Instytut Ceramiki i Materiałów BudowlanychInstytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych

Centrum Badań Betonów CEBET w WarszawieCentrum Badań Betonów CEBET w Warszawie

Kraków, 1 marzec 2011

60 lat betonu 60 lat betonu komórkowegokomórkowego

w Polscew PolsceGenowefa Zapotoczna-Sytek

Plan prezentacji:

1. Wprowadzenie2. Trudne początki3. Dynamiczny rozwój

- rozwiązania wytwórni- asortyment wyrobów

4. Nowa generacja wyrobów5. Co w najbliższej przyszłości?6. Podsumowanie

Rok 1951 - wprowadzenie betonu komórkowego na rynek

budowlany w Polsce

Obecnie - około 40% ścian z betonu komórkowego

Wprowadzenie

Wprowadzenie

Słuszność decyzji

Czy podążono za postępem w tej dziedzinie?

Zasadność dalszego rozwojujakie kierunki rozwoju?

TrudneTrudne początkipoczątki

• Zakup szwedzkich licencji i Zakup szwedzkich licencji i częściowego wyposażenia dwóch częściowego wyposażenia dwóch zakładów doświadczalnychzakładów doświadczalnych

• Uruchomienie zakładów Uruchomienie zakładów pilotujących (Reda – Ytong, pilotujących (Reda – Ytong, Aleksandrów Kujawski - Siporex)Aleksandrów Kujawski - Siporex)

• Krajowa baza surowcowa nie w Krajowa baza surowcowa nie w pełni odpowiadała wymogom pełni odpowiadała wymogom metod technologicznych metod technologicznych zakupionych licencjizakupionych licencji

Trudne początkiTrudne początkii sukcesi sukces

• Wysiłki polskich specjalistów nad Wysiłki polskich specjalistów nad dostosowaniem technologii produkcji do dostosowaniem technologii produkcji do krajowych możliwości surowcowychkrajowych możliwości surowcowych

• Opracowanie 4 własnych oryginalnych Opracowanie 4 własnych oryginalnych metod wytwarzania ABK przy współpracy metod wytwarzania ABK przy współpracy specjalistów ds. cementu i wapna.specjalistów ds. cementu i wapna.Wykorzystanie surowców odpadowychWykorzystanie surowców odpadowych

Kolebka prac – Centralne Laboratorium LekkichKolebka prac – Centralne Laboratorium LekkichTworzyw, przemianowane w 1971 r. w Tworzyw, przemianowane w 1971 r. w COBR PB –COBR PB –CEBETCEBET, obecnie w strukturze Instytutu Ceramiki i, obecnie w strukturze Instytutu Ceramiki iMateriałów Budowlanych Materiałów Budowlanych – Centrum Badań – Centrum Badań

BetonówBetonówCEBET CEBET

L.p.Nazwa technologii

produkcji

Podstawowe surowce

Spoiwo Kruszywo

TECHNOLOGIE POLSKIE

1 BLB cement piasek kwarcowy mielony na mokro

2 UNIPOL(uniwersalna polska technologia)

wapno palone + cement + część kruszywa wspólnie

mielone

piasek kwarcowy mielony na mokro lub popioły lotne lub mieszanina piasku i popiołów

3 PGS (pianogazosilikat) wapno palone + gips wspólnie mielone z częścią

popiołów lotnych

popioły lotne

4 SW (silikat wolnotężejący)

wapno palone + cementbez mielenia w wytwórni

ABK

piasek kwarcowy mielony na mokro lub popioły lotne lub mieszanina piasku i popiołów

Rozwiązanie umów licencyjnychRozwiązanie umów licencyjnych

Dynamiczny rozwój wg własnych metod Dynamiczny rozwój wg własnych metod technologicznych i systemów technologicznych i systemów zamaszynowania – kolejne generacje zamaszynowania – kolejne generacje wytwórni;wytwórni;

projektowanie – Biprodexprojektowanie – Biprodex

maszyny i urządzenia – ZREMBmaszyny i urządzenia – ZREMB

Polska szkoła betonu komórkowegoPolska szkoła betonu komórkowego

Polska eksporterem 36 wytwórni ABK Polska eksporterem 36 wytwórni ABK (pod klucz)(pod klucz)

Dynamiczny rozwójDynamiczny rozwój

Dynamiczny rozwójRozwiązania wytwórni

- - Pierwsza wytwórnia betonu komórkowego w Pierwsza wytwórnia betonu komórkowego w RedzieRedzie

- Kolejne wytwórnie (formy h=24 cm, długość 600 cm, krajalnice

szpilkowe)

Dynamiczny rozwój

Dynamiczny rozwój- 13 wytwórni (1964-1971 r.) typu Reda (formy h=60 cm, długość 300 cm, krajalnice

posuwisto zwrotne)

Dynamiczny rozwój- 4 wytwórnie typu Puławy (formy h=600 cm, długość 600 cm, krajalnica

KRG, szeroki asortyment wyrobów)

Dynamiczny rozwój- Wytwórnie po generalnej modernizacji

Lata siedemdziesiąte i osiemdziesiąteLata siedemdziesiąte i osiemdziesiąte

Dynamiczny rozwójAsortyment wyrobów

Dynamiczny rozwój

Dynamiczny rozwój

Nie przerwano prac badawczychNie przerwano prac badawczychkierunkujących dalszy rozwój ABKkierunkujących dalszy rozwój ABK

Spadek produkcji (1990-1992)

Węzeł przygotowania i dozowania składników

- Unowocześnienie węzłów produkcyjnych;- Unowocześnienie węzłów produkcyjnych;wspólne finansowanie prac przez wytwórnie zrzeszone wspólne finansowanie prac przez wytwórnie zrzeszone w Stowarzyszeniu Producentów Betonóww Stowarzyszeniu Producentów Betonów

Nowa generacja wyrobów

Nowa generacja wyrobów

- - Duża dokładność wymiarowa od ±1,0 do ±1,5 Duża dokładność wymiarowa od ±1,0 do ±1,5 mmmm

Asortyment wyrobówAsortyment wyrobów

Asortyment wyrobówAsortyment wyrobów

Wymiar

Elementy z AAC do wznoszenia murów ze spoinami wykonanymi z:

zaprawa zwykła lub zaprawa lekka

zaprawa do cienkich spoin

GPLM TLMA TLMB

Długość +3

- 5±3 ±1,5

Wysokość +3

- 5

±2 ±1,0

Szerokość ±3 ±2 ±1,5

Płaskość powierzchni

brak wymagań brak wymagań ≤1,0

Równoległość

powierzchni brak wymagań brak wymagań ≤1,0

Dopuszczalne odchyłki wymiarów elementów murowych o kształtach regularnych (w milimetrach)

Nowa generacja wyrobówNowa generacja wyrobów- Badanie wyrobów: zaplecze badawcze,- Badanie wyrobów: zaplecze badawcze, wytwórnie betonów komórkowych, ITBwytwórnie betonów komórkowych, ITB

- Wynik : - Wynik : Wyroby nie ustępują Wyroby nie ustępują producentom producentom firm firm zachodnioeuropejskim.zachodnioeuropejskim.

Przy stosowaniu nowych technik Przy stosowaniu nowych technik łączenia w murze na łączenia w murze na

cienkie spoiny cienkie spoiny lub ciepłe zaprawy – lub ciepłe zaprawy – realizacje realizacje obiektów obiektów spełniających zaostrzone spełniających zaostrzone wymagania ochrony cieplnej wymagania ochrony cieplnej

budynków budynków

Zmiana struktury organizacyjnej i Zmiana struktury organizacyjnej i własnościowej części producentów betonu własnościowej części producentów betonu

komórkowegokomórkowego

- Spadek produkcji w wielu dziedzinach gospodarki- Spadek produkcji w wielu dziedzinach gospodarki

- Spadek produkcji ABK o 11,1% i 20% w stosunku- Spadek produkcji ABK o 11,1% i 20% w stosunku

do największej produkcji osiągniętej w 2007 r.do największej produkcji osiągniętej w 2007 r.

(5,55 mln m(5,55 mln m33))

Światowy kryzys w latach 2008 - 2009Światowy kryzys w latach 2008 - 2009

Produkcja ABK w Europie w 2008 Produkcja ABK w Europie w 2008 rokuroku

Produkcja ABK na świecie Produkcja ABK na świecie ok. 40 mln mok. 40 mln m3 3 – udział Polski ok. 10%– udział Polski ok. 10%

16,7 mln 16,7 mln m3

Produkcja ABK w Europie w 2009 roku - Produkcja ABK w Europie w 2009 roku - 16,3 16,3 mln mmln m33

Produkcja ABK na świecie Produkcja ABK na świecie ok. 40 mln mok. 40 mln m3 3 – udział Polski ok. 10%– udział Polski ok. 10%

Przykłady zastosowańPrzykłady zastosowań

Zużycie surowców i energii w produkcji ABK i innych materiałów budowlanych (wg. D.Humsa i autorki)

Uproszczona cyrkulacja surowca i energii przy produkcji autoklawizowanego betonu komórkowego o gęstości w stanie suchym 500 kg/m3 (wg D.Humsa i G. Zapotocznej-Sytek

WSPÓŁCZESNE TECHNOLOGIE WYTWARZANIA ABK

nieuciążliwe dla otoczenia

zużycie surowców odpadowych

bezodpadowy proces technologiczny

niskie zużycie energii i surowców w

porównaniu z procesami

wytwarzania innych materiałów

Rodzajmateriału

Zużycie energii do ogrzewaniabudynków

mieszkalnych o okresieużytkowania 50 lat i grubości ścian 30 cm

Zużycie energii do wytworzeniamateriałów

budowlanych

Autoklawizowanybeton

komórkowy[λ=0,12

W/(m•K)]

5322 kWh/m3 279 kWh/m3

Cegła poryzowana

[λ=0,21 W/(m•K)]

8918 kWh/m3 604 kWh/m3

Zużycie energii do produkcji i zastosowania betonu komórkowego i cegły poryzowanej

wg D. Hums

Właściwości cieplne i zużycie energii w obiektach

Charakterystycznie niska przewodność cieplna ABK wpływa znacząco na oszczędność energii potrzebnej na ogrzewanie budynków i powoduje redukcję emisji CO2 do atmosfery.

Ściany jednowarstowe

U= 0,22-0,35 W/(m2*K)dla przegrody grubości 40-42

cm

U= 0,25-0,41 W/(m2*K)dla przegrody grubości 36-36,5

cm

Bezpieczeństwo pożarowe

Beton komórkowy jest materiałem

niepalnym – klasyfikuje się go

w Euroklasie A1. Podczas pożaru

nie występuje ryzyko rozgorzenia,

jak również płonących kropli (klasa

d0).

Grubość

ściany [cm] Wskaźnik wykorzystania nośności

0 0,2 0,6 1,0

11,512

EI 120 - - -

17,518

EI 240 REl 240*) REl 240 REl 120

24 EI 240 REl 240 REl 240 REl 240

30 EI 240 REl 240 REl 240 REl 240

3636,5

EI 240 REl 240 REl 240 REl 240

42 EI 240 REl 240 REl 240 REl 240

*) R – nośność , I – izolacyjność , E - szczelność

Aktualna klasyfikacja w zakresie odporności ogniowej ścian z ABK

Inne zalety stosowania ABK

Lekkość elementów – mniejsze zużycie paliwa przy

transporcie, a więc mniejsza emisja spalin do

atmosfery. Usprawnienie procesu realizacji obiektu

i minimalizacja zużycia energii przy montażu.

Dokładne wymiary elementów – oszczędność

w zużyciu materiałów do łączenia i wykończenia

Łatwość rozbudowy obiektów

Łatwość rozbiórki – ponowne użycie w procesie

produkcyjnym, do budowy dróg, wypełnień

wyrobisk

PodsumowaniePodsumowanie

O rozwoju ABK w Polsce zadecydował ogromny deficyt materiałów budowlanych niezbędnych do odbudowy kraju po stratach wojennych i wyjątkowo korzystne jego właściwości jako materiału izolacyjno-konstrukcyjnego

Kolejno realizowane wytwórnie w kraju były coraz nowocześniejsze, a ich poziom był zbliżony lub odpowiadający poziomowi światowemu.

Eksport 36 wytwórni pod klucz.

Zastój w końcu lat 80-tych.

W połowie lat 90-tych wytwórnie rozpoczęły W połowie lat 90-tych wytwórnie rozpoczęły kontynuowaną obecnie produkcję nowej kontynuowaną obecnie produkcję nowej generacji wyrobów zarówno pod względem generacji wyrobów zarówno pod względem tolerancji, wyglądu zewnętrznego jak i cech tolerancji, wyglądu zewnętrznego jak i cech użytkowych.użytkowych.

Zasadny jest dalszy rozwój ABK z uwagi na jego Zasadny jest dalszy rozwój ABK z uwagi na jego zalety techniczne i popyt, ale i fakt iż proces zalety techniczne i popyt, ale i fakt iż proces jego wytwarzania i stosowalnictwo wpisują się jego wytwarzania i stosowalnictwo wpisują się w wymagania zrównoważonego rozwoju. w wymagania zrównoważonego rozwoju.

Wyroby z ABK mogą być z powodzeniem Wyroby z ABK mogą być z powodzeniem stosowane zarówno do realizacji domów stosowane zarówno do realizacji domów energooszczędnych jak i pasywnych.energooszczędnych jak i pasywnych.

PodsumowaniePodsumowanie

• Zwiększenie udziału lekkich i bardzo lekkich betonów Zwiększenie udziału lekkich i bardzo lekkich betonów m.in. do ocieplania obiektówm.in. do ocieplania obiektów

• Prowadzenie prac nad zmniejszeniem zużycia energii Prowadzenie prac nad zmniejszeniem zużycia energii w procesie wytwarzania ABKw procesie wytwarzania ABK

• Powrót do produkcji prefabrykatów zbrojonych z ABKPowrót do produkcji prefabrykatów zbrojonych z ABK

• Szerokie rozpowszechnianie najlepszych rozwiązań Szerokie rozpowszechnianie najlepszych rozwiązań w zakresie stosowalnictwa ABK wśród projektantów, w zakresie stosowalnictwa ABK wśród projektantów, inwestorówinwestorów

• Kontynuowanie prac badawczych nad nowymi Kontynuowanie prac badawczych nad nowymi surowcami surowcami w świetle zmieniającej się sytuacji w kraju (m.in. nad w świetle zmieniającej się sytuacji w kraju (m.in. nad popiołami nowej generacji,zastosowaniem cementów popiołami nowej generacji,zastosowaniem cementów wieloskładnikowych).wieloskładnikowych).

• Zabezpieczenie wysokokwalifikowanej kadry.Zabezpieczenie wysokokwalifikowanej kadry.

PodsumowaniePodsumowanieCo należy uwzględnić w dalszym Co należy uwzględnić w dalszym rozwoju:rozwoju:

Szanowni PaństwoSzanowni Państwo

Zapraszamy do wzięcia udziału Zapraszamy do wzięcia udziału w w V Międzynarodowej Konferencji V Międzynarodowej Konferencji

na temat Autoklawizowanego na temat Autoklawizowanego Betonu KomórkowegoBetonu Komórkowego

Bydgoszcz 15 – 16 września 2011 r.Bydgoszcz 15 – 16 września 2011 r.

http://www.stow-bet.com.plhttp://www.stow-bet.com.pl