Upload
kitty92
View
1.537
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
GRAĐEVINSKI METARIJALI (III DIO)(POZNAVANJE GRADIVA)
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
PREDAVANJE 11
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
ljepila
Načini testiranja spojeva
• 1.test odvajanja ( Pull-off test)
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
ljepila
Posmični testovi
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
ljepila
Test na savijanje
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
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
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
Ljepila
NAČIN PRIREME POVRŠINA
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
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
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
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
PREDAVANJE 12
beton
• Beton je danas jedan od najviše upotrebljavanih građevinskih materijala• Godišnja svjetska proizvodnja betona je cca 4.5 do 5 biliona m3
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
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
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
betonIzgled očvrslog betona na lomnoj površini
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
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
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
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
agregat
Sadržaj trošnih zrna u agregatu
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
agregat
OBLIKA ZRNA AGREGATA
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
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
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
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
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
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
vodocementni faktor
• To je odnos količine vode prema količini cementa i jednom metru kubnom gotovog betona
c
wwc =
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
svježi betonprojektovanje i kontrola mješavine svježeg betona
• Masa svježeg betona =masa agregata(a) + masa cementa(c) +masa vode (w)
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
GRAĐEVINSKI MATERIJALIsvježi beton
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
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
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
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
GRAĐEVINSKI MATERTIJALI
dodaci betonu:• cilj :
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
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
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
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
GRAĐEVINSKI MATERIJALIočvrsli beton
POVRŠINA DODIRA-INTERFACE-
•to je najslabija( tačka) površina u betonu•sve mehaničke promjene u betonu se dešavaju na površini dodira
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
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
PREDAVANJE 13
očvrsli beton
KLASA BETONA
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
očvrsli betonMehanizam tlačnog sloma betona
ε ε
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
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
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
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
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
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.
očvrsli beton
MODUL ELASTIČNOSTI
Općenito modul elastičnosti materijala predstavlja odnos naprezanja i deformacije:
εσ=E
cσ
fcc
cσ
cε
cε ε
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
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
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
očvrsli beton
• 2.Uticaj načina njegovanja betona
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
očvrsli beton
• 3.Uticaj količine vode ( vodocementnog faktora)
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
očvrsli beton
4.Uticaj veličine zrna agregata
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
očvrsli beton
• 5.Uticaj količine pora
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
očvrsli beton
• 6.Uticaj čistoće agaregata
Tlačna čvrstoća fck
Vrijem (t)
Čist agregat
Zaprljan agregat
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
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
metode ispitivanja betona bez razaranja
1.Metod akustične emisije
metode ispitivanja betona bez razaranja
2.Metod rezonantne frekvencije
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
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
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
metode ispitivanja betona bez razaranja4.Metod mjerenja površinske tvrdoće
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
GRAĐEVINSKI MATERIJALI
PREDAVANJE 14
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
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.
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
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
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
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
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
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
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
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 +
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+
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
PREDAVANJE 15
• REZIME GRADIVA• DOGOVOR OKO ISPITA• POTPISIVANJE INDEKSA
GRAĐEVINSKI MATERIJALI