Szerkezet tervezés és faipari tervezés, könnyűbeton
A fa-beton kompozit szerkezet különböző anyagkeverékeket és építési módszereket jelent. A mennyezetekhez gyakran használnak kompozit szendvicseket, amelyek normál beton felső nyomásálló rétegéből készülnek, vagyis ásványi adalékokkal ellátott cementből, valamint fából készült „elveszett” zsalu- és húzórétegből (fűrészáru, ragasztó, CLT stb.).
A szendvics teherbíró képességét növeli a beton és a fa közötti nyírásbiztos csatlakozás (főleg fémes kötőelemek vagy formaillesztés). A vékonyabb fa rétegek, az egyszerűbb csatlakozási technikák és a könnyebb beton nyomórétegek révén potenciális megtakarítás érhető el.
Ma a cementhez kötött fatermékeket főleg nem teherhordó célokra használják, például hangszigetelésre vagy tűzvédelmi panelekre. Újszerű kompozíciójú fa könnyűbeton mennyezet- és falelemekben is alkalmazható, és ezáltal hozzájárulhat a teherbíró képességhez. Jelenleg azonban még mindig kevés az ismeret a teherhordó elemek gyakorlati alkalmazásához fa könnyűbetonból. Különösen kevés az információ a könnyű fa beton konkrét célú összetételéről, arról, hogy milyen típusú rögzítőelemeket kell használni, hogyan lehet gazdaságosan megtervezni a teljes mennyezet vagy fal elemeket, valamint az ilyen alkatrészek méretezésének módszereiről.
Lezártam a Osztrák Kutatásfejlesztési Ügynökség, FFG A finanszírozott kutatási projekt részeként az évtizedek óta ismert iparilag előállított faforgácsbetont használták nyírófeszültségű köztes rétegként (ásványi adalékanyagok helyett olyan fadarabokat, mint fűrészpor, faforgács, faforgács stb. Használtak a tömeg csökkentésére és a keresztirányú szakítószilárdság javítására). A kiindulási anyagok a VELOX Werk GesmbH szokásos faforgácsbeton panelek voltak. A tolóerőt súrlódás útján, részben szálerősítésű vékony közbenső rétegekkel és csavarokkal továbbították.
Az ásványosított fa adalékanyagok, az ásványi finom adalékanyagok és az alacsony CO2-kibocsátású új típusú cementek célja a keverékek nyíró- és nyomószilárdságának növelése. A kompozit szendvicsek statikus, dinamikus és akusztikus tulajdonságainak az alacsonyabb összsúly ellenére is javulniuk kell - a fa szakítórétegének alacsonyabb költségei mellett, a teljes rendszer állandó tűzállósága ellenére.
További információ: TISS.
Ezt a az FWF Tudományos Alap - A tudományos kutatás előmozdítására szolgáló alap - finanszírozott kutatási projekt új alapok kidolgozásával foglalkozik a fából és könnyű fa betonból készült teherhordó alkatrészek számára. A továbbfejlesztett statikus teherbírás mellett ezek az új típusú építőelemek gazdasági és ökológiai előnyöket is kínálhatnak (súlycsökkentés, hő- és hangszigetelés, tűzállóság, hőtárolás, újrafelhasználhatóság az áram- és hőtermelésben).
Cél:
A projekt célja könnyű betonkeverékek kifejlesztése különböző előkezelt fa alkatrészekkel és azok teherbíró építőanyagként való alkalmasságának tesztelése. Az eredményeket beépítettük a mennyezet és a fal elemek koncepcionális szerkezeti kialakításába, és kiegészítettük az egyes alkatrészek csatlakozóinak tesztjeivel.
A faépítésben eddig alig alkalmazott méretezési módszerek segítségével a kutatók a teljes alkatrészek teherbírási viselkedését előrejelzik a törésig és nagyszabású terhelési teszteken tesztelik. Az eredményekből gyakorlati tervezési megközelítéseket vezetnek le. További előzetes tesztek és esettanulmányok segítségével a kutatók felmérik a várható további előnyöket, például a hőszigetelés és tárolás, a tűz- és zajvédelem, valamint a gazdasági versenyképesség szempontjából.
Fontosság:
A könnyű fa betonnal ellátott teherhordó elemek könnyebbek és integrált hang- és tűzvédelmet kínálnak. A fa magas arányának köszönhetően az új alkatrészek nagyrészt megújuló forrásokon alapulnak, hőszigetelőek és hőtárolók, és lebontásuk után újból felhasználhatók hő- és villamosenergia-termelésben. A korábban a hagyományos építőanyagok acél és vasbeton számára fenntartott fejlesztési megközelítések hatékonyabbá tehetik a fa és fatermékekkel való építkezést, és ezáltal hozzájárulhatnak a fa és az erdő ésszerű felhasználásához.
További információ: TISS.