Lehčený beton

Co je to lehký beton

V lehkém betonu je část štěrku nahrazena značně lehčím materiálem. Jedním z nejvhodnějších materiálů jsou upravené polystyrenové granule, díky nimž je beton velmi lehký a zároveň tepelně izolační. Má ideální vlastnosti výplňového vyrovnávacího materiálu.

Obecně platí, že čím lehčí hmotu použijeme, tím bude lépe izolovat, a naopak. Ovšem s pevností v tlaku to bude přesně naopak. Cílem při výrobě tepelně izolačního betonu je tedy vyrobit takovou hmotu, která bude co nejlehčí a zároveň bude co nejpevnější v tlaku. Takový beton nebude zatěžovat konstrukce staveb a přitom bude použitelný jako výplňová vrstva pod finální vrstvy podlahových skladeb. Navíc přináší vylehčení betonu polystyrenem i finanční úspory.

Obecně lze říct, že lehký beton je nezastupitelný všude tam, kde se nedá položit polystyrenová deska, nebo jakýkoliv jiný deskový tepelně izolační materiál z důvodů velkých nerovností podkladu.

Lehký beton se uplatní také všude tam, kde potřebujeme vyrovnat, přitom zateplit a nezatížit konstrukci stavby.

Lehký beton lze použít jak v novostavbách, tak i v rekonstrukcích. Je možné jej použít na:

• podlahy – zde se lehký beton používá k vyrovnání často velmi nerovných ploch, kdy rozdíly ve výškách mohou být v centimetrech, ale také v řádech desítek centimetrů. V případě, že jsou po podlaze tažené rozvody vody, elektroinstalace, etážového topení, centrálního vysavače, hadice k přisávání vzduchu ke krbovým vložkám a podobně lze opět s výhodou použít pro zalití těchto rozvodů lehký beton. Odpadá tím pracné vyřezávání polystyrenových desek nebo desek z minerální vlny, přičemž navíc nemohou vzniknout teplotní mosty.
• stropy – u rekonstrukcí a půdních vestaveb, kdy je zapotřebí obvykle u trámových stropů vyrovnat značné rozdíly ve výškách, nabízí lehký beton vyřešení několika problémů najednou. Nezatíží stropní konstrukci jako klasický beton, vyrovná veškeré nerovnosti, zateplí a částečně i odhluční. Stejnou funkci bude mít lehký beton při vyrovnávkách klenbové stropní konstrukce, kdy je potřeba vyrovnat výškové rozdíly paty s vrcholem klenby. U konstrukcí hurdiskových stropů najde lehký beton využití ve vyplnění prostoru od horní hrany hurdisek k vrcholu I profilů, do nichž jsou hurdisky vsazeny. Lehký beton můžeme rovněž aplikovat na stropy z ocelových trapézových plechů, na nichž potřebujeme vytvořit lehkou podlahovou konstrukci.
• střechy – na ploché střeše vytvoříme tepelně izolační spádovou vrstvu z lehkého betonu nejnižších objemových hmotností. Pro zvýšení tepelného odporu, lze na tuto spádovou vrstvu pokládat klasické tepelně izolační materiály. Nejvhodnějšími skladbami se pak jeví zelené střechy, kdy hydroizolaci následně přitížíme, čímž zabráníme pronikání UV záření a podstatně zvýšíme životnost hydroizolace.

Pytlovaný lehčený beton je možné zakoupit například od Firmy Liapor Mix. Manipulace s Liapor Mix je podobná manipulaci s běžným betonem. K 1 pytli Liapor Mixu (40 l) se přidávají 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.

Cena

Cena pytlovaného betonu se pohybuje kolem 1 250 korun za m^3.

Aktuální cena za jeden pytel lehčeného betonu je vidět zde: lehký beton cena.

Ekostyren

Do lehčeného betonu se používá ekostyren, což je speciálně upravená drť pěnového polystyrenu, která se snadno smíchává s vodou, cementem a pískem. Jde tedy o plnivo do lehkých tepelně a zvukově izolačních betonů, které se používá jako přísada do betonu. S ekostyrenem snadno připravíme lehčený a tepelně izolující beton, a to jak ručně, tak v míchačce či domíchávači.

Ekostyren vzniká recyklací polystyrenových odpadů, a proto je velmi levný. Navíc můžeme volit různé objemové hmotnosti výsledného betonu, čímž stanovujeme jeho budoucí fyzikální a mechanické vlastnosti, ale právě i cenu.

