Pokládka pěnového skla do asfaltu: Výzvy a řešení v praxi

Pěnové sklo, moderní tepelně izolační materiál s unikátními vlastnostmi, nachází stále širší uplatnění v různých typech staveb. Jeho vysoká únosnost v tlaku, absolutní difuzní uzavřenost a ekologičnost jej předurčují pro specifické detaily a konstrukce, kde je třeba přenést vyšší namáhání. Nicméně, při jeho kombinaci s litým asfaltem se v praxi objevují specifické technické výzvy, které vyžadují pečlivé řešení.

Charakteristika pěnového skla a jeho vlastnosti

Pěnové sklo se vyrábí jak z nového skla, tak z recyklovaného materiálu. Zpěnění skelné hmoty zajišťuje uhlíkový prach, který se za tepla mění na oxid uhličitý. Hlavními přednostmi pěnového skla je relativně vysoká únosnost v tlaku a absolutní difuzní uzavřenost materiálu. Používá se pro speciální detaily a konstrukce, kde je třeba tepelnou izolací přenést vyšší namáhání v tlaku, střechy s vyšším provozním zatížením, průmyslové stavby apod. Pro vysoký difuzní odpor se používá do konstrukcí oddělujících prostory s vysokou vlhkostí, kde by jiné materiály nezajistily příznivý tepelně-vlhkostní režim konstrukcí.

Charakteristické použití bloků pěnového skla je do tzv. kompaktní střechy, kde je vyloučena difuze vodní páry skrz střechu. Štěrk z pěnového skla se používá pro tepelně izolační zásypy a podsypy. Příkladem pro užití je způsob založení objektu na betonové desce na zhutněné vrstvě štěrku pěnového skla. Ten tak odizoluje celou stavbu, včetně základů. Únosnost takového podsypu po zhutnění je 0,6-1,2 MPa.

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%. Materiál FOAMGLAS® má deklarovaný i modul pružnosti, který je více než 1000x vyšší než pevnost materiálu. 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.

Čtěte také: Izolace podlah a základů: Pěnosklo vs. Liapor

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.

Pěnové sklo FOAMGLAS® má vedle vynikající mechanické odolnosti také vysokou odolnost proti biologickým škůdcům. Tepelná izolace spodní stavby nebo podlahy v bezprostředním kontaktu se zeminou je vystavena možnému poškození hlodavci nebo hmyzem. U materiálu FOAMGLAS® je riziko biologického poškození vyloučeno.

Pěnové sklo FOAMGLAS® má vynikající chemickou odolnost, která je dána jeho výchozí surovinou - sklem. FOAMGLAS® odolává většině kyselin (mimo kyseliny fluorovodíkové), slabším louhům i ropným produktům. To umožňuje použití tepelné izolace FOAMGLAS® i v chemicky agresivních podmínkách.

Pěnové sklo FOAMGLAS® nemění v čase své vlastnosti (vlivem stlačení, navlhnutí nebo degradace). Testy prováděné na vzorcích ze staveb realizovaných v padesátých letech 20. století prokázaly stálost vlastností materiálu FOAMGLAS®. Proto je možno uvažovat s jeho životností při konstantních vlastnostech minimálně 50 let, reálná životnost je však výrazně delší. FOAMGLAS® je proto ideálním materiálem pro použití v trvale nepřístupných konstrukcích.

Pěnové sklo FOAMGLAS® je zcela ekologický materiál, který při zabudování do konstrukce nebo ve styku se zeminou nevytváří žádné zatížení pro životní prostředí. Jeho zbytky lze bez problémů recyklovat.

Čtěte také: Pěnové sklo a jeho využití na střechách

Typy pěnového skla a jejich vlastnosti

Technické problémy při pokládce litého asfaltu na pěnové sklo

Firma A.W.A.L.s.r.o. sledovala pokládku litého asfaltu na stavbě obchodně společenského centra „Galerie Vaňkovka v Brně“. Litý asfalt byl předepsán jako ochranná vrstva hydroizolací ve dvou různých skladbách střešních konstrukcí, a to skladby zateplené nad vnitřními vytápěnými prostory a skladby nezateplené. V případě zateplené skladby nebylo původně uvažováno se separační lepenkou typu A400.

Pokládka litého asfaltu započala v nejteplejší části roku, tzn. začátkem července a to na kryté části parkoviště, chráněné před přímým slunečním zářením. Již po položení několika prvních m2 se projevil zásadní technický problém. Pokládání litého asfaltu na vrstvu tepelného izolantu z pěnového skla znamenalo, že betonová stropní deska prakticky nemůže odebírat teplo z litého asfaltu jako je to běžné. Díky velmi dlouhé době chladnutí a tedy dlouhé expozici asfaltového pásu vůči vysokým pracovním teplotám litého asfaltu, docházelo k rozpuštění asfaltové hmoty, vyteklé z podélných a příčných spojů pásů. Tato rozteklá asfaltová hmota zředila litý asfalt natolik, že během poměrně krátké chvíle docházelo k dramatickému prokleslování spojů pásů a velkému rozjíždění vrstev litého asfaltu.

Další zajímavý technický problém znamenalo položení vrstvy litého asfaltu na nájezdových rampách ve sklonu cca 15%. Dle normy ČSN 73 6122 - Lité asfalty je možno pokládat litý asfalt s určitými technickými opatřeními do maximálního konečného sklonu 12%. Nepříznivými okolnostmi byly tedy velký sklon (15%), aplikace litého asfaltu na vrstvu tepelného izolantu (v tomto případě pěnové sklo tl. 140 mm) a provádění za vysokých venkovních teplot v srpnu bez možnosti dlouhého zastínění.

Řešení problémů a optimalizace postupu

Jednou z možností, která byla v praxi odzkoušena, bylo snížení pracovní teploty litého asfaltu na hranici zpracovatelnosti, tzn. na cca 220 ºC. K tomuto účelu byla do asfaltu vmíchána speciální směs. I přes všechnu snahu nebylo toto opatření příliš přínosné, k rozjíždění litého asfaltu docházelo stále.

Jako další opatření byly činěny pokusy s podložením vrstvy litého asfaltu lepenkou typu A. Lepenka byla pokládána nejprve v pruzích přes podélné a příčné spoje, dále byla pokládána v jedné vrstvě celoplošně s přesahy, a dále i ve dvou vrstvách. Praktické zkoušky ukázaly, že nejlepších výsledků bylo dosaženo celoplošným podložením jedním pásem typu A, dvojité podložení vůči jednovrstvému nevykazovalo žádné rozdíly. Význam provádění litého asfaltu jako ochranné vrstvy hydroizolace byl nepopiratelný od samého začátku. Lepenka typu A zde totiž fungovala skutečně jako separace a nedocházelo k připečení vrstvy litého asfaltu k hydroizolaci.

Čtěte také: Uskladnění dřeva u krbu: nápady

V případě nájezdových ramp byl litý asfalt pokládán na speciální výztužnou tkaninu, odolnou vůči vysokým pracovním teplotám litého asfaltu. Pokládka litého asfaltu byla směrována na chladnější část dne. Při splnění těchto podmínek je provedení litého asfaltu jako ochranné vrstvy hydroizolace na zateplených rampách o velkém sklonu reálné.

Montážní postupy pěnového skla s asfaltem

Kompaktní skladba s lepením do horkého asfaltu

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. Nejčastěji se používají asfaltové modifikované pásy, které lze buď celoplošně natavit plamenem nebo přilepit do horkého asfaltu. Před provedením dalších vrstev podlahy se obvykle provádí separační vrstva.

Montáž 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. Před provedením dalších vrstev podlahy se obvykle provádí separační vrstva.

