Wpływ autoklawizacji na proces hydratacji na przykładzie autoklawizowanego betonu komórkowego

• Autorzy: Walczak P.

Warianty tytułu

EN

Influence of autoclaving process on hydration process in example of Autoclaved Aerated Concrete

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach obserwuje się zaostrzanie wymagań cieplnych dla budynków, jak również wzrost świadomości ekologicznej konsumentów. To między innymi dlatego autoklawizowany beton komórkowy (ABK) jest najczęściej wybieranym elementem murowym w Polsce [1]. Od 1 stycznia 2017 r. maksymalny współczynnik przenikania ciepła Uc(max) dla ścian nie może być większy niż 0,23 W/m2K. Dzięki swojej porowatej strukturze, autoklawizowany beton komórkowy cechuje się dobrymi parametrami izolacyjności cieplnej, jest materiałem lekkim i praktycznym w obróbce, a jego produkcja jest procesem bezodpadowym. Uzyskanie wytrzymałości przy tak wysokiej porowatości nie byłoby możliwe bez zastosowania obróbki hydrotermalnej. O ile skład fazowy świeżej mieszanki betonu komórkowego nie odbiega znacząco od składu betonu dojrzewającego w warunkach naturalnych, to użycie nasyconej pary wodnej pod ciśnieniem powoduje powstawanie uwodnionych krzemianów wapnia o wyższym stopniu wykrystalizowania, takich jak: tobermoryt. Dzięki zastosowaniu przyspieszonej metody dojrzewania otrzymujemy materiał konstrukcyjny o niskiej gęstości, niskim współczynniku przewodzenia ciepła przy zachowaniu odpowiednich parametrów wytrzymałościowych. Niższa gęstość materiału oznacza, że możliwe jest przetransportowanie większej ilości materiału przy jednoczesnej oszczędności energii w transporcie samochodowym.

EN

In recent years exacerbation of thermal regulation for buildings can be observed, and increased human responsibility for environmental. It is the reason why Autoclaved Aerated Concrete (AAC) is the most commonly used building material in Poland [1]. Since 1st January 2017 maximum value of thermal transmittance (Uc(max)-value) cannot be higher than 0,23 W/m2K. Thanks porous structure, autoclaved aerated concrete, have good thermal properties. AAC is a light weight material easy to use, and moreover its production is a waste-free production. Obtainment so high compressive strength in correlation to high porosity cannot be able without using hydrothermal treatment. Phase composition of freshness mortar of autoclaved aerated concrete is close to phase composition of standard concrete hydrated under atmospheric conditions. Hydration under hydrothermal conditions cause formation of Calcium Silicate Hydrated C-S-H with higher degree of crystallinity and tobermorite. Due to use hydrothermal conditions production of lightweight buildings material as the autoclaved aerated concrete with good thermal insulation and enough compressive strength is possible. Lower density of AAC in comparison to the other building material allow to transport higher amount of material by the same transport, while caring for the natural environment.

Słowa kluczowe

PL

ABK; beton komórkowy; autoklawizacja; warunki hydrotermalne; tobermoryt

EN

AAC; autoclaved aerated concrete; autoclaving; hydrothermal conditions; tobermorite

• Wydawca: Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.
• Czasopismo: Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 10, nr 30
• Strony: 127--139
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Walczak P.

