Naslov
Doprinos trajnosti zidanih konstrukcija
(A contribution to durability of masonry structures)

Autori
Martina Vračević

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Građevinski i arhitektonski fakultet Osijek

Mjesto
Osijek

Datum
12.02

Godina
2019

Stranica
196

Mentor
Ivanka Netinger Grubeša

Ključne riječi
zidane konstrukcije, opeka, mort, trajnost, otpornost na cikluse smrzavanja i odmrzavanja, parametri upijanja vode, porozimetrija, specifična površina, mehanička svojstva, toplinska svojstva
(masonry structures, brick, mortar, durability, resistance to freeze and thaw cycles, water absorption parameters, porosimetry, specific surface area, thermal properties)

Sažetak
Rad se bavi problemom otpornosti materijala zidanih konstrukcija (opeka i morta) te ziđa na cikluse smrzavanja i odmrzavanja. Istražen je utjecaj režima pečenja opeka na njihovu otpornost na cikluse smrzavanja i odmrzavanja te je zaključeno je kako duži period zadržavanja opeka u peći na najvišoj postignutoj temperaturi rezultira boljom otpornošću opeka na cikluse smrzavanja i odmrzavanja te kako način izrade opeke i režim njezina pečenja utječu na sustav pora koji će se razviti u opeci tako da sličan sustav pora razvijaju opeka izrađene na isti način. Na 16 serija opeka su određeni sljedeći parametri: tlačne čvrstoće opeka prije i nakon izlaganja ciklusima smrzavanja i odmrzavanja te njihovi omjeri, koeficijent zasićenja, specifična površina BET metodom, udio pora pojedine veličine te ukupni udio pora, ukupni volumen pora i srednji radijus pora pomoću živinog porozimetra, ukupni udio pora hidrostatskim vaganjem, Maage koeficijent, koeficijent početnog upijanja, vodoupojnost te je praćeno upijanje i otpuštanje vode kod opeka u vremenu od 24 h. Na temelju niza pobrojanih parametara matematičkim putem je provjerena mogućnost ovih parametara da klasificiraju opeku na otpornu i neotpornu na cikluse smrzavanja i odmrzavanja te potražen matematički model koji opisuje omjer tlačnih čvrstoća opeka nakon i prije izlaganja ciklusima smrzavanja i odmrzavanja. Zaključeno je da su vodoupojnost i koeficijent otpuštanja vode iz opeke u vremenu 180-360 minuta izvrsni klasifikatori za klasifikaciju opeke na otporne i neotporne dok ostali parametri ne pokazuju značajnu vezu sa klasifikacijom opeke na otporne i neotporne. Za odabrane opeke je provedena nanotomografija kojom se dobio uvid u udio otvorenih i zatvorenih pora u opeci te je uočeno da opeke sa većim udjelom otvorenih pora u ukupnom udjelu pora imaju veći omjer tlačnih čvrstoća nakon i prije smrzavanja a time i bolju otpornost na cikluse smrzavanja i odmrzavanja. Ovo u nastavku znači da osim distribucije pora bitnu ulogu kod otpornosti opeke na cikluse smrzavanja i odmrzavanja ima i vrsta pora. U nastavku je istražen utjecaj ciklusa smrzavanja i odmrzavanja na mortove različitih sastava ; vapnene, produžne, cementne i cementne sa dodatkom aeranta u kojima su volumno varirani omjeri komponenata unutar pojedine skupine. Najbolju otpornost u kontekstu omjera čvrstoća nakon i prije ciklusa smrzavanja i odmrzavanja pokazali su cementni mortovi sa aerantom, potom cementni mortovi dok su se uzorci vapnenog i produžnog morta raspali prilikom izlaganja ciklusima smrzavanja i odmrzavanja te im nije bilo moguće odrediti otpornost. Odabranom cementnom mortu te dvjema serijama opeka određena su toplinska svojstva prije i nakon izlaganja ciklusima smrzavanja i odmrzavanja te je uočeno je da ciklusi smrzavanja i odmrzavanja negativno utječu na toplinsku provodljivost te da ona raste nakon izlaganja uzoraka tom djelovanju što znači da materijali nakon ciklusa smrzavanja i odmrzavanja osim na mehaničkim svojstvima gube i na svojstvu toplinske izolacije. Napravljeno je ziđe od odabranih opeka i odabranog morta kojem je ispitivanjem određena početna posmična čvrstoća prije i nakon smrzavanja te računski određen koeficijent prolaska topline prije i nakon smrzavanja te isti stavljeni u omjer. Zaključeno je da ciklusi smrzavanja i odmrzavanja slabe kako mehanička tako i toplinska svojstva ziđa što u nastavku znači veću potrošnju energije i veće troškove grijanja u objektima te veću godišnju emisiju CO2. Ovo ukazuje na potrebu za bržom i cijenom pristupačnijom metodu za ocjenu otpornosti opeke, kao većinskog dijela zidanih građevina, na cikluse smrzavanja i odmrzavanja te se temeljem u radu provedenog istraživanja kao odabrana metoda preporučuje ispitivanje vodoupojnosti. Ispitivanje vodoupojnosti je jednostavna metoda kojom bi i sami proizvođači opečnih zidnih elemenata mogli provjeriti otpornost opeke na cikluse smrzavanja i odmrzavanja u okviru kontrole tvorničke proizvodnje.

Izvorni jezik
Hrvatski

POVEZANOST RADA