Грађевински материјал

С Википедије, слободне енциклопедије
(преусмерено са Building material)
Бетон и метална арматура кориштена за прављење пода.
Дрвена црква у Бодружалу у Словачкој.
Овај зид у Бикон Хилу у Бостону садржи различите типове цигле и камених темеља.

Грађевински материјал је сваки материјал који се може употребити у грађевинарству. Многе супстанце које се јављају природно, као што су глина, камен, песак и дрво, чак и гранчице и лишће, кориштене су за изградњу зграда. Осим природно присутних материјала, користе се многи вештачки произведени материјали, неки од који су у већој мери, а неки у мањој мери синтетички. Производња грађевинског материјала је уходана индустрија у многим земљама и употреба ових материјала се типично сегментира у специфичне специјалности, као што су столарија, изолација, водовод и кровни радови. Они обезбеђују структуру станишта и структура, укључујући домове.[1]

Подела[уреди | уреди извор]

По пореклу[уреди | уреди извор]

Најважнији природни грађевински материјали су: дрво, камен, песак и шљунак, а најважнији вештачки материјали су: цемент, бетон, челик, алуминијум, стакло, опека, креч и гипс.

Према намени[уреди | уреди извор]

По саставу[уреди | уреди извор]

  • прости грађевински материјали;
  • сложени грађевински материјали (који настају спајањем простих: нпр. бетон настаје мешавином цемента, шљунка и воде).

По конструктивним својствима[уреди | уреди извор]

  • носећи грађевински материјали;
  • везивни грађевински материјали.

Природни грађевински материјали[уреди | уреди извор]

Природни грађевински материјали (дрво, камен, песак, шљунак и глина) су материјали који се могу уградити у грађевинске објекте без прераде. Користе се као сировине за производњу вештачких грађевинских материјала.

Дрво[уреди | уреди извор]

Главни чланак: Дрво (материјал)

Дрво је један од најстаријих природних грађевинских материјала. У ранијем периоду људске цивилизације, дрво је коришћено за израду колиба, сојеница, брвнара и др. Данас се дрво углавном користи за израду стубова, греда, подних и зидних облога, кровне конструкције, грађевинске столарије (врата, прозори...), оплате приликом бетонирања и др.

Особине дрвета у грађевинарству[уреди | уреди извор]

  • велика тврдоћа у поређењу са малом тежином;
  • чврстоћа;
  • лака обрадљивост;
  • ниска топлотна и звучна проводљивост.

Дрво се и данас често користи у грађевинарству и има огромну предност над другим материјалима.

Недостатак дрвета[уреди | уреди извор]

Једини недостатак дрвета је запаљивост и мањи отпор на влагу, гљивице и инсекте.

Камен[уреди | уреди извор]

Главни чланак: Грађевински камен

Камен је, такође, један од најстаријих грађевинских материјала који се добија очвршћавањем мешавине цемента као везивног материјала, воде и агрегата (шљунак, песак, дробљен камен, шљака, дробљена опека и др). Камен је најтрајнији грађевински материјал.

Користио га је праисторијски човек за изградњу својих насеобина. Данас постоје грађевине од камена старе неколико хиљада година (пирамиде). Камен се у природи налази у великим количинама. Вади се у каменоломима. 

Најпознатије врсте камена су: гранит, кречњак, пешчар, мермер...

Подела камена[уреди | уреди извор]

  • обрађен камен;
  • необрађен камен.

Необрађен камен се употребљава у грађевинарству при изради темеља, носећих зидова, насипа, подлога путева и др.

Обрађен камен може бити: ломљен, дробљен, млевен, полиран, брушен, ситан каменчић и песак.

Вештачки грађевински материјали[уреди | уреди извор]

Печене цигле и блокови од глине[уреди | уреди извор]

Камара печених цигала.
Глинени блокови (понекад се називају цигла од глинених блокова) који се постављају лепком, а не малтером

Опеке се праве на сличан начин као и опеке од блата, осим што су без влакнастог везива као што је слама и пеку се („спаљују“ у стезаљци за цигле или пећи) након што се осуше на ваздуху да би се трајно стврднуле. Глинене опеке печене у пећи су керамички материјал. Печене цигле могу бити пуне или имати шупљине које помажу у сушењу и чине их лакшима и подеснијим за транспорт. Појединачне цигле се постављају једна на другу у низовима помоћу малтера. Узастопни токови се користе за изградњу зидова, лукова и других архитектонских елемената. Зидови од печене цигле су обично знатно тањи од набијача/ћерпича, а задржавају исту вертикалну чврстоћу. Они захтевају више енергије за стварање, али су лакши за транспорт и складиштење, и имају мању тежину су од камених блокова. Римљани су у великој мери користили печену циглу облика и типа који се сада називају римске цигле.[2] Градња од цигле је стекла велику популарност средином 18. и 19. века. То је било због нижих трошкова са повећањем производње цигле[3] и заштите од пожара у градовима са сталном гужвом.

Цементни композити[уреди | уреди извор]

Цементно везани композити су направљени од хидратизоване цементне пасте која везује дрво, честице или влакна за израду префабрикованих грађевинских компоненти. Различити влакнасти материјали, укључујући папир, фиберглас и угљена влакна су коришћени као везива.

Дрво и природна влакна се састоје од различитих растворљивих органских једињења као што су угљени хидрати, гликозиди и фенолици. Познато је да ова једињења успоравају везивање цемента. Стога, пре употребе дрвета у изради цементних композита, процењује се његова компатибилност са цементом.

Компатибилност дрво-цемент је однос параметра који се односи на својство дрво-цементног композита и чисте цементне пасте. Компатибилност се често изражава као процентуална вредност. За одређивање компатибилности дрво-цемент користе се методе засноване на различитим особинама, као што су карактеристике хидратације, чврстоћа, међуфазна веза и морфологија. Истраживачи користе различите методе као што су мерење карактеристика хидратације мешавине цемента и агрегата;[4][5][6] поређење механичких својстава мешавине цемента и агрегата[7][8] и визуелна процена микроструктурних својстава дрвно-цементних мешавина.[9] Утврђено је да је тест хидратације мерењем промене температуре хидратације са временом најпогоднији метод. Недавно су Караде et al.[10] размотрили ове методе процене компатибилности и предложили метод заснован на 'концепту зрелости', односно узимајући у обзир и време и температуру реакције хидратације цемента.

Одрживост[уреди | уреди извор]

Године 2017, зграде и изградња заједно су конзумирали 36% финалне енергије произведене на глобалном нивоу, а одговорни за 39% глобалних CO2 емисија везаних за енергију.[11]. Удео самог грађевинарства био је само 6% до 11%. Потрошња енергије током производње грађевинског материјала, претежно због употребе електричне енергије, доминантни је доприносилац учешћу грађевинске индустрије. Уграђена енергија релевантних грађевинских материјала у САД наведена је у следећој табели.

Материјал Садржана енергија
kBtu/lb MJ/kg
цигле 1,66 3,86
цемент 3,23 7,51
глина 15,2 35,36
бетон 0,58 1,35
бакар 25,77 59,94
равно стакло 10,62 24,70
гипс 10,38 24,14
тврда шперплоча и фурнир 15,19 35,33
креч 1,92 4,47
изолација од минералне вуне 12,6 29,31
примарни алуминијум 80,17 186,48
шперплоча до меког дрвета и фурнир 3,97 9,23
камен 1,43 3,33
чист челик 10,39 24,17
дрвена грађа 2,7 6,28

Подаци потичу из рецензираног извештаја који су објавили Диксит et. al.[12]

Види још[уреди | уреди извор]

Референце[уреди | уреди извор]

  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. ^ [1] Архивирано 2013-04-02 на сајту Wayback Machine History of bricks wienerberger.com
  3. ^ „Top 5 Reasons Why Bricks Are The Most Popular Building Material”. primedb.co. 11. 5. 2017. Архивирано из оригинала 20. 06. 2017. г. Приступљено 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.
  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. ^ Demirbas, A. and Aslan, A. (1998) Effects of ground hazelnut shell, wood and tea waste on the mechanical properties of cement. Cement Concrete Res. 28(8), 1101–1104.
  9. ^ Ahn, W.Y. and Moslemi, A.A. (1980) SEM examination of wood-Portland cement bonds. Wood Sci .13(2), 77–82.
  10. ^ Karade SR, Irle M, Maher K (2003) Assessment of wood-cement compatibility: A new approach. Holzforschung, 57: 672–680.
  11. ^ „Global Status Report 2017 | World Green Building Council”. www.worldgbc.org. Приступљено 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. ISSN 0013-936X. doi:10.1021/es503896v. 

Литература[уреди | уреди извор]

  • Жељко В, Иван Ђ, Дијана К и Марија Ђ (2016): Техничко и информатичко образовање 6 за 6. разред основне школе, Нови Логос — ISBN 978-86-6109-078-3.
  • Слободан П. и Тијана Т. (Београд, 2012): Техничко и информатичко образовање за 6. разред основне школе, Завод за уџбенике — ISBN 978-86-17-17758-2.
  • Hewson, Nigel R. (2003). Prestressed Concrete Bridges: Design and Construction. Thomas Telford. ISBN 0-7277-2774-5.
  • Heyman, Jacques (1999). The Science of Structural Engineering. Imperial College Press. ISBN 1-86094-189-3.
  • Hosford, William F. (2005). Mechanical Behavior of Materials. Cambridge University Press. ISBN 0-521-84670-6.
  • Blockley, David (2014). A Very Short Introduction to Structural Engineering. Oxford University Press ISBN 978-0-19967193-9.
  • Bradley, Robert E.; Sandifer, Charles Edward (2007). Leonhard Euler: Life, Work and Legacy. Elsevier. ISBN 0-444-52728-1.
  • Chapman, Allan. (2005). England's Leornardo: Robert Hooke and the Seventeenth Century's Scientific Revolution. CRC Press. ISBN 0-7503-0987-3.
  • Dugas, René (1988). A History of Mechanics. Courier Dover Publications. ISBN 0-486-65632-2.
  • Feld, Jacob; Carper, Kenneth L. (1997). Construction Failure. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-57477-5.
  • Galilei, Galileo. (translators: Crew, Henry; de Salvio, Alfonso) (1954). Dialogues Concerning Two New Sciences. Courier Dover Publications. ISBN 0-486-60099-8
  • Kirby, Richard Shelton (1990). Engineering in History. Courier Dover Publications. ISBN 0-486-26412-2.
  • Heyman, Jacques (1998). Structural Analysis: A Historical Approach. Cambridge University Press. ISBN 0-521-62249-2.
  • Labrum, E.A. (1994). Civil Engineering Heritage. Thomas Telford. ISBN 0-7277-1970-X.
  • Lewis, Peter R. (2004). Beautiful Bridge of the Silvery Tay. Tempus.
  • Mir, Ali (2001). Art of the Skyscraper: the Genius of Fazlur Khan. Rizzoli International Publications. ISBN 0-8478-2370-9.
  • Rozhanskaya, Mariam; Levinova, I. S. (1996). "Statics" in Morelon, Régis & Rashed, Roshdi (1996). Encyclopedia of the History of Arabic Science, vol. 2–3, Routledge. ISBN 0-415-02063-8
  • Whitbeck, Caroline (1998). Ethics in Engineering Practice and Research. Cambridge University Press. ISBN 0-521-47944-4.
  • Hoogenboom P.C.J. (1998). "Discrete Elements and Nonlinearity in Design of Structural Concrete Walls", Section 1.3 Historical Overview of Structural Concrete Modelling, ISBN 90-901184-3-8.
  • Nedwell, P.J.; Swamy, R.N.(ed) (1994). Ferrocement:Proceedings of the Fifth International Symposium. Taylor & Francis. ISBN 0-419-19700-1.
  • International Journal of Emergency Management, ISSN 1741-5071 (electronic) ISSN 1471-4825 (paper), Inderscience Publishers
  • Journal of Homeland Security and Emergency Management ISSN 1547-7355, Bepress
  • Australian Journal of Emergency Management (electronic) ISSN 1324-1540 (paper), Emergency Management Australia
  • Karanasios, S. (2011). In R. Heeks & A. Ospina (Eds.). Manchester: Centre for Development Informatics, University of Manchester
  • The ALADDIN Project, a consortium of universities developing automated disaster management tools
  • Emergency Management Australia (2003) Community Developments in Recovering from Disaster, Commonwealth of Australia, Canberra
  • Plan and Preparation: Surviving the Zombie Apocalypse, (paperback), CreateSpace, Introductory concepts to planning and preparing for emergencies and disasters of any kind.
  • Bates and Jackson, 1980, Glossary of Geology: American Geological Institute.
  • Krynine and Judd, 1957, Principles of Engineering Geology and Geotechnics: McGraw-Hill, New York.
  • Holtz, R. and Kovacs, W. (1981), An Introduction to Geotechnical Engineering, Prentice-Hall, Inc. ISBN 0-13-484394-0
  • Bowles, J. (1988), Foundation Analysis and Design, McGraw-Hill Publishing Company. ISBN 0-07-006776-7
  • Cedergren, Harry R. (1977), Seepage, Drainage, and Flow Nets, Wiley. ISBN 0-471-14179-8
  • Kramer, Steven L. (1996), Geotechnical Earthquake Engineering, Prentice-Hall, Inc. ISBN 0-13-374943-6
  • Freeze, R.A. & Cherry, J.A., (1979), Groundwater, Prentice-Hall. ISBN 0-13-365312-9
  • Lunne, T. & Long, M.,(2006), Review of long seabed samplers and criteria for new sampler design, Marine Geology, Vol 226, p. 145–165
  • Mitchell, James K. & Soga, K. (2005), Fundamentals of Soil Behavior 3rd ed., John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-0-471-46302-3
  • Rajapakse, Ruwan., (2005), "Pile Design and Construction", 2005. ISBN 0-9728657-1-3
  • Fang, H.-Y. and Daniels, J. (2005) Introductory Geotechnical Engineering : an environmental perspective, Taylor & Francis. ISBN 0-415-30402-4
  • NAVFAC (Naval Facilities Engineering Command) (1986) Design Manual 7.01, Soil Mechanics, US Government Printing Office
  • NAVFAC (Naval Facilities Engineering Command) (1986) Design Manual 7.02, Foundations and Earth Structures, US Government Printing Office
  • NAVFAC (Naval Facilities Engineering Command) (1983) Design Manual 7.03, Soil Dynamics, Deep Stabilization and Special Geotechnical Construction, US Government Printing Office
  • Terzaghi, K., Peck, R.B. and Mesri, G. (1996), Soil Mechanics in Engineering Practice 3rd Ed., John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471-08658-4
  • Santamarina, J.C., Klein, K.A., & Fam, M.A. (2001), "Soils and Waves: Particulate Materials Behavior, Characterization and Process Monitoring", Wiley, ISBN 978-0-471-49058-6
  • Firuziaan, M. and Estorff, O., (2002), "Simulation of the Dynamic Behavior of Bedding-Foundation-Soil in the Time Domain", Springer Verlag.
  • „What is Civil Engineering?”. The Canadian Society for Civil Engineering. Архивирано из оригинала 12. 8. 2007. г. Приступљено 8. 8. 2007. 
  • „Civil engineering”. Encyclopædia Britannica. Приступљено 9. 8. 2007. 
  • „Working in the Public Sector Versus Private Sector for Civil Engineering Professionals”. The Civil Engineering Podcast. Engineering Management Institute. 5. 6. 2019. 
  • Blockley, David (2014). Structural Engineering: a very short introduction. New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-967193-9. 
  • Chen, W.F.; Liew, J.Y. Richard, ур. (2002). The Civil Engineering Handbook. CRC Press. ISBN 978-0-8493-0958-8. 
  • Muir Wood, David (2012). Civil Engineering: a very short introduction. New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-957863-4. 
  • Ricketts, Jonathan T.; Loftin, M. Kent; Merritt, Frederick S., ур. (2004). Standard handbook for civil engineers (5 изд.). McGraw Hill. ISBN 978-0-07-136473-7. 

Спољашње везе[уреди | уреди извор]

Грађевински материјал на Викимедијиној остави.
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Грађевински_материјал&oldid=27554646”