Betonové stěny s polystyrenem: Inovativní řešení pro moderní stavby

Pokud plánujete stavbu vlastního domu, jistě řešíte otázku volby vhodného materiálu. Mezi tradiční cihly a dřevo se stále častěji prosazují inovativní stavební systémy, které využívají beton v kombinaci s polystyrenem. Tyto systémy nabízejí řadu výhod, zejména v oblasti tepelné izolace a rychlosti výstavby. Dnes se podíváme na různé typy betonových stěn s polystyrenem, jejich vlastnosti, výhody a možnosti využití.

Stavební systémy se ztraceným bedněním

Unikátní stavební systémy, jako je Maxplus od společnosti IZOPOL Dvořád s.r.o. nebo ICF (Insulated Concrete Forms), jsou založeny na principu ztraceného bednění s oboustrannou izolací. Využívají skládané tvárnice z expandovaného pěnového polystyrenu, které lze libovolně kombinovat do požadované úrovně izolace.

Systém Maxplus

Skládačka se jistí železnou armaturou a ve finále se vylije betonem. Jednotlivé tvarovky spojuje speciální zámkový systém a plastové příčky. Při klasické betonáži je nutné myslet na to, že betonujeme do polystyrenového bednění, proto nelze přehánět rychlost betonáže, používat klasický vibrátor a je potřeba být celkově opatrnější. Při stavbě se také používá systém stojek, které eliminují nebezpečí rozpínání betonu a tím pádem i polystyrenu. Výsledkem je štíhlá monolitická stěna s železobetonovým jádrem, která je navíc odolná vůči vnějším vlivům. Systém Maxplus je nový stavební systém z polystyrenu zajišťující konstrukci i izolaci v jednom a je vhodný pro stavbu obvodových stěn pro nízkoenergetické a pasivní domy.

Systém ICF

Systém ICF je tvořen polystyrenovými bloky, které tvoří ztracené bednění. Z těchto polystyrenových bloků se vyskládá základ domu, obvodové stěny nebo stropy domu a následně se vše prolije betonem. Stavebnicové polystyrenové systémy jsou vyrobeny z polystyrenu F250, který je 3x pevnější než klasický fasádní polystyren EPS F70, případně z polystyrenu Neopor (šedý polystyren s příměsí grafitu, který má cca o 15-20 % lepší izolační vlastnosti).

Výhody ICF systému:

  • Rychlá a jednoduchá stavba: Jedná se o stavebnicový systém, který je založen na stejném principu jako LEGO stavebnice.
  • Eliminace tepelných mostů: Díky propracovanému systému a návaznosti jednotlivých profilovaných desek a tvárnic je zaručeno, že v místech soklu, nadpraží a stropů nevzniknou tepelné mosty, jako je tomu u tradičních stavebních systémů z keramických tvarovek.
  • Lehká manipulace: Díky lehké váze je manipulace s tvárnicemi jednoduchá a zvládne ji každý. Tvárnice o ploše 0,5 m² váží jen něco kolem 2 kg.
  • Větší podlahová plocha: Betonová stavba postavena z polystyrenových tvárnic nabízí stejné vlastnosti jako dřevostavba - na stejné půdorysné ploše jsme schopni získat větší podlahovou plochu oproti standardním stavebním systémům.
  • Rychlost betonáže: Je možné odlévat celé podlaží najednou. Během hodiny je možné realizovat až 45 m² plochy zdi, přičemž na 1 m² stěny se spotřebuje 100-200 l betonu.

Nevýhody ICF systému:

  • Polystyren na vnitřní straně: Největší nevýhodou je fakt, že na vnitřní straně stěny je cca 50 mm tlustá vrstva polystyrenu. Betonové jádro tak nebude schopno akumulovat a uvolňovat teplo do interiéru v plné míře.
  • Vrtání do stěn: Pokud budete chtít do zdi něco přivrtat, budete muset ve většině případů vrtat až na nosné betonové jádro.

Výrobci nabízí mnoho tvarovek pro zhotovení rohů, překladů a věnců, takže není potřeba polystyrenové tvárnice zařezávat. Do zhotoveného bednění z polystyrenových tvárnic se umístí kromě ocelové výztuže i kanalizační potrubí. Tvárnice se nabízí v několika tloušťkách. Na vnitřní straně je nejčastěji 50 mm polystyrenu a na vnější straně 50-300 mm polystyrenu.

Čtěte také: Krok za krokem: Betonové sloupky

Polystyrenbeton

Polystyrenbeton je moderní stavební materiál, který je směsí polystyrenových granulí, vody a cementu, spojený speciální chemickou látkou s vazebnými vlastnostmi. Tento hotová směs se sama odlévá a podává se pomocí šnekového čerpadla. Je až 12krát lehčí než klasický beton, a proto je ideální jako výplň potěrů, zejména ve vyšších patrech. Je vynikající při renovaci starých budov, kde staré konstrukce jsou často poměrně křehké, takže hmotnost materiálu má značný význam. Styrobeton nejen upevňuje, ale také zajišťuje stabilitu celé budovy.

Vlastnosti Polystyrenbetonu:

  • Nízká hmotnost: Krychlový metr polystyrenbetonu váží po úplném vyschnutí cca 150 kg.
  • Dobrá zvuková izolace: Zvuková izolace polystyrenbetonu je výrazně lepší než u srovnatelných stavebních materiálů.
  • Dobrá tepelná izolace: Polystyrenbetonový potěr je schopen izolovat teplo desetkrát lépe než tradiční beton.
  • Výborná požární odolnost: Polystyrenbeton je schopen odolat i když teplota dosáhne 1000 stupňů Celsia.
  • Dobrá odolnost vůči škodlivým vlivům: Je mimořádně odolný vůči plísním, houbám, hmyzu, škůdcům, vlhkosti a vodě.

Polystyrenbeton je však nejvhodnějším materiálem pro stavbu a izolaci nosných stěn a nehodí se jako výplň konstrukčních prvků. Tloušťka polystyrenbetonového potěru se obvykle pohybuje kolem 5 cm a vrstva potěru obvykle schne cca 24 hodin.

Betonové tvárnice s polystyrenem

Mezi materiály s velmi dobrými tepelně izolačními schopnostmi se do popředí zařadily tvárnice s vnitřní výplní pěnovým polystyrenem. V rozměrných blocích z liaporbetonu (u stěnových tvárnic je to tzv. mezerovitý beton), který se vyrábí ze směsi písku, kameniva (nebo liaporu), kvalitního cementu a vody ve vibrolisovacím zařízení, je „uvězněna“ vložka z tvrzeného stabilizovaného samozhášivého polystyrenu (styroporu). Tento základní konstrukční sendvičový prvek se nijak dál neupravuje.

Složení materiálů:

  • Beton: Směs cementu, hrubého a drobného kameniva, vody, přísad a příměsí.
  • Mezerovitý beton: Speciální výplňový beton, ve kterém se na místo oddělených a uzavřených pórů vyskytují navzájem propojené mezery. Je lehčí (objemová hmotnost do 2000 kg/m³) a má nižší součinitel tepelné vodivosti (0,14 až 0,77 W.m⁻¹.K⁻¹).
  • Liapor: Keramické kuličky vznikající vypalováním speciálních jílů. Mají nízkou hmotnost, vysokou pevnost, tepelnou odolnost a výborně tepelně i zvukově izolují.
  • Tvrzený stabilizovaný samozhášivý polystyren (styropor): Má oproti „obyčejnému“ pěnovému polystyrenu mnohem vyšší odolnost vůči teplotě i vlastním chemickým změnám.

Vlastnosti Liaporu:

Vlastnost Hodnota
Sypná hmotnost 250 až 900 kg/m³
Objemová hmotnost zrn 500 až 1500 kg/m³
Specifická hmotnost materiálu 2300 až 2600 kg/m³
Mezerovitost volně sypaného Liaporu 40 až 50 %

Využití tvárnic s polystyrenem:

Tyto tvárnice jsou určeny pro jednovrstvé obvodové nosné i výplňové zdivo o tloušťce 300 mm. Jsou vhodné pro stavby s požadavkem na vysoký tepelný odpor a tepelnou akumulaci stěny při zachování malé tloušťky obvodového zdiva. Zdivo z takových tvárnic je výhodné pro stavby vesnických rodinných domů, městských vilek i činžáků a lze je použít pro stavby průmyslové i občanské vybavenosti s omezením do výšky.

Sanace vlhkého zdiva pomocí cementopolystyrenové desky

Vnitřní zateplení stěn se běžně nedoporučuje, protože původní zdivo zůstane v zimě prochladlé, což způsobí kondenzaci vodní páry v konstrukci. Tento problém lze obejít kapilárně aktivním materiálem, který kondenzát odvede - „napije“ do sebe. Systém STYREXON nabízí vnitřní zateplení s vynikající prodyšností (difúzní vlastnosti) max. μ = 10, které jsou umožněny vzduchovým prostorem mezi kuličkami potravinářského polystyrenu obalenými cementem, čímž vzniká cementová skořepina. Vzduch se při topení neakumuluje hodiny do zdiva, ale „odrazí“ se zpět.

Čtěte také: Postupy rekonstrukce trámových stropů

STYRCON® deska je lehká, pevná a zároveň odolná. Díky cementu je nehořlavá a odolává i plísním. Je kapilárně aktivní, což znamená, že cementová struktura rozpije vodu vzniklou rosením v obvodové stěně a odvede ji do větších prostorů mezi granule polystyrénu, kde se voda odpaří. Nedochází ke vzlínání vlhkosti (kapilár) a netvoří se ani plísně. Systém Styrexon lze použít na vnitřní zateplení vlhkého zdiva (až do 8% zavlhčení) a slouží jako odvlhčovací systém. Makroskopickou strukturu fasádní izolační desky tvoří tenká vrstva z kuliček potravinářského polystyrenu obalených cementem. Desku Styrcon skvěle využijete i na vnitřní zateplení sklepů a stropu v interiéru. Po sanačním zateplení se doporučuje použít fasádní vysoce prodyšnou omítku Novalith.

Základová deska na extrudovaném polystyrenu (XPS)

Základová deska na extrudovaném polystyrenu (někdy také označovaná jako plovoucí základová deska) je moderní způsob zakládání, který se uplatňuje především u pasivních domů a dřevostaveb. Tento systém umožňuje rychlou výstavbu s minimální technologickou přestávkou. Stavba je „celkově obalena“ tepelným izolantem, což výrazně snižuje energetickou náročnost budovy.

Výhody základové desky na XPS:

  • Vysoká stabilita a nosnost.
  • Dobrá tepelná izolace a eliminace tepelných mostů.
  • Finanční úspora.
  • Úspora na hrubé spodní stavbě (menší objem zemních prací, nižší kubatura betonu, jednorázová betonáž).
  • Provozní úspory (redukce tepelných ztrát podlahou, úspora nákladů na chlazení a vytápění).

