Müszaki textíliák és a beton!

Az előadások a következő témára: "Müszaki textíliák és a beton!"— Előadás másolata:

1 Müszaki textíliák és a beton!
A TEXTIL 2000 Kft. üdvözli Önt!

2 Müszaki textíliák és a beton!
Textil erősítésű (építő)anyagok! Újdonság !(?)

3 Az emberiség által használt anyagok
Tradíció A nagyszilárdságú, merev szerkezetű építőipari elemeknél manapság a vasbeton alkalmazása a legelterjedtebb, amelyeknél tradicionálisnak mondható, különböző szilárdságú betont és különböző átmérőjű ill. felületkialakítású betonacélokat használnak. A vasbetonban ugyanis a betonacél szálak húzószilárdsága, míg magának a betonnak a nyomószilárdsága nagy, a két anyag hőtágulása közel azonos, így e két anyag egyesítésével egyrészt kedvező tulajdonságú, másrészt viszonylag olcsó építőanyag készíthető. A vasbeton hátránya azonban a betonacél oxidációja és nagy sűrűsége. Az emberiség által használt anyagok Viszonylagos fontosságát figyelve az látszik, hogy kb. 50 évvel ezelőtt jelentős tendenciaváltozás ment végbe (1. ábra a következö oldalon), az érdeklődés, a súlypont a nemfémes, ún. kompozit anyagok irányába mozdult el. A polimerek, a szálasanyagok oldaláról vizsgálva megállapítható, hogy az anyagok, a technológiák átnyúlnak más anyagféleségek területére is. A jelen exposé az új szál- ill. szövetszerkezettel erősített betonszerkezetek építészetben alkalmazott megoldásokat mutatja be.

4 Anyagok merevítés története...
1. ábra Az emberiség által használt anyagok fontosságirátájának változása

5 Drezdai kutatók évekkel ezelőtt megkezdett munkája eredménnyel zárult.
TU Dresden/ Müszaki Egyetem Drezda A drezdai kutatók megkapták a textilbaton általános felhasználásához a minősítést Az elmúlt években az építőiparban egyre több különleges igény merült fel és a kondíciók is megváltoztak. A piac világméretűvé válása, illetve a kínai gazdaság dinamikus növekedése miatt a betonacél piaci ára folyamatosan emelkedik. A már meglévő épületek, mérnöki létesítmények karbantartása ugyanakkor egyre fontosabbá válik: állékonyságuk megőrzése illetve megerősítése a jövő egyik meghatározó piaca lehet. Könnyű textílerősítésű beton már a hétköznapi felhasználás folyamatába került. Drezdai kutatók évekkel ezelőtt megkezdett munkája eredménnyel zárult. Egyetemi közlemény: Dresden, Az egyetem alapkutatással foglalkozó tanszéke, amely a különleges anyagok 528 számú „épülettechnikai elemekben műszaki textília felhasználása és elemek erősítése“ kutatása a 2. ütemben, jeletős eredményt ért el. A Deutsche Institut für Bautechnik „Z “ számú minősítésével lehetővé vált a gyakorlati felhasználás. Az általános érvényű minősítés elsősorban épület-homlokzati elemek felhasználásának engedélyezésére vonatkozik. Prof. Manfred Curbach, a kutatást vezető tudósprofesszor büszkén közőlte, hogy a textília beton erősítésére, épülettechnikai elemek általános használatára, a most kiadott minősítés és engedély az első a világon.

6 TU Dresden/ Müszaki Egyetem Drezda A drezdai kutatók megkapták a textilbaton általános felhasználásához a minősítést A kutatásban résztvevö Dipl.-Ing. Kerstin Speck Kezében a fejlesztett épületi homlokzatelem.

7 TU Dresden/ Müszaki Egyetem Drezda A drezdai kutatók megkapták a textilbaton általános felhasználásához a minősítést Vasbeton Üvegszál Textilbeton

8 Techtextil 2009

9 Techtextil 2009 Market size for technical textiles by application areas Consumption in 1000 tons AverageIncrease 3,0% 5,3% 2,5% 9,7% 5,3% 4,5% 5,3% 3,1% 6,6% 4,3% 10% 6,5% '85-'95 Average Increae 3,3% 4,1% 2,5% 8,6% 4,6% 4,4% 3,4% 2,6% 6,2% 4,5% 6,3% 5,1% '95-'05 1. táblázat 2. ábra

10 Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek jellemzői, kialakításuk

11 Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek jellemzői, kialakításuk
3. ábra 4. ábra Rövid vágottszál, vágott üvegszálas és filamentszálas nemszőtt kelme

12 Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek jellemzői, kialakításuk

13 Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek jellemzői, kialakításuk
5. ábra DREF (frikciós) fonással kialakított különleges magfonal konstrukciók (CSR, Core Sheath Ratio=Mag Burok Arány) és cérnaszerkezetek 6. ábra

14 Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek jellemzői, kialakításuk
7. ábra

15 Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek jellemzői, kialakításuk
8. ábra

16 Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek jellemzői, kialakításuk
Fonatolt, változó 10. ábra 11. ábra. Betonerősítő pálcák átmérőjű szénszál tömlő

17 Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
A textil erősítésű kompozitokkal, azoknak az építészet területén való alkalmazásával, több egyetem (pl. TU Dresden, RWTH Aachen) és kutatóintézet, valamint a textilszerkezetek új területeken való alkalmazását bemutató kiállítások és konferenciák (pl. TECHTEXTIL Frakfurt) mélyrehatóan foglalkoznak, amiről számos tanulmányt, cikket is megjelentettek. A különböző textilkonstrukciók alkalmazására a 11.–17. ábrák mutatnak példákat. A Litrecon átlátszó beton feltalálója és kifejlesztője Losonczi Áron építészmérnök. A termék lényege, hogy a betonba keresztirányban fényvezető üvegszálas szövetet ágyaz, így a beton vastagságától függetlenül átlátszó üvegbeton építészeti attrakciónak tekinthető (17. ábra).

18 Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
11. ábra.. Betonerősítő pálcák gyantakéregbe ágyazott párhuzamos filament kötegből

19 Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
12. ábra. Konstrukciós merev (betonerősítésű és más kompozit) szerkezeti elemek gyártása

20 Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
13. ábra. Térbeli kiképzésű betonelem raschel-gépi kelméből

21 Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
14. ábra. Textil-konstrukciós építőelem gyártása

22 Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
15. ábra

23 Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
16. ábra. A tengerre épített, üvegszál erősítésű betonból készült szálloda Dubaiban

24 Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek jellemzői, kialakításuk
16. ábra

25 Homlokzaterősítő anyagok
Az épületek homlokzatát, felületét megerősítő anyagot üvegfonalakból, forgófonalas szövési technológiával (ritka, hálós, rácsos szerkezetben) állítják elő. Ezt a szerkezetet speciális lúgálló anyagba mártva stabilizálják (18. ábra). Fontos, hogy tartós legyen, a vakolatba, ragasztóba helyezve ellenálljon a cement lúgos kémhatása által okozott vegyi hatásoknak. E követelményeknek legjobban az üvegfonalakból dreher (forgófonalas) szövéssel hálós szerkezetűen előállított kelme felel meg, amelynek alkalmazását a 19. ábra mutatja. 18. ábra Üvegfonalból készült háló

26 Homlokzaterősítő anyagok
19. ábra Példa vakolaterősítő háló használatára

27 A textilbeton perspektívái
A mai kutatásokat figyelembe véve a következő területeken várható előrelépés: Szerkezetek megerősítése: A legtöbb épület, illetve mérnöki létesítmény a II. világháború után épült. A nagyobb tartóssági és teherviselési, valamint a lehetséges funkcióváltások miatt a megerősítés elkerülhetetlen. A könnyű súly miatt a textilbeton kiválthatja a hagyományos vasbetont. Beton termékek: alkalmazásuk kibővülése várható a kedvező tulajdonságok miatt: - kis szerkezeti méretek, - kis súly. - egyszerű kivitelezés, - iparosítható gyártás és felhasználás. Agresszív környezeti hatások: a jelenleg érvényes előírások szerint a betonszerkezetet úgy kell tervezni, hogy a tervezett élettartamig a szerkezet teherbírása, külalaki jellemzői nem romolhatnak, figyelembe véve a környezeti hatásokat és az ütemezett karbantartásokat. A textilbeton tartóssági tulajdonsága miatt és a textilszálakba az alacsony beton áteresztés miatt ezek a követelmények könnyen kielégíthetőek a textil-beton segítségével. Mindezen okok miatt a kutatás és fejlesztés a textilbeton tulajdonságainak és alkalmazásának optimalizálására kell hogy összpontosítson, annak érdekében, hogy ez a szerkezeti anyag gazdaságosan legyen felhasználható. Ez a különböző szakterületek (textil, építész és építő) együttműködésével érhető el.

28 A textilbeton perspektívái
Beton a legjobb "formában" A levegő és a víz eltávolítása egy ütemben A Formtex® kéregerősítő fólia egy szálerősítésű textilia, amely elvezeti a többletvizet és -levegőt a frissen bedolgozott beton felületéről. A Formtex® fólia finom szerkezetű textília, melyet polipropilén szálak struktúrálatlan hálózata épít fel. A textília egyik oldala hőkötéses, mely szűrőként működik, a másik oldala az elvezető réteg szerepét tölti be. A szűrő áteresztő pórusainak mérete kisebb a cement szemcseátmérőjénél, mely így azt visszatartja, ám a vízmolekulákat átengedi. A beton külső rétegéből elvezetett víz csökkenti ezen a részen a víz-cement tényezőt, ezáltal nagymértékben javítja a beton szilárdságát és tartósságát. A beton zsugorodása által előidézett repedések kialakulásának esélye jelentősen csökken, ugyanis a Formtex® rendszer nagyfokú nedevességet biztosít a kötés idejére. Az elvezetett víz mennyisége függ a bedolgozás magasságától, valamint a beton összetételétől. Bármely esetben a Formtex® jelentős mennyiségű vizet képes elvezetni bármely képlékeny állapotban lévő betonból, átlagosan 0,5-3,0 l/m2 intervallumban. Formtex® - szabványos tekercsméretek Szélesség Hossz 1,25 m 50 m 2,75 m 50 m 3,20 m 50 m

29 A textilbeton perspektívái
Beton a legjobb "formában" Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett élettartam és ellenállóképesség BETOMAX®

30 A textilbeton perspektívái
Beton a legjobb "formában" Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett élettartam és ellenállóképesség BETOMAX®

31 A textilbeton perspektívái
Beton a legjobb "formában" Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett élettartam és ellenállóképesség BETOMAX®

32 A textilbeton perspektívái
Beton a legjobb "formában" Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett élettartam és ellenállóképesség

33 A textilbeton perspektívái
Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett élettartam és ellenállóképesség

34 A textilbeton perspektívái
Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett élettartam és ellenállóképesség

35 A textilbeton perspektívái

36 Műszaki textília egyéb perspektívái
széleröművek rotorlapát gyártásához

37 Műszaki textília egyéb perspektívái
szélerőművek rotorlapát gyártásához Ha az ember közelről pillant egy szélerőműre, lenyűgözi a körbeforgó lapátok hatalmas mérete, ám nem sejti, hogy ezeknek a gyártása olyan anyagnak köszönhető, amelyet hajdan Edison használt az izzólámpában. Ezt a sajátos anyagot poliakrilnitril szálból állítják elő, meglehetősen bonyolult technológiával. Magyarországon az egykori Nyergesújfalui Viscosagyárban készítik, amely ma az amerikai tulajdonban van és 2008 között megduplázódott ugyan a hazai termelés, de az szinte mind exportra került, mert a szénszálak 95 százalékát a szélkerekek lapátjaihoz használják - s ebből ma Magyarországon nemigen van saját gyártás.

38 Műszaki textília egyéb perspektívái
szélerőművek rotorlapát gyártásához

39 Műszaki textília egyéb perspektívái
szélerőművek rotorlapát gyártásához

40 A textilbeton perspektívái

41 A textilbeton perspektívái

42 A textilbeton perspektívái

43 A textilbeton perspektívái

44 Müszaki textíliák és a beton!
Köszönöm figyelmüket!