Transcript PPS - Textil 2000 Kft.
Slide 1
Müszaki textíliák és a beton!
A TEXTIL 2000 Kft. üdvözli Önt!
H-9027 Győr, Bútorgyár u. 1/B.
Tel.:+(96) 519 -055, 528-485 Fax: +(96) 519-057
1
http://www.textil2000.hu/
Slide 2
Müszaki textíliák és a beton!
Textil erősítésű (építő)anyagok!
Újdonság !(?)
2
Slide 3
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.
3
Slide 4
Anyagok merevítés története...
1. ábra
Az emberiség által használt anyagok fontosságirátájának változása
4
Slide 5
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, 16. 8. 2004.
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-33.1-577“ 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.
5
Slide 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.
6
Slide 7
TU Dresden/ Müszaki Egyetem Drezda
A drezdai kutatók megkapták a textilbaton általános felhasználásához a minősítést
Vasbeton
Üvegszál
Textilbeton
7
Slide 8
Techtextil 2009
Az utóbbi évtizedekben a polimer alapanyagok egyik jelentős feldolgozóját, a
textilipart a hagyományos területein (ruházat, lakástextíliák) túlmenően egy új
alkalmazás, a műszaki textíliák dinamikus előretörése jellemzi. A m űszaki
textíliákat a TECHTEXTIL kiállításon a 12 felhasználási területre osztva mutatják
be és azokat egy egyezményes jelölésrendszert alkalm aznak. Az építészet
(Bildtech) területén használt textíliák mennyiségének változását a műszaki
textíliákon belül az 1. Táblázat mutatja.
Az építészeti alkalmazásban a textíliák előretörése három területen figyelhető
meg:
könnyűszerkezetű textil membránok, amelyekkel nagy felületeket lefedve
az időjárás kedvezőtlen hatásai (csapadék, szél, napsugárzás, nagymérvű
hőmérséklet ingadozás) ellen védenek (2. ábra),
konstrukciós merev (betonerősítésű és más kompozit) szerkezeti elemek,
felületmegerősítő anyagok.
8
Slide 9
Techtextil 2009
Market size for technical textiles by application areas
Consumption in 1000 tons
1985
1995
2005
554 508 505 99 854 980 703 1.408 88 278 45 127 6.062
741 849 647 251 1.439 1.523 1.177 1.918 167 423 117 237 9.321
1.021 1.266 824 574 2.259 2.344 1.652 2.483 305 658 215 390 13.688
AverageIncrease3,0% 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
9
Slide 10
Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek
jellemzői, kialakításuk
Vegyi úton, adott ásványi anyagok megolvasztásával (üveg), vagy magas
hőmérsékleten feszített (szén) előállított új, különleges, nagy szilárdságú,
a felhasználási igényekhez igazított tulajdonságú szálakat fejlesztenek ki.
Az építészetben a leggyakrabban használt szálasanyag az üveg, a
poliészter, a Teflon, a Kevlar és a szén, amelyek tulajdonságainak
összehasonlítását a 3. ábra szemlélteti. A Kevlar és a szén különlegesen
nagy szilárdságú és merevségű, a hő- és vegyi hatásoknak ellenálló,
drága anyagok, ezeket különleges követelményű helyeken alkalmazzák.
Az alkalmazott szálak átmérője 5-15 μm, vágott szálként a betonba
keverve vagy a vágott szálakból ill. filamentekből, nemszőtt kelmeképző
eljárással készült szerkezetként haszn álhatják erősítő anyagként (4.
ábra).
10
Slide 11
Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek
jellemzői, kialakításuk
3. ábra
4. ábra Rövid vágottszál, vágott üvegszálas és filamentszálas nemszőtt kelme
11
Slide 12
Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek
jellemzői, kialakításuk
DREF fonással különleges fonal, míg cérnázással vagy Cabler eljárással
különleges lineris szerkezetű kompozit-megerősítő anyagok gyárthatók (5.
ábra). A lineáris formájú textilanyagokat 1D (roving – 500–56000
elemiszálat tartalmazó sodratlan filamentköteg, fonal vagy cérna)
szövéssel, kötéssel, fektetéssel, fonatolással vagy konfekcionálással
különböző szerkezetű és 2D (egy, két ill. több irányban megerősített)
vagy 3D kiterjedésű alakra kialakítva alkalmazzák erősítő anyagként (6.,
7., 8., 9. ábrák).
A textil szerkezeteket a felhasználási igényeknek és követelményeknek
megfelelően kikészítik, itatják (10. ábra), majd a mátrixba, betonba
ágyazzák. A textil er ősítésű anyagok a mátrixban az igényeknek
megfelelően helyezhetők el, így a beton húzó szilárdsága a terhelés
irányának megfelelően nagyban módosítható. A különböző anyagok
kapcsolódása a vasbetonhoz képest - a több mm átmérőjű betonacélhoz
viszonyítva
– a közel három nagyságrenddel kisebb
átmérőjű
szálszerkezet révén a nagy fajlagos felület miatt a textilés a betonanyag
között intenzív kapcsolat, homogénebb tulajdonságú kész beton
gyártható.
12
Slide 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
13
Slide 14
Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek
jellemzői, kialakításuk
7. ábra
14
Slide 15
Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek
jellemzői, kialakításuk
8. ábra
15
Slide 16
Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek
jellemzői, kialakításuk
Fonatolt, változó 10. ábra 11. ábra.
Betonerősítő pálcák átmérőjű szénszál tömlő
16
Slide 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).
17
Slide 18
Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
11. ábra.. Betonerősítő pálcák gyantakéregbe ágyazott
párhuzamos filament kötegből
18
Slide 19
Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
12. ábra. Konstrukciós merev (betonerősítésű és más
kompozit) szerkezeti elemek gyártása
19
Slide 20
Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
13. ábra. Térbeli kiképzésű betonelem raschel-gépi kelméből
20
Slide 21
Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
14. ábra. Textil-konstrukciós építőelem gyártása
21
Slide 22
Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
15. ábra
22
Slide 23
Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
16. ábra. A tengerre épített, üvegszál erősítésű betonból készült szálloda Dubaiban
23
Slide 24
Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek
jellemzői, kialakításuk
16. ábra
24
Slide 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
25
Slide 26
Homlokzaterősítő anyagok
19. ábra Példa vakolaterősítő háló használatára
26
Slide 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.
27
Slide 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
28
Slide 29
A textilbeton perspektívái
Beton a legjobb "formában"
Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett
élettartam és ellenállóképesség
BETOMAX®
Hidak és alagutak - Oszlopok, gerendák, betonkorlátok - Szennyvíztisztító telep:
iszaprothasztók és ülepít ő medencék, átereszek, csatornák - Víztározók
29
Slide 30
A textilbeton perspektívái
Beton a legjobb "formában"
Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett
élettartam és ellenállóképesség
BETOMAX®
Gátak, zsilipek, tengeri műtárgyak
30
Slide 31
A textilbeton perspektívái
Beton a legjobb "formában"
Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett
élettartam és ellenállóképesség
BETOMAX®
Előregyártott betonelemek, hídelemek
31
Slide 32
A textilbeton perspektívái
Beton a legjobb "formában"
Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett
élettartam és ellenállóképesség
Azok, akik 2006-ban Oschatz (volt NDK) városban megtekintették a
tartományi Kertészeti Kiállítást , egyben egy világ újdonság ünnepélyes
bemutatójának is részesévé váltak. Silvio Weiland és Dirk Jesse mérnökök
a Drezdai Műszaki Egyetemen fejlsztetté k ki és tervezték az t a textilbeton
szerkezetet, amely a Döllnitz folyót áthidalja. Az 5 tonnás, pehelysúlyú
(egyéb
estben
25
t)
hidon
az
átkelők
április
22.-én
meglepődve
tapasztalták, hogy a hídelemek vastagsága is csupán 3 cm.
Megelőzte az eseményt a 2006.01.26.-án kelt lev él Lusannból, amelyben
a "fédération internationale du béton" (fib) a dölnitzi híd a "Special
Encouragement Award" oklevél érkezett. A világ betonépítőit egyesítő
szövetség is reagált, a különleges építménynek a 2006 -os év "Awards for
Outstanding Structures 2006" díját adta.
32
Slide 33
A textilbeton perspektívái
Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett
élettartam és ellenállóképesség
Döllnitz Brücke
33
Slide 34
A textilbeton perspektívái
Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett
élettartam és ellenállóképesség
Textilbeton építész pályazat
A „Deutsche Zentrum Textilbeton Architekten“ a német
textilbeton-építészek szövetsége már kiírt egy pályázatot is a
következő
kategóriákban:
"épület/épületrész”,
„híd”,
„toronyszerkezet”, „teherhordó elemek", "város-park-térbútor,
bútorelemek" és "belsőépítészet". Kategóriánként 9.000 EUR
összdíjazással.
Hatalmas érdeklődést váltott ki a pályázat, elsősorban az
egyetemisták körében. A pályázati anyagot 2009 június 3-5.-ig
mutatták be az egyetem aulájában Drezdában, az elméleti és
gyakporlati kutatást végző tudósok Textilbeton napján.
34
Slide 35
A textilbeton perspektívái
Textilbeton építész pályazat
35
Slide 36
Műszaki textília egyéb perspektívái
széleröművek rotorlapát gyártásához
36
Slide 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. 2004 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.
37
Slide 38
Műszaki textília egyéb perspektívái
szélerőművek rotorlapát gyártásához
38
Slide 39
Műszaki textília egyéb perspektívái
szélerőművek rotorlapát gyártásához
39
Slide 40
A textilbeton perspektívái
Textilbeton kiváló tulajdonságait már a
képzőművészek is felfedezték!
A textilbeton művészeti kíállításra hívogató plakát!
40
Slide 41
A textilbeton perspektívái
Textilbeton kiváló tulajdonságait már a
képzőművészek is felfedezték!
Április
Június
41
Slide 42
A textilbeton perspektívái
Textilbeton kiváló tulajdonságait már a
képzőművészek is felfedezték!
Március
Július
42
Slide 43
A textilbeton perspektívái
Textilbeton kiváló tulajdonságait már a
képzőművészek is felfedezték!
Május
Agusztus
43
Slide 44
Müszaki textíliák és a beton!
Köszönöm figyelmüket!
H-9027 Győr, Bútorgyár u. 1/B.
44
Tel.:+(96) 519 -055, 528-485 Fax: +(96) 519-057
Müszaki textíliák és a beton!
A TEXTIL 2000 Kft. üdvözli Önt!
H-9027 Győr, Bútorgyár u. 1/B.
Tel.:+(96) 519 -055, 528-485 Fax: +(96) 519-057
1
http://www.textil2000.hu/
Slide 2
Müszaki textíliák és a beton!
Textil erősítésű (építő)anyagok!
Újdonság !(?)
2
Slide 3
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.
3
Slide 4
Anyagok merevítés története...
1. ábra
Az emberiség által használt anyagok fontosságirátájának változása
4
Slide 5
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, 16. 8. 2004.
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-33.1-577“ 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.
5
Slide 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.
6
Slide 7
TU Dresden/ Müszaki Egyetem Drezda
A drezdai kutatók megkapták a textilbaton általános felhasználásához a minősítést
Vasbeton
Üvegszál
Textilbeton
7
Slide 8
Techtextil 2009
Az utóbbi évtizedekben a polimer alapanyagok egyik jelentős feldolgozóját, a
textilipart a hagyományos területein (ruházat, lakástextíliák) túlmenően egy új
alkalmazás, a műszaki textíliák dinamikus előretörése jellemzi. A m űszaki
textíliákat a TECHTEXTIL kiállításon a 12 felhasználási területre osztva mutatják
be és azokat egy egyezményes jelölésrendszert alkalm aznak. Az építészet
(Bildtech) területén használt textíliák mennyiségének változását a műszaki
textíliákon belül az 1. Táblázat mutatja.
Az építészeti alkalmazásban a textíliák előretörése három területen figyelhető
meg:
könnyűszerkezetű textil membránok, amelyekkel nagy felületeket lefedve
az időjárás kedvezőtlen hatásai (csapadék, szél, napsugárzás, nagymérvű
hőmérséklet ingadozás) ellen védenek (2. ábra),
konstrukciós merev (betonerősítésű és más kompozit) szerkezeti elemek,
felületmegerősítő anyagok.
8
Slide 9
Techtextil 2009
Market size for technical textiles by application areas
Consumption in 1000 tons
1985
1995
2005
554 508 505 99 854 980 703 1.408 88 278 45 127 6.062
741 849 647 251 1.439 1.523 1.177 1.918 167 423 117 237 9.321
1.021 1.266 824 574 2.259 2.344 1.652 2.483 305 658 215 390 13.688
AverageIncrease3,0% 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
9
Slide 10
Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek
jellemzői, kialakításuk
Vegyi úton, adott ásványi anyagok megolvasztásával (üveg), vagy magas
hőmérsékleten feszített (szén) előállított új, különleges, nagy szilárdságú,
a felhasználási igényekhez igazított tulajdonságú szálakat fejlesztenek ki.
Az építészetben a leggyakrabban használt szálasanyag az üveg, a
poliészter, a Teflon, a Kevlar és a szén, amelyek tulajdonságainak
összehasonlítását a 3. ábra szemlélteti. A Kevlar és a szén különlegesen
nagy szilárdságú és merevségű, a hő- és vegyi hatásoknak ellenálló,
drága anyagok, ezeket különleges követelményű helyeken alkalmazzák.
Az alkalmazott szálak átmérője 5-15 μm, vágott szálként a betonba
keverve vagy a vágott szálakból ill. filamentekből, nemszőtt kelmeképző
eljárással készült szerkezetként haszn álhatják erősítő anyagként (4.
ábra).
10
Slide 11
Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek
jellemzői, kialakításuk
3. ábra
4. ábra Rövid vágottszál, vágott üvegszálas és filamentszálas nemszőtt kelme
11
Slide 12
Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek
jellemzői, kialakításuk
DREF fonással különleges fonal, míg cérnázással vagy Cabler eljárással
különleges lineris szerkezetű kompozit-megerősítő anyagok gyárthatók (5.
ábra). A lineáris formájú textilanyagokat 1D (roving – 500–56000
elemiszálat tartalmazó sodratlan filamentköteg, fonal vagy cérna)
szövéssel, kötéssel, fektetéssel, fonatolással vagy konfekcionálással
különböző szerkezetű és 2D (egy, két ill. több irányban megerősített)
vagy 3D kiterjedésű alakra kialakítva alkalmazzák erősítő anyagként (6.,
7., 8., 9. ábrák).
A textil szerkezeteket a felhasználási igényeknek és követelményeknek
megfelelően kikészítik, itatják (10. ábra), majd a mátrixba, betonba
ágyazzák. A textil er ősítésű anyagok a mátrixban az igényeknek
megfelelően helyezhetők el, így a beton húzó szilárdsága a terhelés
irányának megfelelően nagyban módosítható. A különböző anyagok
kapcsolódása a vasbetonhoz képest - a több mm átmérőjű betonacélhoz
viszonyítva
– a közel három nagyságrenddel kisebb
átmérőjű
szálszerkezet révén a nagy fajlagos felület miatt a textilés a betonanyag
között intenzív kapcsolat, homogénebb tulajdonságú kész beton
gyártható.
12
Slide 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
13
Slide 14
Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek
jellemzői, kialakításuk
7. ábra
14
Slide 15
Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek
jellemzői, kialakításuk
8. ábra
15
Slide 16
Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek
jellemzői, kialakításuk
Fonatolt, változó 10. ábra 11. ábra.
Betonerősítő pálcák átmérőjű szénszál tömlő
16
Slide 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).
17
Slide 18
Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
11. ábra.. Betonerősítő pálcák gyantakéregbe ágyazott
párhuzamos filament kötegből
18
Slide 19
Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
12. ábra. Konstrukciós merev (betonerősítésű és más
kompozit) szerkezeti elemek gyártása
19
Slide 20
Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
13. ábra. Térbeli kiképzésű betonelem raschel-gépi kelméből
20
Slide 21
Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
14. ábra. Textil-konstrukciós építőelem gyártása
21
Slide 22
Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
15. ábra
22
Slide 23
Textil betonerősítő anyagok alkalmazása
16. ábra. A tengerre épített, üvegszál erősítésű betonból készült szálloda Dubaiban
23
Slide 24
Az építészetben alkalmazott textil szerkezetek
jellemzői, kialakításuk
16. ábra
24
Slide 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
25
Slide 26
Homlokzaterősítő anyagok
19. ábra Példa vakolaterősítő háló használatára
26
Slide 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.
27
Slide 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
28
Slide 29
A textilbeton perspektívái
Beton a legjobb "formában"
Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett
élettartam és ellenállóképesség
BETOMAX®
Hidak és alagutak - Oszlopok, gerendák, betonkorlátok - Szennyvíztisztító telep:
iszaprothasztók és ülepít ő medencék, átereszek, csatornák - Víztározók
29
Slide 30
A textilbeton perspektívái
Beton a legjobb "formában"
Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett
élettartam és ellenállóképesség
BETOMAX®
Gátak, zsilipek, tengeri műtárgyak
30
Slide 31
A textilbeton perspektívái
Beton a legjobb "formában"
Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett
élettartam és ellenállóképesség
BETOMAX®
Előregyártott betonelemek, hídelemek
31
Slide 32
A textilbeton perspektívái
Beton a legjobb "formában"
Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett
élettartam és ellenállóképesség
Azok, akik 2006-ban Oschatz (volt NDK) városban megtekintették a
tartományi Kertészeti Kiállítást , egyben egy világ újdonság ünnepélyes
bemutatójának is részesévé váltak. Silvio Weiland és Dirk Jesse mérnökök
a Drezdai Műszaki Egyetemen fejlsztetté k ki és tervezték az t a textilbeton
szerkezetet, amely a Döllnitz folyót áthidalja. Az 5 tonnás, pehelysúlyú
(egyéb
estben
25
t)
hidon
az
átkelők
április
22.-én
meglepődve
tapasztalták, hogy a hídelemek vastagsága is csupán 3 cm.
Megelőzte az eseményt a 2006.01.26.-án kelt lev él Lusannból, amelyben
a "fédération internationale du béton" (fib) a dölnitzi híd a "Special
Encouragement Award" oklevél érkezett. A világ betonépítőit egyesítő
szövetség is reagált, a különleges építménynek a 2006 -os év "Awards for
Outstanding Structures 2006" díját adta.
32
Slide 33
A textilbeton perspektívái
Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett
élettartam és ellenállóképesség
Döllnitz Brücke
33
Slide 34
A textilbeton perspektívái
Betonszerkezetekhez melyeknél elvárás a megnövekedett
élettartam és ellenállóképesség
Textilbeton építész pályazat
A „Deutsche Zentrum Textilbeton Architekten“ a német
textilbeton-építészek szövetsége már kiírt egy pályázatot is a
következő
kategóriákban:
"épület/épületrész”,
„híd”,
„toronyszerkezet”, „teherhordó elemek", "város-park-térbútor,
bútorelemek" és "belsőépítészet". Kategóriánként 9.000 EUR
összdíjazással.
Hatalmas érdeklődést váltott ki a pályázat, elsősorban az
egyetemisták körében. A pályázati anyagot 2009 június 3-5.-ig
mutatták be az egyetem aulájában Drezdában, az elméleti és
gyakporlati kutatást végző tudósok Textilbeton napján.
34
Slide 35
A textilbeton perspektívái
Textilbeton építész pályazat
35
Slide 36
Műszaki textília egyéb perspektívái
széleröművek rotorlapát gyártásához
36
Slide 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. 2004 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.
37
Slide 38
Műszaki textília egyéb perspektívái
szélerőművek rotorlapát gyártásához
38
Slide 39
Műszaki textília egyéb perspektívái
szélerőművek rotorlapát gyártásához
39
Slide 40
A textilbeton perspektívái
Textilbeton kiváló tulajdonságait már a
képzőművészek is felfedezték!
A textilbeton művészeti kíállításra hívogató plakát!
40
Slide 41
A textilbeton perspektívái
Textilbeton kiváló tulajdonságait már a
képzőművészek is felfedezték!
Április
Június
41
Slide 42
A textilbeton perspektívái
Textilbeton kiváló tulajdonságait már a
képzőművészek is felfedezték!
Március
Július
42
Slide 43
A textilbeton perspektívái
Textilbeton kiváló tulajdonságait már a
képzőművészek is felfedezték!
Május
Agusztus
43
Slide 44
Müszaki textíliák és a beton!
Köszönöm figyelmüket!
H-9027 Győr, Bútorgyár u. 1/B.
44
Tel.:+(96) 519 -055, 528-485 Fax: +(96) 519-057