GM1 - Prvo · PDF filejedino prirodni materijali – drvo, kamen, po pravilu uz veoma skroman stepen obrade, vremenom su počeli da se primenjuju i materijali koje danas

ГРАЂЕВИНСКИ МАТЕРИЈАЛИ 1

ДОБРО ДОШЛИНА ГРАЂЕВИНСКЕ МАТЕРИЈАЛЕ 1!

Проф. др Драгица Јевтић, дипл.инж.тех.Доц. др Димитрије Закић, дипл.инж.грађ.Асист. Александар Савић, дипл.инж.грађ.Асист. Александар Радевић, дипл.инж.грађ.

ЛАБОРАНТ:Саво Ставњак

ГрађевинскиГрађевински факултетфакултет УниверзитетаУниверзитета уу БеоградуБеограду

ГРАЂЕВИНСКИ МАТЕРИЈАЛИ 1

ШКОЛСКА 2013/14 ГОДИНА

1. М. Мурављов: Грађевински материјали (уџбеник)

2. М. Мурављов, И. Стојиљковић, С. Живковић, Д. Јевтић, Т. Ковачевић, М. Красуља: Практикум за вежбања из Грађевинских материјала

3. М. Мурављов: Грађевински материјали - збирка решених испитнихзадатака

4. М. Мурављов, С. Живковић: Грађевински материјали - збирка решенихиспитних задатака

5. С. Живковић: Грађевински материјали - збирка решених тестова

ЛИТЕРАТУРА

DOBRODOŠLI U SVET MATERIJALA!

UVODUVOD■■ NauNauččna disciplina koja se bavi izuna disciplina koja se bavi izuččavanjem avanjem

građevinskih materijala nesumnjivo je jedna građevinskih materijala nesumnjivo je jedna od najstarijih u oblasti od najstarijih u oblasti tehnitehniččkkihih nauka. nauka.

■■ Njeni izvori doseNjeni izvori dosežžu do samih pou do samih poččetaka etaka evolucije ljudskog druevolucije ljudskog drušštva, tva, ššto je i razumljivo, to je i razumljivo, popoššto je građenje oduvek predstavljalo jednu to je građenje oduvek predstavljalo jednu od najznaod najznaččajnijih ljudskih aktivnosti.ajnijih ljudskih aktivnosti.

■■ Potrebe građenja i dometi u poznavanju Potrebe građenja i dometi u poznavanju materijala uvek su bili tesno povezani. materijala uvek su bili tesno povezani. ŠŠtavitavišše, dostignuti nivo poznavanja materijala e, dostignuti nivo poznavanja materijala ččesto je bio pokazatelj ostvarenog nivoa esto je bio pokazatelj ostvarenog nivoa celokupnog drucelokupnog drušštvenog razvoja: tvenog razvoja: kameno kameno doba, bakarno doba, bronzano doba, doba, bakarno doba, bronzano doba, gvozdeno dobagvozdeno doba..

UVODUVOD

■■ Dok su Dok su u u najranijim istorijskim periodima korinajranijim istorijskim periodima koriššććeni eni jedino jedino prirodni materijaliprirodni materijali –– drvo, kamen, po pravilu drvo, kamen, po pravilu uz veoma skroman stepen obrade, vremenom su uz veoma skroman stepen obrade, vremenom su popoččeli da se primenjuju i materijali koje danas eli da se primenjuju i materijali koje danas nazivamo nazivamo vevešštataččkim kim (opeka, malter, beton, (opeka, malter, beton, ččelik elik ii dr.)dr.)

■■ ZahvaljujuZahvaljujućći tehnii tehniččkom napretku, vremenom je postalo kom napretku, vremenom je postalo mogumogućće uticati na pojedina svojstva materijala. Danas e uticati na pojedina svojstva materijala. Danas su stvorene takve mogusu stvorene takve moguććnosti, koje omogunosti, koje omoguććavaju ne avaju ne samo visok stepen obrade i poboljsamo visok stepen obrade i poboljššanje svojstava anje svojstava tradicionalnih materijala, vetradicionalnih materijala, većć i stvaranje potpuno novih i stvaranje potpuno novih materijala, sa unapred definisanim svojstvima.materijala, sa unapred definisanim svojstvima.

UVODUVOD■■ Istorijski razvoj građevinskih materijala u osnovi Istorijski razvoj građevinskih materijala u osnovi

odgovara prikazu na donjoj slici. Deceniju 1850odgovara prikazu na donjoj slici. Deceniju 1850--1860 karakteri1860 karakterišše vae važžan događaj u tehnologiji an događaj u tehnologiji materijalamaterijala –– pojavapojava konstrukcionihkonstrukcionih ččelikaelika..

UVODUVOD■■ Do tog vremena uglavnom su se koristili drvo, kamen i Do tog vremena uglavnom su se koristili drvo, kamen i

opeka, dok je beton poopeka, dok je beton poččeo eo šširoko da se primenjuje tek iroko da se primenjuje tek nakon pojave nakon pojave ččelika elika –– u obliku sprege beton u obliku sprege beton –– ččelik elik (armirani beton, prednapregnuti beton) (armirani beton, prednapregnuti beton)

UVODUVOD■■ Vrlo intenzivan razvoj na podruVrlo intenzivan razvoj na područčju sintetiju sintetiččkih organskih kih organskih

materijala vematerijala većć danas je danas je doveodoveo dodo njihovnjihovee primenprimenee u nizu u nizu oblasti građevinarstvaoblasti građevinarstva, a prema nekim prognozama, , a prema nekim prognozama, vevećć u u prvim decenijama 21. veka obim njihove primene mogao bi prvim decenijama 21. veka obim njihove primene mogao bi da prevaziđe mnoge danas nezamenljive materijaleda prevaziđe mnoge danas nezamenljive materijale..

■■ Prema uslovima primene u građevinskim objektima i Prema uslovima primene u građevinskim objektima i konstrukcijama, grkonstrukcijama, građevinski materijali seađevinski materijali se, u op, u opšštem tem slusluččaju, mogu podeliti na 2 grupe:aju, mogu podeliti na 2 grupe:•• Materijali univerzalnog tipa ili Materijali univerzalnog tipa ili KonstrukcioniKonstrukcioni materijalimaterijali

((prirodni kameni materijal, veprirodni kameni materijal, vešštataččki kameni materijali ki kameni materijali ––malteri i betoni, keramimalteri i betoni, keramiččki materijali, metali, drvoki materijali, metali, drvo i dr.i dr.))

•• Materijali specijalne nameneMaterijali specijalne namene ((termotermo -- ii zvukoizolacionizvukoizolacioni,,hidroizolacionihidroizolacioni materijali, materijali, antikorozioniantikorozioni premazi, boje,premazi, boje,lakovilakovi, , lepkovilepkovi i dr.)i dr.)

UVODUVOD■■ Građevinske materijale treba posmatrati u Građevinske materijale treba posmatrati u šširem irem

kontekstu: kao materijale, ali i kao sirovine za dobijanje kontekstu: kao materijale, ali i kao sirovine za dobijanje drugih građevinskih materijaladrugih građevinskih materijala. Drugim re. Drugim reččima, oni ima, oni ččine ine celokupan kompleks materijalnih komponenata, na celokupan kompleks materijalnih komponenata, na osnovu kojih se formiraju građevinske konstrukcije i osnovu kojih se formiraju građevinske konstrukcije i objekti. objekti.

■■ Poznavanje Poznavanje građgrađevinskevinskiih h materijala podrazumeva materijala podrazumeva poznavanje niza poznavanje niza ččinjenica i uticajnih faktora, relevantnih injenica i uticajnih faktora, relevantnih za njihovu primenu u građevinarstvuza njihovu primenu u građevinarstvu. Radi se o sintezi . Radi se o sintezi stavova vistavova višše naue nauččnih disciplina: hemije, fizike,nih disciplina: hemije, fizike,tehnologije, otpornosti materijala i dr.tehnologije, otpornosti materijala i dr.

■■ Ovo poznavanje je od prvorazrednog znaOvo poznavanje je od prvorazrednog značčaja za pravilnu aja za pravilnu i racionalnu primenu materijala: osnovni podaci o i racionalnu primenu materijala: osnovni podaci o materijalu, materijalu, tehnoltehnoloošškiki proces proizvodnje, oblast proces proizvodnje, oblast primene, naprimene, naččin prerade, bitna svojstva, ponain prerade, bitna svojstva, ponaššanje u anje u razlirazliččitim uslovima eksploatacije i metode ispitivanja itim uslovima eksploatacije i metode ispitivanja svojstava.svojstava.

UVODUVOD

■■ Svojstva i ponaSvojstva i ponaššanje materijala pod određenim anje materijala pod određenim uslovimauslovima nanaččelno se mogu tumaelno se mogu tumaččiti polazeiti polazećći od i od atomskoatomsko--molekularne strukture, rasporeda molekularne strukture, rasporeda elementarnih elementarnih ččestica, unutraestica, unutraššnjih sila veze i njih sila veze i drugih stavova na kojima se zasnivaju savremena drugih stavova na kojima se zasnivaju savremena termodinamitermodinamiččkaka shvatanja o strukturi materije.shvatanja o strukturi materije.

■■ Kako je Kako je ovakav pristup komplikovan i sa ovakav pristup komplikovan i sa praktipraktiččnog stanovinog stanoviššta necelishodan, a ponekad se ta necelishodan, a ponekad se radi i o pojavama koje joradi i o pojavama koje jošš nisu sasvim rasvetljene, nisu sasvim rasvetljene, to se primenjuje tzv. to se primenjuje tzv. FFenomenoloenomenološškiki pristuppristup::PPrroouuččavanjeavanje pojave kao takve, na bazi objektivnih pojave kao takve, na bazi objektivnih eksperimentalnih rezultata ispitivanja, bez dubljeg eksperimentalnih rezultata ispitivanja, bez dubljeg ulaulažženja u fizienja u fiziččku ili hemijsku suku ili hemijsku sušštinu fenomenatinu fenomena..

Razvoj na području materijala, a to važi i zagrađevinske materijale, danas i dalje teče naosnovama naučne discipline pod nazivom NNaukaauka o o materijalimamaterijalima. Ova nauka, koja povezuje fiziku i fizičku hemiju čvrstog stanja materije, predstavljaveoma efikasan aparat za uspešno tumačenje i rešavanje praktično svih problema na područjumaterijala, prvenstveno u segmentu opštihzakonitosti dobijanja određenih tipova materijala, alii na polju ispitivanja i istraživanja materijala u najopštijem smislu.

Okosnicu ove nauke predstavlja tzv. strukturalistički koncept, prema kome se usloviformiranja određenih materijala i determinisanjenjihovih svojstava u najvećoj meri svode nafunkcionalnu relaciju koja povezuje karakteristikematerijala i njihov sastav, odnosno strukturu. Međutim, zbog kompleksnosti problematike o kojojje reč, karakteristike materijala se nužno morajusagledavati i kroz faktor tehnologije, tako da se u okviru nauke o materijalima svojstva materijala uvekrazmatraju kao rezultat simultanog delovanjasledećih uticajnih parametara: sastava u najširemsmislu reči, tehnologije proizvodnje i ostvarenestrukture.

DISPERDISPERZZNI SISTEMINI SISTEMI

OSNOVNA SVOJSTVA GRAĐEVINSKIH OSNOVNA SVOJSTVA GRAĐEVINSKIH MMATERIJALAATERIJALA

OSNOVNA SVOJSTVA GRAĐEVINSKIH OSNOVNA SVOJSTVA GRAĐEVINSKIH MMATERIJALAATERIJALA

OpOpššta i specifita i specifiččna svojstvana svojstva

OSNOVNA SVOJSTVA GRAĐEVINSKIH OSNOVNA SVOJSTVA GRAĐEVINSKIH MATERIJALAMATERIJALA

Parametri stanja i strukturna svojstvaParametri stanja i strukturna svojstva

OSNOVNA SVOJSTVA GRAĐEVINSKIH MATERIJALAOSNOVNA SVOJSTVA GRAĐEVINSKIH MATERIJALAParametri stanja i strukturna svojstvaParametri stanja i strukturna svojstva

OSNOVNA SVOJSTVA GRAĐEVINSKIH MATERIJALAOSNOVNA SVOJSTVA GRAĐEVINSKIH MATERIJALAFiziFiziččka svojstvaka svojstva –– SadrSadržžaj aj podpoglavljapodpoglavlja

