Структурно планиране и дървена конструкция лек бетон
Под композиция от дърво-бетон се разбира различни смеси от материали и строителни методи. За тавани често се използват композитни сандвичи, направени от отгоре устойчив на натиск слой от нормален бетон, т.е. цимент с минерални инертни материали и „изгубен“ кофраж и опъващ слой от дърво (нарязан дървен материал, лепенка, CLT и др.).
Носимостта на сандвича се увеличава чрез устойчива на срязване връзка (предимно метални крепежни елементи или форма) между бетон и дърво. Има потенциални икономии чрез по-тънки дървени слоеве, по-прости техники за свързване и по-леки бетонни слоеве под налягане.
Днес дървените продукти, свързани с цимент, се използват главно за неносещи цели, като шумоизолация или противопожарни панели. Лекият бетон от дърво в нов състав също може да се използва в таванни и стенни елементи и по този начин може да допринесе за носещата устойчивост. Понастоящем обаче знанията за практическо приложение на носещите елементи с лек дървен бетон все още са недостатъчни. По-специално липсва информация за състава на лекия дървен бетон за конкретна цел, какъв тип крепежни елементи трябва да се използват, как цели таванни или стенни елементи могат да бъдат проектирани икономически и методите, с които такива компоненти могат да бъдат оразмерени.
Заключен съм от Австрийска агенция за насърчаване на научните изследвания FFG За финансирания изследователски проект, индустриално произведеният бетон от дървесни стърготини, който е известен от десетилетия, се използва като междинен слой, подложен на напрежение на срязване (вместо минерални инертни материали, дървесни частици като дървени стърготини, дървесна вата, дървесни стърготини и др. Са използвани за намаляване на теглото и подобряване на напречната якост на опън). Изходните материали бяха стандартни бетонни панели от дървесен чипс на VELOX Werk GesmbH. Тягата се предава чрез триене и в някои случаи с подсилени с влакна тънки междинни слоеве и винтове.
Използването на минерализирани дървесни инертни материали, минерални фини инертни материали и нови видове цимент с ниски емисии на CO2 има за цел да увеличи якостта на срязване и натиск на смесите. Статичните, динамичните и акустичните свойства на композитните сандвичи трябва да се подобрят въпреки по-ниското общо тегло - при по-ниски разходи за дървения опън, въпреки постоянната огнеустойчивост на цялостната система.
Повече информация на TISS.
Това от научния фонд на FWF - Фонд за насърчаване на научните изследвания - финансиран изследователски проект се занимава с разработването на нови основи за носещи компоненти от дърво и лек дървен бетон. В допълнение към подобрената статична носеща способност, тези нови видове строителни елементи могат да предложат и икономически и екологични предимства (намаляване на теглото, топло- и звукоизолация, пожароустойчивост, съхранение на топлина, повторна употреба в производството на електричество и топлина).
Цел:
Проектът има за цел да разработи леки бетонови смеси с различно обработени дървени компоненти и да тества тяхната годност като носещ строителен материал. Резултатите са включени в идеен структурен дизайн на таванни и стенни елементи и са допълнени с тестове на съединители за отделните компоненти.
С помощта на методи за оразмеряване, които досега почти не са били използвани в дървесното строителство, изследователите прогнозират поведението на носещите елементи на цели компоненти до точката на счупване и го тестват в мащабни тестове за натоварване. Те извличат практически подходи за дизайн от резултатите. Използвайки допълнителни предварителни тестове и казуси, изследователите оценяват допълнителните ползи, които могат да се очакват, например за топлоизолация и съхранение, за защита от пожар и шум и във връзка с икономическата конкурентоспособност.
Значение:
Носещите компоненти с лек дървен бетон са по-леки и предлагат интегрирана звукова и пожарозащита. Благодарение на големия дял на дървесината, новите компоненти се базират до голяма степен на възобновяеми ресурси, са топлоизолационни и акумулиращи топлина и могат да бъдат използвани повторно в производството на топлинна и електрическа енергия, след като бъдат разрушени. Подходите за проектиране, които трябва да бъдат разработени, преди това са били запазени за традиционните строителни материали стомана и стоманобетон, биха могли да направят строителството с дърво и изделия от дърво по-ефективно и по този начин да допринесат за разумното използване на дървесината и гората.
Повече информация на TISS.