Minimální tloušťka pěnového betonu: Klíč k efektivní izolaci a spádování

Pěnový beton, zejména ve formě cementových pěn, představuje moderní a efektivní řešení pro širokou škálu stavebních aplikací, od spádových vrstev na plochých střechách po tepelně izolační vrstvy v podlahách. Tento materiál nabízí řadu výhod oproti tradičním metodám, jako je pěnový polystyren nebo lehčený beton, a to zejména v oblasti mechanických a tepelněizolačních vlastností, manipulace a nákladů.

Spádové vrstvy na plochých střechách

I plochá střecha musí mít spád, který zaručí rychlé odvedení srážek ze střechy k odvodňovacím prvkům. Ideální je pochopitelně vytvoření spádu nosnou konstrukcí, což však není vždy vhodné nebo možné. Příkladem mohou být rekonstrukce střech, střechy velmi složitých půdorysů nebo střechy větších ploch. Právě u tak rozsáhlých realizací, jako jsou bytové domy nebo nákupní centra, jsou cementové pěny ideální variantou.

Porovnání s alternativními řešeními

• Polystyrenové klíny (EPS):

  Spádování pomocí klínů z pěnového polystyrenu je energeticky výhodnější, avšak za cenu nízké pevnosti. Problematické může být také natavování dalších vrstev. Realizace spádové vrstvy pomocí polystyrenových klínů je náročná na přesnost při návrhu, výrobě, manipulaci i ukládání a zároveň představuje zpravidla vyšší náklady.

  Spádové desky pěnového polystyrenu pro střechy se v převažujícím množství případů vyrábějí v rozměrech 1 m x 1 m, a to se spádem na jednu stranu. Při montáži střešního pláště je nutné tepelnou izolaci průběžně zakrývat hydroizolacemi, proto se montáž obvykle provádí po etapách.

  Proto se spádové desky pěnového polystyrenu vyrábějí od minimální tloušťky 10 mm. Protože se při montáži střešních plášťů po tepelných izolacích chodí a přemísťují se stavební materiály, je potřeba používat spádové desky pěnového polystyrenu od tloušťky 20 mm, nebo optimálně od tloušťky 40 mm.

  Čtěte také: Masivní dřevo: Vše, co potřebujete vědět o tloušťce

• Lehčený beton:

  Oproti polystyrenu vynikají lehčené betony použité jako spádová vrstva svou pevností, čehož je ale dosaženo na úkor vyšší objemové hmotnosti (je těžší) a tepelných charakteristik. Jde o cenově poměrně nákladné řešení, navíc komplikované na manipulaci. Lehčený beton se totiž musí ukládat buď bádií pomocí jeřábu nebo klasickou velkou betonpumpou, což je nákladné vzhledem k čerpacím výškám a rovněž i časově náročné.

  Spád vytvořený dělníky totiž není vždy přesný a místně mohou vznikat plochy s nižším sklonem nebo dokonce s protispádem. Doporučený spád pro střechu spádovanou lehčeným betonem se s ohledem na eliminaci nerovností pohybuje zpravidla kolem 5 %.

  Lehčený beton se jako spádová vrstva používá v tloušťce od cca 8 cm.

• Cementové pěny (např. PORIMENT):

  Cementové pěny jsou určitým kompromisem mezi oběma variantami. Sice nemají tak nízký součinitel tepelné vodivosti jako polystyren, jsou však oproti němu cenově dostupnější. Ve srovnání s lehčeným betonem je u cementových pěn součinitel tepelné vodivosti asi 2x nižší.

  Při zatížení konstrukce asi 500 kg/m3 nabízejí dostatečnou pevnost (minimální garantovaná krychelná pevnost v tlaku 0,5 MPa u varianty PORIMENT PS 500). Díky svému nízkému součiniteli tepelné vodivosti (např. 0,114 W/m-1 . K-1 v suchém stavu u cementové pěny PORIMENT PS 500) přispívají cementové pěny ke splnění požadovaného tepelného odporu celého souvrství.

  Čtěte také: vše o jádrové omítce

  Ukládka cementových pěn je jednodušší než obě konkurenční varianty dohromady. Na střeše se vodícími latěmi nebo provázky pouze vytyčí spády a materiál se do potřebných ploch srovná buď latí, nebo tzv. hráblem.

Typy cementových pěn a jejich aplikace

Cementové pěny se vyrábějí v několika variantách. Některé typy jsou pro spádové vrstvy vhodnější, jiné jsou využívány spíše jako výplně hluchých míst v konstrukcích, vyrovnávací vrstvy v podlahách nebo tepelněizolační vrstvy.

• Cementová pěna s polystyrenem:

  Pokud budou izolace přitavené ke spádové vrstvě, případně přitížené dalšími vrstvami, lze využít základní cementovou pěnu s polystyrenem. Základní typ cementové pěny s polystyrenem drží zpravidla maximálně do spádu 8 % při tloušťce vrstvy 30 cm.

• Cementová pěna s vyšší pevností (např. PORIMENT WS):

  Jestliže se izolace mají kotvit do spádové vrstvy, doporučuje se použít cementovou pěnu s vyšší pevností (2 MPa u varianty PORIMENT WS).

• Pěny bez příměsi polystyrenu:

  Pěny bez příměsi polystyrenu se musí ukládat po menších vrstvách a drží maximálně do spádu čtyř procent, což je ale v praxi zpravidla dostačující.

  Čtěte také: hranice percentilu pro studium Architektury pozemních staveb na VUT

Cementové lité pěny PORIMENT P jsou nejčastěji používány jako lehká vyrovnávací a tepelně izolační vrstva do podlah, do které se skryjí rozvody a sítě a připraví se tím rovný povrch pro ukládku roznášecí vrstvy. Další možností použití PORIMENTU P je vyrovnání plochy nad klenbou nebo užití jako tepelně izolační vrstvy. Cementová litá pěna PORIMENT M se vyrábí ve třech hmotnostních variantách (600, 900 a 1200 kg/m3). Její použití je obdobné jako u PORIMENTU P, jiný je pouze způsob výroby a složení. Cementová litá pěna PORIMENT W má stejné využití jako PORIMENT P s tím rozdílem, že je výrazně tekutější a pevnější, takže ji lze využívat již od mocností vrstev 2 cm.

Postup výroby a aplikace cementových pěn

Postup výroby cementových pěn je takový, že se nejdříve v maltárně vyrobí cementová suspenze, která vzniká smícháním cementu, příměsí a vody. Tato suspenze se autodomíchávačem dopraví na stavbu, kde se přidáním přísady napění ve speciálním zařízení, zvaném Aeronicer II, kterým je hotová pěna rovnou čerpána na místo ukládky. Do některých typů je v tomto zařízení přidáván drcený polystyren za účelem lepších tepelněizolačních vlastností a snížení objemové hmotnosti.

Hadice při čerpání cementových pěn se dají bez problémů vést již téměř dokončeným interiérem nebo po fasádě. Na stavbě tedy není pro ukládku potřeba žádný jeřáb. Ze 7 m3 cementového mléka lze zhruba za hodinu vyrobit až 17 m3 cementové pěny. Při výrobě materiálu na stavbě se šetří dopravní náklady, jeden autodomíchávač dokáže přivézt materiál až na 26 m3 hotové cementové pěny. 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!

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. potěr na bázi síranu vápenatého Anhyment®).

Tabulka: Porovnání vlastností spádových vrstev

Rekonstrukce podlah a tepelná izolace

Zateplení domu nebylo v minulosti vždy samozřejmou součástí projektů, a tudíž se do izolace domu v dnešní době pouští čím dál více majitelů objektů. V souvislosti se současným extrémním nárůstem cen za energie se doba návratnosti investice na zateplení podlahy bude snižovat.

Materiály pro izolaci podlah

Pokud nechtějí vyhazovat peníze do vzduchu, měli by zákazníci zvážit, jakým materiálem izolovat. Dále záleží také na tom, co se nachází pod podlahou, kterou chceme izolovat. Zda jde např. o podlahu nad sklepem, nebo nevytápěným přízemím, nebo naopak jde o podlahu, která se nachází na stropě s malou únosností.

Pěnové sklo

V poslední době se začíná na trhu izolačních materiálů etablovat pěnové sklo. Jde o materiál, který je vyroben ze 100 % recyklovaného skla. Je tedy ekologické a zdravotně nezávadné. Jeho nespornou výhodou je nehořlavost, nenasákavost vodou a velmi nízká hmotnost. Navíc skladba pomocí pěnového skla nepotřebuje již žádnou hydroizolaci, neboť voda po pěnovém skle nevzlíná.

Pěnové sklo FOAMGLAS® vyniká mezi tepelnými izolacemi svojí velmi vysokou pevností v tlaku. I při uvážení bezpečnostního koeficientu 2,5 až 3,0 je pevnost materiálu FOAMGLAS® dostatečná pro vytvoření velmi únosné tepelně-izolační vrstvy i pro extrémně zatížené konstrukce. Pevnost v tlaku se nesnižuje po celou dobu životnosti materiálu FOAMGLAS®.

Pěnové sklo FOAMGLAS® je prakticky nestlačitelné, neboť jeho deformace při zatížení na mezi pevnosti je menší než 0,1%. Nestlačitelnost tepelně-izolační vrstvy má rozhodující vliv na stabilitu a životnost návazných vrstev. Nedeformovatelná vrstva z pěnového skla FOAMGLAS® výrazně snižuje tloušťku a vyztužení roznášecích vrstev a tím dochází i k odlehčení a zlevnění konstrukce.

Pěnové sklo FOAMGLAS® je zcela parotěsné pro všechny plyny včetně radonu. Pokud je v konstrukci spodní stavby použita tepelně izolační vrstva z desek FOAMGLAS® nebo FOAMGLAS® BOARD se slepenými spárami, je výrazně omezen prostup radonu a dalších nežádoucích plynů z podloží do budovy. Dále má vynikající chemickou odolnost a vysokou odolnost proti biologickým škůdcům. Pěnové sklo FOAMGLAS® nemění v čase své vlastnosti.

Rekonstrukce podlahy - mokrá skladba s pěnovým sklem

Postup rekonstrukce podlah s použitím pěnového skla REFAGLASS je velice snadný. Aby bylo využito tepelně izolačních vlastností pěnového skla, je zapotřebí použít 300-500 mm zhutněné vrstvy. Nejprve si tedy připravíme rostlý terén, kdy vykopeme jámu (minimálně 300 mm). Finální dno jámy zhutníme 50 kg vibrační deskou, s níž provedeme zhutnění terénu 12krát.

Po zhutnění rostlého terénu přichází na řadu položení geotextílie 200g/m2 jako separační vrstvy mezi rostlým terénem a pěnovým sklem. Geotextílii umístíme na dno a vytáhneme ji po délce obvodové zdi až do výšky min. 30 cm a začneme ukládat pěnové sklo. Maximální vrstva pěnového skla, která se nechá zhutnit, je 300 mm, zhutníme stejným způsobem jako rostlý terén. Pro rekonstrukce podlah se používá frakce 0-63 mm, tato frakce se používá, protože je zhutnitelná a samonosná.

Jakmile máme zhutněno, pokládáme další vrstvu geotextílie, a to z důvodu, aby nedocházelo k protečení cementového mléka z betonové mazaniny do pěnového skla a nedošlo tak k jeho znehodnocení. Po uložení geotextílie, natáhneme mirelonový distanční pásek (10 x 100 mm), který natáhneme okolo obvodového či příčkového zdiva a budoucí betonové mazaniny. Vyhotovíme si betonovou mazaninu v průměru 80-100 mm, kterou zarmujeme.

Rekonstrukce podlahy - suchá skladba s pěnovým sklem

Rekonstrukce podlahy suchou skladbou je prováděna stejným způsobem. Pokládání druhé separační vrstvy geotextílie, je u této skladby použito z důvodu, aby budoucí nosné trámce neskřípaly o pěnové sklo. Položíme si nosný rastr, který podložíme klínky a zafixujeme proti pohybu. Prostor mezi rastrem vysypeme pěnovým sklem, a to pouze z toho důvodu, aby se nám v rastru nedrželi škůdci. Doporučujeme položit ještě třetí vrstvu geotextílie, která nám zabrání skřípání dřevěných desek o pěnové sklo.

Výpočet potřebného materiálu:

Množství potřebného materiálu zjistíme vynásobením objemu výkopu a koeficientu zhutnění, který je orientačně 1,2.

Délka výkopu (v metrech) x šířka výkopu (v metrech) x hloubka výkopu (v metrech) = objem výkopu (v metrech krychlových)

Objem výkopu (v metrech krychlových) x koeficient pro hutněný materiál = množství materiálu

Příklad: Pokud máme místnost o rozměrech 5 x 3 x 0,2 = 3 m3, pak 3 m3 x 1,2 = 3,6 m3. Budeme tedy potřebovat 4 m3 pěnového skla.

Pro rekonstrukci podlah pěnovým sklem Refaglass se používá frakce 0-63 mm.

Ultralehký beton na bázi pěnového skla

Vývoj ultralehké betonové mazaniny, která dosahuje vylehčení díky kamenivu na bázi pěnového skla, naznačuje velmi dobrý poměr mechanických a tepelně izolačních vlastností a spolu s velmi dobrými tepelně izolačními vlastnostmi a provedení betonové mazaniny beze spár, přičemž dochází k eliminaci vzniku tepelných mostů skrze podlahovou konstrukci.

Při použití určité vrstvy ultralehkého mezerovitého betonu z kameniva na bázi pěnového skla je možné dosáhnout dostatečného tepelného odporu bez použití dodatečného izolantu anebo lze dosáhnout výrazného snížení tloušťky tohoto izolantu.

Pro výrobu ultralehkého betonu byly navrženy 3 zkušební receptury, na kterých bylo provedeno stanovení základních fyzikálních, mechanických a tepelně izolačních vlastností.

Z výsledků je patrné, že naměřené hodnoty tepelných vodivostí u ultralehkých betonů jsou ve všech případech velmi nízké a pohybují se v rozmezí 0,099-0,114 W/(m.K). Tyto hodnoty jsou nižší než hodnoty běžných lehkých betonů srovnatelné objemové hmotnosti (např. dle ČSN 73 0540-3).

Na základě naměřených tepelných vodivostí materiálů byl proveden návrh modelové podlahové konstrukce a byla stanovena potřebná tloušťka lehkého betonu, aby bylo dosaženo požadované hodnoty součinitele prostupu tepla dle ČSN 73 0540-2 UN,20 = 0,45 W/(m2.K). Při návrhu nebyla započítána finální nášlapní vrstva, aby nebyl výpočet ovlivněn případným vyšším tepelným odporem přídavných vrstev (např. v případě plovoucí podlahy).

Pro dosažení požadovaných vlastností by byla nutná vrstva cca 240 mm lehkého betonu (s návrhovou tepelnou vodivostí 0,1193 W/(m.K)), což je hodnota mírně vyšší než je běžná skladba obsahující tepelný izolant a např. železobetonovou desku. Výhodou je však rychlejší a jednodušší provádění podlahy a i skutečnost, že je použito lehké kamenivo vyráběné z recyklovaného skla.

Lehký beton je možné kombinovat v podlahových konstrukcích velmi výhodně s dřevocementovými, dřevovláknitými a dalšími deskovými materiály, které budou působit na povrchu jako roznášecí vrstva a chránit ultralehký beton před účinky bodového zatížení.

Litá vyrovnávací směs na bázi pěnobetonu (POROFLO, PORIMENT)

Pokud potřebujete vyrovnat nerovnosti podlah, zajistit tepelnou izolaci, nebo vyplnit hluché prostory, je ideální litá vyrovnávací směs na bázi pěnobetonu. Pomocí litého pěnobetonu můžete velmi snadno a rychle vyrovnat i tepelně izolovat jakýkoliv podklad v podlahové skladbě. Pěnobeton je možné použít bez ohledu na rozsah nerovností a výskyt instalačních rozvodů.

POROFLO vykazuje dlouhodobou tvarovou stálost, je tvarově snadno přizpůsobitelný a paropropustný. Na stavbu se přiváží autodomíchavači hotový produkt, který je připravený ke zpracování. Jedná se o lehký silikátový materiál vzniklý zatvrdnutím cementové pěny, dovážený na stavbu v tekutém stavu autodomíchavačem. Některé typy pěnové podlahy mají přimíchán polystyren a to z důvodu zlepšení tepelněizolačních vlastností materiálu a snížení objemové hmotnosti.

Lité pěny jsou alternativou pro pěnobeton, polystyrenbeton, polystyren apod. Slouží také jako vyrovnávací vrstva tam, kde je silně nerovnoměrný podklad. Na plochu se smí vstupovat po třech dnech.

Použití pěnového skla FOAMGLAS® pro izolaci podlah a spodní stavby

Izolace podlahových konstrukcí

Provedení dostatečné tepelné izolace podlahy je velmi důležité pro dosažení energetických úspor na vytápění objektu a současně poskytuje dalším vrstvám velmi tuhý a nedeformovatelný podklad. Výrazně se snižuje tloušťka a vyztužení tepelné izolace FOAMGLAS® lze vytvořit extrémně únosné podlahové konstrukce do průmyslových nebo skladových prostorů i v podmínkách se zvýšenou vlhkostí interiéru nebo podloží.

Jako tepelnou izolaci podlahových konstrukcí lze použít nekašírované desky FOAMGLAS® rozměrů 600 x 450 mm. Tloušťka desek a typ materiálu FOAMGLAS® závisí na konkrétních požadavcích kladených na tepelně-izolační vrstvu z hlediska tepelného odporu a zatížení. Obvykle se používají desky FOAMGLAS® T4 nebo S3, pro extrémní zatížení pak desky FOAMGLAS® F.

Postup montáže nekašírovaných desek: Na nosnou konstrukci (nebo na podkladní/vyrovnávací beton) se provede asfaltový penetrační nátěr. Desky pěnového skla FOAMGLAS® se ukládají v řadách se spárami vystřídanými na vazbu do vrstvy horkého asfaltu nalévaného na beton. Posunutím desky při pokládce se vytlačí horký asfalt, který celoplošně zalepí styčné spáry mezi deskami. Při správném vyplnění spár dojde k vytlačení části asfaltu až na horní povrch izolace FOAMGLAS®. Přebytečný asfalt se rozetře po povrchu izolace FOAMGLAS® a doplní se tak, aby vznikla 2 mm souvislá vrstva asfaltu. V případě potřeby se na takto upravený povrch nataví celoplošně přivaří hydroizolace.

Variantně lze na tepelnou izolaci podlahových konstrukcí použít desky FOAMGLAS® BOARD rozměrů 1200 x 600 mm (obvykle desky FLOORBOARD, FLOORBOARD F, nebo READYBOARD). Tyto desky jsou prefabrikovány ve výrobně z nekašírovaných desek FOAMGLAS®. Oba líce desek FOAMGLAS® BOARD jsou kašírované vrstvou asfaltu a povrchovou úpravou z polypropylénu. Desky READYBOARD mají horní líc uzpůsobený pro navařování hydroizolace plamenem. Tloušťka desek a jejich typ závisí na konkrétních požadavcích kladených na tepelně-izolační vrstvu z hlediska tepelného odporu a zatížení.

Postup montáže desek FOAMGLAS® BOARD: Desky FOAMGLAS® BOARD se ukládají v řadách se spárami vystřídanými na vazbu do vrstvy jemného písku nebo do cemento-pískové směsi. V případě požadavku na parotěsnost tepelně-izolační vrstvy je možné slepit spáry mezi deskami asfaltem nebo asfaltovým lepidlem. Na desky READYBOARD lze přímo natavit hydroizolaci z asfaltových pásů.

Izolace suterénních stěn a základových konstrukcí

Provedení tepelné izolace spodní stavby výrazně zvyšuje energetické úspory na vytápění objektu a zlepšuje tepelnou pohodu v suterénních prostorech. Pěnové sklo FOAMGLAS® tvoří nejen dokonale fungující tepelně-izolační vrstvu, ale současně může u konstrukcí, které jsou nad úrovní hladiny spodní vody, nahradit ochrannou přizdívku hydroizolace. Materiál FOAMGLAS® je schopen bez deformací přenést tlakové zatížení od zeminy (u suterénních stěn) nebo od základů (v základové spáře).

tags: #minimalni #tloustka #penoveho #betonu

Oblíbené příspěvky:

• Jak vybrat správné přechodové lišty?
• Komplexní průvodce obnovou staveb
• Vlastnosti lamina
• Estetické kovové dekorace pro exteriér
• Architektonické řešení se zelenou střechou