OSNOVNA SVOJSTVA GRAĐEVINSKIH OSNOVNA SVOJSTVA GRAĐEVINSKIH MATERIJALAMATERIJALA

FiziFiziččka svojstva ka svojstva –– HidrofiziHidrofiziččkaka svojstvasvojstvaHigroskopnost: Sposobnost kapilarno poroznih materijala (kapilare <10-4mm) da iz vlažnog vazduha upijaju vodenu paru. Ovo upijanje je uslovljeno:- Polimolekularnom absorpcijom

vodene pare na zidovima kapilara,- Kapilarnom kondenzacijom.

Higroskopski sadržaj vlage je funkcija:- Relativne vlažnosti vazduha i - Temperature vazduha

Maksimalni sadržaj vlage:- Onaj ravnotežni sadržaj koji odgo-

vara datoj temperaturi i relativnojvlažnosti vazduha od 100%.

- Raste sa poroznošću materijala,- Raste sa smanjenjem prečnika

kapilara

OSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAOSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAFiziFiziččka svojstva ka svojstva –– HidrofiziHidrofiziččkaka svojstvasvojstva

Upijanje vode: (%) 100 10000

00 ⋅=⋅−

=

−−

mm

mmm

u vv

Slide 29

D1 Dusan, 2/18/2007


Vlažnost, upijanje vode i zapreminska masa vlažnog, odnosno vodom zasićenog materijala


Upijanje vode po zapreminskim i masenim jedinicama, otvorena poroznost i upijanje vode, koeficijent zasićenosti materijala

; '

pu

kuuk vol

up

u ==

Koeficijent zasićenosti:

Kada su sve pore otvorene i ispunjene vodom: uvol= p , ku= ku’ = 1

v

vvvvol u

mm

VV

uγγ

γγ

===

−−

100/

/100

0

vp

vpvpvpoo u

mm

VV

VV

pγγ

γ

γ==== 100

//

1001000

,,

Vv,p , mv,p -Zapremina,odnosno masa vode uuzorku zasićenom vodompod pritiskom

vodomuzorka izasićasićestanju u vodemasa odnosno ,a Zapremin- ,

−−

vv mV


Vodopropustljivost, vodonepropustljivost

)/( : hmtS

aVkfiltracijetKoeficijen

p

vf ⋅∆⋅

⋅=

• Vodopropustljivost je svojstvomaterijala da usled poroznostipropušta vodu pod pritiskom

• Vodonepropustljivost je svojstvomaterijala da pod unapred defini-sanim pritiskom ne propušta vodu

• Smatra se da je neki materijal vodonepropustljiv ako se nakon određenog tretmana, u smisluporasta i dužine trajanja pritiska,kroz njega ne registruje prolaz vode

• Vodonepropustljivost je većaukoliko je njegova otvorenaporoznost manja.

• Vrlo kompaktni materijali su, popravilu, praktično vodonepropustljivi


Skupljanje i bubrenje materijala

• Pri sušenju dolazi do sma-njivanja slojeva vode koja okružuje čestice materijala,što dovodi do povećanjaunutrašnjih kapilarnih sila,koje teže da čestice materi-jala približe.

• Naizmenično sušenje i vla-ženje poroznih materijaladovodi do neprekidnogsmenjivanja deformacijaskupljanja i bubrenja.

• Ove višekratne cikličnepromene vrlo često izazivajupojavu prslina u materija-

lu i ubrzavaju njegovu destrukciju!

Skupljanje i bubrenje su zapreminske deformacije koje se javljaju usled promene

vlažnosti materijala

Veličine skupljanja nekih materijala:

OSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAOSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAFiziFiziččka svojstva ka svojstva –– TermotehnTermotehniiččkaka svojstvasvojstva

Toplotna provodljivost materijala ogleda se u njegovom propuštanjustacionarnog toplotnog fluksa (protoka) usled razlike temperatura ∆T=T1 – T2na dvema graničnim površinama. Ovo svojstvo materijala karakterišekoeficijent toplotne provodljivosti λ, koji je definisan izrazom: ↓

qf – Stacionarni toplotni fluks,

q – Specifični toplotni fluks

ToplotnaToplotna izolacija izolacija objekataobjekata momožžee se se posmatratiposmatrati krozkroz tri tri zasebnezasebne celineceline::

