POŽÁRNĚ ODOLNÉ KOMPOZITNÍ PRVKY VYROBENÉ SPECIÁLNÍ TECHNOLOGIÍ S VYUŽITÍM DRUHOTNÝCH SUROVIN



Podobné dokumenty
JČU-ZF, KATEDRA KRAJINNÉHO MANAGEMENTU STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK)

některých případech byly materiály po doformování nesoudržné).

OVĚŘOVÁNÍ VLASTNOSTÍ SÁDRY. Stavební hmoty I Cvičení 9

OVĚŘOVÁNÍ VLASTNOSTÍ SÁDRY SÁDRA JAKO POJIVO SORTIMENT SÁDROVÝCH POJIV

1996D0603 CS

Co to jsou stavební materiály (staviva)? materiály anorganického nebo organického původu používané k výstavbě budov

Mendelova univerzita v Brně. Analýza vybraných mechanických vlastností konstrukčních materiálů pro dřevostavby

PS01 POZEMNÍ STAVBY 1

LEHKÉ BETONY A MALTY

Využití vysokopecní strusky a přírodního anhydritu k přípravě struskosíranového pojiva

Ing. Alexander Trinner

Výzkum a vývoj dřevostaveb na FAST VUT Brno

Plán jakosti procesu

Vlastnosti sáder teorie

Speciální ZŠ a MŠ Adresa. U Červeného kostela 110, TEPLICE Číslo op. programu CZ Název op. programu

Centrum AdMaS Struktura centra Vývoj pokročilých stavebních materiálů Vývoj pokročilých konstrukcí a technologií

Konstrukce. ze sádrokartonu. Darja Kubečková Marcela Halířová

Vývoj mezinárodn. rodní normalizace v oboru maltovin v roce Ing. Lukáš

PS01 POZEMNÍ STAVBY 1 PODLAHY, PODHLEDY

Vláknobetonové prvky s obsahem odpadních granálií z výroby minerální vlny

Navrhování betonových konstrukcí na účinky požáru. Ing. Jaroslav Langer, PhD Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.

STUDENTSKÁ KOPIE. Základní princip. Základy stavebního inženýrství. Ing. Miroslav Rosmanit, Ph.D. Katedra konstrukcí

Ceníkový katalog. od Dejte Vaší stavbě zelenou NYNÍ V ŠEDÉ I BÍLÉ

CENÍK 2014 platný od do w w w. k o mi t e c h. c z. Promat s.r.o. V.P.Čkalova 22/ Praha 6

Katedra materiálového inženýrství a chemie IZOLAČNÍ MATERIÁLY, 123IZMA

Teplárenská struska a její využití jako náhrada drobného kameniva

Laboratoř je způsobilá aktualizovat normy identifikující zkušební postupy. Laboratoř poskytuje odborná stanoviska a interpretace výsledků zkoušek.

Požární bezpečnost v suché výstavbě. Dipl. Ing. (FH) Jaroslav Benák

Zděné konstrukce podle ČSN EN : Jitka Vašková Ladislava Tožičková 1

Bytová výstavba cihelnou zděnou technologií vs. KS-QUADRO

Recyklace stavebního odpadu

SVISLÉ NOSNÉ KONSTRUKCE

CZ.1.07/1.5.00/

NOSNA KONSTRUKCE V SUCHE STAVBE. Ing. Petr Hynšt, Lindab s.r.o.

Vnitřní stěny Lehké montované stěny a předstěny

Stavební hmoty. Ing. Jana Boháčová. F203/1 Tel janabohacova.wz.cz

Vývoj mezinárodní normalizace v oboru maltovin v roce 2008

Zdroj: 1. název: Stavební hmoty autor: Luboš svoboda a kolektiv nakladatelství: Jaga group, s.r.o., Bratislava 2007 ISBN

CSI a.s. - AO 212 STO /Z strana 2/8

Chemické složení (%): SiO 2 6 Al 2 O Fe 2 O CaO MgO < 1,5 SO 3 < 0,4

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

SANAČNÍ A VÝPLŇOVÉ SMĚSI PŘIPRAVENÉ PRO KOMPLEXNÍ ŘEŠENÍ PROBLEMATIKY METANU VE VAZBĚ NA STARÁ DŮLNÍ DÍLA

Příloha je nedílnou součástí osvědčení o akreditaci č.: 208/2014 ze dne: List 1 z 16

Stavební materiály. Pozemní stavitelství

9 STANOVENÍ POŽÁRNÍ ODOLNOSTI ZDIVA PODLE TABULEK

Sendvičové panely únosnost v osovém tlaku

Pozemní stavitelství. Nenosné stěny PŘÍČKY. Ing. Jana Pexová 01/2009

Vedlejší energetické produkty a jejich využití

Využití odpadního materiálu z výroby minerální vlny do stavebních materiálů a produktů

Evropská komise předložila dne návrh na zrušení směrnice Rady 89/ /EHS (CPD) ze dne 21. prosince 1989 o sbližování právních a správní

LIAPOR FILLINGS OF EXPANDED CLAY CAN BE USED FOR THE PRODUCTION (AS ONE OF THE SOURCE MATERIALS) OF THE CEMENT-BONDED PARTICLEBOARD AS WELL

FERMACELL Firepanel A1. Nová dimenze protipožární ochrany

ČSN EN ISO 9001:2001. Vysokoteplotní konstrukční a izolační materiály pro sklářství

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

Sendvičové panely únosnost při celoplošném zatěžování

Montážní předpisy a doporučení pro montáž systémů suché výstavby Knauf ve stavebních systémech Europanel

DRÁTKOBETON PRO PODZEMNÍ STAVBY

Rekonstrukce průmyslových provozů

fermacell v dřevostavbách -Požární bezpečnost a akustika

Betony pro bytovou výstavbu

8 KLASIFIKACE STAVEBNÍCH VÝROBKŮ

DEKPANEL SPRÁVNÁ VOLBA PRO VAŠI DŘEVOSTAVBU MASIVNÍ DŘEVĚNÉ PANELY

Malta je podobný materiál jako beton, liší se však velikostí horní frakce plniva (zpravidla max. 4 mm).

Technologické zabezpečení skládek

VYUŽITÍ RECYKLÁTŮ VE STAVEBNÍCH VÝROBCÍCH

Vývoj mezinárodní normalizace v oboru maltovin v roce 2009


Petr Šašek, Pavel Schmidt, Jiří Mann S 6 ZPEVNĚNÝ ZÁSYPOVÝ MATERIÁL NA BÁZI POPÍLKU

Nauka o materiálu. Přednáška č.14 Kompozity

1. POTĚRY A STĚRKY 1.1 Provádění potěrů Mapecem TECHNICKÉ ÚDAJE: Doporučený mísicí poměr: Zpracovatelnost:

Laboratoř je způsobilá aktualizovat normy identifikující zkušební postupy. Identifikace zkušebního postupu/metody

Zlepšení tepelněizolační funkce ETICS. Ing. Vladimír Vymětalík

STAVEBNÍ HMOTY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

Ústav stavebního zkušebnictví Středisko radiační defektoskopie STAVEBNÍ LÁTKY. Pojiva a malty I. Ing. Lubomír Vítek, Ph.D.

Co je foukaná izolace?

Protokol o zkoušce č. 198/13

Návrh složení cementového betonu. Laboratoř stavebních hmot

Dřevo hoří bezpečně chování dřeva a dřevěných konstrukcí při požáru

CEMENTOVÉ SMĚSI S TiO 2 PRO GRC KOMPOZIT

STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) LEHKÝ BETON

Zkušebnictví a řízení jakosti staveb

Metody diagnostiky v laboratoři fyzikální vlastnosti. Ing. Ondřej Anton, Ph.D. Ing. Petr Cikrle, Ph.D.

SPECIÁLNÍ BETONY A ZAJIŠTĚNÍ KVALITY. Viktor Slezák

Dřevostavby komplexně. Dipl. Ing. (FH) Jaroslav Benák

Vysokoteplotní karbonátová smyčka moderní metoda odstraňování CO 2 ze spalin

Knauf ochrana před požárem. Ochrana stavebních konstrukcí před požárem systémy KNAUF dle ČSN EN

Využití teplárenské strusky pro výrobu betonového zboží

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

nařízení vlády č. 163/2002 Sb., ve znění nařízení vlády č. 312/2005 Sb. a nařízení vlády č. 215/2016 Sb. (dále jen nařízení vlády )

C E N Í K. za ukládání odpadů na skládce Životice. Platnost ceníku od 1. ledna Zákl. cena Poplatek odpadu Název druhu odpadu

rodní normalizace v oboru maltovin v roce 2006

Sendvičové panely smykový test výplňového materiálu čtyřbodovým ohybem

KAPITOLA 13: TEPELNÉ IZOLACE Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

CSI a.s. - AO 212 AO212/PC5/2014/0139/Z strana 2 /5

Sada 1 Technologie betonu

Minerální izolace a ECOSE Technology. Ing. Milan Pokrivčák, MBA Mobil: milan.pokrivcak@knaufinsulation.com

PŘEKLADY OTVORY V NOSNÝCH STĚNÁCH

PROMASIL KS PROFI

VLÁKNITÉ VYZDÍVKY OHŘEVOVÝCH VÍK PROVOZOVANÝCH V TŘINECKÝCH ŽELEZÁRNÁCH, A.S.

Transkript:

POŽÁRNĚ ODOLNÉ KOMPOZITNÍ PRVKY VYROBENÉ SPECIÁLNÍ TECHNOLOGIÍ S VYUŽITÍM DRUHOTNÝCH SUROVIN Řešitelská organizace: Výzkumný ústav stavebních hmot a. s. Ing. Michal Frank (řešitel) FR-TI1/216 Spoluřešitelská organizace: České vysoké učení technické v Praze, Fakulta stavební, Prof. Mgr. Jan Toman, DrSc. Tento projekt je realizován za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu prostřednictvím Ministerstva průmyslu a obchodu ČR

Výzkumný ústav stavebních hmot, a. s. Založen 1. července 1946 jako Ústav keramický, od 1. 1. 1955 současný název Po privatizaci v r. 1993 (přejmenování na VÚSH, a. s.) byl výzkum i vývoj v oblasti stavebních hmot rozšířen o tzv. EKOPROGRAM (využívání průmyslových odpadů jako druhotných surovin) 2. 11. 2000 se od VÚSH oddělila dceřiná společnost současný Výzkumný ústav stavebních hmot, a. s. a EKOPROGRAM byl a je dále cíleně rozvíjen řešením bezodpadových technologií a různého využívání průmyslových odpadů a jiných zbytkových materiálů v technologiích stavebních hmot

Výzkumný ústav stavebních hmot, a. s. Základní i aplikovaný výzkum, vývoj, inovace, transfer technologií a realizace v oboru stavebních hmot a výrobků EKOPROGRAM Služby akreditovaných, autorizovaných a specializovaných laboratoří a zkušeben Aplikace technologií anorganických vláknových kompozitů, speciálních vápen a maltových směsí Zakázková výroba zkušebních sít a atypických laboratorních pomůcek Informační, normalizační, poradenská, marketingová činnost aj. Pořádání odborných seminářů a konferencí

Cíle projektu Návrh požárně odolné kompozitní hmoty pro výrobu stavebních prvků Použití druhotných surovin při vývoji hmoty Dosažení vysoké požární odolnosti při co nejmenší tloušťce materiálu Dosažení dobrých fyzikálně mechanických parametrů Výroba prototypů požárně odolných kompozitních prvků dle požadavků trhu

V dnešní době je význam požárně odolných materiálů ve výstavbě nových budov značně podceňován. Je to v mnoha případech dáno snahou co nejvíce ušetřit na použitých materiálech s vidinou většího výdělku. A to i přes to, že se objevuje stále více rizik, která přispívají ke vzniku požárů: teroristické útoky a přírodní katastrofy technické chyby ve vlastním provedením stavby nedbalost a nedodržování bezpečnostních předpisů Proto je nutné stále více dbát na bezpečnost staveb a snažit se přesvědčit investory, aby při plánování výstavby nezapomínali na použití ochranných stavebních prvků, které by toto riziko minimalizovaly.

Ze statistik HZS ČR vyplývá: 2009 2010 2011 Počet požárů 20 177 17 937 21 125 Přímé škody Kč 2,17 mld. 1,96 mld. 2,24 mld. Uchráněné hodnoty Kč 9,07 mld. 11,12 mld. 8,08 mld. Usmrceno osob 117 131 129 Zraněno osob 980 1 060 1 152

Požárně odolné materiály Vedoucí pozici v materiálech používaných k výrobě prvků s požární odolností má bezpochyby sádra Obsahuje velké množství krystalicky vázané vody, která se při zvýšených teplotách (při požáru) uvolňuje, čímž dochází k postupnému ochlazování materiálu, jenž tak lépe odolává plameni Teplo z ohně se přednostně spotřebuje na uvolnění vody z krystalové mřížky a teprve poté na ohřev materiálu Nevýhodou je, že materiál tím postupně ztrácí mechanickou pevnost, což vede k jeho popraskání

Proto se používají materiály sádrovláknité, což jsou kompozitní materiály na bázi sádrového pojiva vyztuženého rozptýlenými vlákny Sádrovláknité nebo sádrokartonové desky se uplatňují v interiérech jako dělící nosné nebo nenosné příčky, předsazené stěny, pro podlahové či stropní konstrukce nebo jako zavěšené podhledy Impregnované sádrovláknité desky lze použít v prostorách se zvýšenou vlhkostí, jako například koupelny a sprchy Pro lepší požární odolnost se sádrovláknité desky také používají jako obklady dřevěných či ocelových konstrukcí, nebo jako ochranné kanály pro kabelové vedení

Druhým významným požárně odolným materiálem jsou kalciumsilikátové desky (firma Promat) Jsou vyráběny hydrotermální syntézou vodní suspenze vápna a jemného křemičitého písku s malým přídavkem plniva a výztuže Charakteristickými vlastnostmi jsou nízká objemová hmotnost a vysoká tepelně izolační schopnost; desky jsou pevné, samonosné a mohou být snadno opracovány běžnými nástroji Vyrábějí se v několika variantách s objemovou hmotností mezi 450 900 kg.m -3

Výběr surovin Pro řešení projektu byla zvolena sádrová varianta požárně odolných materiálů Byly zvoleny 3 druhy vstupní suroviny, z toho dvě druhotné: Energosádrovec z elektrárny Počerady Energosádrovec z elektrárny Prunéřov Sádra z přírodního sádrovce Gypstrend Kobeřice Energosádrovec je vedlejším produktem odsíření spalin v tepelných elektrárnách metodou mokré vápencové vypírky. Za pomocí těženého vápence jsou předem vyčištěné a odfiltrované plyny zkrápěny vápencovou suspenzí

Suspenze na sebe váže škodlivé oxidy síry; tím vzniká vlastní energosádrovec neboli dihydrát síranu vápenatého (CaSO 4. 2H2O) Dříve byl tento materiál z velké většiny likvidován na skládkách, ale dnes slouží jako surovina v dalším výrobním procesu (skládkuje se již jen malé množství) Energosádrovec je chemicky velmi čistý materiál s čistotou 97 až 98 % (pro srovnání těžený sádrovec má čistotu maximálně 75 %) Energosádrovec se v rámci technologického procesu následně suší a kalcinací vzniká výsledný produkt sádra hemihydrát síranu vápenatého (CaSO4. 1/2H2O)

Vlastnosti vybraných vstupních surovin Sádra z energosádrovce elektrárny Počerady: G 7 A III (pevnost v tlaku po 2 hod. 7 MPa; A = rychle tuhnoucí počátek 2 min, konec max. 15 min; III = jemně mletá zbytek na sítě 0,2 mm max. 2 %) G 10 B III (B = normálně tuhnoucí počátek 6 min, konec max. 30 min) Sádra z energosádrovce elektrárny Prunéřov: G 7 B III Sádra z přírodního sádrovce Gypstrend Kobeřice: G 2 B III

Vlastnosti vybraných vstupních surovin Vláknová výztuž a vylehčení výrobku: PVA vlákno Čedičové vlákno 6 a 12 mm Vlákno z drcené perlinky (skelná síť) rozdrcené zbytky ořezů sítí z výroby perlinky odpadní produkt Expandovaný perlit odpadní frakce z výroby slouží k vylehčení výrobku

Objemové dávkování [%] PVA 0 1 - - - 3 - - - 5 - - - Č 6 0-1 - - - 3 - - - 5 - - Č 12 0 - - 1 - - - 3 - - - 5 - Perlinka 0 - - - 1 - - - 3 - - - 5 Výsledky (2h / 28 D) R o 2 hod [MPa] 1,2 1,6 1,5 1,5 1,4 1,5 2,0 1,7 1,4 2,3 2,1 3,0 1,5 28 dní 3,2 2,4 3,6 3,8 2,9 3,0 5,9 6,8 3,2 7,1 7,5 11,6 8,5 R tl 2 hod [MPa] 1,6 2,1 2,3 2,2 2,2 2,6 2,6 2,2 2,4 2,1 2,4 2,3 2,1 28 dní 6,2 7,9 8,3 7,6 8,1 8,0 8,4 7,5 7,6 8,5 8,8 8,7 8,6

Vlastnosti vybraných vstupních surovin Zpomalovače tuhnutí: Retardan GK Kyselina citrónová Železité kaly z čištění a úpravy vody z kalolisu z venkovní skládky

vzorek FR-TI1/216 Požárně odolné kompozitní prvky vyrobené speciální Kyselina citrónová Retardan GK Železité kaly Počátek a doba tuhnutí [%] [min] S 5,0 8,0 KC-004 0,04 9,5 13,5 KC-008 0,08 28,0 31,5 R-01 0,1 7,0 11,5 R-02 0,2 11,0 16,5 R-04 0,4 20,0 26,0 F-1 1 5,0 8,0 F-5 5 7,5 12,0 F-10 10 12,0 15,5 F-20 20 10,5 15,5 F-30 30 15,5 20,0 F-40 40 24,0 27,0

retardační schopnosti mírné snížení vodního součinitele optimální dávkování max. množství 10 % zkoušky požární odolnosti srovnatelný výsledek jako u prvku ze sádry bez modifikace nad 10 % snížení pevnostních charakteristik prvku v kalu je vysoké množství mechanicky vázané vody po vysušení nutné úpravy drcením a mletím variabilita chemického složení množství organických příměsí a jejich vliv na kvalitu výrobku? barva

Vytvoření a úpravy metodiky zkoušení Zkouška požární odolnosti v laboratoři slouží k posouzení vlastností komerčních materiálů a materiálů navržených receptur Princip zkoušky spočívá v tom, že zkušební těleso nahrazující víko pece tvoří přirozenou hranici mezi prostředím v peci a okolní teplotou

Teplota vzniklá při požáru je simulována teplotou muflové pece působící na vnitřní stranu zkušebního vzorku desky Teplotě na straně odvrácené požáru odpovídá teplota vnějšího povrchu zkušebního vzorku Průběh orientační zkoušky je zaznamenáván pomocí dvoukanálového ručního teploměru s funkcí záznamu dat OMEGAETTE HH306, na který jsou napojeny dva termočlánky, jeden je na povrchu tělesa, druhý je umístěn v peci Vyhodnocení se pak provádí v programu Microsoft Excel

Požární odolnost tělesa ES (tloušťka 42 mm, objemová hmotnost 1150 kg.m-3) Teplota ( C) 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Čas (min) Teplota těleso Teplota pec Normová křivka

Návrh stavebních prvků

Návrh stavebních prvků

Děkuji Vám za pozornost