cercetare și dezvoltare

Transcript

1 Soluții constructive cercetare și dezvoltare Soluții constructive 1

2 Cuprins 1 Xella Internațional - noul mod de a construi 3 2 Centrul de cercetare și dezvoltare 4 3 Pilonii cercetării Xella 5 Cercetare de produs și proces 6 Cercetare în Aplicații 12 Fizica construcțiilor 16 2 Cercetare și dezvoltare

3 Xella Internațional În România, Xella este prezentă prin brandul Ytong şi deţine cea mai modernă unitate de producţie din Europa de Est, cu o capacitate de producție de aproximativ m³. Xella - noul mod de a construi Xella Internațional este una dintre referințele majore la nivel mondial în producţia şi comercializarea de materiale de construcții și materii prime. Mărcile deţinute în portofoliu acoperă trei mari divizii din piaţa de construcţii şi oferă soluţii orientate către excelenţa în calitatea produselor. Xella înglobează competențele și know-how-ul mărcilor sale tradiționale pe care le dezvoltă constant. Scopul Xella este ca prin inovaţie continuă să revoluţioneze piaţa materialelor de construcţii. Oferind soluţii perfect adaptate nevoilor consumatorilor, tehnologie modernă şi produse eficiente energetic, Xella garantează construcții solide şi sigure pentru viitor, realizate în timp util și cu costuri optimizate. Întreaga activitate Xella se bazează pe responsabilitate şi respect pentru ca generaţiile viitoare să poată conta pe construcţii eficiente şi sustenabile. Soluții constructive 3

4 Centrul de Cercetare și Dezvoltare Începând din 2011 Centrul T&F Xella este acreditat ca şi institut de testare a materialelor de către Organismul Naţional de Acreditare din Germania, asemănător centrelor internaţionale independente. Xella este una dintre puţinele companii producătoare de materialele de construcţii, care deţine propriul centru de cercetare şi dezvoltare - Technologie und Forschungsgesellschaft (T&F). Soluțiile create în centrul T&F sunt dezvoltate ținând cont de tendințele și tehnologiile viitorului având proprietăți remarcabile de izolare termică, fără a fi compromise celelalte performanțe de care dispun. În centrele de testare aflate la Emstal şi Bruck, în apropiere de Berlin, oamenii de știință alături de tehnicienii Xella efectuează studii laborioase, care le permit să deruleze procese complexe prin care verifică și optimizează constant calitatea și caracteristicile produselor Xella. Activitatea diviziei de cercetare reprezintă o bază solidă prin procesele de inovare, Xella fiind un catalizator pentru dezvoltarea produselor eficiente și a soluțiilor inteligente de construire pentru viitor. 4 Cercetare și dezvoltare

5 Pilonii cercetării Xella Xella își consolidează poziția de partener de încredere și conduce activităţi de cercetare care se concentrează pe nevoile existente în piaţă. Normele recente privind protecţia mediului şi a unui trai sănătos sunt printre principalele considerente ale activității Xella, baza importanței pe care compania o acordă dezvoltării de produse și soluții sustenabile. Activităţile de bază ale cercetării Xella iau în considerare: În cele trei departamente ale Centrului de cercetaredezvoltare (T&F), Cercetare de Produs şi Proces, Cercetare în Aplicaţii, Fizica Construcţiilor şi Management al Calităţii, sunt conduse acţiuni de cercetare, se dezvoltă noi produse şi sunt optimizate cele deja existente pentru a asigura în continuare poziţia de lider al calităţii în piaţa materialelor de construcţii. Având ca obiectiv mai mult decât a urma, pur şi simplu, noile tendinţe, ci de a le crea pe cele proprii, divizia de cercetare și dezvoltare este un factor important pentru viabilitatea şi competitivitatea viitoare a întregului grup. Cercetarea şi dezvoltarea materialelor şi produselor Optimizarea reţetelor şi a caracteristicilor privind fizica construcţiilor Dezvoltarea sistemelor de construcţii eficiente economic Îmbunătăţirea gradului de siguranţă în aplicarea produsului Reprezentarea intereselor în comitetele naţionale şi internaţionale care vizează standardele procedurilor Obţinerea de brevete Cooperarea cu diverse asociaţii Servicii de consultanţă în domeniul construcţiilor, tehnici de aplicare şi cursuri tehnologice Executarea serviciilor pentru toate unităţile strategice de business ale companiei şi realizarea proiectelor necesare pentru cercetare și dezvoltare Acordarea unei opinii avizate a specialiştilor. Soluții constructive 5

6 Arhiva cu mostre pentru testarea conductivităţii termice Cercetare de produs și procese Procesul de producție și obținerea unui produs final optim necesită materii prime de înaltă calitate, atent selecționate. Departamentul de Cercercetare de produs şi proces (T&F) este locul unde produse inovative împreună cu tehnologiile alternative sunt analizate, dezvoltate şi aplicate. Astfel, în decursul unui an, la centrul T&F este realizat un set complet de analize ale tuturor materiilor prime folosite în unitățile de producție Xella din întreaga lume. Activităţile sunt împarţite în analize tehnologice, analize de laborator ale mortarului, testarea materialelor, protecţia mediului, etc. O importanţă crescută se acordă controlului şi asigurării calităţii produselor Xella. 6 Cercetare și dezvoltare

7 Analiză Atribuțiile personalului responsabil din laboratorul de chimie-fizică pentru cercetare includ divizarea, sortarea și măcinarea probelor de nisip, cât și verificarea granulozității nisipului pentru producția de Ytong, elemente silico-clacaroase și plăci minerale temoizolante. Munca de aici necesită intuiție și creativitate. Scop principal Teste de compatibilitate pentru materii prime şi materiale auxiliare în producţia de elemente silico-calcaroase, elemente din BCA (Ytong) și plăci minerale pentru izolare termică Controlul calităţii pentru materii prime şi materiale auxiliare Determinarea fazelor de compoziţie pentru elemente silico-calcaroase, elemente Ytong și plăci minerale pentru izolare termică Detectarea corelaţiilor dintre proprietăţile materiilor prime, parametri de proces și proprietăţile materialelor Echipament Difractometru cu Raze X Spectroscop Fluorescent cu Raze X Analizator cu sulfură/carbon Spectroscop foto Calorimetru de scanare diferenţiator Microscop stereo Utilaje de cernere Utilaje pentru suprafeţe specifice Dispozitiv pentru determinarea formarilor de hidrogen la pudră şi pastă de aluminiu Dr. Oliver Kreft Research and development project manager Unul dintre principalele aspecte care sunt analizate de chimiștii calificați din centrul T&F vizează îmbunătățirea valorilor conductivității termice a produselor Xella fără o reducere semnificativă a celorlalte caracteristici. Având o echipă de specialiști care împărtășesc experiențele individuale în materie de chimie, teste realizate pe materiale, fizica construcțiilor și mineralogie, activitatea conduce către atingerea pas cu pas a obiectivelor dorite. Un avantaj preţios al departamentelor T&F din Bruck este locația și dotăriile fabricii Ytong, adaptată și transformată în centru de cercetaredezvoltare. Aceasta oferă posibilitatea ca noi reţete şi amestecuri să fie testate în condiţii reale de producţie. Folosind variate și complexe dotări precum silozuri exterioare utilizate exclusiv pentru cercetare, facilităţi tehnice bine echipate cu propriile lor mori, mixere, ecrane, concasoare, mini-autoclavă de laborator, prin activitatea desfășurată se realizează o conexiune foarte stransă între echipele de cercetare şi cele care activează în producţie. Îmbunătățirea într-un proces constant a unui produs high-tech precum placa minerală izolatoare Ytong Multipor necesită foarte mare efort. Însă, produsele de care vom avea nevoie în câțiva ani trebuie sa fie dezvoltate astăzi. Soluții constructive 7

8 Comportarea mostrelor la testul de contracție Testarea materialelor de construcţii Scop principal Determinarea caracteristicilor variabile pentru blocuri silico-calcaroase, beton celular și plăci minerale izolatoare: Rezistenţa la compresiune Densitatea în stare uscată Modul de elasticitate Rezistența la încovoiere Conductivitatea termică Absorbţie higroscopică Contracție Absorbţia de apă Rezistenţa la îngheţ-dezgheţ pentru elementele expuse, ex.: SILKA Testarea rezistenţei la coroziune a armăturilor în BCA Echipament Pânză de ferăstrău diamantată Moară cu tehnologie umedă de măcinare Camere climatice Placă fierbinte pentru măsurarea conductivităţii tehnice Dispozitive de testare pentru măsurarea contracţiei materialului 8 Cercetare și dezvoltare

9 Știința tehnologizării Scop principal Procesare tehnică a proiectelor de cercetare şi dezvoltare Producție de BCA destinată cercetării aferente solicitărilor interne Realizarea testelor inițiale diferitelor tipuri de nisip şi var pentru producţia de blocuri de silicat de calciu Dezvoltarea de reţete noi pentru producţia din noile fabrici Xella Determinarea nedistructivă a crapăturilor şi golurilor maxim admise din BCA Uscarea mostrelor până la o cantitate de umiditate prestabilită Uscarea completă a nisipului şi a granulelor Măcinarea uscată sau umedă a nisipului la diverse granulaţii Echipament de fuziune Echipament Diverse tipuri de moară cu tehnologie uscată sau umedă (până la 175 l) Sistem de măcinare cu bile pentru măcinare uscată cu clasificator Utilaje de cernere Concasoare de diverse dimensiuni Dispozitive diverse de amestecare pentru BCA Presă pentru elemente silico-calcroase formate NF, DF și 2 DF Autoclavă de laborator cu până la 18 bari presiune Fabrică-pilot cu silozuri, mixer de producție și matrițe (5,4 m 3 ) Cameră de încălzire/dispozitiv de uscare pentru 3 matrițe BCA Dispozitiv de uscare Dispozitiv cu Raze X pentru materiale de construcții de mari dimensiuni Soluții constructive 9

10 Ytong pentru o viață sănătoasă: fiind realizate din materii prime naturale, materialelor de construcții sunt non-alergice deoarece nu sunt necesari aditivi chimici în componența lor. În plus, cu Ytong se asigură construirea de pereți masivi şi protecţie împotriva variațiilor de temperatură. 10 Cercetare și dezvoltare

11 Procesul de tehnologizare Consultanță și suport pentru fabricile Xella în vederea selectării materiilor prime, dezvoltarea și optimizarea rețetelor, îmbunătățirea calității produselor și punerea în funcțiune a unor noi fabrici. Soluții pentru problemele tehnice și aspecte legate de materia primă Implementarea rezultatelor cercetării în procesul de producție Calificări și instruire pentru șefii de control al producției Echipament Dispozitive folosite la efectuarea măsurătorilor pentru: Aerul residual, parte din aburul rezultat în timpul procesului de autoclavizare Evoluția temperaturii în timpul procesului de autoclavizare Procesul de întărire al blocurilor de BCA în curs de măturare Procesul de creștere Viscozitate Sit-uri pentru depozitul de nisip Mediul înconjurător/brevete Scop principal Protejarea activelor de capital prin garantarea materiilor prime necesare în producție Aprovizionarea continuă a unităților de producție cu nisip având o calitate superioară și constantă Sprijin în cautarea de locuri noi pentru producție Evaluarea furnizorilor Analiza potențialului de zăcăminte de nisip Dezvoltarea de sisteme miniere Evitarea pierderilor Uniformizarea caracteristicilor produselor Luarea în considerare a recultivării Caracterizarea minearologică a nisipului Documentarea calității materiei prime în depozitele de nisip. Scop principal Participarea în cadrul comitetelor europene de standardizare, în numele asociației europene de BCA (EAACA) Participarea în comisiile naționale de același tip Căutare de brevete/patente Redactarea declarațiilor de mediu a produselor Management de brevete atât pentru Xella Baustoffe cât și pentru Xella Trockenbau-Systeme Soluții constructive 11

12 Testarea componentelor în pereții interiori Cercetare în aplicații În domeniul cercetării aplicate sunt analizate în profunzime aspectele care privesc gradul de rezistenţă al sistemelor şi produselor. Acestea sunt expuse testelor de duritate practică şi încărcare maximă. În această divizie, elementele de zidărie, sistemele de construcţii și structuri complete de pereți sunt supuse tuturor testelor de stres extrem, pentru a fi dezvoltate şi verificate. De la camera climatică, în care temperatura și umiditatea pot fi continuu adaptate în orice combinație, la simulatorul de cutremur, produsele Xella trebuie să fie capabile să îndeplinească toate standardele aplicabile în Germania, Europa şi restul lumii. Teste pentru gradul de adecvare sunt aplicate în aceeași măsură tencuielilor, mortarului cât şi sistemului compozit de termoizolare. 12 Cercetare și dezvoltare

13 Testarea și dezvoltarea componentelor Scop principal Încercări structurale asupra pereților și altor componente: Teste de simulare pentru presiunea vântului şi împingerea terenului Determinarea capacităţii portante a zidăriei Comportamentul la solicitări mecanice, alcătuirea diagramei efort deformație (σ-ε) Teste pentru siguranţa în execuție Simulări de cutremur Teste de impact pentru pereţi (pereţi anti-foc; pereţi neportanţi) Încărcarea ciclică asupra materialelor de izolaţiei termică, conform ETAG 006 Comportament pe termen lung al elementelor structurale şi al materialelor Dezvoltarea componentelor şi a sistemelor compozite: Dezvoltarea de sisteme de construcţii, de elemente structurale combinate (soluţii complete pentru clădiri şi structuri) Dezvoltarea de ancore şi sisteme de asamblare Consultanţă şi instrucţiuni pentru noi sisteme de construcţii Echipamente Standuri de testare: Rezistenţă la încovoiere cu simularea unei forţe distribuite de până la 4 N/m² Testare element structural: încărcare verticală (max kn); înălţime maximă a elementului de 3 m Rezistenţa zidăriei la forfecare, la încărcări verticale şi ciclice Instalaţie de testare a elementelor pentru plăci. Suprafaţa de testare: 6 x 6 m. Încărcări verticale maxime de 630 kn Platformă de testare la impact Platforme de testare universale pentru testare la încărcări orizontale şi verticale Echipament de testare pentru teste pe termen lung asupra componentelor structurale şi materiale de construcţii Echipamente de testare şi măsurare: Aparaturi de măsurare şi arhivare on-line a datelor referitoare la solicitări-deformări Soluții constructive 13

14 Teste de compatibilitate pentru tencuială, mortar şi sisteme compozite de izolare termică Specialiștii Xella conduc cercetări amănunțite asupra mortarelor pentru a se asigura că sunt ușor de folosit și aduc garanția pentru capacitatea portantă a zidăriei. Martina Rudolph analist laborator Scop principal Zilnic, o mostră de mortar este analizată. Cât de repede se întărește? Care este comportamentul la diferite temperaturi? Cum reacționează la contactul cu elementele de zidărie? Toate aceste întrebări definesc exact ceea ce facem. În cele din urmă, scopul nostru este să ne asigurăm că mortarele folosite se potrivesc perfect cu blocurile noastre de zidărie. Teste de compatibilitate pentru tencuieli şi zugrăveli: Teste de simulare a climei asupra pereților de testare Control vizual continuu al pereţilor de testare Determinarea aderenței dintre tencuială şi suprafaţa peretelui de testare Determinarea distribuţiei umezelii în peretele de testare Determinarea proprietăţilor pentru tencuială/zugrăveală Teste EOTA (European Organisation for Technical Approvals) pe sisteme compozite pentru izolaţia termică: Test ciclice privind ETAG 004 Înregistrarea datelor măsurate la suprafaţa şi în interiorul peretelui de testare Determinarea aderenței dintre tencuială, izolaţie termică şi perete Determinarea distribuţiei umezelii în peretele de testare Determinarea proprietăţilor pentru tencuială/zugrăveală Teste pe mortar în concordanţă cu EN 998: Asigurarea calităţii Teste de compatibilitate Cercetare şi dezvoltare Proprietăţile mortarelor proaspete: Consistenţă Retenția apei Densitate Conţinut de aer Timp de corecţie Lucrabilitate 14 Cercetare și dezvoltare

15 Proprietăţile mortarelor întărite: Rezistenţa la compresiune, desitatea în stare uscată, rezistenţa la încovoiere Module de elasticitate Sucţiunea capilară lichidă Permeabilitatea la vapori Aderenţa Conductivitatea termică Rezistenţa anti-sulfaţi Proprietatea de dilatare Laborator de mortar Echipament Standuri de testare pentru tencuieli şi zidării: Perete cu lămpi pentru a crea temperaturi la suprafaţa peretelui de testare de până la 80ºC Dispozitive pentru a crea ploi artificiale pentru răcirea rapidă a pereţilor de testare Dispozitiv de măsurare şi înregistrare on-line a proceselor de temperatură şi umiditate din peretele de testare Cameră climatică Echipamente de testare şi măsurare: Presă hidraulică Analizator sită cu jet de aer Masă vibrantă Mixer de laborator Instrumente de măsurare pentru contracție Dispozitiv pentru măsurarea şi înregistrarea on-line a temperaturii şi umidităţii Instrument de măsurare a aderenţei Dotări de testare în aer liber: Testare pe termen lung pentru sisteme de acoperiş şi perete în condiţii de solicitare continuă Control vizual continuu Înregistrarea și corelarea condițiilor meteo în cadrul procesului de testare in aer liber Standuri de testare EOTA (cameră de testare): Temperaturi de la 40ºC la 80ºC Umiditate relativă: de la 0 la 100% Stropirea pereţilor cu cantităţi de apă predefinite Soluții constructive 15

16 Analiza înregistrărilor din camera climatică Fizica construcțiilor Departamentul de fizică a construcţiilor cercetează cele mai bune tehnologii pentru îmbunătățirea construcţiilor pe termen lung. Domeniile-cheie de cercetare a fizicii sunt transferul termic, umiditatea protecţia împotriva focului şi izolarea fonică. Principalele preocupări: Dezvoltarea și implementarea de noi soluţii în domeniul fizicii construcţiilor: măsuri de economisire a energiei, folosirea energiilor alternative Construire şi stil de viaţă sănătoase, climat interior plăcut, utilizarea luminii naturale Dezvoltarea de soft-uri moderne şi tehnologii de măsurare 16 Cercetare și dezvoltare

17 Divizia este specializată în caracteristicile higro-termice ale fizicii construcţiilor și în protecţia împotriva zgomotului şi a focului. Acest departament lucrează pentru dezvoltarea de noi soluţii în domeniul fizicii construcţiilor, prin oferirea de consultanţă cu privire la problemele din acest sector şi la aspectele de design al clădirilor. Toate aceste iniţiative sunt realizate pe baza experimentelor. Factorii-cheie urmăriţi în acest tip de cercetare includ economia de energie (eficientă energetică), folosirea formelor alternative de energie, protecţia împotriva zgomotului, protecţia împotriva umidităţii şi evitarea mucegaiului. De asemenea, sunt realizate lucrări pentru noi soluţii în ceea ce priveşte construirea şi stilul de viaţă sănătoase, climatul interior şi folosirea luminii naturale. Rezultatele cercetărilor sunt folosite direct pentru optimizarea de produs şi sunt implementate în piață prin soluțiile constructive recomandate de catre Xella prin mărcile sale proprii. Proiectaţii şi clienţii primesc sfaturi competente şi sprijin prin intermediul dezvoltării de softuri moderne şi tehnologii de măsurare. Factorii-cheie urmăriţi în acest tip de cercetare includ economia de energie Caracteristicile higro-termice ale fizicii construcţiilor Scop principal Cercetări privind protecţia termică împotriva umidităţii şi a focului Dimensionarea clădirilor Certificarea conform Regulamentului German de Economisire a Energiei Simularea termică a clădirii Calcule bidimensionale şi tridimensionale ale punţilor termice conform EN ISO Calcule privind condensarea/umiditatea cu simulare termică Standardizare/probări Echipament Instrumente de măsurare a temperaturii şi a umidităţii: Determinarea conţinutului de umezeală în materiale pe şantier Măsurarea/înregistrarea temperaturii interioare, a temperaturii de suprafaţă, a umidității relative (prevenirea mucegaiului) Termo-camera: Verificarea generală și a detaliilor de construcție, pentru evitarea punţilor termice Localizarea pierderilor de aer în anvelopa clădirii Verificarea construirii de clădiri fără punţi termice, oferită ca serviciu-suport pentru constructori/dezvoltatori Verificarea calculelor privind punţile termice Localizarea penetrărilor de umezeală în componentele clădirii Localizarea scurgerilor în conductele de apă Testul Blower door : Certificarea pentru etanşeitatea clădirii Localizarea pierderilor de aer în anvelopa clădirii Măsurarea etanşeităţii cladirii ca serviciu suport: - certificare conform Regulamentului German de Economisire a Energiei - certificarea de clădiri eficiente energetic Soluții constructive 17

18 Protecţie împotriva zgomotului/acustică Testarea pentru protecția împotriva zgomotului se realizează atât în laborator, cât și în situ. Măsurătorile întreprinse le permit specialiștilor să facă recomandări cu privire la grosimea necesară sau masa pereților. Alte activităţi: Implicarea în diverse comitete standardizare Participare la conferinţe şi tutoriale pentru instruire continuă Realizarea propriilor workshopuri şi cursuri Actualizarea propriilor baze de date voluminoase şi documentaţii pe măsurători şi studii Inspectarea calităţii materialelor şi instalaţiilor Preluarea întrebărilor din partea clienţilor Echipamente Scop principal Măsurători în standul de testare zgomot: Indici de reducere a zgomotului la pereţi monolit sau dublu strat şi componente precum uşi, ferestre, cutie de rulouri, bariere de zgomot exterior (trafic) Valoarea izolării la îmbinări Factori de atenuare Zgomot de impact Transfer acustic (analiză modală) Măsurători în clădiri şi alte verificări realizate în laborator: Indicele de reducere a zgomotului măsurat pe şantier: pereţi, planșeu, componente exterioare şi uşi, ferestre şi faţade Standardul nivelului de presiune al zgomotului de impact la elemente de planșeu şi placări Absorbţia de zgomot determinată prin impedanța acustică și timpul de reverberație Măsurători şi îmbunătăţiri ale gradului de izolare Factori de atenuare Zgomot de impact Transfer acustic (analiza modală) Stand de testare a protecţiei la zgomot pentru pereţi: Laborator de sunet conform cu cerinţele ISO pentru pereţi monolit şi dublu strat (zidărie masivă sau cu plăci cu proprietăți fonoabsorbante) Laborator special conceput pentru a evita pierderile acustice adiacente, prin deconectarea camerei de emisie față de camera de recepție la nivelul pereților, planșeului și al fundațiilor. Astfel, indicele de reducție fonică Rw se va referi strict la peretele testatat, interpus între cele două camere. Acreditat de PTB (Institutul Federal de Fizică și Tehnologie) Utilizare, în principiu, pentru pentru măsurători în interiorul propriilor proiecte Xella și măsurători la solicitări externe Instrumente de măsurare: Analizator cu două canale calibrat în timp real (clasa1), inclusiv microfoane şi accesorii Calibrator acustic pentru miocrofoane Microfoane cu deplasare automatizată Emițător sunet cu boxe dispuse în format dodecaedru Generator de zgomot la impact pentru pardoseli Boxe PA pentru testarea componentelor de exterior Vibrometru laser Accelerometru Aparat pentru determinarea impedanței acustice O gamă largă de instrumente de măsurare folosite pentru cercetări amănunţite pe produse 18 Cercetare și dezvoltare

19 Un material de zidarie sustenabil este acel material ecologic și durabil care protejează direct și indirect natura și ființele care interacționează cu el pe perioada de utilizare. Ytong este un produs realizat din grija față de mediu, care oferă viabilitatea pe termen lung și are o contribuție-cheie pentru susținerea unor politici ecologice și de management de mediu. Soluții constructive 19

20 Notă: această broșură este publicată de Xella RO S.R.L. Informațiile sunt prezentate cu scop de sfaturi practice și sunt revizuite până la momentul publicării. Ținând cont că reglementările și legile în vigoare sunt într-un proces de continuă schimbare, informațiile cuprinse în acest pliant nu sunt cu caracter legal și nu pot fi supuse ca probe pentru reclamații. O consultare a normativelor și reglementărilor în vigoare trebuie atent făcută pentru fiecare caz în parte. Xella RO S.R.L. Linia verde Ytong BCA ( ) 20 Cercetare și dezvoltare Ytong este marcă înregistrată a Xella Group. Ediția 1/2012