Polystyren EPS lze přeměnit v praktický kuličkový polystyren, což je nejen ekologické, ale i ekonomické řešení. V našem článku vám ukážeme, jak jednoduchý tento proces může být.
Co je polystyren EPS?
Polystyren EPS je zkratkou pro expandovaný polystyren, což je ten nejběžnější druh pěnového polystyrenu, který se používá ve stavebnictví. Nejčastěji se jedná o zbytky zateplovacích systémů a další izolační materiály. Může jít o různé obaly, zateplovací desky, nebo třeba staré polystyrenové rámy. Důležité však je, aby polystyren byl čistý a neobsahoval jiné materiály.
A právě tento polystyren můžete v rámci recyklace proměnit v kuličkový polystyren. Přesné množství se liší podle země, regionu a intenzity stavební činnosti.
Výroba polystyrenových kuliček
Pokud takový polystyren máte, vloží se do drtiče, který ho rozmělní na menší kousky. Druh drtiče a jeho nastavení závisí na požadované velikosti výsledných částic. Pokud chcete získat jednotlivé kuličky, je zapotřebí, abyste od nich oddělili větší kusy a prach. To se provádí pomocí sít a vzduchových separátorů. Někdy je nutné polystyren ještě očistit, třeba očistit od zbytků lepidel a jiných nečistot. Nemusí tomu tak být. Existují totiž různé triky, které tomu dokáží zamezit. Stejně jako při výrobě nového polystyrenu, i při jeho drcení, pomáhá zvlhčování vzduchu snížit statickou elektřinu. Situaci ještě zlepšíte, pokud při procesu použijete antistatické přísady.
Použití polystyrenových kuliček v betonu
Jeho základem je kuličkový polystyren, který se mísí s cementem a dalšími přísadami. Výsledný materiál je lehký, ale má vynikající tepelně izolační vlastnosti a je šetrný k životnímu prostředí. Ekostyrenbeton, jak se tomuto materiálu rovněž říká, nachází široké uplatnění ve stavebnictví, zejména při zateplování budov, vytváření podlah nebo jako výplň do lehkých konstrukcí. Díky svým vlastnostem přispívá k energetické úspoře a snižuje ekologickou stopu staveb.
Čtěte také: Druhy živých plotů s bílými kuličkami
Častý dotaz: Jaká je spotřeba IZO-BALLu při přípravě polystyrenbetonové směsi?
Odpověď: Přibližně 1:1 - tedy právě tolik, kolik má být výsledný objem. To proto, že IZO-BALL jsou kuličky, mezi nimiž je tzv. mezikuličkový prostor. A právě tento volný prostor vyplní cement a písek.
Příklad: místnost o délce stěn 5 x 5 metrů = 25 m2. Vrstva výsledné polystyrenbetonové směsi bude 20 cm. Výpočet: 25 m2 x 20 cm = 5 m3 výsledné polystyrenbetonové směsi. Pro její přípravu tedy bude potřeba PŘIBLIŽNĚ 5 m3 IZO-BALLu, dle zvolené objemové hmotnosti.
Návod na přípravu
Celkový postup přípravy polystyrenbetonové směsi z IZO - BALLu je velice jednoduchý: vodu s cementem smísíme na cementové mléko, do kterého postupně přidáváme předepsané množství IZO - BALLu a písku. Celý proces míchání musí být dostatečně dlouhý, aby došlo ke správnému spojení všech složek.
Při pokládání směsi: Polystyrenbetonová směs z IZO - BALLu se snadno tvaruje, přenáší, rozhrnuje, upravuje, manipuluje…Polystyrenbetonovou směs z IZO-BALLu lze pokládat ručně nebo za pomoci čerpadla.
IZO - BALL dokáže velmi dobře držet vodu. A co víc! Materiál, který naše společnost využívá jako pojivo polystyrenových kuliček s vodou, cementem a pískem, odpovídá náročným technologickým požadavkům pro přípravu kvalitní betonové směsi. Tímto materiálem je speciální pojivo, které má jedinečnou a velmi podstatnou vlastnost: dokáže na sebe velmi dobře vázat vodu. Díky této vlastnosti se výsledná betonová směs jeví jako suchá, a proto je skvěle manipulovatelná, tvarovatelná i čerpatelná. Tato sací vlastnost pojiva navíc dokáže naprosto eliminovat následky lidské chyby v případě přelití vodou.
Čtěte také: Míchání betonu krok za krokem
Kde lze IZO-BALL zakoupit:
- v široké síti prodejen se stavebními materiály, skoro úplně ve všech dobrých stavebninách do vzdálenosti cca 130 km od Liberce
- nebo přímo u nás, v Nové Vsi u Liberce
- nebo si lze objednat hotovou betonovou směs přímo v nejbližší betonárně
Materiál, který naše společnost využívá jako pojivo polystyrenových kuliček s vodou, cementem a pískem, odpovídá náročným technologickým požadavkům pro přípravu kvalitní betonové směsi. Tímto materiálem je speciální pojivo, které má jedinečnou a velmi podstatnou vlastnost: dokáže na sebe velmi dobře vázat vodu. Díky této vlastnosti se výsledná betonová směs jeví jako suchá, a proto je skvěle manipulovatelná, tvarovatelná i čerpatelná. Tato sací vlastnost pojiva navíc dokáže naprosto eliminovat následky lidské chyby v případě přelití vodou.
Vlastnosti a použití lehkého betonu
Článek volně navazuje na příspěvek „Lehký beton“, který vyšel ve speciální příloze časopisu Beton TKS [1] a kde lze nalézt více informací o historii a technologických aspektech lehkých betonů. 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.
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. Norma ČSN EN 206+A1 Beton - Specifikace, vlastnosti, výroba a shoda zahrnuje rovnocenně vedle obyčejných betonů i lehké hutné betony, které mají podobné pevnostní třídy. Lehké betony se navrhují podle stejných pravidel, zohledňují se ale samozřejmě rozdílné vlastnosti (např.
Základní výhodou použití lehkého betonu je snížení zatížení konstrukcí a s tím spojené snížení nákladů celé stavby. 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.).
Čtěte také: Beton pro základy
Mezi nevýhody lehkého betonu patří např. křehkost lehkého betonu v případě hutných konstrukčních betonů s vyššími pevnostmi (díky vysoké pevnosti cementové pasty), vyšší teplota během zrání betonu díky hydrataci cementu (vysoká tepelná jímavost lehkého betonu) a nižší odolnost vůči lokálnímu koncentrovanému břemenu, které se vyskytuje v ukotvení při předpínání. A dále z hlediska technologie výroby nasákavost lehkého kameniva způsobuje komplikace při míchání a ukládání betonu čerpáním.
Lehký beton je bezesporu vhodný pro prefabrikaci, jejíž největší předností je rychlá výstavba a omezení mokrých procesů na stavbě na minimum, nižší přepravní náklady související se snížením hmotnosti stavebních prvků a dobré tepelněizolační a akumulační vlastnosti. V této oblasti je dobře známé využití ve sportovních stavbách. Příkladem může být Volkswagen arena ve Wolksburgu v Německu, kde byl použit lehký samozhutnitelný beton LC25/28 D 1,6 pro některé dílce (zejména vrchní ochoz areny), a Mercedes Benz Arena ve Stuttgartu. Dále např. Westpack stadion ve Wellingtonu na Novém Zélandu. Jedná se o první použití lehkého konstrukčního betonu na Novém Zélandu.
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. 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. Estetický dojem, jež vyvolávají, odpovídá dnešnímu duchu doby. 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.
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. 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. Fasáda byla realizována pomocní vodorovného hrubého bednění, jehož otisk jasně udává charakter povrchu. Na fasádní stěny a strop bylo použito cca 120 m3 lehkého betonu.
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 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 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. Hlavním architektem byl prof. José Gutierrez Marquez. Stávající klenby mají omezenou únosnost, která by neumožnila těžkou konstrukci (např. cihelnou zeď).
Zatížení od lehkých betonových konstrukcí, jejichž základy byly umístěny na patách kleneb, je bezpečně roznášeno do nosného zdiva zámku. Všechny stavební obálky sedmi kvádrů byly zhotoveny z přibližně 650 m3 lehkého betonu třídy LC12/13 D1,2. Tloušťka vnějších stěn se pohybuje mezi 240 a 760 mm a vnitřních stěn mezi 200 a 300 mm. Struktura povrchů lehkého pohledového betonu vizuálně odlehčuje masivnost zhotovených prvků. Tato dostavba je ukázkovým příkladem, jak se historické budovy mohou stát součástí společenských změn, a je tak úspěšnou odpovědí na poptávku po architektuře v průběhu doby.
Objekt požární stanice Vierschachv Itálii (jižní Tyrolsko, 1 130 m n. m.) zaujme pozoruhodnou kubickou formou s jasně strukturovanými částmi. Určujícím prvkem zde je obálka budovy z lehkého probarveného betonu, který zajišťuje potřebnou tepelněizolační funkci, pevnost, dlouhou životnost a bezúdržbovou fasádu. Stavba byla navržena architektonickou kanceláří Pedevilla Architekten z Brunecku. 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 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 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.
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 12 m vysoké, 3,5 m široké o tloušťce 690 mm. 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. Toto kamenivo navíc, jako přírodní stavební materiál, dokonale zapadá do celkového ekologického konceptu nového sídla společnosti.
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 podobě mezerovitého betonu se také začíná uplatňovat jako drenážní beton v oblasti ochrany dešťových vod. V krajině se 99 % dešťové vody vsákne, je pohlceno rostlinami, nebo se vypaří. S výstavbou sídel a komunikací pro stále rostoucí populaci, s lesnickými, zemědělskými a jinými zásahy do krajiny se změnil přirozený hydrologický cyklus.
Značná část plochy území je tvořena zpevněnými povrchy (silnice, chodníky, zástavba), ty brání průsakům vody zpět do půdy, a tím doplňování zásob podzemní vody. S rostoucí mírou zpevňování ploch roste povrchový odtok a naopak klesá míra obnovování podzemních vod. Dochází k propastným kontrastům mezi extrémními povodněmi a vysychajícími toky při nízkých srážkách. Celosvětově se městská prostředí zahušťují a narůstá procento horizontálních ploch s pevnými a nepropustnými povrchy. V Evropě průměrně žije cca 70 % obyvatel ve městech.
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. Vývoj takových betonů započal v severských zemích Evropy (Finsko) a dále pak v USA a Japonsku. Technologie vodopropustného betonu se odvíjí od technologie mezerovitého betonu. V tomto případě je ale nutné navrhovat celé souvrství, kterým bude voda plynule protékat.
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. Beton je stabilní, nosný a vodopropustný a v případě potřeby slouží také jako vozovka pro záchranná vozidla.
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.
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.
Příručka ESCSI’s (Expanded Shale, Clay and Slate Institute, Chicago, USA) „Guide for Concrete Mixture Designs using Prewetted ESCS Lightweight Aggregates for Internal Curing” z roku 2011 udává doporučená množství přídavné vody. 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.
tags: #polystyrenové #kuličky #do #betonu #vlastnosti #a