OSNOVNI TEHNIOSNOVNI TEHNIČČKI PODACI O TERMOIZOLACIONIM KI PODACI O TERMOIZOLACIONIM SVOJSTVIMA STANDARDNIH GRASVOJSTVIMA STANDARDNIH GRAĐĐEVINSKIH MATERIJALAEVINSKIH MATERIJALA

λλ -- koeficijent toplotne koeficijent toplotne provodljivostiprovodljivosti

cc -- specifispecifiččna toplotana toplota

µµ -- faktor otpora difuziji vodene parefaktor otpora difuziji vodene pare

ααtt -- koeficijent toplotnog koeficijent toplotnog izduizdužženjaenja

γγ -- zapreminska masazapreminska masa

SRPSSRPSU.J5.600:1998U.J5.600:1998

TTermoizolacioni materijali ermoizolacioni materijali imajuimaju λλ < < 0.3 W/(mK0.3 W/(mK))

•• pravi termoizolacioni materijali:pravi termoizolacioni materijali:λλ < 0.06 W/(mK)< 0.06 W/(mK)

SRPSSRPS U.U.A2A2..020020

•• termoizolaciontermoizolacionii materijalmaterijalii sa konstrukcionim svojstvimasa konstrukcionim svojstvima::0.06 < 0.06 < λλ < 0.3 W/(mK)< 0.3 W/(mK)

OSNOVNI TEHNIOSNOVNI TEHNIČČKI PODACI O TERMOIZOLACIONIM KI PODACI O TERMOIZOLACIONIM SVOJSTVIMA STANDARDNIH GRASVOJSTVIMA STANDARDNIH GRAĐĐEVINSKIH MATERIJALAEVINSKIH MATERIJALA

Pravilan izbor odrePravilan izbor određđenog enog termtermooizolacionogizolacionogmaterijala je tesno povezan samaterijala je tesno povezan sa::

ØØ analizom svojstava analizom svojstava termoizolacionihtermoizolacionihmaterijala u odnosu na svojstva ostalih materijala u odnosu na svojstva ostalih materijala od kojih se izvode pojedini materijala od kojih se izvode pojedini elementi konstrukcijeelementi konstrukcije,,

ØØ analizom poloanalizom položžaja elementa konstrukcije u aja elementa konstrukcije u odnosu na okruodnosu na okružženjeenje ii

ØØ analizom analizom termotermo--higrometrijskihhigrometrijskih uslova uslova sredinesredine . .


Ukupno propuštanje toplote i otpor propuštanja toplote

a) Toplotni fluksupravan naslojeve pregrade

b) Toplotni fluksparalelan sa slojevima pregrade


Koeficijent prolaza toplote – k, otpor prolaza toplote 1/k i temperature na granicama pojedinih slojeva pregrade – Tj


Koeficijenti prelaza toplote

Recipročne vrednosti ovih koeficijenata – otpori prelaza toplote :1/αi=1/8=0,125≈0,12; (1/6=0,16≈0,17); 1/αe=1/23=0,043≈0,04


Vrednostima iz tabele treba dodatijoš i sledeće vrednosti:

γ λ -Vazduh - 0,023- Voda 1000 0,85- Led 917 2,30

Zapreminske mase i koeficijenti toplotne provodljivosti nekih materijala


Otpor propuštanja toplote za vazdušne slojeve

OSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAOSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAFFiziiziččkaka svojstva svojstva –– TermotehnTermotehniiččkaka svojstvasvojstva

Postupak eksperimentalnog određivanja vrednosti koeficijenta toplotne provodljivosti λ


Toplotna provodljivost u funkciji poroznosti, odnosno zapreminske mase materijala

