Táto kapitola popisuje dostupné možnosti výroby stavebných prvkov z pemzy. Poskytuje informácie o tom, kde nájsť pemzu a ako ju spracovať v situácii svojpomoci.
Contents
Čo je Pemza?
Pemza je veľmi porézna forma vitrifikovanej vulkanickej horniny, zvyčajne z veľmi ľahkého hrubého čreva. Jej skutočná hustota, tj hustota práškového materiálu, je medzi 2 a 3 kg/dm³ a jej objemová hustota, tj hustota voľne nahromadeného materiálu je medzi 0,3 a 0,8 kg/ dm3 . Inými slovami, pemza je veľmi ľahká. Má približne konzistenciu zmesi štrku a piesku s ľahkými, poréznymi jednotlivými granulami, ktoré zvyčajne buď plávajú na vode, alebo klesajú len pomaly. Častice pemzy sú buď okrúhle alebo hranaté a majú priemer až 65 mm. Na získanie dobrého stavebného materiálu by sa mali použiť iba častice v rozsahu veľkosti 1 - 16 mm.
Obrázok 5: Erupcia sopky
Okrem svetlých pemz existujú aj rôzne tmavé formy označované ako láva, tuf atď. Aj tie sa dajú použiť ako stavebný materiál, ale svetlejšie pemzy sa spracovávajú lepšie, ako je popísané v kapitole 2.4. .
Pemza má nasledujúce chemické zloženie:
oxid kremičitý | Si02 | približne. 55 % |
oxid hlinitý | Al203 | približne. 22 % |
alkálie | K20 + Na20 | približne. 12 % |
oxid železitý | Fe203 | približne. 3% |
vápno | CaO | približne. 2% |
magnézia | MgO | približne. 1% |
titánia | TiO2 | približne. 0,5 % |
Pemza vzniká pri sopečných erupciách, keď sa roztavená endogénna hornina zmieša s plynmi pred vyvrhnutím (obr. 5). Svetlé, hubovité častice sú vyvrhnuté a unášané vetrom. Keď sa ochladzujú a padajú späť na zem, častice sa hromadia a vytvárajú pemzu alebo balvany. Niekedy je roztavená hornina príliš ťažká na to, aby bola vyvrhnutá, v takom prípade vyteká a zhromažďuje sa na úpätí sopky ako kompaktný, pomerne homogénny, zvyčajne o niečo menej porézny skalný útvar. Väčšina takýchto nánosov lávy sa dá rozrezať na bloky prírodného kameňa na priame použitie pri stavebných prácach.
Kde sa nachádza pemza?
Väčšina pemzy sa nachádza na záveternej strane sopiek (obr. 6).
Obrázok 6: Nánosy pemzy na poveternej strane sopky
Priemerný nános je voľný, s hrúbkou vrstvy od 50 do 300 cm. Pemza by mala byť vždy extrahovaná pod odborným dohľadom a nie náhodne; inak budú výsledky vyzerať ako na obrázku 7. Hrúbka vrstvy pemzy sa zmenšuje so zväčšujúcou sa vzdialenosťou od stredu erupcie.
Veľkosť častíc pemzy sa pohybuje od superjemného prášku (0-2 mm) cez piesok (2-8 mm) až po štrk (8-65 mm). Pórovitosť častíc môže dosiahnuť 85 %, čo znamená, že 85 % celkového objemu tvorí „vzduch“ a iba 15 % pevný materiál. Jeho vysoká pórovitosť dáva pemze dobré tepelnoizolačné vlastnosti a robí ju veľmi ľahkou.
Staré ložiská pemzy v oblastiach s kedysi aktívnymi sopkami sú pokryté 0,2-1 m hrubou vrstvou humusu. Pri jej ťažbe treba dbať na to, aby sa do pemzy neprimiešal humus. Ak sa ťaží veľké územie, napr. pre bytový projekt, humus by sa mal dodatočne vymeniť, aby sa zabránilo erózii a následným ekologickým škodám.
Ďalšie špecifické informácie o ložiskách pemzy sú dostupné v rôznych národných geologických ústavoch a/alebo úradoch pre výskum pôdy.
Aké vlastnosti má pemza?
Pemza má vynikajúce vlastnosti. Ako stavebný materiál je
Obrázok 8: Extrakcia pemzy
- veľmi ľahký,
- lacný,
- žiaruvzdorný,
- odolný voči škodcom,
- ľahko sa s ním pracuje,
- pohlcuje zvuk,
- tepelne izoluje,
- teplotne vyrovnáva (obr. 9, 10 a 11).
Ale potom má aj niektoré negatívne vlastnosti, ako napríklad:
- nižšia pevnosť v tlaku pemzového betónu v porovnaní s betónom obsahujúcim iné, ťažšie kamenivo;
- tendenciu jeho okrajov a rohov odlamovať sa ľahšie ako pri ťažkom betóne“
- jeho nedostatočná mrazuvzdornosť za mokra.
V dôsledku toho by sa stavebný materiál pemzy nemal používať na:
- základy,
- komponenty, ktoré sú neustále vystavené vode, napr. v sprchách,
- komponenty vystavené silnej premávke, napr. schodiskové stupne a dlaždice.
Obrázky 9, 10, 11
Ako sa dá z pemzy vyrobiť členky?
Na premenu pemzy na stavebné prvky je potrebných niekoľko prostriedkov, ktoré uľahčujú prácu s pemzou, napr.
- niektoré prostriedky na odvoz pemzy z ložiska na stavenisko (obr. 12);
Obrázok 12: Rôzne dopravné prostriedky
- rôzne nástroje ako fúrik, lopata, vedrá, píla, kladivo, klince, vodováha, skladací meter, hladidlo, olovnica, štvorhran, plastová fólia atď. (obr. 13).
Obrázok 13: Rôzne nástroje
- primeranú zásobu prírodnej pemzy (vo výške napríklad asi 5600 kg alebo 7 m³ pre dom s podlahovou plochou 30 m). Fúrik pojme asi 0,15 m³, čo znamená, že na stavbu domu by bolo potrebných asi 45 záťaží fúrik;
- drevené formy na tehly, formy atď. a/alebo lis na výrobu dutých blokov (obr. 14: porovnaj obrázok 34, s. 31).
Okrem toho je potrebný zastrešený, rovný pracovný priestor. Spracovaná pemza by mala mať distribúciu veľkosti častíc 1 – 16 mm. Potrebným cementom by mal byť portlandský cement s normálnou pevnosťou v tlaku, ku ktorému sa môže pridať vápno alebo pucolán. Pemzové stavebné prvky môžu byť tiež vyrobené výlučne z vápna, ako je popísané v kapitole 3. Cement a vápno musia byť udržiavané v suchu a mali by byť po ruke, aby vydržali celý týždeň práce. Meracia voda by mala byť čistá; vhodná je neznečistená dažďová voda. Ako vyrobiť formy je popísané v kapitole 3.
Vo všeobecnosti sa stavebné prvky z pemzy klasifikujú ako ľahký betón, pretože sa vyrábajú a spracovávajú podobným spôsobom, pričom hlavný rozdiel spočíva v tom, že kamenivo – menovite prírodná pemza – je veľmi ľahké, pórovité a absorbuje vodu, takže takýto materiál musí byť spracovaný trochu inak ako normálny betón.
Prírodná pemza sa spravidla najskôr nasýti vodou a potom sa zmieša s cementom alebo vápnom, naleje sa do pripravených foriem, zhutní sa (ručne alebo mechanicky), vyberie sa z formy a uskladní sa na stuhnutie a vytvrdnutie.
Čo odlišuje pemzový materiál od bežného betónu je, že pemzový betón je zvyčajne pôdne vlhký, tj používa sa s relatívne malým množstvom zámesovej vody a len s malým množstvom jemnozrnného kameniva - dostatočného na pokrytie častíc pemzy cementovou pastou, ale nie dosť na vyplnenie dutín medzi časticami kameniva. V dôsledku toho majú pemzové stavebné prvky normálne porézny, nie celkom hladký povrch, ako je povrch betónu s vysokou hmotnosťou. Ak je to potrebné alebo potrebné, napr. pri fasádnych obkladoch, je možné pridať jemné kamenivo ako piesok, aby sa získal hladký povrch.
Aké druhy budov môžu byť vyrobené z pemzy?
Materiál na báze pemzy možno použiť na stavbu rôznych druhov štruktúr:
- jednopodlažné domy,
- bytové domy (do štyroch podlaží),
- dielne a sklady,
- školy.
Táto kniha sa zaoberá výstavbou jednoposchodových domov, pre ktoré je možné vyrobiť stavebný materiál z pemzy (pozri obr. 15):
Obrázok 15: Aké stavby možno postaviť?
- pemzobetónové plné bloky (plné pemzové tehly),
- pemzové betónové duté bloky,
- pemzové dlaždice,
- pemzové panely/dosky,
- pemzový betón in-situ,
- pemzové stavebné prvky na špeciálne účely (porovnaj kapitoly 4.6 a 5).
Kapitola 3 popisuje, ako možno použiť prefabrikované stenové prvky z pemzy na stavbu domov.
Domy z pemzových dosiek a pemzových panelov sú domy vyrobené z prefabrikovaných prvkov. Po položení základov sa jednotlivé prvky (hlavne steny) pripravia a použijú na postavenie domu na základovú dosku. Tento spôsob výstavby je mimoriadne vhodný pre kolektívne svojpomocné opatrenia, pri ktorých si viaceré rodiny želajú postaviť rovnaký typ domu, pretože montáž doskových alebo panelových stien vyžaduje prácu viacerých ľudí naraz (obr. 16). Jednou z hlavných výhod je pomerne krátky čas erekcie.
Domy z pemzových tehál sa stavajú podobným spôsobom ako domy z ťažkých hlinených tehál, tj murivo z relatívne malých pemzových tehál je postavené na pevnom základe tradičným spôsobom. Táto metóda poskytuje veľmi individuálne domy a dobre slúži na renováciu alebo rozšírenie existujúcich domov.
