Pórobeton: Historie, vlastnosti a moderní využití stavebních tvárnic
Lehký pórobeton je jedním z nejoblíbenějších a nejpoužívanějších stavebních materiálů. Je velmi odolný a široce dostupný, takže není překvapením, že již léta dominuje českému trhu.
Co je to pórobeton a jaké jsou jeho typy?
Široce řečeno je pórobeton (ABK) variantou klasického betonu, tedy směsi cementu, písku a vody. Rozdíl je v tom, že pórobeton má porézní strukturu. Jeho hovorový název pochází právě z charakteristických buněk vzniklých v důsledku napěnění a karbonizace kejdy. Zedníci a stavebníci často označují pórobetonové bloky jako: suporex, ytong nebo hh. Je však třeba poznamenat, že se jedná pouze o značky nebo názvy výrobců.
Pórobeton se dělí podle použitého plniva (písek nebo popílek) a obsahu pojiva (vápno a cement). Lidé pórobeton nejčastěji rozlišují podle barvy:
- Bílý pórobeton se vyrábí z jemného křemičitého písku, vápna, cementu, vody a plynotvorné přísady, proto má bílou barvu.
- Šedý pórobeton obsahuje místo písku jiné plnivo - elektrárenský popílek.
Oba typy, bílý i šedý, jsou na přírodní bázi.
Výroba a složení
Například Ytong uvádí postup, kdy se písek namele na jemno a smíchá se s vápnem, cementem, vodou a kypřící látkou, která naplní pórobetonovou hmotu malými, rovnoměrně rozdělenými bublinkami. Po ztuhnutí se polopevné surové bloky přesně přiříznou a vytvrdí se vodní párou při teplotě 200 ˚C. Po vysušení zůstane v pórech pouze tepelně izolující vzduch.
Čtěte také: Krok za krokem: renovace kuchyně
Pórobeton a radon
Při pohledu na staré bílé tvárnice z roku 1980 se často objevují otázky ohledně radonu. Radon byl problémem některých panelů, kde byl do betonu přidán popílek z elektrárny. Některé uhlí totiž obsahuje nezanedbatelné množství uranu. Stavební materiály, zejména některé strusky, škvára, popílek, odval z uranových dolů, fosfosádra, mohou obsahovat zvýšený obsah přírodních radioizotopů a být tak významným a velmi obtížně odstranitelným zdrojem radonu a zvýšené úrovně záření gama v místnostech. Proslulé jsou škvárobetonové bloky z Prefy Hýskov se svými typovými domky START a pórobeton z Poříčí u Trutnova. Jedná se většinou o materiály odpadní, u nichž se buď spalováním nebo jiným technologickým postupem nechtěně dosáhlo zvýšení obsahu radia.
Na rozdíl od některých starších druhů tvárnic, u nichž lze naměřit určitou hodnotu vyzařování jako důsledek radioaktivní přeměny přítomných přírodních radionuklidů, je hmotnostní aktivita radonu u moderních pórobetonových tvárnic zhruba čtyřikrát menší, než stanovuje vyhláška č. 184/1997 Sb. o požadavcích a zajištění radiační ochrany (okolo 20 Bq/kg oproti maximální přípustné hranici 80 Bq/kg). Limity musí být minimálně 1x ročně dokladovány výrobcem zkouškou v akreditované zkušební laboratoři.
Popílek je surovina, nikoli odpad, která je používána v široké škále stavebních hmot, ať už se jedná o beton, omítky, malty a stavební lepidla, ale také cement a plniva do barev a tepelně izolačních nátěrů. Těžké kovy, respektive jejich stopová množství se jistě mohou v popílcích vyskytovat, ovšem šedý pórobeton není popílek. Je to mineralogický komplex o vysokém pH, kde jsou případné výskyty těchto kovů imobilizovány v cementové matrici. Tento proces se nazývá solidifikace. Pravdou ovšem je, že šedý pórobeton je technicky naprosto srovnatelný materiál s pórobetonem bílým.
Vlastnosti a parametry pórobetonu
Pórobeton je skvělý tepelný a zvukový izolant, lehký, paropropustný materiál, odolný mrazu a vysokým teplotám. Pórobeton nehoří a neobsahuje látky škodlivé pro člověka nebo životní prostředí. Objemová hmotnost je nízká, což šetří náklady při dimenzování nosných konstrukcí, ale i při dopravě a zpracování. Pórovitá struktura při své vlastní nízké hmotnosti velmi dobře snáší působení tlakových sil. Póry jsou výhodné i z hlediska zvukověizolačních schopností, protože absorbují část zvukové energie. Struktura pórobetonu má svoje výhody dokonce i u vlastností takových parametrů, jako jsou nasákavost, vzlínavost a mrazuvzdornost. Póry jsou uzavřené a přerušují kapiláry, a tak voda může vzlínat pouze do malé výšky, přičemž pohyb vody je celkově velmi pomalý.
Tepelně izolační vlastnosti
Pórobetonové tvárnice mají vynikající tepelně - izolační vlastnosti. Například při tloušťce tvárnice 360 mm dosahuje minimální hodnota tepelného odporu ve vysušeném stavu až 4,41 m2 K/W. Součinitel tepelné vodivosti je λ = až 0,085 W/mK. Tepelněizolační vlastnosti souvisejí s objemovou hmotností výrobku. Čím je nižší, tím více pórů výrobek obsahuje, a proto lépe tepelně izoluje. Při použití přesných zdicích tvárnic o tloušťkách 375 mm není potřebné dodatečné zateplení.
Čtěte také: Jak opravit dřevěné schody
Účinnost tepelné izolace obvodového zdiva je také ovlivněna vlhkostí přítomnou ve zdivu. Pokud architekt správně navrhne zdivo tak, aby jeho celoroční vlhkostní bilance byla vysoko ve prospěch odparu, pak se skutečná vlhkost tvárnice ve zdivu může blížit její vlhkosti při laboratorním měření. V zimním období, kdy je venku mráz a na tepelné izolaci zdiva záleží nejvíc, může být skutečná tvárnice v obvodové zdi i sušší, než v laboratoři.
Při změnách venkovní teploty (zima - léto, noc - den) se vnitřní klima v domech díky značnému tepelnému odporu tvárnic do značné míry stabilizuje. Pórobeton chrání před zimou, stejně i před horkem. Pohlcuje a uvolňuje vlhkost vzduchu, vyrovnává tím provozní vlhkostní změny v místnosti a taktéž umožňuje vodním parám postupný přestup obvodovou zdí. Zamezuje vzniku plísní. Pórobeton patří mezi tzv. „teplé“ materiály.
Akustické vlastnosti
Pórobeton má nejen velmi dobré vlastnosti tepelně-izolační, ale rovněž dobře izoluje akusticky. Dostatečně silné zdi z pórobetonových tvárnic účinně zajišťují normou povolené hodnoty průniku hluku zvenčí do objektu, jakož i v opačném směru. Podle údajů výrobce dosahuje stěna z pórobetonu o tloušťce 0,375 m zvukové neprůzvučnosti (Rw) až 49 dB. Znamená to, že pórobeton je vhodný i k výstavbě v blízkosti míst s vyšší intenzitou hluku (frekventované silnice, kolejové tratě).
Pevnost a objemová hmotnost
Pórobeton může mít i vyšší nebo nižší pevnost v tlaku (to platí i pro hustotu pórobetonu). Různé třídy tohoto materiálu jsou k dispozici u velkoobchodníků. S ohledem na hustotu se pórobeton dělí na různé typy. Výrobky z pórobetonu se prodávají v několika pevnostních třídách s garantovanou pevností v tlaku od 2 do 4,4 MPa. Při stavbě klasického dvojpodlažního rodinného domu (přízemí s podkrovím), není-li v projektu předepsáno jinak, je pro obvodové zdivo dostačující pevnost tvárnic v tlaku 2 MPa. Označení tvárnic P2 znamená minimální zaručenou pevnost v tlaku 2 MPa. Druhá část označení - číslo 400, 500 a jiné - znamená maximální objemovou hmotnost ve vysušeném stavu.
Hmotnost pórobetonu naopak závisí na hustotě a podílu použitých surovin. Na vnitřní nosné stěny se používají tvárnice s vyšší pevností a objemovou hmotností, zatímco na obvodové stěny tvárnice s co nejnižší objemovou hmotností, a tím i s nejlepšími tepelněizolačními vlastnostmi. Nízká hmotnost tvárnice a porovnatelná vysoká pevnost umožňuje budování všech druhů běžných objektů, zajišťuje nízké náklady na 1 m2 vybudované stavby, také výrazně snižuje namáhavost práce a zvyšuje její produktivitu. Výborné pevnostní vlastnosti pórobetonu umožňují zhotovovat z něj nosné i nenosné zdi, příčky, překlady, stropní vložky jakož i používat jej jako výplňové zdivo.
Čtěte také: Využití dubových fošen
Výhody a nevýhody pórobetonu
Pórobeton je pro své vlastnosti univerzálně použitelný: je vhodný pro bytovou i průmyslovou výstavbu. Mezi hlavní výhody patří:
- Vynikající tepelná a zvuková izolace
- Lehkost a snadná manipulace, urychluje stavbu a snižuje náklady
- Paropropustnost a odolnost proti mrazu a vysokým teplotám
- Nehořlavost (podle mezinárodních technických norem)
- Ekologická nezávadnost a výroba z přírodních surovin
- Nízký radiační faktor (u moderních tvárnic)
- Snadná opracovatelnost, umožňující vytváření různých tvarů a vedení instalací
- Minimalizace odpadu díky možnosti využití odřezků
- Rychlé zdění díky přesnosti tvárnic a tenkovrstvému lepení
Hlavní nevýhodou pórobetonu je jeho křehkost - tvárnice se může při pádu na tvrdý povrch zlomit. Ačkoli je pórobeton poměrně měkký, takže jej lze bezproblémově řezat ruční i elektrickou pilou, vyhovuje i jako konstrukční materiál nejen pro vnitřní nosné stěny, příčky a výplňové zdivo skeletových konstrukcí, ale i jako obvodové zdivo.
Technologie řezání a lepení pórobetonových tvárnic
Řezání pórobetonu
Řezání pórobetonových bloků nevyžaduje použití sofistikovaných nástrojů. Ke zpracování tohoto materiálu nepotřebujete ani žádné pokročilé technické znalosti. K řezání pórobetonu potřebujete pouze vidlenou ruční pilu. Vlastní řezání pórobetonu je také jednoduché: po změření si označíte místo řezu tužkou a vyříznete odpovídající část tvárnice. Zbývající prvek je zase obvykle užitečný v jiných částech stěn, takže nevzniká zbytečný odpad. Dají se řezat ruční pilou s plátky ze slinutých karbidů, pilou typu „mečoun“ a na stavbách i pásovou pilou, kterou si realizační firmy mohou zapůjčit přímo od výrobce zdiva. Z tohoto důvodu je „prořez“ velmi nízký, protože se z přesných tvárnic dají nařezat jakékoliv požadované tvary. Velice snadné a jednoduché je vedení veškerých instalací, rozvody elektřiny, vody i kanalizace. Pomocí přesné frézy se vyfrézují drážky, do kterých se kabely a potrubí uloží. Pomocí pilového vykružovače („korunky“) lze v tvárnicích vytvořit otvory pro elektrické krabice a jiná zařízení. Do tvárnic lze zapouštět hmoždinky a zatloukat hřebíky a skoby.
Lepení pórobetonu
Pórobetonové tvárnice se lepí tenkou vrstvou tmelu, a tak eliminují tepelné ztráty vznikající prostupem tepla maltou. Proč stavebníci upřednostňují použití moderních lepidel na pórobeton místo malty? Spotřeba směsi je nižší, neboť na 1 m2 zdiva 24 cm (při tloušťce vrstvy 3 mm) vystačí cca 4,5 kg malty. Pórobeton v lepicí maltě navíc zajišťuje dobrou tepelnou izolaci budovy. Spoje jsou pak odolné a riziko zatékání je nízké. Využití technologie tenkovrstvého zdění umožňují tvárnice vyráběné s velkou přesností. Mezi stavebníky se vžil pojem lepení a místo malty slovo lepidlo. Výhodou je, že k vyzdění 1 m3 stěny vystačíme se 14 kg malty. Míchačky ani pracovníka k její obsluze není třeba a snižují se i náklady na dovoz písku.
Tvárnice na nosné a obvodové stěny mají do sebe zapadající pera a drážky. Díky tomu se při zdění používá malta pouze v horizontálních spárách. Protože je vrstva tmelu tenká, zdi vysychají velmi rychle; lepení tvárnic tak nemá charakter mokrého procesu. Pokud používáme hladkou tvárnici bez pera a drážky, nanášíme maltu i na svislý spoj. Tvárnici přiložíme k sousední tvárnici co nejtěsněji a teprve pak ji položíme na vrstvu malty. Při vodorovném posouvání tvárnice by se mohlo stát, že maltu natlačíme ke svislé spáře a vznikne vzduchová mezera nevyplněná spojovací maltou.
Zdění první řady a napojování
Na základový pás nebo základovou desku naneseme po očištění penetrační nátěr. Aby ve stěnách nevzlínala voda, pod první řadu tvárnic rozprostřeme hydroizolační pásy podle projektu. Musejí mít šířku minimálně 500 mm. Izolace nesmí být přerušená, proto pásy spojujeme částečným roztavením nebo zastudena lepením tak, jak to předepisuje výrobce hydroizolačního materiálu. Jako první vždy položíme tvárnici v nejvyšším rohu základové desky, perem na vnější stranu. Tvárnici usadíme na vápenocementovou maltu o tloušťce minimálně 20 mm. Překontrolujeme vodorovnost a výšku osazení rohové tvárnice. Celou první řadu tvárnic ukládáme na vápenocementovou maltu, jejíž tloušťka se mění v závislosti na nerovnosti základu, minimálně však musí být 20 mm. Dbáme na rovinnost ve vodorovném směru. Proto napneme provázek od rohu po roh. Svislost kontrolujeme vodováhou.
Při ukládání vyšších řad dbáme na přímost a vodorovnost (zednický provázek) a svislost (olovnice, vodováha). Před lepením další řady tvárnic očistíme povrch ložné spáry od prachu a nečistot. Zdicí maltu nanášíme zednickou lžící. Správnou vazbu tvárnic dodržujeme, i když vynecháme otvor ve zdi, stejně tak při zalomení. Svislé spáry musíme převazovat nejméně 100 mm. Ke spojování nenosných příček s nosným zdivem poslouží spojka z plechu z nerezu.
Historie pórobetonu a jeho vývoj v ČR
Pórobeton slaví 100 let, poprvé z něj byly tvárnice vyrobeny ve Švédsku v roce 1923. Dlouhou tradici má pórobeton i v České republice, v tehdejším Československu se začal vyrábět v roce 1974. Pórobeton je na zdejším trhu velmi oblíbený.
První pokusy s provzdušněním betonu nebo vytvrzení materiálů párou se začaly objevovat již na konci 19. století. Ke zlomu a vynálezu pórobetonu došlo ale až po 1. světové válce. Ve Švédsku byl tehdy nedostatek dřeva, zároveň rostla poptávka po zateplování budov. Vědci proto hledali stavební materiál, se kterým by se pracovalo stejně jako se dřevem, zachoval by si tvar, měl dobré izolační vlastnosti a zároveň byl nehořlavý. Bloky, od roku 1940 známé také jako Ytong, se staly pro průmysl převratnou novinkou. První průmyslově vyrobená tvárnice se objevila v roce 1929, ze Švédska tento stavební materiál dobyl svět. Pórobeton zjednodušil výstavbu architektům i řemeslníkům.
Na zdejším trhu se s výrobou pórobetonu setkáváme od poloviny 70. let. Společnost Xella, která působí na českém trhu od roku 1996 a zaštiťuje značky Ytong, Multipor a Silka, převzala výrobní podniky v 90. letech a dodnes v nich vyrábí produkty. Od roku 1974 se v ČR vyrobilo přes 34 milionů metrů krychlových položených tvárnic, počet vyrobených kusů přesáhl tři čtvrtě miliardy. Xella CZ je dceřinou společností německé Xella Baustoffe GmbH, na českém trhu působí od roku 1996, pod značkami Ytong, Silka a Multipor. V ČR má tři výrobní závody, a to v Chlumčanech, Hrušovanech u Brna a Horních Počaplech, ve kterých Xella CZ celkem zaměstnává více než 300 lidí.
Moderní systémy a inovace
V současné době všichni renomovaní výrobci nabízejí nejen zdicí tvárnice, ale i kompletní systémy na stavbu stěn a stropů. Ke každému výrobku se hodí příslušná třída pórobetonového materiálu, která se označuje například P2-400 nebo P4-500. Přesné tvárnice se vyrábějí hladké, s perem a drážkou a s perem a drážkou a úchytnou kapsou. Výškovým modulem tvárnic vyráběných u nás je výška 250 mm.
Pro vytvoření stěny jsou k dispozici všechny doplňky, jako jsou nosné i nenosné překlady, věncové tvárnice pro zateplení betonových ztužujících věnců, bednicí U-tvárnice k vytvoření věnců nebo delších překladů a součástí systému je i tenkovrstvá lepicí malta. Pro bezproblémové spojování příček s nosným zdivem se dodává spojka z plechu z nerezu. Celý systém je zaměřen na zmenšení počtu mokrých procesů.
Na trhu existuje široká nabídka tvárnic a dalších konstrukčních prvků z pórobetonů. Kromě toho přicházejí výrobci s novinkami, které se vyplatí sledovat, pokud se chystáte dostavovat nebo rekonstruovat dům. Pórobeton vám umožní řešit nejen nosné zdi či příčky, ale i rekonstrukce koupelen a kuchyní, stavbu krbů, stropů či podkrovních prostor.
Například Ytong nabízí mezi novinkami tepelně izolační minerální desky Multipor WI pro vnitřní zateplení budov. Ty umožní při zachování vnějšího vzhledu stavby vyřešit vnitřní zateplení bez dalších problémů s vlhkostí a nebezpečí narušení původních konstrukcí. To může být zajímavé pro majitele historických chalup, kteří hledají zateplovací systém bez narušení vnějšího vzhledu fasády.
Rychlého a přesného tenkovrstvého zdění s minimálním odpadem lze docílit i s pórobetonovými prvky Hebel. Firma nabízí tvárnice, příčkovky a překlady z bílého pórobetonu. Tvárnice se prodávají ve třech rozměrových variantách se shodnou délkou 500 mm, výškou 200 mm a šířkou od 250 do 375 mm a právě uvedená výška umožňuje podle výrobce označovat tvárnice Hebel za nejlehčí na trhu. K dalším výhodám výrobků Hebel patří možnost povrchové úpravy bez předchozího broušení a také snadný výpočet spotřeby, protože tvárnic je deset na metr čtvereční stěny.
Tvárnice můžete vybírat i v sortimentu značky Porfix. Podle firmy je výhodou systému Porfix rychlé zdění, při kterém není potřeba specifických tvarovek na rohy a k otvorům. Jednotlivé tvárnice se na lepidlo lepí pomocí speciální zubové zednické lžíce, která je součástí dodávané sady nářadí zdarma. Tvárnice lze řezat ve všech směrech a pro větší rozsah prací firma zapůjčí speciální pásovou pilu. V nabídce Porfixu najdete tvárnice, příčkovky, překlady či u-profily. Právě u-profily představují zajímavý stavební prvek, který plní funkci ztraceného bednění a je vhodný pro zhotovení nosných překladů nebo zpevňujícího věnce stavby.
| Vlastnost | Popis |
|---|---|
| Typy pórobetonu | Bílý (křemičitý písek), Šedý (elektrárenský popílek) |
| Tepelná izolace | λ = až 0,085 W/mK, R = 3,52 m2K/W (pro tloušťku 37,5 cm) |
| Zvuková izolace | Rw až 49 dB (pro tloušťku 0,375 m) |
| Objemová hmotnost | 350-560 kg/m3 (různé třídy, např. 450 kg/m3) |
| Pevnost v tlaku | 2-4,4 MPa (pro obvodové zdivo stačí 2 MPa) |
| Radonová aktivita | Nízká (okolo 20 Bq/kg, pod limitem 80 Bq/kg) |
| Řezání | Snadné, ruční pilou, pásovou pilou |
| Lepení | Tenkovrstvé lepidlo (spotřeba cca 4,5 kg/m2 pro 24 cm zdiva) |
| Křehkost | Vyšší (možnost lomu při pádu) |
| Ekologie | Přírodní materiály, lokální výroba, recyklovatelnost |
tags: #stare #bile #tvarnice #odpor #informace