1. - Suvi materijali2, 3- Vlažni materijali4. - Materijali

zasićeni vodom


■■ Koeficijent Koeficijent λλ je i funkcija temperature T, prema sledeje i funkcija temperature T, prema sledeććem em empirijskom obrascu:empirijskom obrascu: λλTT = = λλ00 (1 + 0,005 (1 + 0,005 ·· T)T)

gde je: gde je: λλTT -- Koeficijent toplotne Koeficijent toplotne provodljivostiprovodljivosti za proizvoljno T za proizvoljno T λλ00 -- Koeficijent toplotne Koeficijent toplotne provodljivostiprovodljivosti za T=0za T=0 00C C

■■ Vlaga koja ulazi u pore materijala poveVlaga koja ulazi u pore materijala poveććava njegovu toplotnu ava njegovu toplotnu provodljivostprovodljivost, po, poššto je koeficijent to je koeficijent λλ za vodu oko 37 puta veza vodu oko 37 puta većći i nego za vazduh!nego za vazduh!

■■ Smrzavanje vode u porama joSmrzavanje vode u porama jošš vivišše povee poveććava toplotnu ava toplotnu provodljivostprovodljivost, po, poššto je to je λλ za led 2,7 puta veza led 2,7 puta veććee nego za vodu, a nego za vodu, a oko 100 puta veoko 100 puta veććee nego za vazduh!nego za vazduh!

■■ Toplotna Toplotna provodljivostprovodljivost ne zavisi samo od ukupne zapremine ne zavisi samo od ukupne zapremine pora u njemu, vepora u njemu, većć u velikoj meri i od veliu velikoj meri i od veliččine pora. ine pora. U porama malog preU porama malog preččnika vazduh miruje, dok se u venika vazduh miruje, dok se u veććim porama i im porama i ššupljinama vazduh kreupljinama vazduh krećće, e, ččime se poveime se poveććava toplotna ava toplotna provodljivostprovodljivost! ! (Pri temperaturi T=0, npr., u porama pre(Pri temperaturi T=0, npr., u porama preččnika 3 mm toplotna nika 3 mm toplotna provodljivostprovodljivost vazduha je skoro 2 puta vevazduha je skoro 2 puta većća nego u porama prea nego u porama preččnikanika0,5 mm; pri temperaturi T=1000,5 mm; pri temperaturi T=100 00C ovaj odnos je 3!C ovaj odnos je 3!

Zavisnost koeficijenta termiZavisnost koeficijenta termiččke provodljivosti stiropora ke provodljivosti stiropora λλod zapreminske maseod zapreminske mase

5050

KLASIFIKACIJA KLASIFIKACIJA TERMOIZOLACIONITERMOIZOLACIONIHH MATERIJALMATERIJALA A NA OSNOVU POREKLA SIROVINE ZA PROIZVODNJUNA OSNOVU POREKLA SIROVINE ZA PROIZVODNJU

TERMOIZOLACIONI MATERIJALITERMOIZOLACIONI MATERIJALI

ORGANSKOG POREKLAORGANSKOG POREKLA

PolimeriPolimeri Prirodni materijaliPrirodni materijali

Ekspandiranipolistiren

Ekstrudiranipolistiren

Poliuretan

Trska

Drvena vlaknasa

min. vezivom

Recikliranaceluloza

TI MALTERI I BETONITI MALTERI I BETONIMINERALNOG POREKLAMINERALNOG POREKLA

Kamena vunaKamena vuna

Staklena vunaStaklena vuna

TermoizolacioniTermoizolacionimalterimalteri

EPS betoni

Gas-betoni(siporeks)

TermoizolacioniTermoizolacionibetonibetoni

Osnovna svojstvaOsnovna svojstva

§§ dominantna je zatvorena poroznost,dominantna je zatvorena poroznost,§§ mala paropropustljivost imala paropropustljivost i§§ izrazito malo upijanje vode.izrazito malo upijanje vode.

