Smyslem je nejen přinést nové informace, ale rovněž i ukázat beton, jak může působit, sloužit a vypadat, použije-li se účelně a s rozmyslem. Zaměření na inovativní a vysokohodnotné betony s vysokou přidanou hodnotou je pro čtenáře určitě zajímavé, protože jsou představeny formou úspěšných realizací z oblasti pozemních staveb a inženýrských konstrukcí. Jednou z největších výzev moderní technologie betonu po celém světě je ultra-vysokohodnotný beton, pod mezinárodně známou zkratkou UHPC (ultra high performance concrete).
Ultra vysokohodnotný beton (UHPC)
Ultra vysokohodnotný beton (UHPC, Ultra High-Performance Concrete) je moderní kompozit s vlastnostmi, které ho značně odlišují od tradičních betonů. Vývoj tohoto materiálu započal již koncem 20. století, ale širšímu uplatnění se dostal až v průběhu prvních dvou dekád 21. století. UHPC je beton s pevností výrazně nad normově danými třídami, s dlouhou trvanlivostí a odolností pro nejnáročnější podmínky.
Složení a vlastnosti UHPC
- UHPC je směsí silikátového hydraulického pojiva (nejčastěji cementu), drobného kameniva, mikroplniv, latentně hydraulických příměsí (případně inertních příměsí), chemických přísad a vody.
- Na rozdíl od běžného betonu, UHPC neobsahuje hrubou frakci kameniva.
- UHPC je známo svými vynikajícími fyzikálními vlastnostmi.
- Tlaková pevnost UHPC se běžně pohybuje od 120 MPa do zhruba 180 MPa, což je výrazně více než u běžného betonu (od 20 MPa do 60 MPa).
Praktické aplikace UHPC v architektuře
Velmi efektivní je vytváření fasádních panelů z UHPC plnící zejména architektonickou funkci. V zásadě lze fasádní prvky rozdělit na prvky tvořící plnohodnotnou funkci fasády (ochrana před deštěm, větrem a v případě sendvičových panelů i s tepelně technickými vlastnostmi) a fasádní panely předsazené hlavní fasádě.
Příklady realizací UHPC fasád
- Autobusové nádraží v Paříži: Mezi první typ lze zařadit fasádu autobusového nádraží v Paříži. Povrch fasády obsahuje kruhové výstupky, které ilustrují možnosti dané vysokou tekutostí UHPC (Ductal) během výroby.
- University of Southern Denmark: Příkladem druhého typu je fasáda na budově Dánské univerzity, realizovaná roku 2015 ve městě Odense. Fasádní desky z UHPC vytvářejí osobitý architektonický vzhled. Materiál umožňuje odlévat prvky, které jsou velmi štíhlé a mají extrémní pevnost a odolnost, a dodává stavbě pohledovou lehkost. Perforovaná fasáda je tvořena 292 jednotlivými prvky. Každý z prvků má rozměry 5 x 3 metry, minimálně jeden otvor o průměru 1,2 metru a má tloušťku 65 mm. Perforovaná plocha tvoří 65 % prvku.
- Mateřská školka v Paříži: V roce 2012 byla v Paříži realizována mateřská školka se sendvičovými panely, kde svrchní část sendvičového panelu tvoří deska z UHPC tl. 30 mm. Na skelet jsou zavěšeny fasádní sendvičové panely tvořené dvojitě zakřivenými deskami z UHPC s tepelnou izolací tl. 200 až 300 mm.
Výhody použití UHPC pro fasády
- Snížení množství spár oproti klasickým např. hliníkovým fasádním panelům.
- Fasády vytvářející větší bezespáré plochy navíc vypadají elegantněji.
- Vysoká kvalita UHPC umožňuje výrobu fasádních panelů přibližně od tl. 20 mm.
- Významnou výhodou je trvanlivost. Desky z UHPC netrpí vlivem UV záření, karbonatací, abrazí a jsou odolné i proti biologické korozi.
- Jsou snadno čistitelné tlakovou vodou bez rizika poškození. Proto jsou zejména vhodné do velmi agresivního prostředí (průmyslové areály, přístavy).
Výzkum a výroba tenkostěnných fasádních panelů z UHPC
Společnost Skanska a. s., závod Prefa, získala grant na projekt „Aplikovaný výzkum ultravysokohodnotného betonu (dále jen UHPC) pro tenkostěnné skořepinové prvky.“ Jedním z tenkostěnných skořepinových prvků, po kterém je v poslední době ve světě velká poptávka, je tenkostěnný fasádní panel. Firma Skanska a. s. začala v roce 2009 zkoušet UHPC zaměřený na prefabrikaci. Použití UHPC pro tyto fasádní panely v České republice dosud nebylo zavedeno. První provozní odzkoušení provedla firma Skanska a. s. ve své provozovně Štětí v roce 2012.
Ve spolupráci se závodem LOP (Lehké obvodové pláště) navrhla a vyrobila tenkostěnné fasádní panely z bílého UHPC jako prototyp pro konkrétní zakázku - opláštění kancelářské budovy firmy Statoil Bergen v Norsku. Provedené laboratorní zkoušky z bílého UHPC ukázaly, že bílý UHPC mnohdy výrazně překračuje technické parametry sklocementového výrobce.
Čtěte také: Rodinný dům z betonu
Tabulka: Výsledky laboratorních zkoušek bílého UHPC
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Pevnost v tlaku na zlomcích trámečků (28 dní) | 108 MPa |
| Pevnost v tahu za ohybu | 19,7 MPa |
| Odolnost vůči chemickým rozmrazovacím látkám (100 cyklů) | 37 g/m2 |
Odzkoušenou technologií výroby tenkostěnných fasádních panelů odléváním bílého UHPC do forem bylo dosaženo velmi dobrých výsledků. Z dostupných tuzemských surovin se podařilo vyrobit materiál, který svými technickými parametry výrazně překračuje konkurenční sklocement. Pozoruhodná je také vysoká odolnost vůči chemickým rozmrazovacím látkám. Hlavním přínosem bílého UHPC bude kromě zlepšení životního a pracovního prostředí také zvýšení užitných vlastností a trvanlivosti, zvláště pak v podmínkách vysoce agresivního prostředí.
Betony TOPCRETE (UHPC)
Vysokohodnotné betony v nabídce skupiny Českomoravský beton jsou uváděny pod označením TOPCRETE - vychází svým složením z ultra-vysokohodnotných betonů (UHPC). Pevnostně zahrnují betony TOPCRETE materiály s pevnostními třídami dle ČSN EN 206-1 C90/105 a C100/115, stejně jako betony UHPC, které již svojí pevnostní třídu v normě nemají. Pro omezení křehkosti jsou betony TOPCRETE vyztuženy tenkými rozptýlenými drátky. Při vyšších dávkách vláken se již jedná o konstrukční vláknobeton se zaručenými pevnostmi v tahu za ohybu. Betony TOPCRETE se vyznačují extrémně vysokou pevností, která umožňuje zmenšit průřezy konstrukcí a snížit tak vlastní hmotnost konstrukce. S tímto betonem se nejčastěji uvažuje do prostředí s vysokým namáháním chloridy, mrazovými cykly nebo chemicky agresivními látkami. Druhou hlavní, a možná ještě důležitější, výhodou je výrazně zvýšená trvanlivost konstrukce. V literatuře se uvádí životnosti UHPC více než 200 let a zejména tato zvýšená životnost ospravedlňuje zvýšené náklady na beton.
WPC fasády (dřevoplast)
WPC fasády neboli fasády z dřevoplastu jsou moderním a velmi praktickým řešením obkladu fasády domu a jsou skvělou alternativou ke dřevěných fasádám tam, kde je požadována maximálně snadná údržba. WPC fasádní prkna jsou vyrobeny ze směsi přírodního dřeva (70%) a vysoce kvalitního polymeru (30%).
Složení a vlastnosti dřevoplastu
Dřevoplast (WPC nebo také wood polymer composite) je materiál, který vzniká jako kompozitní materiál smícháním dřevěných pilin a kvalitního plastu, nejčastěji PVC. Kvalita dřevoplastu je dána kvalitou použitých materiálů (dřeva a plastu) a také jejich vzájemným poměrem. Čím více je ve výsledném kompozitu dřeva, tím je vzhled prken nebo obkladů přírodnější a naopak čím je použito více plastu, tím je materiál odolnější, ovšem na úkor „vzhledu dřeva“. Nejčastěji se poměr obou složek pohybuje v rozmezí 50 - 70 % dřeva a 30 - 50 % plastu.
Čtěte také: Co je třeba vědět o rozměrech domu a plotu?
Pro výsledné vlastnosti dřevoplastu je velmi důležitý použitý plast. Základní informace zní, že nejvhodnější je PVC (polyvinylchlorid) pro svou mechanickou i chemickou odolnost, tvrdost, pevnost a tvarovou stálost. Někteří výrobci používají i jiné plasty (tvrzený polyetylen nebo polypropylen), které jsou sice levnější, ale pro výrobu dřevoplastu nejsou příliš vhodné.
Výhody WPC fasád
- Dřevoplast lze velmi úspěšně použít kromě teras a plotů také na odvětrávané fasády.
- Fasáda je potom bezúdržbová, odolává houbám, dřevokaznému hmyzu i plísním a díky speciální větrací mřížce stěny domu dýchají.
- Kombinace dřeva a plastu poskytuje výrobek, který kombinuje výhody obou materiálů - přírodní vzhled dřeva a odolnost a bezúdržbovost plastu.
Příklady produktů WPC fasád
- Venkovní obklad z dřevoplastu pro obložení fasád s moderním lamelovým vzhledem o rozměru 2350 x 219 mm v 5 barvách. Bezúdržbová fasáda se snadnou a přesnou montáží.
- Plný fasádní profil z WPC v odstínech Oak, Chestnut, Amber, Graphite s jemnou kresbou dřeva. K dispozici jsou 3 různé šíře. Montáž pomocí klipů (spojek).
- Český výrobce WPC Perwood vyrábí kompozit v poměru 50 : 50. Materiál je tedy velice odolný a pevný, zákazník má navíc jeho složení potvrzené certifikátem. Pokud tedy hledáte bezúdržbový materiál, který má výborné užitné vlastnosti, skvěle vypadá, hodí se na moderní rodinné domy i administrativní budovy, je WPC Perwood dobrou volbou.
Provětrávaná fasáda je jedním z nejlepších řešení zateplení domu. Odvětrává vlhkost zdiva, reguluje teplotu a má velmi dlouhou životnost. Hodí se jak pro nové, tak i starší stavby.
Čtěte také: Výhody a nevýhody litého betonu
tags: #uhpc #fasada #rodinny #dum #informace