Při zakládání staveb, zejména těch, které přicházejí do styku s vodou, hraje klíčovou roli podkladní beton. Na fórech svépomocných stavebníků panuje mnoho otázek, mýtů a polopravd ohledně jeho smyslu a správného provedení. Je důležité si uvědomit, že podkladní beton není to samé, co základová deska, i když se tak často nesprávně nazývá.
Správné názvosloví a funkce
Podkladní beton není nosnou konstrukcí základů. Jedná se o podkladní vrstvu betonu, jejímž hlavním úkolem je zajistit vyrovnání a ochranu tepelné izolace a základové desky. Slouží jako podklad pro uložení hydroizolačního souvrství, protiradonové izolace a skladby podlahy. V podstatě neplní nosnou funkci.
Na rozdíl od podkladního betonu, základová deska je druhem plošného základu, vyztužená dle statického výpočtu, a její tloušťky se pohybují od 0,3 m výše. Tvoří základovou konstrukci pod celou plochou objektu. Samozřejmě i jednoduché stavby, jako jsou rodinné domy, se mohou zakládat na těchto základových deskách, pokud to základové poměry vyžadují.
Podkladní beton pod skladbou podlahy je první funkční vrstvou podlahy na upraveném terénu. Vytváří zpevněný rovný podklad, na který se pak v dalších krocích provádějí další vrstvy podlah. Dále se na tuto vrstvu zakládají např. i příčkové konstrukce v nejnižším podlaží. Tento zpevněný podklad může být, ale nemusí být vyztužený.
Příprava podkladu
Zemina pro zásypy a hutnění
Mezi tvárnicemi ztraceného bednění často vzniká prostor, který je nutné vyplnit. Již při výkopech a dle geotechnického průzkumu zjistíme, jakou zeminu vlastně vyhloubíme v rámci základových pasů. Tuto zeminu lze využít pro tyto zásypy. Skrývku ornice zásadně nepoužíváme. Nelze používat ani zeminu s kusy kořenů a organických příměsí - ty následně vyhnívají a tzv. prosedají. Jako nevhodné jsou soudržné zeminy třídy F5-F8 (jíly a hlíny se střední, vysokou, velmi vysokou a extrémní plasticitou), které v podstatě nelze hutnit a jsou objemově nestálé. Všechny ostatní zeminy lze pro zásypy použít, případně je nahradit štěrkovým podsypem.
Čtěte také: Podkladní pásy - vlastnosti
Abychom mohli na tyto nasypané zeminy provést podkladní betonovou desku, je nutné je zhutnit. Hutnění se u těchto jednoduchých staveb provádí pro nesoudržné zeminy (štěrky, písky, hlína štěrkovitá) vibrováním a válcováním. U soudržných zemin pak pouze válcováním. Při zhutňování je nutné dbát, aby nedošlo k porušení svodného potrubí kanalizace a ostatních přípojek. Obecně se u těchto jednoduchých staveb kvalita zhutnění nijak neměří a lokálně tak může docházet k nerovnoměrnému zhutnění, které má za následek vytváření lokálních prohlubní pod podkladním betonem. Odborník na geomechaniku by měl poskytnout informace o dalším utváření terénu nebo určit, jaké parametry jsou potřebné pro předpětí pro podkladní beton a základy.
Štěrkové podsypy
Štěrkové podsypy ani polštáře se pod podkladní ani základové desky zpravidla nedělají. Desky jsou navrhovány s ohledem na únosnost stávající zeminy a zlepšování zeminy je v takovýchto plochách neekonomické. V případě podkladních betonových desek se podsyp u hrubozrnných zemin většinou neprovádí, jelikož ty jsou dostatečně únosné a štěrkem již únosnosti významně nepomůžete.
Je nutné si však uvědomit, že případná vložená štěrková vrstva má svou mezerovitost, a tedy i vzduch, ve kterém se hromadí radon. V rámci jemnozrnných zemin obsahujících jíly a hlíny střední a vysoké plasticity, které po celou dobu zůstávají mezi základovými pasy, jsou vždy nasyceny vodou a je nutné provést štěrkový podsyp. Tyto zeminy je nutné důkladně nechat vyschnout, následně zaválcovat štěrkem frakce 16-32 tloušťky 100 mm a následně uložit frakci 8-16 tloušťky 150 mm a provést zhutnění vibrační deskou. Štěrkový podsyp se zde dává z jediného důvodu, a to z důvodu urychlení konsolidace neboli postupného vytlačování vody z pórů zeminy při zhutňování. Po vylití podkladní desky betonem se již nepředpokládá znovu nasycení vodou. Pokud by i přesto k němu došlo, štěrkový podsyp při bobtnání jílovitých částí zachytí tuto vodu a nevznikne tak pórový tlak vody zespoda na desku.
Velmi se nedoporučuje používat jako podsyp štěrkopísek, zejména ve větších vrstvách. Používá se pouze u štěrkopískových polštářů, a to jsou úplně jiné druhy zlepšování zeminy. Pokud jej použijeme u podkladního betonu, únosnost ani sedání nijak neovlivníme, ovšem zaděláme si na skrytý problém v další fázi stavby, kdy na tuto vrstvu vylijeme podkladní betonovou desku. Proto se doporučuje v případě štěrkopísku separovat jej od následného betonu polyetylénovou fólií.
Stejný postup se aplikuje při odvětrání radonu, kdy nechceme, aby cementové mléko protékalo do vrstvy štěrku a snižovalo tak jeho účinnost na odvětrání. Fólii lze u štěrkového podsypu také nahradit geotextilií. V případě použití fólie je betonová vrstva odseparována od podkladu a beton tak není přímo namáhán vlhkostí. Po instalaci tepelné izolace lze okamžitě pokračovat v práci.
Čtěte také: Podrobný návod: Pokládka betonové dlažby
Realizace podkladního betonu
Příprava a postup betonáže
Podkladní beton se nalije na zhutněnou vrstvu písku a štěrku, ve které byly předtím položeny všechny rozvody kanalizace, vody a elektřiny. Především je potřeba řádně připravit podklad, na kterém bude betonová podlaha realizována. Pokud se jedná o rekonstrukci stávající podlahy, povrch by měl být čistý, soudržný a zbavený prachu.
Dále je potřeba připravit srovnávací rovinu tvořenou ocelovými trubkami, příp. ocelovou pásovinou či dřevěnými hranoly. Horní hrana trubek představuje úroveň (rovinu) horního povrchu podlahy. Tyto trubky musí být tedy v takové výšce, ve které požadujeme horní úroveň betonové podlahy. Důležité je, aby vodicí srovnávací trubky byly pevně usazené a během betonáže nedošlo k jejich poškození a deformaci. Povrch podkladního betonu musí být co nejrovnoměrnější. To je důležité zejména v případě, že se hydroizolace pokládá přímo na něj.
Podkladní beton musí být širší než šířka základová deska, na každé straně postačí asi 30-40 cm. Pokud by byl podkladní beton širší, znamenalo by to nadměrnou spotřebu materiálu bez reálného dopadu na pevnost nebo funkci samotných základů. Bednění podkladního betonu může být jednodušší než bednění samotného nosného železobetonu. Pokud rozměry a hustota podkladního betonu nepůsobí tlakem, tj. nerozpínají bednění, není na rozdíl od bednění, které se zhotovuje pro nosnou konstrukci, potřeba dodatečné výztuže.
Při betonování betonové podlahy se postupuje od nejzazšího koutu místnosti, nejlépe směrem ke dveřím. Beton je třeba hutnit, aby byly vyplněny všechny mezery a nevznikaly v betonové desce dutiny. Zhutněný beton je poté možné „strhnout“ pomocí srovnávací hliníkové latě vedené po ocelových trubkách. Tam, kde beton chybí, se betonová směs dohodí lopatou, nebo zednickou lžící a povrch se znovu strhne.
Míchání betonu
Pokud nemáte zajištěnou dodávku betonu domíchávačem, betonovou směs jednoduše připravíte v míchačce smícháním vody, písku a cementu v požadovaném poměru. Poměr cementu a písku je standardně 1:4, tedy jedna lopata cementu a čtyři lopaty písku. Pro míchání betonu se používá kopaný písek frakce 0/4 mm a příp. štěrk frakce 4/8 mm. Voda se přidává v takovém množství, aby směs nebyla ani moc hustá, ani moc řídká.
Čtěte také: Jak správně udělat podkladní beton
Standardní třída podkladního betonu je C12/15. Jedná se o prvek, který neobsahuje mnoho cementu - stačí jeden pytel na plnou míchačku. Lze jej namíchat i na staveništi. Toto malé množství cementu je dostačující, protože podkladní beton nemusí být příliš pevný. V podstatě neplní nosnou funkci. Obecně se podkladní beton vyrábí smícháním cementu a písku v poměru 1:3 až 1:5; pro základovou desku je potřeba více cementu, pro podkladní beton méně.
Druhy betonových směsí
Směsi betonů se vyrábí v různých třídách. Platí, že čím vyšší třída, tím vyšší konečná pevnost. Výrobky se označují kombinací písmene C a různých číslic:
- První číslo za písmenem udává pevnost v tlaku v MPa.
- Druhé číslo udává hodnotu pevnosti měřenou na metru krychlovém.
Příklady použití:
- Beton pro vysoké pevnosti: Vhodný pro vyztužené konstrukce i potěry, jako jsou pilíře, podpěry, balkonové desky, podlahy a další.
- Potěry: Jemný, méně pevnostní a nekonstrukční je vhodný pro hrubé betony, vytváření betonových mazanin podlah pod dlažbu, koberce a jiné povrchy.
Zrání a ošetřování betonu
Beton zraje standardně několik týdnů, plné pevnosti dosahuje po 28 dnech, avšak pochozí je už během dvou dnů. Během doby jeho zrání je vhodné jej ošetřit, aby nedošlo k praskání betonu nadměrným vysycháním. Pokud je podlaha betonovaná ve vlhkém prostředí při nízké teplotě (do 10 °C), ošetřování není nutné. Nicméně v horkých letních dnech je betonovou podlahu vhodné kropit vodou, nebo přikrýt navlhčenou geotextilií, příp. kartonem.