EKSEKSTRUDIRANITRUDIRANI POLISTIRENPOLISTIRENDELTADUR (XPS)DELTADUR (XPS)

Visina kapilarnog upijanja SIMPROLITAVisina kapilarnog upijanja SIMPROLITA

IspitivanjeIspitivanje kapilarnog upijanja kapilarnog upijanja DELTADURDELTADUR--aa

DaDa bi bi bilibili konkurentnikonkurentni nana trtržžiišštutu savremenisavremenigragrađđevinskievinski termoizolacionitermoizolacioni materijalimaterijali trebatrebadada zadovoljezadovolje nizniz strogostrogo postavljenihpostavljenihzahtevazahteva, u , u kojekoje svakakosvakako spadajuspadaju::

ØØ niska zapreminska masa, tj. visoka poroznost;niska zapreminska masa, tj. visoka poroznost;ØØ zadovoljavajuzadovoljavajućće mehanie mehaniččke ke ččvrstovrstoććee;;ØØ malo upijanje vode;malo upijanje vode;ØØ ddobra termoizolaciona svojstva;obra termoizolaciona svojstva;ØØ zadovoljavajuzadovoljavajućća provodljivost pare i gasova;a provodljivost pare i gasova;ØØ otpornost na dejstvo mraza;otpornost na dejstvo mraza;ØØ hemijska i biolohemijska i biološška postojanost;ka postojanost;ØØ otpornost na dejstvo pootpornost na dejstvo požžara;ara;ØØ netoksinetoksiččnost;nost;ØØ prihvatljiva cenaprihvatljiva cena;;ØØ mogumoguććnost recikliranja.nost recikliranja.

6767

NepoznavanjeNepoznavanje svojstavasvojstava termoizolacionihtermoizolacionihmaterijalamaterijala u u praksipraksi momožže e dovestidovesti dodo::

ØØ znaznaččajnogajnog smanjenjasmanjenja efekataefekata termoizolacijetermoizolacije,,

ØØ pojavepojave prateprateććihih nenežželjeniheljenih efekataefekata::

§§ vlagvlagaa,,§§ truljenje materijala, truljenje materijala, §§ bubuđđ, , §§ klobuklobuččenjenjee, ljuspanj, ljuspanjee i otpadanji otpadanjee paronepropusnih paronepropusnih

zavrzavrššnih slojeva nih slojeva ii§§ ooššteteććenja usled dejstva mrazaenja usled dejstva mraza..

OSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAOSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAFiziFiziččka svojstvaka svojstva –– TermTermiiččkki i koeficijentkoeficijent linearnoglinearnog šširenjairenja

TermTermiiččkki i koeficijentkoeficijent linearnoglinearnogšširenjairenja materijala materijala ααTT (1/(1/00C) C) predstavlja predstavlja dilatacijudilataciju šštapa tapa izrađenog od nekog materijala izrađenog od nekog materijala pri promeni temperature za 1pri promeni temperature za 10 0 CC

Primer: Ako usvojimo za Primer: Ako usvojimo za ččelik elik ααtt=12=12··1010--66, tada se lako mo, tada se lako možže dobiti e dobiti promena dupromena dužžine ine ΔΔL L ččelieliččnog nosanog nosačča a dudužžine L=50 m pri promeni temperaine L=50 m pri promeni tempera--ture T za vrednost ture T za vrednost ΔΔT=20T=2000C, naime:C, naime:

ΔΔL = 50L = 50··2020··1212··1010--66=12=12··1010--33 mmΔΔL =L = 1212 mmmm

OSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAOSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAFiziFiziččka svojstva ka svojstva –– TermTermiiččkka a stabilnoststabilnost i otpornost na i otpornost na

dejstvo podejstvo požžaraara■■ TermiTermiččkaka stabilnost materijalastabilnost materijala ocenjuje se prema njegovom stanju ocenjuje se prema njegovom stanju

nakon izlaganja vinakon izlaganja viššekratnim oekratnim ošštrim promenama temperaturetrim promenama temperature•• Za Za materijalmaterijal se kase kažže da jee da je termitermiččki stabilanki stabilan ako se na njemu nakon ako se na njemu nakon propisanog tretmana opropisanog tretmana ošštrih promena temperature, na njemu ne pojavetrih promena temperature, na njemu ne pojaveprsline, pukotine ili neki drugi oblici destrukcijeprsline, pukotine ili neki drugi oblici destrukcije•• Ovo svojstvo tesno je povezano Ovo svojstvo tesno je povezano sasa homogenohomogenoššćću materijala i sa u materijala i sa koeficijentom koeficijentom ααT T (termi(termiččkaka stabilnost materijala je tim vestabilnost materijala je tim većća a ššto je to je ααT T manje i manje i ššto je materijal homogeniji). Primeri: to je materijal homogeniji). Primeri:

