LITERATURA1 Ukrainczyk, V., Poznavanje gradiva, Alkor, Zagreb, 2001.2 Ukrainczyk, V., Beton, Alkor, Zagreb, 1994.3 Krstulovi, P., Svojstva i tehnologija betona, Graevinski fakultet Sveuilita u Splitu, Split, 2000.4 Miko, M., Graevni materijali, Graevinski fakultet Sveuilita u Osijeku, Osijek, 2006.5 Ukrainczyk, V., Bjegovi, D., Mikuli, D., Rak, Z., Poznavanje gradiva, auditorne vjebe, praktikum, aktivna nastava, Graevinski fakultet Sveuilita u Zagrebu, Zagreb, 1994.

POLAGANJE ISPITAPOLAGANJE ISPITAKOLOKVIJLAB. VJEBE2111PISMENI ISPIT

PROGRAM

USMENI ISPITKOLOKVIJALNOSTANDARDNO = 100 bodovaSEMESTRALNI ZADATAK

4

KOLOKVIJALNO POLAGANJE ISPITAPravo na potpis:nazonost na predavanjima i vjebama (75%)predaja popunjenih obrazaca laboratorijskih vjebipredaja semestralnog zadatka

Provjera znanja:2 kolokvija (pismeno i usmeno) = 80 bodova (20 bodova pismeni dio + 20 bodova usmeni dio)popunjeni obrasci laboratorijskih vjebi = 10 bodovapredaja semestralnog zadatka = 10 bodova

= 2 40 + 2 10 = 100 bodova

KRITERIJ OCJENJIVANJA PISMENOG DIJELA KOLOKVIJA50 65 bodova = dovoljan (2)65 80 bodova = dobar (3)80 90 bodova = vrlo dobar (4)90 100 bodova = izvrstan (5)predani obrasci laboratorijskih vjebi i semestralni zadatak ne sudjeluju pri donoenju konane ocjene, ali su uvjet za upis ocjene u indeks

TERMINI KOLOKVIJAPRVI KOLOKVIJ 1- 15. 12. 2007.fizikalna svojstva gradivafizikalno-mehanika svojstva gradivacementi i agregatDRUGI KOLOKVIJ 15- 26. 01. 2008.betoni i dodaci betonimammikoc@gfos.hr

GRADIVAGradiva su svi materijali koji se upotrebljavaju u graevinarstvu.Dijele se prema:a. nainu proizvodnje: prirodna i umjetnab. prema uporabi : konstrukcijska, veziva, izolacijska, materijale za oblaganje

RAZREDI GRAEVINA PREMA VIJEKU TRAJANJA

RazredUporabaVrijeme trajanjaPrimjeri1PrivremenaDo 10 godinaPrivremene gradiline nastambe, izlobene graevine2KratkotrajnaMinimalno 10 godinaPrivremene kolske zgrade i trgovaki centri3Srednjeg trajanjaMinimalno 30 godinaVeina industrijskih zgrada4Normalnog trajanjaMinimalno 60 godinaNove zdravstvene, obrazovne i stambene zgrade5DugotrajnaMinimalno 120 godinaSve druge graevine visoke kvalitete

PRIRODNA GRADIVAPrirodna gradiva su ona koja se nalaze u prirodi i koja se mogu ugraivati uz manju ili veu prethodnu obradu i preradu.Prirodna gradiva su:kamendrvopijesak i ljunak kao prirodno usitnjen kamen

PRIRODNA GRADIVA

Vrsta gradivaPodjelaNaziv gradivaKameneruptivnigranit, diorit, gabro, dijabaz, bazalt, vulkanski tufovisedimentnipjeari, vapnenci, dolomit, pijesak i ljunakmetamorfnignajsi, serpentin i mramorDrvobjelogoricahrast, bukva, jasen, javor, brijest, grab, bagrem, topola crnogoricaari, bor, jela, smrekatropsko drvotikovina, ebanovina, mahagonijZemljarazliite vrste glinaOstali prirodni materijalikoa, trska, slama, lie tropskih biljaka, led

UMJETNA GRADIVAUmjetna gradiva su ona koja se proizvode od prirodnih sirovina mineralnog ili organskog podrijetla kemijskom ili mehanikom preradom.Umjetna gradiva su:vapno i gipscementimortovibetonimetaligraevna keramikastaklovatrootporni materijalipolimerni materijalibitumenkatranasfalti

UMJETNA GRADIVA

Vrsta gradivaPodjelaNaziv gradiva i proizvodaVapno, gaeno vapnovapnena kaa, hidratizirano vapno u prahuGips (sadra)tukaturni gips, gips za mortove, modelarskiCementiope namjene

posebne namjeneisti portland-cement, portland-cement s dodacimametalurki, ekspanzivni, sulfatno- otporni, aluminatniMortovi zranih vezivahidraulinihvatrootpornihpolimernihvapneni mort, gipsani mortcementni mort, hidraulikog vapnavatrootporni mortovipolimerni, polimerno-cementni

Betoniteki betoni gustoe vee od 2600 kg m-3obini betoni gustoe vee od 2100 do 2600 kg m-3lagani betoni gustoe vee od od 800 do 2100 kg m-3polimerni betonipolimerno-cementni betoni

Metalielikkonstrukcijski elikeljezobijelo i sivo lijevano eljezoobojeni metalicink, bakar, olovo, aluminij, legureGraevna keramikaopekaobina, fasadna, puna i uplja, zidni blokcrijepvueni, preani, betonski s ili bez utora, biber crijep, sljemenjakkeramike cijevidrenane, kanalizacijskekeramiki elementizidne i podne keramike ploice

Stakloobino stakloprozorsko i mutno staklosigurnosno stakloarmirano staklo, lijepljeno stakloelementi od staklastakleni crijep, opeke, izo-staklaVatrootporni materijalivatrootporni proizvodiamotne, krom-magnezitne, dolomitne i aluminatne opekePolimerni materijalitermoplastipolietilen, polipropilen, polivinilklorid, polistirenduroplastiepoksidne, poliesterske, smoleelastomeripoliuretani, silikoniKatransuha destilacija kamenog ugljenakatranska smola i katranska emulzijaBitumenostatak nakon destilacije naftecestograevni, bitumenska emulzijaAsfaltbitumen s mineralnim tvarimapjeani asfalt, valjani asfalt

SLOENA (KOMPOZITNA) GRADIVASloeno gradivo (kompozit) je mjeavina dvaju ili vie materijala razliitih svojstava koji se u mjeavini istiu novim poboljanim svojstvima.Sloena gradiva su:a. drvoprirodna mjeavina celuloznih vlakana, lignina i drugih organskih spojevab. betonmjeavina cementa, agregata, vode, zraka i specijalnih dodatakac. armirani betonbeton ojaan elinim ipkamad. asfaltmjeavina bitumena i agregatae. polimerni materijali ojaani ugljinim, staklenim, ili poliamidnim vlaknima

KONSTRUKCIJSKA (NOSIVA) GRADIVAKonstrukcijska gradiva su primarna gradiva u graevinarstvu koja se upotrebljavaju za izradu nosivih konstrukcijskih elemenata.Konstrukcijska gradiva su:beton i armirani betonelikkamenopekadrvopolimerni materijali ojaani staklenim ugljinim ili poliamidnim vlaknima.

GRAEVNA VEZIVAGraevna veziva su materijali koji pomijeani s vodom daju kaaste ili plastine mase koje nakon vezivanja otvrdnu na zraku ili vodi.Razlikuju se:zranahidraulinavatrootpornabitumenskaplastina (polimerna) veziva

GRAEVNA VEZIVA

Vrsta vezivaNaziv vezivaZrana vezivagaeno vapnohidratizirano vapno u prahu, kaasto gaeno vapnogips (sadra)gips za mortove, tukaturni gipsHidraulina vezivacementiisti portland-cement, PC s dodacima, aluminatni, sulfatno otporni, metalurki, pucolanskiVatrootporna glinavatrostalna ista glina, sadri Al2O3Bitumenska umjetni bitumenbitumenska emulzija, razrijeeni bitumenPolimerna termostabilne reaktivne smoleepoksidne, poliesterske, poliuretanske smole

IZOLACIJSKI GRAEVNI MATERIJALIIzolacijski materijali su svi zatitni materijali koji zatiuju ili odvajaju graevinu ili graevni element od utjecaja vlage, temperaturnih razlika, buke, vibracija i razliitih kemijskih tvari.Primjenjuju se tri vrste izolacije:izolacije od vode (hidroizolacije)toplinske izolacije (termoizolacije)zvune izolacije

VODOIZOLACIJSKI GRAEVNI MATERIJALIVodoizolacijski graevni materijali zatiuju itavu graevinu ili samo neke dijelove od tetnog utjecaja oborinskih i podzemnih voda.Kao vodoizolacijski materijali koriste se:bitumen i katranpolimerne folijemetalispecijalni betoni i mortovipremazi i boje

VODOIZOLACIJSKI MATERIJALI

Vrsta materijalaOblik i dimenzije proizvodaBitumen i katranbitumen, katrankrovna ljepenkabitumenizirana jutaemulzijepapirnati, juteni i metalni uloci natopljeni bitumenomPolimeripolivinilkloridnepolietilenske folijepoliesterski laminatfolije u trakama, irine 1-1,2 m i debljine 0,8- 2 mmdvoslojni, debljine oko 2 mmMetalibakreni limcinani lim pocinani elini lim aluminijski limploe, 2-3 m2, debljine 0,1-5 mmploe, 2 m2, debljine 0,2-4 mmploe, 2 m2, debljine 0,45-4 mmploe, 2 m2, debljine 0,2-5 mmSpecijalni betoni i mortovis dodacima koji odbijaju vodupolimerni betoni i mortoviPremazi i bojestvaraju film na podloziuljane boje, polimerni premazi

TOPLINSKOIZOLACIJSKI MATERIJALIToplinskoizolacijski graevni materijali upotrebljavaju se u graevinarstvu za smanjenje provoenja topline iz jedne prostorije u drugu, odnosno iz grijanih prostorija u okoli.Kao toplinskoizolacijski graevni materijali koriste se:lagani betonikamena i staklena vunapolimerni pjenasti materijaliizolacijska, izo-stakla

TOPLINSKOIZOLACIJSKI MATERIJALI

Vrsta materijalaOblik i dimenzije proizvodaLagani betonbetoni od ljake i drobljene opekeploe, debljine 5-20 cm, uplji blokoviporasti betoniploe, 5-20 cm, blokoviAnorganski materijalikamena vuna staklena vunaploe, debljine 3-10 cm ili balePolimerni materijalitvrda polistirenska pjena, ekspandirani polistiren, stiroporploe, debljine 1-10 cm

ploe, debljine 1-12 cmStaklotoplinski-izolacijsko staklodvostruka prozorska stakla

ZVUNOIZOLACIJSKI MATERIJALIZvunoizolacijski materijali upotrebljavaju se radi smanjenja nepoeljne buke u radnim i stambenim prostorijama koja potjee od vlastitog ili vanjskog izvora buke.Kao zvunoizolacijski materijali upotrebljavaju se:kamena i staklena vunapoliuretanska pjenastiropor

Vrsta materijalaOblik i dimenzije proizvodaAnorganski materijalikamena vunastaklena vunaploe, 3-10 cm, zatiene Al-folijom, ploe, 3-10 cmPolimerni materijalipoliuretanska pjena, stiroportrake i ploe 1-10 cmploe debljine 1-12 cm

MATERIJALI ZA OBLAGANJEMaterijali za oblaganje koriste se za zatitu ve ugraenih materijala ili za zatitu itave graevine.Prema namjeni razlikuju se tri vrste obloga:habajue obloge:asfalti, betoni, parketi, ploice, polimerni materijali otporni na habanjeizolacijske obloge:vodoizolacijske, toplinskoizolacijske, i zvunoizolacijskeukrasne obloge:kamen, drvo, aluminij, bakar, polimerni materijali.

FIZIKALNA SVOJSTVA GRADIVAFizikalna svojstva gradiva su:masa, obujam, gustoaobujamska gustoa, nasipna gustoaporoznostvlanostupijena (apsorbirana) vodapovrinska vlanost (adsorbirana voda)ukupna vlanostvodoupojnostotputena (desorbirana) vodaravnotena vlaga

MASENI UDJELI VLAGE U MATERIJALUmd masa suhog materijala, osuenog na 105 C do stalne masema masa materijala nezasienoga vlagom, povrinski suhogamzps masa materijala zasienoga vlagom, povrinski suhogmww masa vlanog materijala

OZNAKE OBUJMA MATERIJALAVg ukupni obujam materijala s porama i upljinamaV obujam materijala bez pora i upljinaVp obujam pora u materijaluV obujam upljina u materijalu

GUSTOE MATERIJALAGustoa () je masa suhog materijala (md ) u odnosu na obujam (V) materijala bez pora i upljina.

b. Obujamska gustoa (Z ) je masa materijala u odnosu na obujam materijala ukljuujui i pore (Vp ) ali bez upljina.

c. Nasipna gustoa (S) je masa suhog materijala (md) u odnosu na obujam s porama i upljinama.

NASIPNA GUSTOANasipna gustoa u rastresitom stanju:

Nasipna gustoa u zbijenom stanju:

mdr masa suhog materijala u rastresitom stanjumdn masa suhog materijala u nabijenom stanjump masa prazne posude (g)mpc masa posude s cementom (g)V obujam posude, 1000 cm3 (1L)

ODREIVANJE GUSTOE PIKNOMETROMmp - masa praznog piknometra s epom (g)mpc masa piknometra s cementom (g)mpct- masa piknometra s cementom i terpentinom (g)Vp obujam piknometra (cm3)Vt obujam terpentina (cm3)t gustoa terpentina (g cm-3)

1 donji dio piknometra2 nastavak, 3 brueni dio4 oznaka obujma

ODREIVANJE GUSTOE PIKNOMERTOM I BIRETOMmdc masa uzorka suhog cementa (30 g)Vp obujam utroenog petroleja

GUSTOE NEKIH GRADIVA

GradivoGustoaObujamska gustoaNasipna gustoa kg dm-3CementAgregatiLagani agregatBetonLagani betonBlok opekaelikAluminijDrvoPolimeri2,85-3,22,6-3,151,5-3,12,5-3,01,9-2,52,3-2,657,8-7,92,7-2,81,5-1,60,9-2,2-1,7-3,10,1-2,72,0-2,80,25-2,00,6-1,9--0,1-1,30,01-2,20,9-1,91,1-1,50,1-1,4-------

POROZNOST GRADIVAPoroznost gradiva (p) je omjer izmeu obujma pora (otvorenih i zatvorenih) suhog gradiva i njegovog ukupnog obujma.

(1) Zatvorene pore, (2) otvorene pore(2a) otvorene povezane pore (2b) otvorene nepropusne pore

POROMETAR pZ obujamski postotak zraka u uzorku VZ obujam zraka u uzorku VU obujam uzorka u posudi

DIFUZNI OTPORI GRADIVA VODENOJ PARI

GradivoVeliina difuznog otpora vodenoj pariZid od opekeZid od vapneno silikatne opekeZid od laganog betonaBetonPorasti betonbukeDrvoDrvene ploe velike gustoeDrvene ploe male gustoeIzolacijski materijali (mineralni)Polimerni materijaliStaklena pjenaBitumenska ljepenkaLjepenka s polimernom folijomAluminijska folija3 do 10010 do 402 do 1020 do 303 do 1110 do 408 do 18030 do 2001 do 101 do 3025 do 330gotovo potpuno brtvi300 do 10 0001000 do 10 000praktiki nepropusna

UPIJENA (APSORBIRANA) VODA (AW)Upijena voda je voda sadrana u vodom zasienom povrinski suhom materijalu. mAw = mzps md

Vw obujamski udio upijene vode Awv = Awm

POVRINSKA VLANOST (AS)Povrinska vlanost je voda koja u obliku filma obavija materijal. mAs = mww mZps

Izraeno u obujamskim postotcima:

Izraeno pomou mase i gustoe: Asv = Asm Vwp obujamski udio povrinskog filma vode

UKUPNA VLANOST (WU)Ukupna vlanost je zbroj upijene vode i povrinske vlanosti.Izraava se omjerom mase ukupne vode (mwu) i mase suhe tvari (md).

Ili izraeno u obujamskom postotku:

mwu ukupna masa vode vlanog materijalamd masa suhog materijalaVwu ukupni obujamski udio vode vlanog materijalaV obujam suhog materijala

VODOUPOJNOST (A)Pod vodoupojnou podrazumijeva se prodiranje vode u gradivo zbog kapilarnog upijanja kada je jedna ploha gradiva u dodiru s vodom.

w koeficijent vodoupojnosti (kg m-2 h-0,5)t vrijeme trajanja pokusa (h)

KOEFICIJENTI VODOUPOJNOSTI (w)

Gradivo()(kg m-3)(w)(kg m-2 h-0,5)Gipsana ploaPorozna gipsana ploaOblona opekaVapneno-silikatna opekaPorasti beton G4Porasti beton B2Lagana opeka75058017901730700530810573816141284,5

OTPUTANJE (DESORPCIJA) VODE (Wa)Otputanje vode iz gradiva vri se kapilarnim teenjem ili difuzijom. mwa = mw maMasena sposobnost otputanja vode:

Obujamska sposobnost otputanja vode:mwa masa otputene vodemw masa vodom zasienog uzorka kod 20 Cma masa uzorka osuenog u eksikatoru do stalne mase

md masa uzorka osuenog na 105 CVwa obujam otputene vode

RAVNOTENA VLANOSTVlanost materijala u ravnotei s vlanou zraka naziva se ravnotena vlanost.

GradivoObujamski udio vlage (vol.%) pri relativnoj vlazi zraka u %60709097100OpekaCementom i vapnom vezani blokoviBetonLagani betonPorasti betonDrvoIzolacijski materijali0,2-1,0

0,6-9,01,2-1,61,0-5,51,8-2,05-111-170,2-1,0

0,7-9,01,5-1,81,2-6,02,2-3,04-15*0,2-1,0

1-121,7-2,02-83-56,5-202-280,5-2,3

1,3-132,5-3,0*4-117,5-252,3-550,6-4,0

2-133-4**12-359-55

FIZIKALNO-MEHANIKA SVOJSTVA GRADIVAFizikalno-mehanika svojstva gradiva su:Elastino i plastino ponaanjeNaprezanje i deformacijevrstoailavostTvrdoa

ELASTINO I PLASTINO PONAANJEElastinost je svojstvo materijala ili elementa koje omoguuje da se on vraa svom prvobitnom obliku nakon prestanka djelovanja sile koja ga je deformirala.Tijelo moe biti:potpuno elastino, ako se nakon prestanka optereenja potpuno vraa u svoj prvobitni oblikdjelomino elastino, ako nakon uklanjanja optereenja deformacija ne iezava potpunoplastino, ako se tijelo nakon prestanka optereenja trajno deformira

NAPREZANJE Naprezanje () je sila po jedinici plotine.

Prema djelovanju razlikuje se:normalno naprezanje, na okomit presjekposmino naprezanje, na kosi presjekOsno optereeni tap vlanom silom Fv

DEFORMACIJEDeformacija () predstavlja nastalo izduljenje po jedinici duljine tapa pod djelovanjem vlane sile L = L' L

Hookeov zakon = E Izduljenje tapa pod djelovanjem vlane sile FvSkraenje tapa pod djelovanjem tlane sile Ft

-, radni dijagramE se naziva modul elastinosti ili Youngov moduly naprezanje na granici proporcionalnostiu granica vrstoe materijala

VRSTOA MATERIJALAvrstoa materijala je njegova sposobnost odupiranja djelovanju unutarnjih naprezanja koja se javljaju pod utjecajem optereenja. Tlana vrstoa (Rmt)Tlana vrstoa uzorka materijala je sposobnost otpornosti na deformiranje skraenjem.

Fm maksimalna sila (N)A plotina poprenog presjeka podloge na koju djeluje sila (mm2)

ISPITIVANJE TLANE VRSTOE

Vlana vrstoa (Rm)Vlana vrstoa uzorka materijala je sposobnost otpornosti na deformiranje izduljenjem.

Fm maksimalna sila (N) A plotina poprenog presjeka (mm2)

vrstoa na savijanje (Rms)vrstoa na savijanje je sposobnost uzorka postavljenog na dva leaja da se odupre deformiranju u ravnini okomitoj na glavnu os.

Ms maksimalni moment savijanjaW - presjek

POSMINA VRSTOA (G)Posmina vrstoa je sposobnost uzorka materijala otpornosti posmiku.

POSMINA VRSTOAlhG = tang vlana vrstoa tlana vrstoaposmina vrstoa

Moduli posmika za neke graevne materijala

ILAVOST (K)ilavost materijala je sposobnost materijala da plastinom deformacijama razgradi naprezanje i na taj nain povisi otpornost materijala na lom.

STATIKO ISPITIVANJE ILAVOSTI MATERIJALA (K) d presjek tapa r radijus uvijenosti osi tapa

DINAMIKO ISPITIVANJE ILAVOSTI (KU/KV)Charpyjevo klatno

m masa klatna (g)A plotina presjeka na mjestu prijeloma (mm2)H poetni poloaj klatna (mm)h poloaj klatna nakon udara (mm)Georges Augustin Albert Charpy (1865-1945)

RAZLIITI TIPOVI KLATNA

TVRDOA MATERIJALA

Tvrdoa materijala je otpornost materijala na prodiranje u njegovu sredinu.

ispitivanje tvrdoe utiskivanjem po Brinellu (HB)ispitivanje tvrdoe utiskivanjem po Vickersu (HV)ZAMOR MATERIJALAZamor materijala je pojava razaranja materijala pod mnogo puta ponovljenim optereenjem pri naprezanju manjem od statike vrstoe

ISPITIVANJE TVRDOE UTISKIVANJEM PO BRINELLU (HB)Tvrdoa po Brinellu je mjera otpornosti to ga materijal prua prodiranju kuglice promjera D optereene silom F.F sila (N)D promjer kuglice (mm)d promjer utisnute kugline kalote (mm)h dubina udubljenja

ISPITIVANJE TVRDOE PO BRINELLUJohan August Brinell (1849-1925)

ISPITIVANJE TVRDOE UTISKIVANJEM PO VICKERSU (HV)Tvrdoa po Vickersu je mjera otpornosti to ga neki materijal prua prodiranju dijamantne piramide optereene silom F.d1 i d2 dijagonale rubova otiska (mm)

MOHSOVA SKALA TVRDOE

POSTUPCI ISPITIVANJA BEZ RAZARANJArengenografska i gamagrafska ispitivanjaultrazvuna ispitivanjaispitivanja prodiranjem obojenih tekuina

NORMEnorme niza ISO 9000europske norme ENhrvatske norme HRN

OZNAIVANJE NORMENorma 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 tlane vrstoe prirodnog kamena(1) Oznaka norme (predmetak, broj, godina izdanja)(2) Izdanje norme(3) Nain donoenja norme(4) jezik norme, (5) Broj stranica norme (6) Cjenovni razred(7) Tehniki odbor (8) Naziv norme

TRAJNOST GRADIVANa trajnost gradiva utjeu:klimatski imbenicibioloki imbenicioptereenjefizikalna i kemijska nespojivostkrivo koritenje

KLIMATSKI IMBENICIzraenje: sunevo, nuklearno, toplinskotemperatura: poviena, sniena, promjenjiva u ciklusimavoda: snijeg, led, kia, kondenzat, para (erozija gradiva)sastojci zraka: kisik, ozon, ugljikov dioksidoneiivai zraka: sumporov dioksid, duikovi oksidi, kiseline i luine (korozija gradiva)smrzavanje-odmrzavanje

BIOLOKI IMBENICIinsekti, mikroorganizmi, gljive, liajevi, bakterijeOPTEREENJAstalno, prolazno,izvanrednooptereenje vodom: kia tua snijegoptereenje vjetromFIZIKALNA I KEMIJSKA NESPOJIVOSTdva materijala u kompozitnom materijalu razliitih fizikalnih i kemijskih svojstavaKRIVA UPORABApogrena uporaba gradiva od strane korisnika

*