FIBO ploki kasutamine ehituses (0)

Tallinna Tehnikaülikool
Inseneriteaduskond
FIBO ploki kasutamine ehituses
referaat
Ehituskeemia KCM0014
Sügissemester 2017 /18
Tallinn 2017

SISUKORD

Sissejuhatus 2
Fibo ploki omadused 3
Poorsus 3
Külmakindlus 3
Veeimavus ja niiskusesisaldus 3
Ruumala püsivus 4
Õhumüraisolatsioon 4
Tulepüsivus 5
Fibo ploki kasutamine 6
Vundamenditaldmik 6
Vundamendi müür 6
Seinad 7
Sillused 8
Kokkuvõte 9
Kasutatud kirjandus 10

Sissejuhatus

Fibo  kergbetooni lähtematerjaliks on Fibo kergkruus ja tsement . Kergkruus (tuntud ka keramsiidina ning Leca, ExClay ja Fibo kaubamärkidena) on poorne ja sõmer keraamiline ehitus- ja täitematerjal, mis saadakse eriliste omadustega savi paisumisel põletusprotsessis 1150 ºC temperatuuril pöördahjus. Fibo plokke kasutatakse enamasti eramute, paarismajade ja ridaelamute ehitamiseks. Sõltuvalt hoone arhitektuursest ja konstruktiivsest lahendusest sobivad Fibo- plokid ka mitmekorruseliste hoonete ehitamiseks. Looduslikest täitematerjalidest on kergkruus umbes 4 korda kergem, mis võimaldab kergkruusa lisaks plokkide lähtematerjalina edukalt kasutada ka soojustusmaterjalina erinevates ehituslikes konstruktsioonides (vundamendid, vahe- ja katuslaed, trassid). Materjalil on sama hea vastupanuvõime kemikaalidele nagu näiteks põletatud tellisel ja klaasil .

Fibo ploki omadused

Poorsus

Sisemine pooride ruumala kergkruusa graanulites moodustab 70-75%. Poorid on suletud, kuid poorid võivad olla omavahel ühenduses mikropragude kaudu. Tsemendikivi, mis täidab punktidena üksikuid graanuleid, ei täida aga terade vahelist tühiruumi ning seda nimetatakse ka poorideväliseks ruumalaks, mille suurus sõltub kergkruusa fraktsioonist ja mahukaalust. Näiteks Fibo 3 plokkidel on poorideväline ruumala ca 30% ja seetõttu on soovitav müüritise välispind läbipuhumise vältimiseks tihendada kas pahteldamise või krohvimisega. Eriti oluline on teha krohvitööd ukse- ja aknapaledel ning seda soovitavalt enne lengide paigaldamist.

Külmakindlus

Tänu kergbetooni poorsusele ja keraamilisele täitematerjalile on plokkidel tagatud head külmakindluse omadused. Külmumise korral on niiskusel piisavalt ruumi jääkristallide tekkimiseks. Plokid dreenivad vaba vett, sest poorideväline ruumala on läbitav ja kapillaarselt mitteimav ning sisemine pooride ruumala on suletud. See teeb plokid külmakindlaks tingimusel, et plokid ei asu vees. Fibo plokkide külmakindlus on 50 tsüklit.

Veeimavus ja niiskusesisaldus

Fibo plokid imavad vett väga vähesel määral ja selle põhjuseks on materjali jämepoorne struktuur, mis ei võimalda niiskusel kapillaarselt levida. Suhtelise niiskuse 90-95% juures on plokkide veesisaldus ca 6,5% kaalust. Plokkide vähese veeimavuse tõttu on müüri- ja krohvimördil head kivinemistingimused isegi õhukese kihina, sest mördis oleva vee edasikandumine plokkidele on minimaalne. Plokkide krobeline pealispind tagab hea nakkumise mördi ja plokkide vahel. Katsed on näidanud, et korrektselt paigaldatud normikohase soojustusmaterjali puhul ei ületa relatiivne niiskus absoluutset niiskust ja kandekonstruktsioonis kondentsvett ei teki. Ekspluatatsiooni tingimustes on välisseinte niiskuse sisaldus ca 4% ja siseseintel 2-3% ja see püsib stabiilsena aasta ringi, mis omakorda aitab luua hoones tervisliku ja meeldiva sisekliima . Konstruktsiooni piisava aurutiheduse aitab tagada seina viimistlemine seestpoolt tsementkrohvi või – pahtliga.

