Patří budoucnost betonu?

Někomu se to možná nezdá, ale beton je skvělý materiál. Jeho hlavními přednostmi jsou výborná akumulace tepla, pevnost v tlaku, odolnost a trvanlivost. V některých podobách může být dokonce materiálem lehkým a vysoce ekologickým.

Přiznejme však také nedostatky: Vysoká hmotnost, tepelná a zvuková vodivost či špatná opracovatelnost nedělají klasickému betonu tu nejlepší reklamu. Ale právě proto přicházejí na řadu technologické inovace, jež se snaží silné stránky betonu zvýraznit a naopak potlačit jeho slabiny.

 

Keramická plniva

Společnou předností poměrně rozsáhlé skupiny lehkých konstrukčních betonů je nízká objemová hmotnost (1 100 až 2 000 kg/m3). Všechny využívají tepelně upraveného přírodního keramického plniva, jímž bývá zpravidla keramzit nebo perlit. Keramzit je nadýchaný pórovitý granulát hnědé barvy, který se sám o sobě uplatní v zahradách i ve stavebnictví (izolační zásypy stropů, plochých a zelených střech). Pórovitá zrnka perlitu jsou podstatně menší, bílá či šedobílá, a slouží k zateplení nebo zlepšení akustiky objektu (zdicí a omítkové malty, perlitové zásypy, vylehčené sádrové omítky). Oba lehké přírodní granuláty procházejí ve výrobě tepelným zpracováním (expandací) za teplot kolem 1 000 °C. Výsledkem expandace je zvětšení objemu výchozí suroviny až na desetinásobek. Vytvoří tak pórovité plnivo s vynikajícími vlastnostmi: izolační schopností, pevností, mechanickou odolností a trvanlivostí. Keramzit i perlit navíc odolávají vlhkosti, jsou mrazuvzdorné a žáruvzdorné.

 

Vylehčené betony

Hlavní stavební aplikace pro keramická plniva jsou dvě: lehký keramický beton a perlitbetony. Lehký keramický beton (s obchodním názvem Liaporbeton) je vylehčen keramzitem a tvoří ucelený systém pro výstavbu rodinného domu. Jeho pevnost i trvanlivost se dá srovnat s běžnými betony, poskytuje však lepší zvukovou i tepelnou izolaci, snadnou opracovatelnost, zdravé vnitřní mikroklima a vysokou tepelnou odolnost. Může být hutný (pak vykazuje větší pevnost), nebo mezerovitý (má lepší zvukovou izolaci). Druhou užitečnou variantu stavebního materiálu s pórovitým plnivem představují perlitbetony. Jako plnivo využívají expandovaný perlit a dovedou spolehlivě tepelně izolovat základy nebo obvodové konstrukce domu. Do stejné skupiny materiálů patří také provětrávané fasádní obklady z vibrolisovaného perlitbetonu (Stavoblock, Lifebrick Therm), jež zdivo odvlhčují a zároveň zateplují. Díky své pevnosti a izolační schopnosti nacházejí perlitbetonové tvárnice uplatnění také na ploty a opěrné zdi.

 

Pórobeton

Vysoce kvalitní a ekologickou variantu nabízí pórobeton – beton vylehčený vzduchovými bublinkami. Jeho skladba (písek, vápno, cement a voda) umožňuje výrobu maximálně citlivou k životnímu prostředí. Lehký pórobeton Ytong proto patří mezi nejekologičtější stavební materiály. Jeho výrobce (Xella) navíc klade důraz i na recyklaci a využití zbytkového či kazového materiálu. Ten se zpracovává ve speciálních drtičkách a nabízí více možností využití – buď navrácení suroviny zpět do výrobního procesu, nebo například použití výsledné směsi jako tzv. kočkolit, tedy stelivo pro domácí zvířata. Díky svému přírodnímu složení a promyšlenému využití nepředstavuje Ytong ani po skončení své životnosti žádnou zátěž pro přírodu. Významným bonusem je rovněž snadná opracovatelnost a možnost vedení veškerých instalačních rozvodů uvnitř materiálu. Navíc vykazuje nízkou tepelnou i zvukovou vodivost. A jeho vlajková loď – tvárnice Ytong Lambda YQ – představuje ideální variantu pro jednovrstvé zdění bez dodatečného zateplení. Vyniká totiž skvělou tepelnou izolací, nabízí stejné technické vlastnosti ve všech směrech a snadné rychlé zdění bez odpadu. Provedení je s dvojitým perem, drážkou a úchopovými kapsami (poznáte podle zkratky PDK v názvu). Zdění probíhá na tenké maltové lože (plnoplošné maltování tloušťky 1–3 mm).

 

Skořepiny

Technologie betonových skořepinových tvárnic se v západní Evropě (hlavně ve Francii a Belgii) rozvíjí už od poloviny 20. století. Její pomocí můžete účinně snížit náklady na hrubou stavbu a šetřit i provozní náklady na vytápění. Rozměrově přesné tvárnice jsou uvnitř duté a zdí se plným dnem vzhůru! Také skořepinová výstavba tvoří variabilní systém pro celý dům (obvodové i vnitřní zdivo, stropy) a prokazuje dlouhou životnost, mrazuvzdornost, nízkou nasákavost a paropropustnost. Při práci se skořepinami ovšem musíte dávat pozor – tím, že jsou duté, mohou být také křehké. Energeticky úsporná výstavba je možná zpravidla pomocí vnitřního zateplení ze speciálních panelů, jež působí zároveň jako zvukový izolant. Částečnou izolační funkci plní i vzduch uzavřený v dutinách. Ve Francii nepreferují vícevrstvou skladbu zdiva s tepelnou izolací na vnitřní straně, nýbrž tepelnou izolaci uvnitř skořepin (princip jednovrstvého zdiva). Výhodou skořepin je úzká zeď (jen 20 cm), dobrá únosnost a nízká cena.

 

Na podlahu potěr

Beton užitý jako podlaha se nazývá potěr. Rozeznáváme čtyři základní typy: litý beton využitý jako potěr, litý anhydritový potěr, beton ze zavlhlé betonové směsi a skupinu tzv. suchých podlah. Každý z uvedených typů podlahy je specifický, má své výhody i nevýhody a leckdy ještě několik modifikací uvnitř dané skupiny. Pokud vás zajímá podrobný popis vlastností jednotlivých druhů potěru a způsobu, jak se s nimi pracuje, doporučujeme článek o betonových podlahách zde.

 

3D litý beton

Doba pokročila a stavebnictví s ní: Dnes si můžete nejen nábytek, ale také stavební dílce nebo dokonce celý dům takzvaně vytisknout pomocí 3D tiskárny. Nepředstavujte si ovšem klasický tisk! Počítačová 3D tiskárna pouze naprogramuje robotické rameno, které pak ze speciální cementové směsi (nebo i směsi přírodních materiálů) zvládne ve velmi krátkém čase a se značnou úsporou materiálu vytvářet vrstvičku po vrstvičce předem detailně naplánovaný tvar. Proces „tisku“ by pak neměl být přerušen, aby nedošlo k jeho znehodnocení. Tisk rovněž není univerzální: Pro každý stroj je žádoucí navrhnout vlastní betonovou směs. Výrobky se tisknou zpravidla na zakázku nebo ve velmi malých sériích, ale jsou i výjimky: Například česká značka mmcité uvedla letos na trh designový květináč Typo, který je určen především do veřejného prostoru a jako jeden z mála produktů je vyráběn sériově technologií 3D tisku betonu.

 

Komerční centrum v Praze

V pražských Štěrboholech nedávno otevřela své první české komerční centrum 3D stavebního tisku společnost Weber, člen Skupiny Saint-Gobain. Jeho robotické rameno zvládne během několika hodin vytisknout až 12 metrů dlouhé a tři metry široké stavební prvky. Díky tomu, že 3D tisk nevyplňuje betonem celý objem tištěných předmětů a prvků, ale využívá ho jen na potřebných místech, je při stejné či vyšší pevnosti a odolnosti možné ušetřit desítky procent materiálu. Tištěné prvky jako schodiště nebo opěrné zdi navíc dokážou oproti monolitickým stavbám ušetřit až 80 % práce v místě výstavby a tím podstatně zrychlit celý proces. Technologie 3D tisku v pražském centru Weber je přenesena z globálního kompetenčního centra, které má Weber v Nizozemsku a kde se touto metodou již vyrábí například prvky pro mostní konstrukce, experimentální domy a další stavební řešení.

 

Efektivně a udržitelně

Využití 3D technologie ve stavebnictví může přispět nejen ke zrychlení a zefektivnění procesu výstavby, ale také k udržitelnosti. „Díky projektové dokumentaci přesně víme, jak udělat konstrukci stabilní a vyváženou, a přitom optimalizovat množství stavebního materiálu. Vzniklý cementový odpad navíc recyklujeme do podoby znovu využitelné cementové drtě. Ani trocha materiálu tak nepřijde vniveč,“ popisuje Marek Zadina, který má 3D tisk ve Štěrboholech na starost. Schody na míru, které robotické rameno vyrobí přibližně za tři hodiny, jsou za tři dny schopné transportu na místo určení a za tři týdny už bezpečně snesou plnou zátěž. V případě nábytku ovšem musíte počítat s vlastnostmi betonu: Zatímco u knihovny možná oceníte mimořádnou stabilitu, u židle vás může zaskočit mimořádná hmotnost.

 

 

text Vít Straňák

foto archiv firem

Datum vydání: 17. 8. 2023

Edit: Andrea Moudrá