Lehký pórobeton se zámkem: Inovativní stavební řešení
Lehký beton a pórobeton představují oblíbené stavební materiály, které díky svým výjimečným vlastnostem nacházejí široké uplatnění v moderní výstavbě. Jejich historie sahá až do starověkého Říma, ale moderní pórobeton je relativně mladý materiál, jehož vývoj se datuje do první poloviny 20. let minulého století.
Historie a vývoj pórobetonu
Rodištěm pórobetonu bylo Švédsko, kde se tehdy čelilo rostoucím požadavkům na zásobování stavebním dřevem. Jeho těžba, zpracování a doprava ze stále vzdálenějších míst byly čím dál složitější a dražší. Autoklávový pórobeton v polovině 20. let minulého století významně zdokonalil švédský architekt a inovátor Dr. Johan Axel Eriksson ve spolupráci s profesorem Henrikem Kreügerem v Královském Institutu Technologie ve Stockholmu. Eriksson zformuloval recept na jeho výrobu už roku 1923. Vlastní proces výroby byl pak patentován v roce 1924 a v roce 1929 byla v městě Yxhult ve Švédsku zahájena výroba pod zkratkou Y-Tong, odvozené z původního názvu "Yxhults Ånghärdade Gasbetong" (párou tvrzený plynobeton). Původní pórobeton Ytong byl ve Švédsku vyráběn s obsahem kamencové břidlice, jejíž spalitelný obsah uhlíku se tehdy ukázal jako prospěšný ve výrobním procesu. Později se ale ukázalo, že břidlice obsahovala stopový obsah přírodního uranu, a proto Ytong v roce 1975 recepturu pozměnil, takže nová formulace obsahovala pouze křemenný písek, sádru, vápno, cement, vodu a hliníkový prášek. Popsané nové řešení mělo nad rámec ochrany zdraví ještě další nápadný přesah: nový Ytong byl čistě bílý.
Ytong ovšem nezůstal sám. Další obchodní značka Siporex, která reprezentuje pórobeton, byla založena také ve Švédsku, a sice v roce 1939. Tento typ lehkého betonu byl vyvinut v roce 1930 výzkumným týmem pod vedením inženýra Ivara Eklunda a profesora Lennarta Forsena. Její dnešní následník Siporex AB drží licence a vlastní závody ve 35 místech na celém světě. V ČR je také dobře znám pórobeton HEBEL. V roce 1943 získal Josef Hebel technologii na výrobu autoklávovaného pórobetonu a koupil továrnu na vápenopískové cihly v Emmeringu, nedaleko Mnichova. Ihned pak začal výrobu pórobetonu.
Y-Tong a Hebel byly celou druhou polovinu dvacátého století hlavními výrobci pórobetonu a jejich působení se rozšířilo po celém světě. V roce 2000 se Y-Tong a Hebel spojily a v roce 2002 byly obě koupeny společností Haniel Bau Industrie a dále existují pod názvem Xella. Velice významným aktérem je také skupina H+H Group. Její počátky sahají do roku 1909, kdy podnikatel Henrik Johan Henriksen a majitel výrobny dlaždic Waldemar Kähler založili v Dánsku společný důl na těžbu písku a štěrku. Firma se později stala průkopníkem ve výrobě pórobetonu, jehož výrobu zahájila v roce 1937.
Výrobní proces a vlastnosti pórobetonu
Pórobeton vzniká z běžně dostupných přírodních surovin, jako je křemenný písek, cement a vápno. V minulosti to u nás býval také popílek. Základní suroviny se nejprve důkladně mísí s vodou a poté i s pomocnými surovinami za vzniku vazké, avšak tekuté hmoty, připomínající kaši. Ta se ihned nalije do formy, kde v silně zásaditém (alkalickém) prostředí dochází k sérii exotermních (teplo uvolňujících) reakcí, při kterých vzniká plynný vodík. Lehké bublinky vodíku, které v hojné míře přitom vznikají, mají sice tendenci stoupat vzhůru, ale vysoká hustota a vazkost prostředí to neumožňují. Setrvávají proto na místě, případně se sdružují do větších bublin a materiál tak pórovatí a zároveň kyne. Po nalití do formy dojde díky produkci bublin do 15 minut ke zvětšení objemu materiálu až 4× a ke vzniku vysoce porézního materiálu. Potřebnou tvrdost a pevnost dostane pórobeton až v autoklávu.
Smyslem autoklávování je odstartovat a nechat proběhnout hydratační reakce, díky nimž se tvoří chemické vazby mezi přítomnými složkami za vzniku nových minerálů, speciálně tobermoritu (5CaO · 6 SiO2· 5H2O). Děje v autoklávu tedy připomínají proces tvrdnutí a zrání u klasického betonu, který je však urychlen extrémními podmínkami. Autokláv je vlastně velký tlakový hrnec, v němž nastavujeme teplotu a tlak tak, aby vznikal tobermorit. Ten je výsledkem souběžné hydratace křemičitého písku a vápna za zvýšené teploty a vlhkosti, při které vznikají pevné chemické vazby mezi kyselým plnivem a zásaditým pojivem. A tato hydratace, a speciálně tobermorit, probíhá výhradně přes tekutou fázi. Proto má na vznik pevné struktury vliv rozpustnost základních složek. Optimální stav tak nastává v bodě shodné rozpustnosti β-křemene a Ca(OH)2, k čemuž dochází při teplotě 174-193 °C. Proces autoklávování, kterým se urychluje proces tvrdnutí pórobetonu a doprovodné chemické reakce, vede k mimořádně vysoké pevnosti a stabilitě, tzn. trvanlivosti pevné fáze materiálu. A tak přestože je materiál velmi řídký, je tvarově stabilní a v čase stálý, tedy tvarově trvanlivý. S tím je úzce spjata vysoká odolnost pórobetonu vůči atmosférickým, chemickým, tepelným a biologickým vlivům.
Klíčové vlastnosti pórobetonu:
- Tepelně izolační vlastnosti: Přítomnost velkého obsahu pórů dodává pórobetonu jeho výborné tepelně izolační vlastnosti. Pórobeton lze napěnit tak, že se chová jako tepelná izolace. To je případ pórobetonové izolace Multipor se součinitelem tepelné vodivosti λ = 0,045 W/(m.K) a objemovou hmotností 115 kg/m3.
- Nízká hmotnost a snadná manipulace: Zdicí materiál je ze stejného důvodu i velmi lehký, takže se s ním snadno a dobře manipuluje.
- Nosná funkce: S ohledem na to, do jaké míry je pórobeton vylehčený - objemová hmotnost tepelněizolačních a zároveň nosných zdicích tvárnic dosahuje výjimečné hodnoty necelých 300 kg/m3 - dobře plní i nosnou funkci ve třídě P2. To odpovídá pevnosti min. 2 MPa.
- Akumulace tepla: Pórobeton tomuto akumulačnímu požadavku vyhovuje a jako novou hodnotu nabízí tepelnou izolaci, která sníží výdaje na vytápění nebo chlazení. Tato vlastnost obvodového i vnitřního zdiva nabízí stabilní interiérovou teplotu na příjemné úrovni bez vln horka nebo chladu.
- Vzduchotěsnost: Jednovrstvá pórobetonová stěna nejen izoluje a akumuluje teplo, ona je navíc dokonale vzduchotěsná i bez vzduchotěsných fólií a lepicích pásek s omezenou životností.
- Odolnost vůči plísním a regulace vlhkosti: Pórobeton Ytong zamezuje vzniku plísní, reguluje vlhkost v interiéru a udržuje optimální teplotu. Základní stav pórobetonu je být suchý. Pórobeton spontánně neabsorbuje vzdušnou vlhkost. Je však difúzně velmi otevřený, takže - jak bylo uvedeno - při velkém poklesu venkovní teploty vlhne v místech vzniku rosného bodu.
Parametry pórobetonu
Následující tabulka shrnuje některé klíčové parametry různých typů pórobetonu:
| Typ pórobetonu | Objemová hmotnost (kg/m³) | Součinitel tepelné vodivosti λ (W/(m.K)) | Pevnostní třída |
|---|---|---|---|
| Multipor (izolace) | 115 | 0,045 | N/A |
| Lambda Q (termoizolační tvárnice) | 300 | 0,077 | P2 (min. 2 MPa) |
| Lambda YQ (pro obvodové zdivo) | <300 | Extrémně nízký | P2 (min. 2 MPa) |
Kdo se chystá stavět v našich tuzemských podmínkách pasivní dům (a nejen ten), zvládne to při použití pórobetonových tvárnic (Lambda YQ) i jednovrstvou technologií. Jsou-li parametry pórobetonu na úrovni Lambda YQ, výpočet říká, že v obvodové konstrukci kondenzuje pára od teploty -13 °C níže, jinak je konstrukce v režimu vysýchání (při vnitřní teplotě 20 °C a rel. vlhkosti 40 %). S Ytong Lambda YQ tak vstupujete do světa jednoplášťových stěn bez potřeby dodatečného zateplení. Jednoplášťové stěny zrychlují dobu výstavby a náklady na vyzdění stěny bez zateplení jsou ve srovnání se zateplenou stěnou nižší. Zateplení je navíc variantou s omezenou životností a horšími užitnými vlastnostmi.
Moderní aplikace a globální rozšíření
Pórobeton je dnes hojně vyráběn v mnoha společnostech a jejich pobočkách, zejména v Evropě a Asii. Část se ho vyrábí také v Severní i Jižní Americe, v Africe je výrobní závod v Egyptě. Největším světovým odbytištěm pórobetonu je dnes Čína, která je s několika stovkami výrobních závodů i jeho největším světovým producentem. V evropském srovnání je největším výrobcem pórobetonu Polsko (28,4 %), následované Německem (13,4 %), Rumunskem (12,9 %) a Spojeným královstvím (10,1 %). Další místa zaujímají Česká republika (6,3 %) a Slovensko (5,7 %). Na úplném chvostu jsou Estonsko, Finsko a Skandinávie, přestože právě ta dala pórobetonu vzniknout. Co se týče České republiky, největším výrobcem autoklávovaného pórobetonu je Xella CZ, s.r.o. s ročním objemem ca 800 000 mil. m3 z provozoven Hrušovany u Brna, Chlumčany a Horní Počáply. Následuje PORFIX CZ a.s. Pod hesly Udržitelná budoucnost skrze nákladově efektivní stavební systém nebo Typové konstrukce a univerzální použití ve všech klimatických podmínkách se pórobeton v obrovských množstvích aplikuje i v Saúdské Arábii, Indii nebo Číně.
Produkty a řešení Ytong, Silka a Multipor
Pórobetonový systém Ytong je založen na tvárnicích z lehčeného betonu, kde izolační vzduch není tvořen mechanicky dutinami, ale vzniká chemickou reakcí při výrobě. Hlavní výhodou pórobetonu mimo vynikající tepelně-technické vlastnosti materiálu je snadná opracovatelnost a stejné vlastnosti materiálu ve všech směrech. Díky tomu je takřka každý odřezek dále použitelný a zdící materiál je prakticky bezodpadový. Kromě obvodového zdiva a příček (včetně atypických tvarových segmentů) zahrnuje stavební systém Ytong také profily, překlady, schodišťové stupně, stropy a střechy, malty či vnitřní a vnější omítky. Moderní a velmi žádané pórobetonové tvárnice Ytong Lambda YQ, které jsou určeny pro obvodové nosné zdivo rodinných a nízkopodlažních bytových domů, v sobě koncentrují optimální kombinaci nejdůležitějších vlastností pórobetonu. Vápenopískové tvárnice Silka jsou ideální pro štíhlé stěny s vysokou nosností a špičkovými akustickými parametry, Multipor jsou nehořlavé a ekologické desky s výjimečnými tepelněizolačními schopnostmi. Jsou vhodné pro venkovní i vnitřní zateplení budov.
Čtěte také: výhody a využití lehčených betonů
Developeři a stavební firmy si v poslední době oblíbily i řadu velkoformátových stěnových prvků Ytong a Silka. Velkoformátové prvky Ytong Jumbo, Silka Tempo a Ytong příčkové panely vyrobené na míru přináší technologii rychlé výstavby a zaručují optimální řešení všude tam, kde na čase a hospodárnosti záleží. Prvky Ytong Jumbo navíc snižují nároky na personál - při práci s nimi stačí dva pracovníci, a i pro ně je díky této technologii práce fyzicky méně namáhavá. Součástí velkoformátového sortimentu společnosti Xella jsou i konstrukčně vyztužené příčkové panely Ytong, které se při maximální výšce 3 m vyrábí na míru podle aktuální výšky. Panely jsou ideální pro velké plochy s malým členěním a požadavkem na rychlou výstavbu. Použití této inovace uspoří až polovinu pracovních sil a zvětší užitnou plochu. Navíc zajistí výstavbu tenkých, pevných, rovných příček. Povrch panelů je hladší než u běžného pórobetonového zdiva, což umožňuje snadné provádění povrchových úprav i provedení stěn bez povrchových úprav.
Lehký beton a jeho varianty
Lehký beton je vlastně betonová směs, v níž je běžné plnivo nahrazeno lehkým keramickým kamenivem. A právě díky keramickému kamenivu (keramzitu) získává už jednou zmíněné výhody. Díky správnému poměru přísad ale zůstává zachována dlouhá životnost a vysoká pevnost, která je srovnatelná s běžným betonem. Lehký beton je navíc také ještě snadno opracovatelný a snadno recyklovatelný. Lehký beton je ideálním materiálem pro realizace podlah. Uplatnění ale najde kdekoliv, kde by bylo potřeba použít běžný beton, ale kvůli jeho vysoké hmotnosti, nebo špatným tepelně-izolačním vlastnostem jej nelze použít.
Pěnobeton Poroflow
Pěnobeton Poroflow je tekutý stavební materiál, který je svými vlastnostmi vhodný pro nejrůznější užití. Poroflow je k dispozici v široké škále objemových hmotností a pevností v tlaku tak, aby vyhovoval požadavkům projektu. Pěnobetony tak nabízejí různé variace vlastností, které umožňují vhodné stavební řešení, pro vyrovnání podkladních vrstev podlah, výplně kleneb, sklepů, šachet, výplně plochých střech, stabilizací nádrží a bazénů ve výkopu, podloží průmyslových podlah a mnoho dalších použití. Poroflow lze přizpůsobit Vašim požadavkům. Navržením vhodného typu Poroflow v kombinaci s jinými výrobky a osvědčenými postupy lze dosáhnout výborných výsledků v naprosté většině aplikací.
Lehký beton Liapor Mix
Hotová směs pro přípravu Lehkého betonu se jmenuje Liapor Mix. Jedná se o suchou betonovou směs cementu s keramickým kamenivem Liapor, kterou v určeném poměru stačí rozmíchat s vodou. Liapor Mix se vyrábí ve 2 variantách Liapor Mix (s kamenivem frakce 4-8 mm) a Liapor Mix final (s kamenivem frakce 1-4 mm). Při realizaci podlah spolu Liapor Mix a Liapor Mix final tvoří dokonalý systém. Liapor Mix pomůže s vyrovnáním větších nerovností a Liapor Mix final vytvoří finální povrch, který nahradí jinak potřebnou roznášecí vrstvu. Společnost Liapor s.r.o. vyrábí kompletní sortiment stavebních materiálů Liapor pro hrubou stavbu. Základním materiálem pro jejich výrobu je lehké keramické kamenivo Liapor, které nahrazuje běžné přírodní kamenivo. Povrch bude pochozí již za 24 hodin.
Čtěte také: Lehké střešní krytiny
tags: #lehceny #porobeton #se #zamkem #informace