Smísením ekostyrenu s betonem vzniká takzvaný ekostyrenbeton, který je až 12krát lehčí než tradiční beton, rychle tuhne a dosahuje až 30krát lepších tepelně izolačních vlastností. Výsledný beton je po vytvrdnutí netříštivý, požárně odolný (respektive nesnadno hořlavý), hygienicky a ekologicky nezávadný a odolává hlodavcům a plísním.

Tepelně izolační vrstvy z ekostyrenbetonu (lehkého betonu) jsou homogenní, jejich příprava je jednoduchá, aplikace bezodpadová a rychlá. Navíc se uplatní i na nerovných površích vodorovných konstrukcí, na které nelze položit prefabrikáty, takže snadno nahradí polystyrenové desky, které nelze položit na nerovné povrchy.

Ekostyrenbeton se používá jako tepelná izolace na různých stavbách – při výstavbách rodinných domů a jejich rekonstrukcích, při stavbách a rekonstrukcích domů bytových, škol, školek, administrativních budov, obchodních center a výrobních či skladových prostor.

Ideální je tento materiál pro rekonstrukce a půdní vestavby, protože nezatěžuje stropní konstrukce, ale též pro spádové vrstvy plochých střech, jako výplňová tepelně izolační vrstva pro stropy, terasy, balkóny, lodžie a podlahy. Čili najde využití především na vodorovných stavebních konstrukcích.

Polystyrenbetony se zpravidla aplikují stejně jako běžné betony. V praxi se namíchá požadovaná objemová hmotnost aplikovaného polystyrenbetonu a dopraví se na místo pokládky buď čerpadlem, nebo běžnými stavebními kolečky. Práce s lehkým betonem je přitom mnohem méně namáhavá. Na místě pokládky se obvykle zhotoví takzvané pásky do požadované síly aplikované vrstvy, které se nechají zavadnout a poté se stahují tradiční zednickou latí. Nakonec je můžeme uhladit zednickým hladítkem, ale jen u těžších kategorií lehkých betonů, které obsahují více cementu a kameniva. Vrstva je v optimálních podmínkách pochozí po 24–48 hodinách, ovšem za nepříznivých podmínek i po mnohem delší době. Jinak platí, že polystyrenbetony mají stejnou dobu zrání jako betony prosté, tedy 28 dní od jejich aplikace. Jelikož však jde o betony výplňové (nekonstrukční, tepelně izolační), lze na ně položit další vrstvu již za zmíněných 24 až 48 hodin, to znamená tehdy, kyž je možné na vrstvu polystyrenbetonu stoupnout.

Polystyrenové granule jsou vodoodpudivé a elektrostatické a musí se speciálně upravit, aby se daly snadno zamíchat do betonu. Takto upravený granulát se jmenuje „ekostyren” (viz výše). Ekostyren je určen pro každého stavebníka a práce s ním je velmi jednoduchá. Namíchat se dá podle požadovaného množství od kalfasu ručně vrtačkou, nebo v jakékoliv míchačce, až po domíchávač.

Smícháním ekostyrenu s cementem, pískem a vodou vzniká lehký „ekostyrenbeton” o různých parametrech.

Podle receptur můžeme namíchat beton, který váží od 200 kg/m³ do 900 kg/m³. Čím bude směs těžší, tím bude mít vyšší pevnost v tlaku, ale menší tepelný odpor a naopak, čím bude směs lehčí, tím bude mít lepší tepelně izolační parametry, ale horší pevnostní parametry. Stavebník se může sám rozhodnout, které vlastnosti vyzdvihne a které potlačí, nebo se rozhodne pro kompromis.

Takovým nejčastějším kompromisem je lehký ekostyrenbeton, který váží přibližně 500 kg/m³. Je dostatečně pevný, přičemž si zachovává dobré tepelně izolační parametry.

Keramzitbeton

Keramzitbeton patří do kategorie lehčených betonů. Zachovává si veškeré příznivé vlastnosti „obyčejného” betonu, ale má i něco navíc:

• nižší hmotnost – je cca 1,5–3x lehčí než normální beton, proto se ve velkém používá při rekonstrukcích, nepřetěžuje totiž tolik stávající konstrukce;
• tepelná izolace – správně použité stavební prvky z keramzitbetonu samostatně dostačují jako tepelná izolace, takže do ní nemusíte posléze investovat další peníze;
• zachování odolnosti proti nepříznivým vlivům prostředí.

Keramzit je moderní materiál, který v přírodě nenajdete – vyrábí se ze speciálních cypřišových jílů. Vypaluje se ve speciálních pecích za vysokých teplot a jeho konečná podoba jsou malé valouny (podobné například dekorativnímu štěrku) ve hnědé, hnědočervené a méně často hnědošedé barvě.

Keramzit je vysoce odolný proti jakémukoli mechanickému namáhání či poškození. Tento materiál vzniká při teplotách nad 1 000 °C a minimálně do stejných teplot na něj žár nemá žádný vliv. Byť je keramzit uměle vyrobeným materiálem, jeho složení je ryze přírodní – může se tak samovolně rozkládat v přírodě nebo snadno recyklovat. Keramzit úspěšně nahrazuje jiné tepelné materiály.

Součinitel tepelné vodivosti pro lehčený beton

Vmícháním plniva o podstatně menší objemové hmotnosti, než jakou má samotný prostý beton, vyrobíme směsi objemových hmotností od 200 kg/m³ do 1 500 kg/m³ s pevností v tlaku od 0,2 MPa až do 7 MPa. A právě polystyren patří mezi nejlepší plniva do betonů, jelikož má uzavřenou buněčnou strukturu a nepřijímá tedy vodu, což je důležité pro jeho čerpatelnost. A právě díky velmi nízké objemové hmotnosti polystyrenu můžeme namíchat jedny z nejlehčích betonů. Mají výborné tepelně a zvukově izolační vlastnosti od 0,057 do 0,235 W/mK. Jsou požárně odolné, od 700 kg/m³ nehořlavé. Mají dobrou čerpatelnost – až 60m výška a 140 m vodorovně.

Napojení nového betonu na starý

Pokud se na stávající betonový stavební díl nanáší nová vrstva betonu, jejímž cílem je zesílení nebo oprava nosné konstrukce, dostaneme tím betonový spřažený prvek. Nová vrstva se nanáší buď přímo, nebo se aplikuje ve formě stříkaného betonu.

Účelem nové vrstvy je zvětšovat průřezové plochy v oblastech namáhaných v tlaku či tahu za ohybu. Před nanesením nové vrstvy se povrch starého betonu vhodným postupem upraví a předem se navlhčí. Smršťování nové vrstvy betonu lze omezit vhodným složením betonové směsi. V důsledku smršťování a případně i rozdílných teplotních gradientů se nelze vyhnout tahovým silám v nové vrstvě betonu. V jejich důsledku vznikají na okrajích vrstvy nového betonu oblasti se soustředěnými tahovými silami, působícími kolmo k pracovní spáře (síly vedoucí k nadzvedávání nové vrstvy). I při pečlivé práci se proto může stát, že pracovní spára často po několika letech popraská. Působící tahové síly musí být proto zachyceny spřahujícími prvky procházejícími spárou.

Doporučený postup: Před nanášením nové vrstvy betonu se stávající beton očistí od jakýchkoliv dalších volných vrstev, zdrsní se povrch otryskáním, vlepí se spřahující prvky za použití lepicího tmelu, položí se výztuže nové vrstvy betonu a pak následuje vlastní betonáž.

Lehčený beton Liapor

Lehký keramický beton Liaporbeton je stejně jako běžný beton pevný a trvanlivý. Vzhledem ke svému složení má však navíc k těmto vlastnostem i další výhody. Díky pórovitým zrnům keramického kameniva Liaporu, které tvoří podstatnou součást Liaporbetonů, má skvělé tepelněizolační vlastnosti, podstatně nižší objemovou hmotnost, je žáruvzdorný a je mrazuvzdorný.

Lehké keramické betony mohou být použity jako prosté, vyztužené i předpjaté. Vyrábí se z nich, stejně jako z běžného betonu, monolitické konstrukce pozemních a inženýrských staveb, ale i dílce pro montované stavby. Jejich výroba probíhá na staveništích nebo ve stálých výrobnách, odkud se dodávají jako transportbetony.

Lehké keramické betony od firmy Liapor můžeme rozdělit na:

• hutné lehké betony – ty se používají zpravidla stejně jako běžné betony. Také se navrhují dle stejných pravidel, jen s odchylkami zohledňujícími například deformační vlastnosti lehkých betonů a podobně. Hutné lehké betony se též řadí do stejných pevnostních tříd jako běžné betony. Rozdílná je pouze objemová hmotnost lehkých hutných betonů, která může být až o 2/3 nižší než u běžných betonů.
• mezerovité lehké betony – tyto betony mají nižší pevnost, ale také velmi nízkou objemovou hmotnost a dobré izolační vlastnosti charakterizují mezerovité lehké betony. Používají se zpravidla pro konstrukce s vyššími akustickými nároky – vzduchovou neprůzvučností a zvukovou pohltivostí.

Autor: © Mgr. Michal Vinš

Foto: © enroll