kg m-3

lagani betoni gustoće veće od od 800 do 2100 kg m-3

polimerni betoni polimerno-cementni betoni

Metali

čelik konstrukcijski čelik

željezo bijelo i sivo lijevano željezo

obojeni metali cink, bakar, olovo, aluminij, legure

Građevna keramika

opeka obična, fasadna, puna i šuplja, zidni blok

crijep vučeni, prešani, betonski s ili bez utora, biber crijep, sljemenjak

keramičke cijevi drenažne, kanalizacijske

keramički elementi zidne i podne keramičke pločice

Staklo

obično staklo prozorsko i mutno staklo

sigurnosno staklo armirano staklo, lijepljeno staklo

elementi od stakla stakleni crijep, opeke, izo-stakla

Vatrootporni

materijali

vatrootporni proizvodi šamotne, krom-magnezitne, dolomitne i aluminatne opeke

Polimerni materijali

termoplasti polietilen, polipropilen, polivinilklorid, polistiren

duroplasti epoksidne, poliesterske, smole

elastomeri poliuretani, silikoni

Katran suha destilacija kamenog ugljena

katranska smola i katranska emulzija

Bitumen ostatak nakon destilacije nafte

cestograđevni, bitumenska emulzija

Asfalt bitumen s mineralnim tvarima

pješčani asfalt, valjani asfalt

SLOŽENA (KOMPOZITNA) GRADIVASloženo gradivo (kompozit) je mješavina dvaju ili više materijala

različitih svojstava koji se u mješavini ističu novim poboljšanim svojstvima.

Složena gradiva su:

a. drvoprirodna mješavina celuloznih vlakana, lignina i drugih organskih spojeva

b. betonmješavina cementa, agregata, vode, zraka i specijalnih dodataka

c. armirani betonbeton ojačan čeličnim šipkama

d. asfaltmješavina bitumena i agregata

e. polimerni materijali ojačani ugljičnim, staklenim, ili poliamidnim vlaknima

KONSTRUKCIJSKA (NOSIVA) GRADIVA

Konstrukcijska gradiva su primarna gradiva u građevinarstvu koja se upotrebljavaju za izradu nosivih konstrukcijskih elemenata.

Konstrukcijska gradiva su:a. beton i armirani betonb. čelikc. kamend. opekae. drvof. polimerni materijali ojačani staklenim ugljičnim ili

poliamidnim vlaknima.

GRAĐEVNA VEZIVA

Građevna veziva su materijali koji pomiješani s vodom daju kašaste ili plastične mase koje nakon vezivanja otvrdnu na zraku ili vodi.

Razlikuju se:

• zračna

• hidraulična

• vatrootporna

• bitumenska

• plastična (polimerna) veziva

GRAĐEVNA VEZIVAVrsta veziva Naziv veziva

Zračna veziva

gašeno vapno hidratizirano vapno u prahu, kašasto gašeno vapno

gips (sadra) gips za mortove, štukaturni gips

Hidraulična

veziva

cementi čisti portland-cement, PC s dodacima, aluminatni, sulfatno otporni, metalurški, pucolanski

Vatrootporna glina vatrostalna čista glina, sadrži Al2O3

Bitumenska umjetni bitumen

bitumenska emulzija, razrijeđeni bitumen

Polimerna termostabilne reaktivne

smole

epoksidne, poliesterske, poliuretanske smole

IZOLACIJSKI GRAĐEVNI MATERIJALI

Izolacijski materijali su svi zaštitni materijali koji zaštićuju ili odvajaju građevinu ili građevni element od utjecaja vlage, temperaturnih razlika, buke, vibracija i različitih kemijskih tvari.

Primjenjuju se tri vrste izolacije:

• izolacije od vode (hidroizolacije)

• toplinske izolacije (termoizolacije)

• zvučne izolacije

VODOIZOLACIJSKI GRAĐEVNI MATERIJALI

Vodoizolacijski građevni materijali zaštićuju čitavu građevinu ili samo neke dijelove od štetnog utjecaja oborinskih i podzemnih voda.

Kao vodoizolacijski materijali koriste se:

• bitumen i katran

• polimerne folije

• metali

• specijalni betoni i mortovi

• premazi i boje

VODOIZOLACIJSKI MATERIJALIVrsta materijala Oblik i dimenzije

proizvodaBitumen i katran bitumen, katran

krovna ljepenka

bitumenizirana juta

emulzije

papirnati, juteni i metalni ulošci natopljeni bitumenom

Polimeri polivinilkloridne

polietilenske folije

poliesterski laminat

folije u trakama, širine 1-1,2 m i debljine 0,8- 2 mm

dvoslojni, debljine oko 2 mm

Metali bakreni lim

cinčani lim

pocinčani čelični lim aluminijski lim

ploče, 2-3 m2, debljine 0,1-5 mm

ploče, 2 m2, debljine 0,2-4 mm

ploče, 2 m2, debljine 0,45-4 mm

ploče, 2 m2, debljine 0,2-5 mm

Specijalni betoni i mortovi

s dodacima koji odbijaju vodu

polimerni betoni i mortovi

Premazi i boje stvaraju film na podlozi uljane boje, polimerni premazi

TOPLINSKOIZOLACIJSKI MATERIJALI

Toplinskoizolacijski građevni materijali upotrebljavaju se u građevinarstvu za smanjenje provođenja topline iz jedne prostorije u drugu, odnosno iz grijanih prostorija u okoliš.

Kao toplinskoizolacijski građevni materijali koriste se:

• lagani betoni

• kamena i staklena vuna

• polimerni pjenasti materijali

• izolacijska, izo-stakla

TOPLINSKOIZOLACIJSKI MATERIJALI

Vrsta materijala

Oblik i dimenzije proizvoda

Lagani beton betoni od šljake i drobljene opeke

ploče, debljine 5-20 cm, šuplji blokovi

porasti betoni ploče, 5-20 cm, blokovi

Anorganski materijali

kamena vuna staklena vuna

ploče, debljine 3-10 cm ili bale

Polimerni materijali

tvrda polistirenska pjena, ekspandirani polistiren, stiropor

ploče, debljine 1-10 cm

ploče, debljine 1-12 cm

Staklo toplinski-izolacijsko staklo

dvostruka prozorska stakla

ZVUČNOIZOLACIJSKI MATERIJALIZvučnoizolacijski materijali upotrebljavaju se radi smanjenja

nepoželjne buke u radnim i stambenim prostorijama koja potječe od vlastitog ili vanjskog izvora buke.

Kao zvučnoizolacijski materijali upotrebljavaju se:• kamena i staklena vuna• poliuretanska pjena• stiropor

Vrsta materijala Oblik i dimenzije proizvoda

Anorganski materijali

kamena vuna

staklena vuna

ploče, 3-10 cm, zaštićene Al-folijom, ploče, 3-10 cm

Polimerni materijali

poliuretanska pjena, stiropor

trake i ploče 1-10 cm

ploče debljine 1-12 cm

MATERIJALI ZA OBLAGANJE

Materijali za oblaganje koriste se za zaštitu već ugrađenih materijala ili za zaštitu čitave građevine.

Prema namjeni razlikuju se tri vrste obloga:• habajuće obloge:asfalti, betoni, parketi, pločice, polimerni materijali otporni na habanje• izolacijske obloge:vodoizolacijske, toplinskoizolacijske, i zvučnoizolacijske• ukrasne obloge:kamen, drvo, aluminij, bakar, polimerni materijali.

FIZIKALNA SVOJSTVA GRADIVAFizikalna svojstva gradiva su:a. masa, obujam, gustoćab. obujamska gustoća, nasipna gustoćac. poroznostd. vlažnoste. upijena (apsorbirana) vodaf. površinska vlažnost (adsorbirana voda)g. ukupna vlažnosth. vodoupojnosti. otpuštena (desorbirana) vodaj. ravnotežna vlaga

MASENI UDJELI VLAGE U MATERIJALU

md – masa suhog materijala, osušenog na 105 ºC do stalne mase

ma – masa materijala nezasićenoga vlagom, površinski suhoga

mzps – masa materijala zasićenoga vlagom, površinski suhog

mww – masa vlažnog materijala

OZNAKE OBUJMA MATERIJALA

Vg – ukupni obujam materijala s porama i šupljinamaV – obujam materijala bez pora i šupljina

Vp – obujam pora u materijalu

Vš – obujam šupljina u materijalu

GUSTOĆE MATERIJALAa. Gustoća () je masa suhog materijala (md ) u odnosu na

obujam (V) materijala bez pora i šupljina.

b. Obujamska gustoća (Z ) je masa materijala u odnosu na obujam materijala uključujući i pore (Vp ) ali bez šupljina.

c. Nasipna gustoća (S) je masa suhog materijala (md) u odnosu na obujam s porama i šupljinama.

),( 33

cmggmk

VVV

m

V

m

špg

dd ),( 33

cmggmk

VVV

m

V

m

špg

dd

),( 33

cmggmk

VV

m

VV

m

šgpZ ),( 33

cmggmk

VV

m

VV

m

šgpZ

),( 33

cmggmk

VVV

m

V

m

šp

d

g

ds ),( 33

cmggmk

VVV

m

V

m

šp

d

g

ds

NASIPNA GUSTOĆANasipna gustoća u rastresitom stanju:

Nasipna gustoća u zbijenom stanju:

mdr – masa suhog materijala u rastresitom stanju

mdn – masa suhog materijala u nabijenom stanju

mp – masa prazne posude (g)

mpc –masa posude s cementom (g)V – obujam posude, 1000 cm3 (1L)

)( 3)(

cmg

V

mm

V

m ppc

g

drrS )( 3)(

cmg

V

mm

V

m ppc

g

drrS

)( 3)(

cmg

V

mm

V

m ppn

g

dnnS )( 3)(

cmg

V

mm

V

m ppn

g

dnnS

ODREĐIVANJE GUSTOĆE PIKNOMETROM

mp - masa praznog piknometra s čepom (g)

mpc – masa piknometra s cementom (g)

mpct- masa piknometra s cementom i terpentinom (g)

Vp – obujam piknometra (cm3)

Vt – obujam terpentina (cm3)

t – gustoća terpentina (g cm-3)

t

pcpctp

ppc

c

dcC mm

V

mm

V

m

t

pcpctp

ppc

c

dcC mm

V

mm

V

m

1 donji dio piknometra

2 nastavak, 3 brušeni dio

4 oznaka obujma

ODREĐIVANJE GUSTOĆE PIKNOMERTOM I BIRETOM

mdc – masa uzorka suhog cementa (30 g)

Vp – obujam utrošenog petroleja

)(50

3

cmg

V

m

p

dcC )(

503

cmg

V

m

p

dcC

GUSTOĆE NEKIH GRADIVAGradivo Gustoća Obujamska

gustoćaNasipna gustoća

kg dm-3

Cement

Agregati

Lagani agregat

Beton

Lagani beton

Blok opeka

Čelik

Aluminij

Drvo

Polimeri

2,85-3,2

2,6-3,15

1,5-3,1

2,5-3,0

1,9-2,5

2,3-2,65

7,8-7,9

2,7-2,8

1,5-1,6

0,9-2,2

-

1,7-3,1

0,1-2,7

2,0-2,8

0,25-2,0

0,6-1,9

-

-

0,1-1,3

0,01-2,2

0,9-1,9

1,1-1,5

0,1-1,4

-

-

-

-

-

-

-

POROZNOST GRADIVAPoroznost gradiva (p) je omjer između obujma pora

(otvorenih i zatvorenih) suhog gradiva i njegovog ukupnog obujma.

(1) Zatvorene pore, (2) otvorene pore(2a) otvorene povezane pore (2b) otvorene nepropusne pore

.%)(100 volVV

Vp

p

p

.%)(100 volVV

Vp

p

p

.%)(1001 volp Z .%)(1001 volp Z

POROMETAR

pZ – obujamski postotak zraka u uzorku

VZ – obujam zraka u uzorku

VU – obujam uzorka u posudi

.%)(100 volV

Vp

U

Zz .%)(100 volV

Vp

U

Zz

DIFUZNI OTPORI GRADIVA VODENOJ PARIGradivo Veličina difuznog otpora vodenoj pari

Zid od opeke

Zid od vapneno silikatne opeke

Zid od laganog betona

Beton

Porasti beton

Žbuke

Drvo

Drvene ploče velike gustoće

Drvene ploče male gustoće

Izolacijski materijali (mineralni)

Polimerni materijali

Staklena pjena

Bitumenska ljepenka

Ljepenka s polimernom folijom

Aluminijska folija

3 do 100

10 do 40

2 do 10

20 do 30

3 do 11

10 do 40

8 do 180

30 do 200

1 do 10

1 do 30

25 do 330

gotovo potpuno brtvi

300 do 10 000

1000 do 10 000

praktički nepropusna

UPIJENA (APSORBIRANA) VODA (AW)

Upijena voda je voda sadržana u vodom zasićenom površinski suhom materijalu.

mAw = mzps – md

Vw – obujamski udio upijene vode

Awv = Awm ·

.%)(100.%)(100 masm

mmmas

m

mA

d

dzps

d

Awwm

.%)(100.%)(100 mas

m

mmmas

m

mA

d

dzps

d

Awwm

.%)(100 volV

VA wwv .%)(100 vol

V

VA wwv

POVRŠINSKA VLAŽNOST (AS)Površinska vlažnost je voda koja u obliku filma obavija materijal.

mAs = mww – mZps

Izraženo u obujamskim postotcima:

Izraženo pomoću mase i gustoće: Asv = Asm · Vwp – obujamski udio površinskog filma vode

.%)(100.%)(100 masm

mmmas

m

mA

d

Zpsww

d

Assm

.%)(100.%)(100 mas

m

mmmas

m

mA

d

Zpsww

d

Assm

.%)(100 volV

VA wpsv .%)(100 vol

V

VA wpsv

UKUPNA VLAŽNOST (WU)Ukupna vlažnost je zbroj upijene vode i površinske

vlažnosti.Izražava se omjerom mase ukupne vode (mwu) i mase suhe tvari (md).

Ili izraženo u obujamskom postotku:

mwu – ukupna masa vode vlažnog materijala

md – masa suhog materijala

Vwu – ukupni obujamski udio vode vlažnog materijalaV – obujam suhog materijala

smwmumd

dwuum AAWilimas

m

mmW

.%)(100 smwmum

d

dwuum AAWilimas

m

mmW

.%)(100

svwvuvwu

uv AAWilivolV

VW .%),(100 svwvuv

wuuv AAWilivol

V

VW .%),(100

VODOUPOJNOST (A)

Pod vodoupojnošću podrazumijeva se prodiranje vode u gradivo zbog kapilarnog upijanja kada je jedna ploha gradiva u dodiru s vodom.

w – koeficijent vodoupojnosti (kg m-2 h-0,5)

t – vrijeme trajanja pokusa (h)

)( 2 mkgtmA

)( 2 mkgtwmA)( 2 mkgtwmA

KOEFICIJENTI VODOUPOJNOSTI (w)

Gradivo ()

(kg m-3)

(w)

(kg m-2 h-0,5)

Gipsana ploča

Porozna gipsana ploča

Obložna opeka

Vapneno-silikatna opeka

Porasti beton G4

Porasti beton B2

Lagana opeka

750

580

1790

1730

700

530

810

57

38

16

14

12

8

4,5

OTPUŠTANJE (DESORPCIJA) VODE (Wa)

Otpuštanje vode iz gradiva vrši se kapilarnim tečenjem ili difuzijom.

mwa = mw – ma

Masena sposobnost otpuštanja vode:

Obujamska sposobnost otpuštanja vode:

.%)(100 masm

mW

d

waam .%)(100 mas

m

mW

d

waam

amavwa

av WWilivolV

VW .%),(100 amav

waav WWilivol

V

VW .%),(100

mwa – masa otpuštene vode

mw –masa vodom zasićenog uzorka kod 20 ºC

ma –masa uzorka osušenog u eksikatoru do stalne mase

md – masa uzorka osušenog na 105 ºC

Vwa – obujam otpuštene vode

RAVNOTEŽNA VLAŽNOSTVlažnost materijala u ravnoteži s vlažnošću zraka

naziva se ravnotežna vlažnost.

Gradivo Obujamski udio vlage (vol.%) pri relativnoj vlazi zraka u %

60 70 90 97 100

Opeka

Cementom i vapnom vezani blokovi

Beton

Lagani beton

Porasti beton

Drvo

Izolacijski materijali

0,2-1,0

0,6-9,0

1,2-1,6

1,0-5,5

1,8-2,0

5-11

1-17

0,2-1,0

0,7-9,0

1,5-1,8

1,2-6,0

2,2-3,0

4-15

*

0,2-1,0

1-12

1,7-2,0

2-8

3-5

6,5-20

2-28

0,5-2,3

1,3-13

2,5-3,0

*

4-11

7,5-25

2,3-55

0,6-4,0

2-13

3-4

*

*

12-35

9-55

FIZIKALNO-MEHANIČKA SVOJSTVA GRADIVA

Fizikalno-mehanička svojstva gradiva su:

a. Elastično i plastično ponašanje

b. Naprezanje i deformacije

c. Čvrstoća

d. Žilavost

e. Tvrdoća

ELASTIČNO I PLASTIČNO PONAŠANJE

Elastičnost je svojstvo materijala ili elementa koje omogućuje da se on vraća svom prvobitnom obliku nakon prestanka djelovanja sile koja ga je deformirala.

Tijelo može biti:• potpuno elastično, ako se nakon prestanka opterećenja

potpuno vraća u svoj prvobitni oblik• djelomično elastično, ako nakon uklanjanja

opterećenja deformacija ne iščezava potpuno• plastično, ako se tijelo nakon prestanka opterećenja

trajno deformira

NAPREZANJE

Naprezanje () je sila po jedinici ploštine.

Prema djelovanju razlikuje se:

• normalno naprezanje, na okomit presjek

• posmično naprezanje, na kosi presjek

)( 2 mmNA

Fv )( 2 mmNA

Fv

Osno opterećeni štap vlačnom silom Fv

DEFORMACIJE

Deformacija () predstavlja nastalo izduljenje po jedinici duljine štapa pod djelovanjem vlačne sile L = L' – L

Hookeov zakon

= E ·

Izduljenje štapa pod djelovanjem vlačne sile Fv

Skraćenje štapa pod djelovanjem tlačne sile Ft

)(%, 1 mmmL

L )(%, 1 mmmL

L

-, radni dijagram

E se naziva modul elastičnosti ili Youngov modul

)(tan. 2

mmNLA

LF

L

LA

F

konstE v

v

)(tan. 2

mmNLA

LF

L

LA

F

konstE v

v

y – naprezanje na granici proporcionalnosti

u – granica čvrstoće materijala

ČVRSTOĆA MATERIJALAČvrstoća materijala je njegova sposobnost odupiranja

djelovanju unutarnjih naprezanja koja se javljaju pod utjecajem opterećenja.

Tlačna čvrstoća (Rmt)Tlačna čvrstoća uzorka materijala je sposobnost

otpornosti na deformiranje skraćenjem.

Fm – maksimalna sila (N)A – ploština poprečnog presjeka podloge na koju djeluje sila (mm2)

)()( 22

MPammNa

F

A

FR mmmt

)()( 22

MPammNa

F

A

FR mmmt

ISPITIVANJE TLAČNE ČVRSTOĆE

kockuzammNa

FR mmt )( 2

2 kockuzammN

a

FR mmt )( 2

2 valjakzammN

r

FR mmt )( 2

2

valjakzammN

r

FR mmt )( 2

2

Vlačna čvrstoća (Rm)Vlačna čvrstoća uzorka materijala je sposobnost

otpornosti na deformiranje izduljenjem.

Fm – maksimalna sila (N) A – ploština poprečnog presjeka (mm2)

)( 22

mmNr

F

A

FR mmm

)( 22

mmNr

F

A

FR mmm

Čvrstoća na savijanje (Rms)Čvrstoća na savijanje je sposobnost uzorka postavljenog

na dva ležaja da se odupre deformiranju u ravnini okomitoj na glavnu os.

)( 2 mmNW

MR sms

)( 2 mmNW

MR sms

)(5,1 2

3

mmNh

lFR mms

)(5,1 2

3

mmNh

lFR mms

Ms – maksimalni moment savijanja

W - presjek

POSMIČNA ČVRSTOĆA (G)Posmična čvrstoća je sposobnost uzorka materijala

otpornosti posmiku.

h

lA

F

G s

h

lA

F

G s

POSMIČNA ČVRSTOĆA

l

h

G = tang

vlačna čvrstoća tlačna čvrstoća

posmična čvrstoća

Moduli posmika za neke građevne materijala

Materijal Modul posmika

G (GPa)

Čelik

Bakar

Titan

Staklo

Aluminij

Polieten

Guma

79,3

63,4

41,4

26,2

25,5

0,117

0,0003

ŽILAVOST (K)Žilavost materijala je sposobnost materijala da

plastičnom deformacijama razgradi naprezanje i na taj način povisi otpornost materijala na lom.

