1

4. MATERIJALI OPĆENITO, VRSTE I SVOJSTVA

Uvod

POJAM GRAĐEVNIH MATERIJALA Građevni materijali su prirodni i umjetni materijali, koji se u obliku sirovina,

poluproizvoda ili gotovih proizvoda koriste za gradnju građevnih objekata visokogradnje (zgrade) i niskogradnje (prometnice, vodogradnje), za održavanje, zaštitu i uljepšavanje već sagrađenih objekata i njihovih materijala (mort, boje, lakovi, tapete...), te kao pomoćni materijali pri gradnji (za izradu skela, oplata) i dr. To su: prirodni kamen, glina, staklo, veziva, mort, beton, umjetni blokovi na bazi veziva, drvo, umjetni materijali dobiveni kemijskom i mehaničko -kemijskom obradom, kovine, izolacijski i instalacijski materijali, boje i lakovi i dr.

Prirodni materijali nalaze se kao gotovi proizvod u prirodi. Koristimo ih neprerađene, neznatno dorađene, ili kao sirovine za dalju preradu. To su: pijesak, šljunak, glina, drvo i dr.

Umjetni materijali dobivaju se tehnološkim procesima prerade sirovina, npr: vapno, cement, beton, čelik, staklo, plastične mase.

Sirovine su polazišni materijali za preradu u poluproizvode i gotove proizvode: poluproizvodi su nedovršeni proizvodi; a gotovi proizvodi su proizvodi sposobni za uporabu, npr: tek posječeno drvo je sirovina, daska je poluproizvod, a drveni prozor je gotov proizvod. Isti materijal može se koristiti kao sirovina, kao poluproizvod ili kao gotov proizvod, npr. kamen.

Znanost, koja obuhvaća znanja i vještine u postupcima prerade sirovina u poluproizvode i gotove proizvode, zovemo tehnologija (grčki: tehne = umijeće; logos = znanost). Za građevne materijale to je tehnologija građevnih materijala. Ona se prema vrsti materijala dijeli na: tehnologiju cigle, tehnologiju kamena, tehnologiju

2

betona, tehnologiju plastičnih masa i dr. Valja razlikovati tehnologiju materijala koja proučava porijeklo, građu, kemijski sastav, svojstva, greške, mogućnost prerade i uporabu materijala; i tehnologiju obrade, koja proučava sredstva i načine prerade obrade materijala pri dobivanju poluproizvoda i gotovih proizvoda, i obradu gotovih proizvoda.

Građevni materijali rabljeni u prošlosti, nazivaju se tradicionalni: kamen, glina, drvo i dr.

Razvojem znanosti i tehnike pronalaze se novi suvremeni materijali: plastične mase, staklo, beton i dr. Pojedini tradicionalni materijali, glede svojih dobrih svojstava, koriste se i danas, npr. kamen. Neki vrijedni stari objekti nisu sačuvani do danas zbog kratkotrajnosti materijala od kojeg su građeni, npr. građevine od drva.

Danas se velika pozornost posvećuje zaštiti tih materijala, kako bi im se produžila trajnost. Ponekad dugotrajni materijali, poput kamena, štetnim utjecajima okoline, zagađenog zraka vode, brzo propadaju.

Građevni materijali ne smiju biti štetni za zdravlje. Kada se utvrdi njihova opasnost, zabranjuje im se uporaba u graditeljstvu općenito, ili na pojedinim mjestima. Takav je slučaj s azbestom. Olovne cijevi ne smiju se koristiti za dovod pitke vode, a perlit za žbukanje unutarnjih zidova.

3

4.1.MATERIJALI GRADBENIH DIJELOVA

Građevne materijale dijelimo prema raznim kriterijima:

I. Prema podrijetlu, -prirodni: kamen, glina, drvo... (nalaze se u prirodi), -umjetni: vapno, mort, beton, staklo, plastčne mase... (proizvode se u

tvornicama);

2. Prema uporabi tijekom povijesti, -tradicionalni: glina, drvo, kamen... (korišteni u prošlosti), -suvremeni: beton, staklo, plastične mase... (koriste se danas);

3. Prema složenosti,

-jednostavni: pijesak, kamen, veziva... (osnovni, od jednog sastojka), - složeni: mort, beton...(od vise sastojaka, odnosno od vise jednostavnih materijala);

4. Prema stupnju obrađenosti,

-sirovine: • glina, pijesak, šljunak, drvo... (polazni, osnovni, za dalju preradu u poluproizvode i proizvode),

-poluproizvodi: daske, iverice, profili, betonsko že1jezo, svježi beton...(nedovršeni proizvodi),

-gotovi proizvodi: cigla, betonski blokovi, parket, vrata, montažni elementi (proizvodi ugr.adnju);

5. Prema određenosti oblika,

-bezoblični (amorfni): a) materijali bez određenog oblika: pijesak, tučenac, živo vapno...

b) promjenljivog oblika - oblika posude u kojoj se nalaze: voda, svježi beton, uljane boje...

-dimenzionirani:a) bitna jedna dimenzija, npr. debljina: limovi, ploče... b) bitne dvije dimenzije, odn. presjek: razni profili, cijevi... (nedefinirane duljine),

c) bitne sve tri dimenzije: cigla, blokovi, montažni elementi...

4

6. Prema obliku,

-kuglastog i jajolikog oblika: ekspandirana glina, klinker, šljunak... -valjkastog: šipke, cijevi, okrugli profili... -oblika kocke: probne betonske kocke, kamene kocke. -oblika prizme: cigla, greda, daska... -valovitog oblika: eval-ploče, salonit -složenih oblika: utorni crijep, stropne gredice, montažni elementi i dr.

7.Prema trajnosti, -dugotrajni: kamen, beton, pečena cigla (dugo traju bez večih promjena raspadanja),

-kratkotrajni: drvo, nepečena cigla... (vremenom se raspadaju);

8.Prema namjeni za područja građevne tehnike, -za objekte visokogradnje: cigla, crijep... -za objekte niskogradnje: asfalt, kamen, beton... (neki materijali i mogu se koristiti u oba područja);

9. Prema konstruktivnim elementima objekata, -za temelje: kamen, beton... -za zidove: cigla,, zidni blokovi, mort... -za stropove: stropne gredice, ulošci, armirani beton... -za krovove: crijep, drvo, krovna ljepenka... -za stupove: cigla, kamen, drvo, armirani beton... -za nadvoje: drvo, armirani beton... i dr. 10. Prema ulozi a graditeljstvu, -konstrukcijski: za građevne konstrukcije...

-za toplinsku-, hidro-, zvučnu izolaciju... -instalacijski: za električne, vodovodne, plinske instalacije... -za zaštitu: od rđanja, truljenja, insekata... -za bojanje i lakiranje: boje, lakovi, lazure... -za učvrščivanje: čavli, vijci, šarke, brave... i dr. 11. Prema valjanosti, -osnovni: cement, šljunak i voda u betonu...

-dopunski: dodaci betonu protiv smrzavanja, da bude vodonepropustan...

12. Prema raznim kemijskim, fizičkim, mehaničkim, tehnološkim i drugim svojstvima...

5

SVOJSTVA GRAĐEVNIH MATERIJALA

Svojstva građevnih materijala dijele se u grupe:

-kemijska, -fizička

-mehanička, -tehnološka.

KEMIJSKA SVOJSTVA

Kemijska svojstva odnose se na bitne promjene materije, tj. promjene kemijskog sastava. U kemijska svojstva ubrajamo: kemijski sastav, sposobnost kemijskog razlaganja, kemijskog spajanja i kemijsku postojanost.

Kemijski sastav određuje svojstva građevnih materijala. Građevni materijali kemijske su tvari raznog stupnja složenosti: od elemenata (bakar, aluminij) do vrlo složenih (plastične mase).

Kemijsko razlaganje je rastavljanje složenih sastojaka na jednostavnije, da bi

6

se dobili pogodni građevni materijali, npr. razlaganje vapnenca na živo vapno i ugljik(IV)-oksid:

(CaCO3 —> CaO + CO2 ) Kemijsko spajanje vise materijala, da bi se dobio novi materijal, vrši se

sintezom, npr. živo vapno + voda = gašeno vapno: (CaO + H2O = Ca(OH)2

Kemijska postojanost je postojanost pri dodiru raznih materijala. Kemijski postojani materijali su trajniji od nepostojanih. Za pravilnu uporabu građevnog materijala potrebno je znat,i koji se materijali smiju miješa ti, i u kojoj sredini se smije primjeniti neki materijal da ne dođe do razaranja i uništenja materijala, npr. rđanje željeza i zaštita bojanjem.

FIZIKALNA SVOJSTVA

Fizikalna svojstva odnose se na nebitne promjene materije, pri čemu se

mijenja oblik, ali ne i kemijski sastav. To su: izgled i struktura, poroznost, gustoća i prostorna masa, rahlost, vodopropusnost, higroskopnost, vodljivost topline, zvuka, elektriciteta, promjena obujma toplinom i dr.

- Izgled obuhvaća oblik, boju, sjaj i sl.

- Struktura predstavlja veličnu i oblik, vezu i raspored dijelova od kojih se sastoji materijal, npr. zrnatost, vlaknatost i dr.

- Tekstura označuje samo raspored sastojaka, npr. šare drva. -Poroznost je skup malih šupljina u materijalu. Poroznost predstavlja odnos obujma pora prema ukupnom obujmu materijala:

-Gustoča je masa jedinice obujma potpuno zbijenog materijala, bez šupljina i pora. Računa se kao omjer mase i apsolutnog obujma. Jedinica gustoće je kg/m3:

-Prostorna masa je masa jedinice obujma u prirodnom stanju sa porama. Neporozni materijali imaju jednaku gustoću i prostornu masu. Jedinica prostome

mase je također kg/m3:

7

-Ispunjenost je omjer obujma čiste materije i materije sa šupljinama:

i= ispunjenost

I = Va Va= obujam čiste materije

V V= obujam obujam materije sa šupljinama

- Rahlost je obujam praznina između zrna u zrnatim materijalima. Određuje se kao i poroznost. -Suprotno od rahlosti je zbijenost, koja se računa kao omjer prostornih masa u zbijenom i rahlom stanju: -Vodopropusnost je svojstvo materijala da, glede poroznosti, propusti odredenu kolicinu vode u odredenom vremenu.

- Higroskopnost je upijanje vlage iz zraka.

- Toplinska vodljivost je vođenje topline kroz materijal zbog razlike u temperaturi

na suprotnim površinama. Materijali koji bolje vode toplinu imaju veći koeficijent toplinske vodljivosti, a materijali koji su bolji toplinski izolatori, imaju manji koeficijent toplinske vodljivosti.

- Vodljivost zvuka je propuštanje zvuka kroz materijal. Općenito, masivni i zbijeni

materijali bolje vode zvuk od poroznih. - Vodljivost elektriciteta je sposobnost materijala da vodi električnu struju. Postoje

dobri i loši vodiči struje, te izolatori, npr. dobri vodiči su kovine, loši vodiči su slitine, a izolatori su keramički materijali, staklo, guma, plastične mase. - Promjena obujma promjenom temperature. Građevni materijali,i druga tijela, zagrijavanjem se šire (pozitivni temperaturni koeficijent PTC) podjednako u svim pravcima. Zbog jednostavnosti promatra se promjena duljine štapa:

8

Ako se pri zagrijavanju tijela ne sprečava širenje, onda ne dolazi do

naprezanja materijala (crijep ljeti i zimi). Naprezanje se javlja kada je spriječeno širenje materijala (ravni betonski krovovi).

MEHANIČKA SVOJSTVA

Mehanička svojstva građevnih materijala su svojstva glede djelovanja

vanjskih sila na materijal. Sve vanjske sile, koje djeluju na neko tijelo, predstavljaju opterećenje.

Opterećenje može biti trajno (statičko) i povremeno (udarno, dinamičko). Zbog opterećenja tijelo mijenja oblik privremeno, dok djeluju sile (elastično izobličenje), trajno (trajno izobličenje). Naprezanje je odnos unutarnjih i vanjskih sila.

Mehanička svojstva su: čvrstoća, tvrdoća, elastičnost i žilavost.

Ćvrstoća je otpornost materijala na razna naprezanja: tlak, vlak, odrez, savijanje,

izvijanje i sukanje. Jedinica čvrstoće je N/m2,a najčešće se izražava u MN/m2. (1 N/mm2 = 1000000 N/m2 = 1 N/m2x106= 1 MN/m2 )(M =mega)

- Tlak (sl. 1): sile djeluju jedna prema drugoj, i nastoje tijelo stanjiti, zbiti, zgnječiti, npr. tlačenje cigle u zidu ciglama nižeg i višeg reda.

- Vlak (sl. 2): sile djeluju jedna od druge i nastoje tijelo rastegnuti, izdužiti, raskinuti, npr."ravnanje" betonskog željeza razvlačenjem.

- Odrez (sl. 3): suprotne sile, okomite na os tijela, guraju materijal u suprotnim smjerovima na vrlo bliskim razmaeima, pa ga nastoje presjeéi, pokidati, odrezati, npr. rezanje škarama. Habanje, otiranje, trošenje takođe je odrez. Pojavljuje se zbog neravnih površina i trenja, npr. kod podova, gazišta stubišta itd. - Savijanje (sl. 4): tri sile djeluju okomito na os tijela, tlačno ili vlačno. "Srednja",

9

unutarnja sila suprotna je krajnjima. Tijelo se savija u smjeru djelovanja sila, npr. savijanje grede.

Materijal na izbočenoj strani opterećen je vlačno, a na udubljenoj tlačno (sl. 5).

Izvijanje (sl 6) - Izvijanje (sl. 6): sile djeluju jedna prema drugoj, u smjeru osi tijela razmjerno velike visine (ili duljine) u odnosu na širinu. Tijelo se "savija" okomito na smjer djelovanja sila, tj. izvija se, npr. izvijanje visokih a uskih nosivih stupova.

- Sukanje (sl. 7): sustav sila na jednom kraju tijela suprotan je sustavu sila na drugom kraju, pa oni nastoje materijal usukati, npr. kolo na vretenu, uvrtanje vijka i dr. Prekidna čvrstoća je omjer sila kidanja i ploštine presjeka materijala.

Tlačna čvrstoća je omjer tlačnih sila drobljenja i ploštine presjeka materijala.

10

Čvrstoća na odrez je omjer sila odreza i ploštine presjeka materijala.

Čvrstoća na savijanje je omjer sila savijanja i ploštine presjeka, ali ovisi i o smjeru djelovanja sila na određeni presjek, npr. savijanje grede "pljoštimice" i "sječimice". čvrstoća na izvijanje, osim o tlačnim silama i presjeku, ovisi još i o visini stupa. čvrstoća na sukanje je omjer momenta sukanja i otpornog momenta probnog uzorka.

Gubitak materijala zbog habanja računa se po formuli:

Koeficijent habanja:

Tvrdoća je opiranje materijala zadiranju drugog materijala. Određuje se raznim metodama: međusobno paranje, utiskivanje, odskok i dr.

-Međusobno paranje: na mekšem materijalu ostaje trag, od tvrđeg. Tako uspoređujemo tvrdoću i određujemo relativnu tvrdoću. Mohsova skala tvrdoće minerala: talk-1, sadra-2, kalcit-3,fluorit-4, apatit-5, glinenac-6, kremen-7, topaz-8, korund-9, dijamant-10.

-Utiskivanje vrlo tvrdih kuglica ili piramida određenim silama: mjeri se dubina ili površina presjeka i tako se određuje tvrdoća. -Odskok kuglice od materijala pri padu s određene visine: od tvrđeg materijala odskok je viši.

Elastičnost je svojstvo materijala da se poslije djelovanja vanjskih sila vrati u prvobitni oblik (opruga, čelično uže visećeg mosta i si.) Svo jstvo suprotno elastičnosti je plastičnost, kada se tijelo prestankom djelovanja sila ne vrača u prvobitni oblik (npr. glina). Žilavost je svojstvo materijala da izdrži određeni broj presavijanja iznad granice elastičnosti prije no što pukne, npr. višekratno savijanje i ravnanje armature. Svojstva suprotna žilavosti su krhkost i lomljivost, npr. kod stakla.

11

TEHNOLOŠKA SVOJSTVA

Tehnološka svojstva su kombinacija kemijsko-fizičko-mehaničkih svojstava

koja daju pogodnost za određenu vrstu prerade materijala. To su: sposobnost vezanja, ljepljivost, plastičnost, cjepljivost, zavarljivost, lemljivost, kovnost, sposobnost za obradu skidanjem strugotine, sposobnost za obradu deformacijom, sposobnost za toplinsku obradu, topljivost, taljivost, rastvorljivost i dr.

ISPITIVANJE GRAĐEVNIH MATERIJALA

U starije vrijeme graditelji su iskustvom stjecali znanje o svojstvima materijala. Ta dragocjena iskustva stjecana su vrlo sporo, a ponekad su bila rezultat tragičnih događaja, zbog nepoznavanja svojstava materi jala.

Danas se svojstva materijala provjeravaju znanstvenim ispitivanjima. Sustavni znanstveni rad počeo je u Francuskoj 1891. osnivanjem posebne Tehničke komisije za građevne materijale. Za građevne materijale postoje norme glede proizvodnje, ispitivanja, svojstava i uporabe materijala. Neka ispitivanja obvezatna su prema normama, a druga su van normi.

Cilj ispitivanja građevnih materijala je proučavanje materijala i racionalna primjena, kako bi se upotrijebili odgovarajući materijali te osiguralo dugotrajno i sigurno korištenje objekata.

Podjela ispitivanja:

-zbog provjeravanja svojstava predviđenih normama, -zbog proučavanja i znanstvenog istraživanja svojstava novih materijala,

glede pronalaženja novih konstrukcija, utvrđivanja uzajamnog djelovanja raznih materijala itd. Ta ispitivanja su opsežnija i duže traju. Na osnovu njih, kasnije će i ovi novi materijali biti normirani.

Metode ispitivanja moraju biti razmjerno jednostavne i neovisne o utjecaju ispitivaća. Ne postoji jedna opća metoda, nego razne metode s određenim prednostima i nedostacima. Uvjeti ispitivanja moraju odgovarati uvjetima materijala u primjeni. Za precizno ispitivanje mora postojati odgovarajući instrumentarij, ali i uvježbanost i umne sposobnosti ispitivača. Metode ispitivanja dijelimo na metode razaranjem i bez razaranja.

1.Metodama ispitivanja razaranjem, materijal se uništava, pa se ispituje samo određeni postotak materijala, koji nije ugrađen u građevinu , npr. ispitivanje marke betona pomoću probnih betonskih kocaka.

2.Metodama ispitivanja bez razaranja, materijal se ne uništava, pa se

poslije ispitivanja može rabiti ili se ispituje rabljeni materijal, npr. mjerenje dimenzija, mase i dr., odnosno ispitivanje materijala u konstrukcijama ultrazvukom.

Mjesta ispitivanja mogu biti: laboratoriji, industrijski pogoni i gradilišta.

12

Kontrola materijala vrši se tijekom proizvodnje, pri preuzimanju materijala, na gradilištu tijekom izvođenja radova i pri korištenju objekata. Za ispitivanja koriste se reprezentativni uzorci iz osnovnog skupa. Glede uspoređivanja karakteristika materijala postoje međunarodne konvencije, Po kojima se ispitivanja obavljaju pod istim uvjetima. Utvrđivanje karakteristika može biti opisivanjem, uspoređivanjem i brojčano.

1.Opisivanje: neodređeno, neprecizno (npr. čvrsta cigla, vrlo kvalitetan

beton, cement koji brzo veže itd.) 2.Uspoređivanje: nešto preciznije od opisivanja (npr. tvrd kao kamen,

krupnoće oraha, veličine pedlja itd.) 3.Brojčano: najpreciznije (džine 42 mm, mase 78 g, čvrstoće 230 N/m2 ltd.)

Greške pri ispitivanju mogu biti: slučajne, sustavne i grube. 1.Slučajne greške javljaju se zbog nesavršenih instrumenata i čula (metarski štap, neprecizna vaga, pješćana ura itd. ). 2.Sustavne greške su zbog netočnih instrumenata (netočan sat, neispravna vaga...) 3.Grube grške nastaju zbog nepažnje (na vrlo preciznom instrumentu nismo zapazili decimalni zarez).

Zbog nemogućnosti točnog mjerenja i zbog smanjivanja grešaka, računa se srednja vrijednost, tj. aritmetička sredina niza podataka dobivenih višestrukim ispitivanjem;

Norme - standardi: postoje državne i međunarodne norme: HRN - hrvatske norme, DIN - njemačke industrijske norme, ONORM-austrijske norme, ASTM - američki standardi, EN- europske norme, ISO - međunarodne norme. Državne norme, kad god je to moguće, usklađuju se s međunarodnim normama. Normizacija i kakvoća

Sustav normizacije u Europi određen je programom "Europa-92", a članice Europske zajednice primjenjuju ga od 1. siječnja 1993. Normizacija 1 osiguranje kakvoće je po ISO i EN normama, a obavljaju ih međunarodne i europske organizacije i njihovi odbori i komiteti (ISO/IEC i CEN/CENELEC).

Uspostavlja se jedinstveno europsko tržište s novim pristupom i osiguranjem kakvoće. Umjesto tradicionalnog pristupa ispravljanja nastale greške u proizvodnji i uslugama, suvremeni pristup je preventivan da bi se izbjegla greška u svim fazama. Osnovni kriterij osiguranja kakvoće je, da sve radnje obavlja kvalificirano osoblje,

13

planski, da sve bude pod nadzorom i dokumentirano. Regulativa sustava utvrđena je normama: ISO 9000-9004 (i istovjetnim EN 29000-29004): Označivanje norme Norma 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

Zahtjevi u pogledu kvalitete

Prema ZAKONU građevni proizvodi se smiju staviti u promet (i rabiti za građenje) samo ako su uporabljivi, tj. ako imaju takva svojstva da građevina u koju će se ugraditi ispuni bitne zahtjeve.

Građevni proizvod je uporabljiv ako su njegova tehnička svojstva sukladna odgovarajućoj harmoniziranoj tehničkoj specifikaciji (ili tehničkom propisu) Proizvođač je odgovoran za sukladnost njegovih proizvoda sa zahtjevima harmoniziranih normi. Ako je u postupku ocjenjivanja sukladnosti utvrđena sukladnost proizvoda s tehničkom specifikacijom i ako se provode propisane radnje u postupku ocjenjivanja sukladnosti, treća strana izdaje potvrdu o sukladnosti, a proizvođač izdaje IZJAVU SUKLADNOSTI.

14

4.1.1.TOPLINSKA IZOLACIJE, HIDROIZOLACIJE, FOLIJE, POKROVI, OBLOGE,NAMAZI, ŽBUKE

TOPLINSKA IZOLACIJA

U pasivnim kućama su obilato koristi toplinska izolacija

Toplinska izolacija ako je nedovoljna, dovodi do povećanih toplinskih gubitaka zimi, hladnih obodnih konstrukcija, oštećenja nastalih kondenzacijom (vlagom), te pregrijavanja prostora ljeti. Posljedice su oštećenja konstrukcije, te neudobno i nezdravo stanovanje i rad. Zagrijavanje takvih prostora zahtijeva veću količinu energije, što dovodi do povećanja cijene korištenja i održavanja prostora, ali i do većeg zagađenja okoliša. Poboljšanjem toplinsko izolacijskih karakteristika zgrade moguće je postići smanjenje ukupnih gubitaka topline građevine za prosječno od 40-80%.

Dobro poznavanje toplinskih svojstava građevinskih materijala jedan je od preduvjeta za projektiranje energetski učinkovitih zgrada. Toplinski gubici kroz građevni element ovise o sastavu elementa, orijentaciji i koeficijentu toplinske vodljivosti. Bolju toplinsku izolaciju postižemo ugradnjom materijala niske toplinske provodljivosti, odnosno visokog toplinskog otpora. Toplinski otpor materijala povećava se s obzirom na debljinu materijala.

Koeficijent prolaska topline U je količina topline koju građevni element gubi u 1 sekundi po m2 površine kod razlike temperature od 1K, izraženo u W/m2K. Koeficijent U je bitna karakteristika vanjskog elementa konstrukcije i igra veliku ulogu u analizi ukupnih toplinskih gubitaka (kWh/m2), a time i potrošnji energije za grijanje.

15

Što je koeficijent prolaska topline manji, to je toplinska zaštita zgrade bolja. Toplinski otpor R izražava otpor materijala prolasku topline. Mjerna jedinica je m2K/W. To je suprotna vrijednost koeficijentu prolaska topline U.

Koeficijent toplinske vodljivosti k (W/mK) je količina topline koja prođe u jedinici vremena kroz sloj materijala površine 1 m2, debljine 1 m kod razlike temperature od 1 K. Vrijednost koeficijenta različita je za različite materijale, a ovisi o gustoći, veličini i povezanosti pora i stanju vlažnosti materijala

Komadić polistirena Izgled mineralne (kamene) vune.

Mineralna vuna pod mikroskopom Poliuretanska pjena.

Ekspandirani perlit Pluto se može upotrijebiti kao podna obloga.

Drvena vuna. Ovčja vuna kao izolator.

16

Vanjski zidovi od balirane slame.

VRSTE TOPLINSKE IZOLACIJE Na toplinsku zaštitu utječu debljina sloja toplinske izolacije i koeficijent toplinske

vodljivost materijala k (W/mK). Ponuda toplinsko izolacijskih materijala na tržištu je raznolika, a možemo ih podijeliti na anorganske i organske materijale. Od anorganskih materijala najviše se koriste kamena i mineralna vuna, dok je među organskim materijalima najpopularniji polistiren. Većina uobičajenih toplinsko izolacijskih materijala ima koeficijent toplinske vodljivosti k = 0,030-0,045 W/mK, pa potrebna debljina za koeficijent prolaska topline U = 0,40 W/m2K iznosi 8-11 cm.

Ostali materijali s toplinsko izolacijskim svojstvima su i glina, perlit, vermikulit, kokos, pamuk, lan, drvena vuna, celuloza, pluto,slama i drugo. Sve veća potražnja za toplinsko izolacijskim materijalima u sve većim debljinama dovela je do razvoja novihtehnologija, pa se tako danas u svijetu mogu naći i prozirna i vakuumska toplinska izolacija. Prozirna izolacija omogućava prijemSunčeve energije i prijenos u zgradu, a istovremeno spriječava kao i obična toplinska izolacija gubitke topline iz zgrade. Vakuumskaizolacija radi se u modularnim panelima, a zbog izuzetnih izolacijskih svojstava potrebne su znatno manje debljine od konvencionalne toplinske izolacije za ista toplinska svojstva. Ova je izolacija još uvijek vrlo skupa i primjenjuje se najviše kod sanacija objekata gdje nije moguće ugraditi veće debljine izolacije zbog npr. spomeničke vrijednosti objekta.

AEROGEL

Aerogel je umjetno tvorivo s najnižom gustoćom od bilo koje poznate porozne krutine. Izveden je iz gela u kojem je tekući sastojak gela zamijenjen s plinom. Rezultat je krutina s nekoliko izvanrednih svojstava, a kao najznačajnije su učinkovitost kao toplinski izolator i iznimno niska gustoća. Naziva se još i smrznuti dim, kruti dim ili plavi dim zbog svoje prozirne prirode i načina rasipanja svjetlosti u tvorivu. Prvi aerogelovi su se izrađivali od silicijskog gela. Kistlerov kasniji rad uključio je aerogelove na temeljualuminija, kroma i kositrova oksida. Aaerogelovi od ugljika su razvijeni u kasnim 1980-ima.

Aerogelovi su dobri toplinski izolatori jer se gotovo u cijelosti sastoje od plina, a plinovi su vrlo slabi vodiči topline. Gustoća aerogela iznosi samo 0,3 - 3 g/dm3 a gustoća

17

nekih aerogelova je samo za nekoliko postotaka veća od gustoće zraka. Iako naizgled imaju krhku građu, mnogi aerogelovi imaju vrlo dobra mehanička svojstva, a posebno su otporni na tlak i vlak. Sposobni su izdržati tlak na glatku površinu mase do i 2000 puta veće od njihove. Ipak, vrlo su lomljivi i nisu otporni na savijanje i rezanje. Silicijski aerogelovi su postojani do temperature topljenja silicija koja iznosi 1200 °C.

POLISTIREN

Polistiren ili stiropor ima dobra izolacijska svojstva s koeficijentom toplinske vodljivosti k između 0,035 i 0,040 W/mK, te je niske cijene i jednostavne ugradnje, danas je to jedan od najpopularnijih izolacijskih materijala. Koristi se najviše kao toplinska zaštita, u svim vanjskim konstrukcijama, te kao plivajući pod u podnim međukatnim konstrukcijama. Ima znatno slabija protupožarna svojstva od kamene vune, te nije otporan na temperature više od 80 °C. Često se koristi za toplinsku zaštitu podrumskih zidova –ekstrudirani polistiren. U prvom mjesecu nakon izrade još se izlučuje ekspandirno sredstvo (plin pentan), kasnije je materijal u potpunosti stabiliziran. Kad ishlapi sredstvo za ekspandiranje, proizvodi se dimenzijski stabiliziraju, pa se govori o starenju, odnosno odležavanju. Polistirenske ploče trebaju odležati 60 dana i više, da su kvalitetno sposobne za ugradnju u fasade i ravne krovove. Paropropusnost ekspandiranog polistirena ovisi o volumenskoj težini ekspandiranog polistirena i iznosi od 40 do 100 m (ekvivalent debljine zračnog sloja difuzije vodne pare sd je vrijednost, koja znači za koliko puta je neki materijal više paronepropusan od sloja zraka 1 m i označava se u m). Gustoća polistirena je od 20-30 kg/m3.

MINERALNA VUNA

Mineralna vuna je dobar toplinski izolator s koeficijentom toplinske vodljivosti U između 0,035 i 0,045 W/mK, što je uvrštava među najbolje toplinske izolatore. To je izolacijski materijal mineralnog porijekla za toplinsku, zvučnu i protupožarnu izolaciju u graditeljstvu, industriji i brodogradnji. Kamena vuna ima visoku otpornost na požar, paro- propusna je i djelomično vodootporna. Otporna je na starenje i raspadanje, te na mikro- organizme i kukce. Koristi se u svim vanjskim konstrukcijama za toplinsku zaštitu, te u pregradnim zidovima za zvučnu zaštitu. Jedino mjesto gdje se ne preporuča je za izo- laciju podrumskih zidova pod zemljom.

Dobiva se ili propuhivanjem pare (zraka) kroz užarenu šljaku visokih peći ili prelijevanjem mase dijabaza (na temp. od 1600-1700 °C) preko brzo rotirajućih, šamotnih diskova. Dobivene fine staklaste niti slažu se u “vunu”. Gustoća ove vune se kreće između 40-50 i 200-300 kg/m3, a ovisi o stupnju zbijenosti. Priprema se (pakira) u rastresitom stanju, u užetima, u vidu filca, jastuka (u rolama, na mekoj podlozi ili jedno- stavno proširenih na pergamentu) i u obliku polutvrdih ploča uz dodatak veziva, fenolnih smola. Ove su ploče zbog tih smola otporne samo do temperatura od 250 °C. Inače neobrađena vuna podnosi temperature do 800 °C. Mineralna je vuna, u bilo kojem vidu, premekana za direktnu podlogu hidroizolaciji. Ako se ugrađuje u vertikalnom položaju, mora se osigurati pridržavanje (osim za ploče).

Pod mineralnom vunom se podrazumevaju i staklena vuna i kamena vuna. Razlika između njih je u sirovini od koje se dobijaju, tehnološkom postupku i krajnjim osobinama materijala. Glavna sirovina od koje se dobija staklena vuna je kvarcni pijesak s dodatkom recikliranog stakla. Kamena vuna se dobija od kamenih minerala, dolomita,

18

bazalta i diabaza s dodatkom koksa. Tijekom obrade mineralne vune, odnosno postavlja toplinske izolacije, vlakna

ovog materijala na koži mogu izazvati nadraženost kože. Glavni krivac odgovoran za ovakvu pojavu su nešto grublja i promjerom nešto veća vlakna (s promjerom od 5 mikrometara). Tijekom obrade mineralne vune stvara se prašina. Kao i svaka druga prašina mineralnog porijekla i ova prašina može izazvati određenu nadraženost očiju. Vlakna mineralne vune posjeduju neznatnu postojanost (brzo se razlažu). Ispitivanja biopostojanosti (biološke perzistentnosti) nedvojbeno pokazuju da se vlakna danas proizvedene staklene i mineralne vune biološki razlažu već nakon 40 dana. Vlakna kamene i staklene vune koje su se ranije proizvodile trebale su oko nekoliko stotina dana za potpunu razgradnju. Za usporedbu: vlakna plavog azbesta podložna su biološkoj razgradnji tek nakon više od 100 godina. Postojanostivlakana označava činje- nicu da se vlakna moraju određeno vrijeme zadržati u plućima (ne dolazi do njihove razgradnje) kako bi izazvala rak. Tijekom tog vremena ona se zadržavaju u plućima i predstavljaju veliku opasnost za zdravlje čovjeka. Čim se vlakna uklone iz pluća ili se razlože na sasvim sitne komadiće (nisu više vlakna), prestaje opasnost od pojave raka u plućima. Međunarodna organizacija za istraživanje raka ili IARC (engl. the International Agency for Research on Cancer) je objavila rezultate istraživanja kancerogenosti mineralne vune u listopadu 2002. Prema njihovom istraživanju jedino vatrostalna keramička vlakna koja se koriste kao toplinska izolacija visokih temperatura u visokim pećima, spada u grupu 2B ili se sumnja u kancerogenost za ljude. S druge strane, uobičajene tržišne mineralne vune (kamena vuna, staklena vuna i mineralna vuna dobivena od šljake visokih peći) spadaju u grupu 3 ili ne smatraju se kancerogenim za ljude.

POLIURETANSKA PJENA

Poliuretanska pjena ili PU pjena također se dosta koristi, naročito pri sanaci-jama krovova. Ima još bolja toplinsko izolacijska svojstva pa koeficijent toplinske vodlji- vosti k iznosi između 0,020 i 0,035 W/mK. Ima dobra svojstva na vlagu i temperaturne promjene. Međutim, znatno je skuplja od polistirena i mineralne vune, te zbog toga nije u široj primjeni.

Iz područja organske kemije postoje tvrde pjene koje se dobijaju ekspandiranjem poliuretana ili poliizocianurata u autoklavima (moltopren je meki poliuretan). Moguća je realizacija pjena različite gustoće, u prosjeku od 30 - 100 kg/m3. Blokovi se kasnije režu u polutvrde ploče 100 x 50 cm, otporne na temperaturu i samogasive. Kratkoročno izdržavaju temperature i do 250 °C, tako da su ploče iz poliuretanske tvrde pjene pogodne i za obradu bitumenom (odnosno kao podloga). Ploče se često kaširaju alumi- nijskim folijama ili i krutim limovima, ivericama i sl. Poliuretanska pjena može se i štrcati na površinu ili u šupljinu.

EKSPANDIRANI PERLIT

Perlit je eruptivni aluminijsko-silikatni kamen, koji se mehanički usitnjava i kratko zagrijava na 1000 °C. Pri tome se voda sadržana u stijenju pretvara u vodenu paru i napuhuje materijal i povećava njegov obujam za 15 do 20 puta. Nastali proizvod je bijeli granulat veličine zrna i do 6 mm. Pojedinačna zrna se sastoje od ćelija, koje su odgo- vorne za termoizolacijska svojstva. Perlit izolacijski materijali koriste se uglavnom kao izolacijski materijal za zasipavanje, rijetko u obliku ploča. Ekspandirani perlit nije zapaljiv

19

ali je osjetljiv na vlagu. Zato se, ukoliko je u uporabi kao izolacija jezgre hidrofobira i to silikonima u disperzijama, bez sadržaja otapala ili pomoću umjetnih smola. Perlit izola- cijske ploče se sastoje od ekspandiranog perlita, koji je obrađen s organskim i/ili neorga- nskim vlaknima i vezivima. Vlakna se pripreme te se oblikuju zajedno s ekspandiranim perlitom vlažnim postupkom u izolacijske ploče. Gotove ploče su osjetljive na vlagu i smiju se ugrađivati samo tamo gdje su prema građevinsko-nadzornim propisima dopu-šteni normalno zapaljivi materijali.

POROFEN

Porofen je tvrda pjena fenolformaldehidne smole. Za toplinske izolacije, naročito kod ravnih krovova, primjenjuju se sa gustoće od 45 kg/m3 na više. Treba upozoriti na štetnost formaldehida i fenola kao hlapljive tvari.

PLUTO

Pluto je vrlo dobar toplinski izolator, a dobiva se od kore hrasta plutnjaka. Gustoća mu je 200 - 250 kg/m3. Plutene ploče se proizvode mljevenjem kore i ekspa-ndiranjem čestica pluta u autoklavima i zatim rezanjem blokova ekspandiranog pluta u ploče raznih duljina. Težina im je od 100-130 kg/m3. Drugi način proizvodnje ploča je prešanje plutenih čestica povezanih bitumenom ili drugim ljepilom. Osim u pločama, plu- to se isporučuje i u česticama ili ekspandiranim granulama u rastresitom stanju ili zalje-pljenim na neku traku (obično bitumensku). Ploče se zbog svog lijepog izgleda mogu upotrebljavati i za oblaganje zidova, pa čak i podova (jako prešane ploče) u trostrukoj funkciji: kao toplinski i zvučni izolator i kao ukrasna površina.

DRVENA VUNA

Ploče od drvenih vlakana (drvena vuna) se proizvode se tako da se vlakna spa-jaju cementom. Ploče su lagane jer sadrže šupljine. Gustoća im je od 200 do 500 kg/m3

(ali i do 1000 kg/m3, kod tvrdih ploča). Danas se često upotrebljavaju u kombinaciji s nekom, još boljom toplinskom izolacijom kao tanka, tvrda kora (kombi ploče). Za topli- nsku izolaciju mogu se upotrebljavati i mješavine drvnih čestica (piljevine) i nekog veziva ili u vidu prešanih ploča ili lijevane na mjestu ugradnje.

OVČIJA VUNA

Ovčja vuna ima toplinska izolacijska svojstva koja su slična mineralnoj vuni. Niska toplinska koeficijent toplinske vodljivosti k zamotuljka ovčje vune je 0,039 W/m K na 10 °C, što je slično ostalim vlaknastim izolatorima. Prikupljena prirodna vuna isprana je nekoliko puta da bi uklonio lanolin, te se zatim miješa sa poliesterom koji pomaže da zadrži svoj oblik. Zamotuljak vune općenito sadrži 85% vune pomiješane sa 15% poli- estera. Ovčja vuna je prirodno vlakno dobiveno od potpuno obnovljivog resursa.

Čišćenje, izlaganje zraku i toplinska obrada vezivanja tijekom proizvodnje troši minimalnu energiju. Ona koristi samo 14% energije koja se inače koristila za proizvodnju izolacije od mineralne vune.

Ovčja vuna je higroskopna i stoga će apsorbirati i osloboditi vodenu paru, ne narušavajući njezinu toplinsku učinkovitost. Kod hladnog vremena, ovčja vuna apsorbira toplinu iz vlageu zraku, što joj omogućuje da se smanji gubitak topline iz zgrade. U toplo vrijeme, oslobađanje vlage ima učinak hlađenja na vlakna koja smanjuje protok topline u zgradi. Vuna ima višu vatrootpornost od celuloze i celularno plastičnih izolatora. Topi se kada dođe u dodir sa izvorom plamena, ali bi se trebala sama i ugasiti. Tretirana je sa

20

neopasnim vatrootpornim sredstvom kako bi poboljšala svoju vatrootpornost, zapaljivost i površinu širenja plamena. [5]

BALIRANA SLAMA

Tipičan zid od slame (najčešće debljine oko 45 cm) ima ovaj koeficijent prolaska topline U oko 0,13 W/m2K, dakle dva do tri puta niži od modernih građevinskih materijala i mnogo niži od trenutačnih građevinskih propisa. Slama je obnovljivi materijal koji se može proizvoditi (uzgajati) svake godine. Energija potrebna za proizvodnju ovog materi-jala dolazi od Sunca – obnovljivog izvora energije. Kada objekt prestane biti u funkciji, slama se i nakon dugog niza godina može kompostirati ili koristiti u povrtlarstvu za malčiranje. Nema problema s otpadom.

Slama gori. Da, ali ožbukani slamnati zidovi su manje skloni požaru nego tradi-cionalne drvene kuće. Budući da je slama u balama vrlo gusto stisnuta, u njoj nema do- voljno kisika da bi se zapalila. Slama predstavlja izrazito zdravu alternativu modernim građevinskim materijalima. Slama je prirodan materijal i nema štetnih utjecaja. Ne uzro- kuje alergije jer se ne radi o sijenu, pa ne sadrži pelud (slama je od žitarica, a sijeno je pokošena livada, pa sadrži pelud poljskog cvijeća).

Kvaliteta zraka u kućama od slame bitno je bolja, jer ne ispušta nikakva isparavanja, kao što su primjerice formaldehidi koje često ispuštaju moderni materijali. Osim toga, za razliku od betona, slamnati zidovi dišu, što rezultira bitno svježijim zrakom u prostorijama.

TOPLINSKA ITOLACIJA GRAĐEVINA

Da bi zadovoljili današnje propise i gradili u skladu sa suvremenim smjernicama energetske učinkovitosti, sve vanjske konstrukcije potrebno je toplinski zaštititi.

Toplinska izolacija smanjuje toplinske gubitke zimi, pregrijavanje prostora ljeti, te štiti nosivu konstrukciju od vanjskih uvjeta i jakih temperaturnih naprezanja. Toplinski izolirana zgrada je ugodnija, produžuje joj se životni vijek i doprinosi zaštiti okoliša.

Dobro poznavanje toplinskih svojstava građevinskih materijala jedan je od pred- uvjeta za projektiranje energetski efikasnih zgrada. Toplinski gubici kroz građevni ele-ment ovise o sastavu elementa, orijentaciji i koeficijentu toplinske vodljivosti. Što je koeficijent prolaska topline U manji, to je toplinska zaštita zgrade bolja.

21

HIDROIZOLACIJA

– ZAŠTITA OD VODE – ZAŠTITA VODA

Hidroizolacija je skup radnih postupaka koji treba da zaštite građevinske objekte od štetnih djelovanja vode i vlage. Pored osiguranja upotrebljivosti i dugotrajnosti građe- vinskih objekata hidroizolacija treba da osigura i zdrave uslove za ljude u objektima.

Hidroizolacija, takođe, ima značajnu ulogu u zaštiti voda od štetnih utjecaja indu- strije, prometnica, deponija i sl... Po mestu primjene u građevinarstvu hidroizolacija se dijeli na:

1. hidroizolacija u niskogradnji – u hidrogradnji, kod izgradnje prometnica, tunela, mostova, deponija, pripreme industrijskih zona...

2. hidroizolacija podzemnih dijlova objekata visokogradnje (temelja, podruma...) 3. hidroizolacija dijelova objekata direktno izloženih atmosferskim vodama (fasada,

krovova, terasa...) 4. hidroizolacija pojedinih prostorija, dijelova objekata ili posebnih objekata (kuhinja,

kupatila, bazena, itd). Prema vrsti materijala kojima se izvode hidroizolacije se dijele u nekoliko grupa:

1. krovni pokrivači (keramički ili betonski crijep, šindre, limovi, folije, prozirne ploče i kupole, staklo, daščice, trska, slama i dr.)

2. hidroizolacija polimercementnim proizvodima 3. hidroizolacija proizvodima na bazi bitumena 4. hidroizolacija sintetičkim mebmranama 5. hidroizolacija aditivima i penetratima 6. hidroizolacija polimernim premazima i sprejevima 7. hidroizolacija bentonitnim proizvodima

Pored potpune vodonepropusnosti hidroizolacione materijale prate sljedeće karakteristike:

1. otpornost na temperaturne razlike 2. otpornost na habanje 3. otpornost na UV zračenje i vremenske uticaje 4. paropropusnost - paronepropusnost 5. otpornost na kemijske uticaje 6. potreba i nači zaštite hidroizolacije

Osobine hidroizolacionih materijala određuju vrstu materijala ( tipove hidroizolacije)

za određene pozicije.Ugradnja hidroizolacije podrazumjeva znanje, pažnju i opremlje- nost neposrednih izvođača. Samo odabir adektvatne hidroizolacije uz kvalitetnu ugra- dnju osigurava ispunjenje osnovne funkcije hidroizolacije. Kod velikog broja građevinskih radova izvođači jedne vrste radova mogu ispravljati nedostatke nastale greškom, nezna- njem, ili nemarom svojih prethodnika na gradilištu kod hidroizolacija je to neizvodljivo. Nikakvi naknadni radovi ne mogu ispraviti greške nastale kod izrade hidroizolacije, na-

22

protiv, hidroizolacija je vrlo osetljiva na radove u sledećim fazama. Saniranje hidroizo- lacije je složeniji posao od izrade a ponekad je i nemoguće sanirati oštećenja. Finansijska vrednost hidroizolacije u odnosu na ukupnu vrednost objekta je neznatna ( manje od 5%). Razlika u cijeni različitih tipova hidroizolacije kao i razlika u cijeni ugradnje kod različitih IZVOĐAČa je zanemarva u odnosu na vrijednost objekta. Šteta kod loše izvedenih hidroizolacija je velika...

Hidroizolacije i hidroizolacijski sustavi Hidroizolacija vlažnih prostora kao što su kupaonice, tuš kabine, bazeni, wellness

centri itd. je od ključne važnosti za kvalitetu izvedbe projekta budući da se u većini slu- čajeva odabiru građevni materijali koji su vrlo osjetljivi na vodu (kao gips kartonske plo-če, drvo itd.), s ciljem da se zadovolje potrebe lakše ugradnje i kratki rokovi izvedbe. Između ostalog, prodiranje vode kroz završne obloge od keramike u tuš kabinama, ba- zenima, sanitarijama itd. uzrokuje velika oštećenja na konstrukciji zgrada te iscvjetava- nje salitre. Kako bi se riješili ti problemi, proizvođač hidroizolacije je razvio sustave hidroizolacije i sustave za polaganje keramike posebno namijenjene vlažnim prostorima. Ti sustavi, osim što su jednostavni za uporabu i proizvedeni najnovijom tehnologijom, osiguravaju odlične i trajne performanse te visoku estetiku površina. Materijali posebno namijenjeni za te prostore velikog spektra boja omogućuju proizvodima dvostruku namjenu; kao hidroizolacija i kao dekoracija. Ti sustavi proizvoda koriste se za nekoliko postupaka: polaganje pločica, izravnavanje zidnih površina, fugiranje pločica, nanošenje zidnih premaza i brtvljenje dilatacija. Proizvođači konstantno rastu i kontinuirano razvija- ju nove sustave proizvoda kako bi zadovoljili zahtjevne potrebe tržišta.

VRSTE HIDROIZOLACIJA NA BAZI BITUMENA ( CRNE )

1. Tradicionalne na bazi BITUMENA, polaganje lijepljenjem u slojevima:

1. hladni premaz (kontakt podloga), 2. vrući bitumenski premaz, 3.bitumenska traka, bitumenska ili krovna ljepenka,

4.vrući bitumenski premaz u slojevima 1+2 (temeljna ploča) do 5+6 (ravni krov)

2. SINTETSKO BITUMENSKE trake s ulošcima:

stakleno predivo, geotekstil, metalne folije; polaganje VARENJEM u slojevima (izoflex, izotekt, V3, V4).

3. Sintetsko bitumenske dvokomponentne PASTE (elastobit) i

EMULZIJE (prenotekt, bitumen kaučuk) –armiraju se sintetskom mrežicom.

23

HIDROIZOLACIJE NOVE GENERACIJE (bijele) 4. Suvremene sintetske visoko-vlačnootporne trake i folije,slobodno položene preko dilatacijskog sloja (filc, geotekstil) lijepljene ili toplo varene, PE trake (OKI -okiten), PVC trake (dekoral) (BRASS - opanol, rhepanol, SICA, MAPEI, DRACOMERX - ecoseal), paropropusne (RAVAGO - tyvek: za drvena krovišta). 5. Polimercementni (dvokomponentni - STIG - stigolit, stigoelast, DRACOMERX - plastivo) i poliuretanski višeslojni premazi s holkerom. 6. Aktivne hidro-izolacijske trake na bazi ekspandirane gline za prekid kapilarne vlage iz tla. (MAPEI, DRACOMERX -voltex) 7. Nepropusni aktivni betoni (s aditivima) na bazi samobubrenja u dodiru s vodom (VELIN - kristal kim).

24

VOLTEX trake (tepih)natrij-bentonita (aktivna glina) u geotekstilu polažu se preklopima izolacija ukopanog zida izvodi se kao izgubljena oplata (bolje) ili se naknadno pričvršćuje na zid uz istovremeno pažljivo nasipavanje

25

26

DETALJI UKOPANOG TEMELJA S VOLTEX HIDROIZOLACIJOM POSTAVLJENOM ISPOD TEMELJA ILI TEMELJNE PLOČE

27

PRODOR KROZ BETONSKI ZID (OPLATNE SPONE) IZOLIRAN VOLTEX-om (KAO IZGUBLJENA OPLATA) ZAPTIVANJE BENTOSEAL-om I VOLTEX ZAKRPOM

28

ESTRISI Estrih je element građevinske konstrukcije, u pravilu izrađen u debljinama

od 2 do 8 cm iz mješavina pri pravljenih s vezivima na osnovi cementa ili anhidri ta.

Ovisno o načinu izvedbe može biti izrađen kao vezni estrih na nosivoj konstrukciji podloge (npr. armirano-betonskoj ploč ), kao estrih na razdvajajučem sloju od polieti-lenske ili slične folije u funkci ji bloka de pare ili kao plivajući estrih na izolacijskom sloju. Ukoliko je, u bilo koji od navedenih estriha,ugrađena instalacija za podno grijanje, nazi- vase »grijanim« estrihom. Sve na vedene vrste estriha omogučuju polaganje završnih obloga od keramičkih pločica, kamena, tekstila, PVC-a, gume, linoleuma, pluta, parketa i laminata. Pri tome je kakvoća izvedbe osigurana samo ukoliko se pridržava potrebnog vremena sušenja i sazrijevanja, pa i kada su izloženi takozvanim »vanjskim utjecajima« kao što su okolnosti vezane uz mjesta izvođenja radova (unutarnji i vanjski prostori), na- mjena prostora (stambeni, javni, industrijske prostori) itd.

Norme i preporuke, koje su izradili priznati tehnolozi i strukovne udruge za pripre- mu i izvođenje završnih radova u građevinarstvu, postavili su granične vrijednosti dopu- stive preosta levlage i minimalnu starost estriha na osnovu hidrauličkih veziva (portland cementa). Te su norme i preporuke, sa stanovišta struke, bile neizostavne jer kemijski (hidratacija cementa) i fizikalni (sušenje) procesi cementno vezanih estriha izazivaju sma njenje njihova volumena (tj. skupljanje). Posljedice tih procesa su često uzrokom slabljenja, pa čak i prekida kontakta obloge, izravnavajućeg sloja i estriha, što se na za- vršnoj oblozi u prvoj fazi očituje kroz iskrivljenost, mjehurenje ili čak na dignuće, a u dru- goj fazi spojevi se razdvajaju i pucaju, te se završne obloge odvajaju od podloge.Kako bi se takve situacije u što većoj mjeri izbjegle, u prvom dijelu smo se osvrnuli na njih, te objasnili na temelju praktičnih iskustava numeričke i vremenske granične vrijednosti koje su navedene u normama i preporukama. U drugome dijelu, pak, želimo predstaviti mo-guća rješenja koja omogučuju iz vedbe esriha na osnovi specijalnih hidrauličnih veziva koja su prihvatljive cijene, nisu rizična i usklađena su s teh ničkim pravilima. Njihovom uporabom znatno se skračuju vremena vezanja i / ili sušenja, te se omogučuje polaga- nje završnih obloga već idućeg dana u iznimnim slučajevima.

Estrih i završna obloga povezani u sistemsko rješenje.

U sva kom slučaju, estrih i cjelokupna nadgradnja, uključujući i završnu oblogu, moraju osiguravati sistemsko rješenje koje odgovara opisu radova od strane projektanta. U opi- su moraju biti navedena osnovna svojstva estriha usklađena s normom HR EN 13813 i to neovisno o vrsti završne obloge. Pored toga, estrih mora zadovoljavati i propisane zahtjeve u pogledu ravnosti, neraspucanosti, homogeno stipo presjeku, poroznosti i glat koće površine, dilatacija, čistoće, pravilne visine i tipa izvedbe (grijani estrisi).

Utjecaji veznih materijala na svrhovitost estriha za oblaganje površine

Vezanje i stvrdnjavanje materijala s cementom kao vezivom zasniva se na kemijskom procesu hidrataciji cementa. U kemijskoj reakciji klinkerskih (cementnih) minerala i vode iz smjese na staju kristali koji lijepe agregat i armaturu. Za potpunu kemijsku hidrataciju cementa potreban je udio dodane vode od 35 do 40 kg vode na 100 kg cementa ili, dru- gim riječima, vrijednost vodocementnog faktora v/c kreće se između 0,35 i 0,4. Za kvali- tetnu ugradnju i obradu cementnih estriha trebamo odgovarajuću konzistenciju koja zah-

29

tijeva daleko više dodane vode iz smjese, u odnosu na vodu potrebnu za kemijsku hidra- taciju cementa. Ta suvišna voda u postupku stvrdnjavanja zaosta je u porama estriha (preostala vlaga) i tek s vremenom izlazi iz njega putem na stalog (okomito usmjerenog) su stava kapilara. Ukoliko je porozna matrica na površini estriha zatvorena, što je uobi- čajena posljedica za lijevanja površine radi lakšeg zaglađivanja površine estriha, vrijeme izlaska preostale vlage se znatno produljuje. U sva kom je slučaju izlazak vode povezan s fenomenom smanjenja volume na čvrstih materijala tj. Kemijskim skupljanjem. Buduči da masa vode i cementa, tzv. cementna pasta, ima zadaču čvrstog i snažnog po- vezivanja zrna za punjenje (mineralni agregat) u kristalne strukture, potrebna količina cementa i dodane vode velikim je dijelom ovisna o vrsti i sastavu zrna mineralnog agre-gata korištenog za estrih. Drobljeni agregati iste krupnoće zrna imaju znat no veću spe- cifičnu površinu zrna u od no su na riječne, pa zbog toga traže veču količinu cementne paste. Isto tako, povečan udio finijih frakcija u sastavu mineralnog agregata, zbog veće specifične površine, zahtijeva veću količinu cementne paste. Oboje se, jasno, odražava u kakvoči estriha. Pri tome se treba pridržavati norme DIN 18 560 / 1 »Estrisi u građevi- narstvu« koja preporučuje sastav zrna u području triju krivulja prosijavanja po normi DIN 1045 (graf 1). Ta preporučena krivulja prosijavanja sadrži relativno tijesan sastav

zrnazosti dodane mase za punjenje (mineralnog agregata) s minimalnim udjelom prazni-na između pojedinih večih nakupina zrna. Na taj način međuzrnski prazan prostor izme-đu pojedinih večih nakupi na zrna biva, gotovo u cijelosti, ispunjen skupinama zrna ma-nje krupnoće.

Prilikom pripreme sastava smjese za estrih svakako po sebnu pozornost treba obratiti odmjeravanju potrebnog udjela cementnog veziva u pogledu traženih mehaničkih svojstava. Velik utjecaj na količinu potrebne cementne paste u svakom slučaju ima i po- stignuta konzistencijaes triha.U praksi se na gradilištima susrećemo i s (ne)zadovoljava- juče stručno osposobljenim izvođačima, čije je mišljenje upravo u suprotnosti s gore spomenutim činjenicama koje proizlaze iz znanja i iskustva struke. Tako se u velikom broju slučajeva koriste drobljeni, često i neisprani, mineralni agregati neodgovarajuće zrnatosti koji sadrže veliki udio finih zrna i dosta različitih primjesa, te sastojaka u konzi- stenciji praha, pri čemu obično nema ni traga uporabe mineralnog agregata zrnatosti od

30

4 do 8 mm. Kako bi smo uporabom mineralnih agregata s visokim udjelom finh zrna po stigli dobru cjelovitost, ugradivost i obradivost mase za estrihe, potreban nam je visok udio cementne paste. Budući da je cement najskuplji materijal u sastavu mješavine za estrihe, u praksi se u večini slučajeva povečava udio vode u mješavini, pa je gotovo uvi- jek vrijednost vodocementnog faktora v/c izme|u 0,6 i 0,7. Primjer iz prakse: Kod omjera 1 : 4,5 za cementno vezivo i relativno fini mineralni agregat unutar smjese izvođač estriha mora postići vrijednost v/c faktora od približno 0,6 da bi ostvario kruto-pla-stičnu konzistenciju. To kod izvedbe estriha debljine 5 cm znači da je udio suvišne vode na površini od jednog četvornog metra 3,7 litara. Ako izvođač želi meku plastičnu konzistenciju smjese estriha, mora povečati vrijednost v/c faktora na približno 0,7, što od govara udjelu viška vode od 4,4, litre početvornome metru.

Preostala vlaga u cementnom estrihu - mjerenje Kako podloga prije početka polaganja završne podne obloge - u našem primjeru estrih na osnovu cementnih veziva, ne smije sadržavati viče preostale vlage od njezina maksi- malnog sadržaja koji određuje proizvođač obloge svojim normama i / ili preporukama, stručno osposobljeni izvođač mora izvršiti mjerenja i ono što je time ustanovio zabilježiti u građevinski dnevnik. Na osnovu tih mjerenja utvrđuje se je li podloga odgovarajuća za polaganje završne obologe. Posljednjih se godina često preporučuju mjerne metode opisane u normi DIN 18 157. Postoje različite metode i postupci čija uporaba ovisi o pri- znavanju troškova i praktičnim mogučnostima. Na sadržaj preostale vlage u estrihu prije sve ga utječe udio dodane vode u smjesi koja se veže u raz ličitim oblicima. Kao što je već bilo spomenuto, određeni udio (35 – 40% na dozu cementnog veziva) se veže kao osnovna komponenta u kemijskom proce su hidratacije cementa. Voda se pak može, ovisno o sastavu veznog sredstva (više ili manje čvrsto), vezati i uobliku kristalizirane vode (npr. vezanje 32 molekule vode kao kristalizira ne vode pri nastanku etringita). Jačina vezanja prije sve ga ovisi o kristalnoj strukturi. U manjim količinama vodu apsor- bira i površinska struktura cementnog kamena. Preostala suvišna voda zadržava se u porama estriha.

Jedna od prizna tih metoda za utvrđivanje preostale vlage u cementnom estrihu jest metoda Darr- često zvana i gravimetrijskom metodom. Tom metodom se uzeti uzorci, obično izvađeni bušenjem i valjkasta oblika, te promjera 50 mm, izvažu. Zatim se u komori za sušenje suše dok ne do segnu konstantnu težinu. Temperatura sušenja se podešava ovisno o vrsti upotrijebljenog veziva i kod uobičajenih cementnih estriha iznosi 105°C, a kod brzo vezujučih i /ili brzo sušečih, kod kojih dolazi do nastanka etringita, 40°C. Jednostavan izračun na osnovu razlike u težini uzetog i osušenog uzorka daje nam vrijednost postotka, težine preostale vlage. Ova metoda je prinata kao najtočnija, no u građevinskoj praksi je uglavnom neupotrebljiva, jer od uzimanja uzoraka do labora- torijski izvršenih mjerenja i izračuna postotka težine preostale vlage, prođe puno vreme na. Druga metoda utvrđivanja preostale vlage u cementnom estrihu koja je češće kori-štena u praksi jest metoda kalcijeva karbida – često zvana i CM metoda. U ovoj meto- di se ručno uzeti uzorak iz glazure usitni i izvaže. Za tim se uspe u posebnu čeličnu po- sudu otpornu na tlak, u koju su prethodno ubačene čelične kuglice), te se u posudu doda ampula kalcijeva karbida. Posuda se zatvara poklopcem s ugrađenim manome-trom za mjerenje tlaka. Nakon razbijanja ampule dolazi do kemijske reakcije u kojoj se

31

oslobađa acetilen koji uzrokuje povečanje tlaka. Vrijednost tlaka očitava se na manome- tru, a pomoču priloženih tablica vrijednost preostale vlaga izmjere na CM postupkom, odn. kod novijih CM uređaja postotak vlage se očitava direktno na uređaju. Ova nam metoda omogučuje dobivanje podataka o preostaloj vlazi nakon približno 15 minuta, a može se bez večih teškoća primjenjivati na gradilištima.

Slika 1: Prikaz djelovanja CM metode

Često se u praksi koriste univerzalne elektronske mjerne naprave za utvrivanje preo- stale vlage.

Slika 2: Elektronska mjerna naprava za utvrđivanje preostale vlage

Vjerodostojnost rezultata tih mjerenja kojima ne oštečujemo podlogu u velikoj mjeri ovisi o spektru njezine upotrebljivosti (od slučaja do slučaja). Stoga preporučujemo ovaj način mjerenja samo kao orijentacijski u svrhu traženja i određivađnja mikro-lokacije najvlažni- jih mjesta na površini estriha gdje će se naknadno obaviti mjerenje CM metodom. Napomena: preračunavanje izmjerenih / izračunatih vrijednosti preostale vlage po Darr - gravimetrijskoj metodi u usporedbi s kalcij-karbidnom CM metodom za cementne estrihe Darr % težine = CM % + 1,5 Vrijednosti propisane normama nalaze se u tablici 1. Ostali utjecaji Posljedice odnosa cementnog veziva i mineralnog agregata u smjesi (veoma je važna i njezina vrsta i sastav - krivulja prosijavanja), vrijednost v/c faktora, klimatski uvjeti, način pripreme, ugradnje i završne obrade, te ostali utjecaji na preostalu vlagu u cementnim estrisima već su temeljito istraženi.

32

Tako graf 2 jasno pokazuje kakav utjecaj ima povečanje vrijednosti v/c faktora na preostalu vlagu, a prije svega na postizanje lakše ugradivosti zbog „mekše“ konzisten-cije. Kod viših vrijednosti v/c faktora, i vrijednosti preostale vlage su očekivano više. Vrijedi naglasiti da su te vrijednosti veoma ovisne o klimatskim prilikama u prostoru (temperatura i relativna vlažnost zraka) u kome je ugrađen cementni estrih, a svakako i o sastavu smjese. Na taj način u klimatskim uvjetima na gradilištu (kasna jesen, zima i rano proljeće) pri temperaturi +13°C i relativnoj vlanosti zraka od 80% po stižemo vrije- dnosti preostale vlage uzetih uzoraka (sva mjerenja nakon 35 dana od dana ugradnje) po gravimetrijskoj metodi, gdje je vrijednost v/c faktora 0,58, a težinski postotak preosta- le vlage 4,2%. Pri vrijednosti v/c faktora od 0,45, vrijednosti težine preostale vlage izno-se 3,7% u istim klimatskim uvjetima. U laboratorijskim klimatskim uvjetima (+22°C i 50 % relativne vlažnosti zraka), koji su teško ostvarivi u praksi na gradilištu, preostala vlaga po istoj metodi mjerenja i vremenskom razdoblju iznosi 3,3 % pri v/c faktoru 0,58, odno- sno 2,9% pri v/c faktoru od 0,45. Iz prethodno navedenih podataka jasno jevidljivo da niže temperature i povečan postotak relativne vlažnosti negativno utječu na vrijeme ve- zanja, a pogotovo na preostalu vlagu u cementnim estrisima što svaka o bitno produljuje vrijeme potrebnog čekanja da bi bili osigurani potrebni uvjeti za polaganje završnih oblo

33

ga. Budući da se u praksi često događalo da se u smjesu za izradu cementnog estriha u takvim klimatskim uvjetima, a pri je sve ga kod temperatura oko ledišta, dodavalo tako- zvane „antifrize“, njihova je uporaba prak tički zabranjena preporukama odbora za estri- he i izvođenje završnih radova u građevinarstvu njemačke središje građevinarske stru-kovne udruge, i to na osnovu negativnih iskustava u praksi. Problematiku ovevrste, u određenoj jemjeri moguće rješavati samo korištenjem posebnih cementnih veziva. Nije manje bitno naglasiti da na preostalu vlagu u cementnom estrihu utječe i njegova deblji- na. Graf 3 prikazuje razvoj preostale vlage ovisno o debljini izvedenog estriha.

Moguči oblici oštečenja Ako pažljivije pogledamo grafove 2 i 3, uočit čemo da se uravno težena prisutnost vlage u cementnom estrihu i prostoru počinje uspostavljati tek nakon određenog vremena. Za uspostavu uravnoteženog odnosa, kod uporabe uobičajenih cementnih veziva, potrebno je vrlo dugo vremensko razdoblje koje je, normama i preporukama o maksimalno dopu-štenom sadržaju preostale vlage, ograničeno na maksimalnu vrijednost 2,0 CM %. Međutim, kako je u današnjoj dinamici gradnje (iako je to u suprotnosti s osnovnim zako- nima kemije u građevinarstvu) to vrijeme obično nije dovoljno dugo, često se događa da se još „svježe“, nedozrele, cementne estrihe oblaže završnom oblogom. Stručnjacima su

dobro poznata oštećenja nastala na taj način. Uko li ko se „svjež“ i ne dozreo plivajući

34

estrih oblaže krutom završnom oblogom od keramičkih pločica ili kamena, dolazi do fe- nomena njegova ispupčenja, te naknadnog loma pod opterečenjem. To je posljedica njegovog relativno ne nadziranog skupljanja na donjoj strani, a koje je zbog krute obloge onemogućeno na njegovoj gornjoj strani. U fazi skupljanja, estrih se na sredini prostora ispupči, pa ga podupire samo izolacijski sloj na rubovima. Ko večih opterečenja, on se na sredini površine lomi zajedno sa završnom krutom oblogom (grafički prikaz u prilogu 2). Vrlo slična stvar se događa, s doduše nešto duljim vremenskim odmakom, i polaga-čima ostalih podnih obloga (tekstil, PVC, guma, linoleum, pluto i parket) kod kojih odšte- tni zahtjevi zbog reklamacija mogu biti i daleko veći. Kako bismo takve stvari izbjegli u što večoj mjeri, proizvođači kemijskih proizvoda za graditeljstvo razvili su specijalna hi- draulina veziva i gotove suhe smje se za izradu estriha koji, s jedne strane, bitno skra-čuju potrebna vreme na čekanja prije polaganja završne obloge, a s druge izvođačima estriha omogučavaju dovoljno duga vreme na obradivosti smjese od pripreme do za-vršne obrade. Od govor: brzo vezujuči i / ili brzosušeći estrisi.

Zadnje desetljeće obilježeno je ubrzanom gradnjom poslovnih i stambenih obje- kata ili adaptacijama sa sve kraćim rokovima za izvedbu radova i postavu završnih po- dnih obloga, koje su sve manje ili više osjetljive na previsok ostatak vlage ili na pojavu pukotina i njihovo prenošenje na završnu podnu oblogu. Na koncu, rezultat takve ubr-zane gradnje i/ili nekorištenje specijalnih hidrauličkih veziva i/ili njihova neadekvatna primjena često su uzrok reklamacija.

Izrada estriha U uvjetima gradnje gdje se traže kratki rokovi polagači završnih podnih obloga pod ve-likim su pritiskom zbog malo vremena za pripremu podloge i postavu završne obloge te nedovoljno suhog estriha. Poštivanje rokova često prisiljava podopolagače da počnu s polaganjem obloga osjetljivih na previsok ostatak vlage u estrihu (parket, guma, lino-leum, PVC...). Prema EU standardima, najviša dozvoljena vlaga u podlozi kod polaganja završnih elastičnih podnih obloga i parketa ograničena je na 2%, odnosno, na 1,8% u slučaju podloga s podnim grijanjem. Da bi zadovoljili tako strogo propisane uvjete za ugradnju obloga osjetljivih na previsok ostatak zaostale vlage u estrihu, došlo je do ra-zvoja novih vrsta veziva koja omogućuju izvođenje estriha koji će biti spremni za obla-ganje bilo koje vrste podne obloge u vrlo kratkom vremenu. Danas na tržištu postoji niz proizvođača specijalnih hidrauličkih veziva koja zbog svojih specifičnosti zahtijevaju strogo pridržavanje uputstava primjene i ugradnje u ne uvijek idealnim uvjetima (23°C i 50% r.z.v.).

Odabir sastojaka Mješavine za estrih na osnovi brzosušećih/vezujućih veziva sastavljene su od tri osno-vne sirovine:

- hidrauličkog veziva s dodatkom kemijskih reaktivnih sastojaka koji ubrzavaju njihovo vezanje i sušenje

- agregata odgovarajuće granulacije u skladu sa standardiziranim zahtjevima i preporukama proizvođača veziva

- količine potrebne vode u mješavini koja omogućava odgovarajuću konzistenciju mješavine za njenu ugradnju.

35

Odabir i kvaliteta specijalnih hidrauličkih veziva prisutnih na tržištu znatno utječu na vrijeme sušenja i vezanja. Pri tome treba upozoriti da miješanje različitih vrsta spe-cijalnih hidrauličkih veziva međusobno ili portland cementom nije dozvoljeno. Potrebna količina veziva i vode za miješanje u velikoj mjeri ovisi od vrste i krupnoće zrna agregata primijenjenog za izradu estriha.

Drobljeni agregati u usporedbi s riječnim pijeskom jednake granulacije imaju zna-tno veću specifičnu površinu zrna (k - vrijednost) i zbog toga trebaju veću količinu cementne paste.

Isto tako, povećan udio finijih frakcija u recepturi mineralnog agregata zbog veće spe-cifične površine treba veću količinu cementne paste. Obje ove karakteristike odražavaju se na kvalitativne osobine estriha. U svakom slučaju, najbolji rezultati postižu se upo-trebom riječnog pranog agregata, granulacije 0 - 8 mm, odgovarajuće raspoređenih udjela raznih frakcija agregata. Kako je već spomenuto, bitna stavka je i čistoća agre-gata, odnosno, prisustvo različitih primjesa (mulj, drvo, ugljen...). Pri tome bi trebalo uvažavati DIN 18560/1 »Estrisi u graditeljstvu« koji preporučuje granulaciju zrna 0 - 8 mm u području tri granulometrijskih krivulja prema DIN 1045.

36

Priprema mješavine Mješavinu za estrihe na osnovi specijalnih hidrauličkih veziva moguće je kvalitetno pri-premiti samo strojnim postupkom, korištenjem strojeva za miješanje i transport smjesa vlažne i plastične konzistencije. Priprema u mješalicama za beton dolazi u obzir samo u iznimnim slučajevima i na odgovarajući način, dok se ručno miješanje apsolutno odba-cuje. To je bitno jer specijalna hidraulička veziva sadrže plastifikatore za snižavanje po-trebne količine vode u mješavini, odnosno, v/c faktor i dodatke za kontrolirano skuplja-nje. Za neka od specijalnih veziva potrebno je i duže vrijeme miješanja kako bi se dodaci aktivirali, što nam omogućava lakši transport i ugradnju mješavine. Stoga kod pripreme takvih mješavina za estrihe moramo biti posebno pažljivi pri dodavanju vode jer se prava konzistencija postiže tek nakon nekoliko minuta miješanja. Zbog toga se na samom po-četku ne smije pretjerati s dodavanjem vode. Ponekad se može dogoditi da je sadržaj vode za pripremu mješavine u samom agregatu veći od potrebnog, zato je preporučljivo da ih se na deponiju zaštiti od padalina te da se izpranih agregata suvišna voda prije pri-preme iscijedi.

Ugradnja i površinska obrada Pri ugradnji mješavina za izradu brzosušećih/vezujućih estriha na osnovi specijalnih hi-drauličkih veziva potrebno je poštivati deklarirana vremena primjene mješavina. Kako bismo izbjegli probleme zbog prebrzog vezanja, važi preporuka da se vezivo i agregat u ljetnom vremenu pri visokim temperaturama skladište u sjeni te da se za pripremu mje-šavine koristi hladna voda. Isto tako, preporučuje se da se transportne cijevi, koje su najčešće crne boje, zaštite od direktnog utjecaja sunca. Sam postupak ugradnje i povr-šinske obrade brzosušećih/brzovezujućih estriha isti je kao i pri uobičajenim cementnim estrisima. Tu je prije svega važno njegovo odgovarajuće kompaktiranje prilikom ugra-dnje zbog postizanja homogene mase po cijeloj dubini. Za površinsku obradu koriste se strojevi (tzv. helikopteri) ili se površina obrađuje ručno pomoću gladilica. Posebno bismo željeli upozoriti da navlaživanje površine vode radi lakšeg zaglađivanja nije dozvoljeno, što se često u praksi može uočiti. Isto tako, nije dozvoljen suhi posip veziva po obra-đenoj površini estriha. Upotrebom ovih nedozvoljenih postupaka izvođač radova postiže vizualno ljepše obrađenu, glatku i čvršću površinu, no nije svjestan da je time bitno usporio izlazak suvišne vode koja ostaje u estrihu (zaostala vlaga) i tek s vremenom iz njega izlazi.

Njega i klimatski uvjeti U slučaju potrebnog njegovanja površine estriha na osnovi specijalnih hidrauličkih ve-ziva (visoke temperature, direktan utjecaj sunca, propuh...) nikada ne koristiti tzv. mokru njegu navlaživanjem površine vodom. Nakon što postane prohodan, estrih treba prekriti polietilenskom folijom. Temperature primjerene za rad su između +5°C i +35°C. Niske temperature, prije svega u zimskom vremenu, i padalinska razdoblja, kada je relativna zračna vlaga veća od 70%, produžuju vrijeme sušenja i vezanja specijalnih hidrauličkih veziva za estrih. Mikroklimatski uvjeti Osim gore spomenute njege i klimatskih uvjeta bitno je napomenuti da se u zatvorenim prostorima koji se ne prozračuju, a u kojima se izvode i drugi završni radovi materijalima koji se pripremaju ili sadržavaju vodu, vrijeme sušenja estriha produžava. Sve činjenice koje su navedene u zadnja dva ulomka izvođači građevinskih radova moraju uvažavati prilikom izrade operativnih planova izgradnje. Na građevinama na kojima je polaganje završnih podnih obloga na osnovi operativnog plana predviđeno kasno u jesen, zimi ili u

37

rano proljeće, kao što su pokazala brojna iskustva prije polaganja, korisno je uključiti sistem grijanja. Na taj se način kod redovitog zračenja prostora sušenje estriha znatno ubrzava.Dakle, osim pravilne pripreme odabira agregata i pravilnog doziranja vode, i na koncu ugradnje estriha, potrebno je omogućiti estrihu da se osuši u uvjetima kada nije 23°C i 50% r.z.v.

Prisilno isušivanje Često sva nastala zakašnjenja za vrijeme gradnje moraju nadoknaditi izvođači završnih radova. Zbog toga se traže sva moguća rješenja kako bi se silom ubrzalo sušenje estri-ha i tako omogućilo polaganje završnih podnih obloga. Često se u prostore postavljaju grijači zraka na naftu ili plin čiji je učinak kontraproduktivan. Naime, osim toplinske ene-rgije koja zagrijava zrak, produkt izgaranja je i znatna količina vovodene pare, što se može vidjeti na orošenim staklima. To potvrđuju i rezultati izmjerene vlage u podlozi koji u pravilu pokazuju veći udio vlage nakon nego prije početka prisilnoga grijanja! Prisilno isušivanje estriha električnim kaloriferima i/ili centralnim grijanjem bitno je učinkovitije. No, za ubrzano isušivanje nije dovoljna samo povišena temperatura u prostoru, već i kontrolirano prozračivanje prostora. U tu svrhu koristimo klasične mjerne naprave, tzv. vlagomjere. Pomoću njih lako i jednostavno uočavamo kada je zrak prostora zasićen vlagom te kada ga je potrebno zamijeniti svježim koji će biti sposoban apsorbirati novu količinu vlage. Najbolje rješenje za prisilno isušivanje estriha je upotreba isušivača zraka koji djeluju na principu toplinske pumpe. Tako se zrak učinkovito suši u prostoru, a time posredno i estrih i zidovi. Iskustva iz prakse pokazuju da je kod pravilnog odabira i upo-trebe isušivača zraka u roku od dva tjedna moguće sniziti udio preostale vlage u estrihu 3% - 2,5%, pa čak i više. Općenito vrijedi da je ravnotežna vlaga klasičnog cementnog estriha u centralno grijanim prostorima 1,5% - 1,7% (težinski). To znači da će estrih, koji je za vrijeme polaganja parketa sadržavao 3% vlage, s vremenom izgubiti 1,5% - 1,3% vlage. Ako je volumenska masa estriha oko 2 000 kg/m3 kod debljine od 5 cm, imat će težinu od 100 kg/m2, što znači da će svaki m2 estriha izlučiti 1,3 - 1,5 litara vode koja će prelaziti u parket.

38

Zatvaranje vlage u estrihu Druga najčešće primjenjivana metoda za rješavanje problematike kod loše izvedenih i njegovanih estriha je upotreba epoksidnih ili poliuretanskih premaza (primera), koji za-hvaljujući svojim svojstvima imaju višestruku primjenu – mogu se koristiti za zatvaranje vlage, učvršćenje estriha te kao protuprašni premaz prije upotrebe epoksi-poliuretanskih ljepila. U osnovi se dijele na epoksidne, koji su u pravilu uvijek dvokomponentni,te na poliuretanske, koji se zadnjih godina proizvode kao jednokomponentni zahvaljujući no-vim tehnologijama. Kod primjene jednokomponentnih poliuretanskih primera vlaga iz po-dloge i vlaga iz zraka imaju ulogu katalizatora koji služi za njihovo vezanje. Druga po-djela je ona na proizvode u otapalu, što u pojedinim slučajevima ima potrebnu ulogu kod učvršćenja estriha jer su zahvaljujući otapalu sposobni duboko prodrijeti u strukturu estriha i učvrstiti ga. Njihov nedostatak je velika količina otapala koja ima loš utjecaj na okolinu i izvođače te na kraju i za krajnje korisnike prostora. Da bi se podloga obrađena primerom na bazi otapala nadogradila ljepilom na epoksi-poliuretanskoj bazi, površinu zadnjeg premaza potrebno je posuti čistim i suhim kvarcnim pijeskom krupnije granula-cije. Radove je preporučljivo nastaviti tek nakon vezanja smole, no na samu smolu nije moguće nanijeti epoksi-poliuretansko ljepilo i očekivati da će se dobro vezati za smolu. Razlog toj pojavi je veći ili manji udio otapala koji bi u ranoj fazi vezanja mogao negati-vno utjecati na epoksi-poliuretanska ljepila i dovesti do odvajanja podloge. Drugi tip pri-mjera su oni bez otapala. Njih možemo svrstati i u grupu eko proizvoda, dakle potpuno bez prisustva otapala. Oni sadrže 100% suhe tvari, tj. sve ono što nanesemo na podlogu (valjkom ili kistom) ostaje na podlozi, što rezultira manjom potrošnjom nego kod primera u otapalu. Prednost takve vrste primera je i u tome što ga nije potrebno posipavati kva-rcnim pijeskom za nadogradnju epoksi-poliuretanskim ljepilima, a primjeren je i za kori-štenje hipoalergenim osobama. Otvoreno vrijeme za nadogradnju iznosi i po nekoliko dana nakon izvedbe zadnjeg sloja. No, ne treba očekivati ‘čuda’ pri primjeni primera jer imaju i neka ograničenja, a to su količina zaostale vlage u estrihu i debljina estriha, a ne smijemo zaboraviti i na veličinu prostora. Sve zadnje spomenute veličine su u uskoj ili direktnoj vezi, tako da ovu metodu u nekim slučajevima nije moguće primijeniti, nego je potrebno pričekati ili prirodno isušivanje do neke prihvatljive vrijednosti postotka vlage ili primijeniti metodu isušivanja vlage pa tek onda zatvarati vlagu na odgovarajući način.

39

Drvene podne obloge Zadnje retke ovog članka posvetio bih parketarima i ukratko izložio što se događa s drvenom podnom oblogom postavljenom na nedovoljno suhi estrih, osobito u situaciji kad je završno obrađen lakom za parkete. Ovdje ću samo ukratko spomenuti sve veću raširenost te upotrebu ulja i voskova na prirodnoj osnovi za parkete koji daju najprirodniji izgled drvetu i pozitivno djeluju na klimu u prostoru kao i na samo ponašanje drveta (otvorena struktura, pore drveta), čime je osigurana kontinuirana regulacija vlage u drve-tu i estrihu koji su u neposrednom kontaktu i, konačno, u prostoru.

Odgovor parketa - širenje i skupljanje Dozvoljena vlaga u parketu prema novim standardima iznosi 9±2%. Volumenska masa potpuno suhog hrastovog parketa je oko 630 kg/m3, što znači da klasični parket debljine 22 mm optereti podlogu s 13,86 kg/m2.Teoretski gledano, ako bi se sva izlučena voda iz estriha prije spomenutih 1,5 l/m2 zadržala u parketu, njegova bi se vlaga povećala za oko 11%, što znači s 9% na 20% i širenje parketa u poprečnom smjeru za cca 3 cm/m2. No, činjenično, cjelokupno izlučenu vodu ne apsorbira parket, već se uspostavlja ravnotežni odnos. Ako parket polažemo na način riblje kosti ili mozaika, njegovo se širenje pravilno raspoređuje u svim smjerovima te je tako za 50% manje u poprečnom smjeru nego kod polaganja parketa na način brodskog poda.

Lak za parket - poklopac na loncu s vodom Kako vlaga iz estriha prelazi u parket, koja je brzina prelaska i koji su točni ravnotežni odnosi, još nije potpuno istraženo. Te konstatacije bile bi svakako dobra osnova za odabir pravog trenutka lakiranja parketa kada se sustav estrih - parket vlažnosno ura-vnotežio. Poznato je da 50%-noj relativnoj vlazi zraka odgovara vlaga parketa od 9,5% i vlaga cementnog estriha cca 1,7% (detaljni podaci su u tabeli ravnotežnih odnosa). Stoga bi najprimjerenije bilo da se lakiranje izvodi u točno takvim uvjetima. Prije opisani teorijski primjer upijanja vode iz estriha u praksi se vrši sporo. Dio apsorbirane vlage parket pušta dalje u prostor tako da se nikada ne postigne teorijski sadržaj vlage u par-ketu. Ako na estrih s previsokim ostatkom vlage iznad 2% položimo parket te ga odmah prelakiramo, pojavit će se s vremenom barem dva problema, posebno kod tanjih i pre-suhih parketa.

Tipične pogreške – širenje i dizanje te skupljanje parketa

Prva moguća pogreška je širenje parketa i njegovo dizanje. Često se ta pogreška pojavi kod prvog uključivanja centralnog grijanja jer toplina uzrokuje ubrzano oslobađanje vode iz estriha prema parketu. Voda se zaustavlja kod prve prepreke – lakirane površine par-keta. Ako je prostor manjih dimenzija, a razmak između položenog parketa i zida dosta-tan za njegovo širenje, parket će u prvoj fazi izgledati skoro idealno (neznatno koritanje).

40

Već nakon jedne godine može se očekivati uravnoteženje vlage u sustavu zrak - estrih - parket, što posljedično znači i skupljanje parketa, njegovo odljepljivanje i pukotine. Ako položimo parket na podlogu s previsokim ostatkom vlage (iznad 2%), morali bismo laki-ranje parketa odgoditi za sljedeću sezonu grijanja.Previsoki ostatak vlage u estrihu, osim širenja i skupljanja parketa, njegovog odlijepljenja itd. uzrokuje njegovo truljenje I neu-godan miris u prostoru. 2

Pažnja pri pripremi i ugradnji estriha I na kraju, kad razmotrimo sve do sada gore rečeno, dolazimo do jedinog ispravnog odgovora na pitanje sa samog početka ovog teksta, a to je da treba izbjegavati kurativne metode i posvetiti svu pažnju pravilnoj pripremi i ugradnji estriha. Uzimajući u obzir sve neželjene posljedice koje smo spomenuli u slučaju zatvaranja vlage, ali i cijenu i dugo-trajnost sušenja kod prisilnog isušivanja, lako dolaze do izražaja sve prednosti speci-jalnih vrsta veziva.

TANKOSLOJNE NADGRADNJE ZAGLAĐIVANJE, IZRAVNAVANJE I NIVELIRANJE POVRŠINA

Površine podloga se, ovisno o potrebnoj debljini nanosa, nadgrađuku masama za izra-vnavanje. U debljinama nanosa do 3 mm govorimo o zaglađivanju, od 3 do 8 mm o izravnavanju, a kod onih iznad 8 mm o nive­liranju podloge.

Sli­ka 1: Prikaz provjere ravnosti podloge s mjernom letvom klinom

Uvod– namjena

Buduči da je završna obrada podloge (beton, estrih, `buka itd.) često neodgovarajuće izvedena prije faze završne obrade, tj. polaganje obloge, premaznog sustava ili monolitnog završnog premaza, osnovna svrha tankoslojne nadgradnje je usklađivanje sa zahtjevima o traženoj ravnosti podloge. U skladu s pri-znatim pravilima struke, odnosno tehnike, u pogledu ravnosti podloga, kod nas vrijedi norma ENV 13670-1:2003 za izvo|enje betonskih konstrukcija – 1. dio: opčenito, dok se u praksi često pozivamo i na njemač ku normu DIN 18202:2005: Tolerancije u visokogradnji, građevinski radovi, redak 3 (proširena tabela).

Podovi Obično je tankoslojna nadgradnja međusloj između nosive konstrukcije i ljepila koje se koristi za lijepljenje završnih podnih obloga od keramičkih pločica, kamena, tekstila,PVC-

41

a, linoleuma, pluta, gume, parketa, laminata itd. Ono može biti i završni sloj protiv ha-banja koji se, s obzirom na specifične zahtjeve (otpornost na prašinu, povečana otpo-rnost na trušenje) površinski obrađuje odgovarajučim materijalima za posipanje (kvarc, korund) ili sustavima na osnovi polimernih smola. U slučaju da je tankoslojna nadgra-dnja ujedno i završni sloj protiv habanja, važna je i njegova površinska struktura, te este-tski izgled.

Zidovi Obično je tankoslojna nadgradnja sloj između nosive konstrukcije i zidne obloge, odno-sno završnog premaza koji mora osiguravati odgovarajuču ravnost, a kod završnih pre-maza, prije svega, glatkoču površine.

Priprema podloge Priprema podloge je svakako osnova za kvalitetnu nadgradnju, neovisno o tome je li sloj nadgradnje samo međusloj ili završni sloj. U skladu s priznatim pravilima struke, odno-sno tehnike, stručno osposobljen izvođač ima pravo, a ujedno i dužnost, provjeriti, te dati upute i savjete koji se, s jedne strane, odnose na odgovarajuči odabir potrebnih materi-jala za nadgradnju, uz uvažavanje očekivane namjene, te posebnih uporabnih zahtjeva, a s druge strane, na provjeru svih detalja koje obuhvača pojam »podloga«. Izvo|ač mora provjeriti sljedeče parametre podloge prije izvođenja radova:

-vrsta; -ravnost; -pukotine; -vlažnost; -čvrstoča; -poroznost; -hrapavost površine; -odgovarajuči parametri dilatacijskih fuga; -čistoča (ulje, vosak, lak, ostaci boja, ljepila itd.); -kemijska kontaminiranost; -izvedba hidroizolacije, odnosno paronepropusnosti; -protokol o pokusnom radu podnog grijanja,u slučaju grijanih konstrukcija; -mikroklimatski uvjeti.

Nakon uklanjanja svih eventualnih nedostataka, izvo|ač počinje s radom, u skladu s pra-vilima struke, odnosno tehnike. U tu svrhu, on mora obraditi podlogu odgovarajučim ru-čnim ili strojnim postupkom, čime osigurava kvalitetnu prionjivost nadgrađujučeg sloja (temeljni premazi za lijepljenje, učvrščivanje ili protiv habanja, odnosno izravnavajuče mase). Napomena: Nanošenje mase za izravnavanje je, u slučaju nadgradnje završnom po-dnom oblogom od tekstila ili parketa, moguče i izravno na pravilno pripremljenu podlogu, čiju sposobnost upijanja prethodno reguliramo umjerenim vlaženjem površine vodom.

Sli­ka 2: Nanošenje temeljnog premaza za lijepljenje valjkom na cementni estrih

42

Temeljni premazi za lijepljenje Namijenjeni su ispunjavanju četiriju osnovnih zahtjeva koja su uvjet kvalitetne nad-gradnje: uklanjanje prašine s pripremljene podloge; zapunjavanje pora u podlozi, što znači sprječavanje nastanka kratera u izravnavajučoj masi, koji negativno utječu (zbog neprionjivosti) na izvođenje završnih obloga od gume, PVC-a, linoleuma i pluta; regu-liranje upojnosti podloge, u smislu sprječavanja prebrzog upijanja vode iz mješavine mase za izravnavanje u podlogu, što bi posljedično uzrokovalo neispunjavanje dekla-riranih mehaničkih svojstava koja se odražavaju u prhkosti, pucanju i, na kraju, odva-janju od podloge; ostvarivanje boljih čvrstoča prianjanja masa za izravnavanje s podlo-gom u praksi se postiže samo u slučajevima pravodobne nadgradnje; u suprotnom, naravno ako ne govorimo o nadgradnjama, jer tu temeljni premaz za lijepljenje ima i funkciju kemijske barijere, premaz (kod predugog vremena čekanja uoči nadgradnje) više postiže funkciju razdvajajučeg, nego li prianjajučeg sloja. Napomena: Nakon nanošenja temeljnih premaza za lijepljenje potrebno je uzeti u obzir minimalno vrijeme njihova sušenja, ovisno o vrsti podloge i maksimalno vrijeme do nadgradnje masom za izravnavanje, koja osiguravaju odgovarajuču čvrstoču lijepljenja (detaljne informacije nači čete u tehničkim listovima proizvoda).

Premazi za učvrščivanje Kad radimo na podlogama koje su na prvi pogled čvrste, a u stvari se radi samo o tankom gornjem sloju s hidrauličkim vezivom i vodom obrađenim površinama podloge, koje su u donjem dijelu presjeka potpuno drobljive, ili kada se trusi već i sama površina podloge, da bi poštivali struku moramo procijeniti osigurava li takva podloga dovoljno kvalitetnu osnovu za nadgradnju. U slučajevima kad je ta podloga toliko slaba da se bez posebnih teškoča može rukom drobiti i odstraniti, ne preostaje nam drugo, nego da je uklonimo u cijelosti i nadomjestimo novom podlogom odgovarajuče kvalitete. Ukoliko podloga još uvijek pokazuje zadovoljavajuča mehanička svojstva, moguće ju je učvrstiti penetracijskim premazima koji osiguravaju odgovarajuča mehanička svojstva za kvali-tetnu nadgradnju. Napomena: Sve premaze za učvrščivanje potrebno je još u svježem stanju posuti suhim kvarcnim pijeskom granulacije 0,7 mm. Nevezani pijesak se idučeg dana, prije nanošenja mase za izravnavanje, pomete, odnosno usisa. U slučaju nadgradnje proizvodima na osnovi reakcijskih smola moguča je, osim kod pojedinih poroizvoda (obvezno posipanje), izra-vna nadgradnja unutar, za to propisanog, vremena (detaljne upute nači čete u tehnikim listovima proizvoda).

Premazi za blokadu preostale vlage Preostala previsoka vlaga u podlozi u novim objektima predstavlja jedan od glavnih problema. Buduči da izvođači nerijetko imaju probleme s preostalom vlagom u podlozi i rokovima završnih radova koje je odredio investitor, često se susrečemo s prisilnom blokadom viška preostale vlage u podlozi. Tzv. »blokirajuči« premazi prilikom kvalitetnog izvo|enja radova isto tako osiguravaju pouzdanu izvedbu završne obloge, a po prirodnim zakonima kretanjem pare na gore, u smislu njezina uravnoteženja, dolazi do prodiranja

43

preostale zatvorene vlage na obodnim zidovima prostorije. Pritom najviše trpe završni obrubi i letve kod kojih se pojavljuje plijesan neugodna mirisa kojeg se teško riješiti. U skladu s priznatim pravilima struke, odnosno tehnike, ostaje opća preporuka da je u ta-kvim slučajevima bolje izvesti prisilno isušivanje s upuhivanjem.

Slika 3: Nanošenje premaza za učvrščivanje

Slika 4: Dubina prodiranja

Slika 5: Nanošenje sustava valjkom na cementn estrih

Posebni zahtjevi U praksi se susrečemo i sa specifičnim novim i postoječim podlogama koje se moraju sistemski kvalitetno nadgraditi. U tim slučajevima, potrebno je posebnu pozornost usmjeriti ka pripremi podloge i odabiru odgovarajučeg temeljnog premaza. U pravilu su problematične one nadgradnje s materijalima različitog kemijskog sastava, a pogotovo nadgradnje postoječih završnih obloga koje su još čvrsto vezane za podlogu ili su bile odstranjene. U zadnjem slučaju susrečemo se s podlogama kod kojih su nazočni ostaci prvotno korštenog ljepila kojeg je, praktički, nemoguče odstraniti. Opčenite preporuke za takve slučajeve možete nači u priloženoj tabeli uporabivosti, iako Vam preporučujemo prije izvođenja radova posavjetovati se s tehničko-informativnom službom proizvođača veznih materijala i završne obloge. Nije nevažno upozoriti na to da temeljni premazi nisu proizvodi opće namjene. Iz poznavanja njihova osnovnog sastava i praktičnih iskustava poznato je da temeljni premazi na osnovi akrilnih smola imaju samo ograničen rok traja-nja na vanjskim površinama, ukoliko nisu kemijski obrađeni na odgovarajuči način. Zato se na vanjskim površinama, u pravilu, daleko bolje ponašaju premazi na osnovi lateksa. Opčenito pak vrijedi da su čvrstoče lijepljenja prilikom uporabe temeljnih premaza na vanjskim površinama bitno više, ako premaze pomiješamo s hidrauličkim vezivom kojeg koristimo i za nadgradnju, te ako se držimo propisanog vremena nadgradnje. U praksi se isto tako pokazalo da je temeljni premaz za lijepljenje učinkovit samo u slučaju tre-

44

nutne i/ili pravodobne nadgradnje. U suprotnom, bitno je učinkovitije dan prije nadgra-dnje podlogu pripremljenu na odgovarajuči način dobro navlažiti vodom koja prije izvo-đenja nadgradnje mora oteči s površine.

Mase za izravnavanje

Slka 6: Strojno nanošenje samorazlijevnemaseza zagla|ivanje i zavrna obrada površine ježastim valjkom

Zaglađivanje – debljine nanosa do 3 mm

Izvedene podloge u pravilu ne ispunjavaju zahtjev za glatkočom površine na koje se kod nadgradnje obično izvodi završna obloga, a na zidovima završni sloj ličenja i/ili tapete. U tu namjenu na raspolaganju su nam proizvodi koji, jednostavnim nanošenjem, osigura-vaju zahtijevanu glatkoču površine za završnu obradu. Za nadgradnju u unutarnjim pro- storima koriste se namjenske samorazlijevne mase za zaglađivanje koje prije svega mo-raju zadovoljiti uvjet što glađe površine pri odgovarajučoj čvrstoči. Danas ih se najviše koristi u slučajevima nadgradnje s jednostavnom ležečom završnom oblogom koja se jednostavno polaže na sloj filca, buduči da se samo tako može osigurati potpuno nalije-ganje, bez šupljina. Zbog njihova osnovnog sastava i, prije svega, slabe upojnosti ogra- ničeno su primjenjive kao podloga za lijepljenje paronepropusnih elastič nih završnih obloga pomoću suvremenih ekoloških disperzijskih ljepila bez organskih otapala, a zbog predugog vremena zračenja i, pored toga, zbog male debljine nanosa ne osiguravaju dovoljno nosive podloge za velika točkasta opterečenja, kao što su stolice na kotačima. Prilikom obrade zidova, načelno se prvenstveno zahtijeva kvaliteta čvrstoče prionjivosti za podlogu, te odgovarajuča čvrstoča i pri zahtijevanoj glatkoči.(Podrobne upute za upo-rabu nači čete u tehničkim listovima navedenih proizvoda).

Slika 7: Ručno nanošenje mase za zaglađivanje na zid

Izravnavanje – debljine nanosa do 8 mm Podloge nosivih konstrukcija, estriha i grubih mortova u pravilu ne ispunjavaju zahtjeve o

45

normiranoj propisanoj ravnosti. Za ostvarivanje tih normi nudimo proizvode koji osigura-vaju zahtijevanu ravnost pri odgovarajučoj glatkoči za nadgradnju završnom oblogom i/ili finalnu obradu. Za nadgradnju u unutarnjim prostorima koriste se, prije svega, namjenske samorazlijevne mase za izravnavanje koje, pri odgovarajučim mehaničkim svojstvima, osiguravaju jednostavnu ugradnju, kontroliranu sposobnost upijanja te, po mogučnosti, što bržu nadgradnju. Odabir ovisi najviše o vrsti podloge koju izravnavamo, predviđenim opterečenjima, te vrsti završne obloge, odnosno obrade. Takve mase prve-nstveno osiguravaju odlično prianjanje suvremenih ekoloških disperzijskih ljepila na vo-denoj osnoviza sve vrste podnih obloga bez pretjeranog vremena zračenja te, u slučaju točkastih opterečenja stolicama na kotačičima, zadovoljavajuču nosivost u debljinama nanosa iznad 2mm (tekstilne i paronepropusne elastične obloge) odnosno 3mm(parket).

Slika 8: Strojno nanošenje samorazlijevne mase za izravnavanje i završna obrada površine lopaticom

Slika 9: Runo nanošenje samorazlijevne mase za izravnavanje drvenih podloga

Pri izravnavanju zidnih površina i stepenica u načelu se zahtijeva prije svega jedno-stavnost ugradnje i, po mogučnosti, što brža nadgradnja završnom oblogom i/ili zavr-šnim slojem.

Niveliranje – debljine nanosa iznad 8 mm Često se u građevinskoj praksi dogodi da u novogradnji zbog nedorečenosti detalja ili izmjena na osnovu individualnih zahtjeva investitora, kod gradnji izvan norme dolazi do večih odstupanja u toleranciji od projektiranih niveleta, što se odražava naknadnim nadvisivanjem, u vidu nanošenja večih debljina. Tipični primjeri su izmjene vrste podne obloge, npr. Umjesto klasičnog parketa debljine 21 mm, zahtijeva se polaganje PVC-obloge u debljini 2-3 mm i slično. Još češće se potrebe za niveliranjem pojavljuju kod obnova starih objekata, gdje se zbog promjene namjene i zahtjeva investitora uklanja

46

postoječa obloga, ili premještaju prvobitni zidovi zbog izvo|enja novih instalacijskih vodova. Specifičan primjer su i izvedbe premaza u mehanički visoko opterečenim prostorima gdje je zahtijevana odgovarajuča nosivost koju nije moguće osigurati nikako drugačije, nego izvođenjem nadgradnje u debljinama iznad 8 mm. Takve nadgradnje mogu biti istovremeno i završni slojevi protiv habanja, koje je u skladu sa zahtjevima, moguće jo i dodatno površinski obraditi premaznim sustavima za povečanu otpornost na abraziju i/ili kemikalije, odnosno za ljepši izgled.

Slika 10: Izvedena nadgradnja masom za niveliranje

Slika 11: Strojno nanošenje mase za niveliranje – kao završnog sloja otpornog na habanje

47

SUSTAVI PODNIH OBLOGA NA BAZI SMOLA I CEMENTA

Tehnološke smjernice moramo pratiti u svim područjima uporabe - od

objekata industrijskog tipa do stambenih objekata kako bi odabrani sustavi odgovarali propisanim zahtjevima u pogledu trajnosti, funkcionalnosti i posto-janosti završnih podnih obloga.

Monolitne podne obloge na bazi reaktivnih smola i cementa Brzi razvoj tehnoloških sustava u području podnih obloga uvjetovan je činjenicom da sustavi moraju odgovarati sve strožim zahtjevima u pogledu trajnosti, funkcionalnosti i postojanosti završnih podnih obloga. Postojanost i otpornost podne obloge ovise o nje-zinoj namjeni i planiranom mjestu ugradnje. Podne obloge moraju udovoljiti i zahtjevima kao što su estetski izgled te jednostavno čišćenje i održavanje, što je važno u svim po-dručjima njihove primjene, od industrijskih postrojenja, prehrambene industrije, bolnica, trgovačkih centara pa sve do poslovnih objekata i stambenih prostora. Ovu vrstu podnih obloga obilježava i način ugradnje, dakle ručno nanošenje mase, koja je zbog brojnih kombinacija boja i završnih obrada uvijek jedinstvena i predstavlja kompromis između estetskih potreba naručitelja i spretnosti izvođača.

Slika 1: Izložbeni prostor IPO

Slika 2: Izložbeni prostor

Glavni uzroci oštećenja industrijskih podnih obloga Sustavna i pažljiva analiza uzroka oštećenja industrijskih podnih obloga, pomaže u njihovom planiranju i zadovoljavanju kriterija trajnosti i postojanosti podne obloge. Že-ljeni izgled podne obloge može biti narušen brojnim čimbenicima koji mogu biti u vezi s

48

niskom kakvoćom građevinskih materijala, greškama prilikom ugradnje podne obloge ili nestručnim projektiranjem. Čimbenike oštećenja podnih obloga obično možemo razvr-stati s obzirom na mjesto oštećenja pa tako razlikujemo oštećenja nastala:

- u nosivoj konstrukciji - u glazuri - u oblozi.

Neodgovarajuća kompatibilnost nosive konstrukcije sa završnom podnom oblogom, te time nastala vlačna i posmična naprezanja, mogu u konačnici dovesti do oštećenja su-stava. Nepostojanje hidroizolacije ili neprimjereno izvedena hidroizolacija podne obloge također može pospješiti prijelaz kemijskih spojeva iz zemlje prema površini podne oblo-ge. Površinsko nakupljanje takvih spojeva može uzrokovati velika estetska oštećenja ali i oštećenja cementne matrice. Beton je kompozitni građevinski materijal, podložan aktivnim utjecajima okoline Treba naglasiti da sa stanovišta dimenzijske stabilnosti, beton nije stabilan građevinski materijal, već masa koja tijekom kemijskog procesa hidratacije radi. Ovo prostorno dje-lovanje izaziva naprezanja koja mogu nadjačati posmičnu i vlačnu čvrstoću betona što dovodi do nastanka pukotina i na kraju skraćuje trajnost betonske konstrukcije. Promje-ne dimenzija uslijed skupljanja betona mogu biti kontrolirane uporabom kemijskih doda-taka i/ili odgovarajuće izvedenih konstrukcijskih, prividnih i rubnih dilatacija. Konstrukcij-ske se dilatacije planirano izvode na istom mjestu u fazi ugradnje betona preko svih slo-jeva koji čine podnu konstrukciju. Radne se dilatacije izrađuju samo u dijelu podne oblo-ge iznad nosive konstrukcije te omogućuju promjene dimenzija uslijed stezanja betona. Ove dilatacije ne smiju imati utjecaj ni na funkcionalna, niti na estetska svojstva podne obloge. Izrađujemo ih na već dovršenoj podnoj oblozi i to mehaničkim putem kada beton dosegne takav stupanj čvrstoće da postane moguće izvesti čisti rez, bez mrvljenja rubo-va. Isto tako, betonska podna obloga mora biti odvojena od ostalih okomitih konstrukcij-skih elemenata zgrade (zidova, stupova) kako bi se nesmetano moglo odvijati skupljanje i puzanje betona, te radi toplinskog rastezanja ili stezanja betona. Izrada radnih, rubnih, te prostornih dilatacija uzrokuje stvaranje pukotina u željenom, dakle kontroliranom smjeru i presjeku. Ukoliko oni nisu izrađeni na odgovarajući način, pojavit će se puko-tine, a time i nastajanje estetskih i funkcionalnih nepravilnosti. Različita brzina sušenja i hidratacije cementnih podnih obloga kroz njezin presjek uzrokuje savijanje (engl.curling). Savijanje je posebno izraženo kod tankoslojnih preslojavanja i plivajućih izvedbi podnih obloga (parnih brana, postojećih obloga, ...). Savijanje se može ublažiti već prilikom pro-jektiranja pravilnim odabirom veličine dilatacijskih polja (dužina / širina < 3) te uzimanjem u obzir geometrijskog oblika na tlocrtu. Ugradnja betonske smjese s prevelikom koli-činom vode u smjesi također biva uzrokom savijanja podne obloge. Voda, naime, hlapi prirodnim putem, dakle neravnomjerno, a to povećava stezanje podne obloge i mogu-ćnost nastanka pukotina. Umjesto prevelike količine vode, smjesi se dodaju plastifikatori ili superplastifikatori koji, s manjom količinom vode, zadržavaju istu obradivost smjese. Betonske smjese ponekad sadrže i reaktivne agregate na osnovi opala, kristobalita, tri-dimita ili kalcedona. Ti minerali u prisutnosti alkalnog medija (alkalne supstance su sa-stojci portlandskog cementa) i vode (vlage iz okoline) reagiraju i uzrokuju alkalnoilikatnu reakciju. Produkt te reakcije je ekspanzivni hidrofilni gel koji s povećanjem svog volume-na dovodi do nastanka nepravilnih pukotina iz kojih se cijedi bjeličasta koloidna tvar. Kako bismo poboljšali otpornost podne obloge u pogledu trošenja, na površinu ćemo

49

nanijeti takozvani habajući sloj. Radi se o materijalu od smjese cementa, kvarca, kor-unda ili metalnih oksida (suha tehnika posipanja) ili dodavanjem vode (mokra tehnika). Prianjanje habajućeg sloja na betonsku ploču ovisi o pravovremenom nanošenju. Ova pojava može dovesti do odvajanja habajućeg sloja koji će, osim estetskih nepravilnosti, smanjiti i funkcionalna svojstva poda.

Ultratop sustav Cementna samoizravnavajuća dekorativna masa ULTRATOP, stvorena je za potrebe industrijskog sektora, no zahvaljujući svojim svojstvima, koristi se kako za javne tako i za stambene prostore. Visoka mehanička otpornost, tlačna čvrstoća i otpornost na habanje osnovne su karakteristike proizvoda. Upravo radi tih osobina, ULTRATOP za razliku od uobičajenih samoizravnavajućih cementnih masa koje se naknadno moraju »prekriti« podnom oblogom (parketom, keramikom...), ostaje nepokriven, kao pod za sebe i odli-kuje se visokom tlačnom čvrstoćom, te otpornošću na habanje uzrokovano učestalim prometovanjem vozila s gumenim kotačima unutar skladišta. Ostala svojstva sustava su visoka razina samoizravnavanja, jednostavnost primjene na velikim, srednjim i malim površinama, brzina sušenja i vezanja. Očit je i njegov estetski aspekt: 6 različitih boja može se koristiti samostalno ili se mogu međusobno miješati i time kreirati jedinstvene podove u bilo kojem tipu okoline.

Osnovni efekti podova izrađenih s Ultratop-om: - prirodan, u slučaju da se izvodi podna obloga kako bi se obnovila funkcionalnost po-vršina oštećenih uporabom ili stalnim prometovanjem vozila. Takvi ambijenti su prisutni u tvorničkim halama, skladištima, trgovačkim centrima, podzemnim parkiralištima, super-marketima itd; - brušen i poliran, otprilike nakon dva dana od izlijevanja, nakon brušenja i poliranja ULTRATOP-a, značajno se mijenja krajnji estetski izgled. Brušenje i poliranje predviđa uporabu dijamantnih alata, čime pod dobiva novi izgled, površina postaje glatka, sjajna te reflektirajući svjetlo dobiva izgled prirodnog kamena. Nakon brušenja i poliranja, povr-šina ULTRATOP-a se zaštićuje nekim od namjenskih proizvoda, kako bi se dobio impre-gnirani pod koji istodobno zadržava ili povećava reflektivnost. Zanimljivo je primijetiti s estetske strane kako postupak brušenja ističe zrnca pijeska koja su sadržana u masi, dajući brušenoj površini efekt »papar i sol«; -- teraco (terrazzo), za izvedbu podova sličnih antiknom »venecijanskim teracu«. U tom se slučaju, ULTRATOP koristi kao vezivo, bilo da je pomiješan s prirodnim ili umjetnim agregatom, i nakon vremena potrebnog za vezivanje, primjenjuje se suho brušenje i po-liranje. Kombinacije boja i oblika su doista beskrajne.

Mapefloor sustav

Karakteristični po neprekidnim i monolitnim površinama, podovi od smola se već sma-traju nezamjenjivim na tržištu u raznim prostorima kao što su skladišta, u prehrambenoj, kemijskoj i farmaceutskoj industriji, bolnicama, trgovačkim centrima, stambenim prosto-rima itd. Zajednički elementi svih vrsta podova od smola su ograničena debljina, izvedba na monolitnim površinama s ograničenim brojem spojeva, mogućnost izvedbe na starim ili novim površinama, a dekorativni efekt daju boja i ručna izvedba svakog radnika. Kva-liteta i svrha podova od smola je usko vezana svojom sposobnošću vezivanja na podlo-gu koja je prethodno odgovarajuće mehanički pripremljena. Visoka mehanička otpornost

50

i otpornost na habanje dvije su karakteristike koje omogućuju široku primjenu smola u industrijskom i logističkom sektoru, od mehaniziranih skladišta, do kemijske, farma-ceutske i prehrambene industrije.

Ostale osobine koje na razne načine utječu na izbor podova od smola, ovisno o vrsti primjene, su potreba za savršenom ravnošću, različiti stupanj elastičnosti materijala, površinski izgled, glatki ili protuklizni efekt, jednostavnost čišćenja i održavanja. Ovaj posljednji argument je bitan za sva područja primjene: od mehaniziranih sustava velikih industrijskih kompleksa, osiguranja visokih higijenskih uvjeta unutar bolničkih kompleksa do održavanja u stambenim prostorima. Posljednja karakteristika, koja podove od smole čini jedinstvenim i neponovljivim, može se povezati s njihovim estetskim aspektom, te bogatim ekspresivnim i dekorativnim mogućnostima. Efekt dobiven bojom i načinom nanošenja materijala, uz korištenje svih mogućih tehnika, (npr. izvedba samoizravna-vanjem, korištenje gletera, efekt »zamagljenja«, posipanje, itd.) omogućava neograni-čene kreativne mogućnosti. Mapefloor sustav nudi funkcionalna i dekorativna rješenja za svaku specifičnu primjenu. Različita rješenja su zanimljiva za sva područja primjene, jer omogućuju izvedbu podova s različitim vrijednostima mehaničke i kemijske otpornosti, sa ili bez hidroizolacije, s raznolikim završnim izvedbama i mnogostrukim mogućnostima odabira boja (prema tablici na vrhu stranice). Ovo su sustavi velikog asortimana Mape-floor sustav, čije mu posebne karakteristike, kao što ćemo vidjeti, omogućavaju da zado-volje svaku specifičnu potrebu.

1. Protuklizne višeslojne obloge Serijom 30 je moguće realizirati višeslojne protuklizne obloge za srednjelagani do sre-dnje-teški promet, s jakom kemijskom otpornošću. Višeslojni se sustavi razlikuju po svo-joj aplikacijskoj debljini: od 0,8 do 1,2 mm za Mapefloor sustav 31 i od 3 do 3,5 mm za Mapefloor sustav 32. Također je moguće izvesti višeslojne obloge Serijom 50, ali i na podovima bez hidroizolacija, primjerene za manja kemijska opterećenja. U grupi paro- propusnih sustava su: Mapefloor sustav 51, za debljinu od približno 3 mm i Mapefloor sustav 52, za debljinu od približno 5 mm.

2. Samoizravnavajuće obloge Tamo gdje podloge imaju izvedenu hidroizolaciju, moguće je izvesti samoizravnavajuće epoksidne obloge pomoću Mapefloor sustava 33. Također će za podove koji nisu izve-deni s hidroizolacijom, biti neophodno upotrijebiti Mapefloor sustav 53, za debljine od približno 4 mm. Samoizravnavajuće podne obloge također se mogu izvesti pomoću su-stava MAPEFLOOR I 320 SL CONCEPT. Ovaj sustav daje zrnasti efekt, dostupan je u 5 različitih boja a pogodan je izvedbu podova otpornih na habanje te za podloge s izvede-nom hidroizolacijom.

51

3. Obnavljanje starih dotrajalih podova Serija 90 namijenjena je izvedbi podova podvrgnutih srednje-teškom prometu, gdje se zahtijeva visoka kemijska otpornost. Uporabom Mapefloor sustava 91, moguće je izvesti epoksidne obloge na bazi morta, konzistencije vlažne zemlje, bez otapala, za debljine od 6 do 15 mm.

4. Obloge s visokom kemijskom otpornošću Obloge na bazi smola koje imaju visoku kemijsku otpornost, kakva se zahtijeva u pre-hrambenoj, kemijskoj, tekstilnoj industriji ili u pogonima za pročišćavanje voda, mogu se izvesti uporabom proizvoda na bazi cement-poliuretana. Ti proizvodi su MAPEFLOOR CPU/MF, samoizravnavajući proizvod visoke kemijske otpornosti, primjenjiv u debljini 3 do 4 mm i MAPEFLOOR CPU/HD, trokomponentni mort visoke kemijske otpornosti, veli-ke mehaničke čvrstoće i otpornosti na velike temperaturne šokove, za industrijske po-dove debljine između 6 i 9 mm.

5. Protuprašna i protuuljna zaštita Protuprašna i protuuljna zaštita može se izvestiti pomoću raznih sustava, ovisno o za-htjevima i stanju podloge: Mapefloor sustav 34, sustav za industrijske podove bez sadr-žaja otapala, za podloge koje imaju izvedenu hidroizolaciju. U slučaju da podloga nema hidroizolaciju, neophodno je koristiti Mapefloor sustav 61, epoksidni disperzivni sustav. Također je moguće izvršiti postupak zaštite od prašine i ulja pomoću Mapefloor sustava PU 65, poliuretanskog alifatičnog, bez sadržaja otapala, propusnog na vodenu paru, po-godnog za betonske podloge.

6. Dekorativni podovi Za izvedbu dekorativnih podova s pregletanim ili »zamagljenim« izgledom na raspola-ganju je Decor sustav 70, epoksipoliuretanski sustav bez sadržaja otapala, s visokom otpornošću na habanje, izvediv u debljini od 1,5 do 3 mm. Ovaj sustav omogućuje izve-dbu podova koji podnose srednji promet, gdje je potrebna glatka ili hrapava površina, na primjer u stambenim objektima, trgovinama, izložbenim prostorima, uredima i trgo-vačkim centrima.

KERAMIČKe PLOČICe Keramičke pločice su još uvijek najčešča obloga, kako u trgovačkim središtima, tako i u javnim i stambenim objektima. Njima se oblaču podne i zidne površine u unutrašnjosti građevina, vanjske podne površine trgova i ulica, te fasade i bazeni. Za kvalitetnu izvedbu polaganja keramičkih pločica već tijekom planiranja nužno je, u najmanju ruku, uzeti u obzir osnovne čimbenike. Norme i preporuke, koje kod nas vrijede, osmišljene su u Europskoj udruzi za norme CEN, te u strukovnim udrugama na području država Europske unije. Tako je, u pogledu keramičkih pločica, na snazi norma HRN EN 14411, a što se ljepila tiče norme HRN EN 12004. Norma HRN EN 14411 definira, razvrstava i točno određuje svojstva i način označavanja keramičkih pločica. Norma HRN EN 12004 dijeli ljepila za lijepljenje kera-mičkih pločica i prirodnog kamena, prije svega, prema vezivu. Ljepila su tako razvrstana u tri skupine: ljepila na osnovi cementnih veziva imaju oznaku C,

disperzijska ljepila imaju oznaku D, ljepila na osnovi reakcijskih smola označena su slovom R.

52

Sve vrste ljepila se, prema snazi lijepljenja, dijele u razrede. U razred 1, kojega norma odre|uje kao obično ljepilo, spadaju ljepila koja ispunjavaju obvezujuče norme, u razred 2 poboljšano ljepilo ulaze ljepila koja, najmanje dvostruko, nadmašuju minimalne za-htjeve norme. Za dodatna svojstva ljepila normom su predviđene sljedeče oznake: E- ljepilo s produljenim otvorenim vremenom, F- brzovezujuče ljepilo, T- ljepilo s otpornošču na klizanje po okomitim površinama. Pomoču norme HRN EN 12002 odre|ena je prilagodljivost, odnosno fleksibilnost, ljepila. Dakle, time se odre|uje sposobnost ljepila za podnošenje napetosti koje nastaju između podloge i keramičkih pločica. Ta norma ljepila dijeli na kruta i na ona prilagodljiva,ukoliko premašuju zahtijevane kriterije prilagodljivosti, a njih svrstava u fleksibilna ljepila S1, te fleksibilna ljepila S2.

Od uobičajenog polaganja cementnim mortom do lijepljenja ljepilima

Industrijska proizvodnja ljepila za keramičke pločice pojavila se pedesetih godina pro-teklog stolječa. Prije toga, keramičke su pločice polagane na uobičajenu podlogu u cementni mort razmazan po zidu ili na netom nanesen estrih s cementnim preljevom. Buduči da su keramičke pločice bile manjih dimenzija od današnjih i imale sposobnost upijanja, već je sama cementa smjesa osiguravala dovoljno jaku vezu izme|u podloge i keramičke pločice. Uvođenjem novih tehnologija izrade keramičkih pločica one su go- tovo izgubile moč upijanja (porculanizirani gres, odnosno granitni gres), a dobile su na veličini. Istodobno suvremeni, brzi, način gradnje koristi mnoge nove materijale kao što su: suho-montažni zidovi od gips-kartonskih ploča, gips estrisi, prefabricirani građevinski elementi, suhomontažni estrisi. Usporedo s tim, odvija se i razvoj ljepila za lijepljenje ke-ramičkih pločica, a to uključuje nove tehnologije i materijale koji se pojavljuju u građe-vinarstvu. Samo je takvim pristupom moguće osigurati da ljepila ostvare potrebnu pove- zanost podloge i obloge od keramičkih pločica bez obzira na njihova svojstva.

Osnovni čimbenici koji utječu na izbor ljepila Prije odabira ljepila i početka polaganja keramičkih pločica treba provjeriti i tijekom izvo-đenja radova obratiti pozornost barem na osnovne čimbenike koji utječu na samo izvo-đenje. Ti čimbenici su sljedeči:

vrsta i svojstva podloge, svojstva i oblik keramičkih pločica, svojstva prostora, namjena i opterečenja, vrijeme od izvođenja radova do uporabnog opterečenja, klimatske prilike u razdoblju izvo|enja radova.

53

Ukoliko ovi čimbenici budu ozbiljno shvačeni, bit će zna tno umanjena, ako ne i otklo-njena, opasnost od grešaka i popravaka proizašlih zbog njih.

Vrsta i svojstva podloge Jedan od najva`nijih čimbenika koji utječu na odabir ljepila za lijepljenje keramičkih plo-čica na određenu vrstu podloge su njezina vrsta i svojstva. Na osnovi podataka o svoj-stvima podloge može se odrediti je li potrebno obraditi podlogu prije lijepljenja kera-mičkih pločica, a ako jest, kakve postupke i proizvode primijeniti. Važno je da podloga na koju treba lijepiti keramičke pločice, bude čvrsta, čista, suha, ravna te dovoljno odstajala i zrela ako se radi o cementnom estrihu, betonskoj podlozi ili fasadi. Podloga se tijekom sušenja steže. Ukoliko bi se keramičke pločice lijepilo na nedovoljno zrelu podlogu, velika je vjerojatnost da bi se u razdoblju sušenja, i uz sušnje neizbježnog ste-zanja podloge, završna obloga počela odvajati zbog prevelike napetosti. Tu je pojavu u nekim slučajevima moguće spriječiti uporabom visoko prilagodljivih cementnih ljepila razreda C2 i S2 (npr. ELASTORAPID, ULTRAFLEX S2 MONO). Na odabir odgovaraju-čeg ljepila utječe i podatak o tome, je li polaganje keramičkih pločica predviđeno na vo-doravnim ili okomitim površinama. Za polaganje keramičkih pločica na okomite površine smisleno je korištenje ljepila otpornog na klizanje po okomitim površinama (oznaka T). Ljepila s oznakom T (npr. KERABOND T, ADESILEX P9, KERAFLEX…) nam omogu-čuju lijepljenje keramičkih pločica na okomitim površinama od vrha nadolje, bez klizanja.

Svojstva i oblik pločica Prilikom odabira odgovarajučeg ljepila važna su i svojstva, te oblik keramičkih pločica koje treba polagati. Poznato je da pločice iz porculaniziranog gresa imaju vrlo malu, go-tovo nikakvu sposobnost upijanja. Za polaganje pločica ove vrste mora se odabrati po-boljšano ljepilo razreda C2 (npr. KERAFLEX). Ta ljepila sadrže veliku količinu polimernih dodataka koji osiguravaju potrebnu povezanost podloge i keramike pločice koja nema odliku upijanja. Kod keramičkih pločica večih dimenzija (40 x 40 cm i večih) treba oda-brati fleksibilno ili visoko fleksibilno ljepilo razreda C2, S1 (npr. KERAQUICK) ili C2, S2 (ULTRAFLEX S2 MONO) zbog jačeg utjecaja širenja i stezanja. Za lakšu i pouzdaniju izvedbu lijepljenja velikih keramičkih pločica preporuča se uporaba debeloslojnih ljepila, a prvenstveno u slučaju neravnih podloga. Debeloslojna ljepila omogučuju nanošenje na podlogu do 15 mm, a neka od njih, čak i na okomite površine bez klizanja pločica (npr. KERAFLEX MAXI S1, TIXOBOND WHITE). Važno je da podloga na koju treba lijepiti keramike pločice, bude čvrsta, čista, suha, ravna te dovoljno odstajala i zrela ako se radi o cementnom estrihu, betonskoj podlozi ili fasadi. Podloga se tijekom sušenja steže. Ukoliko bi se keramičke pločice lijepilo na nedovoljno zrelu podlogu, velika je vjeroja-tnost da bi se u razdoblju sušenja, i uz sušenje neizbježnog stezanja podloge, završna obloga počela odvajati zbog prevelike napetosti. Tu je pojavu u nekim slučajevima mo-guće spriječiti uporabom visoko prilagodljivih cementnih ljepila razreda C2 i S2 (npr. ELASTORAPID, ULTRAFLEX S2 MONO). Na odabir odgovarajučeg ljepila utječe i po-datak o tome, je li polaganje keramičkih pločica predviđeno na vodoravnim ili okomitim površinama. Za polaganje keramičkih pločica na okomite površine smisleno je korištenje ljepila otpornog na klizanje po okomitim površinama (oznaka T). Ljepila s oznakom T (npr. KERABOND T, ADESILEX P9, KERAFLEX…) nam omogučuju lijepljenje kerami-kih pločica na okomitim površinama od vrha nadolje, bez klizanja.

54

Svojstva prostora, namjena i opterečenja Keramičke pločice se polažu, kako na unutarnje, tako i na vanjske vodoravne i okomite površine. U unutarnjim prostorima obično vladaju ujednačeni klimatski uvjeti s malim razlikama u temperaturi. Za opterečenje u stambenim prostorima u pravilu su dovoljna obična cementna ljepila razreda C1 (npr. KERABOND). Podne površine javnih, trgova-čkih i industrijskih objekata izložene su večim opterečenjima koja zahtijevaju uporabu poboljšanih cementnih ljepila razreda C2. Ukoliko obloga bude izložena velikim meha-ničkim opterečenjima, npr. u skladišnim prostorima, važno je postiči potpunu zalijeplje-nost keramičkih pločica na podlogu, bez praznina koje bi mogle uzrokovati oštećenja završ ne obloge od keramičkih pločica. Ako bi obloga bila izložena kemijskim optereče-njima, moramo provjeriti smije li se upotrijebiti ljepilo na cementnoj osnovi. Ukoliko su opterečenja prevelika, morat čemo koristiti ljepilo otporno na kiseline na osnovi rea-kcijskih smola. Takva ljepila su označena slovom R (npr. KERAPOXY). Do ve}ih razlika u temperaturi može dolaziti na podlogama s podnim grijanjem, te u prostorima s poviš- enom vlagom, pa čak i do moguće zasičenosti njome (parne kupelji, saune, itd.). U ta-kvim slučajevima, zbog navedenih opterečenja koja uzrokuju stezanja i širenja podloge, nužno je upotrijebiti prilagodljiva, odnosno fleksibilna, ljepila C2, S1 (npr. KERAFLEX MAXI S1, KERAQUICK). Na vanjskim površinama utjecaj toplinskih opterečenja je zna-tno veći. Sunce, tijekom vručih ljetnih mjeseci, oblogu od keramičkih pločica zagrijava na više od 60˚C, a noću nastupa hlađenje, pa temperatura padne na samo 15˚C. I na takvim je površinama potrebno koristiti ljepilo sa sposobnošću prilagodbe širenju i ste-zanju keramičkih pločica i podloge. To se ostvaruje uporabom poboljšanih cementnih fleksibilnih ljepila razreda C2, S1 ili poboljšanih cementnih visoko fleksibilnih ljepila ra-zreda C2, S2. Na vanjskim površinama treba primjenjivati ljepila otporna i na smrza-vanje. Pritom je veoma važno prilikom lijepljenja osigurati stopostotnu zalijepljenost keramičke pločice na podlogu. Izme|u obloge i podloge ne smiju zaostati praznine u kojima bi se nakupljala voda, koja bi se u zimsko doba smrzavala i izazivala odvajanje obloge od podloge. Stopostotnu zalijepljenost moguče je postiči na dva načina, i to tako da ljepilo nanesemo, kako na podlogu, tako i na poleđinu keramičke pločice ili pak po-tpunim utiskivanjem poleđine pločice u ljepilo, kako ne bi zaostale praznine. Ovakav učinak ostvarit čemo ljepilima ADESILEX P4 i PLANOBOND.

Vrijeme od izvedbe do uporabnog opterečenja Kod odabira ljepila za lijepljenje keramičkih pločica važno je i vrijeme koje je raspoloživo za izvo|enje radova. U današnje doba često je bitno da vrijeme izvo|enja radova bude što kraće. Vrijeme do nastupa uporabe prostora može biti znatno skračeno korištenjem brzovezujučih cementnih ljepila s oznakom F. Primjena brzovezujučih ljepila (npr.KERA-QUICK, GRANIRAPID) omogučuje fugiranje obloge već nakon nekoliko sati, a već po isteku 24 sata i uporabu prostora i puno opterečenje površina.

Klimatske prilike u vrijeme izvo|enja radova Najbolje uvjete za lijepljenje keramičkih pločica pružaju zasjenjene površine (na kojima nema ni vjetra, ni propuha) i temperature od 15°C do 25°C. U slučaju viših temperatura - od 25°C do 35°C, odnosno, ako nije moguće izbječi vjetar ili propuh, dobro će doći lje-pila s produljenim otvorenim vremenom. Dakle, radi se o ljepilima koja nose oznaku E (npr. ADESILEX P9, KERAFLEX…). Pri temperaturama od 5°C do 15°C ljepila vežu sporije. Vrijeme koje mora proteči do postizanja prohodnosti postavljene obloge i njezine

55

prikladnosti za fugiranje se tada produljuje. To produljeno čekanje moguće je izbječi po-moču brzovezujučih ljepila koja također imaju oznaku F (npr. KERAQUICK, GRANIRA-PID).

Odabir ljepila Nakon što budu poznati svi opisani čimbenici, bit će moguče odabrati odgovarajuče ljepilo. Najčešće ih bude više prikladnih, te između njih nije nužno izabrati najbolje. Potrebno je odlučiti se za dovoljno dobro ljepilo koje će zadovoljiti sve zahtjeve i pritom

pružiti zadovoljavajuči odnos cijene i svojstava.

KROVNI POKROV

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

DETALJ SLJEMENA

81

4.1.2. Tehničke i industrijske izolacije

Gotovo je neograničen raspon primene tehničkih izolacija. Smjernice/norme za industrijske izolacije:

EN 14303:2010 – Toplotno izolacioni proizvodi za izolacije u zgradama i industriji – Fabrički izrađeni proizvodi od mineralne vune (MW)

CINI manual „manual for industries“ AGI Q101 (Dammarbeiten an Kraftswerkkomponenten) DIN 4140 (Insulation work on industrial installations and

building equipment).

PLOČE ZA REZERVOARE I POSTROJENJA

Višenamjenske izolacione ploče od kamene vune sa vezivom od organskih smola velike tvrdoće za akustične konstrukcije i sisteme. Industrijske ploče koriste se za toplotnu i protivpožarnu izolaciju raznih rezervoara ili ravnih površina gde temperatura površine može dostići do 750 °C.

JASTUCI ZA BOJLERE I CEVOVODE

Industrijski jastuci sa našivenim pocinkovanim žičanim pletivom mogu biti dodatno kaširani i ojačanom aluminijumskom folijom (WM ALU).

Izolacije cijevi- ZA IZOLACIJU CIJEVI VENTILACIJE, GRIJANJA I HLAĐENJA

Izolacije cijevi - proizvode se od kamene vune u obliku cilindra ili polucilindra. Primenjuju se za toplotnu izolaciju različitih cevi za grejanje i ventilaciju.

82

LAMELNI JASTUCI ZA VENTILACIJU, GRIJANJE I HLAĐENJE

Lamelni jastuk od kamene vune sa uzdužno orijentiranim vlaknima. Zbog uzdužno orijentiranih vlakana vrlo je savitljiv i odlično se prilagođava raznim oblicima površina.

PROTIVPOŽARNI SISTEMI

Stlačene ploče od kamene vune impregnrane specijalnim smolama zbog lakšeg rukovanja i oblikovanja. Namjenjene su za različita rješenja u pogledu zaštite od požara.

83

4.1.3. REFLEKTIVNA TOPLINSKA IZOLAcIJA

Reflektirajući izolatori su proizvodi koji koriste tehnologiju NASE za svemirska istraživanja. Radi se o termoakustičnim izolatorima, male debljine, koji se mogu koristiti za bilo kakvu uporabu a čija je najbolja osobina odbijanje 97 % topline prenesene radijacijom.

+ Sastoje se od polietilenskih traka istopljenih na listove čistog aluminija; toplinska

izolacija dolazi upravo od ovog tipa sjajnih površina. Kako se radi o reflektirajućim materijalima , osim što upijaju vrlo nizak postotak solarne i toplinske radijacije, također ispuštaju jako nizak postotak istih. To znači da reflektirajući materijal, umetnut unutar međuprostora za zrak, reflektira, bez da upija, većinski dio radijacijske energije kojoj je izložen.

Ta energija,u slučaju udubine koja nije direktno izložena sunčevim zrakama, je samo ultracrvena termičkog tipa.

Polja uporabe: toplinska izolacija; zvučna izolacija; između zidova; krovovi; podov

84

FUNKCIJA Do velikih gubitaka topline dolazi uslijed provođenja topline zračenjem. Zimi

reflektivne folije ovog materijala reflektiraju toplinu nazad u unutrašnjost, a ljeti zadržavaju dozračenu energiju u vanjskom prostoru.

PRIMJENA

Primjenjivo na toplinsku izolaciju tavanskog prostora (krov i zidovi).

TEHNIČKI OPIS

Ovaj materijal za toplinsku izolaciju sastoji se od vanjske reflektivne aluminijske folije, unutarnjeg reflektivnog filma i polietilenske pjene kao središnjeg sloja.

Reflektivna toplinska izolacija proizvodi se iz metaliziranog polietilena ili aluminijske folije s cijelim nizom opcija punjenja u središnjem sloju (polietilenska pjena niske gustoće, polietilenski mjehurići ili stakloplastika). Svaki sloj moguće je multiplicirati. Ima dva do deset puta niži koeficijent toplinske provodljivosti od standardnih materijala za toplinsku izolaciju. Do 97% oslobođene energije se reflektira.

PREDNOSTI

Moguće je postići značajno smanjenje debljine materijala, budući da osam reflektivnih slojeva i središnje punjenje od nekoliko centimetara debljine ima ekvivalentan učinak kao standardni materijal za toplinsku izolaciju od 21 cm.

OGRANIČENJA

Reflektiranje dozračene Sunčeve energije zimi smanjuje toplinskii dobitak što može dovesti do povećanja potrebe za grijanjem i troškova u zimskim mjesecima.

Karakteristike modernog reflektirajućeg izolacijskog sistema: Ušteda vremena i novca – jedan proizvod koji zamjenjuje izolacijski materijal i

paropropusnu foliju Ušteda energije – ugodna mikroklima zimi i ljeti Visoka paropropusnost – eliminira problem kondenzacije i moguća primjena na

već postojeća rješenja 100% vodootporna, hermetička, nepoderiva, nezapaljiva Ekološki materijal – može se u potpunosti reciklirati

85

4.1.4. AEROGELI ZA TOPLINSKU IZOLACIJU ZGRADA

POLIMER AEROGEL VISOKE ČVRSTOĆE - fleksibilni materijal

Fleksibilni komad novog polimer aerogela

Nevjerojatna svojstva i široka mogućnost primjene Novi i nagrađeni polimer aerogel ima zadivljujuća svojstva jer je jak, prilagodljiv,

otporan na savijanje, nabiranje, drobljenje i pritisak. Često nazivan i "smrznuti dim" (još i "kruti dim" ili "plavi dim"), aerogel je svrstan

među nevjerojatne materijale našeg doba, a drži čak petnaestak Guinnessovih svjetskih rekorda. To je tvar s najnižom gustoćom od bilo koje poznate porozne krutine, a izveden je iz gela kojem je tekući sastojak zamijenjen plinom.

Međutim, unatoč brojnim nevjerojatnim svojstvima, tradicionalni su aerogelovi krti, lako se mrve i pucaju, a to je vjerojatno i razlog što ih nema u praktičnoj primjeni. Ipak nova generacija mehaničkih robusnih polimera aerogela,otkrivenih u Istraživačkom centru Glenn (Glenn Research Center) u sastavu agencije NASA u Ohiou, omogućuju primjenu u najkvalitetnijoj izolacijskoj odjeći, posebnim filtrima, hladnjacima s tankim stijenkama i osobitim izolacijama u zgradama.

Silicijski je aerogel materijal s najmanjom gustoćom od bilo koje poznate porozne krutine, ali se lako mrvi i puca pa ga stoga nema u praktičnoj primjeni.

Prvotno je aerogel sintetiziran 1931., a njegovo je otkriće bilo rezultat oklade dvojice kemičara – Samuela Stephensa Kistlera i Charlesa Learneda. Kako su znali da su gelovi većim dijelom ispunjeni vodom, postavili su si izazov da bez skupljanja uklone vodu gela. Okladu je dobio Kistler, a otad aerogelovi pripadaju sličnu složenim grafitnim kompozitima što se upotrebljavaju u svemirskim istraživanjima.

Ujedno osiguravaju najmanju toplinsku provodljivost od bilo koje čvrste materije. Odgovor na pitanje zašto se aerogelovi unatoč nevjerojatnim osobinama ipak

86

znatnije ne primjenjuju dala je dr. sc. Mary Ann B. Meador, kemičarka zaposlena u Istraživačkom centru Glenn. Objasnila je da su tradicionalni aerogelovi izrađeni od silicija (silicijeva dioksida ili pijeska s plaže) pa se lako lome i pucaju, a to nije slučaj s novim polimerima aerogela. Stoga su razvili poseban polimer aerogela koji je jak, prilagodljiv i otporan na savijanje, nabiranje, drobljenje i pritisak.

Novi je aerogel osvojio nagradu 2012.g. čvrstim tvarima najmanje gustoće i posjeduju specifičnu otpornost na pritisak R&D 100 koju svake godine dodjeljuje časopis R&D što ga izdaje Massachusetts Institute of Technology.

Novi su aerogelovi i do 500 puta jači od aerogelova na bazi silicija jer, primjerice, nešto deblji komad može izdržati i težinu automobila.

Automobil parkiran na novom polimer aerogelu

Mogu biti i vrlo tanki, poput filma, pa je moguća vrlo široka komercijalna i industrijska uporaba.

List polimer aerogela od 6 mm pruža izolaciju poput 8 cm fiberglasa, a ti aerogelovi mehanički odgovaraju sintetičkim gumama i toplinski su manje provodljivi.

Cvijet zaštićen od plamena aerogelom debljine 6 mm

Prijašnji su se pokušaji proizvodnje jačih i trajnijih aerogelova uglavnom sastojali

87

u tome da su na površinu silikonskih aerogelova nanošeni tanki slojevi polimera. Rađeno je to uglavnom s pomoću kemijskog taloženja, ali je taj proces bio veoma spor. Problem je bio i u tome što većina polimera, koji su se mogli primijeniti, ima prilično niske temperature topljenja, a za mnoge potencijalne primjene potreban je određen stupanj toplinske tolerancije.

Stoga je bilo potrebno novo rješenje, jer je jedina uloga silicijskog aerogela bila u tome da oblikuje polimerne premaze, pa se stoga probalo izravno formirati polimerski aerogel, posebno uz pomoć nekih polimera odnosno poliamida koju pokazuju otpornost na temperaturi i od 400 oC.

Ipak standardne su metode dobivanja aerogelova stvarale velike probleme jer su se gelovi s nanesenim poliamidima nakon sušenja smanjivali i do 40% i stvarali neprihvatljivo guste materijale.

Nakon brojnih pokušaja NASA-ina istraživačka grupa pokušala je s unakrsnim povezivanjem trodimenzionalnim polimerima koji su znatno krući od linearnih. Uspjeli su dobiti gel na sobnoj temperaturi i ostvariti potpunu spregu s različitim trodimenzionalnim polimerima. Kada je taj gel podvrgnut nadkritičnom sušenju (s visokim temperaturama pod tlakom), dobiveni su polimer aerogelovi s gustoćama od 0,14 g/cm3 s 90 % poroznosti– znatno manje od najboljih, ali dovoljno lagani za brojne osobine, poput vrlo niske toplinske provodljivosti.

Mikrografija nanostanične strukture aerogela pokazuje pore od približno deset nanometara u prosjeku.

Stoga list takvog aerogela od 6 mm pruža mogućnost izolacije kao kod 8 cm fiberglasa.

Nova generacija polimer aerogelova ima i najbolja mehanička svojstva jer, primjerice, silicijski aerogelovi slične gustoće imaju otpornost na kompresiju i ograničenje naprezanja i više od 100 puta manju od polimer aerogelova. Silikonski su se aerogelovi pretvarali u prah pod automobilskim gumama, a to nije slučaj s novim polimer aerogelovima. Zapravo mehanička svojstva odgovaraju sintetičkim gumama, ali aerogel uz iste značajke i znatno manju toplinsku provodljivost ima samo desetinu težine. Stoga novi materijal omogućuje brojne primjene, ponajprije u proizvodnji odjeće, ali i pri izolaciji cijevi, zgrada, bojlera i sl. NASA je čak razmatrala uporabu polimer aerogelova kao toplinske zaštite na napuhavanje. Dakako da će primjena ovisiti o komercijalnoj cijeni polimer aerogelova, ali takav proizvod ima praktički neograničene mogućnosti.

Elektronski mikrograf strukture polimer aerogela

88

4.1.5. TRAJNOST TRAJNOST KONSTRUKCIJSKIH MATERIJALA

Podjela materijala i osnovnih svojstava

89

MATERIJALI U GRADITELJSTVU Prema namjeni

1. Konstruktivni materijali, 2. Nekonstruktivni materijali, 3. Veziva, 4. Materijali za obloge i zaštite.

RAZREDBA SVOJSTAVA

90

TEHNIČKA SVOJSTVA GRAĐEVNIH PROIZVODA /GRAĐEVINE

Ovisno o vrsti građevnog proizvoda, oni moraju: Ispunjavati opće i posebne zahtjeve bitne za krajnju namjenu u zgradi, biti specificirani prema normama HRN EN 13162:2002 do HRN EN 13171:2002, HRN EN 13499:2004,HRN EN 13500:2004 i HRN EN 1745:2003 ili prema tehničkim dopuštenjima donesenim u skladu sa Zakonom o građevnim proizvodima.

Životni ciklus građevnog proizvoda

91

Trajne konstrukcije iz povijesti

Parthenon, Atena, Grčka Hram božice Atene sagrađen u 5. stoljeću prije Krista

Pantheon, Rim, Italija Originalno sagrađen kao hram svih rimskih bogova •Sagrađen 126. godine

Kineski zid otvoren 221 godine ( cigla, drvo i opeka) – dužina 6.000 km

92

KONSTRUKCIJE 20-tog stoljeća – trajnost?

93

94

Konstrukcije 21. stoljećA (nAjVIŠE)

Konstrukcije 21 stoljeća (najduže)

95

Trajnost kao svojstvo građevine

96

TRAJNOST?

Kompatibilnost materijala, postupka izvedbe, kvalitete rada, nivoa kontrole i

osiguranja kvalitete su značajni parametri postupka projektiranja trajnosti → osiguravanja projektiranog uporabnog vijeka konstrukcija.

97

TRAJNOST KONSTRUKCIJE

Trajnost konstrukcije je njezina sposobnost da uslijed očekivanog opterećenja iz okoliša tijekom uporabe zadrži zahtijevanu razinu sigurnosti i uporabljivosti te odgovarajući izgled bez povećanih troškova za održavanje i popravke.

Čimbenici trajnosti

UPORABNI VIJEK

Uporabni vijek je vrijeme nakon gradnje/ugradbe tijekom kojeg konstrukcija ili

njezini dijelovi ispunjavaju ili premašuju zahtijevano ponašanje/svojstvo. Projektirani uporabni vijek je uporabni vijek koji predviđa projektant te ga navodi

naručitelju kao potporu pri odlučivanju o specifikacijama (Aničić, 2004).

98

VIJEK TRAJANJA BETONSKIH ELEMENATA

99

UZROCI PRERANOG DOTRAJAVANA KONSTRUKCIJA

TRAJNOST MATERIJALA

Definira se kao sposobnost materijala da se suprotstavi promjenama svojstava. Materijal ima maksimalnu trajnost, ako je brzina razaranja odnosno promjena

stanja minimalna. Za takav materijal kažemo da ima dugi životni vijek (vijek uporabe). Trajnost materijala ovisi o:

1. Sastavu i strukturi materijala, 2. Vanjskim utjecajima koji djeluju na materijal.

Svojstva relevantna za trajnost materijala su različita: 1. Za metale je bitan sastav legure i metalurška obrada. 2. Za beton osim sastava i čvrstoće važni parametri permeabilnosti –

apsorpcija, difuzivnost, propusnost. Osiguravajući trajnost materijala osigurava se trajnost konstrukcije, njezina

uporabljivost (pukotine koje kvare izgled ili ometaju funkcioniranje konstrukcije, trajne deformacije i sl.), ali se utječe se i na njezinu nosivost u radnom vijeku konstrukcije koja može biti ugrožena njezinim propadanjem.

100

101

Opterećenja na konstrukciju

Podjela djelovanja Korozija kao opterećenje na materijale i konstrukcije Požar kao opterećenje na materijale i konstrukcije

102

103

TEMPERATURE

Smrzavanje / odmrzavanje Pukotine, Ljuskanje, Mrvljenje.

104

KEMIJSKA DJELOVANJA

KOROZIJA je degradacija materijala uslijed kemijskih reakcija s tvarima iz okoline ili unutar samih gradiva.

KEMIJSKA DJELOVANJA OKOLINE na građevni materijal i/ili konstrukciju

KEMIJSKA MEĐUDJELOVANJA GRAĐEVNIH MATERIJALA

105

106

TROŠENJE EROZIJA (Razni oblici mehaničkog trošenja) prirodni proces pomicanja krutih tvari pod utjecajem vjetra, vode, ili pomicanja koja su uvjetovana silom gravitacije. ABRAZIJA pojava površinskog trošenja materijala kada vjetrom ili vodom ili nekim drugim silama nošene čvrste čestice uslijed trenja, udaranja i pritiska nanose lokalna oštećenja, drobljenje, ljuštenje i brušenje površine materijala (habanje je abrazija trenjem,...).

KAVITACIJA hidrodinamička pojava, kada radi pada piezometarskog tlaka u tekućini dolazi do formiranja sitnih mjehurića, koji zatim implozijama udaraju o podlogu mlazovima tekućine i razaraju je.

KOROZIJA kao opterećenje na materijale i konstrukcije

ŠTO JE TO KOROZIJA?

Prema HRN EN ISO 8044:2001 “Korozija i zaštita metala i legura - Osnovni nazivi i definicije “ korozija je fizikalno kemijska interakcija između materijala i okoliša, čiji rezultat su promjene u svojstvima materijala koja mogu voditi k slabljenju nosivosti i funkcionalnosti konstrukcije.

Za inženjere pod pojmom korozije podrazumijeva se razaranje i oštećenje gradiva i/ili konstrukcije.

107

PRIMJERI KOROZIJE

108

TROŠAK KOROZIJE PREMA SEKTORIMA

GODIŠNJI TROŠKOVI KOROZIJE

109

TKO SE BAVI IZUČAVANJEM KOROZIJE?

TKO SE BAVI IZUČAVANJEM KOROZIJE?

110

POVIJESNI RAZVOJ DEFINICIJE KOROZIJE

U 19 st., 60-ih god. je korozija bila definirana kao: “kemijska ili elektrokemijska reakcija između materijala, obično metala i njegove okoline koja je proizvela pogoršanje materijala i njegovih osobina”.

Švedski kemičar Carl Wilhem Scheele i engleski znanstvenik Joseph Priestely otkrili su kisik (1772-1774).

“Otac kemije” Antoine-Laurent Lavoisier prvi je prepoznao kisik kao element (1775-80), dao njegovo ime (1784) i objasnio reakciju metala sa kisikom kao “kemijsku reakciju”, ali nije u toj reakciji vidio koroziju.

Ruski znanstvenik Lomonosov tijekom 1748-1756 predložio prvu teoriju metalne oksidacije: “Metali reagiraju sa zrakom pri visokoj temperaturi, i ljuska se formira na metalnoj površini”.

DOBA RENESANSE (1791-1890)

Talijanski fizičar Luigi Galvani u Bologni počeo je eksperimentirati sa žabama i različitim metalima i 1791. god., opisao u knjizi “Životinjski elektricitet” žablji mišićni trzaj.

Talijanski fizičar Alessandro J.A.Volta (1745-1827) konstruirao prvu bateriju od izmjeničnog diska cinka i bakra (ili srebra),“Voltina baterija” bila je prvi prikladan izvor struje, Volta je odgovoran za izraz “električna struja”.

BAROKNA ERA (1890-1935)

Elektrokemijski pristup korozijskom fenomenu predložio je Ulick R. Evans 1929. god.: “Evansov dijagram” (odnos između električnog potencijala i električne struje).

Korozivna edukacija započela je u dvadesetima.

Sir Robert Hadfield (1922) iznio je procjenu ekonomskog gubitka od korozije. Prvi tečaj korozije bio je održan u Cambridge University 1924. Ovaj period bio je označen otkrićem nehrđajućeg čelika (18%Cr-8%Ni) 1912. od

Maurera i Straussa . Prva knjiga “Korozija, uzroci i prevencija” (1933) napisana je od F.N.Spellera.

KLASIČNI PERIOD (1935-1960)

Utemeljen termodinamički i kinetički pristup korozivnim procesima. Razvijeni novi uređaji, instrumenti i tehnike.

1938. bila je označena događajima u termodinamici i kinetici korozije: Belgijski fizikalni kemičar Marcel Pourbaix (1904-1998) iznio je termodinamičke proračune bazirane na Nerst i Gibbs-Helmholtz

111

jednadžbama za željezo-voda ravnotežu na 25ºC (1938), izumio je “električni potencijal - pH” i odatle da definira stanja korozije, pasivnost i imunitet za željezo i vodu, objavio je i “atlas elektrokemijske ravnoteže” (1963).

MODERNO DOBA (1960-2009)

Ovaj period se može opisati kao period promatranja korozije, upoznavanja novih materijala, novih metoda kontrole korozije i širenja znanja o koroziji.

•1961. god. održan je prvi internacionalni kongres o koroziji. •70-ih i 80-ih bile su predstavljene mikroskopske i spektroskopske metode. •1968. god. prva publikacija o elektrokemijskoj buci od Iversona. •Tek u ranim 80-im počinje korištenje mjerenja o elektrokemijskoj buci. •Prva ispitivanja o cijeni korozije vrše se u 70-ima.

DANAS

-je korozija široko interdisciplinarni predmet, uz objavljeno mnoštvo knjiga, studija, članaka, …

ZNANOST O KOROZIJI JE INTERDISCIPLINARNA

Korozijske reakcije se odvijaju od površine prema unutrašnjosti materijala i njihova brzina ovisi o mikrostrukturi materijala.

Znanost o materijalima i znanost o površinama i površinskim reakcijama stoga je od značaja za razumijevanje korozije i mehanizma razaranja.

Mnogi fenomeni korozije uključuju izmjene tvari kao npr. metal i elektrolit, te su za izučavanje i kontrolu potrebne elektro-kemijske metode.

U praksi otpornost konstrukcije na koroziju ovisi o geometriji, mehaničkom opterećenju, temperaturi.

POŽAR kao opterećenje na materijale i konstrukcije

112

Požar je po definiciji svako nekontrolirano gorenje.

POŽAR I KONSTRUKCIJA?

Zakon o prostornom uređenju i gradnji - članak 14.: “Građevina mora biti projektirana i izgrađena tako da se u slučaju požara:

a) Očuva nosivost konstrukcije tijekom određenog vremena utvrđena posebnim propisom,

b) Spriječi širenje vatre i dima unutar građevine, c) Spriječi širenje vatre na susjedne građevine, d) Omogući da osobe mogu neozlijeđene napustiti građevinu, odnosno da se

omogući njihovo spašavanje, e) Omogući zaštita spašavatelja.

OSNOVNA NAČELA PROTUPOŽARNE ZAŠTITE

1. Pravilan odabir građevinskih materijala u pogledu njihova ponašanja u požaru, odnosno reakcija na vatru.

2. Pravilan odabir građevinskih elemenata i konstrukcija u pogledu njihove otpornosti na požar. Otpornost na požar je svojstvo građevinske konstrukcije da tijekom određenog vremena očuva nosivu funkciju, cjelovitost i/ili toplinsku izolaciju

3. Pravilno projektiranje građevine u pogledu njezine podjele u manje cjeline POŽARNE SEKTORE.

Pravilno projektiranje izlaznih putova za evakuaciju ugroženih osoba. Pravilno projektiranje vatrogasnih pristupa.

113

POSLJEDICE POŽARA NA BETONSKOJ I ČELIČNOJ KONSTRUKCIJI

ODRŽIVOST KAO SVOJSTVO GRAĐEVINE

Gospodarstvena djelatnost koja je u skladu sa zemljinim ekosustavom. Osnovni princip održivog razvoja - korištenje što manje prirodnih resursa i

stvaranje što manje po Zemlju štetnih otpada. Zaštita okoliša i ušteda energije postaju svjetski problemi u svim poljima

tehnologije.

114

EKOLOŠKI ASPEKT ODRŽIVE INDUSTRIJE

a. Čista proizvodnja, b. Ušteda energija, c. Korištenje obnovljivih izvora energije, d. Recikliranje građevinskog otpada, e. Zaštita okoliša.

SOCIOLOŠKI ASPEKT ODRŽIVE INDUSTRIJE

a. Ljudski potencijali, b. Međunarodna suradnja i stavovi, c. Stručno usavršavanje.

TEHNOLOŠKI ASPEKT ODRŽIVE INDUSTRIJE

a. Međunarodna standardizacija, b. Udruživanje na lokalnoj i međunarodnoj razini, c. Formiranje tehnoloških klastera i parkova za razvoj inovacija.

EKONOMSKI ASPEKT ODRŽIVE INDUSTRIJE

a. Razvoj industrije građevinskih materijala, b. Povećanje zaposlenosti, c. Povećanje investiranja i dodatne dobiti, d. Razvoj trgovine.

ODRŽIVA INDUSTRIJA

115

INDUSTRIJA BETONA

Godišnja proizvodnja betona u Europi - 750 miliona m3 (oko 4 tone po stanovniku EU). Direktna emisija CO2 od industrije cementa u Hrvatskoj (2006.) → 2.5 miliona tona (8% ukupne emisije CO2)

Potrošnja prirodnih resursa - 9 milijardi tona pijeska i stijena i 0.9 milijarde tona vode godišnje.

2.5 miliona tona građevinskog otpada godišnje (svaki stanovnik Hrvatske proizvede godišnje 600 kg građevinskog otpada).

STANJE ULAGANJA DANAS!!!!!!!! Od ukupnih ulaganja:

1) 20% u građenje 2) 80% na popravke i sanaciju

116

Kako utjecati na troškove?

1. Izbjegavati skupe troškove održavanja 2. Izbjegavati neočekivane slomove konstrukcija 3. Izbjegavati velike gubitke u poslovanju

ZAŠTO? - OCJENE OŠTEĆENIH KONSTRUKCIJA

Ocjena stanja oštećenih konstrukcija provodi se u cilju određivanja preostale razine sigurnosti i uporabljivosti, kao i preostalog radnog vijeka konstrukcije u smislu prethodno definiranog minimuma sigurnosti i uporabljivosti.

Pri ocjeni stanja konstrukcije, ne može se uzimati u obzir samo ugrađeno gradivo, već valja promatrati svaki element konstrukcije i konstrukciju u cjelini.

Najvažnije je odrediti kada i kako je potrebno intervenirati da se sačuva nosivost i uporabljivost konstrukcije.

Zadaća građevinskog inženjera

Građevinski inženjer Treba razumjeti degradacijske procese, ali ne mora ulaziti u detaljnu analizu

fenomena . Trema imati znanja kojima će ne samo moći razumjeti nego i naučiti kako

rješavati određeni degradacijski problem.

117

KAKO SAGLEDAVATI PROBLEM ZAŠTITE KONSTRUKCIJA?

Zaštita konstrukcija zaštitom materijala ovisi o:

a) Vrsti konstrukcije, b) Uvjetima okoliša (posebna trajnosna opterećenja), c) Starosti objekta (novi ili postojeći objekti), d) Projektiranoj trajnosti zaštite, e) Raspoloživim inicijalnim sredstvima i dr.

KAKO DJELOVATI? 1.Projektant – voditelj

a) Određuje konstrukcijski materijal - gradivo, b) Obavlja proračune temeljem zahtjeva koji se postavljaju na konstrukciju, c) Utvrđuje dimenzije, d) Oblik i položaj elementa u konstrukciji, e) Propisuje tolerancije pri gradnji i kvalitetu gradiva,

f) Te daje neke osnovne upute za tehnologiju izgradnje. 2.Projektant - specijalist korozionist

a) Mora voditi računa o korozijskom opterećenju (surađujući pritom ako se radi o industrijskom postrojenju s budućim tehnologom koji poznaje proces) radi otpornosti na koroziju u danim uvjetima,

b) Pri dimenzioniranju eventualno uzeti u obzir lokalno smanjenje dimenzija zbog korozije u životnom vijeku.

c) Pri određivanju oblika i položaja pojedinog elementa, te međusobnog položaja i načina spajanja dvaju ili više elemenata, mora sugerirati projektantu voditelju da bira rješenja, koja:

1) Bilo lokalno, bilo općenito smanjuju afinitet za koroziju npr. Uvijek što brže odvesti vodu s konstrukcije, 2) Povećavaju otpornost njegovu djelovanju AB - povećanje zaštitnog sloja, 3) Olakšavaju provedbu zaštitnih postupaka Katodna zaštita - sva armatura u spoju Njegovanje betona vodom, ne ”curingom” kako bi se izbjeglo naknadno čišćenje površine prije nanašanja prevlaka.

d) Treba znati da su elementi manje skloni koroziji što su jednostavnijeg oblika. e) Apsolutna mjera kompaktnosti je omjer volumena elementa konstrukcije i njene

površine (koeficijent oblika). Što je element konstrukcije manji i što je površina razvedenija, kompaktnost je manja.

f) Racionalnim se dimenzioniranjem može često uštedjeti i do 30 % gradiva - konstrukcijskog materijala.

a. Velike štete uzrokuje nepotrebno povećanje dimenzija konstruktivnih elemenata, tzv. dodatkom zbog korozije,

118

b. Povišenjem koeficijenata sigurnosti mehanički opterećenih dijelova elementa izloženog koroziji (nepoznavanje brzine procesa korozije ili nepovjerenje u zaštite).

g) Materijali za brtvila, izolacije moraju biti provjereni glede djelovanja medija, h) Pri spajanju dvaju ili više metala treba voditi računa o njihovim

elektrokemijskim potencijalima (korodira onaj negativniji), i) Treba omogućiti pristupačnost elementu, j) Ako se radi o jako agresivnom okolišu treba projektirati tako da se po

mogućnosti osigura rastavljanje ili brza zamjena elemenata. Izvoditelj – graditelj

a) Ostvaruje ideju projektanta detaljno razrađujući izvedbene detalje, b) Opravdanim primjedbama povratno utječe na zamisao projektanta –

voditelja, c) Nabavlja, kupuje i ugrađuje materijale d) Njegova odgovornost u pogledu kvalitet

119

4.1.6.GRAĐEVINSKI MATERIJALI I njIHOVO POnAŠAnjE U POŽARU

RAZVITAK POŽARA I NJEGOVO SPRJEČAVANJE

Za postavljanje ispravnog koncepta i mjera zaštite od požara treba temeljito poznavati bitne zakonitosti požara i njegovog ponašanja pod različitim uvjetima i okolnostima.

Razvitak požara se u svrhu dokazivanja znanstvenih istina prati prema krivulji "standardnog razvitka požara" iz norme ISO 834 ili HRN DIN 4102 koja je u svijetu prihvaćena krivulja za tu namjenu.

Krivulja standardnog razvoja požara

Temeljem navedene norme trajanje se požara može računski dokazati, te u

svakoj minuti njegovog tijeka očitati temperaturu koja se u stvarnom požaru neznatno razlikuje.

Tako, primjerice, možemo očitati da temperatura:

- u 30. minuti požara iznosi 822 oC, - u 60. minuti požara iznosi 925 oC, - u 90. minuti požara iznosi 986 oC, - u 120. minuti požara iznosi 1029 oC.

Poznavanje ovih temperatura veoma je važno kako bi se ispravno upotrijebili i

ugradili materijali i sustavi na ona mjesta u zgradi koja će primarno biti izložena moguće nastalom požaru i zaštitili evakuacijski putovi u cilju brzog i sigurnog napuštanja zgrade.

Sljedeći dijagram pokazuje shematski faze razvoja požara krutina uključujući i

početnu, koju standardna temperaturna krivulja ne uzima u obzir te onu završnu fazu, gašenje odnosno opadanje požara.

120

Legenda uz dijagram:

Faza 1: - Paljenje lako zapaljivih materijala (B3) niskoenergetskim izvorom paljenja

(šibica) Faza 2: - Lagani porast temperature u prostoriji putem zapaljenja normalno

zapaljivih materijala Faza 3: - Daljnji porast temperature kroz toplinsku razgradnju teško zapaljivih

materijala, nastaje piroliza, "flash over" Faza 4: - Jaki porast razvitka temperature kao posljedice naglog paljenja svih

zatečenih gorivih materijala u prostoriji, takozvani "totalni požar" Faza 5: - U ovoj se fazi održavaju postignute temperature iz prijašnje faze sve

dok u potpunosti ne izgori barem jedna vrsta materijala; požar u

slabljenju

Shematski prikaz tijeka požara krutih materijala

Ovisno o količini gorivih materijala u prostoriji, što će opet ovisiti o namjeni

zgrade, postojat će za različite zgrade mogućnost različitog intenziteta razvitka požara.

121

Intenzitet razvitka požara, a time i jačina kojom će se širiti i uništavati dio po dio zgrade ovisi, među inim čimbenicima, o požarnoj kategoriji poznatoj pod nazivom požarno opterećenje.

Požarno opterećenje čine svi gorivi materijali u nekoj prostoriji, pa će intenzivniji razvitak požara biti ako u nekom prostoru ima više gorivih materijala.

Tablica 1

GRAĐEVINSKI MATERIJALI

Njemačkom normom DIN 4102 (ili HRN DIN 4102) postavljaju se zahtjevi kojima moraju udovoljiti građevinski materijali u ispitivanju njihova ponašanja u požaru. Temeljem provedenog ispitivanja dobivena je klasifikacija materijala prema gorivosti.

Razlikuju se sljedeće klase građevinskih materijala: 1. materijali klase "A" - negorivi, 2. materijali klase "B" - gorivi.

122

Tablica 2

U navedenoj normi DIN 4102 – dio 4. pobrojani su svi materijali klasa A1, A2, B1 i B2 koji se ne trebaju dokazivati. U klasu B3 – lakozapaljivi materijali spadaju svi ostali koji nisu normirani pod klasama A, B1 i B2 pa ih treba obvezatno klasificirati oznakom – B3 lakozapaljivi.

Ispitivanja i dokazivanja materijala obavljaju se u posebnim, za tu namjenu izgrađenim pećima, koje su uvjetovane istom normom kao i tijek ispitivanja.

123

Ispitivanja u svakoj zemlji obavljaju laboratoriji koji su za takvu vrstu ispitivanja ovlašteni od mjerodavnih državnih ustanova.

Podrobnija podjela materijala sukladno vrijedećoj normi prikazana je u tablicama 1. i

2.

Tablica 3

Tablica 3. prikazuje odnos vatrootpornosti konstrukcija i klasa gorivosti materijala iz kojih su izgrađene sukladno kojem će se konstrukcija i ponašati u požaru.

Bitno je voditi računa pri određivanju pa i najmanje vatrootpornosti (F30-A) da primjerice čelična konstrukcija zadovoljava sastavnicu klase A, ali da bi postigla otpornost klase F30 treba je obvezno zaštititi nekim od potvrđenih sustava za zaštitu čelika.

Isto vrijedi i za armirano-betonske konstrukcije, jer će one imati potrebnu klasu (F) ako se izgrađuju sukladno strogim uvjetima iz HRN DIN 4102-4, osobito vodeći računa o čeličnoj armaturi u betonu.

Ako se radi o drvenoj konstrukciji ona će uvijek dobiti klasifikaciju F(30,60,90) - B jer je osnovni nosivi element konstrukcije gorivi materijal (drvo) koji da bi bio vatrootporan treba biti zaštićen povrđenim sustavom. Kod drveta treba voditi računa da ista konstrukcija neovisno o zahvatima na zaštiti, ne može dobiti klasifikaciju A jer drvo ne može postati negoriv materijal. Ono može samo od klase gorivosti B2 prijeći u klasu gorivosti B1 uz uporabu premaza ili impregnatora

124

KLASIFIKACIJA PREMA EUROPSKIM NORMAMA

U integracijskim procesima Europske zajednice dosadašnje nacionalne norme i na njima temeljene nacionalne klasifikacije bit će zamijenjene europskim klasifikacijama (EU klasa) izvedenim iz europskih normi (EN).

Iako do te zamjene neće doći tako brzo, ostaje nam dostatno vremena da se upoznamo s dosadašnjim normama iz dijela građevinske protupožarne preventive i prihvatimo klasifikacije koje se u Europskoj zajednici već provode.

Tako su tijekom 2000. i 2001. godine priznati i ugledni njemački laboratoriji za protupožarna

ispitivanja svoje protokole, tehniku i opremu morali uskladiti sukladno zahtjevima Europskih normi, koje tad još nisu bile formalno-pravno prihvaćene, već su postojale "tek" kao prijedlog.

Europske norme koje zadiru u područje građevinske protupožarne preventive razlikuju sljedeće vrste normi:

norme za ispitivanja

norme za proizvode

norme za klasifikacije

norme za izmjere.

Sukladno tomu će se, primjerice, u procesu europske integracije njemačka klasifikacija građevinskih materijala sukladno DIN 4102-1 (koja je usvojena i u nas - HRN DIN 4102-1) zamijeniti europskom klasom prema sljedećoj tablici:

Tablica 4 - Usporedna tablica građevinskih materijala između "EU klase" i "DIN 4102-1"

POŽARNA SITUACIJA

EU KLASA

DOPRINOS POŽARU

DIN 4102-1

OPIS MATERIJALA

DOSADAŠNJI POSTUPCI

ISPITIVANJA

NOVI POSTUPCI ISPITIVANJA

PUNI POŽAR

A

Ne pridonosi požaru

A1

Negoriv DIN - peć Slično DIN- peći

B

Vrlo malo pridonosi

požaru

A2

Negoriv DIN - peć Slično DIN- peći

ZAPALJENI PREDMETI

C

Mali doprinos požaru

B1

Teško zapaljiv Požarno okno SBI - test

D

Zanemariv doprinos požaru

B2

Teško zapaljiv Požarno okno SBI - test

125

MALI PLAMEN

E

Normalan doprinos požaru

B2

Normalno zapaljiv

Mali plamenik Slično malom plameniku

F

Veliki doprinos požaru

B3

Lako zapaljiv

Slika 2 - Probni uzorak ugla prostorije za SBI test

U Njemačkoj, a i drugim članicama Europske unije, nije bilo zahtjeva za nekim

126

vrednovanjima razvoja požara pri ispitivanju građevinskih materijala pa se za određivanje euro klase materijala uveo novi zahtjev ispitivanja, kao norma za ispitivanje, primjerice SBI - ispitna metoda. Ime dobiva iz engleskog jezika SINGLE BURNING ITEM TEST, a opisuje plamen koji se razvija pri simulaciji požara koji nastaje zapaljenjem koša s otpadnim papirom u uglu prostorije.

127

Tablica 5 - Tablica usporednih zahtjeva za građevinske materijale između "EU klase" i "DIN 4102-1"

EURO KLASA

ZAHTJEVI HRN DIN 4102-1

ZAHTJEVI

A 1

Povišenje temparature

≤ 30 oC

A 1

≤ 50 oC

Gubitak težine ≤ 50 % Nema zahtjeva

Pojava plamena Nema Nema

Goriva vrijednost 2,0 MJ/kg ili

1,4 MJ/m2

1)

≤ 4,2 MJ/kg

(toplinska vrijednost) 2)

A 2

Povišenje temparature

≤ 50 oC

A 2

≤ 50 oC

Gubitak težine ≤ 50 % Nema zahtjeva

Pojava plamena ≤ 50 s ≤ 20 s

ili (Alternativa uz A1) ili (Alternativa uz A1)

Goriva vrijednost 3,0 MJ/kg ili

4,0 MJ/m2

1)

4,2 MJ/kg

(Toplinska vrijednost) 2)

Opterećenje požarom ≤ 120 W/s Koš za papir 3)

Količina oslobađanja topline

≤ 7,5 MJ 4)

Nema zahtjeva

B

Opterećenje požarom ≤ 120 W/s

B1

Koš za papir 3)

Količina oslobađanja topline

≤ 7,5 MJ 4)

Nema zahtjeva

Razvoj plamena ≤ 150 mm 5)

Razlika dužine

C

Opterećenje požarom ≤ 250 W/s

"loš" B1

U Njemačkoj se ne zahtjeva

Količina oslobađanja topline

≤ 15 MJ 4)

Razvoj plamena ≤ 150 mm 5)

D Opterećenje požarom ≤ 750 W/s

"dobar" B2

U Njemačkoj se ne zahtjeva Razvoj plamena ≤ 150 mm

5)

E Razvoj plamena ≤ 150 mm 6)

B2 ≤ 150 mm

F Nema zahtjeva za učinkovitošću

Nema učinkovitosti B3 Nema učinkovitosti

1)n

Ovisno o vrsti građevinskog materijala

(pr. homogen ili nehomogen) 2)n

Heizwert = Brennwert = Toplinska vrijednost = Goriva vrijednost,

3)nOdgovara snazi do cca 40 kW

4)nUnutar 600 sec

5)nUnutar 60 sec

128

smanjena za toplinu isparavanja iste koja je sadržana u građevinskom materijalu, odnosno vode nastale pri sagorijevanju gorivih elemenata

6)nUnutar 20 sec

Gorivost materijala

Za provedbu gore navedenih zahtjeva polazi se od temeljne spoznaje da je kritična temperatura paljenja građevinskih materijala u pravilu cca 300 oC. Pri ovoj temperaturi dolazi do isparavanja vlage i drugih plinova iz materijala, tinjajućeg požara na samom mjestu nastanka te do razbuktale faze požara (požar čitave prostorije) ako u međuvremenu nije otkriven i uklonjen izvor opasnosti i ako se u blizini nalazi još gorivih materijala.

U svakoj se zgradi nalazi određena količina gorivih materijala bilo da su oni ugrađeni u konstrukcije ili se nalaze kao završne obloge i namještaj u pojedinim prostorima.

Sukladno normi HRN DIN 4102 gorivi se materijali dijele u tri podgrupe s oznakama:

KLASIFIKACIJA GORIVOSTI MATERIJALA OZNAKA GORIVOSTI

- teško gorivi materijal B1

- normalno gorivi materijal B2

- brzo gorivi materijal B3

Za zapaljenje materijala skupine B1 potrebna je temperatura od preko 100 kJ,

pa će se takav materijal zapaliti samo iz jakih i dugotrajnih izvora paljenja. Po uklanjanju uzročnika odnosno izvora paljenja ovi se materijali ubrzo gase. Gorenjem ovih materijala dolazi do njihovog rastezanja, ali pri tomu neće širiti

plamen dalje, što znači, u najvećem broju slučajeva, da će goriti kao krutina uz otpuštanje različitih plinova.

U materijale skupine B1 spadaju tzv. duroplasti kao što su kod električnih instalacija vodiči s izolacijom bez halogena ("halogenfrei").

Materijali skupine B2 za zapaljenje trebaju nižu temperaturu paljenja i energiju paljenja od oko 10 kJ, a po otklanjanju izvora paljenja oni nastavljaju gorjeti.

Gore na način da se gorući komadi "otkidaju" i kapaju užarenom tekućinom kojom se požar prenosi dalje. No, ova pojava kod ove grupe materijala nije baš naročito izražena.

U materijale grupe B2 spadaju PVC obloge debljine veće od 3 mm i odgovarajuće izolacije na elektro vodičima kao i VPE izolacija kabela.

Materijali skupine B3 se pale već s energijom paljenja manjom od 10 kJ, a u roku od 10 s gorenja pretvaraju se u veliki plamen koji se sam širi velikom brzinom i dovodi uglavnom do razbuktale faze požara.

U skupinu B3 spadaju svi ostali umjetni materijali od kojih se isto tako izrađuju izolacije za elektro vodiče.

Požarno opterećenje

129

Gorivi materijali u obliku izolacija elektro vodiča u znatnoj mjeri doprinose ukupnoj količini gorivih materijala u zgradi, što je posebno nepovoljno s obzirom na, u pravilu zbog cijene, uporabu niže kvalitete ovih izolacija.

Svi gorivi materijali u zgradi oslobađat će u uvjetima požara i određenu količinu topline koja će dodatno opterećivati konstrukciju zgrade, onemogućavati kretanje ljudi k izlazima, a istovremeno će ubrzavati daljnje širenje požara.

Ovu ukupnu količinu oslobođene topline nazivamo požarno opterećenje. Požarno opterećenje će biti to veće što je veća količina gorivih materijala u

nekom prostoru, a njegovom povećanju će doprinjeti i materijali s visokim toplinskim vrijednostima.

Kod izgaranja materijala oslobađa se određena toplinska energija. Energija izgaranja se izražava po jedinici materijala te se tada naziva toplinska

vrijednost, primjerice:

pri izgaranju vodiča NYM 3 x 1,5 mm2 dužine 1 m oslobodit će se toplinska energija od 0,44 kWh, što će se označiti kao specifična toplina izgaranja ili toplinska vrijednost H = 0,44 kWh/m.

Važno je znati za preračunavanje vrijednosti da je odnos

1 kWh/m2 = 3,6 MJ/m2 ili 1 MJ/m2 = 0,278 kWh/m2

Poznato je da su najčešći izolacijski materijali za elektro vodiče polietilen,

polipropilen i polivinilklorid pa ćemo navesti toplinske vrijednosti tih materijala:

MATERIJAL H u kWh/kg

Polietilen PE 12,2

Polipropilen PP 12,8

Polivinilklorid PVC 5,0

Obzirom na količinu izolacije kod pojedinih vodiča navesti ćemo toplinske vrijednosti najčešće upotrebljavanih vodiča:

POPREČNI PRESJEK

H u kWh/m

KABEL VDE 0271 - NYM

HRN N.C3.220 - PP-Y NYY PP00

3 x 1,5 0,44 0,75

3 x 2,5 0,58 0,83

4 x 1,5 0,53 0,83

4 x 2,5 0,67 0,94

4 x 4,0 0,92 1,25

4 x 6,0 1,08 1,42

4 x 10,0 1,50 1,67

4 x 16,0 1,86 2,03

4 x 25,0 2,89 2,89

5 x 1,5 0,98 0,94

5 x 2,5 0,75 1,08

5 x 4,0 1,11 1,44

130

5 x 6,0 1,28 1,64

5 x 10,0 1,83 2,00

5 x 16,0 2,31 2,39

Otrovni plinovi

Pored problema gorivosti izolacije i širenju požara njezinim gorivim dijelovima, kod gorenja umjetnih materijala je veliki problem nastajanje i otpuštanje otrovnih i korozivnih plinova iz procesa pirolize.

Tako primjerice u požaru "otpuštaju" slijedeće produkte:

VRSTE MATERIJALA ŠTETNE "EMISIJE"

- PVC klorovodik, CO, CO2, ugljikovodike, fosgen, dioxin

- Poliamid amonijak, CO, CO2

- Poliuretan CO, CO2, cijanate, cijanovodična kiselina

Izolacija vodiča je mješavina PVC-a, PE i termostabilne mase na bazi umreženog polietilena.

Kod paljenja na normalnoj temperaturi paljenja između 250-300 oC počinje kemijsko raspadanje osnovnog materijala pri čemu se oslobađa klorovodik do temperature od 380 oC, kada se PVC masa raspada u mnogo sitnih gorivih ugljikovodika koji prijete i mogućnošću eksplozije.

Krajnji rezultat je stvaranje klorovodične kiseline i tamnog gustog dima s drugim otrovnim plinovima koji su veoma opasni za ljude, ugrožavaju evakuaciju i napuštanje zgrade u slučaju požara, a isto tako ugrožavaju i konstrukciju zgrade izazivajući koroziju na istoj nakon požara.

Poznate su korozije čeličnih i armirano betonskih konstrukcija nakon požara izazvane navedenim procesima.

4.2. PRIMJENA MATERIJALA

I MEĐUSOBNA USKLAĐENOST Oznaka CE sada je obvezna za tehničke materijale

Europska industrija proizvoda za tehničku izolaciju je dobro pripremljena za primjenu oznake CE. Tome je najbolji dokaz da su proizvođači tehničke izolacije bili prvi

131

koji su na tržištu nastupili s proizvodima s oznakom CE. Od 1. kolovoza 2012. godine oznaka CE postaje obvezna za tehničke izolacijske

proizvode. To označava kraj razdoblja prilagodbe tijekom kojeg su norme iz pojedinih

zemalja zamijenjene europskima. Za proizvođače proizvoda, istek razdoblja prilagodbe znači da odmah moraju početi nuditi samo one tehničke izolacijske materijale koji su u skladu s europskim normama za proizvode i imaju oznaku CE. Europska industrija proizvoda dobro je pripremljena. Tome je najbolji dokaz tvrtke (Armacell) koje su još početkom 2012. godine bili prvi proizvođači fleksibilne tehničke izolacije koji su na tržištu nastupili s proizvodima s oznakom CE, a većina vodećih proizvođača slijedila je taj put nekoliko mjeseci kasnije s odgovarajućom certifikacijom pogona.

Kratka usporedba ponuđenih proizvoda Oznaka CE je vidljivi pokazatelj da je proizvod usklađen s preduvjetima europskih propisa o građevinskim proizvodima. Oznaka CE će postupno zamijeniti mnoge nacionalne certifikate, a nacionalna odobrenja tražit će se samo pod posebnim uvjetima i za posebne primjene. Glavna svrha oznake CE jest olakšati slobodnu trgovinu u Europi i ukazati na sukladnost s usklađenim normama. Iako ona nije dokaz kvalitete, uvelike je unaprijedila europsku industriju.

Primjenom europskih normi za proizvode stvoren je okvir obveznih svojstava proizvoda kao što su toplinska vodljivost, paropropusnost, ponašanje u požaru, dopuštena odstupanja i sl.

Postignuta razvidnost omogućuje proizvođačima, trgovcima i izvođačima brzu i izravnu usporedbu ponuđenih proizvoda.

Nadalje, oznaka CE stvara veću pravnu sigurnost pri označavanju i postavljanju tehničkih proizvoda te će imati održivi pozitivni utjecaj na trgovinu u Europi.

Europska klasifikacija za požare Važna je promjena to što su klasifikacije za požare koje su se do sada

primjenjivale kao što su, npr. njemački razredi B1 i B2 ili španjolski M1, zamijenjene standardiziranim europskim razredima za požare. Nova klasifikacija koristi sedam razreda za požare, označenih A - F, koji već važe za druge građevinske proizvode, a za izolaciju cijevi dodat će se 'L' (za linearne proizvode). Nova značajka je i informacija o proizvodnji dima i plamenih kapljica, što će se označavati sa 's', odnosno 'd'. Primjer:

Pri europskom ispitivanju na požare, većina proizvoda Armaflex ima razred B/BL-s3,d0, a samo novi proizvod Armaflex Ultima ima manju gustoću dima i klasificiran je kao BL-s1,d0, što je najbolji razred za požare za fleksibilne tehničke izolacijske materijale.

132

Ilustracija 1 - Opisna šifra proizvoda na ambalaži daje informacije o važnim svojstvima proizvoda

Završetak prijelaznog razdoblja Nakon uspješne certifikacije svojih proizvoda i svojih pogona pripremio se za

tržišnu utakmicu. Inače, trgovci mogu prodavati materijal koji nema oznaku CE i koji je kupljen prije 1. kolovoza 2012. (provjeri u Zakonu) još jednu godinu. To se, naravno, odnosi i na instalaciju proizvoda. To je dogovoreno na Radnoj skupini 16. Tehničkog odbora Europskog odbora za normizaciju CEN/TC 88. Tehnički glasnik o oznaci CE za mate-rijale i popis čestih pitanja za oznake CE te odgovori mogu se pronaći u 'Tehničkim podacima' na internetskoj stranici.