Kompaktní skladba na trapézovém plechu

Na nosný trapézový plech se provede základový asfaltový nátěr. Desky pěnového skla FOAMGLAS® se ukládají na vazbu v řadách šířky 450 mm rovnoběžně s vlnami plechu. Před uložením se desky FOAMGLAS® namáčí ve vaně s horkým asfaltem. Nejprve se namočí lepené boky desek a pak její spodní plocha. Desky se přilepí na trapézový plech a boční strany namočené v asfaltu zajistí slepení se sousedními deskami. Po povrchu izolace FOAMGLAS® se rozetře cca 2 mm souvislá vrstva asfaltu. Na tento asfaltový zátěr se celoplošně nataví hydroizolace. Nejčastěji se používá dvouvrstvý systém z modifikovaných asfaltových pásů, které je možné celoplošně natavit plamenem nebo přilepit do horkého asfaltu. Variantně lze použít hydroizolační fólii celoplošně lepenou do asfaltu nebo lepenou k podkladnímu asfaltovému pásu. Pro izolaci střech na trapézovém plechu se používá FOAMGLAS® typ T4.

Montáž desek FOAMGLAS® READYBOARD na trapézový plech

Desky FOAMGLAS® READYBOARD byly vyvinuty pro zjednodušení a urychlení montáže na trapézový plech. Tento systém umožňuje až čtyřnásobné zrychlení montáže střešního pláště a při montáži se nepoužívá horký asfalt. Na lepení desek FOAMGLAS® READYBOARD na trapézový plech se používá studené asfaltové lepidlo. Horní líc desek FOAMGLAS® READYBOARD je již z výrobny nakašírovaný asfaltem a lze na něj přímo navařit hydroizolaci.

Kompaktní skladba na dřevěné konstrukci

FOAMGLAS® je celoplošně lepený horkým asfaltem na souvislé dřevěné podbití chráněné proti protečení asfaltu nahřebíkovanou lepenkou. Alternativně lze lepit desky FOAMGLAS® horkým asfaltem přímo na desky OSB nebo na překližku. U těchto podkladů postačí jako ochrana proti zatečení asfaltu do interiéru pouze přelepit spáry mezi deskami lepící páskou. Vodotěsnost a parotěsnost materiálu FOAMGLAS® chrání dřevěnou konstrukci před poškozením vlhkostí za provozu i v případě havárie hydroizolace. Alternativně lze ukládat desky FOAMGLAS® READYBOARD přímo na krokve nebo na kolmé laťování o rozteči 600 mm.

Široké uplatnění pěnového skla

Pěnové tepelně izolační sklo se stále častěji využívá pro výstavbu jak rodinných a bytových domů, tak komerčních staveb. Je vyhledávaný zejména při stavbě pasivních a nízkoenergetických staveb, ale také u rekonstrukcí starších staveb.

Základy a podlahy

Pěnové sklo je využíváno hojně především pro stavbu základů rodinných pasivních domů. U pasivních domů se klade velký důraz na kvalitu provedení rizikových míst, kde vznikají nežádoucí tepelné mosty. Jeden z nich se nachází právě v místě soklu. Granulované pěnové sklo lze v tomto případě využít pro zhotovení tzv. základové plovoucí desky. Jedná se o železobetonovou desku tl. 20 - 30 cm, která je vylitá na vrstvě zhutněného násypu z pěnového granulovaného skla. Tato vrstva vytváří jednak drenážní vrstvu, ale i tepelně izolační vrstvu. Podmínkou použití pěnoskla pod základovou desku je správně a kvalitně provedená drenáž, která zaručeně odvede všechnu podpovrchovou a srážkovou vodu. Pěnové sklo je sice 100 % nenasákavé, ale voda, která vyplní póry mezi granulemi skla, zhorší tepelně technické vlastnosti vrstvy pěnoskla. Pěnosklo se vysype do výkopu tak, aby okolo budoucího základu vznikl násyp z pěnoskla s perimetrem alespoň 0,8 m, nejlépe však 1,2 m.

Pěnosklo je také hojně využívané pro sanace základových pásů starších objektů. Výkop okolo základů, který se vykope z důvodu pokládání drenážního potrubí, se běžně zasypává štěrkem frakce 16/32 mm. Místo tohoto štěrku se pro zásyp drenáže může použít pěnosklo, které nejenže plní stejnou funkci jako štěrk, ale také po zhutnění vibrační deskou tepelně izoluje základ.

Pěnové sklo výborně poslouží i při rekonstrukci podlah ve starých objektech. Zejména pokud obvodové a vnitřní zdi nejsou rovné a souběžné. Granulát pěnového skla vyplní každý záhyb. Pěnové sklo se může aplikovat jako podkladní vrstva pod základovou betonovou desku v takové tloušťce, aby byly splněny požadované hodnoty součinitele prostupu tepla podlahou. Zásyp z pěnového skla se také hodí mezi trámky dřevěné podlahy. Odpadá tak náročné zařezávání desek EPS do mezer mezi jednotlivé trámky.

Kompaktní střechy a pojížděné plochy

Pěnové sklo se svými tepelněizolačními schopnostmi řadí mezi kvalitní tepelné izolace pro ploché střechy. Od ostatních tepelných izolací se však pěnové sklo výrazně odlišuje svými doplňkovými vlastnostmi. Pěnové sklo je zcela parotěsné, a pokud má spáry slepené asfaltem, sdružuje ve střešním plášti funkci tepelné izolace i parotěsné zábrany. Ve vrstvě pěnového skla nemůže dojít ani k vnitřní kondenzaci a navlhání. Další vlastností pěnového skla je jeho absolutní nehořlavost (třída A - nehořlavé hmoty podle ČSN 73 0823, Euroclass A1 podle EN 13501).

Pěnové sklo dále vyniká vysokou odolností proti škodlivým chemickým i biologickým vlivům. Především v případě pojížděných plochých střech může být střešní plášť - včetně tepelné izolace - vystavený chemickému zatížení (například ropnými produkty, solemi). Pro aplikace v zatížených střešních pláštích je pěnové sklo využíváno především pro svou vysokou pevnost v tlaku, která nemá mezi tepelnými izolacemi obdobu. Investor si byl vědom rizik, která by hrozila v případě havárie pojezdné střechy umístěné přímo nad prodejní galerií. Větší škody než samotná cena případných oprav střechy by způsobila odstávka nebo omezení provozu v prodejních plochách. Proto byla zvolena kompaktní skladba s pěnovým sklem, která je maximálně spolehlivá proti zatékání i v případě havárie hydroizolace. Kompaktní skladba je v celé své tloušťce vodotěsná a zatékání se může šířit pouze vymrzáním pěnového skla. Případná porucha by proto měla pouze lokální charakter a bylo by snadné ji vyhledat a opravit.

Na pojezdné střeše Arkády Pankrác realizované v tomto roce je použito pěnové sklo s pevností v tlaku 0,7 MPa o tloušťce 100 mm. Centrální autobusové nádraží v Českých Budějovicích známé jako Dopravně-obchodní centrum Mercury je rovněž umístěno na střeše obchodního centra. Při výstavbě tohoto centra byl zvolen únosnější typ pěnového skla s pevností v tlaku 0,9 MPa. Provoz na této střeše je vskutku extrémní, pokud uvážíme, že se zde „otočí“ stovky autobusů denně. Důvod pro volbu pěnového skla a kompaktní skladby je stejný jako u projektu Arkády Praha - spolehlivost a dostatečná únosnost.

Přistávací plochy pro helikoptéry neboli heliporty na budovách patří mezi střechy s největším statickým zatížením - zejména z důvodu vysokého podílu dynamické složky při přistávání vrtulníků. Pokud je pod vozovkou heliportu i velmi málo stlačitelná vrstva, může při tvrdším přistání dojít k jejímu krátkodobému stlačení, a tím ke vzniku trhlin ve vozovce. Pěnovým sklem jsou v České republice izolovány heliporty na Vojenské nemocnici v Praze Střešovicích, Fakultní dětské nemocnici v Brně a nemocnici v Novém městě na Moravě.

I když je pěnové sklo objemově zcela nenasákavé, v inverzní skladbě by se na obnaženém horním povrchu vytvořil vodní film a následná opakovaná námraza by způsobila masivní erozi skleněných buněk. V žádném případě nesmí být pěnové sklo použito v systému obrácené (inverzní) střechy.

Historické a inženýrské stavby

Pěnové sklo REFAGLASS si oblíbil Ivan Podracký, stavitel a restaurátor některých částí Pražského hradu, pro jeho parametry a používá tento materiál ve svých projektech. Nedávno byl tento materiál z odpadových obalových lahví použit při rekonstrukci 12 balkónů objektu bývalého tereziánského Ústavu šlechtičen na Pražském hradě. Restaurátoři požadovali lehký materiál, který nezatěžuje konstrukci. Ze zkušeností se zatékáním vody potřebovali také materiál, který nebude nasákavý. Oba hlavní parametry pěnové sklo REFAGLASS splňuje. Skládá se totiž z malých uzavřených skleněných buněk, které drží pevně u sebe. Tyto buňky zajišťují, že zrno absolutně nepropustí vodu. Tím je vyloučen vznik kapilár a následné promrzání materiálu. Navíc je tento materiál nehořlavý a odolný vůči mechanickým vlivům. Pěnové sklo bylo použito i při poslední rekonstrukci Státní opery v Praze.

Pěnové sklo REFAGLASS na rozdíl od jiných materiálů nenasáká vodu, tudíž nenamrzá a dokonale pomáhá stabilizovat problematická místa staveb. Je vhodné pro zásyp mostních opěr, neboť dokonale zamezí sedání mezi mostní opěrou a silničním tělesem. Pěnové sklo bylo použito například při stavbě nového úseku nejdelší norské dálnice E18, kde bylo pěnosklo vybráno jako ochrana proti mrazu a jelikož byla stavba realizována na nestabilním podloží, tak se kladl velký důraz i na nízkou hmotnost materiálu. Jeden kubík pěnového skla váží pouhých 150 kg. Je velmi lehké, ale má vysokou pevnost v tlaku. Zároveň nenasákne vodou, je nehořlavé a nenamrzá. Proto je právě velmi často používáno na komunikace v severských státech, kde jsou velmi silné mrazy. V současné době probíhá řada testování a dlouhých procesů, aby se pěnové sklo používalo i v českých pozemních komunikací právě tak, jako v zahraničí.

Komerční stavby a ekologické využití

Pro své vynikající vlastnosti je pěnové sklo často využíváno i u velkých komerčních staveb. Příkladem je například jedna z nejmodernějších administrativních staveb v Praze, budova Filadelfie. Jako lehčený násyp na stropní desku 1. podzemního podlaží bylo použito štěrkové pěnové sklo REFAGLASS. Celkem na toto bylo použito 320 m3, což představovalo asi 6 kamionů. Pěnové sklo bylo použito i při stavbě nejmodernějšího a technologicky nejvyspělejšího stadionu ve střední Evropě, stadionu na Tehelném poli v Bratislavě. „Pěnosklo nám hezky zapadlo do konceptu ekologického stadionu, kdy jsme jím nahradili polystyrenbeton.

Stoprocentně nezávadným a ekologickým materiálem je pěnové sklo REFAGLASS. Výrobní technologie spočívá ve zpracování odpadových střepů z obalového skla. To je rozdrceno na skelnou moučku. Tato skelná moučka je následně smíchána s chemickými činidly, která samotná nepředstavují žádnou ekologickou zátěž pro životní prostředí. Tím se vytvoří umělé sopečné sklo, pemza, nebo-li pěnové sklo. Vhodnost tohoto materiálu dokazuje i projektant Jiří Čech jehož společnost dostala zakázku postavit moderní, „zelenou“ mateřskou školku ve Slivenci. „Již při řešení projektu jsem věděl, že nejvhodnějším materiálem pro toto zadání je právě pěnové sklo REFAGLASS. A to nejen pro svou stoprocentní ekologičnost, ale i jiné parametry.

tags: #penosklo #ulozeni #do #asfaltu #informace

Oblíbené příspěvky:

• Izolace prostoru mezi příčkami a parozábranou pro lepší vzduchotěsnost
• praktické tipy pro venkovní ohniště
• střešní krytiny Bramac pro vaši střechu
• Průvodce výběrem fasádních obkladů
• Správná pokládka dlažby a obkladů