Mezi dvěma tělesy, která jsou v kontaktu, působí různé síly. Tyto síly jsou mikroskopické (slabé vazby mezi nejbližšími atomy) i makroskopické (nerovnosti, které do sebe zapadají) a mají většinou hlavní vliv na pohyb jednoho tělesa po druhém. Sílu, která směřuje proti směru pohybu (nebo proti směru, ve kterém se o pohyb snažíme), nazýváme třecí silou F_t. Tření vzniká při pohybu nebo snaze o pohyb dvou těles ve vzájemném dotyku.
Z pohledu fyziky určuje bezpečnost podlahy součinitel smykového tření. Jedná se o jednu z nejdůležitějších povrchových vlastností keramických dlaždic, která určuje vhodnost použití vybraného typu dlaždic pro konkrétní prostory a zajišťuje bezpečný pohyb osob. Součinitel smykového tření se označuje řeckým písmenem µ a udává jej číselná hodnota koeficientu tření.
Smykové tření: definice a principy
Třecí síla F_t závisí na tlakové síle F_N, kterou proti sobě povrchy působí, a na tom, jak dobře po sobě povrchy umí klouzat. Probíhá, dokud ještě nedochází ke smýkání, i když se jej nějaká síla snaží vyvolat. Třecí síla je pak stejně velká jako výslednice sil, které se pokoušejí vyvolat pohyb. Funguje jako brzda působící proti směru pohybu. Tření v pohybu je o něco slabší, než maximální klidové tření. Výpočet F_t = f · F_N platí i zde, ale koeficient f je v pohybu nižší.
Závislost na materiálu a jakosti styčných ploch vyjadřujeme součinitelem smykového tření f, který je při běžných rychlostech stálý. kde f je součinitel smykového tření - bezrozměrné číslo závisející na materiálu obou ploch a stavu povrchu. Vztahuje se k okamžiku, kdy se těleso má teprve dát do pohybu. Platí pro již pohybující se těleso. Hodnota součinitele smykového tření se určuje měřením a je uvedena ve fyzikálních tabulkách. Liší se pro různé látky i různé druhy styčných ploch.
Smykové tření, nazývané také suché či Coulombovo tření, je síla proti pohybu konstantní. Při viskozním či Stokesově tření je tlumivá síla úměrná rychlosti tělesa. Síly smykového tření vznikají při zapadání drobných mikroskopických hrbolků a nerovností povrchu dotýkajících se ploch. Uvedené síly vznikají také elastickými deformacemi těchto nerovností a soudržností těles v místech, kde vzdálenosti mezi jejich částicemi jsou tak malé, že dochází k mezimolekulárnímu přitahování. I vysoce leštěný kovový povrch má daleko k tomu, aby byl rovinný v atomovém měřítku. Běžné povrchy jsou navíc znečistěny vrstvami oxidů a jiných nečistot, které možnost svaření za studena zhoršují. Dva povrchy, které jsou k sobě přiloženy, se stýkají pouze nejvyššími výběžky. Skutečná mikroskopická dotyková plocha je mnohem menší než zdánlivá makroskopická styčná plocha, dokonce až 104krát. Přesto se povrchy mohou k sobě svařit v mnoha stykových bodech. Tlačíme-li těleso po nějaké podložce, dochází nejprve k narušení svarů (utržení) a poté k jejich opakovanému porušování a znovuobnovování při náhodném vzniku dalších a dalších stykových plošek.
Čtěte také: Betonová dlažba na zahradě
Rozlišujeme statické tření (působí při přechodu z klidu do pohybu) a dynamické tření (při pohybu). Z experimentů vychází, že statické tření je větší než dynamické přibližně o 20 až 30 %.
Klasifikace protiskluznosti dlažby
Se součinitelem smykového tření pracují i příslušné normy. Například norma ČSN 74 4505 vyžaduje u rezidenčních objektů (bytů a domů) koeficient tření alespoň 0,3. Ve veřejných prostorách jsou předpisy přísnější, zde musí µ odpovídat hodnotě alespoň 0,5. V místech, kde dochází ke kontaktu s vodou, musí navíc podlaha tyto hodnoty splňovat na mokrém povrchu. V prostorách, kde dochází k vysoké frekvenci pohybu, doporučujeme zvolit podlahy s koeficientem tření 0,6 a vyšším. Typicky jde o veřejné prostory a pracoviště, například školy, obchodní domy, úřady nebo zdravotnické objekty.
Třídy protiskluzu R (podle DIN 51 130)
I když normy často definují požadavky na protiskluznost v koeficientu tření, ve většině katalogů obkladů a dlažeb tento parametr nenajdete. Častější je řazení do pěti tříd (R9 až R13) podle německé normy DIN 51 130. Metoda měření spočívá ve stanovení skluzu na nakloněné rovině a je schválena ve většině zemí.
- R9: úhel skluzu 5 až 10° s doporučeným použitím pro vstupy do domů, terasy, podlahy. Zpravidla odpovídá koeficientu tření 0,5.
- R10: úhel skluzu 10 až 19° - doporučené použití: toalety, malé kuchyně, sanitární prostory. Zpravidla odpovídá koeficientu tření 0,6 či 0,7.
- R11: Zpravidla odpovídá koeficientu tření 0,6 či 0,7.
- R12: Zpravidla odpovídá koeficientu tření 0,6 či 0,7.
- R13: Zpravidla odpovídá koeficientu tření 0,6 či 0,7.
Obklady, které nejsou označované za protiskluzové a nepatří do žádné třídy R, mají koeficient tření obvykle 0,3. Normy DIN 51 097 a jiné zavádí i specifické třídění protiskluzu pro místa, kde se předpokládá chůze bosou nohou (např. ochozy okolo bazénů, sprchy, dna v neplaveckých bazénech). I zde se měření provádí na nakloněné lávce.
Výtlačný objem
V některých typech provozů je vyžadováno použití dlažeb s reliéfním povrchem. Jejich prohlubně totiž dokážou pojmout určité množství kapaliny, která se na podlahu vylije. U takových typů dlažeb se proto posuzuje i výtlačný objem, tedy objem prohlubní (v cm3) k ploše (1 dm2).
Čtěte také: Pokládka dlažby na schody v exteriéru
Metody měření smykového součinitele
Metody stanovení hodnot skluznosti dávají specifický náhled na vlastnosti povrchu keramické dlažby. K tomu přistupuje řada praktických problémů, kdy současné metody jsou do jisté míry nespolehlivé, zejména u nových povrchových úprav dlažeb leštěním nebo lapováním. Každá metoda má svoje výhody a nevýhody. Většinou jde o laboratorní metody, které stanovují hodnoty na nepoužitém výrobku. Složité jsou i kalibrace nebo použití pomocných látek pro navlhčení dlažby.
Vývoj metod měření skluznosti podlah pokračuje. Poslední metoda, která je známá jako DCOF AcuTest SM, měří především dynamické tření, což je třecí odpor překonávaný již za pohybu. Měření prokázala minimální hodnotu SKT za mokra 0,6. Nově požadovaná hodnota vychází z rozsáhlého výzkumu v Evropě a v USA. Bylo provedeno mnoho studií, kdy např. TCNA (Tile Council of North America) v jedné studii zkoušela více než 300 povrchů dlažeb. Na základě toho zjistili vědci z TCNA, že by hodnota SKT za mokra 0,60 měla být v průměru srovnatelná s hodnotou DKT za mokra 0,42.
Intenzivní výzkum protiskluznosti byl způsoben tím, že v USA se protiskluznost dlouhá léta nesledovala, na rozdíl od Evropy. S přihlédnutím k výzkumu v TCNA a mnohaletému výzkumu v Evropě rozhodl Výbor pro akreditované normy ANSI A108 přijmout další bezpečnostní opatření a revidoval dosavadní požadavky na hodnotu pro SKT za mokra 0,60 a současně potvrdil naměřené údaje metodou DCOF AccuTest pro DKT za mokra v hodnotě 0,42 pro horizontální vnitřní prostory navržené jako pochozí za mokra. Ne všechny dlažby s hodnotou DCOF AccuTest pro DKT ≥ 0,42 jsou však vhodné pro všechny horizontální vnitřní prostory. Podle této normy jsou dlažby s hodnotou zkoušky DCOF AcuTest za mokra nižší než 0,40 vhodné pouze pro podlahové plochy, které budou udržovány suché. Do této kategorie obecně spadají leštěné dlažby.
Měření pomocí metody DCOF AccuTest nelze přímo srovnávat s jednotlivými dlažbami ani korelovat pro jednotlivé dlažby s dosavadními v Evropě uznanými metodami, protože při nich byla použita různá čidla a byly provedeny za jiných zkušebních podmínek a s jinými měřicími přístroji. Výhodou tohoto přístroje je možnost použití nejen v laboratoři, ale také v terénu.
Protiskluzná a protismyková ochrana podlah je měřena mobilním zařízením GMG 200. Pro toto zařízení potřebujeme pouze notebook, jenž bude napojen na zařízení GMG 200 a v rámci softwaru vyhodnotíme měřící a hodnotící kritéria. Protiskluzné hodnoty R se v terénu měřit nedají. Zkoušky probíhají ve zkušební laboratoři na nakloněné rovině. Lávka se na jedné straně zvedá a jakmile testovací osoba uklouzne, tak se zastaví. Subjektivita posouzení se eliminuje několikanásobným opakovaným stanovením, provádějí je 2 nezávislé osoby, které mají své korekční koeficienty, zjištěné na sadě kalibračních dlažeb.
Čtěte také: Inspirace pro dlažbu kolem domu
Hodnoty protiskluznosti se udávají v těchto hodnotách:
- Součinitel smykového tření (µ)
- Úhlem na nakloněné rovině (R9 - R13)
- Maximální hodnotu kmitu kyvadla (Pendulum)
Je důležité si uvědomit, že hodnoty protiskluzu nejsou vzájemně převoditelné!
Příklady součinitelů smykového tření
Tabulka uvádí orientační součinitele smykového tření pro různé dvojice materiálů:
| Materiály | Statický | Dynamický |
|---|---|---|
| Dřevo na dřevě (průměrně) | 0,65 | 0,30 |
| Dřevo na ledu (sněhu) | 0,05 | 0,035 |
| Dřevo - Beton | 0,62 | 0,45 |
| Kůže - dřevo | 0,4 | 0,27 |
| Kůže - litina | 0,56 | 0,28 |
| Kůže na kovu | 0,60 | 0,25 |
| Ocel na bronzu | 0,18 | 0,16 |
| Ocel na dřevě | 0,55 | 0,35 |
| Ocel na ledu (sněhu) | 0,035 | 0,027 |
| Ocel - Litina | 0,4 | 0,25 |
| Ocel na oceli | 0,15 | 0,10 |
| Litina - Litina | 0,25 | 0,2 |
| Sklo - Sklo | 0,9 | 0,4 |
| Sklo - Ocel | 0,6 | 0,5 |
| Pryž (pneumatika) na náledí | 0,15 | 0,1 |
| Pryž na suchém betonu | 0,75 | 0,65 |
| Pryž na mokrém betonu | 0,6 | 0,5 |
| Pryž na dlažbě (malé kostky) | 0,65 | 0,6 |
| Pryž na dlažbě (velké kostky) | 0,60 | 0,55 |
| Pryž na mokrém asfaltu | 0,3 | 0,25 |
| Pryž na suchém asfaltu | 0,55 | 0,5 |
Údaje v tabulce jsou orientační.
Důležitost protiskluznosti u dlažby
Při výběru dlažby z hlediska bezpečného pohybu osob na podlahách s možností uklouznutí je důležité znát požadavky na povrchy podlah a protiskluzné vlastnosti konkrétních podlahových materiálů. Vyhláška MMR 268/2009 Sb. odkazuje v požadavcích na protiskluznost podlah na příslušné normy, např. ČSN 74 4505.
Tato norma předepisuje pro vodorovné podlahy bytů koeficient tření min. 0,3. Pro veřejná prostranství požaduje tato norma povrchy a protiskluzové dlaždice s koeficientem tření min. 0,5. Specifické jsou požadavky na protiskluznost podlah pro osoby s omezenou schopností pohybu, nevidomé a slabozraké a návrhy schodišť a mokrých podlah ve veřejných bazénech, lázeňských a rehabilitačních centrech, podlahy veřejných sprch, koupelen, okolí bazénů, brouzdališť, ale i podlahy v pracovních prostorách.
Podlahy či schody nejsou jen o jejich vzhledu, musí vydržet velkou zátěž, být soudržné s podkladem, trvanlivé a vykazovat potřebnou protiskluzovou odolnost. Doložení tohoto parametru by mělo být stanoveno již v projektové dokumentaci a může být stavebním úřadem průkazně vyžadováno při kolaudaci stavby.
Označování keramických obkladů a dlažeb
Označování keramických obkladů a dlažeb se řídí podle ČSN EN 14 411 Keramické obkladové prvky - Definice, klasifikace, posuzování shody a označování. Keramika má svoje specifické vlastnosti. Jde o výrobky, které mají výrazné přednosti, a proto je hojně užíváme, ale také svoje zápory nebo určité meze při používání.
Základní vlastnosti, které nás zajímají:
- Odolné vůči vnějším vlivům (dlouhodobá životnost)
- Estetické hodnoty - design
- Hygieničnost (snadná čistitelnost)
- Chemická odolnost
- Tvrdost
- Pevnost
- Protiskluznost
- Mrazuvzdornost
- Antistatické vlastnosti
Klasifikace podle ČSN EN 14 411
ČSN EN 14 411:2017 má jeden pojem pro obklady a dlažby a tím je keramický obkladový prvek. Vzhledem k velkému počtu různých typů obkladaček a dlaždic je třídění keramických obkladových prvků podle nasákavosti a technologie výroby a tím i použitelnosti následující:
| Způsob vytváření | Skupina | Nasákavost (E) | Příloha |
|---|---|---|---|
| Metoda A (Tažené obkladové prvky) | AIa | E ≤ 0,5 % | L |
| AIb | 0,5 % < E ≤ 3 % | A | |
| AIIa-1 | 3 % < E ≤ 6 % | B | |
| AIIa-2 | 3 % < E ≤ 6 % | C | |
| AIIb-1 | 6 % < E ≤ 10 % | D | |
| AIIb-2 | 6 % < E ≤ 10 % | E | |
| AIII | E > 10 % | F | |
| Metoda B (Za sucha lisované obkladové prvky) | BIa | E ≤ 0,5 % | G |
| BIb | 0,5 % < E ≤ 3 % | H | |
| BIIa | 3 % < E ≤ 6 % | I | |
| BIIb | 6 % < E ≤ 10 % | J | |
| BIII | E > 10 % | K |
Skupiny AIIa a AIIb jsou rozděleny do dvou částí (část 1 a 2) z důvodů různých požadavků na výrobek, které jsou vyráběny pod různými názvy (např. terre cuite ve Francii a Belgii, cotto v Itálii a baldosin catalán ve Španělsku). Skupina BIII zahrnuje výhradně glazované obkladové prvky - obkladačky. Existuje pouze malý počet za sucha lisovaných neglazovaných prvků, které jsou vyrobeny s nasákavostí větší než 10 %, na ty se tato výrobková skupina nevztahuje. E - nasákavost obkladového prvku. Přílohy A až K obsahují požadavky na jednotlivé skupiny obkladových prvků a jejich charakteristiky, rozměry a jakost povrchu, fyzikální vlastnosti, chemické vlastnosti a šířku spáry. ČSN EN 14 411 se nevztahuje na ručně vyráběné obkladové prvky, např. ručně formované nebo odlévané (bazénové tvarovky, mýdelníky apod.).
V současné praxi převládají výrobky skupiny BI, zejména pak BIa s nasákavostí E ≤ 0,5 %, které se někdy nazývají porcelánové nebo silně slinuté, popř. jemná kamenina, což je překlad z němčiny. Výrobky s nasákavostí E ≤ 3 % jsou mrazuvzdorné. Naopak obkladové prvky skupiny BIII jsou obkladačky s nasákavostí E < 10 % nejsou mrazuvzdorné a jsou určeny pouze do interiéru.
Klasifikace odolnosti proti povrchovému opotřebení (PEI)
ČSN EN 14 411 Příloha M klasifikuje glazované obkladové prvky odpovídající jejich odolnosti proti povrchovému opotřebení, označované jako hodnoty PEI, a jsou určené pouze pro podlahy. Tabulka ukazuje pouze příklady a neměly by se používat jako zdroj přesných požadavků.
| Třída | Popis a doporučené použití |
|---|---|
| Třída 0 | Nedoporučuje se používat glazované obkladové prvky. |
| Třída 1 | Dlažby a prostory, ve kterých se bude převážně chodit v botách s měkkou podrážkou nebo naboso a bez škrábajících nečistot (např. bytové koupelny a ložnice bez přímého vstupu zvenčí). |
| Třída 2 | Dlažby pro prostory, ve kterých se bude převážně chodit v botách s měkkou podrážkou nebo normální podrážkou a s co možná nejmenším množstvím škrábajících nečistot (např. místnosti v obyvatelných prostorech, s výjimkou kuchyní, vstupních a jim podobných prostor, ve kterých se často chodí). To neplatí pro zvláštní obuv (např. okované boty). |
| Třída 3 | Dlažby pro prostory, ve kterých se bude chodit často v normálních botách a s malým množstvím škrábajících nečistot (např. bytové kuchyně, předsíně, chodby, balkony, lodžie a terasy). To neplatí pro zvláštní obuv (např. okované boty). |
| Třída 4 | Dlažby, na kterých se bude pravidelně chodit s malým množstvím škrábajících nečistot, takže nároky na tvrdost budou vyšší než u skupiny 3 (např. průmyslové kuchyně, hotely, výstavní a prodejní prostory). |
| Třída 5 | Dlažby, které jsou požadovány pro silný pěší provoz po dlouhou dobu s malým množstvím škrábajících nečistot, takže se jedná o nejzazší podmínky, za nichž je ještě možné použít glazované dlaždice a desky (např. veřejné prostory jako nákupní centra, vstupní haly na letištích, hotelová foyer, veřejné cesty pro chodce a průmyslové použití). |
Tato klasifikace platí pro uvedené použití za normálních podmínek. Mělo by se dbát na zvolenou obuv, způsob využití a možné procesy čištění a podlahy by měly být dostatečně chráněny proti škrábajícím nečistotám rohožemi u vchodů do budovy. V extrémních případech intenzivního používání a velkého množství škrábajících nečistot mohou být použity neglazované obkladové prvky nebo by mohly přicházet v úvahu i tažené obkladové prvky ze skupiny I.
Označení na obalech a v technických listech
Použití značek na obalech je doporučeno použít a/nebo v informacích o výrobku není požadováno, ale v případě, že se uvádí, je doporučeno použít následující symboly pro předpokládané použití:
- výrobek vhodný ke zhotovení dlažby
- výrobek vhodný ke zhotovení obkladu
- odolnost proti povrchovému opotřebení, vyjádřena numericky udávající třídu odolnosti (PEI 1 až PEI 5) proti povrchovému opotřebení pro zhotovení dlažby z glazovaných obkladových prvků
- odolnost proti vlivu mrazu (mrazuvzdornost)
- reakce na oheň
- lomové zatížení/pevnost v ohybu
- protiskluznost
- odolnost proti náhlým změnám teploty
- přídržnost
- vyluhovatelnost nebezpečných látek
Mimo tyto základní symboly uvedené v ČSN EN 14 411 výrobci uvádí i další symboly, které vyjadřují další vlastnosti keramických obkladových prvků včetně návodů na pokládku a to zejména u obdélníkových formátů (typu napodobenin prkna).
Na obalech je uveden typ materiálu podle skupin evropské normy EN 14411 (např. BIa, BIb dlaždice, BIII - obkládačky), zda je výrobek glazovaný (GL) nebo neglazovaný (UGL), obchodní značka s identifikací původu, výrobce a země prvního výpalu, katalogové číslo výrobku popřípadě název konkrétního provedení, jmenovitý rozměr výrobku v cm, výrobní šarže, kalibrace (jmenovitý rozměr obkladového prvku ve výrobní dávce - šarži v mm), tonalita - označení konkrétního barevného provedení dané šarže. U glazovaných dlaždic údaje o třídě otěruvzdornosti (PEI), zda je výrobek rektifikovaný/nerektifikovaný, a u výrobků leštěných nebo jinak mechanicky upravovaných údaj o dočasné povrchové úpravě.
Upozornění: Odlišně označené šarže a kalibry nesmí být použity na jednu plochu! Jakostní třída se neuvádí, pokud není smluvně sjednána. Důležité údaje o výrobcích jsou uváděny také v technických listech. Všechny povinné a nepovinné údaje jsou uvedeny v technických listech. Výrobce/prodejce je povinen poskytnout technické listy stejně jako prohlášení o vlastnostech včetně certifikátů o provedených zkouškách podle ČSN EN ISO 10 545 1 až 16.
Normy pro technické parametry
Technické parametry jsou uvedeny v těchto normách:
- ČSN EN ISO 10545 - 1 Keramické obkladové prvky Část 1 Odběr vzorků a zásady přejímky
- ČSN EN ISO 10545 - 2 Keramické obkladové prvky Část 2 Stanovení geometrických parametrů a jakosti povrchu
- ČSN EN ISO 10545 - 3 Keramické obkladové prvky Část 3 Stanovení nasákavosti, zdánlivé pórovitosti, zdánlivé hustoty a objemové hmotnosti
- ČSN EN ISO 10545 - 4 Keramické obkladové prvky Část 4 Stanovení pevnosti v ohybu a lomového zatížení
- ČSN EN ISO 10545 - 5 Keramické obkladové prvky Část 5 Stanovení rázové pevnosti měřením koeficientu odrazu
- ČSN EN ISO 10545 - 6 Keramické obkladové prvky Část 6 Stanovení odolnosti proti opotřebení. Neglazované obkladové prvky
- ČSN EN ISO 10545 - 7 Keramické obkladové prvky Část 7 Stanovení odolnosti proti povrchovému opotřebení. Glazované výrobky
- ČSN EN ISO 10545 - 8 Keramické obkladové prvky Část 8 Stanovené délkové teplotní roztažnosti
- ČSN EN ISO 10545 - 9 Keramické obkladové prvky Část 9 Stanovení odolnosti proti náhlým změnám teploty
- ČSN EN ISO 10545 - 10 Keramické obkladové prvky Část 10 Stanovení změn rozměrů proti vlhkosti
- ČSN EN ISO 10545 - 11 Keramické obkladové prvky Část 11 Stanovení odolnosti glazury proti vzniku vlasových trhlin - Glazované obkladové prvky
- ČSN EN ISO 10545 - 12 Keramické obkladové prvky Část 12 Stanovení odolnosti proti vlivu mrazu
- ČSN EN ISO 10545 - 13 Keramické obkladové prvky Část 13 Stanovení chemické odolnosti
- ČSN EN ISO 10545 - 14 Keramické obkladové prvky Část 14 Stanovení odolnosti proti tvorbě skvrn
- ČSN EN ISO 10545 - 15 Keramické obkladové prvky Část 15 Stanovení odolnosti proti vyluhovatelnosti olova a kadmia.
tags: #co #je #smykovy #soucinitel #u #dlazby