|
|
|
Blocuri de zidarie din BETON CELULAR USOR (BCU) cu izolatie termica suplimentara incorporata
Denumire comerciala - VERALTERM
Date generale despre produs
Betonul Celular Usor (BCU) este un material de constructie similar cu BCA , dar care implica o alta tehnologie de fabricatie.
BCU este un material rezultat din amestecul unui mortar (ciment+nisip+apa conform unor retete de fabricatie) cu un anumit volum de spuma preparata dupa o tehnologie de fabricatie speciala, in instalatii speciale.
BCU se utilizeaza in special la realizarea peretilor exteriori si/sau interiori la constructiile civile si industriale. Zidurile pot fi realizate din blocuri (elemente) de zidarie sau prin turnare directa in cofraje (pereti monolit, caz in care este admisa si armarea lor).
BCU nu prezinta combustivitate si nu are nici un efect negativ asupra mediului inconjurator sau al persoanelor.
Carecteristicile fizico-mecanice ale blocurilor de zidarie din BCU au fost verificate prin incercari de laborator si corespund standardelor si prescriptiilor romanesti aferente domeniului de utilizare.
Tehnologia de fabricatie
BCU se produce dupa o tehnologie speciala, cu instalatii speciale, atestate din punct de vedere tehnic si in tara noastra.
Instalatiile sunt alcatuite dintr-o unitate centrala generatoare de spuma, una sau mai multe malaxoare pentru prepararea amestecului, cuve mobile sau pompe pentru transportul BCU si tipare.
In malaxorul in care s-a preparat mortarul conform retetei de fabricatie, se injecteaza sub presiune un volum prestabilit de spuma, acest amestec se omogenizeaza si se obtine un mortar cu pori de diametre 0,5-1 mm, uniform distribuiti in masa materialului fluid. Stabilitatea spumei este suficient de mare pentru a sustine reteaua creata pana la prizarea betonului.
Substanta tensioactiva folosita ca spumogen are in compozitia sa, proteina hidrolizata 25% combinata cu saruri minerale 4%, solutie ZnCl2, solutie de MgCl2 si FeSO4.
Solutia este neutralizata la un pH de 6,6 si este concentrata la o densitate de 1,12-1,18 kg/dmc. Spuma se produce in unitatea centrala, prevazuta cu dozator controlat electronic pentru reglarea si mentinerea volumului de spuma injectat.
Amestecul rezultat se toarna in tipare decofrabile si etanse in scopul obtinerii blocurilor de zidarie.
Dupa 12-24 ore, materialul intarit in conditii naturale, poate fi decofrat, iar in cazul blocurilor de zidarie punerea in opera se va face dupa min. 7 zile de la turnare, perioada totala de maturare fiind de 28 zile.
Aspecte tehnico-economice
Folosirea in domeniul constructiilor a acestui tip de material, atat sub forma blocurilor de zidarie, cat si sub forma de pereti monolit sau sape de izolatie autonivelante, ofera numeroase avantaje tehnice si economice cum sunt: Cost de productie redus, manopera de montaj mica, economie la materialele de finisaj si nu in ultimul rand consumuri energetice reduse cu incalzirea spatiului realizat din BCU.
Eficienta tehnico-economica rezulta si din alte aspecte tehnice ale materialului, densitate redusa, structura omogena, calitati termo si fonoizolante ridicate precum si simplificarea operatiilor de finisaj.
Din compararea peretilor realizati din BCU cu pereti echivalenti din punct de vedere termic realizati din caramida, rezulta ca greutatea peretilor din BCU reprezinta cca 30% din greutatea celor realizati din caramida.
Greutatea proprie redusa a peretilor din BCU permite:
micsorarea in functie de deschidere a incarcarii elementelor structurii de rezistenta si implicit scaderea consumului de otel din structura
reducerea dimensiunilor elementelor portante ale structurii
reducerea intensitatii incarcarilor seismice fata de celelalte tipuri de zidarie
Grosimea redusa a peretilor din BCU, datorata calitatilor termotehnice, permite reducerea cu 2-4% a ariei desfasurate la aceasi suprafata utila, iar costurile vor fi reduse in aceasi proportie.
Coeficientul de izolatie termica la un perete din BCU de 20 cm grosime este superior celui al unui perete din caramida de 30 cm, fapt ce determina reducerea cheltuielilor de investitii cu cca 30% la lucrarile de instalatii si cu cca 30% la cheltuielile de exploatare ale cladirii.