• SOLBET Sp. z o.o., Solec Kujawski

Bibliografia

• [1] Misiewicz L., Krajowy rynek materiałów budowlanych do wznoszenia ścian w 2016 r., „Materiały Budowlane” 2017, nr 4, s. 2–3.
• [2] PN-57/B-02405 – Współczynniki przenikania ciepła k.
• [3] PN-64/B-03404 – Współczynniki przenikania ciepła k.
• [4] PN-74/B-03404 – Współczynniki przenikania ciepła k.
• [5] PN-82/B-02020 – Ochrona cieplna bydynków.
• [6] PN-91/B-02020 – Ochrona cieplna bydynków – Wymagania i obliczenia.
• [7] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, Dz.U. z 2002 r. nr 7, poz. 690.
• [8] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 listopada 2008 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, Dz.U. z 2008 r. nr 201, poz. 1238.
• [9] Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 5 lipca 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, Dz.U. z 2013 r. poz. 926.
• [10] Materiały informacyjne producentów materiałów budowlanych, www.solbet.pl; www.wienerberger.pl; www.grupasilikaty.pl (20.09.2017).
• [11] Zapotoczna-Sytek G., Autoklawizowany beton komórkowy w krajach europejskich, [w:] Konferencja Dni Betonu, Wisła 2006, http://www.dnibetonu.p/page/archiwum_abstrakt/?pa_id=295 (20.09.2017).
• [12] Mostafa N.Y., Influence of air-cooled slag on physicochemical properties of autoclaved aerated concrete, „Cement a nd Concrete Reasearch” 2005, Vol. 35, Issue 7, s. 1349–1357.
• [13] Huang X-y., N i W., Cui W-h, Wanga Z-j., Zhu L-p., Preparation of autoclaved aerated concrete using copper tailings and blast furnace slag, „Construction and Building Materials” 2012, Vol. 27, Issue 1, s. 1–5.
• [14] Song Y., Guo C., Qian J., Ding T., Effect of the Ca-to-Si ratio on the properties of autoclaved aerated concrete containing coal fly ash from circulating fluidized bed combustion boiler, „Construction and Building Materials” 2015, Vol. 83, s. 136–142.
• [15] Łaskawiec K., Wpływ fluidalnych popiołów z węgla brunatnego na skład fazowy i właściwości betonu komórkowego, AGH, Kraków 2011, praca doktorska.
• [16] Łaskawiec K., Gębarowski P., Zapotoczna-Sytek G., Małolepszy J., Fly ashes of new generation as a raw material to the production of autoclaved aerated concrete (AAC), [w:] 5th International Conference on Autoclaved Aerated Concrete „Securing a suinstainable future”, University of Technology and Life Sciences Press, Bydgoszcz 2011, s. 119–128.
• [17] Łaskawiec K., Gębarowski P., Zapotoczna-Sytek G., Małolepszy J., Zastosowanie popiołów ze spalania węgla kamiennego w kotłach fluidalnych do produkcji betonów komórkowych, „Cement, Wapno, Beton” 2012, nr 1, s. 14.
• [18] Gawlicki M., O gipsie inaczej, „Cement, Wapno, Beton” 2009, nr 2, s. 86–96.
• [19] Albayrak M. et al., Influence of zeolite additive on properties of autoclaved aerated concrete, „Building and Environment” 2007, Vol. 42, Issue 9, s. 3161–3165.
• [20] Komarneni S., Komarneni J.S., Newalkar B., Stout S., Microwave-hydrothermal synthesis of Al-substituted tobermorite from zeolites, „Materials Research Bulletin” 2002, Vol. 37, Issue 6, s. 1025–1032.
• [21] Karakurt C., Kurama H., Topcu I.B., Utilization of natural zeolite in aerated concrete production, „Cement Concrete Composites” 2010, Vol. 32, s. 1–8.
• [22] Demir I., Baspinar M.S., Effect of silica fume and expanded perlite addition on the technical properties of the fly ash–lime–gypsum mixture, „Construction and Building Materials” 2008, Vol. 22, Issue 6, s. 1299–1304.
• [23] Różycka A., Pichór W., Effect of perlite waste addition on the properties of autoclaved aerated concrete, „Construction and Building Materials” 2016, Vol. 120, s. 65–71.
• [24] Walczak P., Małolepszy J., Reben M., Szymański P., Rzepa K., Utilization of waste glass in autoclaved aerated concreto, „Procedia Engineering” 2015, Vol. 122, s. 302–309.
• [25] Walczak P., Szymański P., Różycka A., Autoclaved Aerated Concrete based on Fly Ash in Density 350kg/m3 as an Environmentally Friendly Material for Energy-Efficient Constructions, „Procedia Engineering” 2015, Vol. 122, s. 39–46.
• [26] Locher F.W. et al., Erstarren von Zement, Tl. 4: Einfluß der Lösungszusammensetzung, „Zement – Kalk – Gips” 1983, Vol. 36, Nr. 4, s. 224–231.
• [27] Taylor H.F.W., The Chemistry of Cements, Academic Press, London 1997.
• [28] Manecki A., Encyklopedia minerałów z polskim i angielskim słownikiem nazw: minerały Ziemi i materii kosmicznej, AGH. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2004.
• [29] Gundlach H., Dampfgehärtete Baustoffe, Bauverlag GmbH, Wiesbaden 1973, s. 365.