Postup realizace základové desky na XPS:

  1. Vytyčení stavby a příprava inženýrských sítí: Skrývka ornice, vytyčení polohy a výšky, příprava prostupů pro inženýrské sítě a uložení zemnicího pásku.
  2. Položení geotextilie: Před aplikací štěrkové vrstvy se případně položí geotextilie jako separační vrstva.
  3. Zásyp a hutnění podkladních vrstev: Navezení a zhutnění štěrkové vrstvy (např. 8/16 nebo 16/32, tloušťka do 250 mm) a jemné podsypové vrstvy (např. drcený štěrk 4/8). Základová spára musí být důsledně odvodněna.
  4. Pokládka extrudovaného polystyrenu Austrotherm XPS: Pokládka tepelněizolačních desek Austrotherm XPS TOP 50 SF nebo XPS TOP 70 SF s polodrážkou na vazbu.
  5. Izolace prostupů: Veškeré prostupy musí být pečlivě utěsněny a mechanicky zabezpečeny.
  6. Vytvoření bednění z XPS desek: Bednění se vytváří z desek Austrotherm XPS TOP 30 SF, XPS TOP 50 SF nebo XPS TOP 70 SF o tloušťce minimálně 100 mm.
  7. Uložení betonářské výztuže: Dle projektové dokumentace a statického posouzení.
  8. Betonáž základové desky: Rovnoměrné lití a hutnění betonové směsi, finální úprava povrchu a ochrana před vysycháním (kropení, zakrývání).
  9. Pokládka hydroizolace: Vodorovná i svislá hydroizolace s přesahem min. 100 mm.
  10. Tepelná izolace soklu: Použití speciálních desek Austrotherm EPS SOKL 150 či Austrotherm XPS TOP P GK.

Druhy polystyrenu

Expandovaný Polystyren (EPS)

Nejpoužívanějším typem polystyrenu je expandovaný neboli pěnový polystyren. Vynikající tepelněizolační vlastnosti má díky svým buňkám, které obsahují vzduch. Fasádní pěnové polystyreny se používají pro vnější kontaktní zateplovací systémy (ETICS) a vyrábí se v různých tloušťkách (obvykle 50-160 mm). Klade se vysoký důraz na rozměrovou přesnost, aby byla možná pokládka bez mezer a bez vzniku tepelných mostů. Polystyren označený písmenem S je stabilizovaný, což znamená, že nemění své rozměry.

Extrudovaný Polystyren (XPS)

Extrudovaný polystyren (XPS) se vyrábí vytlačováním taveniny polystyrenu za současného sycení vzpěňovadlem. Na rozdíl od pěnového je velmi odolný vůči vlhkosti a na výbornou zvládá dlouhodobé působení tlaku. Díky těmto vlastnostem se využívá k izolování základů, podezdívek nebo podlahových konstrukcí. Jeho hlavní nevýhodou je malá odolnost vůči UV záření, proto se nepoužívá v místech, kde dochází ke kontaktu se slunečními paprsky. Využívá se také jako tepelná izolace jednoplášťových střech s obráceným pořadím vrstev.

Práce s polystyrenem

Při práci s polystyrenem je důležité používat speciální lepidla, která jsou vhodná pro tento materiál. V případě potřeby dalšího upevnění polystyrenu, například při montáži na stěnu, se používají hmoždinky nebo hřeby speciálně určené pro polystyren. Pro řezání polystyrenu se používá řezačka na polystyren.

Čtěte také: Význam betonových zátarasů pro Prahu

Vnitřní a vnější úpravy stěn

Vnitřní úpravy

Dělící stěny (příčky) lze realizovat libovolnou technologií z cihel, tvárnic nebo keramických bloků, které vždy vyžadují oboustranné nanesení základní omítky. Jiným řešením je rošt obložený sádrokartonovými deskami, které se aplikují lepením na polystyren. Spoje mezi deskami se vyspravují samolepicí mřížkou ze sklovláknité tkaniny (perlinka), která se přetmelí. Vnitřní zdi lze také upravit aplikací omítky, což je ale vhodné svěřit osvědčenému řemeslníkovi. V koupelnách a jiných vlhčích prostorech je třeba použít desky pro vlhké prostředí.

Vnější fasáda

Venkovní fasáda může být různého druhu v závislosti na požadavcích zákazníka. Může být obložená cihlovými lícovkami, pálenými cihlami, keramickým nebo mrazuvzdorným obkladem, dřevěným obložením nebo ušlechtilými omítkami.

  • Cihlové lícovky nebo pálené cihly: Je nutné udělat speciální ocelovou nerezovou podpěru, která se ukotví v základech a do betonu v systému firmy „Teplý dům“.
  • Mrazuvzdorný keramický obklad: Nejprve se připraví podklad penetrací a mřížkou ze sklovláknité tkaniny (perlinka), poté se na připravený podklad lepí obklad.
  • Dřevěné obložení: Přirozené nebo umělé dřevěné obložení se klade na předem připravenou lištu, která se upevní do systému firmy „Teplý dům“ hřebíky o délce 10 cm před betonováním.
  • Ušlechtilé omítky: Stěny systému firmy „Teplý dům“ lze omítat moderními ušlechtilými omítkami o tloušťce 1-6 mm v libovolné barvě. Ušlechtilá omítka se skládá z lepivé vrstvy (podkladu) a venkovní ozdobné vrstvy.

Příprava podkladu pro omítku spočívá v zdrsnění polystyrenu hrubozrnným smirkovým papírem a nanesení lepidla. Potom se klade mřížka ze sklovláknité tkaniny (perlinka), na kterou se aplikuje omítkový základ a druhá stěrková vrstva.

Zastřešení objektu

V případě systému ICF se zastřešení objektu realizuje konstrukcí dřevěného krovu, které je kotveno k pozednici ležící na betonové stěně nadezdívky posledního podlaží. Na zhotovený dřevěný krov se ve stanovené osové vzdálenosti přikotví střešní latě, které slouží k uchycení izolačních polystyrenových desek. Ty mají ze spodní strany výřezy, kterými se tvarovky „posadí“ na střešní latě.

V systému firmy „Teplý dům“ se podkroví zakončuje věncovými prvky (TH-3), do kterých se vyřežou otvory pro budoucí střešní trámy. Po vytvrdnutí betonu se přechází ke skládání střešní vazby. Montáž pozednice se provádí na stěnu s vrstvou izolace proti vlhkosti z asfaltové lepenky. Pozednice je prvkem, na kterém stojí konstrukce střechy. Dřevěná vazba střechy se zabezpečuje solným nátěrem na ochranu dřeva. Sklon střechy je individuální, ale musí být v intervalu 30-45°, přičemž keramická nebo betonová střešní krytina zaručuje trvanlivost bez konzervace více než 25 let.

Když je hotová střešní vazba, začíná se s pokládáním krytinových prvků TH-7 vždy odspodu. Při přibíjení prvků se používají plechové podložky pod hřebíky. Každý prvek se přibije ve třech místech. V okapové části se vyřeže drážka na plech, který ukončuje zakrytí střechy. Vzniklá mezera mezi střešním a stěnovým prvkem se vyplňuje PUR pěnou. Spodní část střechy uzavírá okapová deska, o kterou se bude opírat první vrstva střešní krytiny. Element TH-7 je vybaven speciálním kanálkem odvádějícím vodu ze střechy. Následně se na podpůrný trám přibije lať o rozměru 50 x 50 cm. Doplnění střešního hřebenáče začíná od zaplnění horní části mezery PUR pěnou. Poté se ukládají střešní tašky s odstupem pro zavěšení 33 cm. Na hřeben se montují kovové spojky, do kterých se přibíjí hřebenová lať s větracím prvkem. Následuje montáž držáků pod hřebenáč a hromosvodu. Hřebenáč uzavírá speciální hřebenová taška, na kterou se instaluje hromosvod. Nakonec se do čelové desky namontují úchytky pro okapové žlaby a trubky. Posledním krokem je dokončovací práce v místě spojení krytinové části s komínem a montáž komínové lávky. Spojení se utěsní bituminovou páskou.

tags: #betonove #steny #s #polystyrenem #informace

Oblíbené příspěvky: