Wybrane właściwości lekkich kompozytów na bazie wypełniaczy celulozowych do zastosowania w budownictwie ekologicznym

• Autorzy: Fic S. , Brzyski P. , Szewczak A. , Jarosz-Hadam M.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2015.36

Warianty tytułu

EN

Selected properties of lightweight composites based on cellulose fillers in ecological building industry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dynamiczny rozwój współczesnej technologii materiałowej w budownictwie energooszczędnym oparty jest na poszukiwaniu rozwiązań ekologicznych pozwalających na ograniczenie kosztów produkcji i wbudowania na miejscu budowy, a w konsekwencji na wykonywaniu obiektów przyjaznych dla środowiska. Istotne znaczenie, oprócz kosztów, ma tutaj także dostępność, łatwość zastosowania, skuteczność oraz opcjonalne dalsze kierunki rozwoju danego rozwiązania. Dzięki temu coraz szersze zastosowanie znajdują materiały pochodzenia naturalnego oraz materiały będące odpadami procesów przemysłowych lub recyklingu. W przypadku budownictwa energooszczędnego jednym z kryteriów poddanych badaniom jest możliwość uzyskania materiałów budowlanych o niskim współczynniku przewodzenia ciepła charakteryzujące się jednocześnie odpowiednią wytrzymałością. Poniższe opracowanie opisuje doświadczalną próbę wykonania kompozytu na bazie wapna, cementu portlandzkiego, pucolan, kruszywa lekkiego, słomy i włókna lnianego i łodygi konopnej. W pierwszej części przedstawione zostały receptury wykorzystane do wykonania próbnych zarobów spoiw. Na podstawie uzyskanych wyników badań średniej wytrzymałości spoiw na ściskanie określono przydatność poszczególnych spoiw do wykonania kompozytu. W drugiej części przedstawiono efekt wykorzystania spoiwa o najlepszych parametrach wytrzymałościowych do wykonania dwóch kompozytów w oparciu o dodatek kruszywa lekkiego oraz lnu (pociętej słomy i włókna) i konopi (pocięty rdzeń). Porównano także otrzymane wyniki właściwości mechanicznych (spoiw i kompozytów) oraz cieplnych – współczynnik przewodzenia ciepła uzyskanych kompozytów W opracowaniu zawarto także wnioski z badań oraz określono możliwe dalsze kierunki rozwoju zaproponowanych rozwiązań w oparciu o nowe doświadczenia.

EN

Dynamic development of modern materials technology in energy-saving building industry is based on search for environmental solutions enabling reduction of production cost and installation on the construction site, which consequently leads to building of eco-friendly objects. In addition to costs, other crucial factors include availability, ease of application, effectiveness, and optionally, further directions of the solution development. This allows for increased use of natural materials, and materials which constitute waste in the industrial processes or are products of recycling. In case of energy-saving building industry, one of the testing criteria is a possibility of achieving the building materials with a low coefficient of thermal conductivity, characterized by the adequate strength at the same time. This paper describes the experimental test of preparing the composite based on lime, portland cement, pozzolans, lightweight aggre-gate, flax straw and fiber, and core of hemp for use in building industry. The first part presents the recipes applied to make sample mixing binders. Based on the results of testing the average compressive strength of binders, the suitability of various binders to make the composite has been determined. The second part demonstrates the effect of using a binder with the best strength parameters to prepare two composites based on the addition of a lightweight aggregate and flax (chopped straw and fiber) and hemp (chopped core). The paper also compares the results of the mechanical properties (binders and composites) and thermal properties – thermal conductivity (composites). The study also includes the conclusions of the research and identifies possible directions of future development of the proposed solutions in light of new experiences.

Słowa kluczowe

PL

budownictwo ekologiczne; materiał ekologiczny; materiał kompozytowy; materiał lekki; celuloza; materiał odpadowy; len; konopie

EN

green construction; eco-friendly material; composite material; lightweight material; cellulose; waste material; flax; hemp

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 62, nr 2
• Strony: 61--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Fic S.

• Politechnika Lubelska

autor

Brzyski P.

• Politechnika Lubelska

autor

Szewczak A.

• Politechnika Lubelska

autor

Jarosz-Hadam M.

• Państwowa Szkoła Wyższa im. Jana Pawła II, Biała Podlaska

Bibliografia

• [1] Allin S.: Building with hemp. Seed Press, 2012.
• [2] Arbelaiz A., Ferna´ndez B., Cantero G., Llano-Ponte R., Valea A., Mondragon I.: Mechanical properties of flax fibre/polypropylene composites. Influence of fibre/matrix modification and glass fibre hybridization, Composites: Part A 36, 1637–1644, 2005
• [3] Bevan R., Woolley T.: Hemp Lime Construction: A Guide to Building with Hemp Lime Composites.Bracknell, 2010.
• [4] Fic S., Brzyski P., Szeląg M.: Composite based on foam lime mortar with flax fibers for use in the building industry, Ecological and Chemistry Engineering. A, nr 7-8/2013.
• [5] Fic S., Brzyski P., Szeląg M.: Ocenka ważmożności izpolzowania naturalnych kompozytow z dodawką lnianych wołokon w stroitelstwie, Bisnik No 53, str. 393-399, Odessa 2014.
• [6] Stevulova N., Terpakova E., Lidalova L., Priganc S., Estokova A., Helcman M.: Hemp as potential component in suitable construction. VI Konferencja Naukowo Techniczna: Zagadnienia materiałowe w inżynierii lądowej MATBUD’11, Kraków 2011.
• [7] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z dnia 12 kwietnia 2002 r. (Dz.U. Nr 75, poz. 690)
• [8] www.strawbale.pl [dostęp 5.11.2014]
• [9] www.astra-polska.com [dostęp 5.11.2014]