Ve stavebnictví se stále více hledají materiály a technologie, které kombinují pevnost, odolnost a vynikající tepelně izolační vlastnosti. Betonové tvárnice s integrovanou polystyrenovou izolací, často označované jako ztracené bednění (ICF), představují moderní řešení pro širokou škálu stavebních aplikací. Tato technologie spojuje výhody tradičního betonu s izolačními schopnostmi polystyrenu, což vede k rychlejší výstavbě a výrazným úsporám energie.
Typy a vlastnosti betonových tvárnic
Betonové tvárnice se mohou vyrábět z různých typů kameniva, a to buď s hutným, nebo lehkým kamenivem, například ze škvárobetonu, struskobetonu nebo liaporbetonu. Mohou být vylehčeny dutinami, nebo některé typy tvárnic mají čtvercové či obdélníkové dutiny, které lze použít jako bednící dílce (tzv. „ztracené bednění“) pro vybetonování železobetonové stěny. Jedná se o kombinaci zděné konstrukce a monolitické betonové technologie.
Tvárnice mohou být plné nebo vylehčené dutinami, které se mohou vyplnit tepelně izolačními materiály, například polystyrenem uvnitř prvku. Splnění tepelně technických požadavků se v některých případech zajišťuje prostřednictvím další izolační vrstvy, nebo jsou tvárnice již vrstvené, například s tepelnou izolací z polystyrenu uvnitř prvku. Dalším typem jsou betonové dutinové tvárnice s průběžnou polystyrénovou vložkou o tloušťce 100 mm, které dosahují dobrých tepelně izolačních parametrů.
Pórobetonové a vápenopískové tvárnice
Pórobeton je druh lehkého betonu s jemnozrnnou strukturou vylehčený póry vyplněnými vzduchem. Rozeznáváme dva typy: plynobeton, který je vyroben z jemnozrnné cementové malty vylehčené póry vzniklými během autoklávování plynotvornou přísadou, a plynosilikáty, které jsou vyrobeny z jemnozrnné vápenné malty. Jejich výroba je obdobná jako u plynobetonů. Nízká objemová hmotnost pórobetonu umožňuje výrobu tvárnic větších rozměrů, které mají výborné tepelně izolační vlastnosti a nižší pracnost.
Velmi přesné rozměry tvárnic umožňují velmi tenké vrstvy malty (tmele) ve vodorovných spárách, svislé spáry jsou buď na pero a drážku, nebo u hladkých tvárnic se plnoplošně maltují. Vápenopískové bloky mají výšku 238 mm, což odpovídá výšce vrstvy 250 mm. Tloušťka ložné spáry je proto 12 mm. Zařazením systému pero-drážka na čelní straně bloků se zpravidla upouští od zamaltování styčných spár. Vápenopískové bloky jsou usazovány na sraz k sobě a případně vyrovnány pomocí gumového kladívka.
Čtěte také: Chodníky z betonu: tipy a triky
Štípané betonové tvárnice
Velmi oblíbené jsou ploty z betonových štípaných tvarovek anebo z dutinových betonových tvarovek s povrchem napodobujícím pískovec nebo jiný kámen. Štípaný povrch simuluje vzhled přírodního štípaného kamene a pomocí těchto tvarovek lze zhotovit velmi efektní a trvanlivé plotové konstrukce. Štípané betonové tvarovky jsou většinou duté tenkostěnné betonové tvárnice, které jsou štípány z větších betonových bloků. Plotové štípané tvarovky mohou mít štípanou plochu z jedné, dvou, tří nebo všech čtyř bočních ploch podle účelu použití. Plotové štípané tvarovky jsou vyráběny v přírodní barvě betonu nebo jsou barveny anorganickými pigmenty.
Za umělý kámen je podle evropských norem považován betonový výrobek, jehož povrch a vzhled je cíleně upraven tak, aby se co nejvíce podobal přírodnímu kameni. Tohoto cíle se dosahuje členěním povrchu, probarvením betonu a speciálními úpravami povrchu, jako je štípání betonu, vymývání povrchu, pískování povrchu a podobně. Pro napodobení pískovce jsou nejčastěji používány jemné křemičité sklářské nebo slévárenské písky. Pro štípané výrobky se nejčastěji používají drtě z různobarevných hornin (černý vápenec, zelený serpentinit, černý čedič nebo spilit a podobně).
Vlastnosti betonových tvarovek
Kombinace tlaku a vibrací při výrobě zajišťuje jejich vysokou pevnost a kvalitní estetický vzhled. Díky vysoké hutnosti mají tyto výrobky vynikající mechanické a fyzikální vlastnosti, jako je pevnost v tlaku, mrazuvzdornost, požární odolnost, optimální drsnost povrchu a minimální nasákavost. Každý prostý beton má určitou nasákavost, danou charakterem tohoto materiálu. Nasákavost způsobuje pronikání vody do hmoty betonu a její opětné vypařování. Při tomto opakujícím se transportu dochází k vnikání nečistot do povrchových vrstev betonu, které zde po vypaření vody zůstávají.
Protože může do povrchových vrstev betonu vnikat voda, mohou do betonu vnikat i jiné kapaliny, jako oleje, rozpouštědla, roztoky různých látek a podobně.
Ztracené bednění (ICF) a polystyren
Ztracené bednění, lidově označované jako ICF (Insulated Concrete Forms), používá nejčastěji dva na trhu známé materiály: polystyren a beton. Pěnový polystyren je znám již od 50. let minulého století a dnes je na našem trhu běžně používaným izolačním materiálem. Tato technologie ztraceného bednění zahrnuje použití sady dutých tvárnic z izolačního materiálu. Prvky bednění se skládají jako bloky, staví všechny stěny a tvarují dveřní a okenní otvory.
Čtěte také: Vlastnosti betonových podlah
Pěnový polystyren se často používá jako tepelná izolace ve skladbách střech, podlah i u fasád. Od roku 2015 se vyrábí jako rozměrově stabilizovaný, a tak například EPS 100 je typ stabilizovaného polystyrenu o pevnosti v tlaku při 10% stlačení (dříve označovaný jako EPS 100S). Bloky pěnového polystyrenu se rozřezávají na jednotlivé desky požadovaných tlouštěk. Desky pěnového polystyrenu pro střechy a podlahy se nejčastěji vyrábí o rozměrech 1 m x 1 m.
Pěnový polystyren Sika má sníženou hořlavost, a přitom neobsahuje látku HBCDD. Převažující množství pěnového polystyrenu se vyrábí v bílém provedení, ale v závodě v Pardubicích se také vyrábí šedý pěnový polystyren, který obsahuje grafit. Ten má lepší technické vlastnosti a nižší součinitel tepelné vodivosti než klasický bílý pěnový polystyren. Rozložení spádových desek EPS a jejich spotřeba vychází z kladečských plánů, které zpracovávají technici Sika CZ, s.r.o.
Systém ICF: Výhody a aplikace
Technologie ICF je použití prefabrikovaných izolačních bloků, obvykle vyrobených z polystyrenu nebo polyuretanové pěny, jako bednění pro beton. Tyto tvárnice vytvářejí tepelnou izolaci a formu pro beton. Po sestavení bednění se do prostoru mezi tvárnice nalije beton, čímž vznikne odolná a dobře izolovaná konstrukce. Systém je tvořen polystyrenovými bloky, které tvoří ztracené bednění. Z těchto polystyrenových bloků se vyskládá základ domu, obvodové stěny nebo stropy domu a následně se vše prolije betonem.
Systém ICF (Insulated Concrete Forms) je moderní technologie výstavby obvodových vnějších a vnitřních nosných stěn rodinných domů. Stavebnicové polystyrenové systémy jsou vyrobeny z polystyrenu F250, který je 3x pevnější než klasický fasádní polystyren EPS F70, případně z polystyrenu Neopor. Jedná se o šedý polystyren s příměsí grafitu, který má cca o 15 - 20 % lepší izolační vlastnosti.
Hlavní výhody použití ICF ve stavebnictví:
- Výborná tepelná izolace, snížení nákladů na energii.
- Vysoká životnost a odolnost vůči povětrnostním vlivům.
- Snížení doby výstavby díky prefabrikaci.
- Redukce tepelných mostů, která eliminuje ochlazovací místa.