Caracteristici tehnice
rezistenta la compresiune (daN/cmp) 24
densitatea aparenta in stare uscata (kg/mc) 790
coeficient de conductivitate termica (W/mK) 0,19
comportarea la inghet-dezghet (cicluri) min 15
absorbtia de apa la saturatie (% in volum) 18
absorbtia capilara max (cm) 15
contractia liniara max (mm/m) 0,2
umiditate la livrare (% din masa) max 20-22
Dimensiuni si forme de executie
Elemente pentru zidarie exterioara 200x300x600
Avand in vedere tehnologia de fabricatie, elementele obtinute din BCU pot avea orice forma si dimensiuni conform cerintelor beneficiarilor. Se pot realiza elemente de zidarie paralelipipedice, elemente nut&feeder, elemente tip lego, elemente de arhitectura interiora si exterioara, elemente ornamentale, pereti monolit, sape de izolatie, panouri ornamentale de gard etc.
Avantaje fata de clasicul BCA
Pentru producerea BCA, mai precis pentru obtinerea aspectului celular al acestuia, se foloseste pulberea de aluminiu, care, prin reactii chimice specifice cu varul folosit ca materie prima, (in afara slamului de nisip), degaja o anumita cantitate de hidrogen. La nivel microscopic, fiecare granula de pulbere de aluminiu degaja o cantitate (un volum) de hidrogen, ce creeaza o bula (o sfera) cu diametrul cuprins intre 1 - 3 mm. Volumul de hidrogen degajat migreaza catre exterior , catre suprafata , deoarece in stare pura nu este un gaz stabil.
Procesul de migrare a hidrogenului catre exterior este insotit de crearea unor canale (fisuri capilare) intre alveolele formate prin expandare, acest aspect constatandu-se cu usurinta la microscop. BCA, pentru a putea fi intarit (adus la maturare), se trateaza in atmosfera de vapori saturati, in autoclave, la presiune de 12 atm. si temperatura de 197 grd.C, timp de 16 ore.
In ceea ce priveste BCU, crearea aspectului celular se realizeaza prin injectarea in mortarul de nisip si ciment a unor bule deja formate, din spumogen aerat, neexistand ulterior un alt fenomen fizico-chimic ce ar putea conduce la aparitia de microfisuri intre alveole. Lipsa microfisurilor alveolare implica un comportament mult mai bun al BCU fata de transferul termic sau absorbtia fata de apa, in comparatie cu BCA De asemenea, lipsa varului din BCU implica lipsa corosivitatii fata de armaturi. In concluzie, faptul ca in structura, BCU este un sistem coerent, cu bule sferice, fara microfisuri, implica o izolatie termica superioara BCA-ului si absorbtie de apa evident mai mica decat la BCA
BCA absoarbe apa atat datorita microfisurilor capilare dintre alveole, cat si datorita caracterului puternic higroscopic al varului folosit la preparare. O alta latura favorabila a BCU fata de BCA este comportamentul fata de mortarul de tencuiala: la BCA, prezenta varului din material determina o absorbtie rapida a apei din mortarul de tencuiala, acesta realizeaza o priza falsa, existand o mare probabilitate de a se desprinde de pe zidul realizat din caramizi de BCA Pentru a realiza o tencuiala de calitate, de obicei zidul ce urmeaza a fi tencuit se amorseaza cu stropi de mortar, operatiune suplimentara si costisitoare.
La BCU, absenta varului determina a aderare extrem de facila a mortarului de tencuiala, acesta putand fi depus intr-un strat mai subtire decat cel din cazul anterior. Izolatia termica superioara a BCU fata de BCA ofera posibilitatea realizarii unor ziduri mai subtiri, cu acelasi confort termic ca si cel obtinut cu pereti mai grosi din BCA
Elementul de noutate
Este stiut faptul ca in zona climatica in care este situata Romania, pentru realizarea unor constructii cu un grad ridicat de confort termic fara consumuri energetice exagerate, este nevoie sa se apeleze la sisteme suplimetare de izolare termica a peretilor exteriori in special pentru casele cu destinatia de locuit. Dintre aceste sisteme, cel mai uzual si cel mai ieftin, fiind sistemul realizat prin placarea ulterioara a peretilor cu placi de polistiren expandat sau extrudat, pe exteriorul peretelui.
Realizarea practica a acestui sistem implica o serie intreaga de costuri suplimentare cum ar fi cele cu polistirenul, cu adezivul pentru polistiren, cu diblurile speciale pentru fixarea placilor de polistiren, cu plasa din fibra de sticla care sa faciliteze aderenta tencuielii la polistiren, cu tencuiala speciala (mortarul clasic de tencuiala pe baza de ciment, var si nisip, nu poate fi utilizat in acest sistem deoarece nu adera la polistiren) si nu in ultimul rand cheltuiala cu manopera de montaj.
La preturile actuale ale materialelor si manoperei, un mp de zidarie din BCA poate fi izolat in acest sistem, la un pret care se situeaza intre 75 si 90 lei. Stiind ca dintr-un mc de BCA se pot realiza 3,24 mp de zidarie cu grosimea de 30 cm, iar un mc de BCA are pretul cuprins intre 230 si 250 lei, daca consideram valori medii ale preturilor si anume la sistemul de izolatie suplimentara 82 lei/mp, respectiv la BCA 240 lei/ mc, rezulta ca un mc de zidarie din BCA cu izolatie suplimentara ajunge la suma de 240+(3,24x82)=505 lei/mc sau 155 lei/mp. Din aceste calcule se poate observa ca pretul final al zidariei a crescut cu 110% prin masurile suplimentare de imbunatatirea a izolatiei termice a peretilor.
Datorita faptului ca materialul BCU are o tehnologie de fabricatie bazata pe turnarea in tipare si intarire naturala se pot raliza blocuri de zidarie de diferite forme si dimensiuni care sa inglobeze in interiorul blocului, la aproximativ 3 4 cm de fata exterioara a blocului, un strat de polistiren expandat sau extrudat cu grosimea 2 5 cm, in functie de destinatie si preferintele beneficirului, conform fig. 1.
Densitatea aparenta a produsului cu polistiren de 5 cm grosime si densitatea de 15 kg/mc este de 650 kg/mc.
Din calcule (practic este greu de determinat) rezulta ca rezistenta la transfer termic a unui perete construit cu acest material la grosimea de 30 cm este echivalenta cu rezistenta la transfer termic a unui perete din caramida cu grosimea de 70-80 cm.
Incastrarea polistirenului in masa materialului este posibila datorita faptului ca materialul in momentul turnarii are o fluiditate foarte mare (consitenta laptelui batut) si patrunde foarte bine in toti porii superficiali ai polistirenului, realizand astfel o aderenta foarte buna( aderenta dintre material si polistiren are rezistenta mai mare decat rezistenta la rupere a polistirenului - la incercarea de dezlipire nu s-a reusit decat prin ruperea polistirenului). Ca o masura suplimetara de marire a gradului de aderenta, placile de polistriren vor fi prevazute pe ambele fete cu niste canale cu sectiune trapezoidala, (coada de randunica) cu baza mare spre suprafata, cu adancimea de 8-10 mm, in care va patrunde materialul in timpul turnarii, relizand practic o impanare a celor trei segmente ale blocului.
Procedeul de realizare a acestui sistem se bazeaza pe turnarea in tipare a blocurilor de zidarie rasturnate (fata laterala exterioara a blocului, la turnare este fata superioara) si consta din urmatoarele operatii:
Se toarna in tipar (care in prealabil a fost dat cu decofrol) materialul preparat conform retetei de fabricatie pana la nivelul stabilit (fata superioara a tiparului minus (3 4 cm + grosime polistiren)), acest lucru fiind posibil datorita faptului ca materialul este autonivelant. Se impune ca tiparul sa fie asezat pe o suprafata plana si cu declivitate 0.
Se aseaza placile de polistiren pe suprafata materialului turnat in tipar.
Se toarna din nou material peste polistiren pana se ajunge la nivelul superioar al tiparului.
Dupa 12 24 ore se pot decofra lateralele tiparului, blocurile ramanand pe laterala inferioara (fund) a tiparului pana la 36 48 ore, cand blocurile de zidarie se pot ridica si stivui (paletiza).
Turnarea poate sa se realizeze fie bucata cu bucata in cazul in care tiparul este impartit intr-un anumit numar de bucati cu ajutorul unor diafragme (separatori), fie prin turnarea unitara a intregului tipar (aproximativ 0,5 mc) si apoi taierea la dimensiunile dorite.
Astfel se obtine un bloc de zidarie tip sandwich care are conductibilitatea termica mult diminuata datorita faptului ca radiatia infrarosie este fortata sa treaca prin trei medii cu rezistente diferite la transferul termic, cat si trecerea dintr-un mediu in altul, fenomen identic ca si in cazul placarii ulterioare a peretilor cu polistiren.
Costurile pentru obtinerea aceluiasi coeficient de conductibilitate termica al peretelui cu grosimea de 30 cm sunt mult diminuate deoarece nu mai includ cheltuielile cu adezivul, diblurile, plasa si manopera de montaj, ramanand doar contravaloarea placilor de polistiren . In plus se mai obtine o economie datorita faptului ca pe blocul de zidarie din BCU se poate aplica fara probleme un strat subtire de tencuiala clasica care are un pret mult mai mic decat tencuiala speciala care se impune in cazul placarii ulterioare cu polistiren a peretilor.
Din calcul tehnico-economic rezulta ca pretul unui mc de BCU cu polistiren incorporat nu depaseste 300 lei ceea ce reprezinta o reducere a cheltuielilor cu zidaria de aproximativ 40%.
