Pianobeton to materiał, który w naszym kraju wciąż nie jest szeroko stosowany, mimo że pod wieloma względami deklasuje konwencjonalne technologie. W ostatnich latach można jednak zauważyć, że w pewnych obszarach budownictwa popularność tego materiału rośnie – jednym z nich jest zastosowanie pianobetonu do budowy mostów.
Pianobeton to materiał znany już od 1923 roku, a więc od stu lat i wykorzystywany jest szeroko w różnych obszarach budownictwa. W Polsce materiał ten wciąż musi torować sobie drogę z pewnym mozołem i zazwyczaj inwestorzy decydują się na niego wówczas, gdy nie można wdrożyć konwencjonalnych rozwiązań. A szkoda, bo kolejne z sukcesem zrealizowane projekty pokazują, że pianobeton ma nie tylko świetne parametry techniczne, ale pozwala także na obniżenie kosztu realizacji inwestycji. Dotyczy to zarówno wykorzystania pianobetonu do budowy mostów, jak i np. do wypełniania wolnych przestrzeni, w budownictwie komunikacyjnym i przy budowach lub remontach dróg.
Pianobeton do budowy mostów
Z roku na rok w naszym kraju przybywa obiektów mostowych, które zrealizowano z wykorzystaniem pianobetonu, czemu sprzyja rozwój w zakresie chemii, technologii oraz budowy maszyn. Pianobeton do budowy mostów i stref dojazdowych sprawdza się z wielu względów, przede wszystkim z uwagi na fakt, że jest bardzo lekki – pełni więc rolę wypełnienia, a zarazem odciążenia przypory.
Jako producent pianobetonu również mamy swój znaczny udział w rozpowszechnianiu tego materiału, a wśród naszych realizacji znajdują się:
– Wiadukt w Wolsztynie na trasie Poznań-Zielona Góra
Pianobeton został zastosowany do wypełnienia przyczółku wiaduktu drogowego w Wolsztynie na trasie Poznań-Zielona Góra. W realizacji tej trzeba było wzmocnić konstrukcję przyczółku, która została uszkodzona w efekcie osiadania przypory wiaduktu. Konieczne okazało się ponadto odciążenie konstrukcji w tym newralgicznym miejscu, aby uszkodzenie się nie powiększało. Zastosowany w tej realizacji pianobeton miał gęstość trzy razy mniejszą niż gęstość tradycyjnego wypełnienia, co okazało się wystarczające, aby związał i usztywnił przyczółek.
Wypełnienie przyczółku pianobetonem.
– Pianobeton w budowie mostu nad Wisłą na autostradzie A1 pod Toruniem
Jako producent pianobetonu dostarczyliśmy też materiał do budowy mostu nad Wisłą na autostradzie A1 (okolice Torunia). Wykonana z pianobetonu o gęstości 1000 kg/m3 płyta pozwoliła na uzyskanie dobrych parametrów nośności pod jedną z podpór mostu.
Zastosowanie pianobetonu w podporze mostu.
– Estakada kolejowa w Gorzowie Wielkopolskim
Innym przykładem budownictwa mostowego, gdzie sprawdził się pianobeton, jest licząca ponad 150 lat estakada kolejowa w Gorzowie Wielkopolskim. Przeprowadzono gruntowny remont, wzmacniając starą, ceglaną konstrukcję nowymi przęsłami żelbetowymi. Przestrzeń pomiędzy przęsłami a torowiskiem została wypełniona pianobetonem o gęstości 1300 kg/m3. W realizacji tej zastosowano ponad 5000 m3 pianobetonu.
Zastosowanie pianobetonu nad przęsłami ceglano-betonowymi.
Powyższe przykłady wykorzystania pianobetonu do budowy mostów dobrze pokazują, że materiał ten można zastosować nawet w trudnych i wymagających realizacjach. Jakie konkretnie parametry sprawiają, że tak często sprawdza się tam, gdzie tradycyjne technologie zawodzą?
Właściwości pianobetonu
Pianobeton klasyfikowany jest jako beton lekki, o zawartości porów nie mniejszej niż 20%. Zakres, w jakim można kształtować jego parametry, jest bardzo szeroki, co dotyczy zarówno gęstości, jak i parametrów fizycznych.
Dla wykonawców obiektów budowlanych (w tym również mostów), pianobeton jest materiałem łatwym do wytworzenia i wbudowania (aplikowany jest w formie ciekłej), co jest jego ogromną zaletą. Ponadto pozwala na obniżenie całościowego kosztu inwestycji nawet o ok. 30% (w porównaniu do konwencjonalnych rozwiązań) z uwagi na niski koszt produkcji i zabudowy. W przypadku stosowania pianobetonu nie ma konieczności prowadzenia głębokich robót ziemnych, co eliminuje wykorzystywanie specjalistycznego, ciężkiego sprzętu budowlanego.
Pianobeton jest ponadto materiałem samozagęszczalnym, nie trzeba więc stosować wibratorów czy listew wibracyjnych. Dzięki temu można też zmniejszyć liczbę osób zaangażowanych do przeprowadzenia prac.
W przypadku stosowania pianobetonu do budowy mostów, ważną kwestią jest też jego mrozoodporność i termoizolacyjność, a także zdolność do tłumienia drgań i wibracji.
Jest ponadto materiałem, który świetnie wpisuje się w ideę ochrony środowiska i zrównoważonego rozwoju (małe zużycie kruszyw naturalnych, oszczędność energii i cementu, zredukowanie ciężkiego sprzętu, a także możliwość częściowego zastąpienia cementu popiołami, co pozwala na wykorzystanie produktów ubocznych spalania).
Jak wytwarza się pianobeton?
Pianobeton produkuje się przez wpompowanie wytworzonej mechanicznie piany do zaczynu cementowego/ mieszanki betonowej. Pianę uzyskuje się z wykorzystaniem środka pianotwórczego pochodzenia syntetycznego lub organicznego.
Wytwarzanie pianobetonu na budowie w maszynie do ciągłej produkcji pianobetonu (po lewej) i schemat wytwarzania pianobetonu według patentu EP 0286149 A2.
Sposób produkcji wpływa na parametry uzyskanej mieszanki oraz stwardniałego pianobetonu, dlatego każde zastosowanie pianobetonu (w budowie mostów, dróg i in.) powinno zostać poprzedzone odpowiednią analizą całego procesu technologicznego wytwarzania mieszanki, a także sprawdzeniem warunków dostawy na miejsce docelowe oraz badaniami mieszanki, stwardniałego pianobetonu i parametrów pracy samego pianobetonu w konstrukcji.
Źródło: Marta Kadela, dr hab. inż., prof. Instytutu, Instytut Techniki Budowlanej
Łukasz Chady, mgr, Zakład Produkcji Różnej, Handlu i Usług „WAJM” sp. z o.o.