Objemová hmotnost lehčeného betonu: Vše, co potřebujete vědět

Objemová hmotnost betonu se pohybuje od 300 kg/m3 až do 6 000 kg/m3. Výsledná hmotnost závisí na tom, kde a v jakých podmínkách bude betonová směs použita, volba kameniva a přísady do betonu. Beton s objemovou hmotností od 300 kg/m3 do 2 000 kg/m3 se označuje jako lehčený nebo lehký beton. Hmotnost od 2 000 kg/m3 do 2 500 kg/m3 mají nejběžnější konstrukční betony. Beton s těžší objemovou hmotností než 2 500 kg/m3 se vyrábí pro speciální účely a použití. Lehčený beton má po vysušení v sušárně objemovou hmotnost větší než 800 kg/m3 a menší než 2000 kg/m3.

Typy lehčeného betonu a jejich vlastnosti

Výsledné vlastnosti lehčeného betonu ovlivňuje zvolený materiál. Jako lehčený beton se nejčastěji vyrábějí směsi objemových hmotností 300 kg/m3 až 2000 kg/m3 s pevností v tlaku od 0,2 MPa až do 37 MPa. S ohledem na jejich vlastnosti by se dalo zjednodušeně říci, že čím je betonová směs těžší, tím má vyšší pevnost v tlaku, ale menší tepelný odpor.

Mezerovitý lehký beton

U mezerovitého lehkého betonu je nízké objemové hmotnosti dosaženo upravenou křivkou zrnitosti a omezením množství cementového tmelu. Některé frakce kameniva, zejména jemné, jsou zde značně potlačeny nebo úplně vynechány. Množství cementového tmelu je redukováno pouze na obalení zrn kameniva.

Pěnobeton

Pěnobeton je zpravidla tvořen pouze z cementu, vody a pěny. Při volbě plniva v podobě technické pěny vzniká jeden z nejlehčích typů betonů (cca 300 - 900 kg/m3), který se nazývá pěnobeton.

Pórobeton

U pórobetonu zaujímají póry až 80 % z celkového objemu. Vylehčení (vytvoření pórů) je dosaženo přidáním plynotvorné látky, kterou je v ČR nejčastěji hliníkový prášek. Tato látka v čerstvém betonu vyvolá chemickou reakci s alkalickým prostředím a za uvolnění vodíku způsobí tzv. „nakynutí“ směsi.

Čtěte také: Dřevo a jeho hustota

Polystyrenbeton

Lehký je také polystyren-beton (cca 500 - 1500 kg/m3). Ten díky uzavřené struktuře polystyrenu nemá tendenci přijímat vodu. Je dodáván v zavlhlé nebo nižší konzistenci, proto je nesnadné jeho čerpání a je většinou ukládán pomocí bádií. Beton lehčený polystyrenem se hodí například pro spádové vrstvy plochých střech, sanace kleneb a dalších prostor, a dále pro tepelně izolační vrstvy v podlahových konstrukcích.

Betony lehčené uměle vyráběným kamenivem

Betony lehčené uměle vyráběným kamenivem mívají objemovou hmotnost 1000 - 2000 kg/m3, tedy až o 2/3 nižší, než u běžných betonů. Hutný lehký beton je nejvíce podobný běžnému betonu, a to díky podobně uzavřené (kompaktní) struktuře. Nízké objemové hmotnosti je dosaženo nejčastěji použitím pórovitého kameniva (plniva).

Použití lehčeného betonu

Lehčené betony se využívají obdobně jako běžný beton na monolitické konstrukce pozemních a inženýrských staveb. V individuální výstavbě se lehčený beton úspěšně uplatňuje při rekonstrukcích a půdních vestavbách na vytvoření spádových vrstev plochých střech nebo jako výplňová tepelně izolační vrstva pro stropy, podlahy, případně terasy. Betony s objemovou hmotností menší než 1000 kg/m3 plavou na vodě. Většinou se používají na nenosné konstrukce - spádové, vyrovnávací a izolační vrstvy.

Liapor Mix

Lias Vintřířov, lehký stavební materiál, k. s. uvádí na český trh nový výrobek - směs Liapor Mix pro snadnou přípravu lehkého betonu. Liapor Mix je suchá směs určená pro výrobu lehkého betonu. Výsledný beton se vyznačuje nízkou objemovou hmotností a lepšími tepelně izolačními vlastnostmi oproti běžným betonům. Výrobek je vhodný pro použití jako lehká výplňová vrstva stavebních konstrukcí. Lze jej např. použít pro hrubé vyrovnání podkladu pro další vrstvy podlah při rekonstrukcích nebo zásyp kleneb. Liapor Mix distribuujeme v 30litrových pytlích o hmotnosti cca 21 kg. Na jedné ucelené paletě je 35 pytlů. Minimální trvanlivost neporušeného balení je 1 rok od data výroby.

Použití a aplikace Liapor Mixu

Liapor Mix je vhodný jak pro vnitřní, tak i pro venkovní konstrukce (např. balkony). Podmínkou je zpevněný a čistý podklad. Lehký beton Liapor Mix nelze použít na dřevěné konstrukce (podlahy, stropy) z důvodu případného praskání. Tento lehký beton je „křehký“ pro použití na dřevěných „pružných“ podkladech. Liapor Mix je vhodný pro použití na pevných podkladech jako jsou např. beton, keramické a klenbové stropy, apod.

Čtěte také: Průvodce OSB deskami

Manipulace s Liapor Mixem se prakticky neliší od běžného betonu. Na 1 pytel Liapor Mixu (40 l) přijdou maximálně 3 litry vody. Směs pak stačí promíchat 2-3 minuty v běžné míchačce, případně i ručně. Pak stačí jen v požadované tloušťce nanést a urovnat stěrkou na maltu. Na aplikovaný Liapor Mix položte roznášecí vrstvu betonového potěru nebo mazaniny (o min. tloušťce 40-50 mm). Doporučujeme vyztužení jemnou ocelovou síťovinou. Tuto vrstvu můžete ještě srovnat samonivelační stěrkou. Liapor Mix tvoří ve spojení s potěrovým betonem Liapor Mix Final ideální systém pro realizaci lehkých betonových podlah.

BAUMIT, spol. Lehký beton třídy LC 12/13 keramickým kamenivem 4 mm, pro přípravu lehčeného výplňového potěru. Vhodný k vyrovnání podlah, stropů, pro tepelněizolační anebo požárně odolné vrstvy, pro zásypy kleneb i výplně stavebních dutin, zpevněné plochy i jako ochrana inženýrských sítí.

Ultralehký beton (ULC)

Betony s objemovou hmotností pod 1200 kg/m3 lze označit jako ultralehké (ULC). Vysokohodnotným jej lze nazvat vzhledem k nízké objemové hmotnosti při současně relativně vysoké pevnosti, která průměrně dosahuje 19,4 MPa. Ultralehký beton (ULC) byl vyvíjen na FAST VUT v Brně v rámci projektu MPO ČR TIP FR-TI4/159 „Light structures“. Tento projekt se zabývá návrhem prefabrikovaných segmentů z lehkého betonu, u kterých se předpokládá využití především pro konstrukce ekoduktů. ULC by zde měl tvořit ochrannou konstrukci, která by chránila subtilní jádro z vysokopevnostního betonu před nárazy, vnějšími vlivy a ohněm.

Vývoj ultralehkého betonu

Pro vylehčení betonu bylo v první fázi výzkumu použito lehké plnivo a pěna. S lehkým plnivem se však nepodařilo dosáhnout požadovaného vylehčení, tj. objemové hmotnosti pod 1000 kg/m3. V další fázi se tedy vývoj zaměřil na vylehčení pomocí lehkého keramického kameniva, tedy na hutný lehký beton.

Použité materiály pro ULC

Jako plnivo bylo zvoleno kamenivo z expandovaného jílu, které se v ČR prodává pod obchodním názvem Liapor. V jeho složení převládá minerál illit a kaolinit, dále oxidy křemíku, hliníku, železa a dalších prvků. Obsahuje i úlomky slíd a fosilní zbytky. Tyto fosilní zbytky a další hořlavé příměsi způsobují expanzi materiálu při výpalu. Díky výpalu na teplotu přes 1000 °C získává Liapor i své charakteristické vlastnosti. Pro experiment byl použit Liapor frakcí s označením 4-8/350, 1-4/500 a 0-2/575. Pro ULC byl použit cement CEM I 52,5R.

Čtěte také: akustická a tepelná izolace ze skelné vlny

V rámci teoretické přípravy návrhu LC byla nejprve definována optimální křivka zrnitosti vytvořená z výše uvedených frakcí. Z poměrného zastoupení užitých frakcí pak mohla být vyčíslena průměrná objemová hmotnost směsi kameniva cca 850 kg/m3. Aby se zabránilo odebírání vody z čerstvého betonu v průběhu míšení, bylo kamenivo před mícháním navlhčeno tzv. dodatkovou vodou. Tato voda se podle [3] nezapočítává do vodního součinitele, nezmenšuje tedy pevnost betonu, která závisí na vodním součiniteli, a navíc ve ztvrdlém betonu působí jako ošetřující voda. Následně byl přidán cement, práškové příměsi a 90 % účinné vody s rozpuštěnou provzdušňující a kombinovanou polyfunkční přísadou. Kombinovaná polyfunkční přísada byla připravena smísením polykarboxylátového superplastifikátoru a polymelaminu. Jedině tak mohlo být dosaženo dobře zpracovatelného a přitom stabilního LC požadované objemové hmotnosti.

Vlastnosti ultralehkého betonu

Pro použití v konstrukčních prvcích jsou nejvýznamnějšími vlastnostmi LC jejich pevnost a modul pružnosti. Jak se při zkouškách ukázalo, existuje relativně přímý vztah mezi pevností a objemovou hmotností. Z toho vyplývá, že pokud známe objemovou hmotnost betonu určitého základního složení, lze s velkou mírou pravděpodobnosti určit dopředu i jeho krychelnou pevnost. Průměrná krychelná pevnost celkového souboru 20 vzorků byla 19,4 MPa s výběrovou směrodatnou odchylkou 2,2 MPa. Podařilo se vyvinout ultralehký beton pevnostní třídy 12/13 při třídě objemové hmotnosti D1,0. Průměrná objemová hmotnost ULC po vysušení byla 950 kg/m3 při průměrné krychelné pevnosti 19,4 MPa. Přitom na trhu lze běžně nalézt jen lehký konstrukční beton s pevnostní třídou pouze 8/9 při třídě objemové hmotnosti D1,2.

Průměrný modul pružnosti lehkého betonu s označením LC 12/13, D1,0 lze podle [4] vypočítat pomocí vztahu Elcm = Ecm ‧ ηE, kde Ecm je modul pružnosti obyčejného betonu odpovídající pevnostní třídy a ηE je zmenšující součinitel závislý na objemové hmotnosti. Pro objemovou hmotnost 1000 kg/m3 vychází hodnota modulu pružnosti 5,6 GPa. Naproti tomu při experimentech byla naměřena průměrná hodnota modulu 8,6 GPa s výběrovou směrodatnou odchylkou 0,5 GPa.

Vyvinutý ultralehký beton je předurčen pro použití v prefabrikovaných segmentech v konstrukcích ekoduktů. Své využití jistě najde i v dalších oblastech, kde se efektivně uplatní jeho nízká objemová hmotnost při relativně vysoké pevnosti.

Doprava betonových směsí

K dopravě betonových směsí používáme autodomíchávače značek MAN, IVECO, MERCEDES aj. o objemu 6-8m3. Dopravu pro suché/zavlhlé směsi (např. potěry/mazaniny) nenabízíme, ale na vyžádání můžeme doporučit naše partnery. Pokud potřebujete uložit beton na větší vzdálenost, popř. do výšky, zvolte možnost čerpání betonu.

Tabulka porovnání objemové hmotnosti různých typů betonu

Typ Betonu Objemová Hmotnost (kg/m3) Hlavní Využití
Pěnobeton 300 - 900 Izolační vrstvy, výplně
Polystyrenbeton 500 - 1500 Spádové vrstvy, tepelná izolace
Ultralehký beton (ULC) < 1200 (výzkumný > 1000) Speciální konstrukční prvky, ekodukty
Beton s umělým kamenivem 1000 - 2000 Konstrukční prvky, lehčené desky
Běžný konstrukční beton 2000 - 2500 Základy, nosné konstrukce
Těžký beton (speciální) > 2500 až 6000 Stínící konstrukce (radiologie)

tags: #merna #hmotnost #lehceneho #betonu #informace

Oblíbené příspěvky: