Wymagania stawiane materiałom

W produkcji prefabrykatów stosowane są różnorodne materiały budowlane W budownictwie tradycyjnym, stosowanym przed powstaniem budownictwa prefabrykowanego i rozwojem metod uprzemysłowionych w oparciu o technikę prefabrykacji, podstawowymi materiałami były: drewno, cegła palona kamień naturalny i sztuczny oraz materiały oparte na spoiwie cementowyrr (beton), wapiennym (cegła silikatowa) lub gipsowym, wreszcie metale (stal) (program uprawnienia budowlane na komputer).

Wymagania nowej techniki wznoszenia obiektów, jaką jest prefabrykacja ogromnie wzrosły w zakresie materiałowym i zmusiły do poszukiwań nowych nieznanych w dotychczasowym budownictwie materiałów, lepiej przystosowanych do warunków produkcji elementów prefabrykowanych oraz do ich transportu, montażu i funkcji w budynku. W szczególności wymagania te dotyczą
- obniżenia do minimum ciężaru właściwego prefabrykatów, zwłaszcza wielkowymiarowych,
- wykonania połączeń między prefabrykatami, które by spełniały w ścianach i stropach analogiczne warunki jak ściany i stropy w dawnym tradycyjnym budownictwie lub były do nich najbardziej zbliżone,
- zastosowania odpowiednich materiałów wykończeniowych.

W budownictwie tradycyjnym ściana z cegły przenosi obciążenia i równocześnie stanowi osłonę cieplno-wilgotnościową oraz akustyczną pomieszczeń. Ta podwójna rola muru ceglanego (przenoszenie sił i izolowanie) zmusza do stosowania znacznie większych grubości ścian niż wynikałoby to z zadań konstrukcyjnych. W prefabrykacji dla zmniejszenia do minimum grubości np. prefabrykatu wielkopłytowego o wymiarach ściany izby mieszkalnej, stosuje się materiały jedno funkcyjne ułożone w kilku warstwach. Materiał każdej warstwy spełnia jedno tylko zadanie, np. warstwa konstrukcyjna przenosi obciążenie, warstwa izolacyjna izoluje pomieszczenie przed utratą ciepła, warstwa faktury zewnętrznej chroni ścianę przed przedostawaniem się wilgoci przez ściany itp.

Zastosowanie do elementów prefabrykowanych wielkowymiarowych materiałów jednofunkcyjnych prowadzi do zmniejszenia grubości ścian, ciężaru prefabrykatów i ogólnej masy materiałowej. Wymaga to jednak użycia materiałów specjalizowanych o wysokich cechach wytrzymałościowych, izolacyjnych i innych, dostosowanych do funkcji, jaką ma spełniać każda warstwa elementu. Stąd wynikła konieczność wprowadzenia do budownictwa prefabrykowanego nowych, nieznanych w budownictwie tradycyjnym materiałów oraz ulepszenia materiałów dotychczas stosowanych.

W zależności od funkcji spełnianych przez poszczególne materiały rozróżniamy:
- materiały konstrukcyjno-nośne,
- materiały izolacyjne,
- materiały izolacyjno-nośne,
- materiały wykończeniowe,
- materiały do uszczelniania połączeń,
- materiały do złączy klejonych.

W rozdziale tym w dalszym ciągu omówione zostaną najważniejsze materiały konstrukcyjno-nośne i izolacyjne, które są stosowane w budownictwie prefabrykowanym przy produkcji elementów z betonu oraz przy ich montażu w konstrukcji. Materiały te używane są zarówno do wykonywania warstw izolacyjnych i wykończeniowych prefabrykatów betonowych, jak i przy wykonywaniu styków i złączy w czasie montażu, wreszcie - do wyrobu prefabrykatów budowlanych wyposażenia wewnętrznego budynków oraz do produkcji niektórych elementów ściennych i stropowych w budynkach z prefabrykatów betonowych (ścianki działowe, ściany osłonowe, elementy wypełniające itp.) (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Materiały konstrukcyjno-nośne

Do głównych wymagań stawianych materiałom konstrukcyjnym do produkcji prefabrykatów należą:
- wysoka wytrzymałość umożliwiająca przeniesienie sił, jakim zostaje poddany materiał w czasie transportu, montażu i pracy elementu lub konstrukcji,
- możliwie niski ciężar własny,
- odporność na wpływy atmosferyczne,
- niepalność i odporność ogniowa,
- dostateczna trwałość (najmniej 40 lat),
- łatwość uzyskiwania materiału i proste metody jego przerobu,
- niski, technicznie uzasadniony koszt (uprawnienia budowlane).
Do produkcji prefabrykowanych elementów nośnych z materiałów używanych w budownictwie tradycyjnym stosuje się drewno, kamień naturalny, kamień sztuczny, metale i ich stopy, a z materiałów nowych’ tworzywa sztuczne oraz inne materiały jak aluminium i materiały tworzone z dwóch lub więcej materiałów jednorodnych (azbestocement, szkło zbrojone i inne) (program egzamin ustny).
Nie wszystkie z tych materiałów odpowiadają wymienionym wymaganiom, nie ma bowiem materiałów spełniających równocześnie wszystkie przytoczone warunki. Drewno znajduje zastosowanie w budownictwie prefabrykowanym przede wszystkim w stolarstwie budowlanym, w robotach wykończeniowych oraz do deskowań, rusztowań i form (opinie o programie). Całe obiekty prefabrykowane z drewna wykonuje się w większym zakresie w krajach, które mają zapasy materiału drzewnego. Z drewna wykonywane są tam domki mieszkalne, domki kempingowe, garaże, motele, budynki gospodarcze i inne.
Coraz większe zastosowanie w prefabrykacji znajdują materiały drewnopochodne wykonane z włókien roślinnych lub z włókien drzewnych (z odpadków), w postaci tzw. masy lignocelulozowej, nazywanej także masą pilśniową, o właściwościach zbliżonych do drewna naturalnego, ale znacznie odporniejsze (segregator aktów prawnych).

W Polsce produkowane są płyty pilśniowe w arkuszach do 550 cm długości i do 150 cm szerokości, o różnych grubościach:
- płyty miękkie o ciężarze objętościowym 200 -4- 400 kG/m3,
- płyty półtwarde o ciężarze objętościowym 500 -j- 750 kG/m3,
- płyty twarde i bardzo twarde o ciężarze objętościowym 900 -4- 1200 kG/m3. Masy pilśniowe stosuje się do elementów i konstrukcji nośnych (płyty półtwarde i twarde) oraz do izolacji, a także jako materiały izolacyjno-nośne i wykończeniowe (okładziny).

Jako materiały konstrukcyjne masy pilśniowe używane są głównie do produkcji następujących elementów i konstrukcji:
- prefabrykowanych ścianek działowych,
- podsufitek,
- schodów i poręczy,
- lekkich stropów i sklepień (szczególnie w halach o dużych rozpiętościach),
- stolarki budowlanej (drzwi, okna i odrzwia oraz różnego rodzaju meble wbudowane, meblościanki itp.) (promocja 3 w 1).