TermoDom.pl

Newsletter

Docieplenie poddasza

Większość inwestorów budujących dom wie, jak ważna jest odpowiednia izolacja termiczna... więcej

Izolacja termiczna...

Aby wkład kominkowy, był energooszczędny i działał jak najbardziej efektywnie powinno... więcej

Beton komórkowy

Asortyment produktów z betonu komórkowego jest bardzo bogaty. Z materiału tego... więcej

Buduj dom energooszczędnie Materiały budowlane Bloki silikatowe

Bloki silikatowe

Wyroby wapienno-piaskowe, nazywane także silikatami, należą do szerokiej grupy materiałów budowlanych wykonywanych z zapraw wapiennych. Są one znane i często stosowane w wielu krajach Europy, a jednocześnie mało popularne w Polsce. Głównymi zaletami silikatów są łatwość pozyskiwania surowców i produkcji oraz dobre parametry wytrzymałościowe.

Produkcja wyrobów silikatowych

Tak jak dla wszystkich materiałów budowlanych, tak i w przypadku wyrobów wapienno-piaskowych produkcja odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu ich cech i parametrów użytkowych.

 
Do produkcji silikatów wykorzystuje się surowce naturalne i ogólnodostępne. Głównym składnikiem mieszanki, z której później powstanie silikatowy blok, jest piasek kwarcowy zwykły (ok. 80% masy mieszanki) i mielony (ok. 10%). Wzajemny ilościowy stosunek piasku mielonego i niezielonego zależy od wymaganej klasy wytrzymałości produktu. W skład mieszanki wchodzi również wapno, pełniące funkcję spoiwa (ok. 7%), oraz woda (3%). W tabeli 1. przedstawiono przykładową recepturę do produkcji silikatów.

 

 

Składnik

Zawartość masowa

Zawartość procentowa

Wapno

130 - 260 kg

7 %

Piasek kwarcowy zwykły

1300 - 1600 kg

80 %

Piasek kwarcowy mielony

130 - 300 kg

10 %

Woda

60 - 120 kg

3 %

Tab. 1. Przykładowa receptura do produkcji wyrobów wapienno-piaskowych na 1 m3 wyrobu.

 

Proces produkcji rozpoczyna się od przygotowania surowców. Piasek podlega oczyszczeniu. Wapno, będące w postaci brył, kruszy się w młynach kulowych, następnie oddzielając grubsze cząsteczki w separatorze. Oba składniki po przygotowaniu składuje się w oddzielnych zbiornikach. Przygotowane surowce są automatycznie dozowane, wstępnie mieszane i nawilżane. Mieszanka jest następnie transportowana do reaktorów, gdzie pod wpływem wody odbywa się proces gaszenia wapna, który jest zjawiskiem wysoce egzotermicznym. Wydzielające się ciepło oraz zasadowy odczyn mieszanki sprawiają, że ziarna piasku tracą krystaliczną strukturę, uzyskując w ten sposób odpowiednią postać do późniejszej przemiany w silikat.

 
Gaszenie wapna trwa od 2 do 4 godzin i zachodzi w sposób ciągły, co oznacza, że zarówno wprowadzanie mieszanki do reaktora, jak i jej odbiór po zgaszeniu wapna trwa nieprzerwanie. Odebrana spod reaktora mieszanka jest dowilżana i kierowana do pras. Dowilżanie ma na celu nadanie jej odpowiedniej konsystencji do formowania w cegły lub bloki, które następuje w prasie. Uformowane już elementy transportowane są wózkami do autoklawów.

 
Proces autoklawizacji jest najważniejszym etapem produkcji, ponieważ to w autoklawach następuje wzrost wytrzymałości produktów wapienno-piaskowych. Bezpośrednie działanie pary wodnej pod ciśnieniem 16 barów w temperaturze przekraczającej 150 °C sprawia, że krzemionka łączy się z wapnem, tworząc nierozpuszczalne krzemiany wapnia. Uwodnione krzemiany wydzielają się przede wszystkim na powierzchni ziaren kwarcu, spajając tym samym ze sobą ziarna kruszywa (piasek) oraz wypełniając wolne przestrzenie pomiędzy nimi. Uzyskuje się dzięki temu bardzo wysoką wytrzymałość.
Gotowe elementy są składowane i poddawane kontroli jakości, w celu określenia klasy ich jakości.

 

Właściwości wyrobów wapienno-piaskowych

Cechą materiałów silikatowych, która wyróżnia je spośród innego typu materiałów budowlanych, jest ich gęstość objętościowa. Ze względu na rodzaj surowców oraz sposób ich produkcji jest ona bardzo wysoka i wynosi od 1200 nawet do 1700 kg/m3. Spowodowane jest to przede wszystkim bardzo małą ilością wolnych przestrzeni w materiale. Jak już wcześniej wspomniano, uwodnione krzemiany wapnia dość szczelnie wypełniają przestrzenie pomiędzy ziarnami piasku.

 
Wysoka gęstość objętościowa wpływa znacznie na pozostałe parametry wyrobów wapienno-piaskowych, szczególnie na wytrzymałość na ściskanie oraz pojemność cieplną. Wyroby silikatowe dzielą się na kilka klas wytrzymałości, z których najwyższa zapewnia wytrzymałość na ściskanie do 60 MPa. Jest to wynik rzadko spotykany wśród drobnowymiarowych elementów budowlanych. Najczęściej stosuje się jednak elementy o klasie wytrzymałości 10 i 15 MPa, co pozwala na wzniesienie budynków nawet do sześciu kondygnacji. Jednocześnie duży ciężar ścian silikatowych sprawia, że są one stabilne i sztywne, dzięki czemu nie zachodzi konieczność ich wzmacniania elementami żelbetowymi.

 
Ważnym parametrem ze względów użytkowych jest izolacyjność cieplna ściany. W przypadku produktów wapienno-piaskowych jest ona niska. Współczynnik przewodzenia ciepła λ = 0,75, co nie pozawala na zapewnienie odpowiedniej termoizolacyjności ścian zewnętrznych. Z tego powodu ściany zewnętrzne w budynkach z silikatów wymagają wznoszenia w technice wielowarstwowej z dociepleniem.

 
Jak już wspomniano, wysoka gęstość objętościowa wpływa w znaczny sposób na akumulację ciepła ścian silikatowych. Duża masa ścian sprawia, że charakteryzują się one dużą bezwładnością termiczną – powoli się nagrzewają, ale też powoli oddają ciepło. Rekompensuje to w pewien sposób przeciętne właściwości izolacyjne, gdy podczas niższych temperatur ściana oddaje do otoczenia ciepło nagromadzone wcześniej.

 
Również wysoka gęstość wpływa pozytywnie na izolacyjność akustyczną elementów wapienno-piaskowych. Ma ona szczególne znaczenie w budynkach mieszkalnych oraz biurowych, gdzie występowanie hałasu jest tyleż powszechne, co niepożądane. Wymagania normowe co do akustyki przegród pionowych mówią o 50-55 dB jako progu dobrej izolacyjności ścian zewnętrznych, w zależności od rodzaju sąsiadujących pomieszczeń. Ściany z bloków wapienno-piaskowych spełniają te wymagania już przy grubości 18 cm.

 
Elementy wapienno-piaskowe charakteryzują się także przepuszczalnością pary wodnej, jakkolwiek wysoka ich gęstość sprawia, że stopień dyfuzji jest tu ograniczony. Dlatego też przy wykonywaniu izolacji cieplnych można stosować zarówno paroprzepuszczalną wełnę mineralną, jak i nieprzepuszczalny styropian. W obu przypadkach należy zapewnić odpowiednią wentylację pomieszczeń, w celu uniknięcia gromadzenia się wilgoci.

 
Silikaty są materiałem niepalnym, wykonanym z materiałów pochodzenia naturalnego. Dzięki temu podczas pożaru nie wydzielają się do otoczenia żadne substancje szkodliwe dla zdrowia. Klasa odporności ogniowej jest bardzo wysoka i wynosi od 2 do 4 godzin (tab. 2).

 

 

Grubość ściany

Typ ściany

[cm]

nienośna

nośna

12

EI 120

-

18

EI 180

REI 180

18

EI 240

RE 240

24

EI 240

REI 240

Tab. 2. Klasy odporności ogniowej ścian silikatowych; E – szczelność ogniowa, I – izolacyjność ogniowa, R – nośność ogniowa.

 

Jedną z najbardziej docenianych cech materiałów wapienno-piaskowych jest ich wysoka odporność na korozję chemiczną i biologiczną. Ma to szczególne znaczenie w przypadku budynków przemysłowych i inwentarskich, w których stopień agresji substancji szkodliwych może być bardzo wysoki.

 
Wyroby wapienno-piaskowe zaliczane są do najzdrowszych na rynku, co wynika z rodzaju surowców z jakich są produkowane oraz metod produkcji.

 

 

Asortyment elementów silikatowych

Polska Norma z 1998 roku klasyfikuje wyroby wapienno-piaskowe na szereg grup w zależności od ich przeznaczenia i mrozoodporności, a także ze względu na występowanie otworów i wierceń w elementach. Głównymi produktami wapienno-piaskowymi są elementy drobnowymiarowe do murowania ścian. Znajdują się wśród nich bloki i cegły do wznoszenia ścian nośnych i działowych, czy elementy uzupełniające, jak np. bloki połówkowe. Szerokość tych elementów wynosi zazwyczaj 12, 15, 18 i 24 cm.

 

 

Foto: Xella, SILKA 

 

Do murowania ścian nośnych najczęściej stosuje się elementy 18-sto i 24-sto centymetrowe, które z dużym zapasem są w stanie przenieść większość obciążeń na nie działających. Ze względu na duży ciężar bloków i cegieł, produkuje się także elementy drążone, z pionowymi otworami. Otwory te mogą być jedynie nawiercane od spodu elementu, co ułatwia nakładanie spoin poziomych (górna powierzchnia pozostaje gładka), jak i przewiercane, co z kolei umożliwia prowadzenie kabli i instalacji wewnątrz ściany.

 

 

Foto: Xella, SILKA


Murowanie ścian wapienno-piaskowych może odbywać się zarówno z wykorzystaniem tradycyjnej zaprawy wapiennej, jak i na cienkich spoinach klejowych. To drugie rozwiązanie możliwe jest dzięki dużej dokładności produkcji części wyrobów silikatowych. Niektóre elementy produkowane są także z profilowanymi na pióro i wpust powierzchniami czołowymi, co pozwala na pominięcie wypełniania spoin pionowych.
Podczas murowania ścian zewnętrznych często stosuje się technologię wielowarstwową, ze względu na konieczność wykonania izolacji termicznej. Ściany wielowarstwowe z silikatów często wznoszone są jako ściany szczelinowe (z pustką powietrzną) lub trój warstwowe. W obu przypadkach zastosowanie znajduje wapienno-piaskowa cegła elewacyjna z fakturą przypominającą skałę.

 
Wśród wyrobów silikatowych znaleźć można również elementy wentylacyjne, ogrodzeniowe, a także wielkowymiarowe płyty i prefabrykowane nadproża, które są jednak rzadkością.

 

Zastosowanie

Najczęstsze zastosowanie elementy silikatowe znajdują w segmencie mieszkaniowym budownictwa, ze szczególnym uwzględnieniem budownictwa jednorodzinnego. Jednak wyroby te znajdują także swoje zastosowanie coraz częściej w budownictwie gospodarczym i rolniczym. W segmentach tych środek ciężkości stawianych wymagań przenosi się bowiem z izolacyjności termicznej na odporność chemiczną i biologiczną.
Można zatem powiedzieć, że wyroby wapienno-piaskowe są materiałem niezwykle uniwersalnym w porównaniu z innymi elementami drobnowymiarowymi. Ich szerokie zastosowanie wynika przede wszystkim z umiejętności dotrzymania kroku konkurencji w parametrach, które decydują o wyborze materiału na ściany domu, oraz posiadania dodatkowych cech, pozwalających na zastosowanie ich w innych dziedzinach budownictwa.

 

 

Zobacz także:

Wełna mineralna

Styropian

Beton komórkowe

XPS -polistyren ekstrudowany

Izolacyjne folie refleksyjne

Ściany zewnętrzne

Ściany szkieletowe

Energetyczne aktywa PGE

Polska Grupa Energetyczna ma stać się największą i najprężniejszą polską firmą.... więcej

mgr inż. Ryszard...

Autorytet w dziedzinie praktycznych zastosowań technologii energooszczędnych. Autor... więcej

EPBD - informacje...

EPBD (the Energy Performance of Buildings Directive) jest dyrektywą 2002/91/EC Parlamentu... więcej

Skomentuj





Komentarze   —   pokaż wszystkie

Brak komentarzy