Wyroby wapienno-piaskowe a wymagania współczesnego budownictwa

W artykule:

• Energooszczędne ściany
• Zdrowe powietrze w pomieszczeniach
• Bezpieczeństwo konstrukcji

Obecnie mamy do czynienia z coraz bardziej świadomymi klientami – podczas codziennych zakupów starannie analizują etykiety, sprawdzają miejsce pochodzenia czy nawet wpływ procesu produkcji na środowisko. Trendy te dotyczą również inwestycji w nieruchomości, co jest oczywiste, biorąc pod uwagę koszt zakupu czy też oczekiwany komfort użytkowania. Istotne jest zatem, aby uczestnicy rynku posiadali wiedzę na temat składu stosowanych materiałów i ich podstawowych właściwości.

Silikaty, nazywane elementami wapienno-piaskowymi, mają prosty skład, który tworzy około 90% piasku kwarcowego, 7% wapna i 3% wody. Skład silikatów, ale również właściwości, jakie nabywają w trakcie procesu produkcji, sprawiają, że materiały te charakteryzują wysokie parametry wytrzymałościowe, izolacyjności akustycznej, odporności ogniowej czy akumulacyjności cieplnej.

W trakcie badań zrealizowanych w krajach Unii Europejskiej potwierdzono jeszcze jedną, bardzo istotną w kontekście zrównoważonego budowania, właściwość silikatów. Jest to zdolność bloczków wapienno-piaskowych do pochłaniania dwutlenku węgla z otoczenia. Udowodniono, iż w wyrobach mających kontakt z powietrzem atmosferycznym, odzysk CO₂ może sięgać aż 95% emisji wygenerowanej podczas produkcji (źródło: badania dr. inż. Hansa Bernda Wolthera, publ. Bautechnol, 2024).

Czytaj także: Silikaty – odpowiedź na współczesne wyzwania budownictwa

Energooszczędne ściany

Ze względu na zdolność akumulacji ciepła silikaty są chętnie stosowane do budowy domów energooszczędnych i pasywnych. Mury silikatowe przyczyniają się do bezwładności termicznej budynków, co ma znaczenie latem. Promieniowanie słoneczne padające na powierzchnię przegród budynku powoduje ich nagrzewanie, niezależnie od izolacyjności termicznej stosowanych materiałów. To, jak szybko nagrzeją się poszczególne przegrody, zależy jednak od ich masy, a precyzyjniej: od ich pojemności cieplnej.

Ciężkie mury z bloków wapienno-piaskowych przyczyniają się to tego, aby latem budynek nagrzewał się jak najwolniej. Jednocześnie zimą wnętrze budynku z murami silikatowymi będzie wychładzało się wolniej niż z lżejszych materiałów, dzięki zgromadzonej w ścianach energii. Ważną cechą elementów silikatowych jest także ich dokładność wymiarowa, która w kontekście energooszczędności ma duże znaczenie, ponieważ mur wykonany z precyzyjnie wyprodukowanych i ułożonych elementów będzie wykazywał się większą szczelnością powietrzną. A to oznacza mniejsze straty energii ze względu na niekontrolowaną wymianę powietrza, co ma znaczenie, gdy w budynku przewidywana jest wentylacja mechaniczna, szczególnie z rekuperacją.

Zdrowe powietrze w pomieszczeniach

Materiały budowlane mają również wpływ na zdrowie i samopoczucie mieszkańców. Istotnym czynnikiem, który może w znaczący sposób oddziaływać na zdrowie człowieka, jest hałas. Odczucie komfortu akustycznego jest pojęciem bardzo subiektywnym, co oznacza, że każdy człowiek może mieć inny poziom tolerancji. Najczęściej problemy hałasu kojarzone są z budownictwem wielorodzinnym, a zdecydowanie mniej uwagi poświęca się w tym kontekście budownictwu jednorodzinnemu. Chodzi tutaj zarówno o hałasy dobiegające z zewnątrz, jak również hałas bytowy, który generują sami mieszkańcy i urządzenia, z których korzystają.

