logo

e-ISSN 2449-951X
ISSN 0137-2971
Pierwotna wersja - elektroniczna
Pierwotna wersja językowa - angielska

100 punktów za artykuły naukowe!

Zgodnie z Komunikatem Ministra Nauki z 5 stycznia 2024 r. w sprawie wykazu czasopism naukowych i recenzowanych materiałów z konferencji międzynarodowych, autorzy za publikację artykułów naukowych w miesięczniku „Materiały Budowlane” z dyscyplin: inżynieria lądowa, geodezja i transport; architektura i urbanistyka; inżynieriamateriałowa; inżynieria chemiczna; inżynieria mechaniczna, a także inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka, otrzymują 100 pkt.

Dlaczego należy spryskiwać pianę poliuretanową wodą?

Arkadiusz Förster

Jednym z najważniejszych zastosowań pian poliuretanowych jest wypełnianie szczelin przy montażu stolarki otworowej. Nie wszyscy montażyści pamiętają jednak, że w celu osiągnięcia maksymalnie skutecznego efektu uszczelnienia, ważna jest nie tylko jakość produktu, ale także jego poprawna aplikacja.

Prepolimer zawarty w pianie jest bardzo wrażliwy na działanie wody, co wynika z obecności niezwiązanych grup izocyjanianowych. Oznacza to, że piany poliuretanowe utwardzają się pod wpływem wilgoci zawartej w powietrzu, a woda jest niezbędnym czynnikiem ich utwardzenia. Należy więc przed nałożeniem piany zwilżyć powierzchnię, na którą będzie ona nakładana i spryskać pianę po jej zaaplikowaniu do szczeliny (zwykle do tego celu używa się standardowego spryskiwacza ogrodowego). Wówczas wilgoć będzie docierać do jej najgłębszych warstw, powodując równomierne ukształtowanie się komórek w całym przekroju. Eliminuje to powstawanie zbitego, nieutwardzonego rdzenia wewnątrz warkocza. Należy pamiętać, że proces utwardzania przebiega od zewnątrz do wewnątrz warkocza piany – powiedziała Anna Jezierska, Product Manager w firmie Selena S.A. – Jeśli po aplikacji nie spryskujemy piany poliuretanowej wodą, istnieje ryzyko, że wilgoć nie dotrze do środka warstwy, co w konsekwencji doprowadzi do powstania tzw. rdzenia nieutwardzonego. W przypadku, gdy zmieni się wilgotność powietrza, rdzeń może się zacząć rozprężać, nawet po kilku miesiącach od aplikacji, a w efekcie klient będzie miał problem z deformacją ramy okiennej lub drzwiowej.

Najważniejsze korzyści wynikające ze spryskiwania piany poliuretanowej wodą: skrócenie czasu „kożuszenia” piany nawet do 30%, a w efekcie skrócenie czasu wstępnej obróbki; lepsza izolacyjność termiczna; zminimalizowanie ryzyka deformacji ościeżnic okiennych i drzwiowych.

 

Odporność na starzenie powłok na drewno eukaliptusa

dr inż. Ewa Sudoł

Ostatnie lata przyniosły wyraźny wzrost zainteresowania drewnem gatunków egzotycznych. Obecnie jest ono używane nie tylko do produkcji mebli ogrodowych czy elementów małej architektury, ale również jako tworzywo inżynierskie. Przyciąga uwagę inwestorów wyjątkowymi walorami dekoracyjnymi, przy jednocześnie nieprzeciętnych właściwościach technicznych. Wykorzystywane jest coraz chętniej do realizacji podłóg, schodów czy okładzin elewacyjnych.

