Lehký beton (lehký beton, odlehčený beton) je inovativní stavební materiál, který nachází uplatnění v řadě situací, kde klasický beton není z důvodu své velké váze nebo jiných omezeních vhodný.
Vlastnosti lehkého betonu
Lehký beton má oproti běžnému betonu výrazně nižší objemovou hmotnost díky nahrazení části plniva (kameniva, štěrku) polystyrenovou drtí nebo umělým keramickým kamenivem. Kromě nízké hmotnosti jsou výhodou lehkého betonu také velmi dobré tepelně izolační vlastnosti.
- Nízká hmotnost: Až o 2/3 nižší hmotnost než běžný beton.
- Tepelná izolace: Velmi dobré tepelně izolační vlastnosti.
- Pevnost a odolnost: Srovnatelná s běžným betonem.
Materiály pro lehký beton
Lehký beton je typ betonu, který je vyroben s použitím lehkých agregátů, jako je například Ekostyren. Tyto agregáty snižují celkovou hmotnost betonu, aniž by byla narušena jeho pevnost a trvanlivost.
Lehký beton, nebo také lehčený beton, keramzitbeton či Liaporbeton - to všechno jsou názvy materiálu, který má pevnost a odolnost srovnatelnou s běžným betonem. Díky obsahu lehkého keramického kameniva, které v jeho složení nahrazuje štěrk, má ale až o 2/3 nižší hmotnost a mnohem lepší tepelněizolační vlastnosti.
Pod pojem „lehký beton“ lze zařadit širokou škálu technologií od mezerovitých betonů, napěněných až po hutné konstrukční betony vylehčené lehkým kamenivem. Tento článek je zaměřen na lehké betony vylehčené lehkým průmyslově vyráběným kamenivem, které jsou nejvíce rozšířenými a používanými betony ve střední Evropě, v severských zemích, v Rusku, ale také např.
Čtěte také: Využití Liapor Mix v moderním stavitelství
Lehké kamenivo (dle normy ČSN EN 13055) je dnes používáno v širokém rozmezí objemových hmotností od 50 kg/m3 u expandovaného perlitu po 1 000 kg/m3 u např. popílkového kameniva, ale také v širokém rozmezí pevností a velikostí zrn.
Suroviny pro výrobu lehkého kameniva jsou přírodního původu (jíly, břidlice, lupky) i na bázi vedlejších průmyslových produktů (polétavý popílek, ložový popílek, vysokopecní struska). Také se používá syntetické organické kamenivo (např.
Průmyslově vyráběná lehká kameniva mají oproti přírodním lehkým kamenivům výhodu větší stálosti svých deklarovaných vlastností. Jejich historie sahá až na počátek 19. století a nejčastěji se vyrábí tepelným zpracováním. Nejznámější a nejvyužívanější lehké kamenivo v Evropě je kamenivo na bázi expandovaných jílů, známé také jako keramzit, německy Blähton, angl.
Tato kameniva lze vyrábět i bez tepelného zpracování, např. za studena sbalkovaná popílková kameniva (Aardelit Holandsko). Další možností je použití např.
Použití lehkého betonu
Uplatnění nachází lehčený beton podobně jako běžný beton v monolitických konstrukcích. Lehké betony jsou využitelné v oblasti monolitických konstrukcí pozemních, občanských a dopravních staveb, stejně tak i pro výrobu prefabrikovaných dílců pro stejné určení. Lehké betony lze použít jako prosté, vyztužené a do jisté míry i předpjaté.
Čtěte také: Lehký beton ve stavebnictví
Dále se lehké betony používají při výrobě vibrolisovaných prvků (zdicí tvarovky, prvky zahradní architektury apod.).
V oblasti čerpaného monolitického betonu se lehký beton využívá od drobných rekonstrukcí starých budov (zejména do konstrukcí stropů a podlah) až po výstavbu výškových budov.
Jednou z moderních aplikací lehčeného betonu je použití Ekostyrenu, který se stává populární alternativou klasických řešení díky svým unikátním vlastnostem, jako je nízká hmotnost, schopnost vyrovnávání nerovností a zateplovací efektivita.
Výhody lehkého betonu s Ekostyrenem
- Vyrovnání nerovností: Lehčený beton je ideální pro vyrovnání nerovností na různých stavebních plochách, jako jsou podlahy a podobně.
- Zateplovací vlastnosti: Díky použití Ekostyrenu má lehčený beton výborné tepelně izolační vlastnosti.
- Náhrada za polystyren: Lehčený beton může nahradit polystyren při zalití elektrických a vodovodních rozvodů.
Lehký beton pro podlahy
Přednosti lehkého betonu našly uplatnění především při rekonstrukcích podlah. Můžete ho využít ale všude tam, kde potřebujete vylehčit konstrukci a zároveň zachovat pevnost.
Liapor Mix a Liapor Mix final společně tvoří ideální systém pro betonové podlahy. Liapor Mix pomůže vyrovnat větší nerovnosti a Liapor Mix final vytvoří finální roznášecí vrstvu podlahy. Pro dosažení zcela hladkého povrchu, lze na Liapor Mix final použít ještě tenkou vyrovnávací vrstvu samonivelační stěrky.
Čtěte také: Vlastnosti lehkého betonu
Liapor Mix a Liapor Mix final
Lehké betony jsou vlastně speciální betonové směsi s přesně stanovenou recepturou, která zaručuje nejen nízkou hmotnost, ale také optimální pevnost a další parametry. Směs pro přípravu lehkého betonu se vyrábí ve dvou variantách. Liapor Mix 4-8 mm a Liapor Mix final 1-4 mm. Liapor Mix s hrubší strukturou je vhodný pro lehké tepelně izolační výplňové a vyrovnávací vrstvy podlah, kde zároveň zajišťuje požární ochranu rozvodů inženýrských sítí.
Aplikace lehkého betonu Liapor Mix
Liaporbeton se připravuje a aplikuje se podobně jako běžný beton. V míchačce nebo ručně se smíchá s předepsaným množstvím vody a vzniklá směs se pak nanáší na připravený podklad. Lehký beton Liapor Mix se používá převážně pro rekonstrukce podlah.
Především majitelé starších domů, chat, chalup a dalších budov s přísnějšími nároky na statiku ocení až o 2/3 nižší hmotnost, než má běžný beton (pouze 600 kg/m3, resp. 750 kg/m3 u verze final). Při všech aplikacích je důležité dbát na to, aby byl podklad pevný a soudržný. Typicky se jedná o klenbové, prefabrikované nebo keramické stropy.
Lehký beton není vhodné aplikovat na dřevěné stropy, nebo jiné netuhé podkladní vrstvy, například na kročejové a tepelné izolace.
Hotová směs pro přípravu Lehkého betonu se jmenuje Liapor Mix. Jedná se o suchou betonovou směs cementu s keramickým kamenivem Liapor, kterou v určeném poměru stačí rozmíchat s vodou.
Při realizaci podlah spolu Liapor Mix a Liapor Mix final tvoří dokonalý systém. Liapor Mix pomůže s vyrovnáním větších nerovností a Liapor Mix final vytvoří finální povrch, který nahradí jinak potřebnou roznášecí vrstvu.
- Upravíme do požadované výšky stahovací latí
- Průběžně pomocí vodováhy kontrolujeme rovnost
- Povrch bude pochozí již za 24 hodin
- Konečná podoba podlahy z lehkého betonu
Příklady použití lehkého betonu ve stavbách
Lehký beton lze použít jako monolitický pohledový tepelněizolační beton pro ztvárnění velmi zajímavých staveb. 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. Doporučuje se ale povrch opatřit hydrofobním nátěrem na beton, a to nejen kvůli vytvoření povrchu odpuzujícímu vodu, ale také z důvodu snížení špinavosti povrchu pohledového betonu. Tento druh betonu patří z hlediska technologie výroby, ukládání a ošetřování mezi náročnější aplikace, je tedy nutné na tento fakt brát zřetel již při přípravě stavby.
Rodinný dům E20 v Pliezhausen
Rodinný dům E20 v německém Pliezhausen je kompaktní dům ve tvaru krystalu, který byl dokončen v roce 2016, získal mnoho cen (např. Best Architects Award in Gold, Architekturpreis Beton, Hugo-Häring-Auszeichnung) a pochází z architektonické kanceláře Steimle Architekten BDA ze Sttutgartu. Jednoplášťová fasáda tloušťky 500 mm byla vyrobena z lehkého betonu LC12/13 D 1,2 s využitím lehkého kameniva velikosti zrna 0 - 4 a 4 - 8 mm. Na fasádní stěny a strop bylo použito cca 120 m3 lehkého betonu.
Atriové domy v Žebětíně u Brna
V České republice byl v roce 2008 postaven první dům z lehkého pohledového betonu s kamenivem Liapor v Žebětíne u Brna navržený architektonickou kanceláří Ateliér Makovský & partneři, s. r. o.. Technologie monolitického lehkého betonu umožnila výstavbu dvou výjimečných atriových domů na jednom pozemku. Použitý lehký beton měl ve vysušeném stavu objemovou hmotnost 900 až 950 kg/m3 s pevností minimálně 9 MPa a součinitelem tepelné vodivosti 0,24 W/mK.
Rodinný dům v Praze-Kunraticích
Rodinný dům v Praze-Kunraticích z roku 2013 je druhou významnou aplikací pohledového tepelněizolačního betonu v České republice a poprvé zde byl tento typ betonu použit nejen na stěny, ale také na stropní konstrukci. Stropy jsou v tomto případě vybetonovány včetně konzol v jednom monolitickém celku, tloušťky 530 mm. Tento dům navrhla architektonická kancelář OK plan architects.
Nový kazatelský seminář na zámku Wittenberg
Nový kazatelský seminář na zámku Wittenberg vznikl v roce 2017 vybudováním sedmi kvádrů z lehkého betonu na hradní střeše. Hrad Wittenberg patří do seznamu památek UNESCO a rozšířením semináře byla pověřena berlínská architektonická kancelář Architekturbüro Bruno Fioretti Marquez. Všechny stavební obálky sedmi kvádrů byly zhotoveny z přibližně 650 m3 lehkého betonu třídy LC12/13 D1,2. Struktura povrchů lehkého pohledového betonu vizuálně odlehčuje masivnost zhotovených prvků.
Požární stanice Vierschachv Itálii
Objekt požární stanice Vierschachv Itálii (jižní Tyrolsko, 1 130 m n. m.) zaujme pozoruhodnou kubickou formou s jasně strukturovanými částmi. Pro obálku bylo použito cca 568 m3 červeně probarveného lehkého betonu LC16/18 v kvalitě pohledového betonu. Objemová hmotnost betonu je maximálně 1 250 kg/m³ a tepelná vodivost λ těsně pod 0,4 W/mK.
Bank of America Tower
Bank of America Tower je 366 m vysoká budova s 60 patry a v současnosti třetí nejvyšší budova v New Yorku, která jako první budova na světě získala certifikaci LEED Platinum. Aby se minimalizovala hmotnost a aby se dosáhlo požadovaných protipožárních vlastností, byl pro podlahy použit lehký beton se struskou (kamenivo Solite). Více než 30 000 m3 lehkého betonu bylo čerpáno rychlostí vyšší než 60 m3/h.
Salesforce Tower
Salesforce Tower je 326 m vysoká budova v San Francisku otevřená v lednu 2018. Pro podlahy byl použit lehký beton s kamenivem na bázi expandované břidlice s tlakovou pevností 35 MPa po 28 dnech a s pevností v tahu za ohybu 4,5 MPa po 56 dnech. Beton byl do konstrukce rovněž ukládán čerpáním.
Alnatura-Campus v Darmstadtu
Nové sídlo společnosti Alnatura-Campus v Darmstadtu, dokončené počátkem roku 2019, má největší hliněnou fasádu uplatněnou na kancelářské budově v Evropě. Fasádní hliněné segmenty jsou pevně spojeny se železobetonovým skeletem budovy pomocí kruhových kotev z lehkého betonu LC12/13 D 1,4 o tloušťce140 mm. Sokly vysoké 500 mm pod každým fasádním segmentem jsou vyrobeny také z LC12/13 D 1,4.
Lehký beton v dopravních stavbách
V oblasti dopravních staveb se zejména v Severní Americe využívá tzv. řízeného vnitřního samoošetřování (dále VS) betonu s využitím lehkého nasákavého kameniva, které nabízí výhody zlepšení hydratace, snížení průniku chloridů a nižší smršťování. V USA se tedy při návrhu lehkého betonu počítá s VS za účelem zvýšení odolnosti a životnosti budované konstrukce.
Lídrem v oblasti použití lehkého betonu v dopravních stavbách jsou bezesporu v Evropě severské země a dále Severní Amerika, kde se lehký beton bez problémů používá v konstrukcích mostů (v ČR např. most na silnici R6 Sokolov - Tisová). Lehký beton se také využívá při výstavbě železničních tratí. Významným příkladem je Saale-Elster Viaduct, který je nejdelší stavbou mostu v Německu a je součástí nové vysokorychlostní trati ICE mezi Mnichovem a Berlínem. V prostoru mezi kolejemi je cca 1 500 m3 lehkého betonu s pevností 7 MPa a objemovou hmotností 1 200 kg/m3.
Lehký beton jako drenážní beton
V souvislosti s kapitolou výše o vodopropustném betonu je vhodné zmínit aplikaci lehkého mezerovitého z roku 2010 v tunelu Dobrovského v Brně. Lehký beton zde tvořil přímé nadloží tunelové trouby a sloužil jako drenážní beton. Zatřídění a značení lehkého mezerovitého betonu bylo použito dle ČSN EN 1520, protože tento beton nelze zatřídit dle normy ČSN EN 206+A1 Beton - Specifikace.
Závěr
Lehký beton, zejména s použitím Ekostyrenu, nabízí řadu výhod pro moderní stavebnictví. Jeho schopnost snižovat hmotnost konstrukce při současném zachování pevnostních a izolačních charakteristik otevírá nové možnosti pro design a konstrukci.
| Vlastnost | Popis |
|---|---|
| Nízká hmotnost | Až o 2/3 nižší než běžný beton |
| Tepelná izolace | Výborné tepelně izolační vlastnosti |
| Použití | Podlahy, stropy, monolitické konstrukce, dopravní stavby |
tags: #lehký #beton #vlastnosti #a #použití