Ruumala püsivus

Kuivatuskambrist välja võttes on Fibo plokkide mahukahanemisest juba ca 70% toimunud. Edasise seismisega kahanemisprotsess küll jätkub, aga ladumiseks kasutatavatel plokkidel on oluline osa kahanemisest juba möödas. Fibo plokkide mahukahanemine on 0,15-0,3 mm/jm ja õige bi- armatuuri kasutamine aitab oluliselt vähendada mahukahanemispragude teket.
Fibo plokkidest müüritise puhul arvestatakse soojuspaisumise koefitsiendiks α=8x10-6 mm/mK ehk 0,008 mm/mK. Temperatuurimuutustest tuleneva pragunemisohu vastu aitab müüritise armeerimine ja deformatsioonivuukide tegemine. Armeerida tuleb kindlasti esimese plokirea pealmises ja viimase plokirea alumises ning ava all olevas vuugis. Ülejäänud seina kõrguse ühe meetri kohta tuleb teha üks armeeritud vuuk . 
Deformatsioonivuukide maksimaalseks vahekauguseks on 18-20 m (9-10 m nurgast), suurte avadega seinte ja erinevate seinakõrguste puhul peab vahe olema väiksem. Arvestama peab ka külgnevaid konstruktsioone ja nendest tekkida võivaid pingete kontsentratsioone, aga täpse asukoha peab määrama igal konkreetsel juhul projekteerija .

Õhumüraisolatsioon

Kuna tegu on kaalult kerge materjaliga , siis paraku Fibo plokkseinte müraisolatsiooni näitajad ei ole sama head, kui raskest betoonist plokkseintel (nt. Columbia-kivi). Parema müraisolatsiooni saavutamiseks tuleb plokid laduda täis horisontaal- ja vertikaalvuukidega ning tingimata krohvida või pahteldada. Krohvimata Fibo plokkidest seinu saab kasutada helisummutava seinana. Heli neelduvus on vähene, kui pritsi, rulli või harjaga värvimisel poorid ei täitu. Massiivsemast Fibo 5 plokkidest müüritise helipidavus on parem kui Fibo 3 plokkidest müüritisel. Õhumüra levib peale seina ka läbi külgnevate konstruktsioonide ning ventilatsiooni läbiviikude, samuti soodustavad heli levikut seinas olevad süvendid, pistikupesad jmt.

Tulepüsivus

Tänu Fibo plokkide jämepoorsele struktuurile ja suhteliselt madalale soojusjuhtivusele on Fibo müüritisel väga kõrge tulepüsivus. Fibo plokke võib kasutada kandvates ja mittekandvates vahe- ja välisseintes sh. tuletõkkesektsioonide eraldamisel või osadeks jagamisel ning tulemüüri ehitamisel , mille tulepüsivusajad EPN 10.1 Ehituse tuleohutuse kohaselt peab olema EI 120 - EI 240 ja REI 60 – REI 240. Süttimiskindluse ja tuleleviku järgi kuuluvad Fibo 3 ja Fibo 5 plokid EN 771-3p.5.11 järgi ilma katsetuste ja eriuuringuteta pinnakihi süttivustundlikkuse ja tuleleviku  klassi V1/I (euroklass A1 ilma vastava testimiseta). Fibo müüritis säilitab suures osas kandevõime ka tulekahju korral ning seda on hiljem enamikel juhtudel lihtne taastada.

Fibo ploki kasutamine

Vundamenditaldmik

Vundamenditaldmik tehakse reeglina betoonist. Eramute puhul jääb taldmiku laius üldjuhul vahemikku 500-700 mm. Kui umbes poole meetri laiune taldmik on piisav seintelt tuleva koormuse vastu võtmiseks, on otstarbekas betoontaldmik asendada Fibo taldmikuplokkidega. Sel juhul pole tarvis ehitada raketisi ning teha mahukaid betooniöid. Piisab sellest, kuid vundamendi kaevikupõhi tasandada killustiku või liivaga, korralikult tihendada ning tihendatud alusele paigaldada taldmikuplokid. Kui kaeviku põhja tasandamiseks kasutatakse killustikku , tuleb enne Fibo taldmikuplokkide paigaldamiset killustikule teha õhuke (1-2 cm) sängituspind. Sängituspinna tegemiseks sobib peenike liiv, veelgi paremini aga õhuke mördikiht, nt. Müürisegu.
Taldmiku peal olev süvend armeeritakse ja betoneeritakse. Armeerimiseks võib kasutada 10-16 mm armatuurterast. Üldjuhul piisab, kui pikisuunas panna 3 armatuurvarrast. Risti suunas võiks armatuuri samm olla 30-40 cm.

Vundamendi müür

Kuna Fibo plokid on tugevad ja külmakindlad, sobivad need väga hästi ka lintvundamendi ehitamiseks. Vundamendi ehitamiseks sobivad nii Fibo3 kui Fibo5 plokid. Plokitüübi valimisel või määramisel tuleb arvesse võtta seintelt langevat koormust. Kui kandva välisseina ehitamiseks sobivad Fibo3/200 plokid (tugevus 3 MPa, paksus 200 mm), siis reeglina sobib sama plokk ka vundamendi ehitamiseks. Kui maja välisseinad ehitatakse Fibo3/200 plokkidest, siis sel juhul pole reeglina vajadust ehitada vundament Fibo 5/300 plokkidest (tugevus 5 MPa, paksus 300 mm), kuigi sellist lahendust kohtab objektidel üsnagi tihti.
Armeerimiseks sobib hästi bi- armatuur , kuna selle selle läbimõõt on 4 mm ja see vajub täielikult segukihi sisse. Sel juhul pole karta , et armatuur oleks otseses kokkupuutes Fibo ploki graanulite vahel oleva õhuga ja hakkaks roostetama . Ühtlasi on bi-armatuur redeli-kujuga, mistõttu saavutab see suure nakke müüriseguga ning võtab hästi vastu vajumise korral tekkida võivaid nihkepingeid. Vundamendimüüri on soovitatav armeerida igas teises vuugis, s.o 40 cm järel. Põhjus: see aitab vastu võtta pinnase tagasi täitmisel tekkivaid horisontaalseid koormusi ning seeläbi ära hoida ka võimalikke pragusid. Kindlasti tuleb bi-armatuur paigaldada esimese plokirea peale ning viimase plokirea alla.
Fibo vundamendi viimane plokirida laotakse U-plokkidest. U-plokid laotakse üksteise järel kokku nii, et vundamendi ülemisse serva kogu hoone perimeetri ulatuses tekiks renn . See renn armeeritakse ja betoneeritakse. U-plokkidest moodustatud soone armeerimiseks kasutatakse 2-3 armatuurterast läbimõõduga 8-12 mm.

Seinad

Mittekandvad vaheseinad ehitatakse üldjuhul 100 ja 150 mm paksustest Fibo3 ja Fibo5 plokkidest. Ploki valikul saab määravaks seina kõrgus, avade mõõtmed, hulk ja paigutus seinas, heli- ja tulepüsivusnõuded. Kõige väiksem ja kergem plokk Fibo3/100 on piisav korterite , elamute ja muude hoonete vaheseinte ehitamiseks. Kuigi 100 ja 150 mm plokist ei laota kandvaid seinu, tuleb need seinad ladumise käigus armeerida. Nii 100 kui 150 mm ploki puhul pannaksevuuki 1 rida bi-armatuuri.
Kandavate seinte ehitamiseks kasutatakse Fibo plokke laiusega alates 200 mm. Sõltuvalt hoone arhitektuursest ja konstruktiivsest lahendusest peab projekteerija arvutama, millise paksuse ja tugevusega plokk on sobilik. Praktikas esineb tihti juhtumeid, kus maja ehitamine käib ainult arhitektuurse (eskiis)projekti alusel ning konstruktiivne osa on läbi mõtlemata ja lahendamata – ploki valiku teeb kas tellija ise või jätab selle ehitaja teha. Kui tegemist on nt. lihtsa ühekordse majaga, siis enamasti seintele mõjuvad koormused on suhteliselt väiksed ning plokk Fibo3/200 on piisav. Kui aga maja on arhitektuurselt keerukas, kahekorruseline, kandvate seinte vahekaugus on suurem kui 4-5 m, seintes on suured aknad või müürile toetatakse suure sildega talasid jne. tuleb seinte kandevõimet kontrollida ja vastavalt sellele sobiva tugevuse ja paksusega plokk valida.
Müüri võib laduda nii jaotatud vuugiga (õhkvahevuuk) kui ka täisvuugiga. Vahelae all olevad 1-2 viimast plokirida võiks laduda täis-vuugiga, kuna seal võivad mõjuda suuremad koondatud koormused (nt. tala ) ning konstruktsioonilisest lahendustest tulenevad suuremad ekstsentrilised pinged . Sel juhu aitab täisvuuk koormused seinale paremini edasi kanda ja müürile laiali jaotada. Kui müür lõpetatakse U-plokiga, siis peab ka U-plokk olema 100% müürisegule toetatud, lisaks ka U-ploki alune plokirida. Seina keskosas võib plokid laduda nn. õhkvahevuugiga. Kui laotakse kitsamaid ja raskelt koormatud seinatsoone (nt. akendevaheline post), tuleks ka see laduda 100% täis vuukidega.
Kõik seinad armeeritakse bi-armatuuriga. Kindlasti tuleb müüritis armeerida esimese plokirea pealt ning viimase plokirea alt, ülejäänud seina osas vähemalt iga viies vuuk. Kui seinas mõjuvad suured koormused või kui tegemist on kõrge ja pika seinaga, kus on palju avasid (aknad, uksed) on soovitatav armeerida tihedamalt , nt. iga kolmas vuuk. Alatest 200 mm plokist tuleb vuuki paigaldada 2 rida bi-armatuuri. Kuna armatuurlatid on 4 m pikad, ei saa neid enamikel juhtudel paigaldada müüritisele pärast segukihi paigaldamist. Praktikas paigaldatakse armatuur plokireale ning alles siis pannakse segukiht, millele laotakse järgmine plokirida. Sel juhul tuleb armatuuri segu sisse kergitada – kui see etapp jäetakse tegemata, siis on oht, et armatuur pole piisavalt seguga kaetud ning puutudes kokku ploki graanulite vahel oleva õhuga võib see roostetama hakata.

Sillused

Akende ja uste avade sildamiseks on saadaval erineva paksuse ja pikkusega Fibo sillused, mis sobivad kuni 2,5 m avade tegemiseks. Kui akna- või ukseava on suurem, siis reeglina tehakse betoonsillus. Kui ava on laiem kui 1,5m, peab sillus müürile toetuma vähemalt 25 cm. Väiksemate avade korral võib toetuspind olla minimaalselt 12-13 cm.
Fibo silluste kasutamisel tuleb alati teha ka kandevõime kontroll. Kuna Fibo sillused pole mõeldud suurte koormuste vastuvõtmiseks, pole soovitatav neile raskelt koormatud vahelae talasid suure sildega paneele toetada. Kui sillusele laduda peale mõned plokiread, siis võib sellele ka suuremaid koormusi toetada, kuna koormus jaguneb tänu võlvi-efektile külgnevatele müüritsoonidele.

Kokkuvõte

Fibo plokk on heade omadustega toode väiksemate hoonete seinte ja vundamentide rajamiseks. Plokkide suurimaks miinuseks on madal õhumüraisolatsioon. Kõrge tule- ja külmakindlus ning madal hind teevad Fibo kergbetoonist ühe levinuima materjali Eesti eramajade ehituses. Kui toode on nõuetepäraselt paigaldatud on see vastupidav nii ajahambale kui erinavatele ilmastikutingimustele.

Kasutatud kirjandus

https://www.weber.ee/fibo-plokitooted-ja-korsten/fibo-plokitoodete-lahendused-ja-juhised/materjalid-ja-nende-omadused.html
http://www.majaehitaja.ee/fibo-konstruktiivsed-nouanded/