Keramički materijali Predavanje: 12.04.2012.
Keramički materijaliPredavanje: 12.04.2012.
Hemijski sastav glineKaolin: Al2O3⋅2 SiO2 ⋅2 H2O
● SiO2
● Al2O3
● H2O● CaO● Fe2O3
● FeO● K2O● MgO
Podjela prema kompaktnosti mase:• sa poroznom masom upijanje veće od 5% (8-20%),
temperatura pečenja 800-1000°C:– opeka – crijep – blokovi za zidanje – blokovi za međuspratne konstrukcije – keramičke drenažne cijevi– građevinska terakota• sa polustopljenom masom upijanje manje od 5% (1-4%),
temperatura pečenja 1200-1400°C:– klinker za kaldrmu– pločice za podove– pločice za oblaganje zidova– keramičke cijevi
Vrste gline
● Porcelanska glina (kaolin sa malo primjesa; bijela)
● Grnčarska glina (prljavobijela, siva, žuta, crvenkasta)
● Ilovača (oksida gvožđa,kvarcnog pijeska;žuta, crvenkasta)
● Uma (malo kaolina; siva, zelenkasta, plavičasta)
● Laporovita glina (puno krečnjačkih primjesa; siva)
● Ciglarska glina (malo kaolina)
Osobine gline
● Plastičnost (funkcija količine glinene supstance i količine vode):– Masne gline: veći procenat kaolina– Posne gline: povećano prisustvo primjesa
● Stvrdnjavanje (Vandervalsove sile i cementacija miner. zrna):
● Skupljanje (funcija plastičnosti):– Visokoplastične; potrebna voda >28%; skupljanje 10-15%– Srednjeplastične; potrebna voda 20-28%; skupljanje 7-10%– Niskoplastične; potrebna voda <20%; skupljanje 5-7%
● Pečenje (skupljanje 2-8%) :– do 100ºC gubi slobodnu vodu– od 100-700ºC gubitak kristalne vode(dehidracija)– 550-900ºC proces oksidacije(Fe2O3, CO2, CaO)– 900ºC stvaranje vještačkih minerala (sinterovanje)
Proizvodnja keramičkih materijala za građevinarstvo
glina
ostalečvrste
kompo-nente
voda itečne
kompo-nente
PLASTIČNO OBLIKOVANJE
usitnjavanje imiješanje
oblikovanjeproizvoda -pužna presa
sušenje
pečenje
skladištenje
prirodno vlažna glina
POLUSUHO PRESOVANJE
usitnjavanje
sušenje do vlažnosti od 5 do 8%
vrlo fino mljevenje udezintegratorima
miješanje i vlaženje do vlažnosti10-13% uz dodavanje ostalih
potrebnih komponenti
presovanje proizvoda - revolverpresa
pečenje
skladištenje
Ispitivanje proizvoda građevinske keramike● Ispitivanje opeke i blokova:– Provjera mjera, oblika i izgleda (±1mm po 10 kom)
– Masa (zapreminska masa “čistog” materijala: 700-2000kg/m3)
– Čvrstoća na pritisak (5 kom; marka proizvoda)
Ispitivanje proizvoda građevinske keramike
● Ispitivanje opeke i blokova:– Upijanje vode (5 kom)• suše se do konstantne mase 105°C• ½ dužine uzorka ⇒2h• ¾ dužine uzorka ⇒2h• potpuno prelijevanje uzorka ⇒24h
– Postojanost na mraz (5 kom)• -20±2ºC ⇒4h• 15-20ºC ⇒4h• Radijalne opeke ⇒ 50 ciklusa• Fasadne opeke i blokovi ⇒ 35 ciklusa
(%)1000
00 ⋅−
=m
mmu v
Ispitivanje proizvoda građevinske keramike
● Ispitivanje opeke i blokova:– Sadržaj kreča (5 kom)• u vlažnoj komori na temperaturi 20 ºC ⇒ 14 dana• ne smije biti naprslina, raspadanja ili drugih oštećenja
– Sadržaj rastvorljivih soli (5 kom)suše se do konstantne mase 105°C stepen iscvjetavanja (količina iskristalisane soli)
• nema iscvjetavanja ⇒ jedva primjetne bijele mrlje• umjereno iscvjetavanje ⇒ bijele mrlje u vidu finog praha• znatno iscvjetavanje ⇒ sloj bijelog praha koji otpada, ljuska se
Ispitivanje proizvoda građevinske keramike● Ispitivanje crijepa:– Provjera mjera i izgleda: (po 10 kom)
– Prosječna pokrivna dužina:
– Prosječna pokrivna širina:
)(201
21 lll +=
)(201
21 bbb +=
Ispitivanje proizvoda građevinske keramike
● Ispitivanje crijepa:– Vodonepropusnost (5 kom)• sušenje na 105°C• nivo iznad najviše dijela najmanje 10mm• u sobi sa 20±2ºC i 65 ±5%• 2,5h od početka ispitivanja
– Postojanost na mraz (5 kom; 35 ciklusa)• -20±2ºC ⇒4h• 15-20ºC ⇒2h
Ispitivanje proizvoda građevinske keramike
● Ispitivanje crijepa:– Nosivost (5 kom; prosječna i najmanja vrijednost sile loma)
– Otpornost na udar (5 kom)• malj od 500g• visina od 200mm
Ispitivanje proizvoda građevinske keramike
● Ispitivanje crijepa:– Sadržaj kreča (5 kom)• u destilovanoj vodi na temperaturi 15ºC• u vlažnoj komori na temperaturi 20ºC ⇒ 7 dana• ne smije biti naprslina, raspadanja ili drugih oštećenja
– Sadržaj rastvorljivih soli (5 kom)• u destilovanoj vodi na temperaturi 15ºC• u vlažnoj komori na temperaturi 20ºC ⇒ 7 dana• suše se i posmatraju (ne više od 1% soli rastvorljivih u vodi)
Proizvodi građevinske keramike
● Pune opeke spoljni i unutrašnji zidovi koji se malterišu(l=250 ± 8)mm (b=120 ± 5)mm(h=65 ± 3)mm
● Fasadne pune opeke spoljni i unutrašnji zidovi koji se ne malterišu(l=190 ± 4) ili (l=250 ± 5)mm (b=90 ± 3) ili (b=120 ± 3)mm (h=55 ± 2) ili (h=65 ± 2)mm
Proizvodi građevinske keramike
● Pune opeke
● Fasadne pune opeke160200200
120150150
80100100
607575
Najmanja pojedinačnaProsječna
Pritisna čvrstoća (bar)Marka opeke M
260300300
200250250
160200200
120150150
80100100
Najmanja pojedinačnaProsječna
Pritisna čvrstoća (bar)Marka opeke M
Proizvodi građevinske keramike
● Šuplje opeke i blokovi od glinespoljni i unutrašnji zidovi koji se malterišu i ne malterišu- šupljine upravno na ležišnu ravan (vertikalne šupljine)- šupljine paralelno sa ležišnim ravnima (horizontalne šupljine)
Proizvodi građevinske keramike
● Šuplje opeke i blokovi od gline
*) ova marka postoji samo kod nefasadnih šupljih opeka i blokova od gline
*) postoje samo fasadni elementi ovih dimenzija**) postoje samo nefasadni elementi ovih dimenzija- veličine u zagradama odnose se i na nefasadne elemente
160200200
120150150
80100100
607575
405050
162020*
Najmanja pojedinačnaProsječna
Pritisna čvrstoća (bar)Marka opeke odnosno bloka M
5 (10)290
5 (10)250
(8)200**
4 (8)190
3 (8)160
3 (8)140
2 (6)120visina h (mm)
2 (4)90
2 (3)65
±255*
5 (8)290
5 (8)250
4 (6)190
2 (5)120
2 (4)90
±260*širina b (mm)
6 (8)390
5 (8)290
5 (8)250
±4 (6)190dužina l (mm)
Dozvoljeno odstupanjeNazivna vrijednostMjere
Proizvodi građevinske keramike
● Opeke i blokovi od gline sa olakšanom osnovnom masomspoljni i unutrašnji zidovi koji se malterišu ili prevlače nekim zaštitnim premazima pilotina od drveta, prah od ugljena, šljaka raznog porijekla, ekspandirana glina i dr.zapreminske mase 1000-1600kg/m3
marke od 20-150oblik i dimenzije kao u običnih opeka i blokova
● Šuplje ploče i porolit ploče od glinepregradni zidovi i materijal za oblaganjesa horizontalnim uzdužnim šupljinama(l=140-590)mm (b=30-120)mm (h=195-395)mm
Proizvodi građevinske keramike
• Radijalne opekeza izradu dimnjaka, bunkera, silosa i dr. objekata kružnih osnovamarke 150, 250 i 350pune i šuplje sa vertikalnim šupljinama(l=115,175, 240)mm (b0=100-150)(b=160)mm (h=71)mm
Proizvodi građevinske keramike
● Šupli blokovi od gline za međuspratne konstrukcije međuspratne konstrukcije od armiranog i prenapregnutog betonaprema funkciju u međuspratnoj konstrukciji:a) nosivi blokovi b) blokovi ispune(l=195-295)mm (b=95-415)mm (h=40-290)mm
Proizvodi građevinske keramike
● Crijepovi od glinea) vučeni crijepovi ⇒ postupkom plastičnog oblikovanja• vučeni crijep sa jednostrukim žljebom (VC)• vučeni biber-crijep (BC)• žljebnjaci (Ž)
b) presovani crijepovi ⇒ postupkom polusuhog presovanja• presovani crijep sa jednostrukim žljebom (C1)• presovani crijep sa dvostrukim žljebom (C2)• crijep za pokrivanje sljemena-grebena (C)
Proizvodi građevinske keramike
• Drenažne cijevineglaziranečesto sa otvorima odozgo(l=500-800)mm (d=40-150)mm
• Građevinska terakotaukrasni materijal za oblaganje fasada
Proizvodi građevinske keramike
● Zidne obložne pločiceglaziranedimenzija 15x15cm; debljine do 5mm
● Podne pločiceglatke ili reljefnedimenzija 20x20cm; debljine nisu veće od 2cm
Proizvodi građevinske keramike
● Mozaik pločice za oblaganje i popločavanjeveličine 2-5cm; debljine do 5mmu rolnama ili pločama različitog formata i izgleda
● Kanalizacione cijeviglazirane spolja i unutracijevi i fazonski komadi
● Ekspandirana glina (keramzit)SiO2(oko 65%), Al2O3(oko 20%), CaCO3(ispod 65%) i razni oksidi Na, K i Fezapreminska masa od 200 do 1000kg/m3
HVALA NA PAŽNJI
Mineralna vezivaPredavanje, 19-26.04.2012.
Šematski prikaz vrste veziva
Vrste mineralnih veziva
Nehidraulična veziva(gips, kreč, magnezitna veziva, vodeno staklo)
Hidraulična veziva(hidraulični kreč, razne vrste cementa)
Autoklavna veziva (kreč-SiO2, kreč-zgura, kreč-pucalan)
10
0
20
30
40
2 4 6 8 10
CEMENT
HID.KRECKREC
12
3
4
fp (MPa)
hm
Nehidraulična vezivaGrađevinski gips:
Štuko-gips (0,2mm-20%;tv=30min)Modelarski gips (0,2mm-10%;tv=15min)Alabaster gips (0,2mm-5%;tv=30min)Gips za maltere (0,2mm-30%;tv=2h)Gips za košuljice i podloge (estrih) (0,2mm-10%;tv=36h)Alaun gips (kinov cement): dvostrukim pečenjem i dodavanjem stipse
Parain cement: dodavanjem boraksa
Anhidritni cement
271451725,15,02 224
180110
24 OHOHxCaSOOHxCaSOC
+⇒°−
1722714525,15,0 24224 OHxCaSOOHOHxCaSO ⇒+
Fizičko-mehaničke osobine gipsaZapreminska masa:
- gipsa u prahu: a) u rastresitom stanjub) u zbijenom stanju
- gipsnog kamena (40x40x160mm)
Specifična masa: 2700-3000kg/m3 (petrolej ili terpentin)
Finoća mliva: 0,75mm(0%) i 0,2mm(mjerodavan)
Vmmr
r−
=γ
Vmmz
z−
=γ
Fizičko-mehaničke osobine gipsaVrijeme vezivanja i očvršćavanja:
− vrijeme livenja (početak vezivanja) Δt' = t2' - t1− vrijeme plastičnosti (oblikovanja) Δt'' = t2'' - t1− vrijeme vezivanja (kraj vezivanja) Δt = t2 - t1⇒ Standardna kaša: − 200 cm3 vode (20°C)− 250 g gipsa
⇒ Vikatov aparat:− poprečni presjek 1 mm2
− masa 300 g
Vikatov aparat
Fizičko-mehaničke osobine gipsaMehaničke karakteristike:
⇒ 3 uzorka: 40x40x160mm⇒ 5 dana (20°C, 65%)⇒ u sušnici 48h (37°C)
Nehidraulična vezivaGrađevinski kreč:
Negašeni (živi) kreč u komadima: ⇒ za spravljanje maltera, kao boja za bojenje, kao dodatak vodenim
bojama⇒ CO2 max 7%
Negašeni (živi) mljeveni kreč⇒ 0,09mm - max 10%; 0,6mm - 0% (max 0,5%)
Hidratisani kreč⇒ hidratori, slobodne vode najviše 5%
Hidraulični kreč (hidraulično vezivo)⇒ laporoviti krečnjak sa 6-20% glinovitih primjesa ⇒ 2CaO⋅SiO2; 3CaO⋅Al2O3; 3CaO⋅Fe2O3a) sa slabo izraženom hidrauličnosti (hm=4,5-9)b) sa jako izraženom hidrauličnosti (hm=1,7-4,5)
44561002
1000900
3 COCaOCaCOC
+⇒°−
741856)( 22 OHCaOHCaO ⇒+
Osobine kreča
Finoća mliva⇒ procenti ostataka na sitima 0,6mm i 0,09mm⇒ dva uzorka mase 50g, brzina 120 potresa u min, 5000 potresa⇒ kod hidratisanog kreča: mlaz vode do 30min, 100-120°C
Ostatak živog kreča⇒ za kreč u komadima: usitnjavanje do 6-25mm⇒ 2kg, voda 21-27°C, 1h hlađenja, sito 0,6mm mlazom vode, 100-120°C⇒ 10% ostatka
Brzina gašenja (R)• brzogasivi ili visokoreaktivni (meko pečeni) živi kreč R>20 ºC/min• srednje gasivi ili srednjereaktivni (srednje pečeni) živi kreč R=2-20 ºC/min• sporogasivi ili spororeaktivni (tvrdo pečeni) živi kreč sa R<2 ºC/min
Osobine kreča
Standardna konzistencija i vodokrečni faktor⇒ veličina rasprostiranja180±2 mm
Potresni sto za ispitivanje konzistencije
Osobine kreča
Stalnost zapremine (krečni malter)⇒ 3 kolačića: prečnika 90mm, visine 15mm⇒ kreč (gašeni):pijesak=1:2 ⇒ 28dana, temperatura ≈20°C i relativna vlažnost 65%
Ispitivanje stalnosti zapremine
Osobine kreča
Zapreminska masaa) u rastresitom stanju b) u zbijenom stanju
Specifična masa⇒ potapanje u terpentin
Aparat za određivanje zapreminske mase hidratisanog i živog kreča
Vmmr
r−
=γ
Vmmz
z−
=γ
as V
m0=γ
Osobine kreča
Sposobnost zadržavanja vode (“masnoća” kreča)⇒ Krečno tijesto standardne konzistencije, 60s, 660Pa
d1(cm)-veličina rasprostiranja krečnog tijesta prije vakumiranjad2(cm)-veličina rasprostiranja krečnog tijesta nakon vakumiranja
Čvrstoća kreča: (krečni malter)⇒ 3 uzorka: 40x40x160mm⇒ hidratisani kreč:pijesak=1:3 ⇒ čvrstoća pri savijanju (3) i čvrstoća pri pritisku (6)
(%)1001
2 ⋅=dd
W
Magnezitna veziva
Kaustični magnezit (MgO)⇒ pečenjem prirodnog magnezita (MgCO3) na 750-850ºC⇒ materijal za podove na bazi otpadaka od drveta (ksilolit, fibrolit idr.) i
razni malteri na bazi drveta
Kaustični dolomit⇒ pečenjem prirodnog dolomita (CaCO3⋅MgCO3) na 650-800ºC⇒ slabije vezivo, ali znatno jeftinije
Vodeno staklo
Rastvorljive soli silicijske kiseline (Na2O⋅nSiO2 i K2O⋅nSiO2)
⇒ silikatne vodene boje, za zaštitu prirodnog kamena od atmosferilija, za izradu različitih fasadnih maltera, mastiksa i kitova, za dobijanje maltera i betona otpornih prema visokim temperaturama, za dobijanje cementa otpornog prema djelovanju kiselina
Hidraulička veziva
Hidraulični kreč⇒ laporoviti krečnjak sa 6-20% glinovitih primjesa ⇒ 2CaO⋅SiO2; 3CaO⋅Al2O3; 3CaO⋅Fe2O3
a) sa slabo izraženom hidrauličnosti (hm=4,5-9)b) sa jako izraženom hidrauličnosti (hm=1,7-4,5)
Cement ⇒ Prirodni: laporac odgovarajućeg sastava (60-80% krečnjaka)⇒ Vještački: krečnjak:glina=3:1 (odnos masa)⇒ Osnovni sastojci portland cementa: CaO(C), SiO2(S), Al2O3(A) i
Fe2O3(F)⇒ Primjese: Na2O, K2O, SO2, MgO, CaO(slobodan)
Tehnologija proizvodnje cementa
a) Mokri postupak
b) Suhi postupak
Cement
Nastajanje klinker minerala:
(KRECNJAK) +(supstance - nosioci hidraulicnosti)
zagrijavanjena 1450°C
klinkerminerali
CaO (C)
SiO (S)2
Al O (A)2 3
Fe O (F)2 3
trikalcijumsilikat3CaO·SiO (C S)2 3
dikalcijumsilikat2CaO·SiO (C S)2 2
trikalcijumaluminat3CaO·Al O (C A)3 3 2
tetrakalcijumaluminat- ferit4CaO·Al O ·Fe O (C AF)2 3 2 3 4
Cement
Mineralni sastav portland cementa:- C3S (alit) 45-60%- C2S (belit) 20-30%- C3A 4-12%- C4AF 10-20%
Hemijski sastav portland cementa:- CaO (vezana) 62-67%- SiO2 19-25%- Al2O3 2-8%- Fe2O3 1-5%- SO3 najviše 3,5-4,5%- CaO (nevezan) najviše 2%- MgO najviše 5%- alkalije (Na2O i K2O) 0,5-1,3%
Podjela cementaCementi na bazi portland cementnog klinkera:
− Portland cement− Portland cement sa dodatkom zgure− Portland cement sa dodatkom pucolana− Portland cement sa mješanim dodatkom− Metalurški cement− Pucolanski cement− Metalurški cement sa dodatkom pucolana− Cementi niske toplotne hidratacije− Bijeli portland cement− Sulfatnootporni cement
Specijalne vrste cementa:− Aluminatni cement− Supersulfatni cement− Ekspanzivni cement
Osobine i postupci ispitivanja cementa
Uzimanje uzoraka za ispitivanje⇒ 18kg dijelimo na tri dijela:- za atestiranje- za komparativna ispitivanja proizvođača- čuva se do mjesec dana kod proizvođača po izdavanju atesta
Specifična masa: ⇒ metoda potapanja u terpentin
PC ⇒ gs>3 g/cm3
PC sa dodacima, metalurški i pucolanski cementi ⇒ gs=2,6-3,0 g/cm3
Aluminatni cementi ⇒ gs≥3,1 g/cm3
Zapreminska masa• u rastresitom stanju g=0.8 do 1.2 g/cm3
• u zbijenom stanju g=1.3 do 1.8 g/cm3