STATIČKO ISPITIVANJE ŽILAVOSTI MATERIJALA (K)

d – presjek štapa r – radijus uvijenosti osi štapa

(%)50r

dK (%)50

r

dK

DINAMIČKO ISPITIVANJE ŽILAVOSTI (KU/KV)

Charpyjevo klatno

m – masa klatna (g)

A – ploština presjeka na mjestu prijeloma (mm2)

H – početni položaj klatna (mm)

h – položaj klatna nakon udara (mm)

)()( 2

mMJA

hHmKV )(

)( 2 mMJ

A

hHmKV

Georges Augustin Albert Charpy (1865-1945)

RAZLIČITI TIPOVI KLATNA

TVRDOĆA MATERIJALATvrdoća materijala je otpornost materijala na prodiranje u njegovu sredinu.

• ispitivanje tvrdoće utiskivanjem po Brinellu (HB)

• ispitivanje tvrdoće utiskivanjem po Vickersu (HV)

ZAMOR MATERIJALAZamor materijala je pojava razaranja materijala pod

mnogo puta ponovljenim opterećenjem pri naprezanju manjem od statičke čvrstoće

ISPITIVANJE TVRDOĆE UTISKIVANJEM PO BRINELLU (HB)

Tvrdoća po Brinellu je mjera otpornosti što ga materijal pruža prodiranju kuglice promjera D opterećene silom F.

)()(

204,0 2

22

mmN

dDDD

FHB

)(

)(

204,0 2

22

mmN

dDDD

FHB

)( 2

mmN

hD

FHB

)( 2

mmN

hD

FHB

F –sila (N)

D – promjer kuglice (mm)

d – promjer utisnute kugline kalote (mm)

h– dubina udubljenja

ISPITIVANJE TVRDOĆE PO BRINELLU

Johan August Brinell (1849-1925)

ISPITIVANJE TVRDOĆE UTISKIVANJEM PO VICKERSU (HV)

Tvrdoća po Vickersu je mjera otpornosti što ga neki materijal pruža prodiranju dijamantne piramide opterećene silom F.

212189,0 ddza

d

FHV 212

189,0 ddzad

FHV

2121

189,0 ddzadd

FHV

21

21

189,0 ddzadd

FHV

d1 i d2 – dijagonale rubova otiska (mm)

MOHSOVA SKALA TVRDOĆEDijamant

Korund

Topaz

Kvarc

Ortoklas (Feldspat)

Apatit

Flourit

Kalcit

Gips

Talk

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

POSTUPCI ISPITIVANJA BEZ RAZARANJA

• rengenografska i gamagrafska ispitivanja

• ultrazvučna ispitivanja

• ispitivanja prodiranjem obojenih tekućina

NORME

a. norme niza ISO 9000

b. europske norme EN

c. hrvatske norme HRN

OZNAČIVANJE NORMENorma se sastoji od osam bibliografskih podataka. (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

HRN EN 1926:1999 1 izd. pr. (en) 18 str. (E) TO 196 (8)

Metode ispitivanja tlačne čvrstoće prirodnog kamena(1) Oznaka norme (predmetak, broj, godina izdanja)(2) Izdanje norme(3) Način donošenja norme(4) jezik norme, (5) Broj stranica norme (6) Cjenovni razred(7) Tehnički odbor (8) Naziv norme

TRAJNOST GRADIVA

Na trajnost gradiva utječu:

a. klimatski čimbenici

b. biološki čimbenici

c. opterećenje

d. fizikalna i kemijska nespojivost

e. krivo korištenje

KLIMATSKI ČIMBENICI

• zračenje: sunčevo, nuklearno, toplinsko

• temperatura: povišena, snižena, promjenjiva u ciklusima

• voda: snijeg, led, kiša, kondenzat, para (erozija gradiva)

• sastojci zraka: kisik, ozon, ugljikov dioksid

• onečišćivači zraka: sumporov dioksid, dušikovi oksidi, kiseline i lužine (korozija gradiva)

• smrzavanje-odmrzavanje

BIOLOŠKI ČIMBENICI• insekti, mikroorganizmi, gljive, lišajevi, bakterije

OPTEREĆENJA• stalno, prolazno,izvanredno• opterećenje vodom: kiša tuča snijeg• opterećenje vjetrom

FIZIKALNA I KEMIJSKA NESPOJIVOST• dva materijala u kompozitnom materijalu različitih

fizikalnih i kemijskih svojstava

KRIVA UPORABA• pogrešna uporaba gradiva od strane korisnika