Arkadiusz Ignerowicz
Wykorzystanie domieszek chemicznych w produkcji drobnowymiarowych
elementów wibroprasowanych
CZŁONKOWIE STOWARZYSZENIA
Agenda
➢ Rys historyczny
➢ Beton wibroprasowany - definicje
➢ Cechy mieszanki wibroprasowanej
➢ Etapy produkcji kostki brukowej
➢ Rola domieszek chemicznych w produkcji wyrobów wibroprasowanych
➢ Wybrane problemy w produkcji wyrobów wibroprasowanych
➢ Nowe technologie
➢ Przykłady aranżacji kostki brukowej
Rys historyczny
1. Rok 1976 – uruchomienie pierwszej linii produkcji elementów wibroprasowanych w Przedsiębiorstwie
„Kombet” w Gdynii
2. Lata 80-te – dynamiczny rozwój technologii betonu wibroprasowanego w Polsce
3. Lata 1989-1999 – coroczny przyrost produkcji na poziomie 20-30%.
4. Lata 2001-200? – recesja
5. Wiek XXI – rozwój nowych technologii produkcji oraz wzrost asortymentu elementów betonowych
Definicje
Wibroprasowanie – jedna z najnowocześniejszych metod zagęszczania mieszanek betonowych przy zachowaniu możliwie najniższego stosunku wodno-cementowego.
Wibroprasowanie – połączenie dwóch procesów zagęszczania:
- wibrowania - prasowania.
Kostka brukowa – prefabrykowany element betonowy, niezbrojony, jedno- lub dwuwarstwowy wykonany metodą wibroprasowania.
Beton wibroprasowany – wokół nas
kręgi kostka
Pustaki stropowe
Beton wibroprasowany – wokół nas
Definicja betonu wilgotnego do produkcji kostki brukowej
Konsystencja wilgotna
Niska ilość zaczynu cementowego
Współczynnik w/s 0,35-0,38
Stosowany w wibroprasach
Natychmiastowe rozszalowanie
Beton niezagęszczony Warstwa konstrukcyjna
Beton niezagęszczony Warstwa fakturowa
Schemat produkcji kostki brukowej
Źródło: www.techmatik.pl
Metody produkcji betonu wibroprasowanego
Metoda stacjonarna
Źródło: „Kostka brukowa z betonu wibroprasowanego”, W. Brylicki
Metody produkcji betonu wibroprasowanego
Metoda przejezdna – wibroprasa krocząca
Źródło: www.henkis.com/pl
Wibroprasa krocząca.mpg
Kostka brukowa – surowce
15%
80%
5%0% 0,08%
Cement Kruszywo Woda
Domieszka Pigment
19%
73%
7%
0,05% 1%
Udział wagowy składników
Warstwa konstrukcyjna Warstwa fakturowa
Spoiwo - charakterystyka oraz wpływ
na produkcję elementów wibroprasowanych
• Szybki przyrost wytrzymałości wczesnej
• Wysoka wytrzymałość normowa
• Krótki czas wiązania
• Wysokie ciepło hydratacji
• Wybarwenie gotowego elementu
Klasa wytrzymałości (42,5R; 52,5N lub R)
Rodzaj cementu (CEM I, CEM II)
• Polepszenie urabialności mieszanki
• Poprawa estetyki gotowego wyrobu
• Poprawa trwałości
• Redukcja kosztów produkcji
Popiół lotny
Mielony żużel
wielkopiecowy
Kruszywa
Do produkcji prefabrykowanych elementów betonowych w technologii
dwuwarstwowej należy stosować dwie mieszanki betonowe o odmiennych stosach okruchowych:
• na warstwę konstrukcyjną (dolną) mieszanki kruszywowe oparte o piaski oraz żwiry i grysy o uziarnieniu 2 - 8 mm i 2 - 16 mm,
Punkt piaskowy – ok. 45 – 55%
• na warstwę fakturową (górną) piasek o uziarnieniu 0 - 4 mm.
Uwaga na kruszywa reaktywne alkalicznie oraz margle!
Domieszki i środki do produkcji wyrobów wibroprasowanych
Domieszki uplastyczniające
Domieszki hydrofobizujące
Środki
pielęgnacyjne
Mechanizm działania domieszki uplastyczniającej
Mechanizm działania domieszki uplastyczniającej
5,31 4,41 4,60 4,36 4,68 4,59
5,16 5,68 6,01 5,61 4,42 5,49
5,13 5,75 4,41 4,40 4,73 5,41
6,31 5,99 5,61 5,58 5,22 5,89
6,82 6,66 6,13 5,67 5,60 5,74
5,40 5,99 5,62 5,88 6,39 5,62
4,85 5,59 5,41 5,80 6,23 5,15
4,82 4,52 5,89 5,78 5,73 5,36
5,66 6,22 6,18 6,15 6,20 5,14
6,00-7,00 5,00-6,00 4,00-5,00
5,37 5,54 5,34 5,38 5,70 5,52
5,47 6,06 5,27 5,60 5,48 5,16
5,24 5,95 5,01 5,40 5,29 5,11
6,19 6,86 6,34 6,03 5,96 6,00
6,77 6,32 6,01 6,13 6,23 6,01
5,88 6,15 5,66 5,54 6,22 6,66
5,07 5,74 5,72 5,60 6,58 6,04
5,54 5,54 6,16 6,10 5,61 5,02
5,23 5,58 5,19 5,02 5,43 5,10
6,00-7,00 5,00-6,00 4,00-5,00 3,00-4,00
Bez domieszki
Z domieszką
Domieszki dyspergujące – Poprawa stopnia zagęszczenia
Bez domieszki
Z domieszką
0 20 40 60 80 100
0 30 60 90 120
Rozpływ
Czas [min]
Prefabrykacja Beton towarowy
Działanie domieszek polimerowych
w zależności od przeznaczenia
Działanie domieszek uplastyczniających - wyniki badań
- Recepta 1
Bez domieszki
Recepta 2 Z domieszką
Cement CEM I 42,5R [kg] 240 240
Popiół lotny [kg] 80 80
Domieszka [%] - 0,5
Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu [MPa]
po 7d 28d 180d
1,8 2,8 3,3
2,7 3,8 4,3
Domieszki hydrofobizujące – mechanizm działania
Pory kapilarne bez środka hydrofobizującego
Pory kapilarne w obecności środka
hydrofobizującego
Efekt hydrofobizacji / Wchłanianie wody
Domieszki hydrofobizujące – metody badań
Domieszki hydrofobizujące – dodatkowe zalety
3 % Pigment
Beton bez domieszki
3 % Pigment
1% Domieszki
hydrofobizującej
Korzyści stosowania domieszek przy produkcji wyrobów wibroprasowanych
- Skrócenie cyklu produkcyjnego szybsze i lepsze zagęszczenie
- Redukcja odpadów / 2 gatunek poprzez
zmniejszenie różnic w wymiarach (jednorodne zagęszczenie)
- Optymalizacja receptury
poprzez zwiększenie parametrów wytrzymałościowych - Wydłużenie trwałości wyrobów dzięki
produkcji bardziej zagęszczonych wyrobów - Ograniczenie wykwitów wapniowych
dzięki redukcji ilości porów kapilarnych/hydrofobizację
Czynniki wpływające na jakość betonu
Produkcja
• Stan form
• Stan blatów
• Sposób wypełniania
• Czas wibracji i siła
• Stan mieszarki
• Warunki w komorze pielęgnującej
• Warunki przechowywania
Technologia betonu
Rodzaj kruszywa, uziarnienie
Ilość i rodzaj cementu
Ilość wody w świeżym betonie
Domieszki
Dodatki
Proces mieszania
PROBLEMY – mrozoodporność
PROBLEMY – mrozoodporność
PROBLEMY – wykwit wapniowy, przebarwienia
PROBLEMY – różnice odcieni
PROBLEMY – różnice odcieni
PROBLEMY – różnice nasiąkliwości
Nowe technologie
System Colormix Kostka płukana Cement TioCem
Śrutowanie Curling
Młoteczkowanie Postarzanie w bębnie
Rozłupywanie Lakiery utwardzane
w powietrzu Lakiery utwardzane
po wpływem UV Lakiery utwardzane
pod wpływem IR Teflon
Nowe technologie – System Colormix
Źródło: www.rekers.de
www.kostka-brukowa.slask.pl/
Nowe technologie – kostka płukana
Płuczka.MP4
Nowe technologie – Kostka samoczyszcząca (TioCem)
Schemat redukcji tlenków azotu NOx przez aktywne fotokatalitycznie powierzchnię kostki brukowej zawierającej cement TioCem
Źródło: http://www.tiocem.pl
Nowe technologie – Kostka samoczyszcząca (TioCem)
Pomiary koncentracji tlenków azotu NOx w powietrzu
Źródło: http://www.tiocem.pl
Nowe technologie – śrutowanie
Źródło: http://www.sr-schindler.de/
Nowe technologie – młoteczkowanie
Źródło: http://www.sr-schindler.de/
młoteczkowanie.MOV
Nowe technologie – postarzanie w bębnie
Źródło: www.techmatik.pl
Nowe technologie – rozłupywanie
Źródło: http://www.sr-schindler.de/
Nowe technologie – curling
Źródło: http://www.sr-schindler.de/
Nowe technologie – metody aplikacji lakierów i powłok
Źródło: http://www.betra.com
1. Nakładanie poprzez natrysk
2. Nakładanie walcem
Nowe technologie – suszenie lakierów i powłok
Źródło: http://www.betra.com
• za pomocą powietrza
• przez podgrzewanie IR
• przez promieniowanie UV
• przez reakcję chemiczną (sieciowanie)
IR i UV.AVI
Układanie kostki brukowej
Źródło: http://www.budujemydom.pl/ogrod/870-ukladamy-kostke-brukowa-poradnik-praktyczny
Układanie kostki brukowej
Źródło: http://www.budujemydom.pl/ogrod/870-ukladamy-kostke-brukowa-poradnik-praktyczny
Układanie kostki brukowej
Źródło: http://www.budujemydom.pl/ogrod/870-ukladamy-kostke-brukowa-poradnik-praktyczny
Układanie kostki brukowej
tiger-stone.mp4
Źródłó: http://biznes.onet.pl/wiadomosci/swiat/drukarka-jezdni-tak-sie-buduje-drogi/m1c1n
ARANŻACJE – przykłady
Źródło: http://www.brukbiznes.pl/
ARANŻACJE – przykłady
Źródło: http://www.ren-drog.pl/
www.wloclawekcity.pl
ARANŻACJE – przykłady
ARANŻACJE – przykłady
Źródło: www.brukbiznes.pl
