Využití lehkého betonu v moderním stavebnictví: Od podlah po nosné konstrukce

Lehký beton je fascinujícím stavebním materiálem, který kombinuje praktičnost s estetickou hodnotou. Díky svým specifickým vlastnostem, zejména nízké objemové hmotnosti, dobrým tepelněizolačním a akustickým vlastnostem a vysoké pevnosti, se stal oblíbeným řešením v mnoha stavebních projektech, zejména při rekonstrukcích.

Co je lehký beton?

Lehký beton, známý také jako lehčený beton, keramzitbeton či Liaporbeton, má sníženou objemovou hmotnost. Této vlastnosti je dosaženo použitím lehkého či pórovitého plniva (kameniva) namísto běžného kameniva (písku, štěrku, drtě). V případě produktů Liapor je běžné kamenivo nahrazeno lehkým keramickým kamenivem Liapor (keramzitem).

Základní definice lehkého betonu stanovuje, že jeho hmotnost musí být menší než 2000 kg/m3 v suchém stavu. Ve srovnání s běžným betonem je lehký beton až o 2/3 lehčí.

Vlastnosti lehkého betonu

  • Nízká objemová hmotnost
  • Velmi dobré tepelněizolační vlastnosti
  • Vysoká pevnost
  • Dlouhá trvanlivost
  • Akustické vlastnosti (útlum kročejového hluku)
  • Nehořlavost
  • Žáruvzdornost
  • Ekologická nezávadnost
  • Snadná opracovatelnost a recyklovatelnost

Typy lehkých betonů Liapor a jejich použití

Český výrobce stavebních materiálů Lias Vintířov, LSM, k.s., nabízí tři hlavní typy lehkých betonů řady Liapor MIX:

1. Liapor Mix

Liapor Mix je beton, ve kterém se používá keramické kamenivo frakce 4-8 mm. Je určen především pro výplňové, tepelněizolační a podkladové vrstvy. Jeho minimální pevnost v tlaku je 4 MPa a objemová hmotnost se pohybuje mezi 800-900 kg/m3. Je vhodný jako:

Čtěte také: Rekonstrukce dřevěných stropů

  • Lehký výplňový beton
  • Tepelněizolační, respektive drenážní beton
  • Ochrana inženýrských sítí
  • Výplň klenbových stropů
  • Podkladní a vyrovnávací vrstva při rekonstrukci podlah
  • Podklad pod podlahové topení

Součinitel tepelné vodivosti Lamb.D je 0,14 W.m-1.K-1. Liapor Mix neobsahuje přírodní kamenivo a není vhodný pro aplikace na dřevěné stropy.

2. Liapor Mix Final

Díky jemnější frakci keramického kameniva (1 až 4 mm) se Liapor Mix Final používá hlavně jako lehký potěrový beton. Má minimální pevnost v tlaku 6 MPa a objemovou hmotnost 900-1000 kg/m3. S tepelnou vodivostí λ = 0,19 W/m.K je výhodným tepelněizolačním materiálem. Ve skladbách podlah může mít funkci finální vrstvy, která následuje po aplikaci lehké výplňové vrstvy.

3. Liapor Mix Statik

Liapor Mix Statik je směs cementu, přírodního kameniva a keramického kameniva Liapor. Jeho pevnost v tlaku dosahuje 18 MPa, přičemž objemová hmotnost se zvýšila na 1400-1600 kg/m3. Součinitel tepelné vodivosti je 0,6 W/m.K. Lze jej použít všude tam, kde vznikne potřeba konstrukci vylehčit při zachování dostatečné vyšší pevnosti betonu, například pro:

  • Lehké betonové stropní konstrukce
  • Vyztužené nosné vrstvy podlah
  • Keramické a klenbové stropy
  • Balkony

Jeho použití by měl vždy posoudit projektant - statik.

Lehký beton v podlahách

Pro realizace nových či rekonstrukce starých podlah je ideálním systémem kombinace Liapor Mix (4-8 mm) a Liapor Mix final (1-4 mm). Liapor Mix je určen především pro výplňové, tepelněizolační a podkladové vrstvy, pomáhá vyrovnat větší nerovnosti. Na něj přijde vrstva potěrového betonu Liapor Mix final, určeného pro finální vrstvy podlah, který vytvoří finální roznášecí vrstvu.

Čtěte také: Moderní podlahové systémy

Minimální doporučená výška vrstvy je u obou těchto typů lehkého betonu 50 mm. Aplikovat je lze na tuhé podklady, jako jsou klenbové, keramické nebo monolitické a prefabrikované betonové stropy. Jejich použití se nedoporučuje na dřevěné trámové stropy a do potěrů těžkých plovoucích podlah.

Pro dosažení zcela hladkého povrchu lze na lehký beton použít ještě tenkou vyrovnávací vrstvu samonivelační stěrky.

Postup při realizaci lehké betonové podlahy z Liapor Mix

  1. Podklad je nutné řádně připravit - dobře očistit a lehce zvlhčit.
  2. Směs Liapor Mix smícháme podle návodu s vodou. Míchat jej lze ručně, nebo u větších ploch v míchačce. Doba míchání je cca 2-3 minuty. Je velmi důležité nemíchat vysokou rychlostí.
  3. Po smíchání se lehký beton lije na připravený povrch a následně upravuje klasicky stahovací latí a běžným zednickým hladítkem do požadované výšky. Průběžně pomocí vodováhy kontrolujeme rovnost.
  4. Není potřeba vytvářet dilatační spáry, protože lehký beton nepraská a dobře se spojí nejen s okolním materiálem, ale také s vrstvami realizovanými v předchozích dnech. Namíchanou směs je nutné zpracovávat bezodkladně.
  5. Podlaha z lehkého betonu bude pochozí již za 24 hodin.
  6. Na aplikovaný Liapor Mix je nutné položit roznášecí vrstvu betonového potěru nebo mazaniny o tloušťce minimálně 40-50 mm (nejlépe vyztuženou jemnou ocelovou síťovinou).

Betonové podlahy z Liapor Mixu v sobě kombinují výhody suché podlahy tvořené podsypem a sádrokartonovou/sádrovláknitou deskou a takzvané těžké plovoucí podlahy, kterou obvykle tvoříme z klasického betonu.

Použití lehkého betonu v nosných konstrukcích a dalších aplikacích

Lehký beton je vhodný pro prefabrikaci, jejíž největší předností je rychlá výstavba a omezení mokrých procesů na stavbě na minimum, nižší přepravní náklady související se snížením hmotnosti stavebních prvků a dobré tepelněizolační a akumulační vlastnosti. Používá se jako prostý, vyztužený a do jisté míry i předpjatý beton. Dále se lehké betony používají při výrobě vibrolisovaných prvků (zdicí tvarovky, prvky zahradní architektury apod.).

Využití našel také v monolitických konstrukcích pozemních, občanských a dopravních staveb.

Čtěte také: Pohledový beton a bednění

Monolitický pohledový tepelněizolační beton

Monolitický izolační beton s využitím kameniva na bázi expandovaného jílu zajišťuje žádoucí statické a požadované tepelněizolační hodnoty pro monolitické nosné tepelněizolační konstrukce. U nich se nemusí používat dodatečná izolace ani jakékoliv jiné úpravy povrchů. Stavební fáze se tak zkracuje na odstranění bednění a vysušení stavebního prvku. Doporučuje se ale povrch opatřit hydrofobním nátěrem na beton, a to nejen kvůli vytvoření povrchu odpuzujícímu vodu, ale také z důvodu snížení špinavosti povrchu pohledového betonu.

Příklady realizací monolitického pohledového betonu:

  • Rodinný dům E20 v německém Pliezhausen (2016) - jednoplášťová fasáda tloušťky 500 mm z lehkého betonu LC12/13 D 1,2.
  • Dům z lehkého pohledového betonu s kamenivem Liapor v Žebětíně u Brna (2008) - objemová hmotnost 900 až 950 kg/m3, pevnost minimálně 9 MPa, součinitel tepelné vodivosti 0,24 W/mK.
  • Rodinný dům v Praze-Kunraticích (2013) - poprvé použit na stěny i stropní konstrukci, stropy vybetonovány včetně konzol v jednom monolitickém celku, tloušťky 530 mm.
  • Nový kazatelský seminář na zámku Wittenberg (2017) - sedm kvádrů z lehkého betonu na hradní střeše, zatížení od lehkých betonových konstrukcí bezpečně roznášeno do nosného zdiva zámku.
  • Požární stanice Vierschach v Itálii - obálka budovy z lehkého probarveného betonu zajišťuje tepelnou funkci, pevnost a dlouhou životnost.

Lehký beton v dopravních stavbách

Lehký beton se bez problémů používá v konstrukcích mostů, například most na silnici R6 Sokolov - Tisová v ČR. Dále se využívá při výstavbě železničních tratí, například na Saale-Elster Viaduct v Německu, kde je cca 1 500 m3 lehkého betonu v prostoru mezi kolejemi, sloužící jako stabilní, nosný a vodopropustný podklad a vozovka pro záchranná vozidla.

V oblasti dopravních staveb se zejména v Severní Americe využívá tzv. řízeného vnitřního samoošetřování (VS) betonu s využitím lehkého nasákavého kameniva, které nabízí výhody zlepšení hydratace, snížení průniku chloridů a nižší smršťování.

Drenážní beton

Lehký beton v podobě mezerovitého betonu se také začíná uplatňovat jako drenážní beton v oblasti ochrany dešťových vod. Cílem vývoje vodopropustných betonů (pervious concrete) je navrhnout složení a technologii zpracování a ukládání betonu tak, aby se dala použít jako vrchní pojížděná vrstva vozovek, parkovišť či pochozích ploch.

Příkladem je aplikace lehkého mezerovitého betonu v tunelu Dobrovského v Brně z roku 2010, kde tvořil přímé nadloží tunelové trouby a sloužil jako drenážní beton.

Další významné aplikace

  • Bank of America Tower, New York: Pro podlahy byl použit lehký beton se struskou pro minimalizaci hmotnosti a dosažení požadovaných protipožárních vlastností.
  • Salesforce Tower, San Francisco: Pro podlahy byl použit lehký beton s kamenivem na bázi expandované břidlice.
  • Sídlo společnosti Alnatura-Campus v Darmstadtu: Základové prvky a kotevní kroužky pro největší hliněnou fasádu v Evropě byly z lehkého betonu s Liaporem, eliminující tepelné mosty.

Srovnání typů lehkých betonů Liapor

Typ betonu Frakce kameniva Minimální pevnost v tlaku Objemová hmotnost (v suchém stavu) Součinitel tepelné vodivosti (λ) Použití
Liapor Mix 4-8 mm 4 MPa 800-900 kg/m3 0,14 W.m-1.K-1 Výplňové, tepelněizolační a podkladové vrstvy podlah, ochrana inženýrských sítí, výplň klenbových stropů.
Liapor Mix Final 1-4 mm 6 MPa 900-1000 kg/m3 0,19 W.m-1.K-1 Lehký potěrový beton pro finální vrstvy podlah, tepelněizolační materiál.
Liapor Mix Statik Směs Liaporu a přírodního kameniva 18 MPa 1400-1600 kg/m3 0,6 W.m-1.K-1 Lehké betonové stropní konstrukce, vyztužené nosné vrstvy podlah, keramické a klenbové stropy, balkony.

Výroba a doprava betonu

Výroba betonu vyžaduje přesnou kalkulaci poměru dávkování jednotlivých složek (cementu, kameniva, vody a příměsí), aby bylo dosaženo požadované kvality a vlastností. Každá receptura musí být ověřena a experimentálně v laboratoři i za provozu na betonárně.

Jednotlivé frakce kameniva, cement a příměsi jsou naváženy do míchacího jádra. Současně je nadávkována voda a přísady. Po dostatečném promíchání se míchací jádro otevře a čerstvý beton padá do autodomíchávače.

Doprava betonu na staveniště podléhá přesným pravidlům. Doba mezi počátkem míchacího procesu na betonárně a uložením betonu na stavbě by neměla přesáhnout 60 minut, jinak dochází k podstatnému zhoršení kvality betonu. Tato doba je závislá na druhu použitého cementu a lze ji prodlužovat přidáním přísad.

Na staveništi je beton ukládán do připraveného bednění buď přímo z autodomíchávače, nebo je v případě ztíženého přístupu čerpán pomocí autočerpadla. V bednění se beton musí důkladně zhutnit a pak nechat zatvrdnout. V prvních dnech je důležité chránit beton před povětrnostními a jinými vlivy, především před nadměrným oteplením a ochlazením, mrazem a vysušením.

tags: #lehky #beton #pouziti

Oblíbené příspěvky: