Beton towarowy-nowe oblicze starego materiału na miarę XXI wieku.pdf

Beton towarowy: nowe oblicze starego ...

prof. Francesco Biasioli

Politechnika Turyñska

W³ochy

Sekretarz Generalny ERMCO

Belgia

Beton towarowy – nowe oblicze starego

materiału na miarę XXI wieku

READY-MIXED CONCRETE: AN OLD – NEW MATERIAL

FOR THE 21 ST CENTURY

Streszczenie

Beton towarowy, bohater przemys³u budowlanego, ma oko³o stu lat. Nawi¹zuj¹c do tego,

co mia³o miejsce w latach osiemdziesi¹tych i dziewiêædziesi¹tych, w niniejszym referacie

przedstawiono w zarysach przewidywaln¹ przysz³oœæ betonu towarowego w ró¿nych

aspektach, uwzglêdniaj¹c projektowanie mieszanki, metody produkcji, urz¹dzenia, rela-

cje pomiêdzy odbiorc¹ a wytwórc¹, oddzia³ywanie na œrodowisko, normy i przepisy eu-

ropejskie oraz znaczenie stowarzyszeñ krajowych i miêdzynarodowych.

Abstract

Ready-Mixed Concrete, a protagonist of the construction industry, is almost one hundred

years old. Moving on from what has happened during the eighties and nineties, the

paper outlines the foreseeable future of Ready-Mixed Concrete from different points of

view covering mix design, production methods, equipment, customer-producer relation-

ships, environmental impact, the European standards and regulations and the importan-

ce of National and International Associations.

Beton towarowy: nowe oblicze starego ...

1. Wprowadzenie

Od zarania celem przemys³u produkcji betonu towarowego by³o zapewnienie œwie¿ego

betonu dobrej jakoœci dla potrzeb budownictwa. Zdolnoœæ przemys³u produkcji betonu

towarowego, ukierunkowana na zaspokojenie potrzeb u¿ytkowników za pomoc¹ kon-

kurencyjnego produktu o okreœlonych w³aœciwoœciach, dostosowanego do zamierzonego

przeznaczenia stanowi jeden z powodów, dla których zastosowanie betonu towarowego

wzros³o w ci¹gu ostatnich lat na ca³ym œwiecie.

W niniejszym referacie opisano, w jaki sposób zrodzi³ siê i rozwija³ beton towarowy.

Podjêto próbê identyfikacji obecnej sytuacji oraz przewidywalnych, nowych wyzwañ.

Przedstawiono równie¿ idealny kierunek przemys³u u progu nowego stulecia.

2. Historia betonu towarowego

Historia betonu towarowego ,,…gatunków piasku zmieszanego z wapnem i gruzem (które)..

twardniej¹ zarówno pod wod¹, jak i w normalnych budynkach.." [1] siêga 10 000 lat wstecz.

Wydaje siê, ¿e najstarszy, znany dzisiaj kamieñ, „wytworzony ludzk¹ rêk¹", to ogrom-

ny obszar ubitej powierzchni, na który sk³ada siê piaszczyste kruszywo, wapienne spo-

iwo i woda, znajduj¹ce siê w pobli¿u Yiftah'el w Dolnej Galilei w Izraelu. Babiloñczycy i

Asyryjczycy stosowali mieszankê gliny, wapna i wody, Fenicjanie i Egipcjanie zmieszane

mielone ceg³y i wapno. In¿ynierowie rzymscy budowali ró¿norodne wspania³e budynki

i budowle, z których wiele istnieje do dziœ.

Nawet jeœli beton ma tysi¹c lat, dopiero w ostatnim kwartale dziewiêtnastego wieku

rozpowszechniono pierwotn¹ koncepcjê ,,betonu towarowego". Jak podaj¹ Ÿród³a, w roku

1872 in¿ynier brytyjski Deacons stwierdzi³ ,,niew¹tpliw¹ mo¿liwoœæ dostarczania betonu lub

zaprawy w formie gotowej do zastosowania na miejscu budowy jako du¿¹ zaletê". Nawet je¿eli

on jako pierwszy przewidzia³ wydajnoœæ wytwórni w zakresie dostarczania betonu oraz

zaprawy w potrzebnych iloœciach i o odpowiedniej charakterystyce, Niemcy twierdz¹,

nie bezpodstawnie, ¿e oni jako pierwsi wprowadzili tê koncepcjê w ¿ycie [2].

Pocz¹wszy od roku 1875 wilgotny piasek i wapno gaszone (rodzaj zaprawy wapien-

no-piaskowej) by³ przewo¿ony wozami zaprzê¿onymi w konie na place budowy w Ber-

linie. Oprócz s³ów Deacona, by³ to najprawdopodobniej bodziec, który sk³oni³ Jurgena

Fot. 1. Pierwsze w historii œwia-

dectwo patentowe z zakresu be-

tonu towarowego

Francesco Biasioli

Heinricha Magensa, architekta z Hamburga, do rozpoczêcia intensywnych poszukiwañ

odpowiednich sposobów produkcji œwie¿ego, urabialnego betonu, z dala od miejsca bu-

dowy i transportowania go na znaczne odleg³oœci.

Wed³ug zapisów, znanego ówczeœnie pod nazw¹ ,,Niemieckiego Komitetu ds. ¯elbe-

tu”, Magens, urodzony w roku 1857, by³ niemieckim „ekspertem” z zakresu problematy-

ki betonu i materia³ów budowlanych. Po za³o¿eniu w³asnego przedsiêbiorstwa w roku

1896, (na podstawie swojej wiedzy i doœwiadczeñ, ¿e beton nie twardnieje w temperatu-

rach poni¿ej zera), opatentowa³ pocz¹tkowo koncepcjê betonu sch³adzanego. 10 stycznia

1903 jest dat¹ jego pierwszego ,,Cesarskiego Patentu”, któr¹ mo¿na uznaæ za dzieñ uro-

dzin betonu towarowego.

Fot. 2. Odbiór mieszanki beto-

nowej spod mieszalnika - zaprzê-

giem konnym

Fot. 3. Roboty betoniarskie - z kart historii

Beton towarowy: nowe oblicze starego ...

Magens bardzo wczeœnie uœwiadomi³ sobie, ¿e zamiast ch³odzenia œwie¿ego betonu

do temperatury krzepniêcia, taki sam efekt mo¿na uzyskaæ przechowuj¹c po prostu sk³ad-

niki betonu w ch³odnym miejscu i/lub spryskuj¹c kruszywa zimn¹ wod¹. Wtedy uzyska³

kolejny patent. Kilka lat póŸniej, w roku 1907, dokona³ ostatecznego odkrycia, stwierdzaj¹c

¿e czas potrzebny do transportowania mo¿na przed³u¿yæ nie tylko poprzez ch³odzenie

œwie¿ego betonu, lecz równie¿ poprzez poddawanie go wibracjom w trakcie transportu.

Wykaza³, ¿e wibracje równie¿ poprawia³y w³aœciwoœci betonu, z tytu³u czego otrzyma³

nastêpny patent. Beton towarowy zosta³ ostatecznie zdefiniowany, w zwi¹zku z czym w

Hamburgu i Berlinie za³o¿ono kilka wytwórni.

Pierwszy eksport idei betonu towarowego poza granice Niemiec zosta³ zrealizowany

do Stanów Zjednoczonych tu¿ przed wybuchem I wojny œwiatowej. Rosn¹ca dostêpnoœæ

specjalnych pojazdów transportowych, dostarczanych przez now¹ i szybko rozwijaj¹c¹ siê

ga³¹Ÿ przemys³u - przemys³ samochodowy – odegra³a pozytywn¹ rolê w rozwoju przemy-

s³u produkcji betonu towarowego. W Europie beton towarowy wytwarzano w roku 1926

w Danii; w tym samym roku pierwsza betoniarka transportowa pojawi³a siê w Stanach

Zjednoczonych, a pocz¹wszy od wczesnych lat trzydziestych w Wielkiej Brytanii [3].

Po zakoñczeniu II wojny œwiatowej, przemys³ produkcji betonu towarowego rozpo-

wszechni³ siê w ca³ej Europie i obecnie, dysponuj¹c 13 000 wytwórni, przy produkcji

wynosz¹cej 350 milionów m 3 , w przewarzaj¹cej czêœci zaspokaja zapotrzebowanie na

œwie¿y beton u¿ywany w pracach budowlanych w Europie. Jakie wyzwania staj¹ przed

t¹ ga³êzi¹ przemys³u u progu nowego stulecia?

3. Od przepisów krajowych do norm europejskich

Budynki i budowle musz¹ bezpiecznie funkcjonowaæ i zapewniaæ ochronê zarówno

dóbr, jak i ¿ycia ich u¿ytkowników. We wszystkich krajach prawodawstwo budowlane

odnosi siê do projektu konstrukcyjnego, wykonania i wyrobów. Wspólny rynek euro-

pejski oznacza, ¿e w sektorze budownictwa, tak jak i w innych sektorach, trzeba prze-

nieœæ wiele dzia³añ normalizacyjnych ze szczebla krajowego na ponadnarodowy po-

ziom europejski.

Komisja Europejska podkreœli³a znaczenie normalizacji dla rosn¹cej konkurencyjnoœci

w przemyœle europejskim w oficjalnych dokumentach, zw³aszcza w tak zwanych Dyrekty-

wach ,,Nowego Podejœcia". U podstaw tych dyrektyw le¿y koncepcja, wg której przy poda-

waniu charakterystyki produktów nale¿y ograniczyæ do minimum wymogi obowi¹zuj¹-

cych przepisów, sprzyjaj¹c tym samym stosowaniu na szersz¹ skalê norm ustalonych przez

Krajowe Stowarzyszenia Bran¿owe. Doprowadzi³oby to do wzrostu zarówno jakoœci pro-

duktu, jak i konkurencyjnoœci w bran¿y.

Takie podejœcie stanowi podstawê Dyrektywy 89/106 (CPD) nt. Wyrobów Budowla-

nych. Jej celem jest utworzenie sieci ujednoliconych norm europejskich dla wyrobów

budowlanych zakwalifikowanych do 33 grup.

Beton jako g³ówny materia³ budowlany beton jest znacz¹cym podmiotem procesu

normalizacji wraz z jego sk³adnikami: cementem, kruszywami, domieszkami i dodatka-

mi. EN206, nowa norma europejska dla betonu, zosta³a opublikowana w grudniu 2000 r.,

po oko³o 20 latach prac przygotowawczych [4]. Niniejsza norma, istotnie wyprzedzaj¹ca

wczeœniejsz¹ normê ENV206, dotyczy wszystkich rodzajów betonu, zarówno towarowe-

go, jak i mieszanego w miejscu przeznaczenia, lub wytwarzania prefabrykowanych ele-

mentów konstrukcyjnych na potrzeby budynków i budowli.

Francesco Biasioli

Je¿eli nawet norma reguluje zasady obrotu materia³ami sk³adowymi ujêtym w in-

nych normach europejskich, beton, jako materia³ budowlany w du¿ym stopniu bazuje

przecie¿ na materia³ach dostêpnych lokalnie. Na podstawie doœwiadczeñ lokalnych

mo¿na stwierdziæ, ¿e w kilku krajach stosuje siê obecnie produkty uboczne procesów

produkcyjnych, materia³y recyklowane itp. Do momentu udostêpnienia specyfikacji eu-

ropejskich dla tych materia³ów norma EN206 nie bêdzie uwzglêdniaæ zasad ich zasto-

sowania i odsy³a do norm lub przepisów krajowych obowi¹zuj¹cych w miejscu wyko-

rzystania betonu.

Norma musi byæ stosowana w Europie w ró¿nych warunkach klimatyczno-geogra-

ficznych, w zwi¹zku z czym normê rozbudowano poprawionymi definicjami tzw. klas

ekspozycji, tj. klas odnosz¹cych siê do warunków œrodowiskowych, które mog¹ uwzglêd-

niaæ ró¿ne uwarunkowania krajowe.

Wymogi dotycz¹ce trwa³oœci, betonu w nawi¹zaniu do jego sk³adu, wy¿sze klasy

wytrzyma³oœci, rozpatrzenie dodatków, ulepszone kryteria zgodnoœci oraz wyraŸne okre-

œlenie, jakie wymagania stawia siê kontroli produkcji w fabryce, to tylko niektóre pozy-

cje, które charakteryzuj¹ now¹ normê. Norma wyraŸnie precyzuje zadania dla osoby

ustalaj¹cej specyfikacjê betonu, jego wytwórcy i u¿ytkownika, jak równie¿ zakres nie-

zbêdnej wymiany informacji miêdzy ró¿nymi stronami celem unikniêcia pomy³ek. Przy-

pisuje tak¿e odpowiedzialnoœæ za wszelkie istotne decyzje.

Nawet je¿eli beton bêdzie identyfikowany, komponowany i kontrolowany w sposób

jednolity w ca³ej Europie, obecnie trudno przewidywaæ rzeczywiste skutki wprowadze-

nia normy EN206 dla przemys³u produkcji betonu towarowego. Trzeba przy tym wzi¹æ

pod uwagê fakt, ¿e na przemys³ produkcji betonu towarowego tworz¹ w wiêkszoœci

ma³e i œrednie przedsiêbiorstwa i funkcjonuje w nim jedynie kilka du¿ych grup poszerza-

j¹cych zasiêg swojej dzia³alnoœci w kilku krajach. Bardzo ma³e firmy mog¹ mieæ trudno-

œci, w bie¿¹cym rozpoznawaniu prawa i przepisów technicznych, je¿eli ró¿ni¹ siê one w

znacznym stopniu od tych, które stosowano w przesz³oœci.

4. Od przepisów technicznych do systemów jakości

Opracowywanie i aktualizacjê norm dla cementu i betonu prowadzono równolegle

z wprowadzaniem systemów jakoœci w bran¿y betoniarskiej. Wdro¿enie systemu jakoœci

mo¿e wp³yn¹æ na poprawê konkurencyjnoœci bran¿, prowadz¹c do udoskonalenia pro-

dukcji, zmniejszenia opóŸnieñ, iloœci odpadów oraz, ogólnie rzecz bior¹c, przyczyniæ siê

do wiêkszej motywacji œrodowiska pracy. Pocz¹wszy od Stanów Zjednoczonych, syste-

my jakoœci przyjê³y siê w latach szeœædziesi¹tych w Japonii, a obecnie s¹ stosowane w

kilku sektorach przemys³u.

Przemys³ produkcji betonu towarowego ró¿ni siê znacznie od innych ga³êzi przemy-

s³u budowlanego, lecz przyjmuje siê w nim niektóre z koncepcji ,,jakoœciowych” - a mia-

nowicie:

• na ka¿dym szczeblu procesu produkcyjnego musz¹ byæ sprecyzowane zakresy odpo-

wiedzialnoœci, ka¿da czynnoœæ musi byæ zdefiniowana za pomoc¹ odpowiednich pro-

cedur, w których zadania i kompetencje s¹ œciœle okreœlone;

• ze wzglêdu na fakt, ¿e dla wyprodukowania du¿ej liczby ró¿nych mieszanek w jed-

nym zak³adzie mo¿na u¿yæ wielu ró¿nych materia³ów, ogromne znaczenie ma kontro-

la produkcji w wytwórni.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: