Betonoví siláci muší váhy

Beton je pozoruhodný kompozitní materiál s řadou předností (pevnost, odolnost, akumulace tepla) i nevýhod (tepelná a zvuková vodivost, špatná opracovatelnost, vysoká hmotnost). Co s tím?

Realizace rodinného domu z bílého pórobetonu. Odlehčený dojem ještě zvýrazňuje bohaté prosklení stavby. Ytong.

Už přes 5 000 let se staví ze směsi kameniva s vápenným pojivem, která je předchůdcem dnešního betonu. Princip je prostý: za pomoci vody vytvořit jednolitý celek ze dvou odlišných složek. Nazýváme je plnivo a pojivo. Plnivem je štěrk nebo písek, pojivem cement či jiná vápenná složka, která drží celek pohromadě. Historicky jsou tu pozoruhodné hned dvě věci: za prvé to, jak brzy lidstvo na podobný nápad přišlo, za druhé to, že ve středověku byl beton zcela zapomenut. Jeho novodobý vývoj tak začíná až ve 2. polovině 18. století. My se budeme věnovat žhavé současnosti.

Jednoduchý a pohodlný způsob přesného zdění z vápenopískových akustických tvárnic Silka.

Silák má slabiny

Beton nabízí řadu jedinečných vlastností: je pevný v tlaku, dlouhodobě trvanlivý a odolný vůči nepřízni počasí i mechanickému poškození, drží pevně pohromadě, je ohnivzdorný a výborně akumuluje teplo. Bohužel má i pár citelných nedostatků: vysokou hmotnost, tepelnou a zvukovou vodivost, obtížnou opracovatelnost či objemové změny při extrémním výkyvu teploty. To sice v běžném provozu domu vůbec nevadí, ale v případě požáru už ano. Požární odolnost betonové konstrukce tak může být překvapivě nižší než u masivní dřevostavby.

Tepelná izolace stropu pomocí minerálních desek Multipor. Lze použít i jako venkovní zateplení obvodového zdiva. Vše je rychlé, spolehlivé a plně kompatibilní s uceleným stavebním systémem Ytong.

Inovace potlačí chyby

Na zmíněné slabiny betonu reaguje stavebnictví a výzkum technologický mi inovacemi. Ty se pohybují ve dvou liniích. Jednou z nich je vývoj speciálních betonů, jejichž cílem je materiál vyztužit pomocí dalších příměsí a zvýšit tím jeho konstrukční pevnost a odolnost (viz rámeček na str. 86). Druhou linii představují takzvané lehké betony, které se snaží o výrazné odlehčení, snížení vodivosti a zlepšení opracovatelnosti betonu. Tato linie se dnes hojně uplatňuje především při výstavbě rodinných a menších bytových domů.

Skeletový systém stavby bytových domů vyplňují vysoce kvalitní skořepinové tvárnice BestUnika. Komplexní francouzský zdicí systém. BEST.

Lehké betony

Za lehké jsou obecně považovány všechny betony, které mají objemovou hmotnost nižší než 2 000 kg/m 3 . Z hlediska funkce je dělíme na konstrukční, konstrukčně izolační a tepelně izolační. V posledních desetiletích se jim daří potlačovat nevýhody klasického betonu a současně zvýrazňovat jeho přednosti, takže o svou budoucnost ve stavebnictví se nemusejí obávat. Pro přehlednost jsme je rozčlenili do tří skupin: na pórobeton, skořepinové betony a keramické betony.

I.Pórobeton

Jde o beton odlehčený malými vzduchovými bublinkami. Obsahuje 100 % přírodních surovin (křemičitý písek, vápno, vodu), je hygienicky zcela nezávadný, má velmi nízkou nasákavost a vyšší požární odolnost než hutný beton. Díky struktuře s miliony vzduchových pórů přirozeně dýchá a udržuje ideální vlhkost interiéru (okolo 50 %). Navíc pohlcuje pro zdraví nepříznivé kladné ionty a svým zásaditým složením brání vzniku plísní. V pórobetonu nevznikají tepelné mosty, vzduch uzavřený v pórech zdiva působí jako účinný izolant. Výstavba je rychlá, snadná a přesná – téměř bez odpadu, s minimální spotřebou malty. U nás je pórobeton známý především pod obchodní značkou Ytong a je hojně využíván pro výstavbu rodinných i bytových domů. Dnes tvoří ucelený systém, z něhož postavíte celý dům, od zakládacích tvárnic přes stěny a prefabrikované schody až po stropy a tepelně komfortní masivní střechu. Dům pak vykazuje mimořádnou mechanickou pevnost při malé objemové hmotnosti. Kvalitu stavebního systému ještě podpoří speciální materiály se zvýšenou tepelnou izolací (minerální desky Multipor) nebo zvukovou izolací (vápenopískové tvárnice Silka).

Skořepinové tvárnice nedrží ani nesají vodu. Důkazem budiž horní snímek, který byl pořízen necelý den po vydatné průtrži mračen a zdivo již stačilo vyschnout. Jen od hladiny vzlíná voda do výšky 2 až 3 centimetry. Snímek vpravo pak dokládá, že se tvárnice skutečně zdí plným dnem vzhůru. Systém umožňuje i zdění do oblouku nebo použití ve funkci pohledového režného zdiva. BeTong.

