Elementy drobnowymiarowe i konstrukcje z nich wykonywane.pdf

XVII OGÓLNOPOLSKA KONFERENCJA WARSZTAT PRACY PROJEKTANTA KONSTRUKCJI

Ustroń, 20

23 lutego 2002 r.

Ireneusz Jóźwiak

Radosław Jasiński

ELEMENTY DROBNOWYMIAROWE

I KONSTRUKCJE Z NICH WYKONYWANE

1. Wprowadzenie

Elementy drobnowymiarowe przedstawione w wykładzie zdefiniowane zostały jako

elementy możliwe i przeznaczone do ręcznego montażu. Opracowanie nie jest katalogiem

zawierającym wszystkie dostępne i produkowane elementy drobnowymiarowe, chociaż

koniecznym stało się przytoczenie szerokiej panoramy współczesnych elementów; nowych,

tych które zostały unowocześnione lub na nowo poddane weryfikacji aprobacyjnej. Jako

podstawę opisu przyjęto tendencje ich rozwoju w ostatnim okresie (do 10 lat).

Ze względu na możliwość logicznej prezentacji poszczególnych elementów autorzy

zmuszeni byli do ograniczenia zakresu wykładu do tych, które zostały opisane w renomo-

wanych czasopismach technicznych, aprobatach technicznych i profesjonalnych katalogach

producentów. W każdym przypadku powołano się na piśmiennictwo, które umożliwi czy-

telnikowi rozszerzenie przytoczonych informacji. W większości pominięto te produkty, dla

których dostępna jest jedynie informacja czysto handlowa nie poparta szczegółowymi da-

nymi technicznymi interesującymi projektantów.

W zakres wykładu wchodzą elementy o różnym przeznaczeniu; z betonów zwykłych i

lekkich, z betonów z różnymi wypełniaczami, elementy wytwarzane na bazie cementu oraz

kształtki, w tym z tworzyw sztucznych, których rdzeń nośny (wypełnienie) stanowi beton.

Wyłączono ceramikę budowlaną jako nie odpowiadającą zakresowi tematycznemu Konfe-

rencji.

W celu przejrzystego przedstawienia licznej grupy powyżej zdefiniowanych elemen-

tów, przyjęto – jako podstawowy – podział w zależności od przeznaczenia (tj. elementy

ścienne konstrukcyjne, szalunkowe – wypełniane betonem oraz inne, dachowe i brukowe), a

wewnątrz każdej grupy dokonano kolejnego podziału ze względu na użyty materiał. Dla

każdego tak zaklasyfikowanego elementu podano, w miarę możliwości uzyskania obiek-

tywnej informacji, jego właściwości konstrukcyjne (wytrzymałościowe), izolacyjne (aku-

styczne, termiczne), klasyfikację ogniową oraz możliwie z nich do wykonania konstrukcje.

Uwzględniono również dodatkowe, specyficzne wymagania dla niektórych elementów,

charakterystyczne dla ich przeznaczenia.

2. Elementy ścienne konstrukcyjne

Najliczniejszą grupę elementów drobnowymiarowych stanowią oczywiście elementy

ścienne konstrukcyjne wykonywane z różnych odmian, rodzajów betonów.

W trakcie wykonanego przeglądu generalnie zauważono tendencję do odchodzenia od

stosowania betonów zwykłych niskich wytrzymałości (

≤

B15), na rzecz betonów zwykłych

wyższych wytrzymałości (

≥

B40), betonów lekkich oraz z różnymi wypełniaczami.

2.1. Beton zwykły

B10), przez małych producentów, cza-

sami wyłącznie na potrzeby własne. Możliwość ich zastosowań jest bardzo ograniczona, a

często wręcz niemożliwa. Dla tych elementów niedostępna jest na ogół charakterystyka

wytrzymałościowa, a dokładność wymiarowa nie spełnia wymaganych kryteriów. Postęp w

tym zakresie jest bardzo ograniczony.

Należy jednak zwrócić uwagę, że istnieją na rynku pustaki, które pełnią rolę bardziej

wszechstronną, zarówno konstrukcyjną, a jednocześnie mogą służyć jako elementy ciągów

wentylacyjnych (np. typu AL [66]). Pustaki te przeznaczone są do wykonywania ścian mu-

rowanych w dowolnych obiektach budowlanych, przede wszystkim ścian nośnych we-

wnętrznych i murów wewnętrznych szczelinowych. Rozwiązanie to zakłada możliwość

regulowania nośności ścian przez zróżnicowanie klasy betonu użytego do wykonania pusta-

ków (do produkcji stosowany jest beton zwykły klasy B20 lub B15 odpowiadający wyma-

ganiom normy PN-88/B-06250. Beton zwykły ) oraz wypełnianie dodatkowo komór we-

wnętrznych betonem różnych klas. Istnieje więc możliwość wykonywania wewnątrz ściany

słupów żelbetowych (o wymiarach przekroju poprzecznego dochodzących do 230

≤

B15, a nawet

≤

200

mm). Komory wewnętrzne pustaków mogą również służyć jako przewody wentylacyjne, a

specjalne typy pustaków do wznoszenia muru umożliwiają wykonanie otworów łączących

pomieszczenia z przewodami wentylacyjnymi i osadzanie kratek wentylacyjnych – mają

one w tym celu specjalnie pocienione powierzchnie boczne ścianek (do 20 mm). Rozróżnić

można pustaki „AL” ścienne o grubości 250 (rys. 1a) lub 380 mm z podwójnymi (rys. 2a)

lub pojedynczymi komorami (rys. 3a) i długości 510 mm oraz odpowiadające im pustaki

wentylacyjne o grubości 250 mm (rys. 1b i c) oraz 380 mm (rys. 2b i c, rys. 3b i c). Masa

pustaków waha się w granicach 30

∗

40 kg. Pustaki produkowane są w trzech klasach (7,5,

10,0 i 15,0) odpowiadających wytrzymałości na ściskanie w MPa.

Pewne zastosowanie mają również bloczki betonowe ([75] – str. 25

26 – SWW 1451-

35, certyfikat nr B-08/77/97 – grudzień 1998 r.) do wznoszenia ścian piwnic wykonywane z

betonu klasy

≥

B15 na bazie żwiru lub grysu, z dodatkami uszlachetniającymi i wymiarach

480 mm, przy masie ~30 kg. Do wznoszenia wyższych kondygnacji w dowol-

nych obiektach budowlanych można wtedy stosować pustaki ścienne np. „Alfa-Nexpol” o

dostosowanych wymiarach (240

∗

240

∗

480 mm) i masie 43 kg.

Poprawa jakości takich pustaków została uzyskana poprzez zastosowanie agregatów

wibroprasujących (np. Zenith 913).

∗

240

∗

Powszechnie na rynku znane są różnego typu pustaki szczelinowe wykonywane z be-

tonu o niskich wytrzymałościach (

np. 120

Właściwy postęp w stosowaniu betonu zwykłego w elementach ściennych konstruk-

cyjnych dokonał się poprzez stosowanie rozwiniętej technologii wibroprasowania i dojrze-

wania.

Technologia taka polega na formowaniu w wibroprasie (np. Columbia) mieszanki be-

tonowej o bardzo małej wilgotności, a następnie poddaniu jej przyśpieszonemu procesowi

dojrzewania. Podczas formowania następuje silne zagęszczenie mieszanki betonowej oraz

dodatkowe prasowanie pod uciskiem aktywnym. Proces przyśpieszonego dojrzewania pole-

ga przeważnie na umieszczeniu elementów w komorach i naparzaniu parą wodną przy nor-

malnym ciśnieniu atmosferycznym lub stosowane są autoklawy zapewniające wysokie ci-

śnienie. Dzięki takiej technologii możliwe jest uzyskanie wysokiej klasy betonu.

Elementy produkowane są z betonu zwykłego na bazie czystego cementu portlandz-

kiego i kruszyw naturalnych, dzięki czemu podczas formowania uzyskuje się strukturę tzw.

„czystego kamienia”.

Generacja tych pustaków betonowych charakteryzuję się wysoką wytrzymałością (be-

ton klasy B40), dużymi otworami (możliwość wypełniania komór i stosowania zbrojenia,

lepsza termoizolacyjność, mniejsza masa), cienkimi ściankami (oszczędność zaprawy mu-

rarskiej), niską nasiąkliwością (poprzez swoją naturalną szczelność), wysoką mrozoodpor-

nością, odpornością na uderzenia, dokładnością i modułowością wymiarów.

W ofercie handlowej dostępny jest szeroki wybór kształtów i wymiarów (czasami na

jednak na specjalne zamówienie) oraz zróżnicowanej powierzchni licowej (gładka, nacina-

na, łupana żebrowana, polerowana).

Według powyższej technologii (dla każdego producenta nieco zmodyfikowanej) pro-

dukowane są całe systemy elementów.

Na rynku dostępny jest np. system elementów ściennych „Teknoblok™” ([75] – str.

22, ZN-95/01, certyfikat nr B/08/262/98 – listopad 1998 r.), który składa się z elemen-

tów konstrukcyjnych (pustaki i cegły) przeznaczonych do budowania wszystkich rodzajów

ścian konstrukcyjnych – nośnych zewnętrznych i wewnętrznych, ścian fundamentowych,

osłonowych i działowych. Można z nich budować zarówno ściany jednowarstwowe, jak i

trójwarstwowe, z zastosowaniem materiałów termoizolacyjnych. Wytrzymałość elementów

wynosi min. 12,5 MPa, nasiąkliwość < 5%, mrozoodporność – F 50, odporność ogniowa

pustaka grubości 19 cm – 2 godziny, opór cieplny pustaków waha się w granicach –

0,32

0,42 [m 2 K/W].

Do elementów konstrukcyjnych zalicza się pustaki o wymiary 390

190 mm i zróżni-

cowanej grubości – 90, 140, 190, 240 i 290 mm – rys. 4a, cegły o wymiary 250

∗

120

∗

65 mm

– rys. 4b, nadproża o wymiary 390

∗

190 i zróżnicowanej grubości 140, 190 i 240 mm – rys.

4c.

Wszystkie te elementy dostępne są w kolorach: szarym, czerwonym, grafitowym, brą-

zowym, żółtym, zielonym oraz białym i produkowane są wyłącznie z naturalnych materia-

łów bez dodatków popiołów lotnych. Dzięki dużej dokładności wymiarów (

12,5 MPa – przy możliwości zamówienia innych klas, mrozoodporność F 50, na-

siąkliwość < 5%) oraz parametry techniczne ścian (stateczność – ściany nośne – pełne lub

wypełnione betonem maksymalny stosunek długości do grubości l / d = 20 lub wysokości

do grubości h / d = 20, pozostałe równe 18, ściany nienośne – zewnętrzne 18, wewnętrzne

36, maksymalne długości przęseł – ściany nośne – pełne lub wypełnione betonem – 3,0

≥

6,1

m przy grubości 150

300 mm, pozostałe – 2,7

5,5 m przy grubości 150

300 mm, ściany

nienośne – zewnętrzne – 2,7

5,5 m przy grubości 150

300 mm, wewnętrzne – 5,5

11,0 m

przy grubości 150

300 mm).

1 mm) oraz

gładkiej powierzchni ściany z nich wykonane można traktować jako wykończone wymaga-

jącą jedynie bezpośredniego pomalowania (bez tynków).

Rozwinięta technologia wibroprasowania została również zastosowana w elementach

systemu „AmerBlok” [76].

Producent podaje szczegółowe parametry techniczne elementów (wytrzymałość na ści-

skanie

Do elementów konstrukcyjnych w tym systemie zalicza się (należy podkreślić szcze-

gólnie szeroką gamę elementów): cegłę (wymiary 190

∗

55 mm – waga 2,3 kg – rys. 5a),

190 i zróżnicowanej grubości – 40, 60, 90, 140, 190, 240, 290 mm –

rys. 5b), pustaki proste (wymiary 390

∗

190 i zróżnicowanej grubości – 90, 140, 190, 240,

290 mm – rys. 5c, grubość ścianki lica odpowiednio 19, 23, 30, 32, 35 mm, opór cieplny R

[m 2 K/W] odpowiednio 0,32, 0,35, 0,37, 0,39, 0,41, ciężar odpowiednio 12, 15, 19, 21, 25

kg), pustaki prosto-wklęsłe (wymiary 390

∗

190 i zróżnicowanej grubości – 140, 190, 240,

290 mm – rys. 5d), pustaki wklęsłe (wymiary 390

∗

190 i zróżnicowanej grubości – 140, 190,

240, 290 mm – rys. 5e), pustaki dylatacyjne (wymiary 390

∗

190 i zróżnicowanej grubości –

140, 190, 240, 290 mm – rys. 5f) zalecane do tworzenia dylatacji i pustek okiennych, pusta-

ki połówkowe (wymiary 190

∗

190 i zróżnicowanej grubości – 90, 140, 190, 240, 290 mm –

rys. 5g) zalecane do przewiązań w narożnikach, pustaki dołówkowe (wymiary 390

∗

190 i

zróżnicowanej grubości – 140, 190, 240, 290 mm – rys. 5h) zalecane do przewiązań w na-

rożnikach, belki „U” (wymiary 390

∗

190 i zróżnicowanej grubości – 140, 190 mm – rys. 5i)

zalecane do stosowania ze zbrojeniem poziomym – wieńce, nadproża, belki „U” wybijane

(wymiary 390

∗

190 i zróżnicowanej grubości – 190, 240, 290 mm – rys. 5j) zalecane do

stosowania ze zbrojeniem poziomym – wieńce, nadproża, belki „W” (wymiary 390

∗

190 i

zróżnicowanej grubości – 240, 290 mm – rys. 5k) zalecane do stosowania ze zbrojeniem

poziomym – wieńce, nadproża, narożniki „L” (wymiary 390

∗

190

∗

140 mm – rys. 5l), kanały

(wymiary 390

∗

190

∗

140 mm – rys. 5m) zalecany do prowadzenia instalacji, nadproża (wy-

390 i zróżnicowanej grubości – 190, 240, 290 mm – rys. 5n) zalecane do two-

rzenia wysokich belek.

Elementy te są dostępne w szerokiej gamie kolorów i fakturach powierzchni elewacyj-

nych i wymagają jedynie bezpośredniego pomalowania (bez tynków). Niektóre z nich są

jedynie dostępne na specjalne zamówienie.

Z betonu wysokich klas wykonywane są również nadproża. Można wyróżnić prefa-

brykowane elementy strunobetonowe (np. w systemie „Murotherm” [46] z betonu klasy

B50) przeznaczone do wykonywania nadproży okiennych i drzwiowych, zarówno w ścia-

nach wewnętrznych jak i zewnętrznych, nośnych i nienośnych. Produkowane są w trzech

typach o przekroju prostokątnym szerokości 115 mm i wysokościach 71, 110 i 140 mm.

Długości takich belek mieszczą się w granicach 1,00

∗

3,30 m.

bloczki (wymiary 390

miary 190

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: