Cementové mléko a polystyren: Moderní řešení ve stavebnictví

V současné době, kdy se klade velký důraz na úsporu energie, je kvalitní tepelná izolace podlahy klíčová. Pro izolace větších tlouštěk s malým dotvarováním a bez akustických požadavků se používají nejčastěji pěnové izolanty, zejména pěnový polystyren.

Cementová litá pěna PORIMENT®

Cementová litá pěna PORIMENT® je moderní lehký silikátový materiál používaný jako vyrovnávací vrstva (např. na klenby), tepelná izolace (ploché střechy, místnosti nad nevytápěnými prostory), spádová vrstva na plochých střechách nebo jako náhrada pěnového polystyrenu. Materiál je vhodný všude, kde je třeba vyplnit hluché místo konstrukce bez nadměrného přitížení. Všeobecně platí, že se snižující se objemovou hmotností se snižuje i pevnost cementové pěny. Pevnost běžně používaných pěn se pohybuje v rozmezí 0,5-4 MPa, a nejsou proto vhodné na nosné konstrukce. Součinitel tepelné vodivosti se zvyšuje se zvyšující se objemovou hmotností. Do nejlehčích typů pěn se používá jako plnivo recyklovaný drcený polystyren nebo polystyrenové perly, čímž se dále snižuje součinitel tepelné vodivosti.

Složení a výroba PORIMENTU

Jak z názvu vyplývá, pojivem v tomto materiálu je cement. Jako plnivo se používají drobná kameniva frakcí 0-2 a 0-4 nebo u lehčích typů pěn polystyrenová drť. Dalšími složkami jsou voda a napěňovací přísada. Nejrozšířenějším způsobem výroby jsou kompletní výroba na betonárně nebo výroba ve speciálním zařízení Aeronicer II® na stavbě z dovezeného cementového mléka (patent HeidelbergCement Group, využívaný v ČR společností Českomoravský beton a.s.). V Praze jsou cementové lité pěny pod označením PORIMENT® vyráběny ve specializované maltárně společnosti TBG Pražské malty na Rohanském ostrově - jediném zařízení svého druhu v České republice.

V případě kompletní výroby na betonárně či maltárně jsou míchány pouze pěny bez polystyrenu, kvůli možnosti znečištění ostatních výrobků polystyrenem. V případě výroby na stavbě se cementové mléko přivezené autodomíchávačem z maltárny dávkuje do speciálního zařízení Aeronicer II®, které mléko napění, nadávkuje polystyren a přečerpá na místo ukládky na stavbě. Při výrobě materiálu na stavbě se šetří dopravní náklady, jeden autodomíchávač dokáže přivézt materiál až na 26 m3 hotové cementové pěny.

Ukládka a ošetřování PORIMENTU

Lité cementové pěny vyráběné na betonárně či maltárně se ukládají stejným typem čerpadla jako např. potěry na bázi síranu vápenatého. Pěny vyráběné na stavbě se čerpají přímo výrobním zařízením. Pokud ukládku nekomplikuje členitost prostoru, lze uložit až 250 m2 za hodinu. Z praxe však vyplývá, že lze za den nalít i více než 1 000 m2 pěny s polystyrenem a to až v tloušťce 8 cm! Běžně se dají provádět spády povrchu do 2 %, v některých zvláštních případech až do 3 %. Novinka na trhu, PORIMENT® PS však umožňuje provádět spády povrchu až do 8 %. Při lití vrstvy vyšší než 15 cm je nutno počítat s poklesem nalité vrstvy do 2 % výšky.

Čtěte také: Lepidlo na dřevo a cement

Cementové pěny jsou pochozí za 2-3 dny s tím, že se předpokládá jen nezbytné zatížení spojené s pokládkou dalších vrstev. Na vrstvu cementové pěny je vždy nutné položit vrstvu roznášející zatížení např. ANHYMENT®. Nevhodné je přímé bodové zatížení cementových pěn (např. štafle).

Typy PORIMENTU a jejich použití

Cementovou litou pěnu PORIMENT lze dělit na varianty s polystyrenem a bez polystyrenu, respektive na varianty do spádu a do roviny. Nejpoužívanějším typem je PORIMENT s polystyrenem do roviny, tedy varianta PP300, PP400 a PP500. Tyto varianty se nejčastěji používají jako vyrovnávací vrstvy podlahových konstrukcí, kde jsou nerovnosti v nosné konstrukci nebo je nutné schovat velké množství rozvodů vody, kanalizace anebo elektřiny. Vhodné jsou také pro odizolování přízemního podlaží od zeminy nebo při rekonstrukci klenbových stropů, kde je nutné původní materiál (zpravidla škváru nebo písek) nahradit lehčí alternativou.

Varianty do spádu PP500S a PW700S nalézají uplatnění hlavně u plochých střech a teras. Zde je velkou výhodou rychlost a nenáročnost realizace oproti skládané izolaci pomocí polystyrenových klínů. Při použití varianty s polystyrenem lze dosáhnout až 8% spádu. Současně zajistí dobré tepelněizolační vlastnosti. Součinitel tepelné vodivosti cementové lité pěny PORIMENT PP500S s polystyrenem do spádu se pohybuje od hodnoty λk 0,107 W/m·K v suchém stavu.

Při následném natavení hydroizolačních vrstev na cementovou litou pěnu PORIMENT se doporučuje použít variantu s polystyrenem PP500S. Při kotvení hydroizolace do cementové pěny pomocí mechanických kotev lze použít pouze variantu bez polystyrenu PW700S a doporučuje se nejdříve provést s navrženým typem kotvy výtažnou zkoušku.

Pro usnadnění projektování cementových litých pěn PORIMENT® a litých samonivelačních potěrů ANHYMENT® nechala společnost TBG Pražské malty na toto téma zpracovat akustickou studii v ateliéru stavební fyziky, a to pro pět nejčastěji používaných souvrství, tři typy pružných vložek a pro čtyři typy stropů. Ve výsledku se tedy jedná o 60 nejčastějších kombinací.

Čtěte také: Výběr nástrojů pro řezání cementových desek

Polystyrenbeton a IZO-BALL

Polystyrenbeton je homogenní směs polystyrenových částic s cementovým mlékem vhodná pro všechny vodorovné konstrukce jako výplňový, tepelně izolační lehký materiál. Polystyrenbetony patří do skupiny tzv. lehkých betonů. Tyto betony se vyrábí tak, že se do něj vmíchá plnivo, které má podstatně menší objemovou hmotnost než samotný beton prostý. Tímto způsobem lze vyrobit směsi objemových hmotností již od 200 kg/m3 do 1 500 kg/m3 s pevností v tlaku od 0,2 MPa až do 7 MPa. Polystyren patří mezi nejlepší plniva do betonů z několika důvodů. Má uzavřenou buněčnou strukturu, takže nemá tendenci přijímat vodu, což je pozitivní pro jeho čerpatelnost.

Příprava polystyrenbetonu s IZO-BALL

IZO-BALL jsou obalované polystyrenové kuličky standardní velikosti do cca 6 mm. 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. Materiál, který 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. Přibližně 1:1, tedy právě tolik, kolik má být výsledný objem, je spotřeba IZO-BALLu při přípravě polystyrenbetonové směsi. To proto, že IZO-BALL jsou kuličky, mezi nimiž je tzv. mezikuličkový prostor. A právě tento volný prostor vyplní cement a písek.

Příklad výpočtu potřebného množství: 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.

Polystyrenbetonovou směs z IZO-BALLu lze pokládat ručně nebo za pomoci čerpadla. Polystyrenbetony se zpravidla aplikují stejným způsobem jako běžné betony. V praxi se namíchá požadovaná objemová hmotnost aplikovaného polystyrenbetonu, dopraví se na místo pokládky buď čerpadlem, nebo běžnými stavebními kolečky. Je zapotřebí si uvědomit, že práce s lehkým betonem je mnohem méně namáhavá než práce s betonem prostým. Na místě pokládky se obvykle zhotoví tzv. pásky do požadované síly aplikované vrstvy. Tyto pásky se nechají „zavadnout“. Toto uhlazení lze zpravidla uplatnit pouze u „těžších“ kategorií lehkých betonů, které obsahují více cementu a kameniva než nejlehčí varianty, bohaté především na plnivo ekostyren. Takto aplikovaná vrstva je v optimálních podmínkách pochozí po 24-48 hodinách. V nepříznivých klimatických podmínkách může polystyrenbeton vysychat i déle. Polystyrenbetony mají stejnou dobu zrání jako betony prosté.

Alternativní způsoby zateplení podlahy: Využití recyklovaného drceného polystyrenu je široké. Používá se nejen ve stavebnictví k izolacím či přísadám do stavebních směsí, ale také jako výplně nábytku, či jako přídavek k zahradnímu substrátu. Zateplení částí domu provedete ručním zasypáním nebo strojovým zafoukáním drceného polystyrenu, které známe pod pojmem foukaná izolace.

Čtěte také: Cementová lepidla na polystyren: komplexní průvodce

Pokládka EPS desek do cementového mléka

Proč je důležité vyrovnání podkladu? Jestliže se do podlahové konstrukce použije EPS polystyren na nerovný podklad, dojde k bodovému zatížení horních vrstev podlahy, což způsobují právě různé nerovnosti a výstupky na podkladní ploše, kde je polystyren umístěný. Následkem pokládky polystyrenu na nerovnou plochu pak ve skladbě dutiny vznikají kapsy, které časem po dotvarování desek polystyrenu zmizí. Tento proces se projeví jako sesedání podlahy, které je na podlaze samozřejmě vidět.

Klasickým příkladem chyby, která je velmi často na stavbách znatelná, je pokládka desek EPS přímo na asfaltové hydroizolační pásy, které jsou součástí spodní skladby podlahové konstrukce. Protože se pásy asfaltové hydroizolace mají napojovat překrytím, tak dochází k tomu, že v tomto místě je podlaha o 3-4 mm vyšší. Mezi další důvody sesedání podlahy patří ponechání na podkladní ploše to, co tam být nemá, jako např. výstupky betonu, různé nečistoty a další i velmi malé předměty.

Postup pokládky EPS do cementového mléka

Jestliže se v konstrukci podlahy použijí desky EPS jako izolace, tak se pokládají do tzv. cementového mléka. Je to v podstatě suspenze cementu rozmíchaná ve vodě v poměru 1 kg cementu na 1 litr vody a do tohoto připraveného lože se teprve pokládají desky EPS. Takto je zajištěno celoplošné působení tlaku, a to zase zajistí vyrovnání podkladní plochy tímto cementovým mlékem.

Montáž EPS desek je zapotřebí provést tak, aby každá deska ležela celou svojí plochou na podkladu. Montáž se provádí bez lepení, s lokálním podsypem křemičitým pískem na běžnou stavbu. Montáž EPS se také realizuje tak, aby se co nejlépe zkopíroval podklad. Lokálně je EPS upravována vypálením nebo odstraněním části, na které deska jakoby visí. Avšak tento postup montáže je vždy individuální a nikdy nezajistí úplné zkopírování podkladu.

Příklad špatné praxe: Propadlá podlaha a systémová deska podlahového topení

V současnosti je v řešení sedlá podlaha rodinného domku. Podlahová konstrukce je dle vyjádření majitele již několik měsíců stará a stále sedá, současné sednutí se pohybuje až do cca 7 mm. Zkouška zatížení tlakem desek Isover EPS 100Z 2×50 mm + systémové desky podlahového topení z předmětného domu při plošném zatížení s napětím v tlaku 0,02 MPa = deformace cca 6 mm, tj. nárůst deformace o 600 % oproti verzi bez desky PT. Deska PT je zcela nevhodná pro uvedenou skladbu podlahy. Z toho vyplývá, že předmětná deska PT je pro tento typ skladby podlahy zcela nevhodná.

Návrh a provedení tepelné izolace podlahy s malým dotvarováním není složitý, je třeba dodržet pouze několik jednoduchých zásad. Pokud nedojde k vyrovnání nerovností před aplikací desek, budou následně podepřeny pouze z cca 20 %. Podobně působí případné dutiny mezi jednotlivými vrstvami izolačních desek, které vznikají z titulu tolerancí tlouštěk desek, jejich pokládkou na nečistoty na spodní vrstvě apod. Je vhodné použít jednu vrstvu tepelné izolace dostatečné tloušťky. Lepení EPS desek na sebe nedoporučujeme. Pod desky EPS nepoužívejte podsyp s větším zrnem. Velká zrna podsypu by působily jako nečistoty pod pokládkou a způsobovaly bodové zatížení. Trvalé zatížení podlahové konstrukce rodinných domů by nemělo přesáhnout 2 000 kg/m2 (0,02 MPa).

Srovnání litých cementových a anhydritových podlah

Stejně jako lité anhydritové podlahy jsou na trhu k dostání i lité cementové podlahy, které jsou vyráběny v souladu s ČSN a splňují požadavky na betony používané pro podlahy. Litý cementový potěr má ale několik zásadních omezení v průběhu realizace a to včetně přípravy stavby!

Tloušťka vrstev

• Pro anhydritové podlahy platí tloušťka od 30, resp. 35 mm - to jsou ale tloušťky pro nestlačitelný podklad, u těžkých plovoucích podlah se nejčastěji používá tloušťka 40-50 mm, v případě podlahového topení se přičítá konstrukční tloušťka topení.
• V případě cementové lité podlahy vyžadujeme tloušťku minimálně od 50 mm pro podlahy bez podlahového topení a pro podlahy s topením 45 mm + konstrukční tloušťku podlahového topení.

Doba zpracování

• Na zpracování lité anhydritové podlahy je zpravidla 240 minut, ale na zpracování lité cementové podlahy jen polovina, tedy cca 120 minut. Poté může docházet k ovlivnění vlastností směsi, např. snížením konečné pevnosti.

Velikost ploch bez dilatací

• Anhydritové podlahy mají ještě několik výhod, například možnost provádět velké plochy bez dilatací - až 600 m2 podlahy bez topení a 300 m2 podlahy s topením.
• Pro cementové lité podlahy platí maximálně 40 m2.

Další omezení

• Možnost realizace až do teplot 30ºC (lité cementové podlahy do 25ºC).
• Cementové lité potěry jsou také náchylné na rovnost podkladu, ten musí být rovný, bez ostrých přechodů apod., jinak v takových místech hrozí tvorba trhlin.

Tabulka srovnání

Závěr

Ať už se jedná o cementové lité pěny PORIMENT®, polystyrenbetony s IZO-BALLem nebo pokládku EPS desek do cementového mléka, moderní stavební materiály a technologie nabízejí širokou škálu řešení pro efektivní a kvalitní realizaci podlah a střech. Je však klíčové dodržovat správné technologické postupy a zohlednit specifické vlastnosti jednotlivých materiálů pro dosažení optimálních výsledků a dlouhodobé stability konstrukcí.

tags: #cementove #mleko #a #polystyren #informace

Oblíbené příspěvky:

• Montáž palubek krok za krokem
• Detailní pohled na PVC kabelový kanál 60x20
• Interiérové obklady z dřeva: Průvodce výběrem
• Vývoj poštovních schránek
• Výhody falcovaných OSB desek