Vibroformed precast element with a new formulation maximising the use of recycled materials and an alternative binder based on fly ash and slag, together with minimising cement content

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F22%3A00363998" target="_blank" >RIV/68407700:21110/22:00363998 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Vibrolisovaný prefabrikovaný prvek s novou recepturou maximalizující uplatnění recyklovaných materiálů a alternativního pojiva na bázi popílku a strusky, společně s minimalizací obsahu cementu

Original language description

Navrženo, optimalizováno a z hlediska výsledného složení otestováno bylo využití substituce cementu alternativním pojivem využívající vápenatý popílek a zvolený typ vysokopecní strusky s nižším podílem sklovité fáze v kombinaci s recyklovaným kamenivem, resp. umělým hutným kamenivem pro vhodný typ zavlhlého betonu určeného pro výrobu vibrolisovaných prefabrikovaných prvků. Jako vhodný prvek pro ověřování funkčnosti (funkční vzorek) byla zvolena zdící tvárnice typu ztraceného bednění o rozměrech uvedených v Obrázku 1. Cílem bylo minimalizovat obsah tradičního portlandského cementu a současně docílit podílu recyklovaného či umělého kameniva převyšujícího 60 %-hm. v celkové záměsi kameniva pro tvárnici. Na základě ověření byly u zdící vibrolisované tvárnice provedeny rozšířené mechanické zkoušky s ověřením funkčnosti a potřebných pevností v souladu s požadavky technických norem. Testy byly provedeny v laboratořích FSv ČVUT v Praze. Variantně bylo navrženo a vyrobeno 10 druhů betonových zavlhlých záměsí (viz Tabulka 1), lišící se zastoupením běžného přírodního kameniva a náhradou tradičního cementového pojiva. Funkční vzorek byl vyroben z betonového kompozitu s kompletní náhradou běžného kameniva frakce 0-4 a 4-8 mm kamenivem na bázi vysokopecní vzduchem chlazené strusky a 50 % substitucí portlandského cementu výše zmíněným alternativním pojivem. Vyrobený zdící prvek vykazuje dostatečnou tvarovou stabilitu a z hlediska požadavků na daný typ prefabrikované tvarovky plně dostačující pevnost pro použití ve výplňovém zdivu. Pevnost zdícího prvku byla po 28 dnech stanovena na 2,56 MPa.

Czech name

Vibrolisovaný prefabrikovaný prvek s novou recepturou maximalizující uplatnění recyklovaných materiálů a alternativního pojiva na bázi popílku a strusky, společně s minimalizací obsahu cementu

Czech description

Navrženo, optimalizováno a z hlediska výsledného složení otestováno bylo využití substituce cementu alternativním pojivem využívající vápenatý popílek a zvolený typ vysokopecní strusky s nižším podílem sklovité fáze v kombinaci s recyklovaným kamenivem, resp. umělým hutným kamenivem pro vhodný typ zavlhlého betonu určeného pro výrobu vibrolisovaných prefabrikovaných prvků. Jako vhodný prvek pro ověřování funkčnosti (funkční vzorek) byla zvolena zdící tvárnice typu ztraceného bednění o rozměrech uvedených v Obrázku 1. Cílem bylo minimalizovat obsah tradičního portlandského cementu a současně docílit podílu recyklovaného či umělého kameniva převyšujícího 60 %-hm. v celkové záměsi kameniva pro tvárnici. Na základě ověření byly u zdící vibrolisované tvárnice provedeny rozšířené mechanické zkoušky s ověřením funkčnosti a potřebných pevností v souladu s požadavky technických norem. Testy byly provedeny v laboratořích FSv ČVUT v Praze. Variantně bylo navrženo a vyrobeno 10 druhů betonových zavlhlých záměsí (viz Tabulka 1), lišící se zastoupením běžného přírodního kameniva a náhradou tradičního cementového pojiva. Funkční vzorek byl vyroben z betonového kompozitu s kompletní náhradou běžného kameniva frakce 0-4 a 4-8 mm kamenivem na bázi vysokopecní vzduchem chlazené strusky a 50 % substitucí portlandského cementu výše zmíněným alternativním pojivem. Vyrobený zdící prvek vykazuje dostatečnou tvarovou stabilitu a z hlediska požadavků na daný typ prefabrikované tvarovky plně dostačující pevnost pro použití ve výplňovém zdivu. Pevnost zdícího prvku byla po 28 dnech stanovena na 2,56 MPa.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20101 - Civil engineering

Project

<a href="/en/project/TN01000056" target="_blank" >TN01000056: Centre for Advanced Materials and Efficient Buildings</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2022

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

TN01000056/10-V6

Numerical identification

TN01000056/10-V6

Technical parameters

Výsledný funkční vzorek má vnější rozměry 400 mm x 200 mm, vnitřní dutinu 330 mm x 130 mm a výšku 250 mm. Jedná se o tvar tvarovky zvolený s ohledem k možnosti vnitřní dutinu vyplňovat například vylehčeným kompozitním materiálem, přičemž by bylo možné tento tvar libovolně členit a formu upravovat dle různě volených rozměrů vnitřní části prvku. Zvolený tvar z našeho pohledu vede z hlediska manipulace k nejlehčí možné tvarovce (při daných vnějších obvodových rozměrech). Průměrná hmotnost funkčního vzorku, zjištěná vážením jednotlivých výrobků ze série vzorků byla 15,5 kg a průměrná pevnost v tlaku zjištěná ze série zatěžovacích zkoušek byla 2,56 MPa. Průměrná ohybová pevnost bočnice tvarovky dosáhla hodnoty 0,54 MPa.

Economical parameters

Vytvořený funkční vzorek ve tvaru tvarovky pro vnitřní výplňové zdivo zahrnuje významné množství druhotných surovin, a tudíž vykazuje výrazně nižší využití primárních zdrojů při porovnání s obdobnými komerčně dostupnými výrobky. Výsledná tvarovka využívá vysoké množství struskového kameniva a alternativního pojiva, což se projevuje v její ceně, která je dle provedeného ekonomického odhadu nákladů sériové výroby o 20 % nižší než obdobné komerční výrobky (především, pokud se jedná např. o výrobky typu ztraceného bednění).

Application category by cost

—

Owner IČO

68407700

Owner name

České vysoké učení technické v Praze / Fakulta stavební

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—