Osobine i postupci ispitivanja cementa
Finoća mliva⇒ metoda prosijavanja kroz sito otvora 0,09mm (najviše 10%)⇒ mjerenjem specifične površina po Blenu (najmanje 2400cm2/g)
Blenov permeabilimetar Uzorak za ispitivanje
Osobine i postupci ispitivanja cementa
Standardna cementna kaša i vrijeme vezivanje⇒ 400g cementa, 25-30% vode u odnosu na masu cementa⇒ valjak 5-7mm od staklene ploče = standardna konzistencija⇒ valjak >7mm od staklene ploče = povećati količinu vode⇒ valjak <5mm od staklene ploče = smanjiti količinu vode⇒ igla 3-5mm od staklene ploče = početak vezivanja⇒ igla do 1mm u masu obrnutog uzorka = kraj vezivanja
Lažno vezivanje⇒ posljedica prisustva gipsa
Vikatov aparat
Osobine i postupci ispitivanja cementa
Stalnost zapreminea) Ispitivanje uzoraka u obliku “kolača”⇒ dva uzorka na staklenim pločama⇒ prostor relativne vlage 95%, temperature 20°C(24h)⇒ sud sa vodom temperature 20±2°C⇒ ½ h do ključanja, 3h ključaju
b) Ispitivanje primjenom Šatelijeovog prstena⇒ dva uzorka sa staklenim pločama i tegovima u sud sa vodom
temperature 20°C(24h)⇒ uzorci bez staklenih ploča i tegova u drugi sud sa vodom (d1)⇒ ½ h do ključanja, 2,5h ključaju (d2)⇒ d1-d2≤10mm
Osobine i postupci ispitivanja cementa
Čvrstoća cementa⇒ trodjelni kalup: 40x40x160mm⇒ standardni trofrakcijski pijesak:cement=3:1 (po 450g), v/c=0,5⇒ 20-24h (20±2°C, 30%)⇒ u vodi koja se mjenja nakon14 dana (oko 20°C)⇒ čvrstoća pri savijanju (3) i čvrstoća pri pritisku (6)
o
grp A
Pf =
323blP
f grzs
⋅⋅=
Osobine i postupci ispitivanja cementa
Skupljanje cementa: ⇒ Tri komponente skupljanja su:a) skupljanje usljed kontrakcije produkata hidratacije (hidrataciono
skupljanje)b) skupljanjeusljed isparavanja vode (plastično skupljanje)c) skupljanje nakon završetka procesa vezivanja (hidraulično skupljanje)
Skupljanje zavisi od:• Vrste i količine cementa• Količine vode• Finoće mliva• Temperature i vlažnosti sredine• Starosti• Dimenzija uzorka
Osobine i postupci ispitivanja cementa
Skupljanje cementa:⇒ 3 uzorka: 40x40x160mm (cementni malter)⇒ 24h na temperaturi 20°C⇒ 48h u pijaćoj vodi (20°C)⇒ 25 dana u prostoru (cca20°C, 55±5%)⇒ nulto očitavanje 72 ±0,5h⇒ mjerenja nakon 4, 7, 14, 21 i 28 dana
Mjerenje skupljanja cementa
Vrijednosti skupljanja u mm/m1 pri starosti uzoraka u danima 2 5 7 14 28 90 180 360 1080
Cementni kamen 0,25 0,60 0,80 1,10 1,30 1,70 1,80 1,85 1,90 Cementni malter 0,12 0,30 0,35 0,50 0,65 0,70 0,76 0,80 0,85
Osobine i postupci ispitivanja cementa
Tečenje cementa: ⇒ linearno tečenje (opterećenja cca fp/3)⇒ Ukupna deformacija se sastoji iz:a) deformacije skupljanjab) trenutne (elastične) deformacijec) deformacije tečenja⇒ koeficijent tečenja
),()()()()()(
111
1
ttttttttttt
tečels
s
εεεεεε
++=>=<
)()(
),()(
),(),( i
i
iteč
iel
iteči tE
ttt
ttt
tt ⋅==σ
εεε
ϕ
Principi čuvanja cementa na gradilištu
Prostorija u kojoj se lageruje cement treba da je odignuta 50 cm iznad tla;U prostoriji treba izbjegavati pojavu propuha;Visina slaganja cementnih vreća je 150 cm –unakrsno;Korištenje cementa mora ići po datumima;Prostorija u kojoj je uskladišten cement ne smije biti vlažna, tj. mora se održavati određeni stepen vlažnosti.
HVALA NA PAŽNJI
VodaPredavanje, 03.05.2012.
Za građevinarstvo:• za proizvodnju i spravljanje drugih građevinskih
materijala• negativni uticaj na objekat (konstrukciju)
• Atmosferska (velika količina gasova, prašine, čađi)
• Površinska:– Riječna (veća ili manja količina rastvornih materijala)
– Jezera i močvare (velika količina organskih materija)
– Morska (velika količina min.supstanci, NaCl,MgCl,MgSO4,CaSO4)
• Podzemna (mineralizovane, nisu agresivne)
Porijeklo vode:
Primjese u vodi:⇒ H2O (γs=1g/cm3)⇒ Primjese u prirodnoj vodi:● Mehaničke (plivaju, lebde ili se talože)
● Koloidne suspenzije od gline ili nekih drugih organskih materija
● Rastvorene soli i gasovi● Raznorazni mikroorganizmi i bakterije
Tvrdoća vode
⇒ ukupna količina svih rastvornih soli u vodi i imamo:
● Prolazna ili karbonatna (hidroksida, karbonata, bikarbonata i zemljoalkalnih minerala)
● Stalna ili permanentna (sulfata, sulfida, hlorida, nitrata, nitrita, fosfata, silikata alkalnih i zemljoalkalnih minerala kao što su: natrijum, kalijum, litijum, kalcijum, magnezijum)
● Ukupna tvrdoća(zbir prolazne i stalne tvrdoće)
Tvrdoća vode⇒ njemački, francuski, engleski, američki stepen⇒ 10mg kalcijum sulfida u 1l vode
⇒ Prema ukupnoj tvrdoći razlikujemo:● 0-4 dH vrlo meka voda● 4-8 dH meka voda● 8-12 dH srednje tvrda● 12-18 dH prilično tvrda voda● 18-30 dH tvrda voda● preko 30 dH vrlo tvrda voda
Agresivno djelovanje vode● Agresivnost izlučivanja ili ispiranja kreča iz betona● Kiselinska agresivnost koja se određuje prema
vrijednosti pH● Ugljena kisela agresivnost koja potiče od agresivnog
CO2 u vodi● Sulfatna agresivnost koja potiče od sulfatnog jona u
vodi● Magnezijska agresivnost koja potiče od
magnezijumovog jona
Voda za spravljanje maltera i betona
● pH u granicama 4,5 do 9,5● sadržaj sulfata <2700 mg/l● sadržaj Cl <300 mg/l● sadržaj KnNO4 <200 mg/l● suhi ostatak <500 mg/l
HVALA NA PAŽNJI
MalteriPredavanje, 03.05.2012.j ,
Vrste malteraL kiLaki (do1500kg/m3)
Obični (od 1800kg/m3 do 2200kg/m3)( g g )
Primjena malterajza zidanjeza malterisanje zidovakao spojno sredstvokao spojno sredstvo materijali za podloge i košuljice
i j k i i j j iu injekcionim smjesama, spojnicama
Materijali za izradu malteraMaterijali za izradu maltera
Veziva:Veziva: ⇒ cement, kreč (najčešće hidratisani), gips ⇒ sa jednim vezivom: cementni, krečni, gipsni⇒ sa jednim vezivom: cementni, krečni, gipsni⇒ sa dva veziva (složeni malteri): krečno-cementni (produžni), krečno-gipsni
Agregati (do 4mm) :Agregati (do 4mm) : ⇒ prirodni i drobljeni pijesak, pucolanska zemlja, leteći pepeo, ekspandirana
glina, razne vrste zgura, strugotina od drveta, sitnež od pluta i dr.O ič j l d⇒ Ograničenja u pogledu:
a) granulometrijskog sastavab) sadržaja glinovitih i vrlo sitnih česticaj gc) sadržaja organskih materija (kolorimetrijskim metodama)d) ostali štetni sastojci: - sumpora max.1,0%
- hlorida max 0 1%- hlorida max.0,1%- nitrati, nitriti max.0,0%
Materijali za izradu malteraMaterijali za izradu maltera
Agregati:Agregati:
Voda: ⇒ vodonični pokazatelj ph 4,5⇒ voda za spravljanje maltera se ispituje:a) kvalitativnom i kvantitativnom hemijskom analizomb) komparativnim ispitivanjem uzoraka ispitivane vode i pijaće vodeb) komparativnim ispitivanjem uzoraka ispitivane vode i pijaće vode
Materijali za izradu malteraMaterijali za izradu maltera
Dodaci (Aditivi):Dodaci (Aditivi):
⇒ Razlozi upotrebe dodataka:⇒ Razlozi upotrebe dodataka:a) malteri se nanose u tankim slojevima, b) bez primjene mehaničkog postupka kompaktiranja
dlc) na porozne podloge
⇒ plastifikatori: plastičnost (kreč, zgura, elekrtrofilterski pepeo, kameno ( gbrašno)
⇒ akceleratori: ubrzavaju proces vezivanja⇒ retarderi: usporavaju proces vezivanja⇒ retarderi: usporavaju proces vezivanja⇒ antifrizi: snižavaju temperaturu smzavanja malterske smjese⇒ boja
Osobine malterskih smjesa i očvrslog malteraOsobine malterskih smjesa i očvrslog maltera
Konzistencija (plastičnost) maltera:j (p )⇒ Stepen povezanosti komponenata malterske smjese
⇒ Zavisi od niza faktora:a) vrste, količine i granulometrijskog sastavab) vrste i količine vezivac) količine vodec) količine voded) prisustva aditivae) postupka spravljanjaf) od vodovezivnog faktora
Definiše se na dva načina:⇒ Definiše se na dva načina:1) na bazi mjerenja dubine prodiranja standardnog metalnog konusa2) na bazi mjerenja veličine rasprostiranja nakon potresanja uzorka j j p j p j
na potresnom stolu
Osobine malterskih smjesa i očvrslog malteraOsobine malterskih smjesa i očvrslog maltera
Konzistencija (plastičnost) maltera:j (p )⇒ Tipovi konzistencije kod maltera za zidanje:• tečna d>200 mm• plastično-tečna d=140-200mm• plastična d<140 mm Potresni sto
⇒ Tipovi konzistencije kod maltera za malterisanje:⇒ Tipovi konzistencije kod maltera za malterisanje:
Osobine malterskih smjesa i očvrslog malteraOsobine malterskih smjesa i očvrslog maltera
Ispitivanje konzistencije maltera
Osobine malterskih smjesa i očvrslog malteraOsobine malterskih smjesa i očvrslog maltera
Homogenost:g⇒ jednakost konzistencije i boje po cijeloj masi malterske smjese⇒ čelični kalup cilindričnog oblika sa dva prstena i suda sa dnom
i iti j k i t ij 4 k⇒ ispitivanje konzistencije na 4 uzorka:a) dva uzorka iz gornjeg prstena i b) dva uzorka iz suda sa dnom c) veća vrijednost podjeljenja sa manjom ≤1,2⇒ značajna je naročito kod maltera za malterisanje
Osobine malterskih smjesa i očvrslog malteraOsobine malterskih smjesa i očvrslog maltera
Čvrstoća maltera ⇒ 3 uzorka dimenzija 40x40x160cm (na savijanje i pritisak)⇒ 24h nakon spravljanja u čuvaju se u kalupu (još 24h)⇒ krečni malter: nakon vađenja iz kalupa stavljaju se u prostoriju
(20°C i 65%) do ispitivanja⇒ produžni malter: nakon vađenja iz kalupa stavljaju se u prostoriju
(20°C i 95-100%) do ispitivanja⇒ cementni malter: nakon vađenja iz kalupa stavljaju se u vodu
(20°C) do ispitivanja, pri čemu se voda mjenja svakih 14 dana
Osobine malterskih smjesa i očvrslog malteraOsobine malterskih smjesa i očvrslog maltera
Čvrstoća maltera ⇒ zavisi od niza faktora:a) vrste, količine i granulometrijskog sastavab) vrste i količine vezivac) količine voded) prisustva aditivad) prisustva aditivae) postupka spravljanja i ugrađivanjaf) karakteristike podloge
l dig) uslova sredine
Uzorci za ispitivanje čvrstoće maltera
Osobine malterskih smjesa i očvrslog malteraOsobine malterskih smjesa i očvrslog maltera
Sposobnost zadržavanja vode: p j⇒ malterske smjese treba da budu takvog sastava da:1) obezbjeđuju popunjavanje svih oblika neravnomjernosti date1) obezbjeđuju popunjavanje svih oblika neravnomjernosti date
podloge2) isključe mogućnost pojave raslojavanja (izdvajanja vode i
segregacije čestica veziva i agregata)segregacije čestica veziva i agregata)3) isključe mogućnost gubitka veće količine vode kapilarnim
upijanjem podlogei i l 75%⇒ minimalno 75%
⇒ čvrstoća uzoraka pri pritisku u kalupima sa dnom od opeke u odnosu na istu u kalupima sa metalnim dnom, ne smije da se
lik j iš d 15%razlikuje više od 15%
Osobine malterskih smjesa i očvrslog malteraOsobine malterskih smjesa i očvrslog maltera
Otpornost na mraz:p⇒ zavisi od ostvarene kompaktnosti očvrslog maltera, tj. od
njegove strukture, odnosno veziva i agregata, poroznosti itd.6 uzoraka dimenzija 4x4x16 cm (izrađenih kao kod⇒ 6 uzoraka dimenzija 4x4x16 cm (izrađenih kao kod ispitivanja čvrstoće):
a) 3 uzorka nakon 28 dana se potapaju u vodu do zasićenja, a nakon toga podvrgavaju smzavanju na -20°C i odmrzavanju u vodi sobne temperature na svaka 4h
b) 3 uzorka služe kao etaloni (čuvaju se kao kod ispitivanja čvrstoće)⇒ nakon 25 ciklusa čvrstoća ne smije da se smanji više od
20%, a masa više od 2%
Osobine malterskih smjesa i očvrslog malteraOsobine malterskih smjesa i očvrslog maltera
Adhezija maltera za podloge:⇒ zavisi od: vrste podloge, konzistencije maltera, ravnosti,
poroznosti i vlažnosti podloge, načina nanošenja maltera itd.uzorci dimenzija 50x50x20 mm:⇒ uzorci dimenzija 50x50x20 mm:
a) uzorak se lomi preko kamenab) uzorak se lomi preko maltera) pc) uzorak se lomi po kontaktu između maltera i kamena
P
at
grat A
Pf =
Ostale važnije osobine malteraOstale važnije osobine malteraMalterisanje spoljašnjih površina:
⇒ propustljivi za vazduh⇒ vodonepropusni
i l d i j k i i d d j di i⇒ optimalno doziranje komponenti i dodavanjem aditiva (hidrofobi)
Malterisanje unutrašnjih površina:Malterisanje unutrašnjih površina:⇒ pogodno za nanošenje boja i tapeta⇒ upotreba sitnijeg agregata i veće količine veziva (glet-mase)p j g g g (g )
Malterisanje površina ispod zemlje:⇒ manje propustljivi za voduj p p j⇒ dobra podloga za nanošenje raznih hidroizolacija⇒ upotreba većih količina cementnog maltera i dodavanjem
diti ( ti č hid f b )aditiva (zaptivača, hidrofoba)
Određivanje sastava malterajI etapa: projektovanje mješavineII etapa: eksperimentalna provjera osobine uzII etapa: eksperimentalna provjera osobine uz
eventualnu korekturu sastavaIII etapa: konačno utvrđivanje sastavaIII etapa: konačno utvrđivanje sastava
Zapreminski odnos pojedinih komponenti:Zapreminski odnos pojedinih komponenti:• Vw1 – zapremina prvog veziva
V zapremina drugog veziva• Vw2 – zapremina drugog veziva• Va – zapremina agregata
V zapremina vode• Vv – zapremina vode
V :V :V =1:n :n ⇒ v =n V v =n VVw1:Vw2:Va=1:nw:na ⇒ vw2=nwVw1 va=naVw1
Određivanje sastava malteraj
Količina vode zavisi od granulometrijskog sastava agregata⇒Količina vode zavisi od granulometrijskog sastava agregata⇒Potrebna masa vode prema Fere-u za cementne maltere:
mv=0,235mc+0,23ma1+0,09ma2+0,03ma3
• m – masa cementa• mc – masa cementa• ma1 – masa pijeska krupnoće 0/0,5 mmm masa pijeska krupnoće 0 5/2 mm• ma2 – masa pijeska krupnoće 0,5/2 mm
• ma3 – masa pijeska krupnoće 2/5 mm
Određivanje sastava malteraj
Koeficijent kompaktnosti kod običnih maltera:Koeficijent kompaktnosti kod običnih maltera:
vodeivezivaazapreapsolutnaK minagregatuušupljinaazapre
Kmin
=
• k=1 gust malterk<1 t lt• k<1 postan malter
• k>1 masan malter
Podjela maltera prema vrsti vezivaPodjela maltera prema vrsti vezivaKrečni malter
⇒ za zidanje i malterisanje zidova od opeke, kamena, raznih blokova i dr.
⇒ kreč:pijesak=1:1 do 1:4p jCementni malter
⇒ za zidanje i malterisanje zidova svih vrsta, za izradu košuljica i dl i j kti j i di podloga, za injektiranje i dr.
⇒ cement:pijesak=1:1 do 1:4Gipsani malterGipsani malter
⇒ za unutrašnja malterisanjaKrečno-cementni (produžni) malter(p )cement:kreč:pijesak=1:1:5; 1:2:5; 1:1:6; 1:2:6
Gipsano-krečni malterG psa o eč a tegips:kreč:pijesak=1:3:9; 1:2:6; 1:1:5; 1:1,5:3
Podjela maltera prema namjeniPodjela maltera prema namjeniMalteri za zidanje
⇒ krečni, cementni , produžniMalteri za malterisanje
t lt d ili t i l j⇒ sve vrste maltera, u dva ili tri slojaDekorativni malteri
⇒ obični bijeli i obojeni cementi kreč i gips⇒ obični, bijeli i obojeni cementi, kreč i gipsInjekcioni malteriHidroizolacioni malteriHidroizolacioni malteri
⇒ sulfatnootprni cementi ili specijalni cementiMalteri za toplotnu i zvučnu izolacijup j
⇒ zapreminska masa od 600 do 1200 kg/m3
Malteri za zaštitu od zračenja⇒ zapreminska masa preko 2200 kg/m3
HVALA NA PAŽNJI