Betoon Ehitusartikkel 2019

Mis on Poorbetoon? Poorbetoon Maailmas. Poorbetoon Eestis

Mis on Poorbetoon?

Poorbetoon, nagu nimetuski ütleb, on poorse struktuuriga kivipõhjaline materjal, mille val-mistamiseks kasutatakse liiva, tsementi ja vett nagu tavabetoonigi valmistamiseks. Erinevalt tavabetoonist kasutatakse aga poorbetooni val-mistamisel lähteainetena veel lupja, kipsi ja vä-heses koguses alumiiniumi, mille omavahelise reageerimise tulemusena eraldub betoonisegus väikeste gaasimullidena vesinik, mis annabki materjalile omase poorse struktuuri. Materjali poorides (mõõduga 0,5…2,0 mm) olev vesinik asendub tootmisprotsessi lõpuks difusiooni tõt-tu õhuga. Tinglikult võib öelda, et poorbetoon koosneb suures osas õhust, sest mahu järgi on õhusisaldus kergemates toodetes üle 80%.Veel eristab poorbetooni tavabetoonist materja-li tardumisprotsess. Tavabetoon tahkestub nor-maaltingimustes betoonisegus toimuvate kee-miliste protsesside tulemusena ja saavutab oma lõpliku tugevuse pikema aja jooksul. Poorbe-toon tahkestub lõplikult autoklaavse töötlemise käigus kõrge rõhu ja temperatuuri juures.Inglise keeles on poorbetooni rahvusvaheliselt kasutatav nimetus autoclaved aerated concrete, lühendatult AAC, või ka aircrete, saksa keeles porenbeton, rootsi keeles lättbetong, soome kee-les höyrykarkaistu kevytbetoni.

POORBETOON MAAILMAS

Poorbetooni valmistamise tehnoloogia leiutati 1920.–1930. aastatel Soomes ja Rootsis. Esime-sed kaks poorbetoontoodete valmistamise te-hast rajati Rootsis, kust on pärit ka selle mater-jali vanimad ja tuntumad kaubamärgid Siporex ning Ytong. Aeroc AS-i toodetud poorbetooni turustatakse AEROC kaubamärgi all peale Ees-ti veel Lätis, Leedus, Taanis, Rootsis, Soomes ja Venemaa Kaliningradi piirkonnas. Samuti val-mistatakse AEROC kaubamärgi all poorbetoon-tooteid ja müüakse kohalikel turgudel Venemaal Peterburis ja Ukrainas Kiievi lähistel.Tänaseks on poorbetooni tootmise tehnoloogia ja seadmed võrreldes algusaastatega tohutult arenenud, mis on lubanud veel reljeefsemalt välja tuua selle materjali unikaalsed omadused: kerguse ja samas tugevuse, mis ühendab mater-jalis korraga nii konstruktiivse kui ka soojustus-materjali omadused. Tänapäeval valmistatakse poorbetoontooteid erinevates riikides kõigis maailmajagudes kümnete eri kaubamärkide all – Euroopas on peale eelnimetatute tuntumad veel Celcon, Tharmalite ja Durox Suurbritannias ning Hebel ja Porit Saksamaal. Kogu maailmas valmistatakse aastas kümneid miljoneid kuup-meetreid poorbetoontooteid.

Poorbetoon Eestis

Eestis on erinevad tehased valmistanud poor-betoontooteid erinevaid tooraineid kasutades alates 1960. aastate algusest. Ahtmes ja Narvas kasutati poorbetooni valmistamiseks tsemendi ja lubja asemel põlevkivituhka, mistõttu kutsuti neid plokke rahvasuus tuhaplokkideks. Aravete ja Palivere tehastes kasutati tsemendi asemel ainult lupja, mistõttu nimetati neid plokke sili-kaltsiitplokkideks.Eestis on uue põlvkonna poorbetoontooteid Ae-roc AS-i tehases Kunda lähistel toodetud juba kümme aastat – aastast 2001. Erinevus varase-malt teistes tehastes valmistatud poorbetoonist on just nimelt toorainete valikus. Tsemendi ja lubja kasutamine tuha asemel tagab AEROC-i toodete ühtlase kvaliteedi ja kõrge survetugevu-se väga madalate mahukaalude juures.

Materjali unikaalsed omadused

Tänu poorsele struktuurile on poorbetoon äär-miselt kerge. Kui tavabetooni jaotatakse tiheduse järgi raskebetooniks (üle 2600 kg/m³), normaal-betooniks (2100…2600 kg/m³) ja kergbetooniks (800…2100 kg/m³), siis näiteks AEROC toodete koostiseks olev poorbetoon on kuivtihedusega 300…575 kg/m³. Siinkohal on huvitav tuua võrd-luseks, et kasepuidu tihedus standardniiskusel 12% on 630 kg/m³, mis tähendab, et kõige kerge-mad AEROC plokid on kasepuidust kaks korda kergemad!Poorbetooni suletud poorides paiknev õhk an-nab toodetele suurepärased soojusisolatsiooni-omadused. Erinevalt näiteks keramsiitbetoo-nist ei ole poorbetoon läbipuhutav ja materjal on õhutihe. Teadupärast on seisev õhk parim soojaisolaator. Just nimelt tänu rohkele õhu-sisaldusele ja kinniste pooridega õhutihedale struktuurile on AEROC EcoTerm Plus plokki-de kuiva materjali soojuserijuhtivus äärmiselt madal: 0,072 W/mK, mis on vaid kaks korda suurem kui soojustusmaterjalidel nagu EPS või mineraalvill. Poorbetoon on ainus kivimaterjal, millest on võimalik ehitada ühekihilisi soojapi-davaid välisseinu ning mis ei vaja Eesti kliimas täiendavat soojustamist.Poorbetoon talub tulekahju korral tavabetoonist paremini kõrge temperatuuri mõju, sest poorne struktuur kaitseb materjali tavalisele betoonile omaste aurustuva vee põhjustatud kahjustus-te eest. Kuna tulekuumus tungib materjali eriti aeglaselt, tekib isegi tugevate lühiajaliste põlen-gute korral tavaliselt ainult poorbetooni pinna kahanemisest tingitud pragude võrk, mis ei mõjuta müüritise tugevusomadusi. Näiteks 200 mm paksusel poorbetoonist müüritisel on tule-püsivus REI240.AEROC poorbetoon on looduslikult puhas ma-terjal, mis ei sisalda ega erita mingeid kahjulikke aineid ja seetõttu sobivad AEROC majad ko-duks allergikutele. Tänu materjali soojust ning niiskust akumuleerivatele omadustele on poor-betoonist majades meeldiv ühtlane mikrokliima. Tänu kergele kaalule on poorbetoonist tooted loodusressursse säästvad.Samuti on poorbetoon väga hästi töödeldav, mistõttu on ehitusplatsil plokkide mõõtu saagi-mine, seintesse soonte freesimine ja avade puu-rimine lihtne ning kiire.

Poorbetooni valmistamine

AEROC-i tootmisprotsess on võrreldav leiva valmistamisega.Tootmisprotsess algab veskis kvartsliiva ja kips-kivi peeneks jahvatamisega, veskist suunatak-se liiva, kipsi ja vee segu segistisse (“mikser”), kus lisatakse teised põhimaterjalid ja segatakse toorained ühtlaseks massiks (“tainas”). Segusse lisatakse reaktsioonitekitajana alumiiniumpulb-rit (“pärm”), mis reageerides lubjaga põhjustab vesinikugaaside eraldumise ja materjalis teki-vad väikesed gaasimullid (“taina kerkimine”). Kerkimisega samal ajal hakkab segu tarduma ja moodustub materjalile iseloomulik pooride-ga struktuur. Pärast tardumist lõigatakse umbes plastiliini tugevuse saavutanud segumassiiv lõi-kemasinal traatidega õigete mõõtmetega too-deteks (“leivapätsid”). Lõpliku tugevuse saavu-tavad AEROC tooted autoklaavides (“leivaahi”) nende termilisel töötlemisel kõrge temperatuuri, niiskuse ja rõhu režiimil. Autoklaavimisprotsessi käigus tekib lähteainetest uus homogeenne mi-neraal tobermoriit, mis koos poorse struktuu-riga annabki materjalile nii selle tugevuse kui kerguse.

Ehitusartiklid