ZASTOSOWANIE BETONU W BUDOWNICTWIE ENERGOOSZCZĘDNYM

Transkrypt

1 ZASTOSOWANIE BETONU W BUDOWNICTWIE ENERGOOSZCZĘDNYM Autor: mgr inż. Mariusz Kupina Wydział Budownictwa Katedra Konstrukcji Budowlanych i Inżynierskich 1

2 BETON KOMÓRKOWY (Aerated Autoclaved Concrete) materiał budowlany, rodzaj lekkiego betonu otrzymywanego poprzez wprowadzenie gazu, zwykle powietrza pod odpowiednim ciśnieniem do plastycznej mieszanki cementowej, w wyniku czego powstają w nim jednorodne pory, zwane komórkami. Rys. 1. Struktura betonu komórkowego Istnieją dwie metody wprowadzania powietrza: przez reakcję chemiczną najczęściej proszek aluminiowy wprowadzony do cementu (gazobeton) lub przez dodanie do mieszanki czynnika pianotwórczego, który wprowadza pęcherzyki podczas mieszania przy dużej prędkości (pianobeton). Beton komórkowy wykazuje wysoką odkształcalność cieplną i wilgotnościową oraz wysoki skurcz (zmiana objętości). 2

3 HISTORIA BETONU KOMÓRKOWEGO 1877r. Zernikow sporządził zaprawę wapienno-piaskową w parze wodnej pod wysokim ciśnieniem, przy czym uzyskał zaledwie niewielką wytrzymałość produktu 1923 r. po raz pierwszy udaje się Szwedowi Axelowi Ericssonowi uzyskanie betonu komórkowego. Rok później otrzymuje patent za swoje nowe odkrycie r. Axel Ericsson stosuje technologię, podczas której po dodaniu proszku metalowego powstaje dobrze rozprowadzona gorąca mieszanka wapna i piasku kwarcowego. Następnie, dzięki połączeniu procesu powstawania pęcherzyków i utwardzania przy pomocy ciśnienia pary tworzy podwaliny produkcji nowoczesnego betonu komórkowego. W oparciu o tę technologię w roku 1933 powstaje lekki bloczek z cementu portlandzkiego i mączki kwarcowej r. w Szwecji rozpoczyna się produkcja wyrobów z betonu komórkowego na skalę przemysłową. Na początku lat 30. powstają dalsze zakłady produkcyjne, aby zaspokoić zapotrzebowanie na beton komórkowy. 3

4 1945 r. w Niemczech zostaje opracowana technologia cięcia przy pomocy naprężonych drutów stalowych, dzięki której wytrzymałe bloki z betonu komórkowego można dzielić na mniejsze produkty na dokładny wymiar, minimalizując przy tym straty materiałowe. Tak samo, po raz pierwszy rozpoczęto produkcję wielkoformatowych elementów zbrojonych stalą 1954 roku rozpoczyna się produkcja betonu komórkowego w zakładzie w Solcu Kujawskim 1960 r. wraz z rozwojem bloczków stało się możliwe stawianie murów na zaprawę cienkowarstwową przy niewielkiej ilości spoin r. poprzez wprowadzenie połączenia na pióro-wpust dokonano dalszej innowacji przy budowlach murowych. Ułatwia ono budowanie i przyspiesza budowę stanu surowego. Od tego czasu spoiny pionowe w zasadzie przestają być łączone na zaprawę r. bloczki z betonu komórkowego zostają wyposażone w uchwyty montażowe. Ułatwiają one zastosowanie i obróbkę bloczków. 4

5 ZASTOSOWANIE BETONU KOMÓRKOWEGO Beton komórkowy najczęściej można spotkać na budowach obiektów jednorodzinnych, co pokazuje, że współczesna rodzina doskonale zauważyła niewątpliwe zalety wynikające ze stosowania tego typu materiału. Elementy konstrukcyjne produkowane z gazobetonu to: 1) Bloczki 5

6 2) U - kształtki 3) Płytki typu Z 6

7 4) Nadproża 5) Pustaki Stropowe 7

8 KORZYŚCI WYNIKAJĄCE Z ZASTOSOWANIA BETONU KOMÓRKOWEGO 1. W zgodzie z naturą 2. Znakomita izolacyjność cieplna 3. Wysoka odporność na działanie ognia 4. Wysoki komfort cieplny pomieszczeń 5. Izolacyjność akustyczna ścian 6. Odporny na niskie temperatury 7. Dom zbudowany na lata 8. Dokładność wymiarowa 9. Brak ograniczeń architektonicznych 10.Oszczędność na budowie 11.Kompletna systemowa oferta 8

9 OGRANICZENIA WYNIKAJĄCE Z ZASTOSOWANIA BETONU KOMÓRKOWEGO 1. Duża nasiąkliwość 2. Kruchość 3. Niezbyt duża wytrzymałość na ściskanie 4. Zbrojenie w betonie komórkowym szybko ulega korozji, dlatego musi być zabezpieczone 9

10 KERAMZYTOBETON to taki rodzaj betonu, w którym jako kruszywo wykorzystany został keramzyt. KERAMZYT lekkie kruszywo budowlane, wypalane z gliny ilastej w temperaturze ok C. Do produkcji używa się glin pęczniejących. Po wstępnym rozdrobnieniu i uplastycznieniu materiał kieruje się do pieców obrotowych. W procesie wypalania uzyskuje się materiał w kształcie okrągłych lub owalnych brył o zróżnicowanych frakcjach. Glina podczas spiekania znacznie powiększa swoją objętość. Każda z porowatych wewnątrz "kulek" pokryta jest twardą osłoną ceramiczną. Materiał po sortowaniu dostępny jest w następujących frakcjach keramzyt frakcja mm ciężar objętościowy kg/m³ keramzyt frakcja mm kg/m³ keramzyt frakcja mm kg/m³ keramzyt frakcja mm kg/m³ keramzyt frakcja mm kg/m³ keramzyt frakcja mm kg/m³ 10

11 ZASTOSOWANIE KERAMZYTU W BUDOWNICTWIE OGÓLNYM 1) Podłoga na gruncie 2) Stropy Kleina i odcinkowe 11

12 3) Stropy WPS z podłożem z suchego jastrychu 4) Stropy drewniane 12

13 5) Sklepienia łukowe 6) Stropodachy 13

14 7) Zielony dach retencyjny 8) Drenaż opaskowy i podposadzkowy 14

15 9) Dreny odwadniające wysypiska śmieci 10) Warstwy rozsączające 15

16 ZASTOSOWANIE KERAMZYTU W GEOTECHNICE 1) Wypełnienie przy murach oporowych 2) Kompensacja obciążeń na słabym podłożu gruntowym 16

17 3) Nasypy drogowe 4) Poszerzenia nabrzeży 17

18 5) Izolacje rurociągów 6) Tunele i przepusty 18

19 7) Obiekty sportowe 8) Drenaże linowe 19

20 KORZYŚCI WYNIKAJĄCE ZE STOSOWANIA KERAMZYTU 1. Mały ciężar nasypowy 2. Dobra izolacyjność termiczna 3. Nie palność 4. Ognioodporność 5. Mrozoodporność 6. Niewielka kapilarność 7. Bardzo dobra przepuszczalność wody 8. Chemiczna obojętność 9. Odporność na grzyby, pleśnie, owady i zwierzęta (krety myszy, nornice itp.) 10.Duża nośność 11. Łatwość w układaniu i zagęszczaniu 12. Niskie koszty transportu 13. Niezmienność parametrów na przestrzeni czasu 20

21 ZASTOSOWANIE KERAMZYTOBETONU Keramzytobeton jest bardzo popularnym materiałem, którego zalety zostały docenione w budownictwie energooszczędnym jak i budownictwie pasywnym Elementy konstrukcyjne produkowane z keramzytobetonu to: 1) Bloczki 21

22 2) Nadproża 3) Strop gęstożebrowy 22

23 4) Izolacja wieńca 5) Elka kolankowa 23

24 ZASTOSOWANIE KERAMZYTOBETONU W PREFABRYKACJI 24

25 ZASTOSOWANIE KERAMZYTU ORAZ KERAMZYTOBETONU PRZY BUDOWIE DOMÓW JEDNORODZINNYCH 25

26 PODSUMOWANIE Zastosowanie betonów w budownictwie energooszczędnym jest dość powszechne. W niniejszej prezentacji przedstawiono korzyści jakie wynikają z zastosowania betonu komórkowego oraz keramzytobetonu. Liczne prace badawcze, które prowadzone są w ośrodkach naukowych całego kraju wskazują, że w najbliższych latach mogą pojawić się nowe betony, których zastosowanie wpłynie na jeszcze większy rozwój budownictwa energooszczędnego. 26

27 Dziękuję za uwagę 27