Градежен материјал

Градежен материјал — материјал што може да се користи во градежништвото. Многу природни супстанции, како што се глина, камен, песок и дрво, дури и гранчиња и лисја, се користени за изградба на градби. Покрај природните материјали, се користат и многу вештачки произведени материјали, од кои некои во поголема, а некои во помала мера се синтетички. Производството на градежни материјали е воспоставена индустрија во многу земји и употребата на овие материјали обично се сегментира во специфични специјалности, како што се столарија, изолација, водовод и покриви. Тие обезбедуваат структура на живеалиштата и другите градби, вклучувајќи ги и домовите.^[1]

Поделба

По потекло

природни градежни материјали;
вештачки градежни материјали.

Најважни природни градежни материјали се: дрво, камен, песок и чакал, а најважни вештачки материјали се: цемент, бетон, челик, алуминиум, стакло, тула, вар и гипс.

Според намената

конструктивни материјали (камен, тула, бетон, армиран бетон, челик, дрво ...);
врзувачки материјали (гипс, цемент, смола, битумен, вар...);
материјали за покривни површини (ќерамиди, тегола, малтер...);
материјали за изолација (хидроизолација, топлинска изолација и звучна или звучна изолација);
материјали за обложување (подни облоги и материјали за обложување ѕидови);
инсталациони материјали (водоводна инсталација, фекална канализација, грејна инсталација, електрична инсталација...).

По состав

едноставни градежни материјали;
сложени градежни материјали (кои се создаваат со комбинирање на едноставни: на пр. бетонот се создава со мешавина од цемент, чакал и вода).

По конструктивни својства

носечки градежни материјали;
врзувачки градежни материјали.

Природни градежни материјали

Природните градежни материјали (дрво, камен, песок, грагор и глина) се материјали кои можат да се вградат во градежни објекти без обработка. Тие се користат како суровини за производство на вештачки градежни материјали.

Дрво

Дрвото е еден од најстарите природни градежни материјали. Во раното раздобје на човечката цивилизација, дрвото се користело за правење колиби, наколни живеалишта итн. Денес, дрвото главно се користи за изработка на столбови, греди, подни и ѕидни облоги, покривни конструкции, градежна столарија (врати, прозорци...), кофражни при бетонирање итн.

Својства на дрвото во градежништвото

висока цврстина во споредба со мала тежина;
цврстина;
лесна обработка;
ниска топлинска и звучна спроводливост.

Дрвото и денес често се користи во градежништвото и има огромна предност во однос на другите материјали.

Недостатоци на дрвото

Недостатоци на дрвото се неговата запалливост и помала отпорност на влага, габи и инсекти.

Камен

Каменот е исто така еден од најстарите градежни материјали, кој се добива со стврднување на мешавина од цемент како врзувачки материјал, вода и агрегати ( чакал, песок, кршен камен, згура, дробена тула итн.). Каменот е најтрајниот градежен материјал.

Каменот го користел праисторискиот човек за да ги изгради своите населби. Денес постојат камени градби стари неколку илјади години (пирамиди). Каменот се наоѓа во природата во големи количини. Се ископува во каменоломи.

Најпознати видови на камен се: гранит, варовник, песочник, мермер...

Поделба на каменот

обработен камен;
необработен камен.

Необработениот камен се користи во градежништвото за изградба на темели, носечки ѕидови, насипи, патни површини итн.

Обработениот камен може да биде: кршен, дробен, мелен, полиран, мелен, ситни камчиња и песок.

Вештачки градежни материјали

Печени тули и глинени блокови

Тули се изработуваат на сличен начин како и тулите од кал, освен што се без влакнести врзива како слама и се печени („печени“ во печка за тули) откако ќе се исушат на воздух за трајно да се стврднат. Глинените тули печени во печка се керамички материјал. Печените тули може да бидат полни или да имаат шуплини што помогаат во сушењето и ги прават полесни и попогодни за превоз. Поединечни тули се поставуваат една врз друга во редови и се спојуваат со помош малтер. Последователни редови се користат за изградба на ѕидови, лакови и други архитектонски елементи. Ѕидовите од печени тули обично се значително потенки од плитарите, а ја задржуваат истата вертикална цврстина. Потребна е повеќе енергија за правење, но се полесни за превоз и складирање и тежат помалку од камените блокови. Римјаните во голема мера користеле печени туливо облик и вид што сега се нарекува римска тула. Градбата со тули добила голема популарност во средината на 18 и 19 век. Ова се должело на пониските трошоци заради зголеменото производство на тули ^[2] и заштитата од пожар во постојано преполните градови.

Цементни композити

Цементно врзаните композите се направени од хидратизирана цементна паста која врзува дрво, честички или влакна за изработка на префабрикувани градежни компоненти. Различни влакнести материјали, вклучувајќи хартија, фиберглас и јаглеродни влакна се користат како врзивен материјал.

Дрвото и природните влакна се состојат од различни растворливи органски соединенија како што се јаглехидрати, гликозиди и фенолици. Познато е дека овие соединенија го забавуваат стврднувањето на цементот. Затоа, пред да се користи дрвото во производството на цементни композити, се оценува неговата компатибилност со цементот.

Компатибилноста на дрво-цемент е односот на параметарот поврзан кој се однесува на својството на дрво-цементниот композит и чистата цементна паста. Компатибилноста често се изразува како процентуална вредност. За да се одреди компатибилноста на дрво-цемент, се користат методи засновани на различни својства, како што се својства на хидратација, цврстина, меѓусебна врска и морфологија. Истражувачите користат различни методи како што се мерење на својствата на хидратација на мешавините на цемент и агрегати,^[3]^[4]^[5] споредба на механичките својства на мешавините на цемент и агрегати^[6]^[7] и визуелна проценка на микроструктурните својства на мешавините дрво-цемент.^[8] Тестот за хидратација со мерење на промената на температурата на хидратација со текот на времето се покажал како најсоодветен метод. Неодамна, Караде и сор.^[9] ги разгледале овие методи за проценка на компатибилноста и предложиле метод заснован на „концептот на зрелост“, т.е. се земаат предвид и времето и температурата на реакција на хидратација на цементот.

Одржливост

Во 2017 година, зградите и градежништвото заедно трошеле 36% од конечната енергија произведена на глобално ниво и биле одговорни за 39% од глобалните емисии на CO₂.^[10] Учеството на самата градба била само 6% до 11%. Потрошувачката на енергија при производството на градежни материјали, главно поради користењето на електричната енергија, е доминантен придонесувач за учеството на градежната индустрија. Вградената енергија на релевантните градежни материјали во САД е наведена во следната табела.


Материјал	Содржана енергија
Материјал
тули	1,66	3,86
цемент	3,23	7,51
глина	15,2	35,36
бетон	0,58	1,35
бакар	25,77	59,94
рамно стакло	10,62	24,70 часот
гипс	10,38	24,14
тврда иверица и фурнир	15,19	35,33
вар	1,92	4,47
изолација од минерална волна	12,6	29,31
примарен алуминиум	80,17	186,48
иверица до меко дрво и фурнир	3,97	9,23
камен	1,43	3,33
чист челик	10,39	24,17
дрвена градба	2,7	6,28

Податоците доаѓаат од рецензираниот извештај објавен од Dixit et. ал. ^[11]

Поврзано

Наводи

↑ "Building" def. 2 and 4, "material" def. 1. Oxford English Dictionary Second Edition on CD-ROM (v. 4.0)© Oxford University Press 2009
↑ „Top 5 Reasons Why Bricks Are The Most Popular Building Material“. primedb.co. May 11, 2017. Архивирано од изворникот на 20 јуни 2017. Посетено на 29 јуни 2023.
↑ 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.
↑ Weatherwax, R.C. and Tarkow, H. (1964) Effect of wood on setting of Portland cement. For. Prod. J. 14(12), 567–570.
↑ 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.
↑ 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.
↑ 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.
↑ Ahn, W.Y. and Moslemi, A.A. (1980) SEM examination of wood-Portland cement bonds. Wood Sci .13(2), 77–82.
↑ Karade SR, Irle M, Maher K (2003) Assessment of wood-cement compatibility: A new approach. Holzforschung, 57: 672–680.
↑ „Global Status Report 2017 | World Green Building Council“. www.worldgbc.org. Посетено на 2019-03-12.
↑ 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. doi:10.1021/es503896v. ISSN 0013-936X.

Литература

Жељко В, Иван Ђ, Дијана К и Марија Ђ (2016): Техничко и информатичко образовање 6 за 6. разред основне школе, Нови Логос — Градежен материјал
Слободан П. и Тијана Т. (Београд, 2012): Техничко и информатичко образовање за 6. разред основне школе, Завод за уџбенике — Градежен материјал
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, Inderscience Publishers ISSN 1741-5071

Journal of Homeland Security and Emergency Management, Bepress ISSN 1547-7355

Australian Journal of Emergency Management (electronic), 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 од изворникот на 12 август 2007. Посетено на 8 август 2007.
„Civil engineering“. Encyclopædia Britannica. Посетено на 9 August 2007.
„Working in the Public Sector Versus Private Sector for Civil Engineering Professionals“. The Civil Engineering Podcast. Engineering Management Institute. June 5, 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, уред. (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., уред. (2004). Standard handbook for civil engineers (5. изд.). McGraw Hill. ISBN 978-0-07-136473-7.

Надворешни врски

Градежен материјал на Ризницата ^?
Materiales de Construcción – Bilingual (Spanish/English) Scientific journal published by Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Spain.
Informes de la Construcción – Scientific journal published by Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Spain.

[1] "Building" def. 2 and 4, "material" def. 1. Oxford English Dictionary Second Edition on CD-ROM (v. 4.0)© Oxford University Press 2009

[Prime_design_build-2] „Top 5 Reasons Why Bricks Are The Most Popular Building Material“. primedb.co. May 11, 2017. Архивирано од изворникот на 20 јуни 2017. Посетено на 29 јуни 2023.

[3] 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.

[4] Weatherwax, R.C. and Tarkow, H. (1964) Effect of wood on setting of Portland cement. For. Prod. J. 14(12), 567–570.

[5] 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.

[6] 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.

[7] 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.

[8] Ahn, W.Y. and Moslemi, A.A. (1980) SEM examination of wood-Portland cement bonds. Wood Sci .13(2), 77–82.

[9] Karade SR, Irle M, Maher K (2003) Assessment of wood-cement compatibility: A new approach. Holzforschung, 57: 672–680.

[10] „Global Status Report 2017 | World Green Building Council“. www.worldgbc.org. Посетено на 2019-03-12.

[11] 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. doi:10.1021/es503896v. ISSN 0013-936X.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]