-- Kvarcno staklo ima Kvarcno staklo ima ααT T =5=5··1010--77, pa njega karakteri, pa njega karakterišše visoka e visoka termitermiččka stabilnost,ka stabilnost,

-- Monomineralni kamen (npr. mermer) ima veMonomineralni kamen (npr. mermer) ima većću termiu termiččku ku stabilnost, nego kamen sastavljen od vistabilnost, nego kamen sastavljen od višše minerala (npr. granit) e minerala (npr. granit)

■■ Otpornost Otpornost materijala na dejstvo pomaterijala na dejstvo požžaraara predstavlja sposobnost predstavlja sposobnost materijala da se suprotstavi kratkotrajnom delovanju visokih materijala da se suprotstavi kratkotrajnom delovanju visokih temperatura koje deluju u vreme potemperatura koje deluju u vreme požžara (do 1000 ara (do 1000 00C). C). •• Konstrukcijski materijali morajuKonstrukcijski materijali moraju nakon ponakon požžara ara u potpunosti da u potpunosti da sasaččuvaju svoja mehaniuvaju svoja mehaniččka svojstva.ka svojstva.•• Otpornost na dejstvo poOtpornost na dejstvo požžara zavisi od stepena sagorivosti i ara zavisi od stepena sagorivosti i sposobnosti paljenja materijalasposobnosti paljenja materijala

OSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAOSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAFiziFiziččka svojstva ka svojstva -- ViskozitetViskozitet

• Viskozitet je jedno od najznačajnijih svojstavatečnosti, a pod njim se podrazumeva unutrašnjetrenje koje karakterišesila, potrebna da se izvršipomeranje jednog sloja tečnosti u odnosu na drugi.• Viskozitet se najčešće razmatra pri laminarnom kretanju tečnosti u cevima. U tom slučaju sile trenja deluju paralelno osi kretanja

OSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAOSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAFiziFiziččka svojstva ka svojstva -- ViskozitetViskozitet

■ Za koeficijent viskoziteta η u sistemu jedinica SI, polazeći od Njutnovog zakona,dobija se jedinica Pa·s (videti dole, levo).

■ Za praktične potrebe, međutim, viskozitet se ponekad ne računa iz definicionogizraza i ne izražava u Pa·s, već se kao mera viskoziteta uzima ono vreme u

sekundama koje je potrebno da određena zapremina tečnosti istekne kroz otvorpropisanih dimenzija. Na ovom principu radi Redvudov viskozimetar (dole, desno)

OSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAOSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAFiziFiziččka svojstva ka svojstva –– Postojanost na mrazuPostojanost na mrazu

■■ Ovo svojstvo materijala ogleda se u njegovoj sposobnosti da u Ovo svojstvo materijala ogleda se u njegovoj sposobnosti da u stanju zasistanju zasiććenosti vodom, bez vidljivih tragova destrukcije i bez enosti vodom, bez vidljivih tragova destrukcije i bez znaznaččajnijeg pada ajnijeg pada ččvrstovrstoćće, e, podnese određen broj ciklusa podnese određen broj ciklusa smrzavanja i odmrzavanjasmrzavanja i odmrzavanja

■■ Smatra se da je materijal postojan na mrazu ako se po zavrSmatra se da je materijal postojan na mrazu ako se po završšetku etku tretmana smtretmana smzzavanje avanje –– odmrzavanje njegova odmrzavanje njegova ččvrstovrstoćća ne smanji a ne smanji vivišše od 25% i ako gubitak mase uzorka nije vee od 25% i ako gubitak mase uzorka nije većći od 5%i od 5%

ku= u/up∆V ” > 0 →ku < 0,92(лед имаместа заширење),∆V ” < 0 →ku > 0,92

(лед немаместа заширењеku ≤ 0,80

OSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAOSNOVNA SVOJSTVA MATERIJALAFiziFiziččka svojstva ka svojstva –– Postojanost na mrazuPostojanost na mrazu

Documents

GM1 - Prvo · PDF filejedino prirodni materijali – drvo, kamen, po pravilu uz veoma skroman stepen obrade, vremenom su počeli da se primenjuju i materijali koje danas