97
GRAĐEVINSKI METARIJALI (III DIO) (POZNAVANJE GRADIVA)

Lekcije (2).jsf

  • Upload
    kitty92

  • View
    1.537

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI METARIJALI (III DIO)(POZNAVANJE GRADIVA)

Page 2: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

PREDAVANJE 11

Page 3: Lekcije (2).jsf

polimerni materijali

• To su relativno novi materijali

• Obuhvaćaju vrlo različita područja primjene:

-termoizolacijski materijali

-hidroizolacijski materijali

-kitovi za brtvljenja

-završni slojevi podova ili zidova

-zaštitni premazi

-malteri i betoni

-boje i lakovi

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 4: Lekcije (2).jsf

polimerni materijali

PREDNOST POLIMERNIH MATERIJALA• -lako oblikovanje• -prikladni za proizvodnju lakih građ.elemenata• -dobra otpornost na hemijska djelovanja• -elektroizolacijska svojstva• -vodonepropusnost• -paranepropusnost• -zatvorena sitnoporozna struktura• -dobra prionljivost na druge materijale

• MANA POLIMERNIH MATERIJALA• -podložni uticaju temperature• -velik koeficijent temperaturne dilatacije• -zapaljivost• -gorivost• -elektrostatička svojstva i starenje

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 5: Lekcije (2).jsf

polimerni materijali

SINTETSKI POLIMERI• Proizvode se u hemijskoj industriji metodom polimerizacije i ubrajaju se u grupu organskih

polimera

PRIMJERI POLIMERA• -polietilen• -polipropilen• -polibutadin• -polistiren• -poli (vinil-acetat)• -poli(vinil klorid)

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 6: Lekcije (2).jsf

polimerni materijali

NADMOLEKULARNA STRUKTURA• Makromolekule polimera se obrazuju u :• -globule• -fibrile• -lamele• a) amorfna stuktura b) kristalna struktura,c)orjentirana kristalna,

c)reološki model

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 7: Lekcije (2).jsf

polimerni materijali

TERMOMEHANIČKO PONAŠANJE POLIMERA• Niskomolekulni matrijali pojavljuju se u tri fizikalna stanja• .čvrsto• -tekuće • -plinovito

• Kod polimera prelaz iz faze u fazu je potpuno reverzibilan pa i kod višestopnih prelaza iz stanja u stanje materijal se ne mjenja.

• Kod drugi materijala može doći do razdvajanja materijala ( legure)

• Od termodinamičkog ponašanja zavisi i podjela polimera :• -elastomeri• -durimeri• plastomeri

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 8: Lekcije (2).jsf

polimerni materijali

TERMODINAMIČKA KRIVULJA POLIMERA

• A-staklasto stanje:pokretljivost segmenata mala i deformacije male • B-gumasto stanje:veće pokretljivost segmenata i veće elastične deformacije• C-visokofluidno stanje(tečno):velika pokretljivost segmenata i tečenje• Projelaz između faza nema skokova

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 9: Lekcije (2).jsf

Polimerni materijali

PODJELA I GLAVNE KARAKTERISTIKE POLIMERA

Prema fizikalnom stanju pri temperaturama uobičajene primjene (-30 do +100) polimerni materijali su:• -elastomeri ( u gumastom stanju)• -durimeri ( kristalasti ili staklasti prostorno umreženi)• -plastomeri ili termoplasti ( kristalasti ili staklasti linearne ili granate strukture)Prema fizikalnom i hemijskom stanju u uvjetima prerade polimeri su materije:• -elasti ( mehanička i termička obrada u gumastom stanju)• -reaktoplasti (preoblikovanje uz hemijske promjene strukture)• -duroplasti ( mehanička obrada u staklastom i kristalnom stanju)S obzirom na primjenu polimerni materijali se dijele:• -poliplasti koji su najčešće konstrukcijski polimerni materijali i folije• -elastomeri• -sintetska vlakna• -pomoćni polimerni materijali u proizvodnji ljepila,lakova i premaza te dotaka

malterima,betonu i asfaltu.

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 10: Lekcije (2).jsf

polimerni materijaliELASTOMERI• U uobičajenim temperaturama su u gumastom fizikalnom stanu i mogu imati

deformacije do nekoliko stotina postotaka.Termičko varenje nije moguće.

Temperatura omekšavanja je niža od 0C

fizikalno umrežavanje hemijsko umrežavanje

DURIMERI:• To su gusto umreženi plomeri i ne mogu se plastificirati.Oni su u kristalnom ili staklastom

stanju.Pri uobičajenoj temperaturi su elastični,tvrdi i krti Temperatura omekšavanja je preko 50 C.Termičko varenje je nemoguće,ali se mogu lijepiti.Na visokim temperaturama se ne tope nego hemijski razrađuju.

• Nazivaju se još i umjetnim smolama.

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 11: Lekcije (2).jsf

polimerni materijaliPLASTOMERI• Plastomeri ili termoplasti su linearne ili granate strukture

POLIMERI SA DODACIMA:• U cilju poboljšanja zahjevanih osobina polimera mješaju se sa raznim materijalima.• Dodaci za preradu• Modifikatori mehaničih osobina• Boje• Dodaci protiv zapaljivosti i gorivosti

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 12: Lekcije (2).jsf

polimerni materijali

• PRIMJENA POLIMERNIH MATERIJALA• Primjena polimernih materijala u građevinarstvu je već 40 godina• Osnovna primjena je :

• -polimerima modificirani portlanad cementni beton i malteri (PPCB)• -polimerima impregnirani beton (PIB)• -polimer beton (PB)• -armirani i drugi polimerni matrijal• -zaštitni materijal na bazi polimera,ljepila ,kitova i sl)

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 13: Lekcije (2).jsf

polimerni materijaliPOLIMEROM MODIFICIRANI PORTLAND CEMENTNI BETON (PPCB)• To je običan portlan cementni beton kojem se za vrijeme mješanja dodaje voda sa

polimerom ili njegovom emulzijom.• Polimer daje kvalitetniji beton• Najpogodniji polimer je LATEX• Dodaje se u količini od 10 do 20 % mase u odnosu na masu cementa.• Količina cementa je obično 400 kg/m3 gotovog betona• Priprema kao obični beton

DOBRE OSOBINE• -prionljivost na podlogu• -povećanje vodo i plino nepropusnosti • -povećava žilavost• -smanjuje modul elastičnosti• -povećava otpornost na kemikalije

PRIMJENA:• -završni slojevi kod mostova• -industrijski podovi• -vodonepropusni betoni ( rezervoari,cijevi i • -ljepljenje konstuktvnih elemena

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 14: Lekcije (2).jsf

polimerni materijali

POLIMEROM IMPREGNIRANI BETON ( PIB)• To je portland cement beton impregniran monomerom• Postupak impegnacije je prema slici:• Količina polimera za impregnaciju je od 0,81 do 0,91 gram/cm3

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 15: Lekcije (2).jsf

Polimerni materijali

POLIMER BETON• To j kompozitni materijal u kojem je agregat povezan u gustoj matrici polimernog veziva• Polimerna veziva su reaktivne smole ( poliester smole,epoksidne smole,poliuretanske

smole i metil metakrilatne smole)• Reaktivne smole se mješaju sa očvršćivačem.• Omjer smole i agregata se kreće od 1:1 do 1:15• Priprema:U mješalici se zamješa smola s očvršćivačem i ubrzivačem,a zatim se dodaje filer i

aregat.Dalja ugradba je kao od normalnog betona

NAMJENA POLIMER BETONA• Za ugradnju su potrebne određene pripreme:• -čišćenje površina i uklanjanje slabih dijelova• -sušenje površina• -nanošenje prvog (prajmer) sloja i veznog sloja• -nanošenje završnog sloja dok je prvi sloj ljepljiv

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 16: Lekcije (2).jsf

polimerni materijali

SVOJSTVA POLIMER BETONA

• -brzo očvršćava

• -velika vlačna,tlačna i savojna čvrstoća

• -dobra adhezija na podlogu

• -velika trajnost

• -otpornost na mraz

• -mala vodopropusnost

• -dobra hemijska otpornost

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 17: Lekcije (2).jsf

polimerni materijali

VLAKNIMA ARMIRANI POLIMERNI KOMPOZITI• Mješanjem smjesa polimernih kompozita sa vlaknima ( staklena, grafitna,metalna) dobije

se VLAKNIMA ARMIRANI POLIMERNI KOMPOZIT• Armiranje se izvodi prskanje ,namotavanjem,centrifugiranje,lijevanjem i prešanjem

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 18: Lekcije (2).jsf

ekspandirani polimerni materijali

• STIROPOR ILI EPS• sirovina:polistiren sa gasom pentanom

• Proizvodnja:

1.ekspandiranje

2.odlezavanje ( stabilizacija)

3.mjesanje

4.kalupljenje u blokove

5.odlezavanje blokova

6.konfekcioniranje

7.pakovanje

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 19: Lekcije (2).jsf

ljepila

Široka primjena u građevinarstvu:

• Proizvodnja elemenata od drveta• Ljepljenje montažnih elementZaštita površina• Završni radovi• Spajanje novog i starog betona• Naknadno ojačavanje konstrukcija• Injektiranje• Sanacija • Brtvljenje

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 20: Lekcije (2).jsf

ljepila

• Ljepila su nemetali koji mogu spajati različite materijale pomoću djelovanja prijajanja dodirnih ploha ( adhezija) i vlastite unutrašnje čvrstoće

• Ljepila ne mjenjaju bitno strukturu tvari• Adhezija i kohezija ljepila je kombinacija fizikalnih i hemijskih procesa• Očvršćavanje traje određeno vrijeme ( zavisi o vrsti ljepila)• Vrijeme očvršćavanja je od momenta nanošenja do potpunog vezanja• Postoje jednokomponentna i višekomponentna ljepila• Efekat ljepljenja zavisi od pripreme površina:• Mjesto spoja je uglavnom najslabiji dio

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 21: Lekcije (2).jsf

ljepila

• 1.površine moraju biti mikrohrapave• 2.površine moraju biti odmašćene• 3.površine moraju biti dovoljno čvrste i njihova kohezija jača od ljepila• 4.termički koeficijenti materijala koji se lijepe moraju biti približno isti

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 22: Lekcije (2).jsf

ljepila

TEORIJA LJEPLJENJA• Glavnu ulogu kod ljepljenja imaju povšinske energije materijala koje se manifestuju kao:• 1.močenje čvrstih materijala tekućinama ( količina ljepila mora biti što manja)• 2.površinska napetost• 3.adsorbcija

VRSTE LJEPILA:• Prema sastavu:• Prema agregatnom stanju• Prema temperaturi ili mehanizmu ljepljenja• Prema namjeni

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 23: Lekcije (2).jsf

ljepila

U GRAĐEVINARSTVU SU NAJVAŽNIJA LJEPILA KOJA SLUŽE KAO VEZIVA:To su jedno i dvokomponentna ljepila koja očvršćavaju polimerizacijom,a to su: A.ljepila koja očvršćavaju hemijskim reakcijama 1.jednokomponentna polimerizacijska ljepila (cijanakrilatna i anaerobna veziva)• 2.dvokomponentna polimerizacijska ljepila ( smola + očvrščivač i ubrzivač) mješaju se neposredno pred ugradbu• 3.Poliuretanske smole ( poliadicijska ljepila)• 4.polikondenzacijska ljepila

• B. ljepila koja očvršćavaju fizikalnim reakcijama ,a to su:• 1.ljepila veziva:-taljiva ljepila i plastična ulja• 2.tekuće disperzije veziva• 3.otopine veziva s otapalom koje ispari prije ljepljenja

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 24: Lekcije (2).jsf

ljepila

TESTIRANJE ADHEZIJE

• Karakteristike otkazivanja spoja su:

• 1.razdvajanje spoja pri prekoračenju vlačne čvrstoće

• 2.razdvajanje spoja pri prekoračenju posmične čvrstoće

• 3.ljuštenje spoja radi nekompatibilnosti sljepljenih materijala

• U konstrukcijama spojevi su izloženi različitim stanjima naprezanja stoga se u laboratorijama ispitivanja vrše tako da se dobije što realnija slika o kvalitetu ljepila.

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 25: Lekcije (2).jsf

ljepila

Načini testiranja spojeva

• 1.test odvajanja ( Pull-off test)

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 26: Lekcije (2).jsf

ljepila

Posmični testovi

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 27: Lekcije (2).jsf

ljepila

Test na savijanje

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 28: Lekcije (2).jsf

ljepila

TEHNIKA LJEPLJENJA

Postupci ljepljenja se sastoje od:• 1.izbor ljepila• 2.priprema površina• 3.nanošenje ljepila• 4.sastavljanje spoja

1.IZBOR LJEPILA

• Za izbor ljepila potrebno je dobro poznavanje svojstava materijala koji se lijepe

,a naročito :njihova poroznost,vlažnost,hrapavost,čvrstoća ,upojnost,kompatibilnost,hemijske reakcije i sl-

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 29: Lekcije (2).jsf

ljepila

2.PRIPREMA POVRŠINA

• Priprema površina se sastoji od:

• -čišćenje od adherirane prašine,

• -čiščenje od masnoća ( raznim hemijski sredstvima)

• -intenzivno pranje

• -pjeskarenje ( ili vodeni mlaz)u clju uklanjanja svh slabih dijelova sa površine

• -Sušenje površina do optimalne vlažnosti što zavisi od vrste ljepila

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 30: Lekcije (2).jsf

Ljepila

NAČIN PRIREME POVRŠINA

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 31: Lekcije (2).jsf

ljepila

NANOŠENJE LJEPILA• Ljepilo treba u potunosti pokriti površinu ljepljenja i penetrirati u materijal.• Nesmije ostati zarobljenih mjehurića zraka.• Nanošenje je najbolje četkama i valjcima na više prelaza i visokim pritiskom• Ljepilo se nanosi u što tanjem sloju jer je tako spoj najčvršći

SASTAVLJANJE SPOJA• Elementi koji se spajaju moraju se sastaviti unutar normiranog vremena koje daje svaki

proizvođač ljepila.Treba se strogo pridržavati uputstava proizvođača jer samo tako se garantira dobar spoj.

• Neke spojeve nakon ljepljenja treba podvrgnuti pritisku ili povišenim temperaturama u normiranom vremenu

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 32: Lekcije (2).jsf

ljepila

UPOTREBA LJEPILA

• Upotreba ljepila u građevinarstvu raste iz dana u dan kako u konstruktivne tako i nekonstruktivne svrhe.To omogućuje nagli razvoj kvalitetnih ljepila velike čvrstoće i jednostavne upotrebe.Tu su najpoznatija:

• Epoksidna i• Akrilna ljepila

NAJVAŽNIJE SKUPINE LJEPILA SU:• -Ljepila za drvo ( razne smole)• -Ljepila za metale (avioindustrija,autoindustrija,lake konstrukcija mostova) ( epoksidne smole )• Ljepila za zidne obloge ( disperzijske i vodene otpopine)• Ljepila za podne obloge ( za parkete,linoleume i sl)• Ljepila za beton ( smole, specijalni malteri i sl) • Razni kitovi

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 33: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

PREDAVANJE 12

Page 34: Lekcije (2).jsf

beton

• Beton je danas jedan od najviše upotrebljavanih građevinskih materijala• Godišnja svjetska proizvodnja betona je cca 4.5 do 5 biliona m3

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 35: Lekcije (2).jsf

beton

CILJ SPOZNAJE O BETONU• osobine betona i njegovih komponenata• kako se od raspoloživog materijala može spraviti dobar beton koji će odgovarati traženoj

namjeni• kakvim se sredstvima i postupcima može dobiti beton željene kvalitete• kako spriječiti štetne utjecaje na beton;• kako se projektuje željeni beton i kako se utvrđuju dobre i loše osobine betona

ŠTA JE BETON• Beton je heterogen materijal ili polifazni kompozit sastavljen od agregata ( zrnje stijena),

cementa i vode. Pored ova tri osnovna sastojka betona u smjesi je uvijek prisutan i zrak.• Odmah nakon mješanja komponenata betona,počinje vrlo složen hemijski proces

hidratacije koji je dugotrajan ( godinama ), zavisno od vrste, količine cementa i sredine u kojoj se nalazi.

• Ovim procesom cementna pasta prelazi u cementni kamen i tako obavijajući zrna agregata tvori kamen-monolit.

• Danas se često u cilju poboljšanja određenih osobina betona, upotrebljavaju i razni aditivi ili dodaci u određenim postocima u odnosu na težinu cementa.

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 36: Lekcije (2).jsf

beton• Svježe pomješana masa sastavljena od agregata,cementa i vode poslije određenog

vremena počinje da vezuje i vremenom očvrsne . • Za potpunu hidrataciju cementa potrebno je oko 40 % vode u odnosu na težinu cementa.Za

samo hemijsko vezivanje cementa potrebno je oko 25 % vode od težine cementa.Preostalih 15 % vode je tzv. kapilarna voda, od koje jedan dio ispari, a jedan dio ostaje zarobljen u porama kao porna voda.

• Svako povećanje vode, preko one količine koja je potrebna za hidrataciju ,znači povećanje količine pora u betonu ,a time i smanjenje čvrstoće ,trajnosti i drugih važnih osobina betona.

C e m e n t 100% 50% 0% A g r e g a t 0% 50% 100%

I II III

a). b).

I II III

V o

d a

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 37: Lekcije (2).jsf

betonIzgled očvrslog betona na lomnoj površini

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 38: Lekcije (2).jsf

cement• Cement +voda = cementna pasta• Cement+pijesak+voda= cemntni kamen• Modeli cementog kamena prema:a)Powersu,b)Feldmanu i Seredi c)Daimanov i

d)Wittmanov

kapilare

Fizički adsorbirana voda

Tobermoritni listići

Voda izmedju slojeva

Veze izmedju čestica

b) a)

k

k

k

k

k

k

Kapilarna pora CSH slojevi

Pore Izmedju slojeva

Mono molekularni sloj vode

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 39: Lekcije (2).jsf

cement

Cementni kamen sadrži vodu i to:• 1.hemijski vezana voda• 2.međuslojna voda• 3.adsorbirana voda• 4.slobodna voda • 5.vodena para

Proces hidratacije cementa je teoretski beskonačan,a može biti:• 1.Potpuna hidratacija• 2.Nedovoljna• 3. Prekinuta

• Za potpunu hidrataciju je potreban omjert vode i cementa w/c = 0,38

i to se zove vodocementni faktor.

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 40: Lekcije (2).jsf

agregat• Upotrebljava se svaki zdravi agregat bez štetnih prijesa koji ima čvrstoću iznad 80 MPa. • Osnovne proizvodne frakcije:0/4; 4/8 ; 8/16 ;16/ 32 mm• Obavezno se ispituje:

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 41: Lekcije (2).jsf

agregat

Sadržaj trošnih zrna u agregatu

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 42: Lekcije (2).jsf

agregat

OBLIKA ZRNA AGREGATA

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 43: Lekcije (2).jsf

agregat

GRANULOMETRIJSKI SASTAV AGREGATA ZA BETON

• Fullerova kriva (F ) :

• EMPA kriva:

D

dy 1001 =

+=

D

d

D

dy 502

0.125 0.25 0.5 1 2 4 8 16 31.5 63

d (mm)

100

80

60

40

20

0

D16 D31.5 D63

F E

Y(%)

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 44: Lekcije (2).jsf

agregatPOVRŠINA ZRNA AGREGAT U MJEŠAVINI

Ako predpostavimo da su zrna agregata ogrugla tada je zapremina jednog zrna

a površina jednog zrna je

Masa ovog zrna agregata je

Kako u određenoj masi jedne frakcje ima “n” zrna srednjg prečnika “d” to proizlazi

da je masa cijele frakcije

Suma površina “n” kugli u agregatu težine T je

Nakon ovog se dobije

Kod agregata sa više frakcija imamo:

6

3πdV = π2dp =

6

3ad

tπγ=

6

3 ndT aπγ=

adp πγ2=

ad

Tp

γ6=

∑ ∑==ad

Tpp

γ6

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 45: Lekcije (2).jsf

agregat

Grafički prikaz dijagrama površine zrna agregata

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

4 8 16 32

Dmax (mm)

Uku

pna

povr

šina

(m2)

D1

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 46: Lekcije (2).jsf

agregatSASTAV MJEŠAVINE AGREGATA ZA BETON

• Može se napisati da je: p1 + p2 + p3 + p4 = 100 % • a iz krivih prosijavanja(F i MPA) vidimo da je :• p1 + p2 = 50 % • p1 + p2 + p3 = 70 % • p3 + p4 = 50 % • Za dobru mješavinu uslov je da udio sitnih zrna bude cca 35% imamo: • p1= 35 % (frakcija 0-4 mm)

• p2 = 15 % ( frakcija 4/8 mm)

• p3 = 20 % ( frakcija 8/16mm ) i • p4 = 30 % ( frakcija 16/32 )

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 47: Lekcije (2).jsf

voda za beton

• U principu svaka pitka voda se može upotrijebiti za spravljanje betona• Svaku sumnjivu vodu treba ispitati.• Granične vrijednosti pojedinih tvari u vodi za beton

Morska voda se može upotrebiti za nearmirani beton

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 48: Lekcije (2).jsf

vodocementni faktor

• To je odnos količine vode prema količini cementa i jednom metru kubnom gotovog betona

c

wwc =

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 49: Lekcije (2).jsf

svježi betonprojektovanje i kontrola mješavine svježeg betona

• Masa svježeg betona =masa agregata(a) + masa cementa(c) +masa vode (w)

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 50: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALIsvježi beton

Page 51: Lekcije (2).jsf

svježi beton

ISPITIVANJA SJEŽEG BETONA

• Osnovne redovne kontrole su :• 1.konzistencija• 2.gustoća• 3.temperatura• 4.sadržaj zraka

• Povremene kontrole su:• 1.analize svježeg betona• 2.obradljivost u funkciji vremena i temperature• 3.izdvajanje vode ( bliding)• 4.vreme vezanja• 5.homogenost

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 52: Lekcije (2).jsf

svježi beton

KONZISTENCIJA SVJEŽE BETONSKE MASE

• Normirani testovi

• 1.slijeganje ( slump test)• 2.rasprostiranje ( flow test)• 3.Vebe postupak• 4.Faktor zbijenosti ( postupka prema Walcu)

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 53: Lekcije (2).jsf

svježi beton

ISPITIVANJA SJEŽEG BETONA

• Osnovne redovne kontrole su :• 1.konzistencija• 2.gustoća• 3.temperatura• 4.sadržaj zraka

• Povremene kontrole su:• 1.analize svježeg betona• 2.obradljivost u funkciji vremena i temperature• 3.izdvajanje vode ( bliding)• 4.vreme vezanja• 5.homogenost

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 54: Lekcije (2).jsf

svježi beton

PLASTIČNO SKUPLJANJE I SLIJEGANJE SVJEŽEG BETONA• To je posjedica isparavanja vode iz betona u pocesu očvršćavanja• Posljedice su vlačna naprezanja u betonskog smjesi zbog čega nastaju plastične

pukotine( slike u knjizi)

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 55: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERTIJALI

dodaci betonu:• cilj :

Page 56: Lekcije (2).jsf

dodaci prema namjeni

• 1.aeranti

• 2.plastifikatori

• 3.superplastifikatori

• 4.fluidikatori

• 5.usporivači vremena vezanja

• 6.ubrzivači vremena vezanja

• 7.ubrzivači očvršćavanja

• 8.zaptivači

• 9.antimrazini

• 10.polimeri

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 57: Lekcije (2).jsf

očvrsli beton

MEHANIČKE OSOBINE OČVRSLOG BETONA

• Čvrstoće :• 1.tlačna • 2.vlačna • 3.modul elastičnosti• 4.modul smika• 5.na udar• 6.lokalni pritisak• 7.zamor• 8.energija loma• 9.čvrstoća betona od dugotrajnim opterećenjima• 10.čvrstoća betona u konstrukcijama ( manja i do 30%)

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 58: Lekcije (2).jsf

očvrsli beton

TLAČNA ČVRSTOĆA BETONA

• KLASA BETONA PREMA EN normama (C cilinda/kocka)• C12/15 ; C16/20 ; C20/25;C25/30;C30/37;C35/45;C40/50;C45/55

• To je čvrstoća betonske kocke 15x15x15 ili cilindra 15/30• Najveći uticaj na čvrstoću betona ima:• 1.čvrstoća cementnog kamena• 2.količina pora i kapilara• 3.stepen zasićenosti betona vodom

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 59: Lekcije (2).jsf

očvrsli beton

FAKTORI KOJI UTIČU NA ČVRSTOĆU BETONA

• 1.vrijeme

• 2.količina vode

• 3.način ugradbe

• 4.način njegovanja svjezeg betona

• 5.veličina zrna agregata

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 60: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALIočvrsli beton

POVRŠINA DODIRA-INTERFACE-

•to je najslabija( tačka) površina u betonu•sve mehaničke promjene u betonu se dešavaju na površini dodira

Page 61: Lekcije (2).jsf

očvrsli betonISPITIVANJE OČVRSLOG BETONA• 1.metode sa razaranjem• 2.metode bez razaranja

TLAČNA ČVRSTOĆA• Tlačna čvrstoća betona se ispituje na uzorcima kocaka 15x15x15 cm3 ili• cilindrima prečnika 15 cm visine 30 cm

c

lomack A

Ff =

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 62: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

PREDAVANJE 13

Page 63: Lekcije (2).jsf

očvrsli beton

KLASA BETONA

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 64: Lekcije (2).jsf

očvrsli betonMehanizam tlačnog sloma betona

ε ε

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 65: Lekcije (2).jsf

očvrsli beton

Vlačna čvrstoća betona• Test čistog vlaka

ft = Ft / Ac gdje je :ft .........vlačna čvrstoćaFt ........sila loma Ac……površina presjeka probnog tijela

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 66: Lekcije (2).jsf

očvrsli beton

Test cijepanja (Spliting test)

• Za uzorak cilindra

• Za uzorak kocke

gdje je :ft.............vlačna čvrstoća

Ft........... sila loma d.............promjer valjakh........... dužina valjka a............ dužina strane kocke ( ako je uzorak oblika kocke)

dh

Ff t

t π⋅= 2

22

a

Ff t

t π⋅=

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 67: Lekcije (2).jsf

očvrsli beton

Test metodom savijanja gredice

U nedostatku laboratorijskih ispitivanja mogu

se koristiti slijedeći obrazci:

CEB-FIP MC 90 preporučuje obrazac:

223

hb

Ff t

t ⋅⋅⋅=

ckt

ckt

ckt

ckt

ff

ff

ff

ff

)48,040,0(

25,0

20/7,0

)10(05,0

3 2

3 2

−=

=

+==

3/2

,

=

cko

ckmctkoctm f

fff

čvrstoćatlkarf ck ..=MPaf mctko 4,1, =

MPaf cko 10=

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 68: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALIočvrsli beton

ČVRSTOĆA BETONA NA ODREZ-POSMIK

tcccp fff =

tfff ckcp 67.0=

fcp........... posmična čvrstoća fcc............tlačna čvrstoća na opitima s prizmom

fck .......... tlačna čvrstoća na opitima s kockomft............. čvrstoća na vlak

Page 69: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALIočvrsli beton

ČVRSTOĆA NA LOKALNI PRITISAK

ooF

F γγ ≥≤ 3

ckco ff γ=

fco .............čvrstoća betona kod lokalnog pritiska F...............ukupna površina betona na koju se prenosi opterećenje

Fo..............površina betona preko kojeg se prenosi opterećenje ( Fo ≤ F ) γo .............koeficijent koji ograničava vrijednost γ i koji iznosi γo = 2,0

za ukupno optrećenje ako se težišta površina F i Fo poklapaju. Ukoliko se težišta površina ne poklapaju γo = 1.50.

Page 70: Lekcije (2).jsf

očvrsli beton

MODUL ELASTIČNOSTI

Općenito modul elastičnosti materijala predstavlja odnos naprezanja i deformacije:

εσ=E

fcc

cε ε

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 71: Lekcije (2).jsf

očvrsli betonČVRSTOĆA BETONA NA ZAMOR

Deformacije 10-6

Napre

zanje

,MP

a

Broj ciklusa

1 675 24.000 317.000 341.000

400 800 1200 1500 2000

0

5

1

0

15

20

)25/1(),()( 00,, ckckcksuscccfatck ffftttf −= ββzamornačvrstoćatlačlaf fatck =,

.. čvrtlačlakarf ck =MPaf cko 10=

testapočočetnabetonastarostkoeftf cc ..)( =)85,0(....),(, zamoraoptnapruticajkoeftt osusc =β

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 72: Lekcije (2).jsf

očvrsli beton

FAKTORI KOJI UTIČU NA ČVRSTOĆU BETONA

• 1.Starost

1,000,900,800,700,600,500,400,300,200,10

7 14 28 s 90 180 365 1000 7 14 28 90 180 365 1000

t( dani)

fct/fc∞

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 73: Lekcije (2).jsf

očvrsli beton

• 2.Uticaj načina njegovanja betona

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 74: Lekcije (2).jsf

očvrsli beton

• 3.Uticaj količine vode ( vodocementnog faktora)

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 75: Lekcije (2).jsf

očvrsli beton

4.Uticaj veličine zrna agregata

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 76: Lekcije (2).jsf

očvrsli beton

• 5.Uticaj količine pora

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 77: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

očvrsli beton

• 6.Uticaj čistoće agaregata

Tlačna čvrstoća fck

Vrijem (t)

Čist agregat

Zaprljan agregat

Page 78: Lekcije (2).jsf

metode ispitivanja betona bez razaranja• Ove metode se zasnivaju na određivanju funkcije zavosnosti od nekog parametra

fv

S

metode akustične emisije ( AE tehnika ) metode rezonantne frekvencije,

metode X i gama zraka, metode mjerenja površinske tvrdoće,

metode lokalne destrukcije,magnetne metode ,

Isat-test ( Initial surface absorpsion test),Metode linijske mikroskopske analize

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 79: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

metode ispitivanja betona bez razaranja

1.Metod akustične emisije

Page 80: Lekcije (2).jsf

metode ispitivanja betona bez razaranja

2.Metod rezonantne frekvencije

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 81: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALImetode ispitivanja betona bez razaranja

3.Metod gama i X zraka

X-zrake

Fosforna ploča

Projekcija slike rotacija

svjetlost

1024x1024 CCD

Objektiv mikroskopa

Uzorak

Page 82: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

metode ispitivanja betona bez razaranja4.Metod mjerenja površinske tvrdoće

Page 83: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALIspecijalni betoni

• 1.teški beton

• 2.beton visokih čvrstoća perfomansi

• 3.samozbijeni beton

• 4.prskani beton

• 5.mikroarmirani beton

• 6.vatrobeton

• 7.polimer betoni

• 8.sumpor beton

• 9.uvaljani beton

• 10.laki beton

• 11.vakum beton

• 12.prepakt beton

• 13.revibrirani beton

Page 84: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

PREDAVANJE 14

Page 85: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALIasfalt

• Asfalt je mješavina mineralnih tvari(obično egregata) i bitumena kao veziva

• Količina bitumena varira o zahtijeanih osobinama asfalta

• Primarna uloga je za izgradnju puteva

• U stanju ugradbe je viskozan i tečan sa visokom temperaturom i do 140 C

• Nakon valjanja prije hlađenja dobija gustine ,a time i čvrstoću

• Uglavnom agregat za beton je pogodan i za asfalt

• Kao i kod betona prethodno se radi receptura sastava mješavine

Page 86: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

asfalt

• Asfaltni kolovozi se rade uglavnom u dva sloja• Prvi sloj nosivi ili BINDER debljine 5-20 cm sa krupnijim agregatom(16,22,32)• Drugi sloj završni ili habajući sa tvrđim agregatom debljine 2-6 cm.

Page 87: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

asfalt

• Za asfalte se upotrebljava bitumen :BIT 45• BIT 60• BIT 90• Vrsta zavisi od klimatskih uslova• Broj označava tačku razmekšavanja bitumena• Kontrola kvalitete asfalta se ispituje u laboratorijama• Uzima se uzorak iz kolovoza• Ispituje se :

1. Debljina

2. Čvrstoća na pritisak

3. Količina bitumena u mješavini

Page 88: Lekcije (2).jsf

dokazi kvalitete materijala

• SVAKI GRAĐEVINSKI PROIZVOD MORA IMATI DOKAZ SVOJE KVALITETE

• KVALITETA PROIZVODA MORA BITI SUKLADAN PROPISIMA,NORMAMA I UPUTSTVIMA

• PROPISI,NORMEI UPUTSTVA SU DATA NACIONALNIM(DRŽAVNIM PRIPISIMA:ZAKONIMa,PRAVILNICIA I UPUTSTVIMA

• BOSNA I HERCEGOVINA JE USVOJILA SVOJE NORME BAS-EN NORME KOJE SU USTVARI PREUZETE EVROPSKE NORM EN

• SVI PROIZVOĐAČI SU DUŽNI PRIDRŽAVATI SE OVIH NORMI

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 89: Lekcije (2).jsf

dokazi kvalitete materijala

SLIJEDOM BAS EN NORMI FEDERALNO MINISTRATSTVO ZA PROSTORNO UREĐENJE DONIJELO JE 2007 GODINE

PRAVILNIK

O CERTIFIKACIJI GRAĐEVINSKIH PROIZVODA,MATERIJALA I OPREME KOJI SU U UPOTREBI ODNOSNO KOJI SE UGRAĐUJU

PRAVILNIK REGULIŠE :• USLOVE ZA OBAVLJANJE POSLOVA OCJENJIVANJA SKLADNOSTI GRAĐEVINSKIH

PROIZVODA,MATERIJALA I OPREME.• POSLOVE IZDAVANJA CERTIFIKATA SKLADNOSTI GRAĐEVINSKIH

PROIZVODA,MATERIJALA I OPREME• USLOVE ZA IZDAVAJE I SADRŽAJ ISPRAVE I SKLADNOSTI GRAĐEVINSKOG

PROIZVODA,MATERIJALA I OPREME• OZNAČAVANJE GRAĐEVINSKIH PROIZVODA,MATERIJALA I OPREME

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 90: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALIuslove za obavljanje poslova ocjenjivanja skladnosti

građevinskih proizvoda,materijala i opreme

• OVE POSLOVE MOŽE VRŠITI PRAVNO LICE AKO ISPUNJAVA USLOVE U POGLEDU STRUČNOSTI OSOBLJA,SRDESTAVA I OPREME

TAKVO LICE MOŽE:

• VRŠITI RADNJE ISPITIVANJA GRAĐEVINSKIH MATERJALA I OPREME

• VRŠITI RADNJE STALNOG NADZORA,PROCJENA I OCJENA UNUTARNJE KONTROLE PROIZVODNJE GRAĐEVINSKIH MATERIJALA

• VRŠITI RADNJE POČETNOG NADZORA PROIZVODNOG POGONA I POČETNOG NADZORA UNUTARNJE KONTROLE PROIZVODNE

• VRŠITI IZDAVANJE CERTIFIKATA UNUTARNJE KONTROLE PROIZVODNJE

• OVLAŠTENJE ZA VRŠNJE OVIH POSLOVA DAJE MINISTAR

Page 91: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALIradnje nadzora proizvodnje građevinskog materijala

U OVE RADNJE SPADAJU:

• STALNA UNUTARNJA KONTROLA PROIZVODNJE KOJU PROVODI PROIZVOĐAČ

• POČETNI NADZOR PROIZVODNOG POGONA I POČETNI NADZOR UNUTARNJE KONTROLE PROIZVODNJE KOJU PROVODI PRAVNO LICE OVLAŠTENO ZA OCJENIVANJE SKLADNOSTI

• STALNI NADZOR,PROCJENA I OCJENA UNUTARNJE KONTROLE PROIZVODNJE KOJU PROVODI OVLAŠTENO PRAVNO LICE.

• STALNI NADZOR PROIZVODNJE I KVALITETE OD STRANE PROIZVOĐAČA PREMA NORMIRANOJ PROCEDURI

Page 92: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

radnje ispitivanja građevinskih proizvoda,materijala i opreme CILJ OVIH POSLOVA JE:• PREGLED,NADZOR I OCJENJIVANJU PROIZVODNJE I UNUTARNJE KONTROLE

PROIZVOĐAČA• UTVRĐIVANJE TEHNIČKIH SVOJSTAVA GRAĐEVINSKIH PROIZVODA,MATERIJALA I

OPREME

O GORE IZVRŠENIM POSLOVIMA IZDAJE SE POSEBAN DOKUMENT:• IZVJEŠTAJ O IZVRŠENOM ISPITIVANJU GRAĐEVINSKOG MATERIJALA I OPREME • IZVJEŠTAJ O PROVEDENOM POČETNOM NADZORU UNUTARNJE KONTROLE• IZVJEŠTAJ O PROVEDENOM STALNOM NADZORU UNUTARNJE KONTROLE

NA OSNOVU POZITIVNIH REZULTATA IZDAJE SE CERTIFIKAT O SKLADNOSTI

Page 93: Lekcije (2).jsf

označavanje građevinskih materijala i opremeGRAĐEVINSKI PROIZVODI,MATERIJALI I OPREMA ČIJI KVALITET JE USKLAĐEN SA NORMAMA

OZNAČAVAJU SE PREMA SLIJEDEĆEM:

Oznaka tehničke specifikacije građevinskog materijala i opreme

Naziv građevinskog materijala i opreme

Proizvođačeva identifikaciona oznaka građevinskog materijala i opreme

Iskazana obavijest o svojstvima građevinskog materijala i opreme

Firma,odnosno ime proizvođača

Sjedište, odnosno adresa proizvođača

Zadnje dvije godine u kojoj je oznaka stavljena na materijal i opremu

Evidencijski broj ovlaštene osobe ,klasa,broj i datum izdavanja isprave o usklađenosti

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Page 94: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALIpravilnik je propisao :

• USLOVE KOJE MORAJU ISPUNITI OSOBE OVLAŠENE ZA POSLOVE OCJENJIVANJA USKLAĐENOSTI GRAĐEVINSKIH MATERIJALA I OPREME

• USLOVE KOJE MORAJU ISPUNITI OSOBE OVLAŠENE ZA POSLOVE IZDAVANJA CERTIFIKATA USKLAĐENOSTI GRAĐEVINSKIH MATERIJALA I OPREME

• POPIS GRAĐEVINSKIH MATERIJALA I OPREME S ODGOVARAJUĆIM SISTEMOM OCJENJIVANJA USKLAĐENOSTI

• (SISTEM DAT BROJEVIMA OD 1 DO 4 SA ILI BEZ +

Page 95: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALIprimjer liste građevinskih materijala i sustava

ocjenjivanja

Šifra naziv građevinskog proizvoda sustav ocjenjivanja sukladnosti

1.1..1.1 agregat za beton 2+

1.2.1.1.1. cement opće upotrebe 1+

1.2.2.1.1 projektirani beton 2+

Page 96: Lekcije (2).jsf

GRAĐEVINSKI MATERIJALIpotvrđivanje sukladnosti (BAS EN 206)

ISPRAVA I SKLADNOSTI PROIZVODA ISPRAVA

C C CT CT ITT

-

Sustav u potvrđivanju skladnosti 1+ 1 2+ 2 3 4

PROIZVOĐAČ(PR)

Tvornička kontrola proizvodnje (TKP)

● ● ● ● ● ●

Početno ispitivanje tipa proizvoda

● ● ●

Ispitivanja prema utvrđenom planu

● ● ●

OVLAŠTENAOSOBA(OVL)

Početno ispitivanje tvornice TKP-a

● ● ● ●

Početno ispitivanje tipa proizvoda

● ● ●

Stalni nadzor,ocjena i potrđivanje TKP

● ● ●

Ispitivanje slučajnih uzoraka ●

C-certifikat skladnosti ITT-izvještaj o početnom ispitivanjuCT-certifikat tvorničke kontrole ● - obavezna radnja

Page 97: Lekcije (2).jsf

PREDAVANJE 15

• REZIME GRADIVA• DOGOVOR OKO ISPITA• POTPISIVANJE INDEKSA

GRAĐEVINSKI MATERIJALI