Zkouška mrazuvzdornosti stavebního materiálu patří mezi základní metody ověřování jeho trvanlivosti. Vyjadřuje odolnost stavebního materiálu vůči výraznému střídání teplot a působení atmosférických vlivů s ohledem na jeho funkčnost a použitelnost v dlouhodobém časovém horizontu. Zkouška mrazuvzdornosti je náročná jednak časově a zároveň klade značné nároky na přístrojové vybavení zkušební laboratoře.
Význam mrazuvzdornosti pro keramické obkladové prvky
Pro venkovní obklady je naprosto nezbytné používat pouze mrazuvzdorné keramické obkladové prvky, které odolávají dlouhodobému působení mrazu a povětrnostním podmínkám. Mrazuvzdorná dlažba je speciálně vyrobený keramický materiál, který dokáže odolat opakovaným cyklům zmrznutí a rozmrznutí bez poškození struktury. Tyto vlastnosti jsou přitom klíčové pro určení, zda je možné keramiku použít ve venkovních prostorách, aniž by došlo k poškození vlivem počasí, zejména mrazem v kombinaci se zatékající vodou. Mrazuvzdornost úzce souvisí s nasákavostí.
Nasákavost jako klíčový parametr
Nasákavost je nejdůležitější vlastností pro volbu typu obkladového materiálu do určitého prostředí. Nasákavost keramického obkladového prvku je dána přírůstkem jeho hmotnosti v % po nasycení vodou. Obkladové prvky se nejprve vysuší a zváží. Po nasycení vodou ve vakuu nebo varem se opět zváží. Základní princip mrazuvzdornosti spočívá v minimalizaci nasákavosti. Při běžné dlažbě voda pronikne do pórů materiálu, při zmrznutí zvětší svůj objem až o 9 % a vytváří vnitřní tlak, který způsobuje praskliny. Mrazuvzdornost tedy přímo souvisí s nízkou nasákavostí (ideálně pod 3 %).
Nasákavost, která se udává v procentech, úzce souvisí s mrazuvzdorností. Podle těchto parametrů dělíme keramické materiály na dvě hlavní kategorie, které určují, zda jsou vhodné pouze do interiéru, nebo i do exteriéru.
Kategorie dlažeb dle nasákavosti:
- Vysoká nasákavost (nad 10 %): Vhodná pouze pro interiérové použití, kde není vystavena vlivům počasí. Obklady s nasákavostí nad 10 % nabízejí širokou škálu glazur, formátů a dekorů.
- Nízká nasákavost (0,5 % až 3 %): Tyto mrazuvzdorné dlažby jsou odolnější vůči vodě a mrazu, vhodné jak pro interiéry, tak pro exteriéry. Dodávané podle EN 14411 BIb GL, příloha H. Pokud mají dostatečnou protiskluznost a otěruvzdornost, je možné je využít i venku, například v zádveří, na vstupu do domu nebo jako fasádní obklady.
- Velmi nízká nasákavost (nižší než 0,5 %): Nejodolnější dlažby proti mrazu. Jsou ideální pro použití v exteriérech i na místech s vysokým zatížením chůzí, a to jak v soukromých, tak veřejných prostorech. Typickými příklady použití jsou vstupy do domů, venkovní terasy a balkony. Tyto vysoce slinuté mrazuvzdorné keramické prvky (např. TAURUS, KENTAUR) jsou dodávané podle EN 14411 Bla UGL a GL, příloha G. Mají univerzální použití.
Uvedené hutné a slinuté obkladové prvky jsou proto vhodné pro aplikace ve vlhkých prostorách nebo na plochy, které odolávají působení povětrnostních vlivů včetně mrazu. Mrazuvzdorné dlažby jsou označeny symbolem sněhové vločky.
Čtěte také: Metody zkoušení cementu v tlaku
Metody zkoušení mrazuvzdornosti
Zkouška na mrazuvzdornost podle ČSN EN ISO 10545-12 je poměrně časově náročná a zkoušené dlaždice se po nasycení vodou vystaví střídavému působení teploty + 5 °C a - 5 °C. Při testování jsou vzorky dlažby nasyceny vodou a poté podrobeny minimálně 100 cyklům zmrazení (-5°C) a rozmrazení (+5°C). Po ukončení testu nesmí dlažba vykazovat žádné viditelné poškození ani ztrátu pevnosti.
Zkoušky mrazuvzdornosti betonu
V současné době je v účinnosti několik norem, které řeší problematiku stanovení mrazuvzdornosti betonu. Základní zkouškou, která je u nás používána již od roku 1968, je stanovení mrazuvzdornosti dle ČSN 73 1322 Stanovení mrazuvzdornosti betonu [1]. Metoda posuzující porušení vnitřní struktury, podle ČSN 73 1380, popisuje tři zkušební postupy. Ve všech případech je podstatou zkoušky podrobení zkušebních těles procesu zmrazování a rozmrazování při ponoření do deionizované vody nebo 3% roztoku chloridu sodného.
Odolnost proti zmrazování a rozmrazování se vyhodnotí buď pomocí relativního dynamického modulu pružnosti, který se vypočítá použitím doby průchodu ultrazvukových impulzů nebo vlastní příčné frekvence po 56 zmrazovacích cyklech, nebo z měření změny délek. Metoda, popsaná v ČSN 73 1380, dává citlivější a kvalitnější výsledky, ale její zavedení do běžné laboratorní praxe není zcela reálné z důvodu časové náročnosti.
Stanovení mrazuvzdornosti betonu dle ČSN 73 1322 je zkouška střídavého zmrazování a rozmrazování vodou nasycených betonových trámců počtem cyklů, který podle požadavku na stupeň mrazuvzdornosti betonu je dán příslušnými normami, předpisy nebo projektem. Zmrazování a rozmrazování zkušebních těles se koná ve zmrazovacích cyklech, při kterých musí být teplota mrazicího prostředí v rozmezí −15 °C až −20 °C pro betony vystavené mrazu do −20 °C a v rozmezí −18 °C až −23 °C pro betony vystavené mrazu pod −20 °C. Jeden zmrazovací cyklus se skládá ze 4 hodin zmrazování a dvou hodin rozmrazování.
Rychlá orientační zkouška
Cílem projektu bylo ověřit použitelnost metody zkrácené zkoušky mrazuvzdornosti, popsané v normě ČSN 73 1325 Stanovení mrazuvzdornosti betonu zkrácenými zkouškami [7]. Ověřovaná metoda je rychlá a levná. Touto metodou by bylo při ověřování nově navržených receptur možné operativně vybrat vhodnou recepturu betonu a dříve tak rozvinout další výzkumné práce s nejlepším navrženým materiálem.
Čtěte také: Hydroizolace Fatra a její testování
Pro zkoušku podle metody A lze použít betonové výrobky, jejich části nebo laboratorní vzorky (trámce), které dosáhly min. 28 dnů zrání. Vzorky se vysuší do konstantní hmotnosti, poté se uloží do vodní lázně o teplotě 20 °C (±2 °C). Vyhodnocení zkoušky spočívá v tom, že se pro každou dobu ponoření do vody vypočítá nasákavost vzorku. Pro posouzení mrazuvzdornosti betonu se použije korigovaná hodnota nasákavosti vzorku pro 10minutové a 24hodinové uložení ve vodě.
Z výsledků vyplývá, že z hlediska krátkodobé nasákavosti splňují všechny typy betonů požadované hodnoty. Po déletrvajícím uložení ve vodním prostředí dochází u některých typů betonů k výraznému nárůstu nasákavosti. Použitelná je pro hutné betony s přírodním nepórovitým kamenivem.
Důležité parametry pro výběr dlažby
Při výběru keramických obkladů a dlažeb byste se měli zaměřit na mnoho parametrů a vlastností.
1. Mrazuvzdornost a nasákavost
- Pro venkovní použití je klíčová mrazuvzdornost.
- Nasákavost by měla být co nejnižší (ideálně pod 3 %).
- Mrazuvzdorné dlažby jsou v katalozích renomovaných značek označeny symbolem sněhové vločky.
2. Protiskluznost
Protiskluznost je vlastnost povrchu dlaždic, která zajišťuje bezpečný pohyb osob. I mrazuvzdorné materiály určené pro venkovní použití totiž mohou klouzat, což při použití na terase či balkoně představuje bezpečnostní riziko. Typickým příkladem jsou lesklé typicky mramorové povrchy. Zkouška na protiskluznost se dle normy DIN 51130 provádí tak, že na položenou testovanou dlažbu se postaví osoba v běžné obuvi. Podložka, na které je dlažba položena, se pomalu naklání a měří se okamžik, kdy nastane skluz.
Normy ČSN 74 4505:2012, ČSN 73 4130:2010 a ČSN 72 5191 udávají požadavky na protiskluznost pro různé typy prostor.
Čtěte také: Pevnost betonu v tlaku
| Kategorie protiskluznosti | Minimální úhel skluzu (R) | Typické použití |
|---|---|---|
| R9 | 6-10° | Soukromé terasy, balkóny, lodžie. |
| R10 | 10-19° | Sklady, malé kuchyně, sanitární prostory, kavárny, čajovny. Pro terasy je ideální dlažba s protiskluzností minimálně R10. |
| R11 | 19-27° | Plocha šikmých ramp a šikmých podest (α je úhel sklonu povrchu). Pro příjezdové cesty volte dlažbu s protiskluzností R11. |
| R12 a R13 | >27° | Provozy, kde je možné stát nebo chodit bosýma nohama za mokra, např. ochozy okolo bazénů, hromadné sprchy. |
3. Otěruvzdornost a obrusnost
Otěruvzdornost je schopnost glazovaných keramických prvků odolávat abrazivním účinkům. Prvky se zkoušejí na otěruvzdornost podle normy EN ISO 10545-7. Podle výsledků zkoušky simulovaného otěru se prvky rozdělují do pěti tříd označovaných jako PEI 1 až 5. Obrousnost je odolnost proti hloubkovému opotřebení neglazovaných keramických prvků. Zkouší se podle normy EN ISO 10545-6.
- PEI II - (do 750 ot.): Nízká odolnost, používá se pro obklady v koupelně jako obklad podlahy.
- PEI III - (750 - 2100 ot.): Výrobek pouze pro interiéry obývacích pokojů, chodeb apod.
- PEI 4-5: Pro příjezdové cesty volte dlažbu s odolností proti oděru PEI 4-5.
4. Pevnost a pojezdnost
Pevnost keramických obkladů a dlažeb je důležitým parametrem zejména při použití v technických prostorách. Ve skladech či garážích musí odolat velkému zatížení. Pokud má keramická dlažba odolat pojezdu vozidlem, musí být k tomuto účelu určena. Symbol označující možnost pojezdu najdete u kvalitních 2cm keramických dlažeb. Pojezdnost autem se pak podle zátěže rozděluje do několika tříd.
5. Rozměrové vlastnosti a rektifikace
I při sebepečlivější výrobě obkladů a dlažeb může dojít k mírným odchylkám rozměrů. Pokud chcete provádět pokládku s minimální spárou a mít všechny obklady a dlaždice co nejpřesnější, upřednostněte rektifikované materiály. Rektifikace je zabrušování hran na přesný rozměr, zlepšuje se pravoúhlost a přímost hran. Rektifikace umožňuje modulární pokládku velkých i menších dlaždic na úzkou spáru (např. 2 mm). U nerektifikovaných obkladových prvků se doporučuje šířka spáry cca 3-4 mm.
6. Chemická odolnost
Obklady a dlažby opatřené piktogramem chemické odolnosti se vyznačují odolností vůči kyselinám a louhům. V českých podmínkách je důležitá také odolnost proti posypovým solím, zejména u chodníků a vstupů.
7. Variace odstínů
Kolísání odstínů, dekorů a vzorů je přirozená vlastnost obkladů a dlažeb. Míra variace odstínu je rozdělena do kategorií V0 až V4. Je vhodné používat keramické obkladové prvky z jedné výrobní šarže. Čtvercové dlaždice s výrazným jednosměrným vzorem se mají navzájem otáčet o 90 ° a obdélníkové o 180 °. Tím se zabrání položení stejných vzorů vedle sebe a dosáhne se vyváženého vzhledu podlahy nebo stěny.
Typy keramických dlažeb dle materiálu
Důležitý by pro nás měl být v první řadě materiál, ze kterého je dlaždice vyrobena. Dnes můžeme v tomto směru rozlišit několik druhů dlažeb:
- Glazované dlažby s klasickým střepem: Dříve nejběžnější materiál, nyní mají výrazně menší užití, nejvíce pro použití v interiéru a v nejnižší cenové kategorii. Vhodné pouze do koupelen a na podobná jen mírně zatěžovaná místa.
- Glazované se střepem slinutým: Univerzální a momentálně hojně používaný typ dlažeb. Mají glazurou uzavřený povrch a tím pádem absolutní nepropustnost povrchu a dobré mechanické vlastnosti slinutých dlažeb, kde je zaručena mrazuvzdornost.
- Slinuté neglazované dlažby: Velmi vhodné pro pracovní prostředí s velkým provozem - díky probarvenému střepu a absenci glazury budou místa případného porušení velmi málo nápadná. Dnes patří mezi nejvíce vyráběné a nejkvalitnější dlažby. Slinutý materiál je prakticky neporezní (běžná pórovitost okolo 0,03 %) a tudíž absolutně mrazuvzdorný. Výhodou je také možnost povýrobní úpravy povrchu, jako je lapování nebo leštění.
- Dlažby typu cotto.
Doporučení pro pokládku venkovní dlažby
Při výběru mrazuvzdorné dlažby zohledněte konkrétní aplikaci. Pro terasy je ideální dlažba s tloušťkou 10-20 mm a protiskluzností minimálně R10. Pro příjezdové cesty volte dlažbu s odolností proti oděru PEI 4-5 a protiskluzností R11.
Pro pokládku venkovní dlažby používejte výhradně mrazuvzdorné lepidlo (např. flexibilní M21 HP Speed) a dbejte na správné spádování (min. 2%) pro odvod vody. Nezapomeňte na dilatační spáry, které kompenzují tepelnou roztažnost materiálu.
tags: #zkouska #mrazuvzdornosti #dlazby #informace