Vyztužování podkladního betonu
V případě betonových desek se vzhledem k malé pevnosti betonu v tahu navrhuje výztuž (nejčastěji kari síť) vždy, výjimečné případy (malé podlahy apod.) bez výztuže je třeba vždy doložit statickým posudkem. Výztuž se ukládá osově do středu desky. Je to efektivní poloha z hlediska umístění, zároveň při smrštění desky nedochází k přírůstkovým momentům.
Doporučení pro vyztužení podkladní desky:
- Spodní povrch: Vyztužení je nezbytné a jeho absence nebo vyztužování jen při horním povrchu je vždy chybným návrhem.
- Místo styku se základovým pasem: Provádíme vyztužení pouze v místě styku pasu a desky.
- Horní povrch: Výztuž po celé ploše při horním povrchu nemá pro podkladní desku opodstatnění (vyjma dle doporučení normy ochrana staveb proti radonu z podloží).
Požadovanou únosnost podkladní betonové desky betonované mezi pasy zajistíme před betonáží vložením armovací sítě (ocelové sítě menšího profilu drátu), která ji zpevní. V některých případech lze velmi dobré houževnatosti betonové konstrukce dosáhnout využitím tzv. drátkobetonu, např. značky STEELCRETE. Ten tak může částečně nebo úplně nahradit výztužné ocelové sítě. V případě podkladního betonu nebo betonové základové desky lze výztužné sítě tímto produktem nahradit zcela. Ocelová vlákna se do čerstvého betonu přimíchávají již na betonárně a spolu s ním se dopravují na stavbu autodomíchávačem.
Smršťování betonu
Posledním důvodem a neméně důležitým je smršťování betonu, zejména u deskových konstrukcí. Při zrání betonu dochází k vysychání nevázané vody a smršťování při jeho hydrataci (postupné zrání a zvyšování pevnosti). Beton tedy snižuje při zrání svůj objem a tím zejména na jeho horním povrchu vznikají tahová napětí. Abychom předešli trhlinám je nutné při ostrém slunci započít po cca 1,5-2 hodinách od betonáže s jeho ošetřováním. Naprosto nejlepším ošetřováním betonu je jeho zakrytí geotextilií, kterou následně kropíme vodou. Pokud beton, jak již bylo psáno výše také separujeme od zeminy fólií, je toto ošetřování nejlepší variantou.
Tepelná izolace podlahy
Abyste se vyhnuli tepelným ztrátám, dnešní úsporné objekty vyžadují v podlahách na terénu poměrně velké tloušťky tepelné izolace. Běžně se setkáváme s tloušťkami izolantů od 120 mm pro standardní domy přes 150 - 200 mm pro nízkoenergetické až po 200 - 300 mm pro pasivní domy. Pro izolace větších tlouštěk s malým dotvarováním a bez akustických požadavků, jako jsou například izolace na terénu, se používají nejčastěji pěnové izolanty, zejména pěnový polystyren. Tyto materiály mají při celoplošném zatížení pro běžné případy dostatečnou únosnost.
Návrh a provedení tepelné izolace podlahy s malým dotvarováním není složitý, je třeba dodržet pouze několik jednoduchých zásad:
- Používejte jednu vrstvu tepelné izolace dostatečné tloušťky.
- Nelepte desky EPS na sebe.
- Nepoužívejte podsyp s větším zrnem pod desky EPS.
- Trvalé zatížení podlahové konstrukce rodinných domů by nemělo přesáhnout 2 000 kg/m² (0,02 MPa).
Statika podlahové konstrukce
Podlahová konstrukce je z hlediska statiky komplikovaná v tom, že tuhá deska „plave" na měkkém podkladě. Ze statického hlediska se jedná o působení tenké Kirchhoffovy izotropní desky na pružném Winkler-Pasternakově podkladě. Pro běžné podlahy s celkovým zatížením do 7,5 kN/m² tak na základě provedeného statického rozboru vystačíme při standardním dodržení technologie s betonovou deskou tl. 50 - 60 mm z betonu B20, vyztuženou sítí W4 150/150 mm (tl. 50 mm), nebo W4 200/200 (tl. 60 mm).
Ochrana proti radonu
Pokud je v domě instalováno teplovodní nebo elektrické podlahové topení nebo štěrková vrstva o mocnosti nad 50 mm, nebo je-li radonový index stavby vysoký, je nutné provést vždy odvětrání radonu přes štěrkové lože nad střechu objektu nebo vložení ventilační vrstvy do kontaktní konstrukce (tedy souvrství podlahy). Sálání tepla z podlahy totiž urychluje také prostup radonu do interiéru stavby.
Kromě požadavků dle normy ohledně ochrany staveb proti radonu působí na podkladní desku další vlivy (vlastní zatížení podlahy a užitné zatížení podlahy).
tags: #podkladni #beton #pod #vodohospodarskyma #konstrukcema