Beton jako stavební materiál je známý už po staletí a v dnešní době má ve stavebnictví nezastupitelnou pozici. Přesto si většina lidí nedovede představit rodinný dům z betonu. Ale je to velký omyl. Beton jako stavební materiál používali již staří Římané, kteří první zjistili, že sopečný popel smíchaný s vodou vytvoří směs, která díky chemické reakci postupně ztvrdne, a nazvali ji cementum. Odtud dnešní název pro cement.
Co je litý beton?
Litý beton, často označovaný také jako samonivelační beton, je speciální druh betonu, který se vyznačuje vysokou tekutostí a schopností samovolně se rozprostřít bez nutnosti rozsáhlého mechanického zhutňování. Litý beton je směs cementu, vody, kameniva a speciálních přísad, které zajišťují jeho tekutost a samonivelační vlastnosti. Tento typ betonu se používá především v moderních stavebních projektech, kde je kladen důraz na rychlost, přesnost a kvalitu provedení.
Výhody litého betonu
- Rychlost aplikace: Díky své tekutosti lze litý beton aplikovat rychleji než tradiční betonové směsi. To vede k úspoře času a nákladů na pracovní sílu.
- Vysoká přesnost: Litý beton se snadno rozprostře po povrchu, což zajišťuje rovnoměrné rozložení a minimalizuje potřebu dodatečného vyrovnávání. To je zvláště důležité u podlah a stropů, kde je kladen důraz na rovinnost.
- Pevnost a odolnost: I přes svou tekutou konzistenci dosahuje litý beton vysoké pevnosti a odolnosti vůči mechanickému namáhání. Je tak ideální pro konstrukce, které musí odolávat vysokému zatížení.
- Odolnost vůči vlhkosti: Litý beton je méně náchylný k praskání a deformacím způsobeným vlhkostí, což z něj činí ideální volbu pro vlhké prostředí nebo podlahy, které jsou vystaveny vodě.
- Estetika: Díky hladkému povrchu, který litý beton vytváří, je možné dosáhnout esteticky příjemného vzhledu bez nutnosti dodatečných úprav.
- Ekonomická výhodnost: I když může být počáteční cena litého betonu vyšší než u tradičních směsí, úspory na pracovních nákladech a rychlost aplikace často vedou k celkovým úsporám.
Proces aplikace litého betonu
- Příprava podkladu: Před aplikací litého betonu je důležité zajistit, aby byl podklad čistý, suchý a rovný. Jakékoliv nečistoty nebo nerovnosti mohou ovlivnit kvalitu výsledné betonové konstrukce.
- Míchání betonu: Litý beton se míchá v betonárně nebo přímo na staveništi. Je důležité dodržet správný poměr vody, cementu a kameniva, aby byla zajištěna optimální tekutost a pevnost směsi.
- Aplikace: Litý beton se aplikuje přímo na připravený podklad. Díky své tekutosti se beton snadno rozprostře a vyplní všechny nerovnosti. Není potřeba mechanického zhutňování, což zjednodušuje celý proces.
- Vytvrzování: Po aplikaci je důležité nechat beton dostatečně vytvrdnout. Doba vytvrzování závisí na teplotě a vlhkosti prostředí, ale obvykle trvá několik dní. Během této doby je důležité chránit beton před nadměrným vysycháním nebo vlhkostí.
Možná rizika a nevýhody litého betonu
- Vyšší cena: Počáteční náklady na litý beton mohou být vyšší než u tradičních betonových směsí. To je způsobeno především náklady na speciální přísady, které zajišťují tekutost a samonivelační vlastnosti.
- Citlivost na podmínky: Litý beton je citlivý na teplotu a vlhkost během aplikace. Při nevhodných podmínkách může dojít k nerovnoměrnému vytvrzování nebo praskání.
- Nutnost odborné aplikace: Aplikace litého betonu vyžaduje odborné znalosti a zkušenosti. Nesprávná aplikace může vést k problémům s kvalitou a trvanlivostí betonové konstrukce.
Praktické příklady použití litého betonu
- Podlahy v průmyslových halách
- Stropy a stěny v obytných budovách
- Základy rodinných domů
Monolitický izolační beton
Monolitický izolační beton s využitím kameniva na bázi expandovaného jílu zajišťuje žádoucí statické a požadované tepelně izolační hodnoty pro monolitické nosné tepelně izolační konstrukce, u kterých se nemusí používat dodatečná izolace ani jakékoliv jiné úpravy povrchů. Monolitickou konstrukci je třeba navrhnout tak, aby zabránila tvorbě tepelných mostů. Docílené betonové povrchy jsou homogenní a jemně strukturované, není třeba je dále upravovat nebo dodatečně zušlechťovat.
Pohledový monolitický tepelněizolační beton není sice běžným stavebním materiálem, ale je v posledních letech využíván evropskými architekty pro ztvárnění velmi zajímavých staveb. Výhodou tohoto betonu je zejména možnost využití pohledového betonu současně v exteriéru i interiéru bez přidání tepelných izolací.
Dům Gartmann, Chur
Průkopníkem této technologie je švýcarský inženýr a architekt Patrick Gartmann, který je znám svou zálibou v betonu. V roce 2005 byl dokončen jeho projekt třípatrového domu v blízkosti Churu, v kantonu Graubünden (na východním úpatí hory Hochwang, vysoké 2532 m). K tomu, aby byl schopen realizovat svůj monolitický koncept, si architekt vybral izolační liaporbeton. Použitá receptura obsahovala lehké kamenivo Liapor a granulát z expandovaného skla Liaver. Použitý izolační liaporbeton má hodnotu tepelné vodivosti 0,32 W/(mK). Projekt Dům Gartmann, Chur obdržel ocenění Stříbrný zajíc za nejlepší výkon v architektuře 2004.
Čtěte také: Jak postavit terasu z litého betonu?
Rodinný dům prof. Dr. sc. techn. Mika Schlaicha v Berlíně
Další zajímavou aplikací této technologie je rodinný dům prof. Dr. sc. techn. Mika Schlaicha ve východní části Berlína, který v podstatě slouží jako testovací objekt k vědeckým účelům. Společně se svým týmem a v úzké spolupráci se společností Liapor vyvinul na Technické univerzitě v Berlíně ultralehký beton, který s kamenivem Liapor dosahuje vynikajících tepelněizolačních hodnot při objemové hmotnosti kolem 800 kg/m3. Pro výrobu betonu byl použit Liapor frakce 1-4 a 4-8 mm a drcený Liapor frakce 0-2 mm německé výroby, který dodatečně zvyšuje tepelně-technické vlastnosti betonu. Tento beton vykazoval velice dobré tepelněizolační vlastnosti - součinitel tepelné vodivosti 0,2 W/(mK). Ke snížení jinak nevyhnutelných smršťovacích trhlin byla jako výztuha použita skleněná vlákna. Tak se podařilo nejen vyřešit problémy s korozí výztuže, ale i zabránit tepelným mostům.
Nové centrum Švýcarského národního parku v Zernezu
Další švýcarskou aplikací je nové centrum Švýcarského národního parku v Zernezu od architekta Valeria Olgiatiho. Zvláštností u této budovy je bílá barva, která byla dosažena použitím bílého cementu. Použitá receptura byla velmi podobná receptuře u domu Patricka Gartmanna, neboť na tomto projektu pracoval opět Daniel Mayer ze společnosti Liapor Švýcarsko.
Liapor a Liaver
Vylehčení betonu se provádí dvěma způsoby - lehkým kamenivem a napěněním cementové matrice. Co se týká lehkého kameniva, lze použít buď samotné kamenivo Liapor nebo kombinaci kameniva Liapor a Liaver. Liapor je kamenivo na bázi expandovaných jílů vypalované při teplotě 1200 °C. Liaver je minerální, ekologická surovina bez vláken s rovnoměrnou strukturou jemných pórů a z větší části uzavřeným povrchem. Příznačné pro Liapor i pro Liaver jsou nízké objemové hmotnosti materiálu, ze kterých vyplývají vynikající tepelně izolační vlastnosti. Tím pak může izolační liaporbeton dosahovat nízké objemové hmotnosti pod 1000 kg/m3. Pórovitost charakteristická jak pro Liapor, tak pro Liaver zabezpečuje výbornou tepelnou izolaci. Napěnění cementové matrice se docílí použitím napěňujících přísad.
Existuje mnoho variant receptur tohoto typu betonu a místně se jeho vlastnosti mohou lišit, což je dáno právě použitými surovinami v dané lokalitě.
Vlastnosti litého betonu v ČR
Vlastnosti uvedené dále v textu jsou naměřeny na receptuře použité v podmínkách České republiky. Použitá receptura obsahovala lehké kamenivo Liapor tuzemské výroby frakce 1-4 a 4-8 mm, cement portlandský pevnostní třídy 42,5, popílek, superlastifikátor na bázi polykarboxylátů a napěňující přísadu s vodním součinitelem 0,25. Objemová hmotnost čerstvého betonu byla 1050 kg/m3, konzistence byla měřena obráceným Abramsovým kuželem, průměr rozlitého koláče byl 650 mm. Objemová hmotnost ztvrdlého betonu ve vysušeném stavu se pohybovala mezi 900 a 950 kg/m3, s přirozenou vlhkostí do 1000 kg/m3. Metodou horkého drátu byl u receptury stanoven koeficient tepelné vodivosti λ = 0,24 W/m.K.
Čtěte také: Výhody a nevýhody lité betonové opěrné zdi
Ve stáří 28 dnů byly na vybraných vzorcích jednotlivých receptur odzkoušeny základní fyzikálně-mechanické vlastnosti. Ostatní vzorky byly uloženy do chemicky agresivních prostředí, kde byly exponovány po dobu 180 dní. Konstantní hodnota koncentrace agresivní látky v roztoku při uložení vzorků byla udržována pravidelným obměňováním s periodou 7 dní. Kapalná prostředí měla teplotu 20 ±2 °C.
Některé výsledky jsou naznačeny v tabulce 1 a na obrázcích 7 a 8. Tyto výsledky mají spíše informativní charakter, neboť doba uložení 180 dní není plně vypovídající.
Technologie výroby, ukládání a ošetřování
Při technologii výroby, ukládání a ošetřování existují určité odlišnosti, které je třeba akceptovat, např. tak jako u jiných typů lehkých betonů s využitím lehkého pórovitého kameniva se jedná o vyřešení nasákavosti lehkého kameniva. Použitím předmáčeného lehkého kameniva se dosáhne stabilnějšího reologického chování čerstvého betonu a lépe se reguluje napěnění cementové matrice. Tento monolitický izolační beton lze ukládat badiemi. Nelze ho čerpat, čímž se zpomaluje samotná rychlost betonáže a musí se s tím tedy počítat již při návrhu samotné konstrukce. Doba zpracovatelnosti se podle okolních podmínek (zejména počasí) pohybuje od 60 do 90 minut. Zejména vysoké letní teploty nejsou vhodné. Aby byly splněny tepelně-technické požadavky, stěna z tohoto typu betonu musí být cca 60 cm silná. Velmi důležité je dodržovat technologickou kázeň při hutnění betonu ponornými vibrátory. Pokud se během vibrace vibrátor dotýká stěn bednění, dochází k vadám povrchu. Také kontakt s výztuží není vhodný. Po odformování se doporučuje povrch betonu opatřit kvalitním hydrofobizačním nátěrem.
Protože se ve své podstatě jedná o formu mezerovitého betonu, je vhodné primárně ochránit výztuž. Závěrem lze konstatovat, že je třeba u tohoto typu betonu překonat některá technologická úskalí.
Závěr
Litý beton je moderní a efektivní stavební materiál, který nabízí řadu výhod, jako je rychlost aplikace, vysoká pevnost a odolnost. Při správné aplikaci a údržbě je litý beton ideální volbou pro různé typy betonových konstrukcí, od podlah až po základy.
Čtěte také: Moderní a trvanlivé betonové ploty: vše o litém betonu
tags: #dům #z #litého #betonu #vlastnosti