Liapor: Požární odolnost a další klíčové vlastnosti lehkého keramického betonu
Zdivo Liapor, vyrobené z lehkého keramického betonu, se vyznačuje řadou vynikajících vlastností, které z něj činí ideální stavební materiál pro široké spektrum aplikací. Kromě skvělých termoakustických parametrů a nízké objemové hmotnosti je jednou z klíčových výhod vysoký stupeň požární odolnosti.
Nehořlavost a bezpečnost Liaporu
Z hlediska bezpečnosti patří zdivo Liapor i při relativně malé tloušťce mezi materiály s vysokým stupněm požární odolnosti. Tvárnice Liapor jsou klasifikovány jako třída A - nehořlavé materiály. I při velmi malé tloušťce je zdivo z Liaporu nehořlavé. Tato vlastnost je zásadní pro zvyšování bezpečnosti stavebních objektů, ať už se jedná o bytové domy, veřejné budovy nebo průmyslové objekty.
Vývoj lehkého betonu pro odolnost proti vysokým teplotám
Společnost Liapor s.r.o. se intenzivně zaměřuje na vývoj lehkého betonu pro konstrukční účely, který má příznivé vlastnosti z hlediska odolnosti proti vysokým teplotám. Projekt je zaměřen na vývoj lehkého betonu pro konstrukční účely, který má příznivé vlastnosti z hlediska odolnosti proti vysokým teplotám. Tento výzkum je podpořen spoluprací mezi zúčastněnými řešiteli z různých sfér vědy, výzkumu, návrhu a provádění staveb.
Aplikace v tunelovém stavitelství
Vývoj konstrukčních betonů s lehkým kamenivem je zaměřen na požární vlastnosti a aplikaci v tunelovém stavitelství. Aplikace progresivní technologie na tunelová ostění vede k zvýšení bezpečnosti tunelů jako staveb a v konečném důsledku i ke zvýšení bezpečnosti provozu. Použití lehkého betonu přinese kromě zvýšení bezpečnosti tunelů proti požáru i energetické úspory. Výzkum nalezne aplikaci při výstavbě významných dopravních staveb.
Dílčí cíle projektu
K dosažení hlavního cíle jsou práce rozplánovány na etapy charakterizované splněním dílčích cílů:
Čtěte také: Efektivní postup při rekonstrukci podlahy s Liaporem
- Stanovení chování lehkého betonu (LC) v podmínkách vysokých teplot při požáru.
- Experimentální ověření požární odolnosti konstrukce tunelového ostění v akreditované zkušebně.
- Modelování průběhu teplot v tunelu zasaženém požárem.
- Provedení výpočtu požární odolnosti prvků ostění tunelů.
Závažným problémem bude výběr, příprava a provedení zkoušek požární odolnosti vzorků tunelového ostění podle upravené evropské zkušební metodiky a vyhodnocení zkoušených konstrukcí.
Tvar zkušebních vzorků
V návaznosti na možné průřezy tunelových staveb budou zkouškám podrobeny vzorky stěny (prvek namáhaný tlakem) a stropu (prvek namáhaný ohybem). Receptura betonů pro zkušební vzorky bude upřesněna na základě laboratorních zkoušek vzorků LC, prováděných na Kloknerově ústavu ČVUT Praha. Zkoušeny budou vzorky z prostého i vyztuženého betonu, popřípadě s příměsí polypropylenových vláken. Rozměry ohřívané části vzorků stěn (bez uložení) mohou být 3 000 × 3 000 mm a vzorků stropů půdorysných rozměrů minimálně 3 000 × 4 000 mm. Tloušťky vzorků budou stanoveny Pontexem Praha.
Výběr teplotního namáhání
Výběr teplotního namáhání zkušebních vzorků pro stanovení teplot při zkoušce bude proveden na základě rešerše teplotních křivek pro tunelové stavby používaných v Evropě a křivek požadovaných v českých předpisech pro tunelové stavby. Návrhové teplotní křivky pro požární scénáře v tunelu předloží FBI VŠB TUO.
Příklad teplotních křivek:
| Křivka | Počáteční teplota | Max. teplota (C) | Čas pro dosažení max. teploty (min) | Doba trvání max. teploty (min) |
|---|---|---|---|---|
| RABT-ZTV car | okolní | 1200 | 5 | 60 |
| RABT-ZTV train | okolní | 1200 | 5 | 120 |
Křivky RABT-ZTV byly sestaveny na základě výsledků zkoušek evropského projektu EUREKA. Mají velmi strmý nárůst na teplotu 1 200 °C během 5 minut. Doba trvání 1 200 °C se liší pro automobily (RABT-ZTV car) a vlaky (RABT-ZTV train), poté dochází k lineárnímu poklesu teploty během 110 minut u obou typů křivek.
Čtěte také: Liapor ve stavebnictví: Vlastnosti a využití
Rozmístění teplotních čidel a zatížení
Rozmístění teplotních čidel v ploše a v určitých hloubkách vzorků bude provedeno podle návrhu FBI VŠB - TUO a PAVUSu, a. s. Praha. Vzorky nosné konstrukce tunelového ostění budou při zkoušce vystaveny současně teplotnímu a statickému zatížení, které s uvážením reálného zatížení zeminou, horninovým masívem nebo u patrových rámových tunelů i pojížděnými vozidly určí Pontex Praha.
Výroba vzorků a zásady provedení zkoušky
Masivní zkušební vzorky budou vyrobeny v Liasu Vintířov a po nabytí požadované pevnosti budou dopraveny do zkušebny PAVUSu ve Veselí nad Lužnicí. Po kondicionování, které je pro betonové konstrukce předepsáno po dobu alespoň tří měsíců, se pevnost a obsah vlhkosti vzorků přiblíží podmínkám běžné praxe. Poté budou vzorky postupně osazeny do zkušebního zařízení (stěnový vzorek do svislé pece, stropní do vodorovné pece), zatíženy předepsaným zatížením a vystaveny variantně různým teplotním křivkám.
Za porušení nosnosti se považuje překročení jedné z následujících podmínek:
- U ohýbaných zatížených prvků:
- mezní průhyb mm,
- nebo mezní rychlost průhybu mm/min, kde L - světlé rozpětí zkušebního vzorku v mm; d - vzdálenost krajních vláken tlačené zóny ke krajním vláknům tažené zóny posuzovaného průřezu v mm v nezahřátém stavu;
- U svisle zatížených prvků:
- mezní svislé smrštění (negativní prodloužení) mm,
- nebo mezní rychlost svislého smrštění mm/min, kde h - původní výška v mm zkušebního vzorku.
Celistvost (E) a izolace (I)
Celistvost (E) je vlastnost požárně dělicích konstrukcí. U masivních prvků tunelového ostění z LC nebude rozhodovat, protože k němu může dojít až po ztrátě únosnosti.
Izolace (I) je dána teplotou neohřívané strany zkušebního vzorku, hodnotí se u požárně dělicích konstrukcí, tedy na rozhraní dvou požárních úseků. Může se týkat vícetrubních rámových tunelů, patrových rámových tunelů, stěn nebo kleneb mezi tunelovými troubami a dalšími prostorami tunelů jako jsou tunelové propojky, technologické prostory, záchranné štoly nebo šachty aj.
Čtěte také: Prozkoumejte možnosti Liaporu v oblasti stavebnictví.
Při zkoušce zkušební prvek zachovává svou dělicí funkci, aniž by na neohřívané straně byly dosaženy teploty, které způsobí:
- vzrůst průměrné teploty nad počáteční průměrnou teplotu o více než 140 K; nebo
- vzrůst teploty v kterémkoliv místě nad počáteční průměrnou teplotu o více než 180 K.
Odštěpování (spalling) betonu
Během zkoušky může dojít k nežádoucímu jevu projevujícímu se u betonových konstrukcí vystavených vysokým teplotám, tzv. odštěpování (někdy nazývané odprýsknutí) betonu. U konstrukcí z obyčejného betonu může dojít k explozivnímu odštěpování většího plošného rozsahu a hloubky, které podle stupně statického využití konstrukce může vést ke snížení požární odolnosti. Při déle trvajícím požáru po 60 až 90 minutách dochází již k rozrušení struktury betonu a odpadávání velkých částí a vrstev. Tento jev nebyl v ČR u lehkých betonů blíže zkoumán.
Po zkouškách se počítá s provedením jádrových vývrtů na zkušebních vzorcích LC betonů prošlých tepelným namáháním při požáru a stanovení poklesu pevnosti betonu v tlaku.
Další výhody zdiva Liapor
Zdicí systém Liapor je ideálním stavebním materiálem pro projektanta i jeho zákazníka. Díky příměsi keramického kameniva má oproti konkurenčním zdícím materiálům celou řadu výhod v čele se skvělými termoakustickými vlastnostmi. Materiál bezproblémově plní i zvýšené požadavky dle ČSN 73 0532 na zvukovou izolaci mezi místnostmi v budovách. Naměřené hodnoty Rw dosahují až 59 dB, takže tento materiál může být využíván i pro mezibytové stěny.
Akustické vlastnosti
V bytových domech, veřejných budovách a v průmyslových objektech je stále podstatnějším faktorem akustická kvalita zdiva. Tvárnice řady Liapor M jsou konstruovány tak, aby dosáhly vysokého indexu vzduchové neprůzvučnosti Rw při co nejmenší tloušťce zdiva. Ve stěnách z Liaporu dochází ke komůrkovému útlumu zvuku v mezerách mezi zrny a k jeho absorpci. Pohledové zdivo Liapor R je také vynikající pro realizaci neomítaných veřejných prostor.
Kalibrované tvarovky pro přesné zdění
Inovovanou formou základního zdicího systému Liapor jsou kalibrované tvarovky s dokonale rovnoběžnými vodorovnými ložnými spárami, přesně zbroušenými na speciální brousicí lince. Vysoká tvarová a geometrická přesnost tvarovek umožňuje tenkovrstvé zdění na maltové lože o tloušťce pouze 2 mm. Celkově se snižuje pracnost zdění, nevznikají tepelné mosty a snížením tloušťky ložné spáry cca o 10 mm (až o 80 %) na výsledné 2 mm dochází k úspoře zdicí malty a tím i ke snížení vlhkosti ve zdivu, které i rychleji vysychá. Zmenšují se také rizika vzniku prasklin v místech spár a v omítkách.
Nízká objemová hmotnost a manipulace
Výhodou tvárnic Liapor je v mnoha případech ceněná nižší objemová hmotnost ve srovnání s některými jinými stavebními materiály. Tvárnice vynikají nízkou objemovou hmotností, díky které se s nimi velmi snadno manipuluje.
Produkty Liapor pro různé aplikace
- Liapor M: Pro zdění vnitřních nosných stěn s velmi vysokým indexem vzduchové neprůzvučnosti Rw.
- Liapor M 200: Nová alternativa pro obvodové zdivo (pevnostní třída 6 MPa) a vnitřní nosné zdivo (pevnostní třída 12 MPa s Rw = 56 dB).
- Liapor M příčky: Pro zdění vnitřních příček s tloušťkou 11,5 a 17,5 cm.
- Liapor PS: Vhodné pro tenké vnitřní příčky s tloušťkou 7 cm.
- Liatherm a Liapor SL: Pro obvodové stěny.
- Pohledové tvarovky Liapor R: Vyrábí se v šedém provedení a několika barevných variantách, ideální pro neomítané stěny.
Příklad použití: Rakouské gymnázium
Projekt Rakouského gymnázia v Praze-Modřanech byl dokončen na podzim loňského roku. „Požadavky rakouské strany v otázce akustických vlastností byly poměrně striktně vymezené a těmto požadavkům nejlépe odpovídalo zdivo z Liaporu,“ vysvětluje výběr materiálu v této souvislosti Jan Pyš z firmy Loxia, a. s. Liapor splnil nejlépe kombinaci parametrů zděné konstrukce, tloušťky, akustického útlumu i tepelněizolačních vlastností. Přestože Liapor splňuje i náročné protipožární požadavky, v případě rakouského gymnázia nebyl tento argument významný.
tags: #liapor #požární #odolnost

