Beton s objemovou hmotností od 300 kg/m3 do 2 000 kg/m3 se označuje jako lehčený nebo lehký beton. Hmotnost od 2 000 kg/m3 do 2 500 kg/m3 mají nejběžnější konstrukční betony. Beton s těžší objemovou hmotností než 2 500 kg/m3 se vyrábí pro speciální účely a použití. Výsledné vlastnosti lehčeného betonu ovlivňuje zvolený materiál.
Jako lehčený beton se nejčastěji vyrábějí směsi objemových hmotností 300 kg/m3 až 2000 kg/m3 s pevností v tlaku od 0,2 MPa až do 37 MPa. S ohledem na jejich vlastnosti by se dalo zjednodušeně říci, že čím je betonová směs těžší, tím má vyšší pevnost v tlaku, ale menší tepelný odpor. Lehčené betony se využívají obdobně jako běžný beton na monolitické konstrukce pozemních a inženýrských staveb.
Typy Lehčeného Betonu
Některé frakce kameniva, zejména jemné, jsou zde značně potlačeny nebo úplně vynechány. Množství cementového tmelu je redukováno pouze na obalení zrn kameniva. Nízké objemové hmotnosti je dosaženo nejčastěji použitím pórovitého kameniva (plniva).
Hutný Lehčený Beton
Hutný lehký beton je nejvíce podobný běžnému betonu, a to díky podobně uzavřené (kompaktní) struktuře.
Mezerovitý Lehčený Beton
U mezerovitého lehkého betonu je nízké objemové hmotnosti dosaženo upravenou křivkou zrnitosti a omezením množství cementového tmelu.
Čtěte také: Využití lehčeného betonu s polystyrenem
Pěnobeton
Pěnobeton je zpravidla tvořen pouze z cementu, vody a pěny. Při volbě plniva v podobě technické pěny vzniká jeden z nejlehčích typů betonů (cca 300 - 900 kg/m3), který se nazývá pěnobeton.
Pórobeton
U pórobetonu zaujímají póry až 80 % z celkového objemu. Vylehčení (vytvoření pórů) je dosaženo přidáním plynotvorné látky, kterou je v ČR nejčastěji hliníkový prášek.
Polystyrenbeton
Lehký je také polystyren-beton (cca 500 - 1500 kg/m3). Ten díky uzavřené struktuře polystyrenu nemá tendenci přijímat vodu. Je dodáván v zavlhlé nebo nižší konzistenci, proto je nesnadné jeho čerpání a je většinou ukládán pomocí bádií. Beton lehčený polystyrenem se hodí například pro spádové vrstvy plochých střech, sanace kleneb a dalších prostor, a dále pro tepelně izolační vrstvy v podlahových konstrukcích.
Betony Lehčené Uměle Vyráběným Kamenivem
Betony lehčené uměle vyráběným kamenivem mívají objemovou hmotnost 1000 - 2000 kg/m3, tedy až o 2/3 nižší, než u běžných betonů.
Použití Lehčeného Betonu
Lehčený beton se ve stavebnictví používá již dlouhá léta. V individuální výstavbě se lehčený beton úspěšně uplatňuje při rekonstrukcích a půdních vestavbách na vytvoření spádových vrstev plochých střech nebo jako výplňová tepelně izolační vrstva pro stropy, podlahy, případně terasy. Spojení nízké objemové hmotnosti a vynikajících tepelně izolačních vlastností přináší široké možnosti uplatnění jak při stavbě, tak i rekonstrukci.
Čtěte také: Využití lehčeného betonu
Liapor Mix
Až letos ale přichází na trh ve formě, která je snadno použitelná pro každého. Lias Vintřířov, lehký stavební materiál, k. s. uvádí na český trh nový výrobek - směs Liapor Mix pro snadnou přípravu lehkého betonu.
Snadná Manipulace
Manipulace s Liapor Mix je podobná manipulaci s běžným betonem. Na 1 pytel Liapor Mixu (40 l) přijdou maximálně 3 litry vody. Směs pak stačí promíchat 2-3 minuty v běžné míchačce, případně i ručně. Pak stačí jen v požadované tloušťce nanést a urovnat stěrkou na maltu.
- Liapor Mix distribuujeme v 30litrových pytlích o hmotnosti cca 21 kg.
- Liapor Mix je vhodný jak pro vnitřní, tak i pro venkovní konstrukce (např. balkony).
- Podmínkou je zpevněný a čistý podklad.
- Manipulace s Liapor Mixem se prakticky neliší od běžného betonu.
Nanášejte v požadované tloušťce (doporučujeme min. Na jedné ucelené paletě je 35 pytlů. Minimální trvanlivost neporušeného balení je 1 rok od data výroby. Na aplikovaný Liapor Mix položte roznášecí vrstvu betonového potěru nebo mazaniny (o min. tloušťce 40-50 mm). Doporučujeme vyztužení jemnou ocelovou síťovinou. Tuto vrstvu můžete ještě srovnat samonivelační stěrkou.
Liapor Mix tvoří ve spojení s potěrovým betonem Liapor Mix Final ideální systém pro realizaci lehkých betonových podlah. Ne. Lehký beton Liapor Mix nelze použít na dřevěné konstrukce (podlahy, stropy) z důvodu případného praskání. Tento lehký beton je „křehký“ pro použití na dřevěných „pružných“ podkladech. Liapor Mix je vhodný pro použití na pevných podkladech jako jsou např. beton, keramické a klenbové stropy, apod.
Ultralehký Beton (ULC)
Betony s objemovou hmotností pod 1200 kg/m3 lze označit jako ultralehké (ULC). Příspěvek se zabývá vývojem receptury vysokohodnotného lehkého betonu s objemovou hmotností nepřekračující 1000 kg/m3. Vysokohodnotným jej lze nazvat vzhledem k nízké objemové hmotnosti při současně relativně vysoké pevnosti, která průměrně dosahuje 19,4 MPa.
Čtěte také: Použití lehčeného betonu pro podlahy
Ultralehký beton (ULC) byl vyvíjen na FAST VUT v Brně v rámci projektu MPO ČR TIP FR-TI4/159 „Light structures“. Tento projekt se zabývá návrhem prefabrikovaných segmentů z lehkého betonu, u kterých se předpokládá využití především pro konstrukce ekoduktů. ULC by zde měl tvořit ochrannou konstrukci, která by chránila subtilní jádro z vysokopevnostního betonu před nárazy, vnějšími vlivy a ohněm.
Vývoj Ultralehkého Betonu
Pro vylehčení betonu bylo v první fázi výzkumu použito lehké plnivo a pěna. S lehkým plnivem se však nepodařilo dosáhnout požadovaného vylehčení, tj. objemové hmotnosti pod 1000 kg/m3. V další fázi se tedy vývoj zaměřil na vylehčení pomocí lehkého keramického kameniva, tedy na hutný lehký beton.
Použité Materiály
Jako plnivo bylo zvoleno kamenivo z expandovaného jílu, které se v ČR prodává pod obchodním názvem Liapor. V jeho složení převládá minerál illit a kaolinit, dále oxidy křemíku, hliníku, železa a dalších prvků. Obsahuje i úlomky slíd a fosilní zbytky. Tyto fosilní zbytky a další hořlavé příměsi způsobují expanzi materiálu při výpalu.
Díky výpalu na teplotu přes 1000 °C získává Liapor i své charakteristické vlastnosti. Pro experiment byl použit Liapor frakcí s označením 4-8/350, 1-4/500 a 0-2/575. Pro ULC byl použit cement CEM I 52,5R.
V rámci teoretické přípravy návrhu LC jsme nejprve definovali optimální křivku zrnitosti vytvořenou z výše uvedených frakcí. Z poměrného zastoupení užitých frakcí pak mohla být vyčíslena průměrná objemová hmotnost směsi kameniva cca 850 kg/m3. Abychom zabránili odebírání vody z čerstvého betonu v průběhu míšení, bylo kamenivo před mícháním navlhčeno tzv. dodatkovou vodou. Tato voda se podle [3] nezapočítává do vodního součinitele, nezmenšuje tedy pevnost betonu, která závisí na vodním součiniteli, a navíc ve ztvrdlém betonu působí jako ošetřující voda.
Následně byl přidán cement, práškové příměsi a 90 % účinné vody s rozpuštěnou provzdušňující a kombinovanou polyfunkční přísadou. Jedině tak mohlo být dosaženo dobře zpracovatelného a přitom stabilního LC požadované objemové hmotnosti. Kombinovaná polyfunkční přísada byla připravena na našem pracovišti smísením polykarboxylátového superplastifikátoru a polymelaminu.
Vlastnosti Ultralehkého Betonu
Pro použití v konstrukčních prvcích jsou nejvýznamnějšími vlastnostmi LC jejich pevnost a modul pružnosti. Jak se při zkouškách ukázalo, existuje relativně přímý vztah mezi pevností a objemovou hmotností, viz Obr. Z toho vyplývá, že pokud známe objemovou hmotnost betonu určitého základního složení, lze s velkou mírou pravděpodobnosti určit dopředu i jeho krychelnou pevnost. V našem případě byla průměrná krychelná pevnost celkového souboru 20 vzorků 19,4 MPa s výběrovou směrodatnou odchylkou 2,2 MPa.
Podařilo se vyvinout ultralehký beton pevnostní třídy 12/13 při třídě objemové hmotnosti D1,0. Průměrná objemová hmotnost ULC po vysušení byla 950 kg/m3 při průměrné krychelné pevnosti 19,4 MPa.
Tabulka: Vlastnosti materiálů Liapor
| Frakce | Sypná hmotnost [kg/m3] | Objemová hmotnost |
|---|---|---|
| 4-8/350 | ||
| 1-4/500 | ||
| 0-2/575 |
tags: #lehčený #beton #objemová #hmotnost #vlastnosti