materijali u gradjevinarstvu
Strategijski materijali-materijale koji se koriste u mirnodopskoj izgradnji za objekte funkcionalne u ratnoj situaciji, kao i oni koji se koriste za izgradnju u ratnim uslovima. Neki od tih materijala, npr. teški betoni, treba da zaštite ljude, biljni i životinjski svet od dejstva radijacije i mehaničkih razaranja. Ratni uslovi zahtevaju brzo građenje nadzemnih i podzemnih objekata, puteva,aerodroma ... Zbog otežanog transporta materijala, treba se orjentisati na materijale sa lica mesta, mada oni nisu uvek kvalitetni ( npr. slama, pruće, trava, naboj, otpadni materijali sa ruševina, a u boljim slučajevima drvo i kamen.) Primeri takvi su zidovi od dasaka, kamena, nabijene zemlje sa slamom, krovni pokrivači od slame, trske, kamenih ploča, dasaka ... ) Pretežno treba koristiti, ako je moguće, materijale koji su otporni na dejstvo visokih temperatura i požara i netoksični. Neki materijali moraju biti zaštita od radioaktivnog zračenja.
(#)
Materijali za toplotnu izolaciju – delovi objekta koji ograđuju prostor bilo prema spoljnoj sredini bilo prema tlu, treba da ispune određene zahteve u pogledu toplotne i zvučne zaštite kao i zaštite od vlage. Da bi te zahteve ispunili, koristimo odgovarajuće materijale za sprečavanje prolaza toplote i zvuka ili materijale koji sprečavaju prodor svakog oblika vlage. Prolaz toplote i prenošenje zvuka moguće je uglavnom samo prigušiti. Prodor vlage moguće je sasvim sprečiti. Ima građevinskih materijala koji se koriste samo za toplotnu zaštitu i drugih koji se koriste za zvučnu izolaciju. Mnogi od tih materijala mogu se koristiti za obe namene. Da bi se dobro osećao, čoveku je potrebna povoljna temperatura sredine koja ga okružuje. U nekim proizvodnim prostorijama potrebna je određena niska temperatura, jer u suprotnom može doći do propadanja hrane, velikih gubitaka, a i ima slučajeva kada je potrebna veoma visoka temperatura. Toplota za čiju su proizvodnju potrebni određeni troškovi, mora se ekonomično primenjivati, pa je potrebno sprečiti gubitak toplote. Prodor neželjene toplote spolja, sunčanog zračenja u prostore koji bi trebalo da zadrže određenu svežinu, potrebno je sprečiti. Takođe je potrebno brinuti i o disanju zidova da bi se sprečilo njihovo znojenje i time izbegla prekomerna vlažnost u prostoru uz druge posledice. Materijali za toplotnu izolaciju su oni građevinski materijali koji imaju malu sposobnost provođenja toplote, to je zbog prirodne građe kao npr. drvo, ili su industrijski proizvedeni sa svrsishodno raspoređenim malim ili velikim šupljinama, kao npr. penobeton, šuplje opeke, staklena tela sa šupljinama i razređenim vazduhom i staklena vuna kod koje između čvrstih vlakana zarobljen vazduh. Vazduh koji miruje u zatvorenim šupljinama loše provodi toplotu – sigurno manje nego čvrsta masa materijala. koji ga okružuje. Ukoliko su manje i brojnije šupljine, utoliko je bolja toplotna izolacija.
(#)
Hemijska zaštita drveta preduzima se da bi se drvo zaštitilo od gljivica i insekata, da bi se smanjila zapaljivost ... Mnoga sredstva sadrže različite otrove pa se zato moraju priložiti uputstva za upotrebu i moraju se čuvati od neupućenih. Razne soli – postoje dve vrste tih sredstava: jedna se ispiraju vodom i tako impregnirano drvo se ne sme izlagati čak ni vlažnom vazduhu. Druga vrsta su stabilne mešavine soli koje posle prodiranja rastvora u drvenu masu stvaraju teško rastvorljiva jedinjenja. Uljana zaštitna sredstva se ne rastvaraju u vodi. Ne prijemčiva su za vodu i zato su pogodna za zaštitu drveta, koje će biti izloženo vremenskim uticajima i vlazi zemlje. Ta sredstva se isporučuju u tečnom stanju, spremna za upotrebu ili sa potrebnim rastvaračem. Ulja na bazi tera ne mogu se naknadno premazivati bojama i lakovima. Zaštita može biti površinska i dubinska. Površinska zaštita se postiže nagorevanjem i raznim premazima. Nagorevanje je postupak kada se cele konstrukcije ili njihovi delovi izlažu dejstvu plamena. Pri tom se sve površinske klice, koje bi kasnije izazvale oboljenje građe, uništavaju. Stvara se zaštitni sloj ugljena i čađi, a u manjoj ili većoj dubini drvo se natapa antiseptičnim proizvodima destilacije drveta usled nagorevanja ( na taj način se vrši zaštita delova koji će biti ukopani.) Premazivanje se vrši na konstrukcijama izloženim vazduhu ( ograde, stubovi, krovni vezači, mostovske konstrukcije) i na delovima koji će biti ukopani ili uzidani ( čelo tavanjače, ragastovi ). Drvo mora biti suvo kao i prostor u kome se obavlja premazivanje. Premazi moraju biti vreli da bi premaz bio bolji i gušći rastvoru se dodaju: kreda, kreč u prahu ili cement. Taj se premaz nanosi kao drugi sloj. Da bi se postigla dobra zaštita potrebno je izvršiti najmanje tri premaza. Stolarija se premazuje vrelim lanenm uljem, uljanim bojama i lakovima.
(#)
Bakar je crvenkaste boje, otporan je na spoljašnje uticaje. Na njegovoj površini stvara se oksidna prevlaka, koja je gusta i nepropusna zaštita. Ako je bakar duže vremena izložen uticaju vazduha i vode, ta površinska prevlaka pretvara se u mineralna jedinjenja, kompleksne baznih sulfata i karbonata. Poznat primer stvaranja tih zaštitnih skrama je zelenkasta patina na bakarnim krovovima. Obrada bakarnih površina obuhvata mere čišćenja površine, odnosno davanje sjaja, promenu boje prevlačenjem zaštitnim prevlakama od metala. Mehaničko poliranje su glačanje i poliranje, ručno ili mašinski, specijalnim pastama i tkaninama ( laneno platno ili flanel). Na taj način se i velike površine mogu dovesti do visokog sjaja ( fasadni limovi, natpisi itd. ). Metalne prevlake nanose se na bakar u naročitim slučajevima, uglavnom iz dekorativnih razloga ili radi zaštite od korozije. Kao zaštita od korozije i radi olakšavanja lemljenja, površina bakra se prevlači slojem cinka, jednostavnim potapanjem očišćenog bakra u rastopljeni cink. Bojenje i lakiranje površina se izvodi radi podražavanja boje prirodne rđe. Bakar se često boji u braon, crno i zeleno. Jedan od razloga za bojenje bakarnih površina je njihovo sporo i ne lepo rđanje, do postizanja lepe zelnkaste patine, ( podsećaju na površine od cinka ).
(#)
Građevinskim kamenom naziva se stenska masa koja se manjom ili većom obradom može koristiti u inžinjerstvu i arhitekturi kao građevinski materijal. Kamen se vadi u kamenolomima, a način vađenja zavisi od vrste stene i od namene kamena. U građevinarstvu u visokogradnji se koriste mnoge vrste kamena, ali nemaju svi istu primenu. Koji će se kamen upotrebiti zavisi od uslova koje bi trebalo da zadovolji, odnosno od mesta njegove primene na objektu. Na izbor kamena utiče i nosivost tla ( npr. na manje nosivom tlu ne sme se upotrebiti kamen velike zapreminske mase ). Kamen za zidanje i spoljnu dekoraciju zgrada trebalo bi da je otporan na atmosferilije, na mraz, na insolaciju i agresivne vode, kao i da ima dovoljnu čvrstoću na pritisak. Kamen za stepenice trebalo bi da ima veću čvrstoću na savijanje i mali koeficijent habanja, da se ne bi lako uglačao. Ako su stepenice u eksterijeru, kamen bi trebao da zadovolji uslove koji su od njega traženi pri zidanju i spoljnoj dekoraciji zgrada ( npr. mraz ). U niskogradnji kamen se primenjuje za pločnike i gradske trgove koji ima svojstva: malo i ravnomerno habanje, postojanost na vremenske uticaje ( mraz ), odgovarajuće žilavosti debljine i do 8 cm. Za mostove ima svojstva: teški tvrdi, u vodi postojani, kompaktni bez naprlslina i pora, postojanost na mraz. U moru i močvari potrebno je i otpornost na agresivne vode . Za tunele ima svojstva: masivni blokovi, postojani na dejstvo vode, agresivne gasove i vode. Za potporne zidove kad preti opasnost od klizanja terena pri izvođenju zaseka: težak, postojan na vodu i atmosferilije, sa hrapavim površinama preloma.
(#)
Drvo je, pored kamenog materijala, najstariji građevinski materijal koji je čovek koristio. Danas je primena drveta znatno smanjena zbog relativno ograničenih mogućnosti priraštaja i zahteva da se šume zaštite, s obzirom na to da je njihova uloga od neprocenjivog značaja. Upotreba drveta u građevinarstvu svedena je na neophodnu meru, a racionalno korišćenje drvenih otpadaka za izradu prefabrikata, u izvesnoj meri može da smanji obim seče šuma. Drvo je veoma važan građevinski materijal i njegove prednosti su: laka obradivost, velike mehaničke čvrstoće u poređenju sa malom masom, dobre termičke izolacione sposobnosti, veliki izbor boja, šara i gustine... Biološki uslovljena nestalnmost mehaničkih, tehnoloških, fizičkih i hemijskih osobina drveta može se njegovom savremenom obradom skoro sasvim odstraniti, tako da danas imamo na raspolaganju drvene proizvode zahtevanih osobina i kvaliteta. Trajnost i otpornost drveta i drvenih proizvoda, u odnosu na gljive, insekte i vlagu koji ga razaraju može da se poveća i obezbedi odgovarajućim zaštitnim sredstvima i različitim tehnikama obrade. Osobine drveta su anatomski uslovljene i zato je potrebno dobro poznavati građu drveta. Greškama drveta smatraju se razne nepravilnosti u građi drveta, kao i obolelost drveta. Greške nastaju u toku rasta drveta, pri njegovoj obradi ili uskladištenju i znatno utiču na kvalitet i primenljivost drvene građe. Osobine dobrog građevinskog drveta ( gotova građa ): prava vlakna, sa što manje čvorova, homogena struktura, jasan zvuk pri udaru, strugotina i vuna nemaju neprijatan miris, nije vlažno, trulo, ispucalo, izvitopereno. Za mnoge konstrukcije mogu se dozvoliti veće ili manje greške, što zavisi od važnosti objekta i njegovog trajanja, kao i od konstruktivnih uslova.
(#)
Malteri su mešavine veziva, peska i vode, koje imaju svojstvo da očvršćavaju na vazduhu, u vlažnoj sredini ili pod vodom, zavisno od toga koja je vrsta veziva upotrebljena. Na taj način postaje veštački kameni materijal. Maltere delimo na proste i složene, gde prosti malteri u svom sastavu imaju samo jedno vezivo i po njemu nose naziv – krečni, gipsni, cementni itd. Složeni malteri spravljaju se sa dva ili više veziva i nazivaju se još i produžni malteri – cement i kreč, kreč i cement, gips i kreč, ali ne i gips i cement. Svojstva maltera najčešće zavise od veziva i ispune, količine vode, učešća aditiva itd. Izbor sastavnih materijala zavisi od potreba, uslova eksploatacije i sredine u kojoj će objekat egzistirati. Upotrebljavaju se za zidanje zidova od kamena i opeke, za spajanje gotovih elemenata i za malterisanje ili kao dekorativno – zaštitni završni sloj zidnih platna, kao podloga za izradu podova ili za spajanje – pri oblaganju zidova i podova raznim pločama. Specijalne vrste maltera, se koriste za saniranje šupljina i pukotina. Zavisno od mesta upotrebe i namene delimo ih u nekoliko osnovnih grupa: malteri za zidanje, za malterisanje, dekorativni malteri, malteri za košuljice, za injektiranje itd. Za spravljanje maltera mora se pronaći prava mera tako da u malteru bude dovoljno veziva da bi se kašom ( vezivo + voda ) ispunile sve šupljine u agregatu i povezala zrna međusobom. da bi malter bio što kompaktniji, što se zahteva uglavnom od svih maltera, potrebno je da bude spravljen samo sa potrebnom količinom vode, pravilno ugrađen i pravilno negovan. Po potrebi, malterima se dodaju i aditivi, koji treba da obezbede posebna svojstva – hemijsku otpornost, ugradljivost i postojanost, pri niskim i visokim temperaturama, i slično.
(#)