MATERIALET NDERTIMORE I

Mr.sc. Muhamed Vranica;Dr.sc.Naser Kabashi: Materialet Ndertimore(Ligjerata +Ushtrime)Prof asoc. Fisnik Kadiu: Teknologjia e Materialeve te NdërtimitNeil Jackson and Ravindra K. Dhir: Civil Enginering MaterialsK.van Breugel: Simulation of hydration and formation of structure in hardening cement-based materialsSchaffler/Bruz/Schelling: BausstofkundeA.M.Neville: Properties of Concrete

Literatura:

Hyrje

Njohja e vetive te materialeve është esenciale ne fazën e projektimit dhe fazën e ndërtimit te objekteve , veprave ndërtimore.

Gjate fazës fillestare te projektimit , gjegjësisht fazës se konceptimit merren parasysh ekonomizimi dhe ndikimi i ambientit (inkorporomi urbanistik), ndërsa ne fazën e projektimit konceptual mirret parasysh lokacioni dhe përshtatshmëria e materialeve

Por prapëseprapë zgjedhja e materialeve është ne varshmeri nga një numër i faktorëve ndikues sic mund te jene: çmimi, vetitë e materialeve, jetëgjatësia e materialeve, lehtësia e vuarjes ne vepër si dhe shpejtësia e ndërtimit.

Zgjedhja e drejte e materialit:

njohje e mire e materialeve ne përgjithësi njohje e vetive te caktuara te materialeve përdorimi i drejte i materialeve ne varësi te

kushteve te ambientit(kushtet klimatike )Zhvillimi i teknologjisë se prodhimit te

materialeve ka mundësuar edhe një lehtësim dhe një avangarde ne projektimin e veprave ndërtimore. Këtë do ta tregojmë me disa fig.

Zhvillimi teknologjik i materialeve ne funksion te kohes

Materialet e ndërtimit, klasifikimi dhe kërkesat e Standardeve

Varësisht nga pozita ne konstruksion materialet e ndërtimit klasifikohen ne dy grupe themelore:

- materialet qe përdoren për ndërtimin e konstruksioneve mbajtëse (guri, betoni, çeliku, alumini, materialet argjilore etj)

- materialet me kërkesa te veçanta për mbrojtjen e konstruksioneve nga mjediset e dëmshme si dhe per te rritur vetite e shfrytëzimit te godinave dhe komoditetin ne to (materialet termoizoluese, akustike, hidrozoluese, dekorative etj)

Standardet

Ne menyre te pergjithesuar mund te themi se vlerësimi i secilit material apo grupi te materialeve behet me standardet perkatese nacionale te aprovuara (BSI, DIN, UNI, EN).

Standardi është një specifikim teknik i miratuar nga një organ i nje vendi-Agjension i Standardizimit- per përdorim te vazhdueshem, zbatimi i te cilit nuk eshte i detyrueshem dhe qe sherben si dokument per arritjen e cilesise.

Standardet ndikojnë ne jetën tone ne shume mënyra, duke e bere atë me te lehte, me te sigurte dhe me te shëndetshme. Standardet zhvillohen ne baze te mirëkuptimit ne mes paleve te interesuara, dhe përfundimisht duhet te diktohen nga tregu.

Organet nderkombetare per Standardizim

CEN- Komiteti Evropian i Standardizimit me seli ne Bruksel eshte themeluar me 1961, dhe misioni eshte qe te promovoje harmonizimin teknik vullnetar ne Evrope, ne bashkëpunim me organizmat botëror dhe partneret e tij ne Evrope.

Ne Kosove prej vitit 2005 funksionon Agjensioni i Standardizimit qe eshte ne zhvillim e siper, qe te avancoje edhe miratimin e Standardeve edhe ne Kosove, por per per momentin jo ne lidhje te drejtpërdrejte me CEN-in, por indirekt.

Struktura dhe vetite

Struktura e materialit studiohet nga tri aspekte: sipas makrostruktures se materialit (strukture qe verehet

vizuelisht) sipas mikrostruktures se materialit (strukture qe verehet

me mikroskop) sipas struktures se brendshme te lendes qe e perben

materialin

STRUKTURA E MATERIALEVE

Makrostruktura materialit – ne gjendje te ngurte, mund te jete ajo qe vlerësohet tek materialet sic jane : betoni, materialet argjilore, druri etj.

Mikrostruktura e materialit- mund te jete : Kristalore dhe Amorfe.Por ne raste te caktuara mund te jene prezente te dy format per materialin e njejte, p.sh. kuarci si forme kristalore, ndersa silicit si forme amorfe.

Struktura e brendshme e materialit-Karakterizihen me lidhjen e ne mes grimcave duke formuar rrjeta-forma kristalore karakteristike

Struktura kristalore

Nder format me te shpeshta gjeometrike jane , kristalet mund te jene: Kubike, tetragonale, heksagonale, rombike,

monoklinike, triklinike.

forma kubike forma heksagonale

Shembull-struktura kristalore

Strukture kristalore e kalcitit

Struktura amorfe- karakterizohet ngase thermiat e Materies janë te shpërndara ne forme te parregullt, p.sh. polimeret.

Vetitë e Materialeve te ndërtimit

Vetitë kimike Vetitë fizike Vetitë mekanike Vetitë fiziko-mekanike (teknologjike)

Vetitë kimike-përshkruajnë përbërjen kimike te materialit, gjegjësisht ndryshimet qe ndodhin ne material si pasoje e veprimeve kimike, gjegjësisht kur vie ne kontakt me reagensë te ndryshëm

Vetitë fizike

Vetitë fizike karakterizohen me atë se nuk ndryshojnë gjate përdorimit te materialit dhe e karakterizojne atë ne cfardo gjendje qe është, d.m.th. para, gjate dhe pas veprimit te ngarkesës.

masa vëllimore masa specifike dendësia poroziteti thithshmëria e ujit qendrushmeria ndaj ngricave percueshmeria e nxehtësisë percueshmeria akustike percueshmeria elektrike

Masa Vëllimore

paraqet materialit ne njesi vëllimi ne gjendje natyrore (me pore dhe zbrastesira).

)/(),/( 330 mkgcmgrV

m

masa vellimore

0m masa e mostres ne gjendje te thate (gr),(kg)

V Vellimi ne gjendje natyrore (me pore dhe zbrastesira) (gr), (kg)

• Masa e mostrës ne gjendje te thate (masa e mostrës ne gjendje konstante ) -~ 105 0C

Vëllimi i mostrës , ne varësi te formës gjeometrike përcaktohet ne dy mënyra:

mostrat me forme te rregullt gjeometrike; me matjen e dimensioneve

mostrat me forme jo te rregullt gjeometrike; me volumenometer

Mirepo te forma jo e rregullt gjeometrike dallojmë mostrat ne gjendje te ngurte, qe kërkojnë kushte te tjera dhe mostrat ne forme pluhuri qe kërkojnë kushte tjera te përcaktimit te

vëllimit

Masa specifike (densiteti)-

Paraqet masën e materialit ne njësi vëllimi ne gjendje absolutisht kompakte (pa pore dhe zbrastesira)

)/(),/( 330 mkgcmgrV

m

os

s masa specifike

0m masa e mostres ne gjendje te thate (gr),(kg)

oVVellimi ne gjendje absolutisht kompakte (pa pore dhe zbrastesira) (gr), (kg)

Ne pergjithesi masa vellimore eshte me e vogel se masa specifike, apo ne raste te caktuara e barabarte :

s

Percaktimi i vellimit pa pore dhe zbrastesira

Keta dy parametra per materiale te ndryshme dallojne shume

Qe te arrijme ne realizimin e vëllimit absolutisht kompakt, eshte ne varesi te llojit te materialit. Te materialet e ngurta (te pa ndrydhshme), kjo realizohet vetem me bluarjen e tyre (tharmimin e tyre), e me pastaj percaktojme masen specifike.

Percaktimi i vellimit me Volumenometra

Ne te dy rastet kemi ne përdorim gypin e shkallëzuar me V=50 cm3

volumenometri i Erdmenger-Man, e ne raste me te shpeshta Byreta Automatike me Piknometer

Rastet me te shpeshta te përdorimit te ketille jane per materialet: guri, çimento, etj.

p.sh. gjate përcaktimit te mases specifike te çimentos: masim 30 gr çimentos, e me pastaj ne principin e cvendosjes se lengut përcaktohet masa specifike:

hV

ms

o

os

50

30; (gr/cm3)

Dendesia (shkalla e dendesisë)

Paraqet shkallen e mbushjes se vëllimit me lende te ngurte, apo paraqet raportin ne mes vëllimit ne gjendje

absolutisht kompakte dhe vëllimit ne gjendje natyrore.

V

Vos

oo

mV

omV

o

s

o

m

m

s

= 1

Porositeti

Paraqet shkallen e mbushjes se vëllimit me pore dhe zbrastesira, ne njesi vëllimi, dhe shprehet ne përqindje.

V

VVp o

(%)

100)1(1

0

xm

mm

pss

s

o

s

o

Sic shihet poroziteti eshte cilësi e kundërt e dendesise, dhe vlera e porozitetit sillet nga (0-98)%.

Llojet e porozitetit

Meqenese poroziteti eshte i ndërlidhur me shumen e poreve, atehere poret mund te jene:

- kapilare- poret e lidhura- poret e mbyllura

poret kapilare poret e lidhura poret e mbyllura

Si veti poroziteti mund te jete :

poroziteti i hapur- poroziteti i mbyllur-

Poroziteti i hapur -

paraqet raportin e shumes se vëllimit te te gjitha poreve te ngopura me uje ndaj vëllimit te materialit

V

mmp no

0 (%);

nm

0m

V0p

-masa e mostrës se ngopur me uje

- masa e mostrës ne gjendje te thate

- vëllimi i mostrës

- poroziteti i hapur

Porositeti i mbyllur

Paraqet pjesën e mbetur te poreve nga poroziteti i hapur.

0pppm (%),

mp - poroziteti i mbyllur

Ne pergjithesi materialet permbajne pore te hapura dhe te mbyllura.Rritja e porozitetit te mbyllur ne krahasim me ate te hapur shpie ne rritjen e jetegjatesise se materialeve.

Shembull numerik

Per ekzaminimin e gurit eshte marre mostra kubike me dimensione 10x10x10 cm, me mase , ndersa 30 gr te pluhurit te po atij guri kane cvendose lengun ne gypin e volumenometrit per lartesine . Te caktohen cilesite fizike

te gurit?

)/( 30 cmgrV

m )/( 30 cmgr

V

m

os

s (%)100)1( xp

Shembull numerik

Per ekzaminimin e gurit eshte marre mostra cilindrike me dimensione dhe lartesi , me mase , ndersa te pluhurit te po atij guri kane vendose lengun ne volumenometer per lartesine . Te caktohen cilesite fizike te gurit.

32

65.3844

cmhd

V

grm 9000 3/34.2

65.384

900cmgr

30 2.11 cmhV grm 300 3/68.2

2.11

30cmgrs

873.068.2/34.2 %7.12100)873.01( xp

Thithshmëria e ujit

Te materialet e ngurta nënkupton aftesine e tij qe ne kushte normale, apo ne kushte te posaçme ne kontakt me ujin te

thithe ate, gjegjësisht qe t’a mbaje ne masen e tij.

Poashtu uji i thithur , nese materiali i nenshtrohet ndryshimit

te temperaturave, kalon ne gjendje aggregate tjeter, me c’rast shkakton rritje te vellimit, e me kete forcat e brendshme qe tentojne te shkatrrojne ate material.

