Zidane Konst. i Novi Evropski Standardi

ZIDANE KONSTRUKCIJE I NOVI EVROPSKI STANDARDI Vladimir DENIĆ UVOD Polazeći od činjenice da u novogradnji zidane konstrukcije učestvuju sa preko 90%, bilo je neophodno posvetiti odgovarajuću pažnju Evropskoj regulativi u ovoj oblasti. Ovu materiju regulišu EN standardi iz serije 771 kojih ima 6 za građevinske materijale koji se koriste u zidanim konstrukcijama. Samo građenje reguliše Eurokod 6 koji ima 4 dela. Pored ovih standarda, ima i preko 20 standarda za metode ispitivanja (biće navedeni u prilou). Takođe ima još nekoliko standarda koji su u direktnoj vezi sa ovom materijom, a to su EN standardi za malter, termiku i požar. Navedena problematika razmatrana je na dva stručna skupa održana na građevinskom fakultetu u Beogradu i to 07.12.2006. i 24.05.2007. godine pod opštim nazivom "EVROPSKA REGULATIVA IZ OBLASTI ELEMENATA ZA ZIDANJE U OBLASTI ZIDANIH KONSTRUKCIJA – EVROKOD 6 I PRATEĆI STANDARDI". Glavni organizator ovih skupova je Društvo DIMK-Srbija. Prikaz koji sledi ukazaće na odredbe navedene regulative u nešto skraćenom obliku. Prikaz Standardi za elemente za zidanje su: EN 771-1 Elementi od gline za zidanje EN 771-2 Elementi od kalcijum silikata za zidanje EN 771-3 Elementi od betona na bazi normalnog i lakog agregata za zidanje EN 771-4 Elementi od autoklaviranog aerisanog betona za zidanje EN 771-5 Elementi od veštačkog kamena za zidanje; EN 771-6 Elementi od prirodnog kamena za zidanje. U svim gore navedenim standardima osnovna postavka je da kupac mora da zna kakav materijal želi, a to što je platio treba i da dobije. Proizvođač pruža sigurnost i garanciju kroz prateću dokumentaciju i oznaku kakav je materijal kupcu isporučen, drugim rečima, dobio je materijal koji je platio. Svi standardi regulišu propisane osobine koje proizvod treba da ispuni ako se pojavi na tržištu. On to može da ostvari kroz strogu i potAdrese autora: Vladimir Denić, dipl.inž.tehnolog Španskih boraca 26, 11070 Novi Beograd

MATERIJALI I KONSTRUKCIJE 50 (2007) 1-2 (51-55)

STRUČNI RAD UDK:624.012:693/694=861

punu kontrolu sirovine, tehnološkog procesa i gotovog proizvoda, kao i kroz svoju fabričku proizvodnu kontroli (FPK). Ovde moramo da ukažemo da naša proizvodnja još nije osposobljena da vrši FPK jer nema opremljene laboratorije i kadrove, ali se kao neophodno nameće da u najkraćem mogućem roku to učini ako želi da budu ozbiljan proizvođač i da svoje proizvode plasiraju na tržištu Srbije i u susedne zemlje. Zadnjih nekoliko godina, izvoz elemenata za zidanje je u ekspanziji a posebno je ovaj izvoz veliki u bivše jugoslovenske republike. Prema svim pokazateljima, ovi materijali nisu predmet međunarodne robne razmene, jer se radi o kabastom materijalu sa niskom jediničnom cenom i visokim cenama transporta. Okolnosti su se promenile i zbog nedostatka kapaciteta u nekim susednim zemljama. Otvorena je, dakle, mogućnost izvoza koji sigurno ne može da bude dugoročna orientacija. Svi gore navedeni standardi su unificirani, sem kada se radi o nekim specifičnostima kod određenog proizvoda. Dimenzije nisu propisane ali su propisane tolerancije. Proizvođač je obavezan da deklariše dimenzije sa tolerancijama. Kod svih proizvoda ima tri vrste tolerancija, a kod proizvoda od gline postoji i posebna tolerancija za proizvode visoke preciznosti, a to su proizvodi koji su brušeni pre isporuke i koji koriste tankoslojni malter 1-3 mm. Kada se radi o čvrstoći pri pritisku, postoje dve klase proizvoda i to: − I kategorija sa tolerancijom ± 5%, što je vrlo težak uslov i retko koji proizvođač može to da ga ispuni u našim uslovima. Pojedinačna čvrstoća uzorka može da bude 80% od prosečne čvrstoće na ovu klasu. − Svi ostali proizvodi pripadaju II kategoriji (proizvođač je obavezan da u deklaraciji navede kategoriju proizvoda). Pokušali smo smo da razjasnimo zašto je propisana tolerancija od 5% i vodili razgovore sa mnogim stručnjacima koji se bave zidanim konstrukcijama i nismo mogli da nađemo adekvatan odgovor. Jedini odgovor koji nam se nameće je da proizvođač koji može da garantuje I kategoriju ima potpunu kontrolu u proizvodnji od mešavine sirovine, tehnološkog procesa i

51

gotovog proizvoda. Drugi zaključak koji se nameće je da II kategoriju nije slabiji kvalitet za namenu za koju se koristi, što je u svetu normalno ako se uzme u obzir da kupac uvek zna šta su deklarisane osobine i šta one predstavljaju. U praksi kod nas, II kategoriju se obično smatra slabijim kvalitetom. Proizvođač je obavezan da deklariše bruto zapreminsku masu u suvom stanju, a kada se postavljaju akustični zahtevi, i neto zapreminsku masa. Kada se radi o glinenim proizvodima, postoje dve vrste proizvoda i to: LD elementi sa zapreminskom masom do 1000 i HD elmenti sa zapreminskom masom preko 1000 , u ove spadaju i elementi od gline koji se ne malterišu (fasadni). Kod ostalih elemenata za zidanje drugačija je klasifikacija po bruto zapreminskoj masi. Kada se radi o upijanju vode, ne postoje zahtevi za upijanje vode sem za elemente koji se koriste kao fasadni elementi. Kada se radi o propustljivosti vodene pare, deklariše se difuzioni koeficient vodene pare, tabelarno dat u EN 1745. Kada se radi o reakciji na požar, elementi koji se koriste u objektima koji podležu protivpožarnim zahtevima, proizvođač je obavezan da deklariše reakciju na požar. Smatra se da elementi za zidanje koji imaju manje od 1% sagorljivih materija klase A1 u pogledu otpornosti na požar zadovoljavaju, a kada sadrže više od 1% neophodna su ispitivanja i klasifikacija reakcije na požar u skladu sa EN 13501-1. U pogledu termičke otpornosti, proizviđač pruža informaciju o termičkim osobinama na bazi standarda EN 1745, a postoji i mogućnost da te podatke pruži i na bazi ispitivanja ili proračuna. Izolacija zvuka je deklarisana na bazi bruto zapreminske mase i geometrijskih karakteristika, uključujući i tolerancije. Čvrstoća veze se deklariše na bazi utvrđenih vrednosti u standardu EN 998-2 i iznosi 0,15 N/mm² za laki malter i 0,30 N/mm² za tanak sloj maltera. Ova osobina je utvrđena na bazi početne čvrstoće na smicanje koja se ispituje u skladu sa EN 1052-3. Kada se radi o trajnosti, za proizvode koji se malterišu nije neophodno deklarisati trajnost kroz otpornost na mraz, ali je u zavisnosti od namene, kada se to zahteva (fasadni elementi), proizviđač obavezan da pruži podatke u skladu sa standardom o metodi ispitivanja opornosti na mraz (kod glinenih elemenata u skladu sa EN 772-22). Opasne supstance se deklarišu kao NPD, što znači da nije takva performansa predviđena. Obeležavanje uključuje: − broj i datum izdanja ovog standarda; − vrstu elementa; − dimenzije i tolerancije (srednje vredosti); − bruto zapreminsku masu u suvom stanju i tolerancije Kada je bitno za upotrebu, obeležavanje će uključiti još: − čvrstoću pri pritisku; − konfiguraciju; − neto zapreminsku masu u suvom stanju i toleranciju.

52

Označavanje se vrši na elementu, u pakovanju, otpremnici ili bilo kakvom dokumentu koji prati proizvode. Prema svim prilozima u standardima serije 771, prema direktivi 89/106/EC, prema uputstvu M o stavljanju znaka i prema ostalim pratećim proposima koji se odnose na ovu oblast: − CE je oznaka - nije znak kvaliteta niti porekla robe. CE znak je deklaracija – dokument, da proizvod ima tehničke specifikacije u skladu sa ovom deklaracijom; − CE oznaku postavlja proizvođač ili njegov ovlašćeni predstavnik. Po svim usvojenim standardima kod elemenata za zidanje, CE oznaka treba da sadrži: a) identifikacioni broj i ime proizvođača; b) dve cifre godine kada je postavljena oznaka c) broj EC certifikata o usaglasenosti, samo u clučaju kada je propisom utvrđen sistem kvaliteta 1,1+ i 2+. Za elemente za zidanje kategorije I po pritisnoj čvrstoći predviđen je sistem 2+. d) u deklaraciji se unose karakteristike i to: − dimenzije i tolerancije; − čvrstoća pri pritisku; − zapreminska masa sa tolerancijama: − slika bloka kako bi se prikazala konfiguracija; − upijanje vode − kao i informativne podatke: jačina veze, toplotna provodljivost, reakcija na požar, propustljivost vodene pare kroz difuzioni koeficient iz standarda EN 1745 i EN 13501-1; − broj elemenata na paleti. Ocena usaglašenosti Proizvođač je dužan da prikaže da je njegov proizvod usaglašen sa zahtevima standarda koji se odnosi na proizvod koji se isporučuje. On je obavezan da ispuni sledeće: − da izvrši početno ispitivanje tipa proizvoda; − da ima fabričku proizvodnu kontrolu. Kada se radi o početnom ispitivanju tipa, ono obuhvata mnogo šira ispitivanja nego što su potrebna kod redovnih ispitivanja. Fabrička proizvodna kontrola je neophodna ako se primenjuje EN standard. Postoji mogućnost da neke usluge fabričke proizvodne kontrole vrši neka treća strana na bazi ugovora. EC certifikacija u sistemu 2+ zahteva saglasnost certifikacionog tela da bi u deklaraciji bilo navedeno da proizvod ima certifikat. Certifikat je dokument da je proizvođač dobio ceretifikat od strane sertifikacionog tela (koga određuje odgovarajući komitet EZ ovlašćeno telo) i da je njegova proizvodnja pod kontrolom i nadzorom ovlašćenog certifikacionog tela. Certifikaciono telo izdaje certifikat na osnovu pismenog zahteva proizvođača u kome treba da stoje: − svi podaci o firmi, o vrsti proizvoda koji su predmet certifikacije, kao i odgovarajući standard i niz drugih podataka. Svi podaci su navedeni u formularu. Pored toga, u prilogu treba da stoji izjava u kojoj treba navesti šta se traži, šta se proizvodi, da li su usvojeni sistem ISO 9001/2000 i ko ga je izdao, da će pružiti svu potrebnu dokumentaciju i navesti ovlašćeno lice za kontakt.

MATERIJALI I KONSTRUKCIJE 50 (2007) 1-2 (51-55)

Nakon toga, predstavnik certifikacionog tela vrši početni pregled proizvodnje i vrši pregled rezultata o ispitivanju početnog tipa i pregled sopstvene proizvodne kontrole. Na svakih 6 meseci vrši pregled – nadzor i na bazi rezultata izdaje certifikat o usaglašenosti FPK i unosi izdati certifikat u registar. Kada dođe do eventualnih neusklađenosti sa certifikatom, u FPK vrši nadzor zbog čega je to nastupilo. Kada se radi o Eurocode 6 koji se odnosi na zidane konstrukcije, u ovom prikazu ćemo se osvrnuiti samo na deo koji se odnosi i koji je u vezi sa materijalima za zidanje. Eurocode 6 sačinjavaju sledeći delovi : − Deo 1-1: Osnovna pravila za nearmirane zidane konstrukcije;

armirane

i

− Deo 1-2: Projektovanje zidanih konstrukcija na dejstvo požara; − Deo 2: Projektovanje, izbor materijala i izvođenje; − Deo 3: Uprošćena pravila za proračun zidanih konstrukcija. Eurocode 6 Deo: 1-1. Obrađuje, kao što stoji u naslovu, armirane i nearmirane zidove.Ono što je bitno sa aspekta materijala je tačka 3 gde su navedeni materijali koji se ugrađuju u zidanim konstrukcijama i da treba da budu I i II kategorije a prema geometrijskim karakrteristikama postoje 4 grupe materijala čije su karakteristike date u tabeli 1. Takođe druga bitna karakteristika koja se odnosi na materijale, data je kod proračuna čvrstoće zida u zavisnosti od srednje normalizovane čvrstoće pri pritisku upotrebljenog elementa za zidanje, čvrstoće pri pritisku upotrebljenog maltera za zidanje i odgovarajućih konstanti koji zavise od toga kojoj grupi elemenata pripada i vrsti materijala od čega su izrađeni, tabela 2.

Tabela 1. Podela elemenata za zidanje na grupe prema geometrijskim zahtevima

Grupa 1 (svi materijali) Zapremina svih šupljina (% od bruto zapremine)

Zapremina bilo koje pojedin. šupljine (% od bruto zapremine)

≤ 25

≤12,5

Materijali i ograničenja za elemente za zidanje Grupa 2 Grupa 3 Materijal glina kalcijumsilikat betonb

>25; ≤55

≥25; ≤70

Grupa 4 Horizontalne šupljine >25; ≤70

>25; ≤55

ne koristi se

ne koristi se

>25; ≤60

>25; ≤70 svaka pojed. šupljina ≤ 2 rupe za rukovanje (max. 12,5)

>25; ≤50

Vertikalne šupljine

glina

svaka pojed. šupljina ≤ 2 rupe za rukovanje (max. 12,5)

kalcijumsilikat

svaka pojed. šupljina ≤ 15 rupa za rukovanje (max. 30)

betonb

svaka pojed. šupljina ≤ 30 rupa za rukovanje (max. 30)

ne koristi se svaka pojed. šupljina ≤ 30 rupa za rukovanje (max. 30) unut. spolj. preg. zid ≥3 ≥6

svaka pojed. šupljina ≤ 30

ne koristi se

svaka pojed. šupljina ≤ 25

unut. unut. spolj. Deklarisane spolj. zid preg. preg. zid vrednosti debljina unutrašnjih bez glina ≥5 ≥8 ≥5 ≥6 pregrada zahteva kalcijum≥5 ≥ 10 ne koristi se ne koristi se i spoljnih silikat b zidova (u mm) ≥ 15 ≥ 18 ≥ 15 ≥ 15 ≥ 20 ≥ 20 beton Deklarisana vred≥ 16 glina ≥ 12 ≥ 12 nost kombinovane debljinea bez unutrašnjih zahteva kalcijumprergrada i ≥ 20 ne koristi se ne koristi se silikat spoljnih zidova (% od ukupne širine) ≥ 18 ≥ 15 ≥ 45 betonb a Kombinovana debljina je debljina unutrašnjih pregrada i spoljnih zidova merena horizonrtalno u relevantnom pravcu. b U slučaju konusnih ili ćelijastih (šupljikavih) rupa treba uzeti srednju vrednost debljine unutrašnjih pregrada i spoljnih zidova

MATERIJALI I KONSTRUKCIJE 50 (2007) 1-2 (51-55)

53

Još jedan deo na koji želimo da ukažemo a to su neke karakteristike kao što su: kojeficient teče, promene dimenzije pod uticajem vode (vlažno bibrenje) i termičkog širenja, Tabela 3.

U prilogu dajemo istu takvu tabelu (Tabela 4) koja je data u našem pravilniku o zidanim zidovima koje se dosta razlikuju.

Tabela 2. Tabela 1. Preporučene vrednosti parcijalnih koeficijenata sigurnosti

1 1.5 1.7

2 1.7 2.0

γM Klasa 3 2.0 2.2

2.0

2.2

2.5

Zidane konstrukcije napravljene od elemenata kateg. I, sa proračunskim malterom elemenata kateg. I, sa propisanim malterom elemenata kategorija II

4 2.2 2.5

5 2.5 2.7

2.7

3.0

Tabela 3. Projektne vrednosti koeficijenta tečenja, skupljanja i toplotne dilatacije

Tip elementa za zidanje Glina Kalcijum silikat Beton na bazi normalnog agregata ili veštački kamen Lako agregatni beton Autoklavirani gasbeton Magmatskog porekla Prirodni Sedimentnog porekla kamen Metamorfnog porekla a b c

Konačni koeficijent tečenja φ∞ 0,5 do 1,5 1,0 do 2,0 1,0 do 2,0

Vlažno širenje ili skupljanje mm/m -0,2 do +1,0 -0,4 do -0,1 -0,6 do -0,1

Koeficijent termičkog širenja αt ⋅10-6/K 4 do 8 7 do 11 6 do 12

1,0 do 3,0 0,5 do 1,5

-1,0 do -0,2 -0,4 do +0,2

c

-0,4 do +0,7

6 do 12 7 do 9 5 do 9 2 do 7 1 do 18

Konačna vrednost koeficijenta tečenja φ∞=ε∞/εeb gde je εc∞ konačni napon tečenja iεel=σ/E. Ove vrednosti su obično veoma niske. Kada je konačna vrednost skupljanja ili vlažnog širenja negativna označava skupljanje, dok pozitivna označava širenje.

Tabela 4. Projektne vrednosti za skupljanje, tečenje i toplotnu dilataciju

Toplotna dilacija αT 3)

Skupljanje ε h∞ 1) mm / m -0,1 do +0,2

Tečenje φ∞ 2)

Kalcijum-silikati

-0,2

1,5

8

Autoklavirani gasbeton Beton

-0,5 -0,2

1,5 1,5

8 10

Lakoagregatni beton

-0,3

2,5

10

Vrsta zidanih Glina

1) 2)

0,7

10 −6 / O K 6

εh∞ je konačna vrednost skupljanja ili širenja usled vlage; minus označava skupljanje, a plus širenje φ∞ je konačni koeficijent tečenja.

ZAKLJUČAK Održani naučno stručni skupovi i obrađeni materijal koji je prezentovan, u potpunosti su prikazali kretanje na polju tehničke regulative u oblasti zidanih konstrukcija u Evropi. Obrađeni materijali pružaju punu podlogu za harmonizovanje svih ovih standarda i razmatranje istih na odgovarajućim komisijama u Institutu za standardizaciju.Polazeći od obrađenog materijala i diskusije koja je vođena na ovim skupovima, preporučuje se Institutu da hitno pristupi harmonizaciji i

54

usvajanju ovih standarda. Nalaže se glavnom organizatoru ovog skupa da uputi takav zahtev Institutu za standardizaciju. Polazeći od činjenice da su zidane konstrukcije najmasovniji oblik građenja i da je sve veći izvoz elemenata za zidanje u susedne zemlje koje su članice EZ, kao i sve većeg učešća stranih investitora i izvođača u Srbiji, nameće se kao neminovno usvajanje ovih standarda.

MATERIJALI I KONSTRUKCIJE 50 (2007) 1-2 (51-55)

LITERATURA Spisak EN standarda koji su u vezi sa sekcijom 771 i standarda za elemente za zidanje (metode ispitivanja): − EN 772-1: Određivanje čvrstoće pri pritisku − EN 772-2: Određivanje procenta šupljina kod elemenata za zidanje pomoću iscrtavanja na papiru − EN 772-3: Određivanje neto zapremine i procenta šupljina u elementima za zidanje od gline metodom hidrostatičkog merenja − EN 772-5: Određivanje sadržaja aktivnih rastvorljivih soli u elemntima od gline za zidanje − EN 772-7: Određivanje upijanje vode sloja otpornog na vlagu, elementa za zidanje kuvanjem u vodi − EN 772-9: Određivanje zapremine i procenta šupljine i neto zapremine kalcijum silikatnih elemenata pomoću postupka sa peskom − EN 772-11 Određivanje upijanje vode elemenata od betona za zidanje na bazi agregata od industrijskog /veštačkog kamena i od prirodnog kamena metodom kapilarnog efekta i početne stope upijanja vode elemenata od gline za zidanje. − EN 772-13: Određivanje neto i bruto zapreminske mase u suvom stanju elemenata za zidanje /izuzev za prirodni kamen/ − EN 772-14: Određivanje kretanja vlage kod elemenata od betona na bazi agregata i elemenata od veštačkog kamena

MATERIJALI I KONSTRUKCIJE 50 (2007) 1-2 (51-55)

− EN 772-16: Određivanje mera − EN 772-18: Određivanje otpornosti na mraz smrzavanje/odmrzavanje kalcijum silikatnih elemenata − EN 772-19: Određivanje kretanja promena usled vlage kod velikih elemenata od gline sa horizontalnm supljinama (vlažno bubrenje) − EN 772-20: Određivanje ravnosti fasadnih elemenata za zidanje − EN 772-22: Određivanje otpornosti na mraz elementa od gline za zidanje − EN-1052-3: Određivanje početne čvrstoće pri smicanju − EN 1745: Metode za određivanje računske termičke vrednosti − EN 13501-l: Klasifikacija nna korišćenje prema rakciji na pozar na bazi metoda ispitivanja − EN 998-2: Malter za zidanje − EN 12 − EN 12371: Određivanje otpornosti na mraz kod prirodnog kamena − EN 12372: Određivanje čvrstoće pri savijanju kod prirodnog kamena − EN 1936: Određivanje stvarne i prividne gustine ukupne otvorene poroznosti kod elemenata od prirodnog kamena − EN 13373: Određivanje mera i drugih karakteristika elemenata od prirodnog kamena.

55