Pređi na sadržaj

Građevinski materijal

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Beton i metalna armatura korištena za pravljenje poda.
Drvena crkva u Bodružalu u Slovačkoj.
Ovaj zid u Bikon Hilu u Bostonu sadrži različite tipove cigle i kamenih temelja.

Građevinski materijal je svaki materijal koji se može upotrebiti u građevinarstvu. Mnoge supstance koje se javljaju prirodno, kao što su glina, kamen, pesak i drvo, čak i grančice i lišće, korištene su za izgradnju zgrada. Osim prirodno prisutnih materijala, koriste se mnogi veštački proizvedeni materijali, neki od koji su u većoj meri, a neki u manjoj meri sintetički. Proizvodnja građevinskog materijala je uhodana industrija u mnogim zemljama i upotreba ovih materijala se tipično segmentira u specifične specijalnosti, kao što su stolarija, izolacija, vodovod i krovni radovi. Oni obezbeđuju strukturu staništa i struktura, uključujući domove.[1]

Podela

[uredi | uredi izvor]

Po poreklu

[uredi | uredi izvor]

Najvažniji prirodni građevinski materijali su: drvo, kamen, pesak i šljunak, a najvažniji veštački materijali su: cement, beton, čelik, aluminijum, staklo, opeka, kreč i gips.

Prema nameni

[uredi | uredi izvor]

Po sastavu

[uredi | uredi izvor]
  • prosti građevinski materijali;
  • složeni građevinski materijali (koji nastaju spajanjem prostih: npr. beton nastaje mešavinom cementa, šljunka i vode).

Po konstruktivnim svojstvima

[uredi | uredi izvor]
  • noseći građevinski materijali;
  • vezivni građevinski materijali.

Prirodni građevinski materijali

[uredi | uredi izvor]

Prirodni građevinski materijali (drvo, kamen, pesak, šljunak i glina) su materijali koji se mogu ugraditi u građevinske objekte bez prerade. Koriste se kao sirovine za proizvodnju veštačkih građevinskih materijala.

Drvo je jedan od najstarijih prirodnih građevinskih materijala. U ranijem periodu ljudske civilizacije, drvo je korišćeno za izradu koliba, sojenica, brvnara i dr. Danas se drvo uglavnom koristi za izradu stubova, greda, podnih i zidnih obloga, krovne konstrukcije, građevinske stolarije (vrata, prozori...), oplate prilikom betoniranja i dr.

Osobine drveta u građevinarstvu

[uredi | uredi izvor]
  • velika tvrdoća u poređenju sa malom težinom;
  • čvrstoća;
  • laka obradljivost;
  • niska toplotna i zvučna provodljivost.

Drvo se i danas često koristi u građevinarstvu i ima ogromnu prednost nad drugim materijalima.

Nedostatak drveta

[uredi | uredi izvor]

Jedini nedostatak drveta je zapaljivost i manji otpor na vlagu, gljivice i insekte.

Kamen je, takođe, jedan od najstarijih građevinskih materijala koji se dobija očvršćavanjem mešavine cementa kao vezivnog materijala, vode i agregata (šljunak, pesak, drobljen kamen, šljaka, drobljena opeka i dr). Kamen je najtrajniji građevinski materijal.

Koristio ga je praistorijski čovek za izgradnju svojih naseobina. Danas postoje građevine od kamena stare nekoliko hiljada godina (piramide). Kamen se u prirodi nalazi u velikim količinama. Vadi se u kamenolomima

Najpoznatije vrste kamena su: granit, krečnjak, peščar, mermer...

Podela kamena

[uredi | uredi izvor]
  • obrađen kamen;
  • neobrađen kamen.

Neobrađen kamen se upotrebljava u građevinarstvu pri izradi temelja, nosećih zidova, nasipa, podloga puteva i dr.

Obrađen kamen može biti: lomljen, drobljen, mleven, poliran, brušen, sitan kamenčić i pesak.

Veštački građevinski materijali

[uredi | uredi izvor]

Pečene cigle i blokovi od gline

[uredi | uredi izvor]
Kamara pečenih cigala.
Glineni blokovi (ponekad se nazivaju cigla od glinenih blokova) koji se postavljaju lepkom, a ne malterom

Opeke se prave na sličan način kao i opeke od blata, osim što su bez vlaknastog veziva kao što je slama i peku se („spaljuju“ u stezaljci za cigle ili peći) nakon što se osuše na vazduhu da bi se trajno stvrdnule. Glinene opeke pečene u peći su keramički materijal. Pečene cigle mogu biti pune ili imati šupljine koje pomažu u sušenju i čine ih lakšima i podesnijim za transport. Pojedinačne cigle se postavljaju jedna na drugu u nizovima pomoću maltera. Uzastopni tokovi se koriste za izgradnju zidova, lukova i drugih arhitektonskih elemenata. Zidovi od pečene cigle su obično znatno tanji od nabijača/ćerpiča, a zadržavaju istu vertikalnu čvrstoću. Oni zahtevaju više energije za stvaranje, ali su lakši za transport i skladištenje, i imaju manju težinu su od kamenih blokova. Rimljani su u velikoj meri koristili pečenu ciglu oblika i tipa koji se sada nazivaju rimske cigle.[2] Gradnja od cigle je stekla veliku popularnost sredinom 18. i 19. veka. To je bilo zbog nižih troškova sa povećanjem proizvodnje cigle[3] i zaštite od požara u gradovima sa stalnom gužvom.

Cementni kompoziti

[uredi | uredi izvor]

Cementno vezani kompoziti su napravljeni od hidratizovane cementne paste koja vezuje drvo, čestice ili vlakna za izradu prefabrikovanih građevinskih komponenti. Različiti vlaknasti materijali, uključujući papir, fiberglas i ugljena vlakna su korišćeni kao veziva.

Drvo i prirodna vlakna se sastoje od različitih rastvorljivih organskih jedinjenja kao što su ugljeni hidrati, glikozidi i fenolici. Poznato je da ova jedinjenja usporavaju vezivanje cementa. Stoga, pre upotrebe drveta u izradi cementnih kompozita, procenjuje se njegova kompatibilnost sa cementom.

Kompatibilnost drvo-cement je odnos parametra koji se odnosi na svojstvo drvo-cementnog kompozita i čiste cementne paste. Kompatibilnost se često izražava kao procentualna vrednost. Za određivanje kompatibilnosti drvo-cement koriste se metode zasnovane na različitim osobinama, kao što su karakteristike hidratacije, čvrstoća, međufazna veza i morfologija. Istraživači koriste različite metode kao što su merenje karakteristika hidratacije mešavine cementa i agregata;[4][5][6] poređenje mehaničkih svojstava mešavine cementa i agregata[7][8] i vizuelna procena mikrostrukturnih svojstava drvno-cementnih mešavina.[9] Utvrđeno je da je test hidratacije merenjem promene temperature hidratacije sa vremenom najpogodniji metod. Nedavno su Karade et al.[10] razmotrili ove metode procene kompatibilnosti i predložili metod zasnovan na 'konceptu zrelosti', odnosno uzimajući u obzir i vreme i temperaturu reakcije hidratacije cementa.

Održivost

[uredi | uredi izvor]

Godine 2017, zgrade i izgradnja zajedno su konzumirali 36% finalne energije proizvedene na globalnom nivou, a odgovorni za 39% globalnih CO2 emisija vezanih za energiju.[11]. Udeo samog građevinarstva bio je samo 6% do 11%. Potrošnja energije tokom proizvodnje građevinskog materijala, pretežno zbog upotrebe električne energije, dominantni je doprinosilac učešću građevinske industrije. Ugrađena energija relevantnih građevinskih materijala u SAD navedena je u sledećoj tabeli.

Materijal Sadržana energija
kBtu/lb MJ/kg
cigle 1,66 3,86
cement 3,23 7,51
glina 15,2 35,36
beton 0,58 1,35
bakar 25,77 59,94
ravno staklo 10,62 24,70
gips 10,38 24,14
tvrda šperploča i furnir 15,19 35,33
kreč 1,92 4,47
izolacija od mineralne vune 12,6 29,31
primarni aluminijum 80,17 186,48
šperploča do mekog drveta i furnir 3,97 9,23
kamen 1,43 3,33
čist čelik 10,39 24,17
drvena građa 2,7 6,28

Podaci potiču iz recenziranog izveštaja koji su objavili Diksit et. al.[12]

Vidi još

[uredi | uredi izvor]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ "Building" def. 2 and 4, "material" def. 1. Oxford English Dictionary Second Edition on CD-ROM (v. 4.0)© Oxford University Press 2009
  2. ^ https://web.archive.org/web/20130402040850/http://www.wienerberger.com/natural-building-with-clay/history-of-bricks. Arhivirano iz originala 02. 04. 2013. g.  Nedostaje ili je prazan parametar |title= (pomoć) History of bricks wienerberger.com
  3. ^ „Top 5 Reasons Why Bricks Are The Most Popular Building Material”. primedb.co. 11. 5. 2017. Arhivirano iz originala 20. 06. 2017. g. Pristupljeno 29. 06. 2023. 
  4. ^ Sandermann, W. and Kohler, R. (1964) Studies on mineral-bonded wood materials. IV. A short test of the aptitudes of woods for cement-bonded materials. Holzforschung 18, 53:59.
  5. ^ Weatherwax, R.C. and Tarkow, H. (1964). „Effect of wood on setting of Portland cement”. For. Prod. J. 14 (12): 567—570. .
  6. ^ Hachmi, M., Moslemi, A.A. and Campbell, A.G. (1990). „A new technique to classify the compatibility of wood with cement”. Wood Sci. Technol. 24 (4): 345—354. doi:10.1007/BF00227055. .
  7. ^ Hong, Z. and Lee, A.W.C. (1986) Compressive strength of cylindrical samples as an indicator of wood- cement compatibility. For. Prod. J. 36(11/12), 87–90.
  8. ^ Demirbaş, A.; Aslan, A. (1998). „Effects of ground hazelnut shell, wood, and tea waste on the mechanical properties of cement22Communicated by A.K. Chatterjee.”. Cement Concrete Res. 28 (8): 1101—1104. doi:10.1016/S0008-8846(98)00064-7. 
  9. ^ Ahn, W.Y. and Moslemi, A.A. (1980). „SEM examination of wood-Portland cement bonds”. Wood Sci. 13 (2): 77—82. .
  10. ^ Karade, S. R.; Irle, M.; Maher, K. (2003). Assessment of wood-cement compatibility. . „A new approach”. Holzforschung. 57: 672—680. doi:10.1515/HF.2003.101. .
  11. ^ „Global Status Report 2017 | World Green Building Council”. www.worldgbc.org. Pristupljeno 2019-03-12. 
  12. ^ Dixit, Manish K.; Culp, Charles H.; Fernandez-Solis, Jose L. (2015-02-03). „Embodied Energy of Construction Materials: Integrating Human and Capital Energy into an IO-Based Hybrid Model”. Environmental Science & Technology. 49 (3): 1936—1945. Bibcode:2015EnST...49.1936D. ISSN 0013-936X. PMID 25561008. doi:10.1021/es503896v. 

Literatura

[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze

[uredi | uredi izvor]