БУДІВЕЛЬНІ МАТЕРІАЛИ, ВИРОБИ ТА САНІТАРНА ТЕХНІКА UDC 69.001.12/.018:666.973.6 Genowefa Zapotoczna-Sytek, Prof. ICiMB dr inż., Katarzyna Łaskawiec, Dr inż., Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych Centrum Badań Betonów CEBET. Polska, Warszawa (The Institute of Ceramics and Building Materials - Research Centre of Concrete CEBET in Warsaw) AUTOKLAWIZOWANY BETON KOMÓRKOWY (ABK) W POLSCE DZIEŃ DZISIEJSZY (AUTOCLAVED AERATED CONCRETE (AAC) IN POLAND TODAY ) 1. Wprowadzenie Autoklawizowany beton komórkowy (ABK) wprowadzony został na rynek budowlany w Polsce 60 lat temu [1]. O jego rozwoju zadecydował ogromny deficyt materiałów budowlanych niezbędnych do odbudowy kraju po zniszczeniach wojennych, ale również wyjątkowo korzystne właściwości ABK jako materiału izolacyjno-konstrukcyjnego. Z perspektywy lat należy podkreślić, iż decyzja o podjęciu produkcji i rozwoju ABK w Polsce była jak najbardziej słuszna. Na jego rozwój złożył się ogromny wysiłek tysięcy pracowników tej branży od zaplecza naukowobadawczego, projektantów urządzeń i wytwórni, producentów maszyn i urządzeń, praktyków, do stanowisk robotniczych włącznie [1,2]. Zasadność dalszego rozwoju wynika z faktu, iż współczesne technologie wytwarzania autoklawizowanego betonu komórkowego, właściwości wyrobów jak i zastosowanie w budownictwie wpisują się w uwarunkowana zrównoważonego rozwoju[10]. 2. Produkcja, asortyment, zastosowania Rozwój produkcji i asortymentu wyrobów z betonu komórkowego oraz wkład Polski w rozwój ABK w Europie i świecie, przedstawiano m.in. na poprzednich konferencjach w Kijowie [3,4,5]. Na dzień dzisiejszy należy stwierdzić, że pomimo światowego kryzysu w latach 2008-2009 i spadku produkcji w wielu dziedzinach gospodarki, spadek produkcji betonu komórkowego w Polsce nie był drastyczny i wyniósł odpowiednio 11,1% oraz 20% w stosunku do największej produkcji osiągniętej w 2007 r. 5,55 mln m 3. W roku 2010 wielkość produkcji w Polsce wyniosła 4,3 mln m 3 /rys.1/ co stanowi ok. 10% światowej produkcji. Jesteśmy największym producentem ABK w Europie /rys. 2/. 94
Випуск 40 2011 Rysunok 1 - Rozwój produkcji ABK w Polsce. Rysunok 2 - Produkcja ABK [m 3 ] w Europie w 2009 [6] Aktualnie w Polsce produkowany jest głównie bogaty asortyment elementów drobnowymiarowych /rys. 3/. 95
БУДІВЕЛЬНІ МАТЕРІАЛИ, ВИРОБИ ТА САНІТАРНА ТЕХНІКА Rysunok 3 - Przykładowy asortyment wyrobów z ABK produkowany w Polsce a) element o gładkich powierzchniach, b) element z wyprofilowanymi powierzchniami czołowymi do łączenia na pióro i wpust, c) element z wyprofilowanymi powierzchniami czołowymi dodatkowo z uchwytem montażowym, d) blok modułowy, e) elementy uzupełniające z betonu komórkowego - kształtki L lub U, f) elementy uzupełniające z betonu komórkowego - kształtki osłonowe instalacji wentylacyjnych lub spalinowych, g) elementy z wkładką termoizolacyjną, h) nadproża prefabrykowane, i) wykonanie nadproża, j) elementy stropowe (pełne i z otworami do wypełniania stropów gęstożebrowych). 96
Випуск 40 2011 Dzięki wprowadzeniu gruntownych modernizacji wytwórni i budowie nowych wytwórni, jest to nowa generacja wyrobów charakteryzująca się dużą dokładnością wymiarową (od ± 1,0 do ± 1.5 mm) do łączenia na zaprawy klejowe [7]. Powolny wprawdzie ale następuje, powrót do produkcji prefabrykatów zbrojonych z ABK. Są to głównie nadproża /rys. 3h/. Pewnym udogodnieniem w projektowaniu i produkcji elementów zbrojonych powinna być norma europejska wprowadzona do zbioru polskich norm PN-EN 12602:2010 [8]. Gęstość produkowanych wyrobów wynosi od 300 do 1000 kg/m 3. Trwają prace nad dalszym obniżeniem gęstości ABK. Dla betonów komórkowych gęstości 900-1000 kg przeprowadzono badania izolacyjności akustycznej. Badania wykazały, że ściana o grubości 30 cm z elementów z betonu komórkowego o gęstości ok. 1000 kg/m 3 spełnia wymagania normy PN-B 02151-3:1999 Akustyka budowlana Ochron przed hałasem budynków. Izolacyjność akustyczna elementów budowlanych. Wymagania, dla ścian międzymieszkaniowych w budynkach wielorodzinnych (jeśli przyjąć poprawkę na boczne przenoszenie dźwięku K=2 db. Podkreślić należy, że autoklawizowany beton komórkowy w Polsce jest nadal Nr 1 wśród wyrobów ściennych, z udziałem w rynku nie zmieniającym się od kilku lat poziomie około 40% /rys. 4/ [9]. Drugą pozycję utrzymuje ceramika (ok. 30% udziału). Znaczny wzrost w 2010 r (+20%) w stosunku do roku poprzedniego, zanotowały silikaty, przekraczając pierwszy raz od dwudziestu lat granicę 10% [9]. Rysunok 4 - Procentowy udział w polskim rynku w 2010 r. poszczególnych rodzajów materiałów budowlanych do wznoszenia ścian W 50% beton komórkowy znalazł zastosowanie w budownictwie jednorodzinnym (rys.5). Szacuje się, że beton komórkowy był materiałem z którego wykonano ściany 50% tego rodzaju budynków. Był to również podstawowy materiał przy wykonywaniu modernizacji obiektów. 97
БУДІВЕЛЬНІ МАТЕРІАЛИ, ВИРОБИ ТА САНІТАРНА ТЕХНІКА Rysunok 5 - Przykładowe zastosowanie betonu komórkowego w budownictwie jednorodzinnym Dodać należy, że ABK jest stosowany również w budownictwie wielorodzinnym, przemysłowym i użyteczności publicznej (rys. 6). 98 Rysunok 6 - Przykładowe zastosowanie betonu komórkowego w budownictwie wielorodzinnym Wyroby z ABK mogą być z powodzeniem stosowane zarówno do realizacji domów energooszczędnych (EA *1) nie przekracza 100 kwh/(m 2 rok), niskoenergetycznych (EA<45KWh/ (m 2 rok)) jak i pasywnych (EA < 15kWh/(m 2 rok). 3. Kierunki działań dla dalszego rozwoju ABK Dla potrzeb dalszego rozwoju i zwiększenia zakresu stosowania ABK podejmowane są prace i działania nad: zwiększeniem udziału lekkich i bardzo lekkich betonów, te ostatnie m.in. do ocieplania obiektów z uwagi na fakt, iż ABK jest materiałem niepalnym a więc bezpiecznym. Zadanie jest trudne, ale może się uda dopracować domieszki, które zwiększyłyby wytrzymałość matrycy ABK i umożliwiłyby osiąganie bardzo małej gęstości, 1 * EA wskaźniki sezonowego zapotrzebowania na ciepło w odniesieniu do powierzchni (EA)
Випуск 40 2011 zmniejszeniem zużycia energii w procesie wytwarzania ABK, powrotem do produkcji prefabrykatów zbrojonych z ABK, upowszechnieniem najlepszych rozwiązań z ABK wśród projektantów i inwestorów, nowymi surowcami w świetle zmieniającej się sytuacji w kraju (m.in. nad utylizacją popiołów nowej generacji, zastosowaniem cementów wieloskładnikowych). 4. Podsumowanie Współczesne technologie wytwarzania autoklawizowanego betonu komórkowego, to procesy bezodpadowe, charakteryzujące się małym zużyciem surowców oraz energii w stosunku do wytwarzania innych materiałów budowlanych. W procesie wytwarzania ABK nie uwalniają się substancje szkodliwe dla organizmów żywych i środowiska. Ponadto do wytwarzania betonu komórkowego stosuje się jako surowce podstawowe odpadowe materiały z energetyki (popioły lotne, surowce siarczanowe). Wyroby z autoklawizowanego betonu komórkowego charakteryzują się relatywnie korzystną wytrzymałością przy niskiej gęstości i wysokiej izolacyjności cieplnej a tym samym znacząco wpływają na oszczędność energii potrzebnej na ogrzewanie obiektów, przy zapewnieniu zdrowego mikroklimatu. Współczesne technologie wytwarzania ABK, charakterystyka wyrobów i związane z tym efekty wskazują,że zarówno proces produkcji i zastosowania ABK wpisują się w uwarunkowania zrównoważonego rozwoju. Przyczyniają się do ograniczenia emisji CO 2 i NO x do atmosfery. Powyższe fakty uzasadniają dalszy rozwój betonu komórkowego. Należy dodać, ze w Polsce kierunek ten jest realizowany; w ostatnim okresie powstała kolejna wytwórnia ABK. Łącznie jest ich w Polsce 32. W roku jubileuszu 60-lecia uruchomienia w Polsce produkcji ABK, w dniach 15-16 września 2011 roku odbędzie się w Polsce (w Bydgoszczy) V Międzynarodowa Konferencja Autoklawizowanego Betonu Komórkowego, na której przybliżymy główne osiągnięcia branży w tym zakresie. Uczestnicy Konferencji otrzymają monografię przemysłu ABK w Polsce. BIBLIOGRAFIA [1] Zapotoczna-Sytek G.: 60 lat betonu komórkowego w Polsce Materiały VI Konferencji Dni Betonu - Tradycja i Nowoczesność. Wisła, 11-13 października 2010 r. [2] Zapotoczna-Sytek G.: Rola zaplecza naukowo-badawczego w tym COBRPB CEBET, w rozwoju betonu komórkowego. Materiały Budowlane12 2010 (nr 460), Warszawa. [3] Zapotoczna-Sytek G.: Современные мелкие блоки из автоклавного ячеистого бетона. Конференция: Энергосбережение в строительстве. Ячеистые бетоны и силикатный кирпич: технологии производства, опыт применения. Киев, 2005 г. [4] Zapotoczna-Sytek G.: Автоклавный ячеистый бетон в странах Европы. Киев, 2007 г. [5] Zapotoczna-Sytek G.: Автоклавный ячеистый бетон основной строительный материал для стеновых конструкций в Польше. Киев, 2009 г. [6] Materiały Europejskiego Stowarzyszenia Producentów Autoklawizowanego Betonu Komórkowego (EAACA) i Stowarzyszenia Producentów Betonu w Polsce (SPB). [7] PN-EN 771-4/A1:2006 Wymagania dotyczące elementów murowych Część 4: Elementy murowe z autoklawizowanego betonu komórkowego. [8] PN-EN 12602 Prefabrykowane elementy zbrojone z autoklawizowanego betonu komórkowego. [9] Misiewicz L.: Rynek materiałów ściennych w Polsce w 2010 roku. Materiały Budowlane 4 2011 (nr 464), Warszawa. [10] Zapotoczna-Sytek G., Małolepszy J., Zrównoważony rozwój, a proces wytwarzania i stosowania elementów z betonu komórkowego. V Konferencja Dni Betonu Tradycja i nowoczesność, Wisła, 13-15 października 2008, s.867-878. 99