Vermikulitové tvárnice: Vlastnosti a použití v moderním stavebnictví

Vermikulit je jedním z minerálů skupiny „slídy“ a skládá se z křemičitanů hliníku, železa nebo hořčíku. Vermikulit je velmi univerzální nerost, čistý, bez vůně, bez zápachu a je odolný plísním. Má pozoruhodnou schopnost se během zahřívání mnohokrát rozpínat. Tato vlastnost je známá pod pojmem exfoliace (odlupování, odprýskání), kdy se jeho objem zvětší 8 až 20krát. Těží se v dolech v Brazílii, Číně, Jižní Africe a Spojených státech, odkud pochází 90 % světové produkce.

Využití vermikulitu

Jak bylo uvedeno výše, vermikulit se používá v různých průmyslových oblastech. Využití vermikulitu je velmi široké, dá se využít v mnoha aplikacích, z nichž většina vyžaduje exfoliovaný vermikulit. Jakmile vermikulit projde exfoliací, je díky vysoké teplotě, které je vystaven při výrobě, sterilní. Na rozdíl od podobných minerálních látek vermikulit neobsahuje azbest, ani vláknité karcinogenní částice.

Mezi hlavní oblasti použití patří:

  • Použití při výrobě sporáků, ohřívačů, hasicích přístrojů atd.
  • Vytváření konstrukčních dílů odolných vůči extrémním teplotám.
  • Vermikulit se používá do komínů, nehořlavých trubek apod.

Závěrem lze říci, že vermikulit je díky svým jedinečným vlastnostem, které jej k tomuto účelu předurčují, hojně používaným materiálem pro vyzdívky sporáků na dřevo.

Stavební materiály s vermikulitem a podobnými vlastnostmi

Kdo staví dům, staví ho na celý svůj život a mnohdy i pro další generace. Proto se vyplatí pečlivě vybírat a dobře zvažovat vlastnosti použitých materiálů. Co je výhodné a levné, může se v budoucnu prodražit. Při volbě stavebních materiálů proto myslete dopředu. Vyšší počáteční investice se vám může vrátit i několikanásobně. Měli byste zohlednit dlouhou životnost kvalitních stavebních materiálů a úsporu nákladů na energie. Jádrem (respektive nosnou konstrukcí) každého domu je jeho hrubá stavba. Zásadní věcí, která ovlivní celý náš život v domě, je výběr zdiva, ze kterého je dům stavěn. Okna nebo střechu můžeme v případě potřeby vyměnit, zdivo však již nikdy nevyměníme. Jednoznačně doporučit ideální stavební materiál je těžké, protože každý druh je vhodný k určitému typu stavby.

Čtěte také: Kde koupit tvárnice z druhé ruky

Zdivo je hlavním faktorem pro vznik klasického zděného domu. Základními druhy zdiva jsou nosné zdivo a nenosné příčky. A právě pórobetonové či keramické tvarovky jsou velmi oblíbenými materiály pro zdění.

Pálená keramika

Keramické tvárnice jsou alternativou ke klasickým páleným cihlám, které se používaly již před stovkami let. Stejně jako klasické cihly se vyrábějí pálením z hlíny. Jsou vhodné k vertikálnímu i horizontálnímu zdění. Dutiny v nich zvyšují tepelně izolační schopnosti materiálu a snižují jeho hmotnost. Díky většímu rozměru je výstavba rychlejší. Zdění je urychleno systémem pero-drážka a použitím broušených cihel, snižujících spotřebu malty, která se nanáší jen na horizontální plochy. Nadstandardními tepelně izolačními schopnostmi vynikají superizolační tvárnice.

Zatímco dřívější cihly byly většinou formovány do pravidelných tvarů o poměrech stran 4:2:1, dnešní cihly mají různé rozměry, velikosti i hmotnost. Díky moderním technologiím se také změnila jejich struktura a zvýšila se kvalita materiálu. Keramické cihly a tvárnice je možné použít na obvodové zdivo, ale i na vnitřní nosné a příčkové zdivo. Pálené keramické bloky velmi dobře tepelně izolují, jsou nenasákavé, pevné v tlaku, vyznačují se vysokou požární odolností a umožňují jednoduché, rychlé a přesné zdění.

Pórobetonové zdivo

Pórobetonové tvárnice jsou dalším nejčastěji používaným materiálem pro zdění. Stejně jako beton se vyrábí z plniva, pojiva a vody (písek, vápno, cement, voda). Jako plnivo pórobetonu a pórobetonových tvárnic se používá křemičitý písek nebo například elektrárenský popílek. Popílek je surovina, nikoli odpad, která je používaná v široké škále stavebních hmot, ať už se jedná o beton, na kterém stojí Váš dům, omítky, malty a stavební lepidla, ale také cement a plniva do barev a tepelně izolačních nátěrů. Popílek není nic více než zbytek po vyhoření organických látek z přírody vyňaté horniny zvané uhlí. Zcela jistě nelze zpochybnit tvrzení, že uhlí není ani radioaktivní, ani jedovaté, ale za nepřístupu vzduchu pod tlakem a teplotou formovaný biologický materiál pravěkých rostlin v jezerních pánvích a říčních deltách. Pochopitelně jako kterýkoliv minerál nebo hornina může obsahovat stopová množství přírodních radionuklidů, ovšem právě množství přírodních radionuklidů je velmi přísně sledováno vyhláškou Státního úřadu pro jadernou bezpečnost a limity musí být minimálně 1x ročně dokladovány výrobcem zkouškou v akreditované zkušební laboratoři. Také ekotoxicita popílků je velmi často vděčným tématem pro nekorektní marketingová tvrzení, a to zejména díky obsahu těžkých kovů, ovšem i zde je skutečnost poněkud odlišná. Těžké kovy, respektive jejich stopová množství se jistě mohou v popílcích vyskytovat, ovšem šedý pórobeton není popílek. Je to mineralogický komplex o vysokém pH, kde jsou případné výskyty těchto kovů imobilizovány v cementové matrici. Tento proces se nazývá solidifikace. Pravdou ovšem je, že šedý pórobeton je technicky naprosto srovnatelný materiál s pórobetonem bílým.

Díky těmto součástem mají pórobetonové tvárnice dobré tepelně a zvukově izolační vlastnosti a vysokou pevnost. Pórobetonové tvárnice jsou dobře opracovatelné a přesné, proto se jim říká přesné tvárnice. Díky nízké hmotnosti stavbu podstatně méně zatíží. Nosný systém může být dimenzován na menší namáhání a tím se sníží množství železobetonu v nosném skeletu. Pórobetonové tvárnice jsou vhodným materiálem pro obvodové a výplňové zdivo. Při výrobě je směs kypřena plynotvornými látkami, což tvárnicím zajistí dobré izolační schopnosti, ovšem i menší hmotnost. Pórobetonové tvarovky se pro své velmi dobré stavebně fyzikální vlastnosti využívají především při výstavbě bytových a občanských staveb. Především pak pro své tepelně izolační vlastnosti, požární odolnost, zdravotní nezávadnost a dostatečnou akumulaci tepla a tím pádem letní i zimní tepelnou setrvačnost stavby.

Čtěte také: Svahové tvárnice a jejich formy

Tvárnice se jednoduše řežou a snadno se lepí na tenkovrstvou maltu. Zdění je proto přesné, bez zbytečných odpadů, tepelných mostů, míchaček a náročných přesunů malt. Spotřeba malty je minimální. Ta se míchá ze suché směsi přímo na místě zdění. Pórobeton se snadno opracovává a není tak problém vysekat či vyříznout do něj například drážky pro elektrické vedení. Tvárnice jsou lehké, dobře vedou teplo, jsou pevné, avšak ne v tlaku. Oproti pálené keramice má pórobeton horší akustické vlastnosti a je křehčí. Protože je vysoce nasákavý a náchylný k absorpci vlhkosti, je velmi důležitá kvalitní hydroizolace.

U vícepodlažních staveb je nutné vzít v úvahu statiku a využít různé třídy pórobetonu. Nemějme iluzi, že se ceny paliv a energií někdy sníží. Od vysokých nákladů na vytápění obytných domů a bytů by nás mohlo zachránit leda globální oteplení. Samozřejmě je namístě zateplování stávajících budov, ale při výstavbě nových domů je to řešení poněkud krkolomné - nejprve postavit dům s obvodovým zdivem s průměrnými tepelně-izolačními schopnostmi a pak jej draze a pracně zateplovat.

Vývoj stavebních materiálů

Od těžkých, ale z tepelně-izolačního hlediska zcela nevyhovujících stavebních hmot (jako je kámen nebo plné cihly) pokročilo stavebnictví k velkým cihelným blokům, k tvárnicím vyplněným pěnovým polystyrenem a pórobetonovým tvárnicím, které v současné době představují z hlediska tepelných izolací naprostý vrchol.

Tvárnice Liapor SL a Liatherm pro obvodové zdivo zajišťují optimální vnitřní klima v každém ročním období, a to bez nutnosti dodatečné tepelné izolace. Zdicí systém Liapor je ideálním stavebním materiálem pro projektanta i jeho zákazníka. Díky příměsi keramického kameniva má oproti konkurenčním zdícím materiálům celou řadu výhod v čele se skvělými termoakustickými vlastnostmi. Vyrábí se v tuzemském výrobním závodě ve Vintířově a jeho sortiment je ucelený a promyšlený. Především při výstavbě bytových domů, administrativních budov a jiných komerčních objektů hraje velmi podstatnou roli hmotnost používaného zdiva a také poměr tloušťky zdiva k akustickým vlastnostem stěny. U zdiva Liapor je optimálního poměru těchto parametrů dosaženo díky příměsi lehkého keramického kameniva Liapor. Tvárnice vynikají nízkou objemovou hmotností, díky které se s nimi velmi snadno manipuluje. Dále pak pevností a výbornými tepelně a zvukově-izolačními vlastnostmi. Z hlediska bezpečnosti patří tvárnice Liapor mezi materiály s vysokým stupněm požární odolnosti (třída A - nehořlavé materiály).

Nosné tvárnice řady Liapor M jsou konstruovány tak, aby dosáhly vysokého indexu vzduchové neprůzvučnosti Rw při co nejmenší tloušťce zdiva. Komůrkový efekt, ke kterému dochází díky mezerovitosti tvarovek, způsobuje, že toto zdivo má vyšší akustický útlum než nosné i nenosné stěny z jiných klasických zdicích materiálů při stejné plošné hmotnosti. Pro obvodové stěny se používají tvarovky řady Liatherm a Liapor SL. Pro vnitřní nosné zdivo jsou určeny tvarovky řady Liapor M, které byly navrženy tak, aby dosáhly vysokého indexu vzduchové neprůzvučnosti a vyšších hodnot statické únosnosti při co nejmenší tloušťce zdiva. Sortiment Liapor zahrnuje také kalibrované tvarovky s dokonale rovnoběžnými vodorovnými ložnými spárami, přesně zbroušenými na speciální brousicí lince. Vysoká tvarová a geometrická přesnost tvarovek (KSL, Liatherm K a Liapor KM, všechny s výškou 248 mm) dovoluje tenkovrstvé zdění na maltové lože o tloušťce pouze 2 mm. Celkově se snižuje pracnost zdění, nevznikají tepelné mosty a snížením tloušťky ložné spáry cca o 10 mm (až o 80 %) na výsledné 2 mm dochází k úspoře zdicí malty a tím i ke snížení vlhkosti ve zdivu, které i rychleji vysychá. Pohledové zdivo Liapor R je zase vynikající pro realizaci neomítaných veřejných prostor. Lze s ním vytvořit esteticky mimořádně zajímavé interiéry, samozřejmě při zachování všech výhod zdiva z lehkého keramického betonu. Byť u pohledového zdiva předurčuje jeho pórovitá struktura velmi dobrou tepelnou izolaci, nebylo při jeho vývoji cílem dosáhnout normových hodnot pouze samotnými tvarovkami. Zde se předpokládá využití osvědčených vícevrstvých systémů.Tyto tvarovky jsou ale vhodné i s ohledem na jejich malou tloušťku pro konstrukce akustické. Samotná tvarovka tloušťky 195 mm vykazuje hodnotu laboratorní neprůzvučnosti 50 dB.

