Beton komórkowy.pdf

Zeszyt 1.

Co to jest

beton komórkowy?

Opracowanie:

mgr inż. arch. Zbigniew Babiński

prof. dr inż. Lesław Brunalski

dr hab. inż. Mirosław Kosiorek – prof. ITB

prof. dr hab. inż. Jerzy A. Pogorzelski

dr inż. Janina Siejko

dr inż. Barbara Szudrowicz – prof. ITB

prof. dr hab. arch. Witold Werner

dr inż. Grzegorz Woźniak

doc. dr hab. Genowefa Zapotoczna-Sytek

STOWARZYSZENIE PRODUCENTÓW BETONÓW

Spis treści zeszytu 1.

Co to jest beton komórkowy?

1.1. Historia (opr. dr inż. Janina Siejko i mgr inż. arch. Zbigniew Babiński) ...... 11

1.1.1. 70 lat historii pewnego szwedzkiego wynalazku ..................................... 11

1.1.2. 1951 - prapremiera w Polsce ................................................................... 12

1.1.3. 2000 - druga młodość ............................................................................. 12

1.2. Produkcja i transport (opr. doc. dr inż. Genowefa Zapotoczna-Sytek) ...... 13

1.2.1. Z czego produkowany jest beton komórkowy? ....................................... 13

1.2.2. Jak powstają elementy budowlane? ....................................................... 13

1.2.3. Jak beton komórkowy traﬁa na budowę? ................................................ 15

1.2.4. Jak składować beton komórkowy? .......................................................... 20

1.2.5. Stan aktualny w zakresie wprowadzania wyrobów

z betonu komórkowego do obrotu ........................................................... 20

1.3. Beton komórkowy pod lupą ........................................................................... 23

1.3.1. Podstawowe właściwości betonu komórkowego

(opr. doc. dr inż. Genowefa Zapotoczna-Sytek) ...................................... 23

1.3.2. Czy nam to wyjdzie na zdrowie? .............................................................. 32

1.3.2.1. Cała prawda o promieniotwórczości

(opr. prof. dr inż. Lesław Brunarski) ........................................... 32

1.3.2.2. Czy beton komórkowy ochroni nas przed zimnem i gorącem?

(opr. prof. dr hab. inż. Jerzy A. Pogorzelski) ............................... 34

1.3.2.3. Czy beton komórkowy ochroni nas przed wilgocią?

(opr. prof. dr hab. inż. Jerzy A. Pogorzelski) ............................... 40

1.3.2.4. Czy beton komórkowy ochroni nas przed ogniem?

– Odporność ogniowa ścian z betonu komórkowego

(opr. dr hab. inż. Mirosław Kosiorek - prof. hab.

i dr inż. Grzegorz Woźniak) ......................................................... 43

1.3.2.5. Czy beton komórkowy ochroni nas przed hałasem?

(opr. dr inż. Barbara Szudrowicz - prof. ITB) .............................. 47

1.3.2.6. Beton komórkowy i środowisko - kilka słów o ekologii

(opr. doc. dr inż. Genowefa Zapotoczna-Sytek) .......................... 53

1.3.3. Jeśli beton komórkowy jest taki lekki to czy jest wytrzymały?

(opr. doc. dr inż. Genowefa Zapotoczna-Sytek) ...................................... 55

1.3.4. Czy domy z betonu komórkowego są trwałe?

(opr. doc. dr inż. Genowefa Zapotoczna-Sytek) ...................................... 56

1.3.5. Czy to się nam opłaci? (opr. prof. dr hab. arch. Witold Werner) .............. 58

1.3.5.1. Czy beton komórkowy jest materiałem drogim? ......................... 58

1.3.5.2. Czy beton komórkowy jest materiałem pracochłonnym? ........... 59

CO TO JEST

BETON KOMÓRKOWY?

1.1. Historia

1.1.1. 70 LAT HISTORII PEWNEGO SZWEDZKIEGO

WYNALAZKU

Beton komórkowy choć jest jednym z najpowszechniej stosowanych materiałów budow-

lanych, ma stosunkowo niedługą historię. Opracowanie podstawowych zasad jego wytwarza-

nia miało miejsce u schyłku XIX wieku, a pierwsze patenty z nim związane zarejestrowano

w Niemczech w 1890 roku, w 1910 roku w Norwegii, w 1921 roku w Danii, i wreszcie w Szwe-

cji w latach 1924 i 1931.

Najistotniejszymi wydarzeniami w historii betonu komórkowego było:

 opracowanie przez Amerykanów Aylswortha i Dyera metody spulchniania betonu komórko-

wego przy użyciu proszku aluminiowego, która pomimo wielu lat badań w tej dziedzinie jest

nadal stosowana przez wszystkich producentów betonu komórkowego;

 1923 - wynalezienie przez szwedzkiego architekta Axela Erikksona najkorzystniejszego spo-

sobu utwardzania betonu komórkowego w autoklawach za pomocą gorącej pary wodnej.

Pomimo wcześniejszych osiągnięć i wynalazków to właśnie rok 1923 jest traktowany jako

rok narodzin betonu komórkowego na rynku materiałów budowlanych. Swoje powstanie za-

wdzięcza on kryzysowi energetycznemu, jaki miał miejsce przed ponad siedemdziesięcioma

laty w Szwecji. Wtedy bowiem ogłoszono w tym kraju drastyczne ograniczenie zużycia drewna

na cele budowlane. Zaczęto więc gorączkowo poszukiwać materiału, który łączyłby w sobie

zalety drewna, takie jak: wysoka izolacyjność cieplna, naturalne pochodzenie surowców, lek-

kość i łatwość obróbki, a jednocześnie byłby wolny od jego wad, a więc był niegnijący i niepal-

ny. Pierwszym, który dokonał tej sztuki, był pracujący w mieście Yxhults architekt A. Erikkson.

Jako pierwszy na świecie rozpoczął on przemysłową produkcję betonu komórkowego, oﬁcjal-

nie rejestrując nowy materiał budowlany pod nazwą Ytong.

Pod względem ilości różnych nazw określających ten sam materiał, beton komórkowy nie

ma sobie równych. W naszym kraju znany jest on przede wszystkim jako gazobeton, unipol,

belit, belix, termorex, a także najpowszechniej jako: Siporex - jako nazwa wyrobu szwedzkiej

ﬁrmy, Hebel - niemieckiej, oraz wspomniany wcześniej Ytong.

1. CO TO JEST BETON KOMÓRKOWY?

1.1.2. 1951 – PRAPREMIERA W POLSCE

W Polsce już w roku 1949 w wytwórni cegły silikatowej w Redzie uruchomiono pierwszą

eksperymentalną produkcję betonu komórkowego. Prapremiera, czyli rozpoczęcie produkcji

przemysłowej, odbyła się 15 lipca 1951 roku. Pierwsze wytwórnie betonu komórkowego w na-

szym kraju uruchamiane były na licencji szwedzkiej. W roku 1956 rozwiązano umowy licencyjne

i w wyniku własnych badań opracowano polskie technologie produkcji [1]. Produkcja betonu ko-

mórkowego tak w kraju jak i za granicą rozwijała się bardzo intensywnie, osiągając w 1967 roku

14 mln m³ w skali światowej, a już w roku 1985 - 40 mln m³ i utrzymuje się na tym samym po-

ziomie [4]. Polska należy do wiodących producentów tego materiału. Jak wynika z załączonego

wykresu produkcja betonu komórkowego w kraju osiągnęła w 1975 roku 5 mln m³, w roku 2000 -

4,85 mln m³, a w 2004 – 4,5 mln m 3 . Należy odnotować, że od 1975 roku, pomimo długoletniego

okresu spadku ilości budowanych obiektów, zapotrzebowanie na beton komórkowy utrzymuje

się wciąż na wysokim poziomie, a udział w rynku materiałów ściennych wynosi ponad 40%.

Wielkość produkcji betonu komórkowego w Polsce (mln.m 3 )

[mln.m3]

[lata]

Rys. 1-1. Rozwój produkcji betonu komórkowego w Polsce

(w milionach metrów sześciennych)

1.1.3. 2000 - DRUGA MŁODOŚĆ

Przytoczone dane ilościowe nie oddają jednak charakteru przemian jakościowych, jakie

miały miejsce w polskich wytwórniach na przestrzeni lat. Pierwsze wytwórnie przygotowane były

wyłącznie do produkcji elementów drobnowymiarowych. W kolejnych, wprowadzano stopniowo

coraz szerszy asortyment: od elementów drobnowymiarowych, poprzez średniowymiarowe (dyle

ścienne i płyty dachowe o długości do 3 m), aż do wielkowymiarowych, jak dyle ścienne do dłu-

gości 6 m i prefabrykowane elementy w postaci ścian kompletnie wykończonych z konfekcjono-

waną stolarką. W latach 70-80 w wyniku deﬁcytu materiałów ściennych, w tym również betonu

komórkowego, powstał rynek producenta, któremu wygodniej było wytwarzać drobnowymiaro-

we elementy z betonu komórkowego o większych gęstościach objętościowych, czyli cięższe.

Zaostrzenie wymagań dotyczących ochrony cieplnej budynków, w tym wprowadzenie w 1992

współczynnika przenikania ciepła dla pełnych ścian zewnętrznych k 0 na poziomie 0,55 W/m² • K,

wymogło na krajowych producentach poprawę jakości wyrobów (zwłaszcza dokładności wymia-

rów) oraz przestawienie produkcji na odmiany lekkie. W Polsce pracuje 30 fabryk betonu komór-

kowego o różnych wydajnościach, w tym także przekraczających 500 tys. m³ rocznie. Opraco-

wane w kraju technologie należą do równorzędnych w stosunku do zachodnich, a właściwości

wyrobów w niczym nie ustępują produktom ﬁrm zachodnioeuropejskich.

1.2. Produkcja i transport

1.2.1. Z CZEGO PRODUKOWANY JEST BETON

KOMÓRKOWY?

Beton komórkowy produkuje się z łatwo dostępnych i obﬁcie występujących w naturze

(a wiec i relatywnie tanich) ale i odpowiednio przygotowanych surowców. W zależności od ze-

społu warunków surowcowo-lokalizacyjnych, w Polsce stosowane są wariantowe technologie

produkcji betonu komórkowego*, oparte na następującym zestawie składników [1]:

– spoiwo (cement + wapno lub samo wapno)

– kruszywo (piasek kwarcowy lub popiół lotny powstający ze spalania węgla

w elektrowniach albo piasek kwarcowy + popiół)

– środek porotwórczy (proszek aluminium albo pasta aluminium)

– detergent (środki powierzchniowo-czynne do usuwania warstwy ochronnej

z proszku aluminium oraz zmniejszenia napięcia powierzchnio-

wego wody i uzyskania szybszego zwilżenia stałych składników

masy zarobkowej podczas mieszania)

– woda

– ewentualnie dodatki (poprawiające własności reologiczne masy)

Dla odbiorcy bez znaczenia jest, według jakiej technologii został wytworzony beton ko-

mórkowy, który zakupił, gdyż każda z technologii daje gwarancję uzyskania dobrego wyrobu.

Zapewniają to wieloletnie doświadczenia w procesie wytwarzania betonu komórkowego.

1.2.2. JAK POWSTAJĄ ELEMENTY BUDOWLANE?

Procesy wytwarzania wyrobów z betonu komórkowego (rys. 1-2, 1-3 i 1-4) prowadzone

są według opracowanych zasad technologicznych [1] i składają się z następujących operacji:

 przygotowanie surowców:

• spoiwo, w zależności od rodzaju technologii miele się z częścią kruszywa lub nie. Stoso-

wanie spoiwa bez dodatkowego przemiału wymaga jego wysokiego rozdrobnienia.

• kruszywo, w zależności od rodzaju technologii, miele się w całości lub w części. Piasek

wymaga przemiału w całości.

Każdy przemiał uaktywnia składniki betonu, dzięki czemu skuteczniejszy jest przebieg reak-

cji chemicznej między spoiwem i kruszywem i pewniejsze uzyskanie betonu wysokiej jakości.

* technologia: SW (silikat wolnowiążący), PGS (pianogazosilikat), Unipol, Ytong. Są to nazwy umowne, które

z pewnym przybliżeniem dają pojęcie o materiale.

113

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: