fizikalni parametri gradivafizikalni parametri gradiva hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar...
TRANSCRIPT
![Page 1: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/1.jpg)
SVEUČILIŠTE
JOSIPA JURJA STROSSMAYERA
U OSIJEKU
JOSIP JURAJ STROSSMAYER
UNIVERSITY OF OSIJEK
www.gfos.hr
FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVA
1
Asistent:
Josip Crnojevac, mag.ing.aedif.
![Page 2: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/2.jpg)
www.gfos.hr
MASA
VOLUMEN
GUSTOĆA
VOLUMNA GUSTOĆA
NASIPNA GUSTOĆA
APSORBIRANA VODA
POVRŠINSKA VLAŽNOST
VLAŽNOST
POROZNOST
VODOUPOJNOST
2
Fizikalni parametri gradiva Uvod
![Page 3: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/3.jpg)
www.gfos.hr
md - masa suhog materijala ma- masa nezasidenog,
površinski suhog mat.
mzps - masa zasidenog, mwv- masa vlažnog mat. površinski suhog mat.
3
Masa materijala, m(g)
Fizikalni parametri gradiva Masa materijala
![Page 4: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/4.jpg)
www.gfos.hr
Vp - volumen pora
Vš - volumen šupljina
V - volumen čvrste tvari
Vg- ukupni volumen materijala = Vp + Vš + V
4
Volumen materijala, V (cm³)
Fizikalni parametri gradiva Volumen materijala
Vg
![Page 5: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/5.jpg)
www.gfos.hr
Gustoda materijala je omjer mase suhog materijala i volumena čvrste tvari (bez pora i šupljina)
(kg/m3 ) ili (g/cm3 )
Volumen materijala nepravilnog oblika određuje se vaganjem pod vodom primjenom Arhimedovog zakona
Volumen praškastih (rastresitih) materijala određuje se s pomodu piknometra
5
GUSTOĆA MATERIJALA, ρ (g/cm3)
Fizikalni parametri gradiva
Gustoda materijala
V
md
![Page 6: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/6.jpg)
www.gfos.hr
Arhimedov zakon - tijelo uronjeno u tekudinu gubi na svojoj težini onoliko koliko teži tijelom istisnuta tekudina
(g/cm3)
mz - masa zasidenog, površinski suhog materijala vaganog na zraku mzw - masa zasidenog, površinski suhog materijala vaganog pod vodom md - masa suhog materijala (osušenog na 105°C) ρw - gustoda vode
6
Fizikalni parametri gradiva
Gustoda materijala
zwd
wd
w
dz
w
zwz
d
mm
m
mmmm
m
![Page 7: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/7.jpg)
www.gfos.hr
Postupak određivanja gustode piknometrom (g/cm3)
md - masa suhog materijala ρw - gustoda vode mBw - masa piknometra i vode m - ukupna masa koju čine: masa piknometra, vode i materijala
7
Fizikalni parametri gradiva
Gustoda materijala
dBw
wd
mmm
m
![Page 8: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/8.jpg)
www.gfos.hr
VOLUMNA GUSTOĆA, ρz (g/cm3)
Fizikalni parametri gradiva
Volumna gustoda
8
Volumna gustoda jednaka je omjeru mase materijala i zbroja volumena čvrste tvari i volumena pora
Volumna gustoda suhog materijala
p
zVV
m
(g/cm3)
zwz
wddz
w
zwzppwzwizzw
p
ddz
mm
m
mmVVVVmmmm
VV
m
)(
)(
)()(
(g/cm3)
(g/cm3) mwi - masa istisnute vode pri vaganju pod vodom
![Page 9: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/9.jpg)
www.gfos.hr
Volumna gustoda zasidenog površinski suhog materijala
Volumna gustoda suhog praškastog materijala
Volumna gustoda zasidenog, površinski suhog praškastog materijala
Fizikalni parametri gradiva
Volumna gustoda
9
zwz
wz
p
zzpsz
mm
m
VV
m
)(
zBw
wddz
mmm
m
)(
zBw
wzzpsz
mmm
m
)(
(g/cm3)
(g/cm3)
(g/cm3)
![Page 10: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/10.jpg)
www.gfos.hr
Nasipna gustoda materijala jednaka je omjeru mase suhog materijala i ukupnog volumena materijala
Ukupni volumen materijala jednak je zbroju volumena čvrste tvari, volumena pora i volumena šupljina
NASIPNA GUSTOĆA, ρs (g/cm3)
Fizikalni parametri gradiva
Nasipna gustoda
10
špg
g
ds
VVVV
cmgV
m
)/( 3
![Page 11: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/11.jpg)
www.gfos.hr
5 cm
Ovisno o stanju zbijenosti materijala razlikujemo nasipnu gustodu u rastresitom stanju i nasipnu gustodu u zbijenom stanju
Nasipna gustoda u rastresitom stanju - ρs(r)
mr - masa suhog materijala sipanog s visine od 5 cm iznad ruba posude
Fizikalni parametri gradiva
Nasipna gustoda
11
g
rrs
V
m)( (g/cm3)
![Page 12: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/12.jpg)
www.gfos.hr
Nasipna gustoda u zbijenom stanju – ρs(z)
mz – masa suhog materijala zbijenog
u tri sloja metalnom šipkom promjera
Φ 16 mm i duljine 60 cm
Fizikalni parametri gradiva
Nasipna gustoda
12
g
zzs
V
m)( (g/cm3)
25 x
25 x
25 x
![Page 13: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/13.jpg)
www.gfos.hr
Apsorbirana voda je voda sadržana u zasidenom, površinski suhom materijalu, a izražava se u postotku mase ili volumena osušenog materijala
APSORBIRANA VODA, Aw (%)
Fizikalni parametri gradiva Apsorbirana voda
13
)(%100 masem
mmA
d
dzw
)(%100)(
volumenam
mmA
wd
dzw
![Page 14: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/14.jpg)
www.gfos.hr
Površinska vlažnost je voda koja u vidu filma obavija materijal
POVRŠINSKA VLAŽNOST, As (%)
Fizikalni parametri gradiva
Površinska vlažnost
14
)(%100 masem
mmA
d
zwvs
)(%100)(
volumenam
mm
V
VA
wd
zwvws
![Page 15: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/15.jpg)
www.gfos.hr
Vlažnost je ukupni sadržaj vode u vlažnom materijalu
VLAŽNOST, W (%)
Fizikalni parametri gradiva
Vlažnost
15
+ =
%sw AAW
![Page 16: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/16.jpg)
www.gfos.hr
Vw - volumen ukupne vode
V - volumen osušenog materijala
Fizikalni parametri gradiva
Vlažnost
16
)(%100 masem
mmW
d
dwv
)(%100)(
100'
volumenam
mm
V
VW
wd
dwvw
![Page 17: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/17.jpg)
www.gfos.hr
Poroznost - jedna od najznačajnijih strukturnih karakteristika materijala koja ima važan utjecaj na njegovu otpornost na agresivne utjecaje okoline kojoj je izložen.
Poroznost izražena u % volumena:
Poroznost izražena preko gustode i volumne gustode
POROZNOST, p (%)
Fizikalni parametri gradiva
Poroznost
17
)(%100 volumenaVV
Vp
p
p
)(%100)(
volumenapdz
![Page 18: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/18.jpg)
www.gfos.hr
mikro pore
mezo pore
makro pore
Zatvorene pore Otvorene pore
(šupljine) (kapilare)
otvorene pore - odgovorne za propusnost
zatvorene pore - odgovorne za termička i akustična svojstva
Fizikalni parametri gradiva
Poroznost
18
![Page 19: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/19.jpg)
www.gfos.hr
Vodoupojnost je prodiranje vode u građevinski materijal uzrokovano kapilarnim upijanjem pri kontaktu jedne plohe materijala s vodom.
Pri vertikalnom upijanju vode količina upijene vode je približno proporcionalna drugom korijenu iz vremena testiranja.
VODOUPOJNOST, A (kg/m2)
Fizikalni parametri gradiva
Vodoupojnost
19
twA (kg/m2)
w- koeficijent vodoupojnosti (kg/m².s-½) t - vrijeme testiranja (s)
![Page 20: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/20.jpg)
www.gfos.hr
Hidrofobnost i hidrofilnost nastaju iz interakcije
površinskih sila čestica tekudine i krute tvari u kontaktu.
Materijal krute tvari je hidrofoban ako su kohezione sile tekudine vede od adhezionih sila između tekudine i krute tvari.
Materijal krute tvari je hidrofilan ako su kohezione sile
u tekudini manje od adhezionih sila između tekudine i krute tvari.
HIDROFOBNOST I HIDROFILNOST
Fizikalni parametri gradiva
Hidrofobnost i hidrofilnost
20
kruta tvar tekudina
![Page 21: FIZIKALNI PARAMETRI GRADIVAFizikalni parametri gradiva Hidrofobnost i hidrofilnost 20 kruta tvar Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!! Hidrofilni porozni](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022040209/5e4c3c1c7027996e04520889/html5/thumbnails/21.jpg)
www.gfos.hr
Hidrofilnost, vodoupojnost – negativne za građevinske materijale!!!
Hidrofilni porozni građevinski materijali su znatno skloniji: apsorpciji vlage iz okoline (kondenzat, kiša,...) i vodoupojnosti (temelji bez horizontalne izolacije, dizanje vlage iz tla,…) pa su zbog toga skloniji neželjenim promjenama početnih svojstava (npr. promjena vodljivosti struje i topline, smanjenje čvrstode,...).
Fizikalni parametri gradiva
Hidrofobnost i hidrofilnost
21