Dlatego tak ważne jest, aby kwestia akustyki była dobrze przemyślana już na etapie projektowania i wyboru materiałów budowlanych. Bardzo istotną rolę w kwestii akustyki odgrywają zastosowane do budowy ścian materiały. Masywne ściany z silikatów stanowią bardzo dobrą ochronę przed hałasem i skutecznie tłumią dźwięki generowane przez innych domowników. W przypadku ochrony przed hałasem wewnętrznym podstawowe wymagania dla ścianek działowych spełniane są już przy zastosowaniu drążonych bloczków silikatowych o grubości 8 cm oraz z nadwyżką przy zastosowaniu bloczków o grubości 12 cm.

W ostatnich latach przykładamy większą wagę do jakości powietrza w mieszkaniach, korzystając chociażby z nawilżaczy i oczyszczaczy powietrza czy też dobierając odpowiednie rośliny. Warto jednak zwrócić na ten aspekt uwagę już na etapie wyboru materiałów budowlanych, ponieważ czynnikiem wpływającym na kształtowanie optymalnego klimatu w pomieszczeniach, jest zastosowanie odpowiednich rozwiązań materiałowych.

Wyroby silikatowe charakteryzuje wysoka paroprzepuszczalność, którą potocznie określa się zdolnością do oddychania. Silikaty jako materiały o bardzo wysokiej paroprzepuszczalności oraz wysokim poziomie akumulacji ciepła stabilizują wilgotność i temperaturę powietrza w pomieszczeniach. Ponadto, elementy wapienno-piaskowe posiadają odczyn zasadowy, co również wpływa na korzystny mikroklimat, poprzez ograniczenie rozwoju szkodliwych grzybów i flory bakteryjnej.

Kolejną właściwością materiałów budowlanych, która wpływa na zdrowie mieszkańców, jest promieniowanie naturalne. Jest to promieniowanie jonizujące i pochodzi z naturalnych źródeł, takich jak na przykład gleba. Promieniowanie jonizujące warunkuje prawidłowy rozwój istot żywych, jednak przekroczenie dawki może być niebezpieczne. W celu ochrony przed nadmiernym promieniowaniem ustalono współczynniki kwalifikacyjne: f1 informujący o oddziaływaniu na cały organizm oraz f2 informujący o oddziaływaniu na płuca. Silikaty charakteryzują się najniższą promieniotwórczością naturalną spośród najpopularniejszych materiałów budowlanych. Dla silikatów, zarówno dla surowców, jak i wyrobów gotowych, wielkości te osiągają wartości ok. 10-krotnie niższe niż dopuszczalne normy europejskie.

Bezpieczeństwo konstrukcji

Bezpieczeństwo mieszkańców jest niepodważalnym warunkiem, jaki powinna spełniać konstrukcja budynku, niezależnie od jego funkcji. Czynnikiem wpływającym na trwałość budynku i jego bezpieczeństwo w trakcie eksploatacji jest wytrzymałość materiałów ściennych. Największa wytrzymałość wśród materiałów budowlanych charakteryzuje silikaty, które osiągają od 15 do 40 MPa. Stosowanie materiałów wapienno-piaskowych jest bezpieczne nawet przy wysokich konstrukcjach przenoszących duże obciążenia. Duża wytrzymałość silikatów ma również pozytywne znaczenie w budynkach niskich, gdzie można projektować duże pomieszczenia bez znaczącego poszerzania ścian. 

Silikaty znajdują zastosowanie zarówno do wznoszenia ścian zewnętrznych, wtedy stosuje się najczęściej bloczki o grubości 18 lub 24 cm, jak i ścian działowych, wówczas stosuje się bloczki o grubości 8 lub 12 cm. Silikaty mogą być stosowane również do budowy ścian piwnicznych i fundamentowych, wykorzystuje się wówczas bloczki o grubości nie mniejszej niż 24 cm.

W budownictwie mieszkaniowym bardzo dużą wagę przykłada się do odporności ogniowej. Silikaty charakteryzują się najwyższą klasą reakcji na ogień A1. Dodatkowo silikaty nie biorą również udziału w rozwoju pożaru w żadnej jego fazie, a także nie wydzielają żadnych szkodliwych substancji. Takie właściwości silikatów stanowią szansę na zapewnienie większego bezpieczeństwa w trakcie ewakuacji.