- Ochrana proti hluku a požáru.
Materiály používané k výrobě ztraceného bednění ICF jsou obvykle extrudovaný polystyren (XPS) nebo polyuretanová pěna. Oba materiály dobře tepelně izolují a jsou lehké, což usnadňuje instalaci. ICF jsou k dispozici v různých velikostech a konfiguracích, což umožňuje jejich přizpůsobení různým typům budov. Velikosti bloků se mohou lišit podle výrobce, ale konfigurace jsou obecně dostupné pro jednorodinné, vícerodinné a komerční nemovitosti.
Čtěte také: Betonové květináče pro dům i zahradu
ICF (instantní bednění) nabízí vynikající izolační a tepelné vlastnosti. Bloky ICF, vyrobené z izolačních materiálů, jako je polystyren nebo polyuretanová pěna, vytvářejí souvislou izolační vrstvu uvnitř i vně budovy.
Ekologický aspekt a designová flexibilita
Stavební proces využívající ICF je často ekologičtější než tradiční stavební metody. ICF (ztracené bednění) umožňuje široké možnosti přizpůsobení vnějšího vzhledu a dokončení stavby. Pro získání požadovaného vzhledu fasády lze použít různé dokončovací materiály, jako jsou omítky, obklady, cihly, dřevo nebo kámen. Konstrukce ICF je flexibilní a umožňuje designérům a majitelům nemovitostí experimentovat s různými styly a materiály k dosažení estetických cílů.
Existuje mnoho dokončených stavebních projektů, které využívají technologii výstavby ztraceného bednění ICF (Insulated Concrete Forms). Tyto projekty zahrnují jak obytné, tak komerční budovy. Příklady provedení najdete na webových stránkách výrobců ICF a ve stavebních publikacích. Tyto příklady ukazují rozmanitost aplikací této technologie a její účinnost v praxi.
Montáž a praktické aspekty ICF
Snadnost a rychlost instalace jsou hlavní výhodou ICF. Vznikne tak dobře izolovaná příčka, která nevyžaduje dodatečné zateplení. Způsob výstavby je velmi jednoduchý a rychlý a konstrukce je velmi odolná díky použití betonového jádra. Stavba jednoho patra trvá jen dva dny! Rychlou a jednoduchou výstavbu zaručuje systém ICF, neboli domy z polystyrenu. Díky lehké váze je manipulace s tvárnicemi jednoduchá a zvládne ji každý. Tvárnice o ploše 0,5 m2 váží jen něco kolem 2 kg.
ZTRACENÉ BEDNĚNÍ je určeno především pro rychlé sestavení obvodových základových pasů i příček bez nutnosti složitého budování bednění pro vylití základů betonem. Do výkopů se vkládají tvárnice ZTRACENÉHO BEDNĚNÍ, které se následně vyplní betonem. ZTRACENÉ BEDNĚNÍ nabízíme v šířkách 10 cm, 15 cm, 20 cm, 25 cm, 30 cm, 40 cm a 50 cm, vždy o výšce 25 cm a délce 50 cm. Tvarovka je opatřena perem a drážkou, které po zaklesnutí zajistí spolehlivé propojení jednotlivých prvků.
Při provádění základů ze ztraceného bednění se postupuje podle projektové dokumentace stavby. Tvar základů a hloubku založení navrhuje projektant s ohledem na geologické a klimatické podmínky v místě stavby a v závislosti na zatížení, které je třeba přenést do podloží. Na dně základové rýhy se provede podkladní beton v tloušťce alespoň 10 cm. Po zatvrdnutí podkladového betonu vkládejte první řadu tvárnic do vrstvy čerstvé cementové malty, další řady se na sebe skládají již na sucho.
Tvárnice v dalších řadách pokládejte tak, abyste překryli spáru mezi tvárnicemi v předchozí řadě, stejně jako kdybyste stavěli cihlovou zeď. Výrobce navíc počítá s tím, že na konci řady budete tvárnice muset půlit, takže je snadno přeřežete úhlovou bruskou s diamantovým kotoučem nebo stolní pilou na beton. Podle statického návrhu se do konstrukce ze ztraceného bednění vkládá ocelová výztuž, a to jak ve svislém, tak ve vodorovném směru. Ocelové výztuže se fixují například vazačem armatur, aby nedocházelo k jejich posunutím během betonáže.
Při betonáži a zrání betonu nesmí být teplota nižší než 5°C, tvarovky se navíc musí před betonáží pokropit vodou, na dně ale nesmí zůstat stát voda. Po vybetonování je konstrukci třeba chránit před intenzivním deštěm i před rychlým vysycháním.
Nevýhody ICF a jejich řešení
Největší nevýhodou je fakt, že na vnitřní straně stěny je cca 50 mm tlustá vrstva polystyrenu. Polystyren na vnitřní straně je velkou nevýhodou, jelikož betonové jádro nebude schopno akumulovat a uvolňovat teplo do interiéru. Další nevýhodou polystyrenu na vnitřní straně je to, že pokud budete chtít do zdi něco přivrtat, budete muset ve většině případů vrtat až na nosné betonové jádro. Výrobce sice deklaruje únosnost několika kg na jednu hmoždinku určenou do polystyrenu, ale někdy to prostě nemusí stačit.
Výhodou polystyrenu na vnitřní straně je lehká opracovatelnost v případě vedení instalací. U některých systémů jsou nabízeny i střešní izolační desky, které mají horní povrch profilovaný tak, že umožňuje pokládání střešní krytiny rovnou na povrch polystyrenových tvarovek bez nutnosti realizovat střešní laťování. To může být bráno jako nevýhoda, jelikož střešní konstrukce nebude dvouplášťová provětrávaná, ale pouze jednoplášťová neprovětrávaná.
Díky propracovanému systému a návaznosti jednotlivých profilovaných desek a tvárnic je zaručeno, že v místech soklu, nadpraží a stropů nevzniknou tepelné mosty, jako je tomu u tradičních stavebních systémů z keramických tvarovek. Tepelně izolační vlastnosti sendvičového zdiva jsou závislé na síle integrované izolační vložky a typu izolačního materiálu. Zdící prvky BSG jsou ideální pro stavby nízkoenergetických domů, které výrazně šetří náklady na jejich následný provoz (vytápění).
Použití betonových palisád a svahových tvárnic
Pokud máte neupravený svažitý pozemek, čeká vás spousta práce. Díky betonovým palisádám a tvárnicím si ji však usnadníte. Svépomocí vytvoříte kaskádovité terasy, schodiště či opěrné zídky. Pomocí prvků z betonu pak v zahradě či před domem snadno vytvoříte i další konstrukce - ohraničení, vyvýšené záhony a jiné. Tyto kolmé prvky se přibližně třetinou své délky zapouští do země, a tak mohou bezpečně zpevňovat svahy či sloužit jako opěrné zdi.
Betonové palisády se vyrábí průmyslově pomocí technologie vibrolisování. Vzhledem k dostupné ceně a vlastnostem patří betonové palisády mezi nejpoužívanější typy vertikálních konstrukčních prvků. Jejich výhodou je také snadná a technologicky jednoduchá montáž, která nevyžaduje použití těžké stavební techniky. Zahradní palisády se zpravidla používají pro zpevnění svahu a stavbu opěrných zdí. Palisády mají vertikální orientaci a používají se především jako opěrné prvky.
Protože je část palisády zapuštěná do země, na pohled může připomínat úzký betonový obrubník či dlaždici. Právě část ukrytá v zemi zajišťuje zvýšenou oporu. Pokládka obrubníků však bývá často jednodušší a rychlejší. V nabídce najdete palisády o délce od 20 cm do 2 m. Palisády z vibrolisovaného betonu podle typu konstrukce rozdělujeme na jednovrstvé a dvouvrstvé. Jako jednovrstvé se obvykle vyrábí dekorativní štípané palisády, které imitují vzhled přírodního kamene. Povrchová úprava materiálu vzniká odlamováním na speciální štípačce na beton.
Moderní zdící prvky BSG s polystyrenem
Základním materiálem použitým pro výrobu zdících prvků BSG je mezerovitý beton. Pro jeho výrobu je použito výhradně pálených (liapor) a nepálených materiálů - tj. křemičitého písku, kamenné drtě (alt. liaporu), cementu a vody. Podle patentem chráněného postupu se k této směsi přikládá ve vibrolisovacím zařízení vložka z tvrzeného stabilizovaného samozhášivého polystyrénu (styroporu alt. neoporu) a tím vzniká základní konstrukční sendvičový prvek.
Díky tomuto výrobnímu postupu je výroba zdících prvků BSG energeticky nenáročná a šetrná k životnímu prostředí. Při výrobě nevzniká žádný druhotný odpad ani škodliviny poškozující vzduch. Zdící prvky BSG se vyrábějí dle ČSN EN 771-3. Při vývoji zdících prvků BSG byl kladen největší důraz na vylepšení tepelně izolačních vlastností a na zajištění výroby dokonale přesných výrobků, zajišťující možnost zdění tvárnic na maltu pro tenké spáry (lepidlo).
Systémové zdivo se svými tvarovkami je navrženo tak, aby při dodržení postupu výstavby byl objekt rovnoměrně tepelně izolován. Při řádném kladení tvárnic na sraz izolačních vložek je zajištěna celistvost tepelné izolace, která je průběžná po vnější straně obvodového zdiva. Doplňkové tvarovky (věncové, rohové a překladové) vyřeší detaily problematických míst, kde dochází nejčastěji ke vzniku tepelných mostů.
Tepelně izolační vlastnosti sendvičového zdiva jsou závislé na síle integrované izolační vložky a typu izolačního materiálu. Provedením sendvičové konstrukce jedním pracovním cyklem rovněž odpadá případné řešení dodatečného zateplení. V zimním období jsou uvnitř stavby příznivější teplotní podmínky pro dokončovací práce i při požadavku na minimální teploty pro aplikace podlah a omítek.
Vnější betonová skořepina zajistí ochranu izolační vložky proti povětrnostním vlivům i proti mechanickému poškození. Díky dokonalé rovinnosti hotových povrchů (zdivo je možné použít i jako režné) používáme jednovrstvé omítky, při požadavku na omítky dvouvrstvé lze užít minimální tloušťky jednotlivých vrstev. V případě použití zdiva BSG v režném provedení je nutné min. venkovní fasádu zaspárovat (spárovací hmota BS SPM) a následně ošetřit vodoodpudivým nástřikem BS HYDROFOB v transparentním nebo barevném provedení.
V případě realizace dřevěných vnějších obložení a fasádních svítidel je možné je kotvit pouze do ochranné skořepiny. Zdivo pak dodáváme především jako tepelně izolační obvodové tvárnice, nosné tvárnice, cihly velké a malé včetně betonových kostek. Nabízíme i vysokopevnostní a akustické tvárnice. Dále vyrábíme příčkové (nenosné) tvárnice, bednící dílce.
| Typ tvárnice | Materiál | Hlavní vlastnosti | Použití |
|---|---|---|---|
| Standardní betonové tvárnice | Hutné/lehké kamenivo (škvárobeton, struskobeton, liaporbeton) | Plné nebo dutinové, možnost vyplnění izolací | Vnitřní nosné zdivo, vrstvené obvodové konstrukce |
| Dutinové tvárnice s polystyrenovou vložkou | Beton, polystyrenová vložka tl. 100 mm | Dobré tepelně izolační parametry | Zdivo s vysokými tepelně izolačními požadavky |
| Ztracené bednění (ICF) | Polystyren (EPS F250, Neopor, XPS), betonové jádro | Výborná tepelná izolace, rychlá montáž, eliminace tepelných mostů | Obvodové a vnitřní nosné stěny domů, základy |
| Štípané betonové tvárnice | Beton, anorganické pigmenty, drtě z hornin | Vzhled přírodního kamene, mrazuvzdornost, požární odolnost | Ploty, opěrné stěny, okrasné zdi |
| Zdící prvky BSG | Mezerovitý beton, pálené/nepálené materiály, stabilizovaný polystyren | Vylepšené tepelně izolační vlastnosti, přesné rozměry, šetrné k životnímu prostředí | Rodinné domy, vily, bytové domy, průmyslové a občanské stavby (nízkoenergetické domy) |
tags: #betonove #tavrovky #s #polystyrenm #dp1 #informace