Shembull I demtimit

Thithshmeria e ujit e materialeve poroze percaktohet sipas metodes Standarde, duke e zhytur dhe mabajtur mostren ne uje, Temperatura e ujit eshte , ndersa kohezgjatja eshte 24 h, ne nivele te ndryshme

C0220

Thithshmeria e ujit ndaj vellimit llogaritet

(%)1000 xV

mmW n

V

nm masa e mostres se ngopur me uje

0m masa e mostres ne gjendje te thate

V vellimi I mostres

Thithshmeria e ujit ndaj mases

Mirepo nese mostra I nenshtrohet thithshmerise se ujit me shtypje te rritur, atehere eshte e qarte se ne ate rast kemi

thithshmeri me te madhe , gjegjesisht kjo do te shprehet

(%)1000

0 xm

mmW n

m

(%)1000 xV

mmW np

VP

VP

Vn W

Wk <1 koeficientin e thithshmerise se ujit

Shembull:

Gjate ekzaminimit te mostres kubike te gurit me gjatesi te brinjes a=70 mm, gjegjesisht me vellim 343 cm3, jane regjistruar keto masa te mostres:

ne gjendje te thate: gr ne gjendje te ngopur ne shtypje normale: gr ne gjendje te ngopur me shtypje te rritur: gr

Te vleresohet perdorshmeria e ketij guri duke marre per baze koeficientin e ngopjes?

(%)1000 xV

mmW n

V

(%)100

0

0 xm

mmW n

m

(%)1000 xV

mmW np

VP

VP

Vth W

Wk 87.0

1.13

4.11nk >0.80

Qendrueshmeria ndaj ngricave

eshte veti e materialit te ngopur me uje qe u nenshtrohet ndryshimeve te njepasnjeshme te temperaturave-ngrirje-shkrirje

Qendrueshmeria ndaj ngricave eshte e lidhur me jetegjatesine e materialeve, gjegjesisht konstruksioneve qe u nenshtrohen ketzre veprimeve.

Klasa ne qendrueshmeri ndaj ngricave vendoset ne project, ne funksion te llojit te konstruksionit dhe kushteve te shfrzteyimit te konstruksionit-materialit. P.sh. rezistenca ndaj ngricave ; nenkupton rezistencen ndaj 50 cikluseve te ngrirje –shkrirjes

Mundesia e kalimit te ujit ne akull, ne varesi te hapesires se lire (pores)

Vleresimi I qendrueshmerise se materialit ndaj ngricave ne humbje ne mase

(%)1000

0 xm

mmm ng

m

Dhe sipas ketij kriteri humbja nga masa kufizohet ne :

0mngm

humbja nga masa

masa e mostres ne gjendje te thate

masa e mostres pas cikluseve te ngrirje shkrirjes

%5m

sh

shn

n R

Rk

0

1nk =(0.75-0.90), per gurin si material ndertimor

Përçueshmëria e nxehtësisë

eshte vetia qe ka materiali per përcjelljen e nxehtesise nga nje sipërfaqe ne sipërfaqen tjeter

Si veti eshte kryesore te materialet termoizoluese, mirëpo eshte prezente te te gjitha materialet, qe perdoren per mure, mveshje te mureve, sisteme meskate dhe shtresa te dyshemeve, si dhe materialet tjera

Materialet e ndryshme nga ky aspekt kane edhe veti te ndryshme termike, prandaj gjate projektimit apo ndertimit

përdorim termin teknik: dilatimi termik i materialeve

Koeficienti termik i bymimit

Tll t 0l zgjateshmeria e materialit nga veprimi termik

t koeficienti termik i bymimit

T ndryshimi i temperaturës ( 12 TT )

Nga aspekti praktik i përdorimit te materialeve dhe kushteve te parashtruara mund te themi se: per objektet e banimit kërkohet qe gjate temperaturave te ulëta mos te te kemi humbje te menjëhershme te energjisë sebrendshme, gjegjësisht qe ne temperatura te larta mos te kemi kalim te energjisë se jashtme.

Sasia e nxehtësisë ( )

e cila kalon nga një trup ne trupin tjetër me ndryshimin e temperaturës prej ne temperaturën , është proporcionale

me masën e trupit (m) dhe ndryshimit te temperaturës .

Q

1T 2T

T

)( 12 TTmcQ (J)

Q sasia e nxehtësisë

c nxehtësia specifike

m masa

12 TTT ndryshimi i temperaturës

Ne këtë lidhje: nxehtësia specifike e materialit paraqet sasinë e nxehtësisë e cila masës se trupit prej një njësie ia ngrit temperaturën për 1 K.

kapaciteti termik i materialeve

T

Qmc

qe paraqet sasine e nxehtesise e cila nevojitet qe masa (m) e materialit te ngrohet per 1 K.

Percueshmeria e nxehtesise eshte ne varesi nga koeficienti i percueshmerise termike te materialit , i cili jipet me shprehjen

t

dx

TTA

Q

)( 21 (W/mK

koeficienti I percueshmerise termike

Q sasia e nxehtesise

A siperfaqja e prerjes terthore

Karakteristikat fizike dhe termike per disa materialeve

Analiza e termike e materialit

Secili material ka karakteristikat e veta, qe nenkupton, trashesine ,koeficientin e percueshmerise termike , ,mirepo ne ne kete rast do te analizojme si nje tersi, permes koeficientit te kalimit te nxehtesise( ):

)(mdi)/( mKW

K

dK

(W/m2K)

qe definohet me sasine e nxehtesise e cila kalon prej nje ane normal ne siperfaqen prej 1m2, te ndonje elementi konstruktiv me trashesi -m) gjate ndryshimit te temperatures se ajrit ne te dy anet e elementit prej 1 K Pra koeficienti- - eshte vetia e percueshmerise termike te ndonje elementi ndares

d

K

Percueshmeria e nxehtesise ne materialet shtresore

Ne praktike manifestohet te muret, dyshemete, apo edhe te ndonje element tjeter konstruktiv, ku naparaqiten me shume materiale te cilat bashkepunojne dhe sillen si tersi.

Llogaritja e rezistences se kalimit

rezistencen e kalimit neper shtresa i

ii

dr

)(i

iii

drR

iii RqTT 1

rezistencen e pergjithshme te murit

temperature neper shtresa

Shembull

Muri i betonit me trashesi 20 cm ( ), nga ana e brendshme eshte mveshur me pllaka allcie me trashesi 2.5 cm ( ), ndersa nga ana e jashtme eshte I suvatosur me llac cimentoje me trashesi 2.0 cm ( ), te caktohen temperaturat neper shtresat nese

1.2

35.0

87.0

CTm020 dhe CT j

05

Zgjidhje

Rezistenca e kalimit ne shtresa:i

ii

dr

023.087.0

02.0

095.01.2

20.0

071.035.0

025.0

3

33

2

22

1

11

dr

dr

dr

)/(189.0 2 WKmrR i

)/(27.132189.0

520 2KmWr

TTq

i

jm

Per temperaturat e dhena, rrjedhja specifike e nxehtesise do te jete

temperature neper shtresa do te jete

CqrTT 0121 40.939.927.132071.0

CTT m0

1 20 CT 02 6.1040.920

CqrTT 0232 6.1256.1227.132095.0

CT 02 6.10 CT 0

3 26.126.10 CqrTT 0

343 304.327.132023.0

CT 03 2 CT 0

4 532

Koeficienti i kalimit te nxehtesise per mure shtresore

Gjate kalimit te nxehtesise nga siperfaqja e jashtme ne siperfaqen

e brendshme, ndodh ndryshimi iI temperatures, qe do te thote se

nuk kemi temperature te njejte

Kjo manifestohet me koeficiente te kalimit ( ) dhe

rezistences se kalimit te nxehtesise: dhe .jmb dhe ,

mbr jr

mbmbr

1

jjr

1

Koeficienti I kalimit te nxehtesise (K)

jmb

ddRK

11

11

2

2

1

1 (W/m2K)

Shembuj praktik:

Shembull

Gjate renovimit te nje objekti te vjeter me mure prej tullave te plota me trashesi dhe ( ), parashihen keto shtresa mveshese:

Siperfaqja e brendshme e murit suvatohet me llac gelqeror-allci me trashesi dhe ( )ndersa siperfaqja e jashtme mveshet me shtrese termoizoluese te caktuar me koeficient ( ) W/mK, dhe shtrese mbrojtese te izolimit, llac me trashesi ( cm) dhe ( )W/mK.

Sa duhet te jete shtresa termoizoluese ne menyre qe koeficienti I kalimit te nxehtesise te jete .

cmd 24 81.0

cmd 5.2 75.0035.0

5.0d50.0

40.0WK

Zgjidhje

0.5 X 24 2.5

Ana

e ja

shtm

e

Ana

e b

rend

shm

e 40.011

1

4

4

3

3

2

2

1

1

jmb

ddddK

13.01

mb

04.01

j

333.075.0

025.0

1

1 d 296.0

81.0

24.0

2

2 d

035.03

3 xd

01.0

5.0

005.0

4

4 d

40.033.0296.0

035.001.013.0

1

xK

cmx 0.6

Percueshmeria e zerit

si veti fizike e materialeve është e lidhur drejtpërdrejt për objektet e banimit, objektet industriale si dhe ato publike

Qëllimi i pegjithshem është: mbrojtja e njeriut nga zhurmat te cilat ne qytete rriten çdo vit.

Zgjedhja e materialeve akustike varet nga lloji i zhurmës, nga niveli i saj dhe karakteristikat e frekuencës

Zhurma mund te jete : ajrore dhe goditëse – Zhurma ajrore- është ajo nga pajisjet punuese, nga

instrumentet muzikore, nga televizori, qe përhapet ne formën e valëve te zërit ne ajër.

- Zhurma goditëse- është ajo nga goditjet ne konstruksion, vibrimi ne konstruksion, si dhe lëvizja e orendive apo gjësendeve tjera.

Izolimi

Izolimi nga zhurmat ajrore përcaktohet nga aftësia zeizoluese e konstruksionit , dhe tregon zvogëlimin e presionit te zërit ( ) pas depërtimit neper konstruksion.

Aftësia zeizoluese llogaritet me formulën:

dB

pa

1lg10 dB

pa koeficienti i depertueshmerise se zërit

Niveli kufitar i zhurmave caktohet sipas rendesise se objektit dhe karakteristikave te frekuences se zerit

Disa shembuj per vlerat kufitare

ne repartet e prodhimit jane ato per objekte administrative

per spitale

nga aspekti i intensitetit kemi

8580 dB

7038 dB

5015 dB

• intensitet shume i dobet zhurma nga lëkundja e gjetheve te pemeve.•Intensitet i dobet hapësirat e nje blloku banimi naten •Intensitet i pranueshem trafiku intensiv ne rruge

dB20

dB40

dB60

Shembuj te vlerave praktike

Intensitet i padeshirueshem stacionet e trenave, metrove etj

Intensitet i padurueshem

zhurma te aeroplanëve ne momentin e fluturimit dhe aterimit.

Ne praktike takohen zhurma te llojeve dhe niveleve te

ndryshme , prandaj edhe materialet akustike qe perdoren jane te llojeve te ndryshme

dB100

dB140120

Materiale zeizoluese dhe vlera relavante

Materialet zeabsorbuese-vetite dhe karakteristikat

Koeficienti i absorbimit te zerit- paraqet karakteristiken kryesore

akustike te materialeve zeabsorbuese, dhe shprehet

zer

abs

E

Ea

a - koeficienti i absorbimit te zerit

absE -energjia e absorbuar e zerit

zerE -energjia e përgjithshme e zerit

Skema e perhapjes dhe absorbimi i zerit

Absorbimi i energjise se zerit

Koeficienti i absorbimit te zerit varet nga poroziteti i materialit Koeficienti i absorbimit rritet me rritjen e porozitetit, dhe kjo tregon se

ne raste te tilla synohen materialet qe kane porozitet

Nga materialet baze jane materialet me strukture fibrore, pra ato me fibra minerale, apo fibra qelqi apo edhe asbesti. Ne fig. me poshte jane paraqitur disa nga keto materiale

%9040

Karakteristika te perdorimit te materialeve zeizoluese

Veshja akustike quhet e përshtatshme nese niveli i uljes se zhurmave eshte me i larte se

Ulja e nivelit te zhurmes mund te përcaktohet sipas shprehjes:dB3

)1lg(10S

SL

S - siperfaqja ekuivalente zeabsorbuese

S -shtesa e vetise absorbuese pas vendosjes se materialit akustik

Materialet zeizoluese-vetite dhe karakteristika

Shembuj te perdorimit te materialeve zeizoluese ne funksion te objektit

Shembuj

Shembuj

Shembull te llogaritjes

Vetite mekanike te materialeve

Vetite mekanike te materialeve jane ato veti qe karakterizojne

sjelljen e materialit gjate veprimit te ngarkesave

Mostra e materialit e cila i nënshtrohet veprimit te ngarkesave

paraqet nje strukture te qendrushme, gjegjësisht grimcat e vogla

jane te lidhura ne mes veti me forca kohesive, qe deri ne nje mase

te caktuar i perballojne veprimit te ngarkesave te jashtme

Mirëpo gjate gjithe veprimit te ngarkesave mostra peson deformime te

cilat ne pergjithesi deri ne nje stad mund te jene elastike (te

kthyeshme), ndersa me tej kalojne ne deformime joelastike. E gjithe

kjo përcillet deri ne momentin e thyerjes apo shkatërrimit

Disa lloje te veprimit te forcave

Deformimet

kjo përcillet me deformime te cilat paraqiten me shprehjet

l

l mm/mm

Ligji i Hook-ut

Ndersa lidhshmëria ne mes sforcimeve dhe deformimeve jipet me

shprehjen

E

l

A

Fl

EE - moduli i Elasticitetit

Vetite deformuese te materialeve

Elasticiteti- i trupit te ngurte eshte veti qe materiali ka, qe pas

ndërprerjes se veprimit te ngarkesave i njëjti te kthehet ne gjendje

paraprake sa i perket formes dhe dimensioneve fillestare (nuk ka

deformime te mbetura).

Plasticiteti- i trupit te ngurte paraqet vetine e materialit ne ndryshimin

e formes dhe dimensioneve fillestare nga veprimi I ngarkesave te

jashtme, mirëpo pa u shkatërruar (ende ka aftesi mbajtese).

Deformimet e mbetura pas ndërprerjes se veprimit te ngarkesave jane

deformime plastike.Karakteristikat kryesore te vetive deformuese te materialeve jane :

moduli i Elasticitetit, koeficienti i Puasonit, moduli i Perdredhjes, etj.

Moduli Elasticitetit

shpreh ne vetevehte masen e shtangesise se materialit Materialet me energji lidhese nderatomike te larte

karakterizohen me modul te larte te elasticitetit Vetite mekanike te materialeve karakterizohen nga diagrami i

“sforcim deformim” Moduli i Elasticitetit përcaktohet edhe si tangjente e kendit , qe

paraqiten si ne fig.

Koeficienti i Pooison-it

paraqet raportin ne mes deformimeve terthore dhe atyre gjatesore, dhe shprehet me shprehjen:

Moduli i rrëshqitjes-paraqet lidhshmerine ne mes modulit te Elasticitetit dhe koeficientit te Pooison-it, dhe jipet me shprehjen

GJATTERTT /

)1(2

EG

Sjellja plastike e materialeve

materiali nen veprimin e ngarkesave mund te sillet edhe si

material viskoz

Rezistenca (Soliditeti) i materialeve

Rezistenca (Soliditeti) eshte veti e materialit qe t’i rezistoje

shkatërrimit nen veprimin e sforcimeve te brendshem te shkaktuara nga

forcat e jashtme ose edhe nga faktoret tjere (temperatura.) Si parametër

vlerësohet me kufirin e rezistences (soliditetin maksimal) per nje

deformim te dhene.

Ne varesi nga lloji i materialit,dhe menyra e veprimit te forces rezistenca

(soliditeti) mund te jete: ne shtypje ne tërheqje ne përkulje ne prerje ne goditje

Rezistenca ne shtypje

përcaktohet ne mostrat standarde qe mvaren nga lloji i materialit qe ekzaminohet, te cilat i neneshtrohen veprimit te forces me rritje

graduale deri ne thyerje

A

FR MAXSH N/mm2

Rezistenca(Soliditeti) ne tërheqje

si veti përcaktohet per materiale te caktuara, p.sh. celiku, druri Mostrat e caktuara i nënshtrohen veprimit te forces ne

tërheqje , me rritje graduale deri ne momentin e këputjes

0A

FR MAXt N/mm2

Metoda indirekte –me carje

Rezistenca (Soliditeti) ne përkulje

Percaktohet ne mostrat standarde – mostrave prizmatike, duke u mbështetur ne dy mbeshtetes ne distance te caktuar , kur edhe

veprojne dy forca koncentrike

W

MRp N/mm2

pR -rezistenca ne përkulje

M -momenti i përkuljes

W -momenti rezistues i prerjes terthore

Ekzaminimi ne perkulje

20max

2

3

hb

lFRp

Rezistenca ne prerje

percaktohet ne mostra te caktuara ku veprimi i forces shkakton shkëputje(prerje) pergjate mostres

b

FR

2N/mm2

Rezistenca ne goditje

është veti e materialeit qe t’i rezistoje shkatërrimit nga goditjet

dinamike Kjo veti eshte e rendesishme te materialet qe perdoren per

ndertimin e bazamenteve nen makineri

A

hHG )( J/cm2

Vetite fiziko-mekanike te materialeve

Jane ato veti qe e karakterizojne materialin gjate përpunimit apo shfrytëzimit te tij. Nga vetite me te rendesishme fiziko-mekanike per disa prej materialeve jane:

– rezistenca ndaj brehjes(te guri)– aftësia e materialit per saldim (te celiku)

– Eshte me rendesi se secili material ka edhe karakteristika te ndryshme prandaj kjo rezulton ne cilesite e ndryshme fiziko-mekanike te ti

GURI NDERTIMOR DHE PRODHIMET PREJ GURIT

Ne materialet prej gurit natyror bejne pjese materialet dhe elementet qe përfitohen me anen e përpunimit mekanik (copëtimit, prerjes) te shkembinjeve natyror

Te gjitha keto materiale ruajne te pandryshueshme strukturen dhe vetite e shkëmbit baze.

Minerali i gurit ndërtimor ne aspektin e struktures bene pjese ne mineralet me strukture kristalore, qe kane forma te ndryshme te rregullta (kubike, heksagonale, tetragonale, rombike, etj.)

Ne pergjithesi guri ndërtimor fitohet nga masivet shkembore qe mund te jene nga me te ndryshmet, mirëpo ne dallojme kryesisht:

Shkembinjte magmatik; Shkembinjte sedimentare

Shkembinjte metamorfik

Llojet e shkembinjeve natyrore

Shkembinjte magmatik

jane fituar si rezultat i ftohjes dhe ngurtësimit te magmes nga thellësia e tokes.

Varesisht se ku ka ndodhur procesi i ftohjes, ne sipërfaqe apo ne thellesi, edhe vetite e ketyre kane qene te ndryshme.Ne funksion te kësaj shkembinjte magmatik ndahen

Ndarja e shkembinjeve magmatike

ne shkembinje te thellsise

Nga perfaqesuesit kryesor te ketyre masiveve jane: graniti,

sieniti,gabro, dioriti ) ne shkëmbinj te sipërfaqes ketu bejne pjese: andenziti, bazalti, diabazi etj.

Shkembinjte magmatik karakterizohen me mineralet përberse

kryesore dhe ate: kuarci, feldshpate, silikatet ferromagneziale,

mikatet etj. Disa prej karakteristikave te ketyre mineraleve do ti

paraqesim ne tabelen ne vijim:

Karakteristikat e mineraleve perberse

Shkembinjte Sedimentar

jane fituar si rezultat i proceseve kimike, fiziko-kimike dhe biologjike qe kane ndodhur ne sipërfaqen e tokes

Shkembinjte sedimentare sipas menyres se depozitimit ndahen ne tri grupe:

– depozitime mekanike– depozitime kimike– depozitime organike

Ne depozitimet mekanike te shkrifta bejne pjese: argjilet,

agregati, qe jane formuar si rezultat i shkatërrimeve mekanike

te shkembinjeve

Depozitimet kimike dhe organike

Ne depozitimet kimike bejne pjese allcia, dolomit, magneziti, qe jane formuar ne basene te ndryshme gelqeroresh apo basena te mbyllur.

Ne depozitime organike bejne pjese: gelqeroret etj. Qe jane formuar me dekompozimin e organizmave shtazore e bimore, duke u bere me vone sedimentimi i tyre

Mineralet shkembformuese te shkëmbinjve sedimentare jane: shkembinjte silikat (opali, kalcedoni, kuarci) shkembinjte karbonat (kalciti, dolomiti, magneziti) shkembinjte e mineraleve argjilore (kaolinit, montmoriloniti) shkembinjte sulfatik (allcia, anhidritet tjera)

Shkembinjte Metamorfik

jane formuar si rezultat i shendrrimeve te shkembinjeve magamtik dhe sedimentare nen veprimin e temperaturave, shtypjeve te larta, dhe fluideve kimikisht aktive

Jane shkembinje me pamje kristalore, dhe si perfaqesues qe kane zene vend ne ndërtimtari jane: gnajst, mermeret, kuarcitet, shistet argjilore.

Ne pergjithesi shkembinjte metamorfik ndahen ne dy kategori:

shkembinjte qe formohen ne procese metamorfike te natyres termike apo kimike

Mineralet shkembformuese te ketyre shkembinjeve metamorfik jane:

grupi i mineraleve silikate: feldshpatet, kuarci, mikat,olivinet etj

grupi i mineraleve karakteristike: kalciti, dolomiti

Perfitimi, përpunimi i materialeve prej gurit natyror

Materialet dhe elementet prej guri natyror prodhohen nga

formacionet shkembore me anen e përpunimit mekanik (copetim,

sharrim, carje etj), ku edhe pas ketyre veprimeve ruhen plotësisht

struktura dhe vetite e shkëmbit baze Guret e copetuar- paraqesin materialin e formuar me minim

apo ndonje procesi te ngjashen teknologjik nga masivet shkembore

Perdoren per përfitimin e agregatit qe do te perdoret per beton apo asfalt.

Perfitimi i agregatit nga guri i copetuar

Guret e përpunuar

Fitohen duke i përpunuar elementet e gurit deri ne nje shkalle te

caktuar, ku ne varesi te shkales se përpunimit mund te jene:

gjysme te gdhendur, te gdhendur, dhe posaqerisht te gdhendur.

Guret posaqerisht te gdhendur

Vetite e gurit ndërtimor

Si cdo material tjeter edhe gurin e pershkruajne keto veti:

- perberja mineralogjiko petrografike

- Vetite kimike

- Vetite fizike

- Vetite mekanike

- Vetite fiziko-mekanike

Sa i perket perberjes Mineralogjiko-petrografike eshte prezantuar me

pare dhe ka te beje me mineralet perverse te gurit, e ne funksion te

tyre te behet vlerësimi i metejm i përdorimit te gurit per destinacionin e

kërkuar. Ne pergjithesi sa i perket kësaj vetie karakterizohet: ngjyra,

struktura dhe tekstura e mineralit.

Ngjyra -varet nga materialet dominonte qe e ndërtojnë atë, por edhe nga lendet tjera lidhëse

Struktura -karakterizohet nga lloji i shkëmbit dhe gjithsesi me pjesëmarrjen sasiore te mineraleve ne gurin si material

Tekstura -paraqet kahjen e shpërndarjes se mineraleve ne gur, gjegjësisht shpërndarjen e larave ne masen e gurit, qe ka rendesi per dukjen e gurit pas fazes se përpunimit.

Vetite kimike

jane te lidhura ngushte me perberjen mineralogjiko-petrografike te gurit

jane te lidhura ngushte me perberjen mineralogjiko-petrografike

te gurit

ku fitohet bikarbonati i kalciumit qe me kohen tretet dhe vie deri tek degradimi i tij.

23223 )(HCOCaOHCOCaCO

Vetite fizike

Paraqesin parametrat dhe karakteristikat e gurit te ekzaminuar.

Duke ditur, apo njohur keto karakteristika, mundesojme nje

përdorim me te drejte te gurit per destinimin e caktuar. Masa vellimore Masa specifike Dendesia (shkalla e kompaktesise) Poroziteti Thithshmëria e ujit Qendrushmeria ndaj ngricave

Vetite mekanike

Pershkruajne sjelljen e gurit nen veprimin e ngarkesave, qe

direktvaren nga perberja mineralogjiko-petrografike e masivit

shkëmbor Soliditeti ne shtypje

Ekzaminimi behet ne mostrat standarde- zakonisht 5 mostra, kubike me dimensione (7.07x7.07x7.07 cm, 5.0x5.0x5.0 cm) te cilat pergaditen me prerje apo edhe ne mostrat cilindrike te nxjerrura nga shkembi ne thellesi te ndryshme si ne fig.

Pergaditja e mostrave per ekzaminim

Vleresimi i soliditetit ne shtypje nderlidhet per tri gjendje

ne gjendje te thate ne gjendje te ngopur me uje pas cikleve te ngrirje –shkrirjes

SHR'SHR

''SHR

N/mm2

N/mm2

N/mm2

Shembull

Te vleresohet soliditeti ne shtypje per gurin e nxjerrur nga nje

Masiv shkembor ne nje burimore, me c’rast jane pergaditur 5

(pese) mostra cilindrike, e te cilat jane thyer, me c’rast jane regjistruar

keto vlera:Mostra d(mm) h(mm) A(mm2) Fsh(kN) Rsh (N/mm2)

1 61.15 100.1

2 60.07 100.0

3 61.10 99.90

4 62.00 100.0

5 60.00 99.95

Zgjidhje

Meqenese kemi mostrat cilindrike, atehere per percaktimin e

siperfaqes shfrytezohet shprehja )(4

22

mmd

A

Mostra d(mm) h(mm) A(mm2) Fsh(kN) Rsh (N/mm2)

1 61.15 100.10 2936.85 367.10 124.99

2 60.07 100.05 2834.03 395.55 139.57

3 61.10 99.90 2932.05 415.26 141.62

4 62.00 100.00 3019.07 354.20 117.32

5 60.00 99.95 2827.43 365.15 129.14

Meqenese kemi 5 (pese) mostra , atehere si rezultat do te mirret

vlera mesatare:

5

1

25

1

' /52.1305/)14.12932.11762.14157.13999.124(ii

SHMESSH mmNRR

Shembull:

Per vleresimin e kualitetit te gurit nga nje burimore e gurit jane pergaditur 15 mostra kubike me dimensione mesatare, te prezentuara ne tabele, e te cilat jane nenshtruar ekzaminimit te soliditetit ne shtypje, dhe ate:

ne gjendje te thate ne gjendje te ngopur me uje pas cikluseve te ngrirje shkrirjesku edhe jane regjistruar keto forca thyerse:

Gjendja a(mm) b(mm) c(mm)

A(mm2) Fsh(kN) Rsh(N/mm2)

- e thate 70.10 70.15 70.40 678.62

- e ngopur 70.20 70.05 70.00 634.35

-pas ngr.-shkr.

70.00 70.10 70.20 593.75

Zgjidhje

Ne kete shembull vlerat jane te dhena si vlera mesatare, nga pese

rezultate ne te tri gjendjet. Meqenese jane dhene te tri

Ddimensionet(a, b, c) atehere siperfaqet e shfrytezuara jane

ato (a,b).

Gjendja a(mm) b(mm) c(mm)

A(mm2)

Fsh(kN) Rsh(N/

mm2)

- e thate 70.10 70.15 70.40

4917.5 678.62 138.00

- e ngopur 70.20 70.05 70.00

4917.5 634.35 128.99

-pas ngr.-shkr.

70.00 70.10 70.20

4907.0 593.75 121.00

Koeficienti I zbutjes <1, dhe eshte ne

intervalin e caktuar >(0.80-0.90), nga ky aspect guri I ekzaminmuar

ploteson kushtin e parashtruar.

93.000.138

99.128'

SH

SHz R

Rk

Koeficienti I qendrushmerise ndaj ngrirje-shkrirjes

87.000.138

00.121''

SH

SHn R

Rk <1, dhe eshte ne kufinjte e parashikur

(0.75-0.90), nga ky aspect guri I ekzaminuar ploteson kushtin e parashtruar.

Rezistenca e gurit ndaj brehjes

Paraqet njeren nga vetite me te rendesishme te gurit si material ndertimor , e vecanarisht ne rastet kur guri ne konstruksion i nenshtrohet veprimit te gerryerjes (abrasionit), nga i cili proces edhe vie deri te shkakterrimi. Sidomos kjo vie ne shprehje te : rruget, trotuaret, dyshemete, shkallet etj.

Ne pergjithesi si veti eshte edhe e ndryshme per llojet e ndryshme te gurit si material. Percaktimi i parametrave te gerryerjes (abrasionit) sot behet me pajisje te ndryshme sic jane : Aparati i Bohmes, apo edhe pajisjet tjera te ngjashme qe sot perdoren.

Aparatura per vleresimin e abrasionit

Ky ekzaminim sot bazohet ne Standardin Europian EN 1342,gjegjesisht ne perpunim e siper prEN 14157, dhe ne kete rast konsiston ne gerryerjen e mostres se gurit apo edhe tebetonit me rrotullim, kur ne mes mostres dhe pllakes rrotulluese eshte nje material i forte: p.sh. korundi, i cili gjate procesit me nje numer te caktuar te rrotullimeve bene gerryerjen e mostres. Mostra e cila ekzaminohet ka trashesi ~ 70 mm

Vlerat numerike te parametrave te abrazionit

Koeficienti i Abrasionit cm3/50 cm2

1mmK o

a

aK -Koeficienti i Abrasionit

om -masa e mostres para ekzaminimit

1m -masa e mostres pas ekzaminimit

-masa vellimore e mostres

Vm

K a

Perqindja e abrazionit (%)1001

o

oa m

mmp

Meqenese rendesia e ketij parametri eshte e madhe atehere kjo edhe eshte e kufizuar ne varesi te komunikacionit , dhe ate:

-Komunikacion i rende-Komunikacion i mesem-Komunikacion i lehte

)50/(8 23 cmcmKa

)50/(12 23 cmcmKa )50/(15 23 cmcmKa

Perdorimi i gurit

Shembuj te perdorimit te gurit

Vendosja e kubezave te gurit

Perdodrimi i gurit ne posicione te ndryshme

Disa karakteristika per gurin gelqeror me Standardet

Shembull

Pllaka e gurit me dimensione 150x150x40 mm, gjate eksploatimit do t’i nenshtrohet komunikacionit te mesem. Paraprakisht eshte bere ekzaminimi i mostrave, me c’rast eshte percaktuar masa vellimore e materialit

3/2650 mkgNese pas ekzaminimit masa e mostres eshte atehere te caktohen parametrat e brehjes, dhe me kete te behet vleresimi i ketij guri qe do te perdoret.

grm 75.23001

Zgjidhje: Meqenese kemi te vleresojme kete guri, atehere do te percaktojme :

Vmmm

K oa

1

(%)1001

o

oa m

mmp

Vetite e posacme te gurit

Percueshmeria e nxehtesise Deformimet nga temperatura Qendrueshmeria ndaj zjarrit Rezistenca kimike Rezistenca ndaj ndikimeve te ambienit Atehezioni i gurit per llac

Mbrojtja e gurit ne konstruksion

Jetegjatesia e gurit si material e me kete edhe e konstruksionit eshte ngushte e lidhur me qendrushmerine e gurit. E me qellim te rritjes se jetegjatesise, ne ndermarrim masa te caktuar per mbrojtjen e gurit , eato mund te jene:

Masat konstruktive Masat mbrojtese Si masa konstruktive mund te konsiderohen pjerrtesite, pikoret e

ndryshme, me qellim qe uji dhe substancat tjera mos te mbesin ne trupin e gurit por te levizin.

Ndersa si masa mbrojtese mund te konsiderohen lyerjet me materiale te ndryshme qe materialet e gurit i bejne te ngopura (nuk thithin uji), e ne ane tjeter edhe ruajne pamjen nese e njejta kerkohet, .sh. silikonet etj,

AGREGATET (INERTET )

Agregati eshte material i palidhur (koherent) me perberje te

kokerrzave me madhesi te caktuar. Madhesia e tyre sillet nga te

dhjetat e milmetrit deri ne disa centimetra Agregati me prejardhje natyrore Agregati me prejardhje artificiale

Agregati natyror- fitohet nga materialet (masivet shkembore), me

ane te procesit teknologjik te thyerjes , qe emertohet si agregat i

thyer dhe agregati i lumit.

Agregati i thyer

Me prejardhje nga shkembinjte magmatik (eruptiv), sedimentar

dhe metamorfik

Dallimi ne perpunim-thyerje mund te qendroje ne mullirin per

thyerje, kur edhe menyra e thyerjes mund te jete : me cekana, me

nofulla apo edhe ndonje menyre e kombinuar.

Agregati ne funksion te madhesive te sitave ndahet ne fraksione.

Fraksioni paraqet kokerrzat me madhesi te caktuar, p.sh. FR I

(0/4) mm; Fr II (4/8) mm; Fr III (8/16) mm; Fr IV (16/32) mm,

Skema e perfitimit te agregatit

Fazat e procesit teknologjik

Procesi I minimit Procesi I transportit

Procesi I seperimit dhe pastrimit

Procesi I pastrimit

Agrehati I gatshem per perdorim

Ndarja e agregatit

Agregati ne aspektin e madhesise se kokerrzes ndahet ne dy grupe te medha:

Agregati kokerrmadh (dmax > 4mm) Agregati kokerrimet (dmax)<4 mm

Agregati kokerrimet Agregati kokerrmadh