Pianobeton. Wytwarzanie, właściwości i zastosowanie

Pianobeton. Wytwarzanie, właściwości i zastosowanie

Autor Marta Kadela

ISBN 978-83-249-8680-4,

Instytut Techniki Budowlanej 2025

Stron 375

Celem monografii jest analiza możliwości zastosowania pianobetonu w budownictwie z uwzględnieniem aspektów wdrożenia pianobetonu do powszechnego zastosowania. Zagadnienie to omówiono w siedmiu rozdziałach monografii. Przeanalizowano m.in. walory zastosowania pianobetonu z uwzględnieniem wymagań zrównoważonego rozwoju; omówiono składniki mieszanki pianobetonowej oraz proces produkcji (piana wytwarzana ze składników naturalnych lub syntetycznych, zagadnienia dotyczące jej stabilności); przedstawiono także właściwości mieszanki pianobetonowej oraz właściwości materiałowe, mechaniczne i cieplne stwardniałego pianobetonu (skupiono się zwłaszcza na gęstości objętościowej pianobetonu). Przeprowadzona analiza pozwoliła na opracowanie autorskiej klasyfikacji pianobetonu z uwagi na gęstość objętościową i wytrzymałość na ściskanie.

Wykazano, że największy wpływ na ograniczone stosowanie pianobetonu ma brak oceny materiału ze względu na jego trwałość. Dlatego podjęto próbę przeprowadzenia badań nad oceną trwałości pianobetonu. Przedstawiono sposoby degradacji pianobetonu, m.in. w celu oceny trwałości pianobetonu przeprowadzono unikalne badanie w komorze klimatycznej, w której próbki poddano starzeniowej metodzie badań krótkotrwałych, przyspieszonej z udziałem symulacji klimatycznej oraz sprawdzeniu odporności poszczególnych rodzajów pianobetonów na czynniki degradacyjne, głównie zamrażanie-rozmrażanie w obecności zawilgocenia. Wykazano, że na ocenę trwałości pianobetonu decydujący wpływ ma gęstość objętościowa oraz struktura matrycy cementowej pianobetonu, a zatem pośrednio skład mieszanki pianobetonowej. Wymieniono także przykłady zastosowania pianobetonu z podziałem na budownictwo drogowe, mostowe, infrastrukturalne oraz budownictwo wielkokubatorowe i mieszkalne.  

Spis treści
Od Autorki . 5
Streszczenie . 7
Abstract . 11
Wykaz symboli i skrótów 15
1. Wprowadzenie . 21
2. Definicje pianobetonu oraz pojęć z nim związanych . 29
2.1. Definicja i klasyfikacja pianobetonu 29
2.2. Podstawowe definicje dotyczące pianobetonu . 39
2.3. Podstawowe kryteria oceny właściwości 49
3. Składniki i metody wytwarzania pianobetonu 61
3.1. Podstawowe składniki pianobetonu . 61
3.1.1. Cement 61
3.1.2. Środki spieniające 63
3.1.3. Dodatki mineralne . 66
3.1.4. Woda zarobowa 67
3.1.5. Kruszywo . 67
3.1.6. Domieszki 68
3.2. Projektowanie mieszanki pianobetonowej 68
3.2.1. Specyfika projektowania składu pianobetonu . 68
3.2.2. Metodyka projektowania pianobetonu 70
3.3. Piana 73
3.3.1. Definicja, rodzaje i proces degradacji piany 73
3.3.2. Stabilność pęcherzyków powietrza w mieszance
pianobetonowej i modyfikacja struktury granicy
międzyfazowej gaz-ciecz . 83
3.4. Wytwarzanie pianobetonu . 94
3.4.1. Technologia 94
3.4.2. Urządzenia spieniające 99
4. Właściwości pianobetonu 105
4.1. Informacje ogólne 105
4.2. Właściwości mieszanki pianobetonowej . 108
4.2.1. Gęstość objętościowa . 108
4.2.2. Zawartość pęcherzyków powietrza . 110
4.2.3. Czas wiązania 112
4.2.4. Właściwości technologiczne mieszanki pianobetonowej 113
4.3. Właściwości stwardniałego pianobetonu 123
4.3.1. Charakterystyka struktury pianobetonu 123
4.3.2. Odkształcalność pianobetonu 143
4.3.3. Właściwości mechaniczne pianobetonu 156
4 SPIS TREŚCI
4.3.4. Zjawiska transportu masy i energii w pianobetonie w ocenie
trwałości 182
4.3.5. Właściwości izolacyjne pianobetonu . 227
5. Zastosowanie pianobetonu w budownictwie 233
5.1. Przegląd zastosowań 233
5.2. Pianobeton w układzie nawierzchnia drogowa–podłoże gruntowe . 236
5.3. Pianobeton przy budowie infrastruktury technicznej i obiektów
drogowych . 253
5.3.1. Wypełnianie wolnych przestrzeni . 253
5.3.2. Wypełnienie wolnej przestrzeni w obiektach mostowych 255
5.4. Pianobeton w budownictwie wielkokubaturowym
i mieszkaniowym . 261
5.4.1. Zastosowanie pianobetonu w konstrukcji posadzek i jego
modyfikacja na potrzeby posadowienia budynków 261
5.4.2. Zastosowanie w przegrodach poziomych 274
5.4.3. Zastosowanie pianobetonu w przegrodach pionowych 277
5.5. Niekonwencjonalne zastosowania 282
6. Technologia wykonania warstw z pianobetonu 287
6.1. Wprowadzenie do opisu technologii . 287
6.2. Wytyczne technologiczne wykonywania warstw z pianobetonu . 289
6.2.1. Wprowadzenie . 289
6.2.2. Wymagania ogólne . 290
6.2.3. Roboty na budowie 291
6.2.4. Kontrola przed przystąpieniem do robót, w czasie robót
i po ich zakończeniu 294
6.2.5. Uwagi końcowe 294
6.3. Wybrane przykłady autorskich zastosowań pianobetonu . 296
6.3.1. Wprowadzenie . 296
6.3.2. Sytuacja I – pianobeton użyty w funkcji przenoszenia
obciążenia . 297
6.3.3. Sytuacja II – pianobeton jako materiał termoizolacyjny 307
7. Podsumowanie i wnioski końcowe . 311
Bibliografia 317