Čtěte také: Kompletní průvodce pohledovými betonovými tvárnicemi

Příklad pórobetonového zdicího systému YTONG LAMBDA

Vybrali jsme příklad ze sortimentu firmy Ytong. Systém YTONG LAMBDA je zatím nejdokonalejší pórobetonový zdicí systém tohoto výrobce, jehož přesné obvodové tvárnice mají nízkou objemovou hmotnost (350 kg/m3), ale zato zvýšenou izolační schopnost (λ = 0,085 W.m-1K-1). Tyto vlastnosti zaručují, že již při tloušťce 37,5 cm dosahuje obvodové zdivo tepelného odporu R = 3,52 m2K/W, což splňuje požadavky uváděné v normě ČSN 730 540 pro nízkoenergetické stavby. Přitom tvárnice mají dostatečnou pevnost v tlaku a vysokou požární odolnost, dobré akustické parametry i schopnost přirozeně regulovat vlhkostní mikroklima v interiéru stavby. Co do složení se tvárnice vyrábějí z jemně mletého křemenného písku, pojiva (cement, vápno) a hliníkového prášku. Na rozdíl od některých starších druhů tvárnic, u nichž lze naměřit určitou hodnotu vyzařování jako důsledek radioaktivní přeměny přítomných přírodních radionuklidů, je hmotnostní aktivita radonu zhruba čtyřikrát menší než stanovuje vyhláška č. 184/1997 Sb. o požadavcích a zajištění radiační ochrany (okolo 20 Bq/kg oproti maximální přípustné hranici 80 Bq/kg). Ačkoli je pórobeton poměrně měkký, takže jej lze bezproblémově řezat ruční i elektrickou pilou, vyhovuje i jako konstrukční materiál nejen pro vnitřní nosné stěny, příčky a výplňové zdivo skeletových konstrukcí, ale i jako obvodové zdivo.

Práce s pórobetonovými tvárnicemi

Tvárnice se vzájemně spojují na pero a drážku (nasucho), na ložné spáry se speciální zubatou lžící odpovídající šířky nanáší tmel ve vrstvě do 3 mm. Protože je vrstva tmelu tenká, zdi vysychají velmi rychle; lepení tvárnic tak nemá charakter mokrého procesu. Práce s tvárnicemi je velmi snadná; dají se řezat ruční pilou s plátky ze slinutých karbidů, pilou typu „mečoun“ a na stavbách i pásovou pilou, kterou si realizační firmy mohou zapůjčit přímo od výrobce zdiva. Z tohoto důvodu je „prořez“ velmi nízký, protože se z přesných tvárnic dají nařezat jakékoliv požadované tvary. Proto je možno dosáhnout úspor na práci i na materiálu; množství odpadu je minimální. Velice snadné a jednoduché je vedení veškerých instalací, rozvody elektřiny, vody i kanalizace. Pomocí přesné frézy se vyfrézují drážky, do kterých se kabely a potrubí uloží. Pomocí pilového vykružovače („korunky“) lze v tvárnicích vytvořit otvory pro elektrické krabice a jiná zařízení. Do tvárnic lze zapouštět hmoždinky a zatloukat hřebíky a skoby.

Pórobeton má velmi nízkou objemová hmotnost (P = 560 kg/m3), takže práce s ním je snadná a nároky na dopravu nízké. Menší počet tvárnic na stavbu (1 tvárnice průměrné velikosti nahradí 11 cihel klasického formátu) umožňuje rychlejší zdění a celkové odlehčení stavby.

Pórobeton má nejen velmi dobré vlastnosti tepelně-izolační, ale rovněž dobře izoluje akusticky. Podle údajů výrobce dosahuje stěna z pórobetonu o tloušťce 0,375 m zvukové neprůzvučnosti (Rw) až 49 dB. Znamená to, že pórobeton je vhodný i k výstavbě v blízkosti míst s vyšší intenzitou hluku (frekventované silnice, kolejové tratě). Při změnách venkovní teploty (zima - léto, noc - den) se vnitřní klima v domech díky značnému tepelnému odporu tvárnic do značné míry stabilizuje. Vzdušnou vlhkost, kterou pórobeton pohlcuje, opět uvolňuje, takže například při vaření, koupání a praní se stěny neorosují a nevlhnou a nevznikají tak na nich plísně.

Pórobeton Ostrava

Nyní k vlastnímu portfoliu výroby. Na první pohled by se mohlo zdát, že nabídka s jedinou produktovou řadou pórobetonu se specifikací P2,5 450 je chudá a nenabízí staviteli dostatečný sortiment k realizaci stavby. V porovnání s nejlehčími pórobetony, u kterých v souvislosti s všeobecným trendem snižování energetické náročnosti budov dochází ke snižování objemové hmotnosti tvárnic, mají sice mírně horší tepelně technické parametry. Na druhou stranu disponují vyšší pevností, která se podle nedávno velmi diskutované problematiky mikroseizmické odolnosti může ukázat jako velmi důležitý, ne-li klíčový parametr. Stavební sezona začala. A přestože je svět momentálně vzhůru nohama, touhu bydlet ve vlastním zastaví jen máloco. Přání a sny si chceme plnit celý život. Díky zásadní modernizaci výrobní technologie v roce 2014 je nyní v sortimentu společnosti ucelený stavební systém v tradiční šedé verzi i v nové bílé variantě. Tvárnice v šířkách 250, 300 a 375 mm lze volit hladké s kapsou nebo s kapsou, perem a drážkou. Příčkovky se vyrábí v šířkách 50, 75, 100, 125, 150 a 200 mm. Jedním z kritérií, kterým se orientují zákazníci při výběru stavebního materiálu, je tepelný odpor tvárnice, respektive součinitel prostupu tepla. Obě tyto hodnoty vycházejí z materiálové hodnoty součinitele tepelné vodivosti λ. Právě touto hodnotou se zákazníci prvotně orientují ve smyslu, čím nižší je tato hodnota, tím je výrobek energeticky úspornější. Účinnost tepelné izolace obvodového zdiva je také ovlivněna vlhkostí přítomnou ve zdivu. Producenti zdicích materiálů deklarují hodnoty měřených vlastniostí výrobků při laboratorních ustálených podmínkách, což je cca 23 °C a 55 % relativní vlhkosti vzduchu. Pokud architekt správně navrhne zdivo tak, aby jeho celoroční vlhkostní bilance byla vysoko ve prospěch odparu, pak se skutečná vlhkost tvárnice ve zdivu může blížit její vlhkosti při laboratorním měření. V zimním období, kdy je venku mráz a na tepelné izolaci zdiva záleží nejvíc, může být skutečná tvárnice v obvodové zdi i sušší, než v laboratoři. Tuto část shrňme konstatováním, že šedý i bílý pórobeton od společnosti Pórobeton Ostrava a.s. je vhodný pro výstavbu domů i jednovrstvou technologií. Například s tvárnicí tl. V době nárůstu ceny energií potřebných pro vytápění, ale i ochlazování stavby je zcela logické, že výrobci zdicích materiálů hledají řešení, jak vyrobit co nejlehčí, a tudíž tepelně izolační zdivo. Ovšem co zvukově izolační vlastnosti stavby? Tento technický parametr jakoby zcela vypadl z požadavků na komfortní bydlení. A přitom urbanizace krajiny, neustále se zmenšující stavební pozemky, hustší zástavba kladou stále vyšší důraz právě na zvukovou neprůzvučnost stavby. Ne zcela náhodou naše společnost vyrábí tvárnice s objemovou hmotností 450 kg/m3. Tato hodnota představuje uvážlivý kompromis mezi výhodou pórobetonových tvárnic z hlediska tepelného a akustického. Je zde jedno podstatné ALE ! Nejenže neexistuje ideální zdivo bez omítek, stejně tak neexistuje ideální zdivo s omítkou. V technické praxi je nemálo cest přenosu zvuku stěnou, které bezpečnostní rezervu instalací omítky snižují. Nelze tvrdit, že všechny výše uvedené cesty snižující akustické vlastnosti nastanou vždy a působí kumulativně, ale nastat mohou. A odhlučnění stavby je technicky a ekonomicky náročné, v mnoha případech až neproveditelné. Je třeba se obávat obsahu hliníku v pórobetonu? Lze se spolehnout na dostatečnou mechanickou odolnost vylehčených tvárnic? Pórobeton Ostrava je ryze česká společnost s více jak 50letou tradicí, která vyrábí obě varianty pórobetonu v uceleném stavebním systému.

Na chatě máme v podsklepení obvodové nosné i nenosné zdivo vyzděno z šedých popílkových plynosilikátových tvárnic (zkusím vložit ilustrační obrázek). Tyto tvárnice se před revolucí vyráběly v PREFĚ v Ostravě Třebovicích. Je mi jasné, že užití tohoto předmětného materiálu není vůbec výhodné.

Tabulka vlastností kalibrovaných tvárnic Liapor:

Typ tvárnice Hmotnost (kg/ks) Tloušťka malty (mm) Objem. třída Index vzduchové neprůzvučnosti (Rw)
Liapor K [Hmotnost Liapor K] 2 [Třída Liapor K] (5)
Liapor KSL [Hmotnost Liapor KSL] 2 [Třída Liapor KSL] (5)

Kalibrované tvarovky Liapor K a Liapor KSL mění pohled na technologii spojování zdiva. To umožňuje vyzdívat na tenkou zdicí maltu (lepidlo) o tloušťce pouhých 2 mm.

tags: #amotova #vermiculitova #tvarnice #vlastnosti #použití

Oblíbené příspěvky: