Lehký beton přináší pevnost a odolnost, kterou od betonu očekáváme, avšak bez zbytečného zatížení nosné konstrukce stavby. Tato speciální betonová směs s přesně stanovenou recepturou zaručuje nejen nízkou hmotnost, ale také optimální pevnost a další parametry. Jeho historie sahá až na počátek 19. století a jeho používání již ve starověkém Římě svědčí o jeho opodstatnění.
Složení a druhy lehkého betonu
Vylehčení betonu se dosahuje nahrazením běžného kameniva lehkým keramickým kamenivem, například Liaporem. Díky tomu pak získává výsledný beton nejen nižší hmotnost, ale také lepší tepelně izolační i akustické vlastnosti. 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. Průmyslově vyráběná lehká kameniva mají oproti přírodním lehkým kamenivům výhodu větší stálosti svých deklarovaných vlastností. Nejznámější a nejvyužívanější lehké kamenivo v Evropě je kamenivo na bázi expandovaných jílů, známé také jako keramzit, německy Blähton, angl. expanded clay aggregate. Tato kameniva lze vyrábět i bez tepelného zpracování, např. za studena sbalkovaná popílková kameniva (Aardelit Holandsko).
Směs pro přípravu lehkého betonu se vyrábí ve dvou variantách:
- Liapor Mix 4-8 mm: S hrubší strukturou, vhodný pro lehké tepelně izolační výplňové a vyrovnávací vrstvy podlah, kde zároveň zajišťuje požární ochranu rozvodů inženýrských sítí.
- Liapor Mix final 1-4 mm: Vhodný pro finální vrstvy podlahy.
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.
Čtěte také: Využití Liapor Mix v moderním stavitelství
Výhody a nevýhody lehkého betonu
Lehký beton je oblíbeným stavebním materiálem díky svým skvělým izolačním vlastnostem, nízké objemové hmotnosti, vysoké pevnosti a dlouhé trvanlivosti. Základní výhodou použití lehkého betonu je snížení zatížení konstrukcí a s tím spojené snížení nákladů celé stavby. Oproti běžnému betonu má až o 2/3 nižší hmotnost (pouze 600 kg/m³, resp. 750 kg/m³ u verze final). Je také snadno opracovatelný a recyklovatelný.
Mezi nevýhody lehkého betonu patří např. nižší modul pružnosti a creep (dotvarování) a z hlediska technologie výroby nasákavost lehkého kameniva způsobuje komplikace při míchání a ukládání betonu čerpáním.
Použití lehkého betonu
Lehký beton je ideálním materiálem pro realizace podlah. 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 jeho nižší hmotnost. 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.
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. Dále se lehké betony používají při výrobě vibrolisovaných prvků (zdicí tvarovky, prvky zahradní architektury apod.).
Postup při aplikaci lehkého betonu pro podlahy
- Vysypeme Liapor Mix do nádoby.
- Přidáme 4 až 5 l vody.
- Pomalu mícháme. Pro větší plochy je vhodné použít míchačku.
- Vzniklý lehký beton vylijeme na očištěný podklad.
- Urovnáme zednickým hladítkem.
- Upravíme do požadované výšky stahovací latí.
- Průběžně pomocí vodováhy kontrolujeme rovnost.
- Povrch bude pochozí již za 24 hodin.
Inovativní aplikace lehkého betonu
Monolitický pohledový tepelněizolační beton
Lehký beton lze použít jako monolitický pohledový tepelněizolační beton pro ztvárnění velmi zajímavých staveb. Monolitický izolační beton s využitím kameniva na bázi expandovaného jílu zajišťuje žádoucí statické a požadované tepelněizolační hodnoty pro monolitické nosné tepelněizolační konstrukce, u kterých se nemusí používat dodatečná izolace ani jakékoliv jiné úpravy povrchů. Od parotěsných zábran, izolace nebo omítky se naprosto upouští. Stavební fáze se tak zkracuje na odstranění bednění a vysušení stavebního prvku. 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.
Čtěte také: Lehký beton ve stavebnictví
Příklady realizací:
- Rodinný dům E20 v německém Pliezhausen (2016): Jednoplášťová fasáda tloušťky 500 mm z lehkého betonu LC12/13 D 1,2 s využitím lehkého kameniva velikosti zrna 0 - 4 a 4 - 8 mm. Fasáda byla realizována pomocí vodorovného hrubého bednění.
- První dům z lehkého pohledového betonu s kamenivem Liapor v Žebětíně u Brna (2008): Technologie monolitického lehkého betonu umožnila výstavbu dvou výjimečných atriových domů. 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 (2013): Pohledový tepelněizolační beton byl použit nejen na stěny, ale také na stropní konstrukci o tloušťce 530 mm, včetně konzol v jednom monolitickém celku.
- Nový kazatelský seminář na zámku Wittenberg (2017): Sedm kvádrů z lehkého betonu na hradní střeše, kde byly základy umístěny na patách kleneb s omezenou únosností. Použito cca 650 m³ lehkého betonu třídy LC12/13 D1,2.
- Požární stanice Vierschach v Itálii: Obálka budovy z lehkého probarveného betonu (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.
Dopravní stavby
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.
Vodopropustný beton
Lehký beton v podobě mezerovitého betonu se také začíná uplatňovat jako drenážní beton v oblasti ochrany dešťových vod. Cílem vývoje vodopropustných betonů (angl. pervious concrete) je navrhnout nejen složení, ale i technologii zpracování a ukládání betonu tak, aby se dala použít jako vrchní pojížděná vrstva vozovek, parkovišť či pochozích ploch. Technologie vodopropustného betonu se odvíjí od technologie mezerovitého betonu. Příkladem je aplikace lehkého mezerovitého betonu z roku 2010 v tunelu Dobrovského v Brně, kde tvořil přímé nadloží tunelové trouby a sloužil jako drenážní beton.
Výškové budovy a další unikátní projekty
- Bank of America Tower, New York (366 m, 60 pater): Pro podlahy byl použit lehký beton se struskou (kamenivo Solite) pro minimalizaci hmotnosti a dosažení požadovaných protipožárních vlastností.
- Salesforce Tower, San Francisco (326 m, otevřena 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.
- Sídlo společnosti Alnatura-Campus v Darmstadtu (2019): Největší hliněná fasáda na kancelářské budově v Evropě. Statickou bezpečnost fasády zajišťují základové prvky (sokly a kotevní kroužky) z lehkého betonu s využitím lehkého kameniva na bázi expandovaného jílu Liapor, které zároveň eliminují tepelné mosty.
Srovnání Liaporbetonu s cihlovým střepem
Mnoho stavebních firem i drobných soukromých stavebníků stále důvěřuje při realizaci stavby cihlovému střepu, který má v srdci Evropy mnohaletou tradici. Jedná se o léty ověřený materiál, ale v porovnání s Liaporbetonem či lehčenými betonovými tvárnicemi, které v sobě obsahují právě zmíněné lehčené kamenivo, nedosahují takových vlastností.
| Vlastnost | Cihlový střep | Liaporbeton / Lehčený beton |
|---|---|---|
| Hmotnost | Vyšší | Až o 2/3 nižší |
| Tepelně izolační vlastnosti | Standardní | Mnohem lepší |
| Pevnost a odolnost | Dobrá | Srovnatelná s běžným betonem |
| Zvukově izolační vlastnosti | Standardní | Lepší |
| Použití při rekonstrukcích | Možné, ale s ohledem na statiku | Ideální pro odlehčení konstrukcí |
Současné trendy výstavby jsou v rámci Evropy více zaměřené na snižování energetické náročnosti budov a ochranu životního prostředí, kde lehký beton nachází díky svým vlastnostem široké uplatnění.
Čtěte také: Vlastnosti lehkého betonu
tags: #lehký #beton #přírodní #kamenivo