Drewno egzotyczne obecne jest także w stolarce okiennej, przy czym dotychczas na skalę przemysłową podjęto tylko produkcję okien z drewna o nazwie red meranti (Shorea spp.). Stanowi ono do 40% surowca drzewnego wykorzystywanego w Polsce w tej branży. Zainteresowanie przemysłu wzbudzają także inne gatunki, m.in. eukaliptus. Wprowadzenie do produkcji każdego nowego rodzaju drewna musi być jednak poprzedzone zbadaniem wielu parametrów, decydujących o niezawodności i trwałości wyrobu finalnego. Jednym z nich jest podatność na wykańczanie systemami powłokowymi. Właściwość ta jest szczególnie istotna w przypadku drewna gatunków pozaeuropejskich, obfitującego w składniki pozastrukturalne (olejki eteryczne, garbniki, barwniki, tłuszcze, substancje białkowe i mineralne), określane często mianem składników ubocznych, o niezwykle zróżnicowanym i chemicznie skomplikowanym składzie, które zwykle utrudniają zwilżalność powierzchni bądź inhibitują procesy zestalania się powłok, przez co mogą powodować obniżenie ich cech dekoracyjnych lub technicznych. Okno, jak każdy zewnętrzny element budynku, narażone jest na bezpośrednie oddziaływanie czynników środowiskowych, m.in. wody, zmiennej temperatury oraz promieniowania słonecznego. W związku z tym decydujący wpływ na zachowanie walorów estetycznych i odpowiednich właściwości funkcjonalno-użytkowych okna ma trwałość powłok. Można ją zweryfikować w badaniach poligonowych, polegających na obserwacji zachowania się powłok w warunkach naturalnego starzenia zgodnie z PN-EN 927−3:2008. Są to jednak procedury czasochłonne, trwające co najmniej 12 miesięcy. Alternatywą są metody przyspieszone, wykorzystujące sztuczne starzenie, symulujące oddziaływania atmosferyczne. Badania te realizowane są zgodnie z PN-EN 927-6:2007, która przewiduje poddanie powłok 12−tygodniowej ekspozycji na działanie światła, w tym UV, wytworzonego przez lampy fluorescencyjne z jednoczesnym działaniem podwyższonej temperatury, naprzemiennie ze zraszaniem wodą. Uwzględnia także okresowe nawilżanie przez kondensację. Jako kryteria oceny odporności na starzenie, zarówno naturalne, jak i sztuczne, przyjmuje się zmiany: wyglądu zewnętrznego, grubości, połysku, barwy, adhezji.

Więcej w miesięczniku "Materiały budowlane" 8/2012 >>

Wymagania norm dotyczące powłok malarskich na drewnie użytkowanym na zewnątrz obiektów

mgr inż. Anna Policińska-Serwa

Środowisko, w którym użytkowane są obiekty budowlane, różni się specyficznymi cechami wynikającymi ze stopnia zurbanizowania i nasycenia obiektami przemysłowymi. Powietrze i opady atmosferyczne, zawierające charakterystyczne dla określonego regionu ilości zanieczyszczeń inaczej oddziałują na powierzchnie stolarki otworowej wykończone takimi samymi rodzajami powłok. Na zachowanie się powłok na drewnie ma wpływ typ podłoża, system powłokowy, sposób jego aplikacji, cechy środowiska naturalnego oraz aspekty związane z konstrukcją elementu budowlanego. Stale rosnący popyt na wyroby adresowane do konkretnego środowiska/odbiorcy wymaga różnicowania materiałów i technik wykonania powłok malarskich na drewnie użytkowanym na zewnątrz, w tym na zewnętrznej stolarce otworowej. Producent stolarki, stosując odpowiedni dobór materiałów – łącznie z powłokami, powinien zapewnić trwałość wyrobu, co zależy od trwałości cech pojedynczych elementów i materiałów składowych, montażu oraz konserwacji.

Norma PN-EN 14324-1+A1:2010 wymaga, aby producent zadeklarował materiał (materiały), z których wyrób jest wykonany, łącznie z wszystkimi zastosowanymi powłokami i/lub środkami ochronnymi i zobowiązuje pośrednio do kontroli przynajmniej wybranych cech powłok w ramach Zakładowej Kontroli Produkcji (ZKP). W ramach ZKP powinny być sprawdzone co najmniej następujące cechy powłoki: grubość (po utwardzeniu), przyczepność do podłoża, wygląd, krycie, wypełnienie, połysk.

Pierwszym krokiem do uzyskania właściwej jakości powłoki malarskiej jest zastosowanie systemu powłokowego o sprawdzonych właściwościach. Producent stolarki ma obowiązek żądać od dostawcy systemu powłokowego dokumentów potwierdzających możliwość jego zastosowania na określonym rodzaju drewna w odniesieniu do przewidywanych warunków użytkowania. Normami odniesienia do potwierdzenia właściwości takich systemów są normy z serii PN-EN 927, w szczególności PN-EN 927-2:2007 Farby i lakiery. Wyroby lakierowe i systemy powłokowe na drewna zastosowane na zewnątrz. Część 2: Wymagania eksploatacyjne zawierająca niestety niewystarczające często minimum wymagań, przedstawionych w formie kryteriów sprawdzanych podczas obowiązkowych (czterech) i nieobowiązkowych (ośmiu) badań eksploatacyjnych.

 

Więcej w miesięczniku "Materiały budowlane" 8/2012 >>

Nowa fabryka sufitów ROCKFON powstanie w Cigacicach – wywiad z Andrzejem Kielarem, Prezesem Zarządu ROCKWOOL Polska

Z Andrzejem Kielarem, Prezesem Zarządu ROCKWOOL Polska rozmawia Danuta Matynia

Danuta Matynia: W czerwcu br. w fabryce w Małkini, należącej do spółki ROCKWOOL Polska uruchomiono produkcję płyt lamelowych z wełny mineralnej, frezowanych, jedno- lub dwustronnie gruntowanych, a we wrześniu br. ma być wmurowany kamień węgielny pod nowy obiekt w Cigacicach. Skąd tak duża aktywność w coraz trudniejszych czasach dla polskiego budownictwa?

Andrzej Kielar: Uruchomiona nowa linia w naszej fabryce w Małkini oraz inwestycja planowana w Cigacicach są odpowiedzią na potrzeby rynku. Z jednej strony obserwuje się coraz większe spowolnienie gospodarcze, spadek inwestycji, co przekłada się na mniejszy popyt na większość materiałów budowlanych, z drugiej strony niektóre branże dynamicznie się rozwijają. FASROCK LG1 i FASROCK LG2 (wyroby produkowane na nowej linii w Małkini) szybko stały się pożądanym towarem. Pragę podkreślić, że odpowiednio zaplanowane inwestycje, zwłaszcza w okresie spowolnienia, dają kluczową przewagę nad konkurencją.

D.M.: Czy mógłby Pan zdradzić szczegóły dotyczące nowej inwestycji?

A.K.: W Cigacicach planowana jest budowa dwukondygnacyjnego obiektu, w którym zostanie zainstalowana nowa linia do produkcji sufitów akustycznych ROCKFON, wyrobów, na które jest bardzo duży popyt na świecie. Inwestycja pochłonie ok. 100 mln zł, ale dzięki niej podwoją się moce polskiej fabryki (w Cigacicach od 10 lat produkowane już są sufity podwieszane ROCKFON z wełny mineralnej). Będzie to jedna z najnowocześniejszych na świecie linii do produkcji sufitów w Grupie ROCKWOOL. Zastosowane zostaną nowe rozwiązania, które umożliwią bardzo wydajną produkcję oraz uzyskanie doskonałej jakości wyrobów. Zlokalizowanie nowej inwestycji na terenie fabryki ROCKWOOL Polska w Cigacicach nie jest przypadkowe, bowiem z niej dostarczane będą półprodukty, czyli płyty ze skalnej wełny mineralnej. Aktualne plany przewidują rozpoczęcie budowy już we wrześniu br. i zakończenie jej po upływie niespełna roku, czyli w czerwcu 2013 r. Nowa linia pozwoli na wzrost zatrudnienia, bezpośrednio przy produkcji, jak również w innych działach, o ok. 120 osób. Jest to mocny bodziec do rozwoju regionu oraz spółki ROCKWOOL Polska, która obecnie zatrudnia ok. 1000 osób.

D.M.: Co zadecydowało, że szefowie koncernu wybrali Polskę jako miejsce nowej w Grupie ROCKWOOL fabryki sufitów ROCKFON?

A.K.: Nowa inwestycja w Cigacicach, podobnie jak wszystkie wcześniejsze w ROCKWOOL Polska, jest realizowana przede wszystkim ze względu na bardzo dobrą, wykwalifikowaną kadrę, która w znacznym stopniu przyczynia się do otrzymywania wysokiej jakości wyrobów. Inne czynniki, które przyczyniły się do podjęcia przez szefów koncernu decyzji o zlokalizowaniu nowej fabryki sufitów ROCKFON w Polsce, to konkurencyjne koszty inwestycji w porównaniu z podobnymi projektami realizowanymi w innych krajach Europy Zachodniej, krótki czas realizacji inwestycji. Nie bez znaczenia była również pozycja fabryki w Cigacicach w Grupie. Panele sufitowe bazują na półproduktach ze skalnej wełny mineralnej, dlatego możliwości rozwoju fabryki ROCKWOOL Polska były również argumentem przemawiającym za decyzją inwestycji w Polsce.

D.M.: Jakie wyroby będą mogły być wytwarzane od połowy przyszłego roku na nowej linii sufitów ROCKFON?

A.K.: Produkowane będą panele sufitowe m.in. typu Pacific czy Tropic z różnego rodzaju krawędziami. Podobne wyroby już są wytwarzane w Cigacicach, jednak po uruchomieniu nowej inwestycji będzie się to odbywało z dużo większą niż dotychczas wydajnością. Linia wykorzystywać będzie najnowocześniejsze techniki produkcji paneli sufitowych, co w stosunku do już istniejących nie tylko pozwoli zwiększyć jej wydajność i poprawić jakość produktów, ale też zminimalizować wpływ na środowisko, co dla nas jest bardzo ważne. Pragnę podkreślić, że nowa linia będzie wyposażona we wszelkie dostępne obecnie urządzenia i systemy ochrony środowiska (Best Available Technology).

D.M.: Jak Pan Prezes wspomniał, w Cigacicach od 10 lat produkuje się sufity podwieszane. Gdzie głównie są sprzedawane i na jakie wyroby jest największe zapotrzebowanie?

A.K.: Produkcja z Cigacic w pierwszej kolejności trafia na rynek polski oraz innych krajów Unii Europejskiej. Coraz dynamiczniej rozwija się także eksport sufitów podwieszanych do Rosji oraz na rynki Bliskiego Wschodu i Azji. Oczywiście każdy z rynków ma swoją specyfikę i preferencje. Generalnie jednak można stwierdzić, że obecnie najwięcej sprzedaje się sufitów akustycznych na wykończenie tzw. obiektów HELO, czyli budynków biurowych, służby zdrowia, edukacyjnych i centrów handlowo-rozrywkowych. Wielkość sprzedaży na dany rynek w dużej mierze zależy od świadomości „akustycznej” projektantów i inwestorów, a przede wszystkim wymagań lokalnych przepisów budowlanych oraz wytycznych dotyczących stopnia pochłaniania dźwięków w pomieszczeniach. Niestety, w UE dotychczas nie stworzono ujednoliconych wytycznych dotyczących czasu pogłosu. Kolejną zmienną wpływającą na sprzedaż poszczególnych produktów są aktualne trendy w aranżacji wnętrz komercyjnych. Od kilku lat coraz większą popularnością cieszą się sufity przeznaczone do montażu w ukrytych systemach konstrukcji nośnej, które nie tylko pełnią rolę absorbera dźwięków, ale także wpływają na estetykę wnętrza. Do przeszłości należy przekonanie, że sufit z niewidoczną konstrukcją musi być bardzo trudny w montażu, przykładem obalającym takie mity jest chociażby sufit z krawędzią X, który można instalować na najbardziej typowej, dostępnej na rynku konstrukcji (T24), a przy tym jego montaż jest niezwykle prosty i szybki, a końcowy efekt wizualny – elegancki i minimalistyczny sufit podwieszany. Takie wyroby produkowane są jedynie na liniach w Cigacicach.

D.M.: Jak kształtuje się rynek sufitów z wełny mineralnej na świecie?

A.K.: Rynek sufitów podwieszanych ogólnie można podzielić na dwa obszary: rynek krajów rozwiniętych i rynek krajów rozwijających się. Linię podziału wyznacza przede wszystkim cena produktu. W rozwiniętych krajach UE, w tym w Polsce, największym powodzeniem cieszą się sufity o bardzo dobrych parametrach technicznych (w tym pochłaniania dźwięku) oraz bogatej gamie modułów i krawędzi, takie jak Sonar, Tropic czy Koral. Dużym zainteresowaniem cieszą się także wyroby specjalne, przeznaczone np. do placówek medycznych (linia MediCare) lub o dużej odporności na uderzenia (Samson). W większości krajów Europy Centralnej i Wschodniej największy popyt jest na ekonomiczne sufity podwieszane, które głównie za zadanie mają ukrycie stropu i biegnących pod nim instalacji, niekoniecznie zaś poprawę komfortu akustycznego.

D.M.: Czy w innych krajach są ostrzejsze niż w Polsce wymagania dotyczące akustyki w pomieszczeniach? Proszę o przykłady.

A.K.: Jak wspomniałem, w wielu krajach nienależących do Unii Europejskiej nie ma stosownych norm dotyczących czasu pogłosu. A kiedy państwo nie narzuca konkretnych wymagań, wówczas najczęściej zwycięża rachunek ekonomiczny. Inaczej jest w wielu krajach unijnych, które np. wprowadziły lokalne regulacje prawne dotyczące wartości czasu pogłosu w pomieszczeniach. Przykładem mogą być Niemcy, których norma DIN 18041 z 2004 r. służy pomocą przy projektowaniu akustycznym małych i średnich pomieszczeń. W trosce o komfort i zdrowie użytkowników budynków, także Światowa Organizacja Zdrowia przygotowała wytyczne dotyczące poziomu dźwięku oraz czasu pogłosu i opublikowała je w formie rekomendacji w raporcie „Guidelines for Community Noise” już w 1999 r. [http://www.who.int/docstore/peh/noise/guidelines2. html]. Na tle innych krajów unijnych, Polska jest rynkiem, w którym ustawodawcy nie zawsze nadążają za potrzebami inwestorów. Prace nad normą precyzującą wymagania dotyczące czasu pogłosu trwają już kilka lat, więc na razie musimy polegać na wiedzy inwestorów i odpowiedzialności architektów, którzy projektując nowe obiekty, biorą pod uwagę nie tylko minimalne wymagania, ale również charakter i funkcję budynku, a także dążą do stworzenia komfortowych warunków ich użytkowania w dłuższym okresie.

D.M. Serdecznie dziękuję za rozmowę.

Autoklawizowany beton komórkowy – proekologiczny wyrób dla budownictwa

mgr inż. Marek Małecki
dr hab. Roman Buczkowski, prof. UMK
dr Marcin Cichosz

Tematyka zaprezentowana w artykule „Autoklawizowany beton komórkowy – proekologiczny wyrób dla budownictwa”, była omawiana podczas 5. Międzynarodowej Konferencji Autoklawizowanego Betonu Komórkowego. Autorzy wykazali, że proekologiczny efekt produkcji ABK jest wynikiem stosowania proekologicznych surowców i niewielkiego zużycia energii. Ponadto wyrób podlega recyklingowi, jest ognioodporny i charakteryzuje się dobrą izolacyjnością termiczną.

 Autoklawizowany beton komórkowy (ABK) należy do najbardziej popularnych materiałów ściennych używanych w Polsce, Europie i wielu krajach świata. Produkuje się konstrukcyjne niezbrojone i zbrojone elementy ścian, stropów i dachów budynków. ABK ma bardzo niski współczynnik przewodzenia ciepła zapewniający doskonałą izolacyjność termiczną budynków, dzięki czemu można efektywnie gospodarować energią zużywaną na ogrzewanie pomieszczeń i klimatyzację, a także zapewnia przyjazny dla ludzi mikroklimat w budynkach. Wymienione właściwości są wynikiem wykorzystania do produkcji ABK zasobów mineralnych, takich jak piasek, woda i wapienie. Dzięki komórkowej strukturze efektywność energetyczna ABK jest 10 razy wyższa niż betonu kruszywowego i 2 – 3 razy wyższa niż cegieł z gliny [1]. ABK składa się głównie z 1.1-nm tobermorytu Ca 5 (Si 6 O 18 H 2 )·4H 2 O i kwarcu [4]. Ponadto autoklawizowany beton komórkowy jest bardzo lekki (gęstość 300 – 700 kg/m 3 ), całkowicie odzyskiwalny jako surowiec wtórny, a jego produkcja wymaga niewielkiej ilości energii. Gotowe wyroby mają średnią wytrzymałość na ściskanie 2,5 – 7,5 MPa. Obecnie Polska jest największym producentem ABK w Europie (dostarcza jedną trzecią całkowitej produkcji).

Właściwości surowców do produkcji ABK

Autoklawizowany beton komórkowy produkuje się z cementu, wapna i gipsu jako spoiw [3], wypełniaczy w postaci materiałów krzemionkowych (piasek kwarcowy, popiół lotny) i niewielkich ilości proszku aluminiowego, który działa jako środek porotwórczy [5].

Wapno palone, czyli tlenek wapnia (CaO) otrzymuje się przez termiczny rozkład wapienia, który zawiera węglan wapnia (CaCO 3 , kalcyt). Wapno wykorzystywane jest jako podstawowe spoiwo do produkcji zapraw i tynków od 7000 r. p.n.e. Używali go Grecy i Rzymianie jako czystego spoiwa w celu uzyskania zaprawy wiążącej na powietrzu, albo mieszali je też z pucolaną (naturalną lub sztuczną) do produkcji zapraw hydraulicznych. Zaprawy wapienne były wykorzystywane jako murarskie lub dekoracyjne, a nawet jako spoiwa do wykładzin wodoodpornych (cysterny, zbiorniki, wanny). Przez wieki stosowania okazały się spoiwem bardzo trwałym i dobrze łączącym się z historycznymi materiałami budowlanymi w warunkach ciężkich obciążeń mechanicznych i środowiskowych [12]. (...)

 

Więcej w miesięczniku "Materiały budowlane" 8/2012 >>

Projektowanie konstrukcji żelbetowych wg Eurokodu 2 – krótki przegląd zmian w stosunku do PN-B-03264:2002

Design of RC structures according to Eurocode 2 – short review of changes introduced to standard with regard to previous standard PN-B-03264:2002

dr inż. Grzegorz Wandzik

 W systemie Eurokodów normą definiującą podstawowe zasady projektowania konstrukcji betonowych jest PN-EN 1992-1-1:2008 [1] określana jako Eurokod 2 lub skrótowo EC 2. W 2010 r. zastąpiła ona PN-B-03264:2002 [2]. Chociaż wspomniane normy znaczą co się różnią, to jednak można doszukać się wielu podobieństw w zasadach, które pozornie wyglądają na różne. Występowanie tych podobieństw nie jest przypadkowe, gdyż dwie ostatnie edycje PN-B-03264 z 1999 r. [3] i 2002 r. [2] wprowadziły do projektowania konstrukcji betonowych niektóre koncepcje z tworzącego się w tamtym czasie Eurokodu 2. Porównaniu wymienionych norm można byłoby poświęcić obszerną książkę. Ze względu na ograniczoną objętość, artykuł stanowi zwarty przegląd kilku istotnych zmian wprowadzonych w Eurokodzie 2 związanych głównie z obliczaniem elementów konstrukcji. Skierowany jest on do projektantów sięgających po Eurokod 2 po raz pierwszy. Ze względu na konieczność zachowania zwięzłej formy, w artykule pominięto wiele nowych kwestii, które pojawiły się w EC 2 po raz pierwszy (nie występowały w normie [2]) oraz takich, których skrótowe omówienie nie jest możliwe (np. zmiany zaleceń konstrukcyjnych). Wiele zasygnalizowanych zagadnień zostanie rozwiniętych w kolejnych artykułach w dziale Eurokody w praktyce, których publikacja planowana jest w kolejnych numerach miesięcznika „Materiały Budowlane”.

Beton

W Eurokodach klasy wytrzymałości betonu określane są symbolem składającym się z litery C i dwóch liczb odnoszących się do wytrzymałości charakterystycznych: walcowej f ck i kostkowej f ck,cube . Ten sposób oznaczania klas nie jest nowością, gdyż został wprowadzony już w poprawce do normy PN-B-03264:2002/Ap1 [4] wydanej w grudniu 2004 r., jako konsekwencja publikacji PN-EN 206-1:2003 [5]. Wraz z publikacją Eurokodu 2, lista klas betonów dopuszczonych do projektowania została zwiększona o 5 nowych klas (od klasy C55/67 do C90/105).

Dotychczas w Polsce symbol klasy betonu był związany z wytrzymałością na ściskanie uzyskiwaną na próbkach sześciennych. W tej kwestii nastąpiła zmiana w Eurokodach. W sytuacjach gdy w tekście występuje powołanie na klasę betonu za pomocą tylko jednej z dwóch liczb stosowanych w symbolu klasy, to należy uważać, że jest nią wytrzymałość walcowa (pkt 3.1.2 (2) [1]). Do opisu relacji pomiędzy naprężeniem i odkształceniem dla betonu w normie [2] zalecane było przyjmowanie zależności określanej mianem paraboliczno-prostokątnej. W EC 2 zależność ta została uogólniona i wprowadzono funkcję potęgową o wykładniku n (równym 2,0 dla betonów do klasy C50/60 oraz mniejszym od 2,0 dla betonów klas wyższych niż C50/60). (...)

 

Więcej w miesięczniku "Materiały budowlane" 8/2012 >>

Stany graniczne użytkowalności wg PN-EN 1990

Serviceability limit states according to PN-EN 1990

mgr inż. Jarosław Gajewski
dr inż. Rafał Tews

Eurokody, choć nie zmieniają istoty projektowania, to jednak wprowadzają wiele zapisów, wzorów i współczynników, których sens trudno odczytać na podstawie samych norm, co wyraźnie utrudnia praktyczne stosowanie tych dokumentów. Autorzy artykułu w dotychczasowych polskich publikacjach na temat Eurokodów nie znaleźli satysfakcjonującej odpowiedzi na temat, jak stosować i interpretować wzory normowe dotyczące stanów granicznych użytkowalności, dlatego niniejszy artykuł ma wypełnić tę lukę, a tym samym ułatwić inżynierom świadome wykorzystanie zapisów zawartych w PN-EN. Norma PN-EN 1990:2004 Podstawy projektowania konstrukcji, podaje, że stany graniczne użytkowalności (SLS – z ang. Serviceability Limit State) należy rozpatrywać w aspekcie:

  • deformacji (ugięcia, obroty), która wpływa na wygląd konstrukcji, powoduje uszkodzenia warstw wykończeniowych (tynków, obudowy itp.) i elementów niekonstrukcyjnych, czego efektem jest pogorszenie komfortu użytkowania i funkcji obiektu;
  • drgań konstrukcji powodujących dyskomfort dla użytkownika obiektu oraz obniżających funkcjonalność obiektu;
  • uszkodzeń(np. rysy w elementach betonowych),które wpływają niekorzystnie na wygląd, trwałość i funkcje konstrukcji.

Stan SLS jest więc rozpatrywany w wymiarze komfortu użytkowania obiektu oraz jego wyglądu, co jest kryterium zgodnym ze stanem granicznym użytkowalności w rozumieniu dotychczasowych norm polskich.

Kombinacje obciążeń dla stanu SLS

Idea sprawdzania stanu SLS została w PN-EN 1990 przedstawiona za pomocą trzech wyrażeń:
a) kombinacji charakterystycznej obciążeń – wzór 6.14b wg PN-EN 1990 [1];

 Σ j≥1 G k,j " + "P + Q k,1 + Σ i >1 ψ 0,i Q k,i (1)

b) kombinacji częstej obciążeń – wzór 6.15b wg PN-EN 1990 [1]

 Σ j≥1 G k,j " + "P" + " ψ 1,1 Q k,1 " + " Σ i >1 ψ 2,i Q k,i (2)

c) kombinacji quasi-stałej (prawie stałej) – wzór 6.16b wg PN-EN 1990 [1]

 Σ j≥1 G k,j " + "P" + " Σ i >1 ψ 2,i Q k,i (3)

gdzie:
G k,j – wartość charakterystyczna oddziaływania (obciążenia) stałego „j”;
Q k,1 – wartość charakterystyczna dominującego oddziaływania zmiennego „1”;
Q k,i – wartość charakterystyczna towarzyszących oddziaływań zmiennych „i”;
P – miarodajna wartość reprezentatywna oddziaływania sprężającego; ψ 0,i ,ψ 1,1 ,ψ 2,i ,– współczynniki odpowiednio dla kombinacyjnej, częstej i prawie stałej wartości oddziaływania zmiennego.

 

Więcej w miesięczniku "Materiały budowlane" 8/2012 >>