Planificare structurală și inginerie a lemnului, beton ușor
Prin construcție compozită lemn-beton se înțelege diferite amestecuri de materiale și metode de construcție. Sandvișurile compozite realizate dintr-un strat de beton normal rezistent la presiune, adică ciment cu agregate minerale, și un strat de cofraj și tensiune „pierdut” din lemn (cherestea tăiată, glulam, CLT etc.) sunt adesea utilizate pentru tavane.
Capacitatea portantă a sandwich-ului este mărită printr-o conexiune rezistentă la forfecare (în principal elemente de fixare metalice sau de fixare a formei) între beton și lemn. Există potențiale economii prin straturi de lemn mai subțiri, tehnici de conectare mai simple și straturi de presiune mai ușoare din beton.
În zilele noastre, produsele din lemn cu ciment sunt utilizate în principal în scopuri neportante, de exemplu ca panouri de protecție împotriva sunetului sau împotriva incendiilor. Betonul ușor din lemn într-o compoziție nouă ar putea fi, de asemenea, utilizat în elemente de tavan și perete și ar putea contribui astfel la rezistența la sarcină. În prezent, însă, cunoștințele pentru o aplicare practică a elementelor portante cu beton ușor din lemn sunt încă prea puține. În special, există o lipsă de informații cu privire la compoziția betonului ușor din lemn pentru un anumit scop, ce tip de elemente de fixare ar trebui utilizate, modul în care elementele de tavan sau de perete pot fi proiectate economic și metodele cu care aceste componente pot fi dimensionate.
Sunt blocat de Agenția austriacă de promovare a cercetării FFG Ca parte a proiectului de cercetare finanțat, betonul din așchii de lemn produs industrial, cunoscut de zeci de ani, a fost utilizat ca strat intermediar cu forfecare (în loc de agregate minerale, s-au folosit particule de lemn precum rumeguș, lână de lemn, așchii de lemn etc. pentru a reduce greutatea și a îmbunătăți rezistența la rupere transversală). Materialele inițiale au fost panouri standard din beton aschii de la VELOX Werk GesmbH. Puterea a fost transmisă prin frecare și parțial cu straturi intermediare subțiri și șuruburi întărite cu fibre.
Prin utilizarea agregatelor lemnoase mineralizate, a agregatelor minerale fine și a noilor tipuri de ciment cu emisii scăzute de CO2, rezistența la forfecare și la compresiune a amestecurilor ar trebui mărită. Proprietățile statice, dinamice și acustice ale sandwich-urilor compozite ar trebui să se îmbunătățească în ciuda greutății totale mai mici - la costuri mai mici pentru stratul de tracțiune din lemn, în ciuda rezistenței constante la foc a sistemului general.
Mai multe informații la TISS.
Aceasta din FWF Science Fund - Fondul pentru promovarea cercetării științifice - proiectul de cercetare finanțat se ocupă de dezvoltarea de noi baze pentru componentele portante din lemn și beton ușor din lemn. Pe lângă capacitatea portantă statică îmbunătățită, aceste noi tipuri de elemente de construcție pot oferi și avantaje economice și ecologice (reducere a greutății, izolare termică și fonică, rezistență la foc, stocare a căldurii, reutilizare în energie electrică și generare de căldură).
Ţintă:
Proiectul își propune să dezvolte amestecuri ușoare de beton cu componente din lemn pretratate diferit și să testeze adecvarea lor ca material de construcție portant. Rezultatele sunt încorporate într-un design structural conceptual al elementelor de tavan și perete și sunt completate cu teste pe conectori pentru componentele individuale.
Cu ajutorul metodelor de dimensionare care până acum au fost greu folosite în construcția lemnului, cercetătorii prezic comportamentul portant al componentelor întregi până la punctul de rupere și îl testează în teste de sarcină pe scară largă. Acestea derivă abordări practice de proiectare din rezultate. Folosind alte teste preliminare și studii de caz, cercetătorii evaluează beneficiile suplimentare care trebuie așteptate, de exemplu pentru izolarea termică și depozitare, pentru protecția împotriva incendiilor și a zgomotului și în ceea ce privește competitivitatea economică.
Importanţă:
Componentele portante cu beton din lemn ușor sunt mai ușoare și oferă protecție integrată împotriva sunetului și a focului. Datorită proporției ridicate de lemn, noile componente se bazează în mare parte pe resurse regenerabile, izolează căldura și depozitează căldura și pot fi refolosite în generarea de căldură și energie electrică după ce sunt demolate. Abordările de proiectare care urmează a fi dezvoltate, rezervate anterior materialelor de construcție tradiționale din oțel și beton armat, ar putea face clădirea cu lemn și produse din lemn mai eficiente și astfel să contribuie la utilizarea sensibilă a lemnului și a pădurilor.
Mai multe informații la TISS.