II. Skořepiny

Už bezmála tři čtvrtě století stavební praxe v západní Evropě prověřilo technologii betonových skořepinových tvárnic. Nejvíce se systém rozšířil ve Francii a Belgii. Pomocí betonových skořepin se daří snižovat náklady na hrubou stavbu a šetřit i náklady na vytápění. Rozměrově přesné tvárnice jsou uvnitř duté a tvoří variabilní stavební systém pro celý dům (obvodové i vnitřní zdivo, stropy). Výstavba má jednu zvláštnost: tvárnice se zdí plným dnem vzhůru! Bohaté uplatnění nacházejí také v zahradní architektuře, kde už zásadu obráceného dna dodržovat nemusíte. Hlavními přednostmi skořepin jsou dlouhá životnost, vysoká pevnost, mrazuvzdornost, nízká nasákavost a paropropustnost. Energetické úspory při stavbě domu lze dosáhnout dvojím způsobem: jednak pomocí vzduchu uzavřeného v dutinách, který funguje jako účinný izolant, jednak pomocí vnitřního zateplení ze speciálních panelů, které dokážou stavbu izolovat tepelně i zvukově.

Přírodní granulát keramzit dává typickou barvu Liaporbetonu – vylehčenému keramickému betonu. Stavba z panelových prefabrikátů probíhá rychle a přesně. Lias Vintířov.

III. Keramický beton

Znáte keramzit? Lehoučké pórovité valouny hnědé barvy nenacházejí své uplatnění jen v zahradách, ale také ve stavebnictví. Jsou přírodního původu (vypalují se v pecích ze speciálních cypřišových jílů), mají stejnoměrnou vnitřní strukturu a uzavřený slinutý povrch. Výsledný lehký keramický granulát má dokonalé izolační schopnosti, pevnost, mechanickou odolnost a trvanlivost, vzdoruje vlhkosti, mrazu i ohni. Toho lze využít přímo pro izolační zásypy stropů, plochých a zelených střech, ale také jako základ pro výrobu zdiva, betonů či prefabrikovaných stavebních dílců. Mezi hlavní stavební aplikace patří lehký keramický beton (Liaporbeton), který nabízí systém pro celý dům. Jeho pevnost i trvanlivost jsou srovnatelné s běžnými betony, ale poskytuje lepší izolaci (zvukovou i tepelnou), snadnou opracovatelnost, zdravé vnitřní mikroklima a vysokou tepelnou odolnost. Máte zde možnost volby: pokud chcete podpořit maximální pevnost zdiva, zvolte keramický beton hutný. Dáváteli ovšem přednost akustickému komfortu, pak rozhodně zvolte keramický beton mezerovitý. Další lehké konstrukční betony s pórovitým kamenivem vám představí rámeček níže.

Vibrolisovaný probarvený perlitbeton tvoří základ odvětrané tepelněizolační fasády Novabrik. Kanadský systém, záruka 50 let. Novabrik.


Speciální betony: k čemu jsou a co dovedou

  • Prostý beton má vysokou hmotnost, je tepelně a zvukově vodivý, obtížně opracovatelný a při změnách teploty konstrukce mění svůj objem. Je sice odolný vůči namáhání tlakem, snese však jen malé tahové zatížení. Proto se vytvářejí speciální betony.
  • Zvýšení pevnosti v tahu je hlavním cílem, pro který se beton kombinuje s železnou výztuží (železobeton), výztuží z kabelů, jež se napnou a vnášejí do betonu tlak (předpjatý beton), nebo s různými typy vláken či drátků (vláknobeton, drátkobeton).
  • Lze použít rovněž moderní netradiční příměsi do betonu (uhlíková či polymerová vlákna) a zvýšit tím až o desítky procent jeho pevnost.
  • Sklobeton je kompozitní materiál složený z portlandského cementu, skleněných vláken, anorganického plniva a dalších přísad tak, aby výsledné vlastnosti kompozitu potlačily původní nedostatky betonu.

Lehké konstrukční betony s pórovitým kamenivem

  • Pórovitým kamenivem v roli plniva lehkých konstrukčních betonů může být keramzit, expandit čili expandovaný perlit nebo zpěněná vysokopecní struska.
  • Lehký konstrukční beton dosahuje nízké objemové hmotnosti (1 100 až 2 000 kg/m 3 ) a lze jej výhodně aplikovat na konstrukce bytových a občanských staveb.
  • Běžně používané lehké přírodní granuláty – perlit a keramzit – procházejí ve výrobě tepelným zpracováním (expandací) za teplot kolem 1 000 °C. Výsledkem expandace je zvětšení objemu výchozí suroviny až na desetinásobek.
  • Pórovitá zrnka perlitu jsou bílá nebo šedobílá, keramzit vytváří rovněž pórovitá, ale větší hnědá kulovitá zrna. Ta tvoří základ lehkého keramického betonu.
  • Perlit nabízí využití pro zateplení nebo zlepšení akustiky objektu (zdicí a omítkové malty, perlitové zásypy, vylehčené sádrové omítky), ale také výrobu tzv. perlitbetonů, které tepelně izolují základy nebo obvodové konstrukce domu.

Perlit a keramzit:
Dva lehké přírodní granuláty procházejí ve výrobě tepelným zpracováním (expandací) za teplot kolem 1 000 °C, které zvětší jejich objem až na desetinásobek. Pórovitá zrnka perlitu jsou šedobílá, keramzit vytváří rovněž pórovitá, ale větší hnědá kulovitá zrna.


 

 

Text: Vít Straňák, foto: archiv firem

 

Edit: