2007
Kniha bdquoStavebniacute hmotyldquo je kolektivniacutem diacutelem osmi autorů pracujiacuteciacutech na katedře stavebniacutech hmot fakulty stavebniacute Českeacute-ho vysokeacuteho učeniacute technickeacuteho v Praze
Při jejiacutem psaniacute bylo našiacutem ciacutelem poskytnout širšiacute odborneacute veřej-nosti viacuteceuacutečelovou publikaci shrnujiacuteciacute problematiku všech vyacute-znamnyacutech soudobyacutech stavebniacutech hmot Oblast stavebniacutech hmot zaznamenala v posledniacutech letech značnyacute kvalitativniacute i kvantita-tivniacute rozvoj a potřeba noveacute souhrnneacute publikace se již jevila jako velmi naleacutehavaacute
Tato kniha by měla byacutet použitelnaacute nejen jako referenčniacute přiacute-ručka sloužiacuteciacute k rychleacute orientaci v oboru ale i jako systematickaacute učebnice ve ktereacute je daneacute teacutema zpracovaacuteno na uacuterovni vysoko-školskeacuteho kurzu Obsahuje proto i kapitoly věnovaneacute obecnějšiacute-mu pohledu na strukturu a vlastnosti stavebniacutech hmot
Obsah knihy bdquoStavebniacute hmotyldquo vychaacuteziacute z programu stejnoj-menneacuteho předmětu přednaacutešeneacuteho v současnosti na stavebniacute fa-kultě Českeacuteho vysokeacuteho učeniacute technickeacuteho v Praze a pro tento předmět je celaacute kniha doporučovaacutena jako hlavniacute studijniacute pomůc-ka
Vlastniacute text knihy začiacutenaacute kraacutetkou uacutevodniacute čaacutestiacute věnovanou tomu co to jsou stavebniacute hmoty jakeacute požadavky jsou na ně kladeny a jakeacute přiacutestupy použiacutevaacuteme při jejich vyacuteběru hodnoce-niacute a studiu
Ve druheacute čaacutesti knihy jsou shrnuta typickaacute materiaacutelovaacute řeše-niacute kliacutečovyacutech čaacutestiacute běžneacute stavby a přehledně porovnaacuteny vlastnos-ti různyacutech stavebniacutech hmot Tato čaacutest je určena k rychleacute orienta-ci s tiacutem že podrobnějšiacute informace o konkreacutetniacutech hmotaacutech jsou obsaženy v jednotlivyacutech kapitolaacutech čtvrteacute čaacutesti
Počaacutetek třetiacute čaacutesti je věnovaacuten souvislostem mezi strukturou laacutetek tvořiacuteciacutech stavebniacute hmoty a vlastnostmi stavebniacutech hmot V dalšiacutem textu teacuteto čaacutesti jsou pak vlastnosti rozděleny do skupin a podrobněji popsaacuteny
Čtvrtaacute čaacutest je věnovaacutena předevšiacutem běžnyacutem hmotaacutem a stavi-vům se kteryacutemi se na stavbě můžeme setkat V přiacuteslušneacute kapito-le je vždy stručně zmiacuteněna vyacuteroba a historie přiacuteslušneacute stavebniacute hmoty Podrobněji jsou pak rozvedeny typickeacute aplikačniacute vlast-nosti a současneacute použitiacute Zaacuteroveň je zde možneacute naleacutezt i hmoty meacuteně běžneacute nebo hmoty ktereacute na sveacute uplatněniacute teprve čekajiacute Do jednotlivyacutech kapitol jsou hmoty a vyacuterobky zařazovaacuteny na zaacute-kladě sveacuteho složeniacute či struktury
Paacutetaacute čaacutest se zabyacutevaacute problematikou materiaacuteloveacuteho zkušeb-nictviacute Jsou zde shrnuty zaacutesady spraacutevneacute laboratorniacute praxe a vy-světlen systeacutem hodnoceniacute hmot a vyacuterobků Vybraneacute zkušeniacute po-stupy určeneacute pro hodnoceniacute nejběžnějšiacute stavebniacutech hmot jsou zde prezentovaacuteny poněkud podrobněji aby tato čaacutest mohla slo-užit i jako laboratorniacute manuaacutel
V souvislosti se začleňovaacuteniacutem našiacute země do evropskyacutech struk-tur došlo v metodice zkoušeniacute stavebniacutech hmot ke značnyacutem změnaacutem a proto předpoklaacutedaacuteme že detailnějšiacute vyacuteklad zkušeb-niacutech postupů oceniacute nejen studenti v našich laboratořiacutech ale i čtenaacuteři působiacuteciacute již v praxi
Autorskyacute kolektiv vytvořenyacute k napsaacuteniacute teacuteto knihy byl složen vyacute-hradně z aktivniacutech vysokoškolskyacutech učitelů což na jedneacute straně
umožnilo bdquoakademicky neutraacutelniacuteldquo přiacutestup ke všem vyacuterobkům na straně druheacute by však mohlo veacutest k určiteacutemu odtrženiacute od stavebniacute reality Při shromažďovaacuteniacute podkladů jsme proto postupně oslo-vili řadu odborniacuteků působiacuteciacutech přiacutemo v praxi při vlastniacutem psaniacute rukopisu jsme se pak snažili využiacutet jejich zkušenostiacute a přihleacutedno-ut k jejich naacutezorům
Za ochotu se kterou naacutem vyšli vstřiacutec si naše poděkovaacuteniacute za-sloužiacute zejmeacutena Ing Karel Doleček (Acidotechna sro) Ing An-toniacuten Horskyacute (Wienerberger Cihlaacuteřskyacute průmysl a s) Ing Milan Horvath (ILBAU sro OZ Frischbeton) Ing Luboš Kaacuteně (Atelier stavebniacutech izolaciacute) Ing Jan Tichyacute CSc (LAFARGE Cement a s) Ing Petr Vaacutevra (Pragis a s divize Interstav) Ing Vaacuteclav Vetengl (Xella Porobeton CZ sro) a Ing Tomaacuteš Vimmr (STU-K a s)
Každyacute z vyacuteše jmenovanyacutech vyhověl našiacute žaacutedosti o připomiacutenko-vaacuteniacute určiteacute připravovaneacute čaacutesti rukopisu a poskytl naacutem tak cenneacute podněty ktereacute jsme využili při dalšiacute praacuteci
Ocenit musiacutem i přiacutestup nakladatele kteryacute v raacutemci redakčniacute-ho zpracovaacuteniacute textu konsultoval obsah knihy ještě s dalšiacutemi od-borniacuteky a umožnil naacutem na jejich naacutezory a podněty dostatečně podrobně reagovat
V knize jsou využity poznatky shromaacutežděneacute při řeše-niacute vyacutezkumnyacutech zaacuteměrů CEZJ0498210000030 a CEZJ0498210000005 Poděkovaacuteniacute za grantovou podporu poskytnu-tou těmto vyacutezkumnyacutem zaacuteměrům patřiacute Ministerstvu školstviacute mlaacutedeže a tělovyacutechovy Českeacute republiky
Za pečlivou a pro vyacuteslednou kvalitu diacutela přiacutenosnou praacuteci pak musiacutem ještě vyacuteslovně poděkovat Doc Ing Tomaacuteši Klečkovi CSc řediteli Kloknerova uacutestavu ČVUT v Praze kteryacute se ujal ne-vděčneacuteho uacutekolu konečneacuteho pročteniacute celeacuteho rukopisu jako hlav-niacute recenzent
I když celou knihu chaacutepeme jako kolektivniacute diacutelo zůstaacutevaacute sku-tečnostiacute že jednotliveacute čaacutesti či kapitoly zpracovaacutevali samostatně jejich autoři tak jak jsou uvedeni u naacutezvů přiacuteslušnyacutech oddiacutelů v obsahu knihy
Ze sveacute pozice vedouciacuteho autorskeacuteho kolektivu jsem usiloval předevšiacutem o určitou provaacutezanost a spojitost textu jako celku o odstraněniacute přiacutepadnyacutech duplicit a o formaacutelniacute sjednoceniacute všech diacutelčiacutech rukopisů
Při finaacutelniacute uacutepravě celeacuteho diacutela jsem přiacutemo do textu zapraco-vaacuteval takeacute většinu recenzniacutech a redakčniacutech připomiacutenek Podotyacute-kaacutem že jsem tak jednal ve shodě s ostatniacutemi autory v žaacutedneacutem přiacutepadě se však nezřiacutekaacutem svojiacute odpovědnosti za vyacutesledek takto provedenyacutech uacuteprav
Samostatnyacutem doplňkem knihy jsou inzeraacutety Ve snaze o ma-ximaacutelniacute objektivitu vlastniacuteho odborneacuteho textu knihy jsme pře-dem přijali zaacutesadu že inzertniacute čaacutest bude vyacutehradniacute zaacuteležitostiacute vy-davatele
Vyacuteběr inzerentů a naacutesledneacute zpracovaacuteniacute inzertniacute přiacutelohy tedy provaacuteděli pracovniacuteci vydavatele zcela bez uacutečasti autorů
Luboš Svoboda
PŘEDMLUVA K PRVNIacuteMU VYDAacuteNIacute
13
14
PŘEDMLUVA K DRUHEacuteMU VYDAacuteNIacute
S radostiacute mohu konstatovat že prvniacute vydaacuteniacute našiacute knihy v ro-ce 2004 bylo přijato velmi vliacutedně a nakladatel musel už v roce 2005 přikročit k jeho dotisku V naacutesledujiacuteciacutem roce pak jsme byli požaacutedaacuteni o přiacutepravu tohoto druheacuteho vydaacuteniacute protože bylo zřej-meacute že i dotisk bude brzy rozebraacuten
Osobně si velmi ceniacutem přiacutezniveacute reakce kolegů z ostatniacutech vy-sokyacutech škol a velkou radost mi udělal uacutespěšnyacute slovenskyacute překlad knihy
Potěšil mě takeacute aktivniacute přiacutestup studentů Ochotně vyhově-li mojiacute žaacutedosti aby mě upozornili na chyby ktereacute se v knize přes veškerou peacuteči objevily a na zaacutekladě těchto upozorněniacute jsme pak mohli na webu velmi rychle uveřejnit dostatečně podrob-neacute opravy
Druheacute vydaacuteniacute vychaacuteziacute z textu vydaacuteniacute prvniacuteho Kromě nezbytneacute aktualizace platnyacutech norem a praacutevniacutech předpisů obsahuje i no-veacute textoveacute pasaacuteže K rozšiacuteřeniacute původniacuteho textu jsme přistoupili předevšiacutem v těch přiacutepadech kdy bylo třeba reagovat na posled-
niacute vyacutevoj v oboru stavebniacutech hmot nebo zaznamenat určiteacute tren-dy ktereacute budou dalšiacute vyacutevoj oboru v budoucnosti ovlivňovat
Jako uacutečelneacute se naacutem jevilo i určiteacute posiacuteleniacute pasaacutežiacute věnovanyacutech zkoušeniacute stavebniacutech hmot Nově zařazeneacute čaacutesti zachycujiacute změ-ny ve zkušebniacute praxi a rozšiřujiacute použitelnost knihy při praktic-keacute vyacuteuce
Při praacuteci na druheacutem vydaacuteniacute jsme pracovali i s poznatky ziacutes-kanyacutemi při praacuteci na vyacutezkumnyacutech zaacuteměrech VZ 04 CEZ MSM 6840770005 a VZ 16 CEZ MSM 6840770031 Proto je na miacutestě vyjaacutedřit zde takeacute poděkovaacuteniacute Ministerstvu školstviacute mlaacutedeže a tě-lovyacutechovy Českeacute republiky za podporu kterou naacutem touto for-mou poskytlo
Na zaacutevěr chci ještě vyacuteslovně poděkovat odpovědneacute redaktorce teacuteto knihy paniacute Kristě Gavalieroveacute se kterou spolupracuji již od prvniacuteho vydaniacute Jejiacute podiacutel na tom co je v knize dobreacute je nemalyacute
L S
Předmluva k prvniacutemu vydaacuteniacute (L Svoboda) 13
Předmluva k druheacutemu vydaacuteniacute (L Svoboda) 14
1 Uacutevod do problematiky stavebniacutech hmot (L Svoboda) 15
2 Celkovyacute přehled (L Svoboda) 18
3 Struktura a vlastnosti stavebniacutech hmot (L Svoboda) 21
31 Složeniacute stavebniacutech hmot 21311 Atomovaacute a molekulaacuterniacute struktura 21312 Směs a složka 21313 Plynneacute laacutetky 21314 Kapaliny (L Svoboda) 22315 Pevneacute laacutetky 223151 Krystalickeacute laacutetky 233152 Amorfniacute laacutetky 243153 Heterogenniacute laacutetky 24316 Přiacutepravky 25317 Inteligentniacute materiaacutely 2532 Zaacutekladniacute fyzikaacutelniacute vlastnosti (R Vaacutevra) 26321 Objemovaacute hmotnost a hustota 26322 Hutnost 27323 Poacuterovitost 27324 Mezerovitost 27325 Zrnitost a měrnyacute povrch 2833 Vlhkostniacute a difuacutezniacute vlastnosti materiaacutelů 28331 Vlhkostniacute vlastnosti materiaacutelů 283311 Vlhkost poacuterovityacutech materiaacutelů 283312 Nasaacutekavost 303313 Vzliacutenavost 313314 Navlhavost a vysyacutechavost 31 332 Difuzniacute vlastnosti 313321 Součinitel difuze 313322 Faktor difuzniacuteho odporu 323323 Ekvivalentniacute difuzniacute tloušťka materiaacutelu 323324 Difuzniacute odpor materiaacutelu 32333 Propustnost 34334 Prosaacutekavost a vodotěsnost (L Svoboda) 3434 Mechanickeacute vlastnosti (Z Tobolka) 35341 Deformačniacute a pracovniacute diagramy 35342 Modul pružnosti a přetvaacuternosti 36 343 Pevnost 383431 Technickaacute pevnost 383432 Pevnost z hlediska statistickeacuteho 40344 Houževnatost a křehkost materiaacutelu 42345 Součinitel přiacutečneacute roztažnosti 43346 Odolnost cyklickeacutemu namaacutehaacuteniacute 43347 Tvrdost a obrusnost 43348 Adheze a koheze 44349 Dalšiacute mechanickeacute vlastnosti 443410 Viskoelastickeacute chovaacuteniacute 4435 Tepelneacute vlastnosti stavebniacutech materiaacutelů (R Vaacutevra) 45351 Šiacuteřeniacute tepla materiaacutely 45352 Vliv tepla na materiaacutely 45353 Tepelně fyzikaacutelniacute veličiny 463531 Měrnaacute tepelnaacute vodivost 463532 Měrnaacute tepelnaacute kapacita 483533 Teplotniacute lineaacuterniacute deacutelkovaacute roztažnost 493534 Součinitel objemoveacute teplotniacute roztažnosti 50354 Tepelně technickeacute vlastnosti materiaacutelů 503541 Tepelnaacute jiacutemavost materiaacutelů 503542 Součinitel teplotniacute vodivosti 503543 Tepelnyacute odpor vrstvy materiaacutelu 503544 Součinitel prostupu tepla 5136 Saacutelaveacute vlastnosti materiaacutelů 51
361 Zdroje saacutelaacuteniacute 52362 Hodnoty saacutelavyacutech vlastnostiacute 52363 Praktickyacute vyacuteznam tepelneacute reflexe 54364 Energetickeacute vlastnosti transparentniacutech materiaacutelů 5437 Akustickeacute vlastnosti materiaacutelů 55371 Materiaacutely pro pohlcujiacuteciacute konstrukce 55372 Materiaacutely pro neprůzvučneacute konstrukce 56373 Materiaacutely pro konstrukce pohlcujiacuteciacute vibrace 563731 Antivibračniacute naacutetěry 56374 Materiaacutely pro zvukověizolačniacute konstrukce 5738 Radioaktivita stavebniacutech materiaacutelů (Z Tobolka) 58381 Hodnoceniacute škodlivosti zaacuteřeniacute 583811 Požadavky na protiradonovou izolaci 593812 Provedeniacute protiradonoveacute izolace 6039 Chemickeacute vlastnosti (L Svoboda) 60391 Chemickeacute přeměny při zpracovaacutevaacuteniacute 60392 Materiaacutelovaacute kompatibilita 60393 Staacuternutiacute a koroze 613931 Koroze anorganickyacutech nekovovyacutech materiaacutelů 623932 Koroze kovů 633933 Povětrnostniacute odolnost a koroze plastů 66394 Hygienickeacute vlastnosti 673941 Koncentrace škodlivin 683942 Škodliviny v interieacuteru 68395 Ekologickeacute vlastnosti 70310 Biologickaacute odolnost (R Vaacutevra) 70311 Požaacuterniacute vlastnosti stavebniacutech materiaacutelů 713111 Hořlavost stavebniacutech hmot 7131111 Klasifikace stavebniacutech vyacuterobků z hlediska
reakce na oheň 7231112 Klasifikace stavebniacutech vyacuterobků z hlediska
požaacuterniacute odolnosti 7231113 Převod požadavků požaacuterniacutech
projektovyacutech norem 7231114 Požadavky na vlastnosti nehořlavyacutech vyacuterobků 723112 Požaacuterniacute zatřiacuteděniacute konstrukčniacutech čaacutestiacute 733113 Hořlaveacute kapaliny 743114 Požaacuterniacute odolnost stavebniacutech konstrukciacute 743115 Teplotniacute změny materiaacutelovyacutech vlastnostiacute 75312 Elektrickeacute a magnetickeacute vlastnosti 75313 Trvanlivost stavebniacutech materiaacutelů (Z Tobolka) 753131 Mrazuvzdornost 76314 Estetickeacute vlastnosti (L Svoboda) 77
4 Popis vybranyacutech stavebniacutech hmot a vyacuterobků (L Svoboda) 79
41 Horniny a vyacuterobky z kamene (R Vaacutevra) 79411 Rozděleniacute hornin 794111 Horniny vyvřeleacute 794112 Horniny usazeneacute 814113 Horniny přeměněneacute (metamorfovaneacute) 84412 Stavebniacute kaacutemen (Z Bažantovaacute) 854121 Lomařskeacute a kamenickeacute vyacuterobky 8641211 Kamenneacute bloky 8941212 Kaacutemen pro zdivo a stavebniacute uacutečely 9041213 Krytiny z přiacuterodniacuteho kamene 944122 Ochrana a uacutedržba vyacuterobků z kamene 954123 Vyacuterobky z uměleacuteho kamene 964124 Vyacuterobky z polymeacuterbetonu 974125 Kusoveacute vyacuterobky z taveneacuteho čediče 984126 Vyacuterobky z korundo-baddeleyitoveacute taveniny 99413 Kamenivo 1004131 Požadavky na vlastnosti kameniva 10141311 Zrnitost 10141312 Tvar zrn kameniva 10241313 Obsah schraacutenek živočichů 10341314 Požadavky na fyzikaacutelniacute vlastnosti 10341315 Škodliveacute laacutetky v kamenivu 103
OBSAH
41316 Objemovaacute hmotnost zrn 1044132 Těžkeacute kamenivo 1044133 Hutneacute kamenivo 1044134 Poacuteroviteacute kamenivo 105414 Mineraacutelniacute vlaacutekna (R Vaacutevra) 1084141 Vyacuteroba mineraacutelniacutech vlaacuteken 1084142 Vyacuterobky z mineraacutelniacutech vlaacuteken 109415 Azbest (L Svoboda) 110416 Brucit 11142 Keramickeacute vyacuterobky (J Vyacutebornyacute) 112421 Cihlaacuteřskeacute vyacuterobky 1124211 Vlastnosti cihelneacuteho střepu 1134212 Cihlaacuteřskeacute vyacuterobky pro svisleacute konstrukce 11442121 Zděneacute konstrukce 11542122 Přehled zdiciacutech prvků 1164213 Paacutelenaacute střešniacute krytina 1194214 Cihlaacuteřskeacute vyacuterobky pro vodorovneacute konstrukce 122422 Obkladoveacute materiaacutely (Z Bažantovaacute) 1244221 Vyacuteroba obkladovyacutech prvků 1254222 Funkce obkladovyacutech prvků 1264223 Zaacutekladniacute děleniacute obkladovyacutech prvků 1264224 Značeniacute keramickyacutech obkladovyacutech prvků 1274225 Vlastnosti keramickyacutech obkladovyacutech prvků 1274226 Vyacuteběr obkladu 130423 Kamenina 1304231 Kanalizačniacute kamenina 1314232 Chemicky odolnaacute stavebniacute kamenina 1324233 Kamenina hospodaacuteřskaacute 1324234 Kamenina stavebniacute 133424 Zdravotniacute keramika 133425 Žaacuterovzdorneacute vyacuterobky 1344251 Žaacuterovzdorneacute materiaacutely tvaroveacute 1354252 Žaacuterovzdorneacute materiaacutely netvaroveacute 13643 Sklo (R Vaacutevra) 138431 Vyacuteroba skla 1384311 Zaacutekladniacute suroviny 1384312 Technologie vyacuteroby 138432 Vlastnosti skla 138433 Kompaktniacute sklo 1394331 Plocheacute sklo taženeacute 1394332 Plocheacute vaacutelcovaneacute sklo 1394333 Speciaacutelniacute druhy skel 1404334 Zaskleniacute 1404335 Tvarovaneacute sklo 142434 Pěnoveacute sklo 142435 Skleněnaacute vlaacutekna (R Vaacutevra) 14343 51 Vyacuterobky z kraacutetkyacutech skleněnyacutech vlaacuteken 1434352 Vyacuterobky z dlouhyacutech skleněnyacutech vlaacuteken 143436 Skleněneacute mikrodutinky (L Svoboda) 144437 Vzdušneacute sklo 144438 Sklokrystalickeacute desky 14444 Anorganickaacute pojiva 145441 Vaacutepenosiacuteranovaacute pojiva (A Vimmrovaacute) 1454411 Vyacuteroba a rozděleniacute siacuteranovyacutech pojiv 1454412 Druhy saacutedrovyacutech pojiv 1464413 Tuhnutiacute saacutedrovyacutech pojiv 1464414 Mechanickeacute vlastnosti zatvrdleacute saacutedry 1474415 Tepelně technickeacute vlastnosti zatvrdleacute saacutedry 1484416 Dalšiacute vlastnosti zatvrdleacute saacutedry 1484417 Modifikace vlastnostiacute saacutedry 1484418 Skladovaacuteniacute saacutedry 1494419 Dalšiacute siacuteranovaacute pojiva 14944110 Vyacuterobky ze siacuteranovyacutech pojiv 14944111 Saacutedroveacute tvaacuternice 15044112 Saacutedrokarton 15044113 Saacutedrovlaacutekniteacute desky 152442 Vzdušneacute vaacutepno (L Svoboda) 1524421 Vyacuteroba vzdušneacuteho vaacutepna 1524422 Tuhnutiacute a tvrdnutiacute vzdušneacuteho vaacutepna 1544423 Použitiacute vzdušneacuteho vaacutepna 1544424 Zkoušeniacute vzdušneacuteho vaacutepna 154443 Křemičitany alkalickyacutech kovů 155
444 Hořečnateacute pojivo 155445 Hydraulickeacute vaacutepno 156446 Silikaacutetovyacute cement 1564461 Vyacuteroba cementu 1574462 Složeniacute sliacutenku 1574463 Hydratačniacute reakce 1594464 Viacutecesložkovyacute cement 1604465 Klasifikace cementu 1614466 Speciaacutelniacute silikaacutetoveacute cementy 1624467 Cement pro zděniacute 1624468 Doprava a skladovaacuteniacute cementu 162447 Hlinitanovyacute cement 163448 Geopolymerniacute cementy 163449 Zkoušeniacute hydraulickyacutech pojiv 16445 Malty (J Vyacutebornyacute) 165451 Složeniacute malt 1654511 Normovaacute klasifikace malt 165452 Malty pro zděniacute 1664521 Termiacuteny a definice 1664522 Posouzeniacute agresivity prostřediacute 1664523 Hodnoceniacute shody 1674524 Dodatečneacute požadavky na malty pro tenkeacute spaacutery 168453 Malty pro vnitřniacute a vnějšiacute omiacutetky 1684531 Vlastnosti čerstvyacutech omiacutetkovyacutech malt 1694532 Vlastnosti zatvrdlyacutech omiacutetkovyacutech malt 1694533 Hodnoceniacute shody 1704534 Malty pro vnitřniacute saacutedroveacute omiacutetky 1714535 Malty pro podlahoveacute potěry ze siacuteranu
vaacutepenateacuteho 172454 Hliněneacute malty 172455 Tenkovrstveacute omiacutetky (R Vaacutevra) 173456 Sanačniacute omiacutetky 173457 Tepelněizolačniacute malty (L Svoboda) 175458 Poklaacutedaciacute malty 176459 Stykoveacute malty 17646 Beton (M Myška) 177461 Klasifikace a specifikace betonu 1774611 Klasifikace betonu 1784612 Specifikace betonu 18046121 Specifikace typoveacuteho betonu 18046122 Specifikace betonu předepsaneacuteho složeniacute 1814613 Transportbeton 182462 Hlavniacute složky betonu 1834621 Cement 1834622 Kamenivo 1844623 Voda pro vyacuterobu betonu 18646231 Vodniacute součinitel 186463 Naacutevrh složeniacute čerstveacuteho betonu 1874631 Matematickeacute modely predikce pevnosti betonu 1874632 Koncepce naacutevrhu skladby betonu 189464 Přiacutesady a přiacuteměsi 1904641 Přiacutesady 19046411 Plastifikačniacute přiacutesady 19246412 Superplastifikačniacute přiacutesady 19246413 Provzdušňujiacuteciacute přiacutesady 19346414 Stabilizačniacute přiacutesady 19446415 Přiacutesady zpomalujiacuteciacute tuhnutiacute 19446416 Přiacutesady urychlujiacuteciacute tuhnutiacute a tvrdnutiacute 19446417 Těsniciacute přiacutesady 19446418 Ostatniacute přiacutesady 1944642 Přiacuteměsi 19546421 Jemneacute podiacutely plniva 19546422 Popiacutelek 19546423 Křemičityacute uacutelet 196465 Železobeton a předpjatyacute beton 1974651 Železobeton 1974652 Předpjatyacute beton 197466 Speciaacutelniacute betony 1984661 Vodostavebniacute beton a beton pro masivniacute
konstrukce 1984662 Lehkyacute beton 19946621 Rozděleniacute a obecneacute vlastnosti lehkyacutech betonů 199
46622 Vyztužovaacuteniacute lehkyacutech betonů 20046623 Mezerovityacute lehkyacute beton 20046624 Hutnyacute lehkyacute beton ndash nepřiacutemo lehčenyacute
z poacuteroviteacuteho kameniva 20046625 Přiacutemo lehčenyacute beton ndash poacuterobeton pěnobeton 20046626 Lehkyacute beton s organickyacutem plnivem 2004663 Těžkyacute beton 2014664 Vysokopevnostniacute beton 2014665 Samozhutnitelnyacute beton 2024666 Vlaacuteknobeton 202467 Zpracovaacuteniacute a ošetřovaacuteniacute betonu 2034671 Daacutevkovaacuteniacute a miacutešeniacute složek betonu 2034672 Doprava a uklaacutedaacuteniacute čerstveacuteho betonu 2034673 Zhutňovaacuteniacute čerstveacuteho betonu 2054674 Ošetřovaacuteniacute čerstveacuteho betonu 205468 Cementovyacute potěr 2064681 Klasifikace cementovyacutech potěrů 2064682 Druhy a použitiacute cementovyacutech potěrů 2074683 Složky cementoveacuteho potěru 2074684 Technickeacute požadavky na cementoveacute potěry 207469 Polymercementoveacute betony 20847 Silikaacutetovaacute kusovaacute staviva (J Vyacutebornyacute) 210471 Betonoveacute prefabrikaacutety 2104711 Betonovaacute krytina 21047111 Požadavky a typoveacute zkoušky 21047112 Použitelnost betonoveacute krytiny 21147113 Sortiment betonovyacutech krytin 2114712 Betonoveacute dlaždice 2124713 Betonoveacute tvaacuternice 21347131 Přesneacute vibrolisovaneacute tvaacuternice 2144714 Betonoveacute stropniacute prefabrikaacutety 2164715 Ostatniacute betonoveacute prefabrikaacutety 217472 Autoklaacutevovaneacute a vlaacuteknocementoveacute vyacuterobky 217 4721 Vaacutepenopiacuteskoveacute zdiciacute prvky 21747211 Požadavky na vaacutepenopiacuteskoveacute zdiciacute prvky 2174722 Autoklaacutevovanyacute poacuterobeton 21947221 Suroviny pro vyacuterobu poacuterobetonů 22047222 Vyacuteztuž v poacuterobetonu 22147223 Vyacuterobky z poacuterobetonu a jejich vlastnosti 22147224 Použitiacute poacuterobetonu 2244723 Vlaacuteknocementoveacute vyacuterobky 22747231 Bezazbestoveacute vlaacuteknocementoveacute střešniacute
desky rovinneacute 22747232 Bezazbestoveacute vlaacuteknocementoveacute střešniacute
vlnovky a tvarovky 22947233 Bezazbestoveacute vlaacuteknocementoveacute
obkladoveacute desky 2294724 Prefabrikaacutety s optickyacutemi vlaacutekny 23048 Kovy (J Novaacutek) 231481 Železo a jeho slitiny 2314811 Vyacuteroba železa 2314812 Ocel 23148121 Druhy oceliacute 23248122 Značeniacute oceliacute 23248123 Vlastnosti oceliacute 23348124 Ocel pro vyacuteztuž do betonu 23448125 Korozivzdornaacute betonaacuteřskaacute ocel 23448126 Předpiacutenaciacute ocel 23648127 Kovovaacute vlaacutekna 23648128 Ostatniacute oceloveacute vyacuterobky pro stavebnictviacute 2374813 Litina 239482 Měď a jejiacute slitiny 2394821 Měď 2394822 Slitiny mědi 240483 Zinek a jeho slitiny 2414831 Titanzinek 241484 Hliniacutek a slitiny hliniacuteku 2414841 Vyacuteroba a zpracovaacuteniacute hliniacuteku a lehkyacutech slitin 2414842 Slitiny hliniacuteku 2434843 Vyacuterobky z hliniacuteku a lehkyacutech slitin 244485 Olovo a jeho slitiny 2464851 Hutnickeacute olovo 246
486 Zlato (L Svoboda) 24649 Asfalty a dehty (Z Tobolka) 247491 Složeniacute asfaltů 247492 Vlastnosti asfaltů 247493 Zkoušeniacute asfaltů 2474931 Penetrace 2474932 Bod měknutiacute 2474933 Bod laacutemavosti 2484934 Duktilita 2484935 Dalšiacute zkoušky asfaltu 248494 Přiacuterodniacute asfalty 248495 Ropneacute asfalty 2484951 Oxidovaneacute asfalty 2484952 Ředěneacute asfalty 2484953 Modifikovaneacute asfalty 249496 Využitiacute asfaltů ve stavebnictviacute 2494961 Asfaltoveacute izolačniacute paacutesy 24949611 Vyacuteztužnaacute vložka 24949612 Kryciacute vrstva asfaltu 25049613 Povrchovaacute uacuteprava 2514962 Asfaltoveacute šindele 2524963 Asfaltoveacute naacutetěry a tmely 2534964 Asfaltoveacute emulze a suspenze 2534965 Siacuteroasfalt 254497 Dehtoveacute vyacuterobky 254410 Polymery (L Svoboda) 2554101 Termoplasty 25541011 Polyetylen 25741012 Polypropylen 25941013 Poly-1-buten 26041014 Ostatniacute polyolefiny 26041015 Polyvinylchlorid 26141016 Polystyren 262410161 Expandovanyacute polystyren 262410162 Extrudovanyacute polystyren 26541017 Lineaacuterniacute polyestery 266410171 Polyetylentereftalaacutet 266410172 Polykarbonaacutety 26641018 Polymetylmetakrylaacutet 26741019 Polyvinylestery a polyakrylaacutety 267410110 Polytetrafluoretylen a polytrifluorchloretylen 267410111 Polytrifluorchloretylen 268410112 Ostatniacute termoplasty 2684102 Reaktoplasty 26841021 Nenasyceneacute polyestery a vinylestery 26841022 Formaldehydoveacute kondensaacutety 26941023 Furanoveacute kondenzaacutety 27041024 Polyuretany 27041025 Epoxidy 27141026 Silikony 27141027 Ostatniacute reaktoplastickaacute pojiva 27241028 Reaktoplastickeacute kompozity 272410281 Polymermalty a polymerbetony 272410282 Skelneacute laminaacutety 273410283 Uhliacutekoveacute lamely 2744103 Elastomery 27441031 Polysulfidickeacute kaučuky 2744104 Polymerniacute disperze 2744105 Modifikovaneacute přiacuterodniacute polymery 275411 Dřevo (A Vimmrovaacute) 2764111 Struktura a složeniacute dřeva 2764112 Fyzikaacutelniacute a mechanickeacute vlastnosti dřeva 27641121 Barva dřeva 27641122 Hustota dřevniacute hmoty 27641123 Objemovaacute hmotnost dřeva 27641124 Vlhkost 27741125 Tepelneacute elektrickeacute a akustickeacute vlastnosti 27741126 Trvanlivost dřeva 27741127 Mechanickeacute vlastnosti 2784113 Vady a škůdci dřeva 2784114 Ochrana dřeva 27941141 Ochrana proti biologickeacutemu napadeniacute 279
41142 Ochrana proti požaacuteru 2804115 Druhy dřeva a řeziva pro stavebniacute uacutečely 28041151 Jehličnateacute dřeviny 28041152 Listnateacute dřeviny 28141153 Exotickeacute dřeviny 28141154 Třiacuteděniacute dřeva 28141155 Druhy řeziva 2814116 Materiaacutely na baacutezi dřeva 28241161 Desky z rostleacuteho dřeva 28341162 Překližovaneacute desky 28341163 Vlaacutekniteacute desky 28341164 Třiacuteskoveacute desky 28441165 OSB desky 28441166 Lepeneacute lameloveacute dřevo 28541167 Vrstveneacute dřevo 28741168 Vrstveneacute dřevo z dyacutehovyacutech paacutesů
a z dlouhyacutech třiacutesek 28741169 Kombinovaneacute materiaacutely 288411691 Cementotřiacuteskoveacute desky 288411692 Plněneacute plasty 289411610 Zhuštěneacute dřevo 289411611 Modifikovaneacute dřevo 2894117 Ostatniacute celuloacutezoveacute materiaacutely 29041171 Celuloacutezovaacute vlaacutekna 29041172 Korek 29041173 Slaacutema 29041174 Raacutekos 29141175 Ostatniacute rostlinneacute materiaacutely 291412 Ostatniacute vyacuterobky (L Svoboda) 2924121 Naacutetěroveacute hmoty 29241211 Formulace naacutetěrovyacutech hmot 29241212 Druhy naacutetěrovyacutech hmot 29341213 Skladovaacuteniacute naacutetěrovyacutech hmot 2964122 Lepiciacute a vyplňujiacuteciacute prostředky 29641221 Lepidla 29641222 Lepiciacute tmely a malty 29741223 Speciaacutelniacute malty a tmely 2974123 Bezespareacute podlahoviny 29941231 Liciacute podlahoviny 29941232 Polymerbetonoveacute podlahoviny 2994124 Injektaacutežniacute hmoty 3004125 Chemickeacute přiacutepravky 30041251 Aditiva 30041252 Pomocneacute přiacutepravky 30041253 Separujiacuteciacute přiacutepravky 30141254 Protipožaacuterniacute přiacutepravky 30141255 Ostatniacute přiacutepravky 3024126 Siacuteroveacute kompozity 3024127 Ovčiacute vlna (A Vimmrovaacute) 3024128 Nepaacutelenaacute hliacutena (J Vyacutebornyacute) 30241281 Tradičniacute zdi z nepaacuteleneacute hliacuteny 30241282 Soudobeacute zdi z nepaacuteleneacute hliacuteny 3034129 Geosyntetickeacute vyacuterobky (Z Tobolka) 30441291 Použitiacute geosyntetickyacutech vyacuterobků 30441292 Rozděleniacute geosyntetickyacutech vyacuterobků 30441293 Vlastnosti geosyntetickyacutech vyacuterobků 30541294 Ochranneacute technickeacute textilie 30641210 Bentonitoveacute izolace 306412101 Vlastnosti bentonitu 307410122 Hydroizolace z betonitu 307
5 Zkoušeniacute stavebniacutech hmot (L Svoboda) 30951 Praacutevniacute zabezpečeniacute požadavků
na stavebniacute vyacuterobky (R Vaacutevra) 309511 Stavebniacute zaacutekon č 1832006 Sb 309512 Zaacutekon č 221997 3105121 Technickyacute předpis a technickyacute dokument 3105122 Českeacute technickeacute normy 3105123 Staacutetniacute zkušebnictviacute 3105124 Certifikace 3105125 Autorizace a autorizovaneacute osoby 3105126 Stanoveneacute vyacuterobky 310
5127 Akreditace a osvědčeniacute o akreditaci 311513 Nařiacutezeniacute vlaacutedy č 1632002 3115131 Zaacutekladniacute požadavky na stavebniacute vyacuterobky 3115132 Stanoveneacute vyacuterobky 3125133 Stavebniacute technickeacute osvědčeniacute 3125134 Způsoby posuzovaacuteniacute shody stanovenyacutech
vyacuterobků 312514 Nařiacutezeniacute vlaacutedy č 1902002 Sb 3135141 Evropskeacute technickeacute schvaacuteleniacute 3135142 Označeniacute vyacuterobku CE 31352 Spraacutevnaacute laboratorniacute praxe (Z Bažantovaacute) 313521 Laboratorniacute prostřediacute 313522 Uacuteprava a skladovaacuteniacute vzorků 313523 Měřeniacute zaacutekladniacutech veličin 3145231 Měřeniacute deacutelek 3155232 Měřeniacute objemů 3155233 Vaacuteženiacute 3165234 Měřeniacute času 3165235 Měřeniacute teploty 3165236 Měřeniacute vlhkosti 316524 Chyby měřeniacute 317525 Akreditovanaacute laboratoř (J Novaacutek) 3175251 Stanoveniacute shody a neshody 31953 Zkoušeniacute betonu (M Myška) 320531 Zkoušky čerstveacuteho betonu 3205311 Stanoveniacute konzistence čerstveacuteho betonu 3205312 Stanoveniacute objemoveacute hmotnosti čerstveacuteho
betonu 3235313 Stanoveniacute obsahu vzduchu v čerstveacutem betonu 3235314 Stanoveniacute tuhnutiacute čerstveacuteho betonu 324532 Zkoušky ztvrdleacuteho betonu 3245321 Pevnost v tlaku 3255322 Pevnost v tahu ohybem 3265323 Pevnost v přiacutečneacutem tahu 3265324 Stanoveniacute objemoveacute hmotnosti
ztvrdleacuteho betonu 3275325 Stanoveniacute hloubky průsaku tlakoveacute vody 3275326 Stanoveniacute vlhkostniacutech a sorpčniacutech
charakteristik betonu 3285327 Stanoveniacute deformačniacutech vlastnostiacute betonu 3285328 Mrazuvzdornost betonu a odolnost povrchu
proti rozmrazovaciacutem prostředkům 32954 Zkoušeniacute cementu (Z Bažantovaacute) 330541 Odběr a uacuteprava vzorků 330542 Stanoveniacute měrneacute hmotnosti cementu 330543 Stanoveniacute jemnosti mletiacute 3315431 Proseacutevaciacute metoda 3315432 Permeabilitniacute metoda 331544 Požadavky na mechanickeacute a fyzikaacutelniacute vlastnosti 3335441 Přiacuteprava kaše normaacutelniacute hustoty 3335442 Stanoveniacute dob tuhnutiacute 3345443 Stanoveniacute objemoveacute staacutelosti 3345444 Vyacuteroba zkušebniacutech těles pro zkoušky pevnosti 3355445 Uloženiacute zkušebniacutech těles 3355446 Stanoveniacute pevnosti v tahu za ohybu 3365447 Stanoveniacute pevnosti v tlaku 337545 Požadavky na chemickeacute vlastnosti 337546 Stanoveniacute hydratačniacuteho tepla (L Svoboda) 3375461 Rozpouštěciacute metoda 3375462 Semiadiabatickaacute metoda 33855 Zkoušeniacute kameniva (Z Bažantovaacute) 338551 Naacutezvosloviacute 338552 Označovaacuteniacute kameniva 339553 Technickeacute požadavky 339554 Odběr zkušebniacutech vzorků 339555 Geometrickeacute vlastnosti 3405551 Zrnitost 3405552 Tvar zrn hrubeacuteho kameniva 3415553 Obsah jemnyacutech čaacutestic 3425554 Stanoveniacute hlinitosti kameniva 342556 Fyzikaacutelniacute vlastnosti 3425561 Měrnaacute a objemovaacute hmotnost nasaacutekavost 342
5562 Stanoveniacute sypneacute hmotnosti a mezerovitosti kameniva 344
5563 Stanoveniacute vlhkosti kameniva 3455564 Stanoveniacute dalšiacutech fyzikaacutelniacutech vlastnostiacute
kameniva 345557 Chemickeacute vlastnosti (L Svoboda) 3455571 Stanoveniacute složek ovlivňujiacuteciacutech tuhnutiacute a tvrdnutiacute 3455572 Obsah chloridů 3465573 Obsah siacutery 3475574 Citlivost kameniva vůči alkaacuteliiacutem 348558 Zdravotniacute nezaacutevadnost kameniva (Z Bažantovaacute) 34856 Zkoušeniacute stavebniacute oceli (A Vimmrovaacute) 349561 Zkouška oceli tahem 34957 Zkoušeniacute cihlaacuteřskyacutech vyacuterobků (J Vyacutebornyacute) 350571 Paacuteleneacute zdiciacute prvky 3505711 Počaacutetečniacute zkoušky 3505712 Řiacutezeniacute vyacuteroby u vyacuterobce 3505713 Stanoveniacute pevnosti v tlaku 350572 Paacuteleneacute střešniacute tašky pro sklaacutedaneacute krytiny 351573 Stropniacute prvky (J Vyacutebornyacute) 35258 Zkoušeniacute autoklaacutevovanyacutech vyacuterobků 352581 Zkoušeniacute vaacutepenopiacuteskovyacutech zdiciacutech prvků 3525811 Pevnost v tlaku 3525812 Tepelnětechnickeacute vlastnosti 3535813 Trvanlivost 3535814 Propustnost vodniacutech par 3535815 Reakce na oheň 3535816 Nasaacutekavost 3535817 Vlhkostniacute přetvořeniacute 3535818 Přiacutedržnost 353582 Zkoušeniacute poacuterobetonu 3545821 Odběr a přiacuteprava zkušebniacutech těles 3545822 Stanoveniacute objemoveacute hmotnosti poacuterobetonu 3545823 Stanoveniacute pevnosti v tlaku 3555824 Vyhodnoceniacute zkoušek poacuterobetonu 35558241 Hodnoceniacute podle prEN 12602 355
58242 Hodnoceniacute podle ČSN 73 1350 35659 Zkoušeniacute malt (L Svoboda) 357591 Zkoušky čerstveacute malty 357592 Zkoušky ztvrdleacute malty 358510 Stanoveniacute součinitele tepelneacute vodivosti
(Z Bažantovaacute) 3595101 Stacionaacuterniacute metody 35951011 Metoda vaacutelce 36051012 Metoda desky 36051013 Metoda koule 3635102 Nestacionaacuterniacute metody 363511 Stanoveniacute modulu pružnosti (A Vimmrovaacute) 3645111 Stanoveniacute statickeacuteho modulu pružnosti 36451111 Grafickeacute vyjaacutedřeniacute modulu pružnosti 36451112 Měřeniacute deformaciacute 36551113 Postup měřeniacute elektrickyacutemi tenzometry 3655112 Stanoveniacute dynamickeacuteho modulu pružnosti 367512 Analyacuteza stavebniacutech hmot 3675121 Kvalitativniacute analyacuteza 36751211 Identifikace polymerů 3685122 Kvantitativniacute analyacuteza 36751221 Orientačniacute zkoušky 36851222 Gravimetrie 36851223 Volumetrie 36951224 Instrumentaacutelniacute analyacuteza 3705123 Silikaacutetovyacute rozbor 37051231 Rozbor cementu 370512311 Mineralogickeacute složeniacute cementu 370512312 Ostatniacute stanoveniacute 372512313 Analyacuteza směsnyacutech cementů 37251232 Stanoveniacute hmotnosti složek betonu 3735124 Rozbor vody 373
Literatura 374
Rejstřiacutek 388
15
Slovniacute spojeniacute stavebniacute hmoty je tradičniacute pojem zahrnu-jiacuteciacute všechno co se staacutevaacute přiacutemou součaacutestiacute stavebniacute konstrukce a s čiacutem se zaacuteroveň můžeme setkat přiacutemo na staveništi Mezi sta-vebniacute hmoty tedy počiacutetaacuteme nejen vlastniacute stavebniacute materiaacutely ale i suroviny použiacutevaneacute k jejich vyacuterobě pokud se tato vyacuteroba usku-tečňuje v raacutemci stavby Patřiacute sem i pomocneacute laacutetky usnadňujiacute-ciacute provaacuteděniacute stavebniacutech technologickyacutech operaciacute a v neposled-niacute řadě za stavebniacute hmoty považujeme takeacute kusovaacute staviva což jsou jednoducheacute vyacuterobky ktereacute jsou charakterizovaacuteny nejenom laacutetkou ze ktereacute jsou zhotoveny ale i svyacutem tvarem a rozměry
Mezi stavebniacute hmoty nepočiacutetaacuteme složitějšiacute stavebniacute vyacuterob-ky zejmeacutena takoveacute ktereacute majiacute charakter pohybliveacute nebo mno-haprvkoveacute konstrukce jako jsou okna nebo dveře Veacutest přes-nou děliciacute čaacuteru mezi jednoduchyacutem a složityacutem vyacuterobkem však je obtiacutežneacute protože některaacute moderniacute kusovaacute staviva majiacute poměrně komplikovanou podobu Spornou otaacutezkou může kupřiacutekladu byacutet zatřiacuteděniacute některyacutech prefabrikaacutetů (např železobetonovyacutech) Majiacute sice charakter předem vyrobeneacute stavebniacute konstrukce ale použiacute-vajiacute se jako kusoveacute stavivo
Soudobeacute stavebnictviacute zpracovaacutevaacute jak tradičniacute hmoty použiacuteva-neacute na stavbaacutech již po mnoho generaciacute tak hmoty zcela noveacute vyrobeneacute na zaacutekladě nejnovějšiacutech vědeckyacutech poznatků Počet materiaacutelů ciacuteleně vyviacutejenyacutech pro potřebu nějakeacute vyacuteznamneacute stav-by nebo pro speciaacutelniacute stavebniacute použitiacute staacutele vzrůstaacute Velkaacute po-zornost je věnovaacutena zlepšovaacuteniacute vlastnostiacute staacutevajiacuteciacutech stavebniacutech hmot a původně speciaacutelniacute materiaacutely se postupně měniacute v mate-riaacutely běžneacute
Řada stavebniacutech materiaacutelů a staviv je dostupnaacute v mnoha laacutet-kovyacutech modifikaciacutech či vyacuterobkovyacutech variantaacutech ovšem rozdiacutely ve vlastnostech zdaacutenlivě podobnyacutech stavebniacutech hmot přitom mo-hou byacutet podstatneacute K teacutemuž uacutečelu je naopak často možneacute po-užiacutet stavebniacute hmoty různeacuteho druhu se zcela odlišnyacutem laacutetkovyacutem složeniacutem
Sortiment v současnosti použiacutevanyacutech stavebniacutech hmot je ne-obyčejně rozsaacutehlyacute a optimaacutelniacute vyacuteběr hmotneacuteho řešeniacute stavby neniacute jednoduchyacutem uacutekolem
O vyacuteběru stavebniacuteho materiaacutelu pro každyacute konkreacutetniacute uacutečel roz-hodujiacute legislativniacute technickeacute ekonomickeacute a subjektivniacute poža-davky
Na prveacute miacutesto je třeba klaacutest požadavky legislativniacute Každyacute sta-vebniacute materiaacutel musiacute předevšiacutem vyhovovat zaacutevaznyacutem předpisům platnyacutem v čase a v miacutestě budouciacute stavby Legislativniacute omezeniacute jsou nejčastěji daacutena požadavky na požaacuterniacute a zdravotniacute vlastnos-ti materiaacutelů ktereacute mohou byacutet pro některeacute typy staveb přiacutesnějšiacute (potravinaacuteřskeacute provozy skladiště pohonnyacutech hmot)
Zaacutevaznyacute předpis může stanovit přiacutepustnyacute (respektive nepřiacute-pustnyacute) materiaacutel i s ohledem na charakter městskeacute rezervace nebo chraacuteněneacute krajinneacute oblasti Zpřiacutesněnyacute pohled na hygienickeacute vlastnosti dřiacuteve běžně použiacutevaneacuteho materiaacutelu může veacutest i k je-ho uacuteplneacutemu zaacutekazu
Vybiacuteranyacute materiaacutel daacutele musiacute splňovat požadovanou technic-kou funkci Podle zamyacutešleneacuteho použitiacute musiacute byacutet napřiacuteklad dosta-tečně pevnyacute tepelně izolujiacuteciacute vodonepropustnyacute či mrazuvzdor-nyacute Technickyacute požadavek může miacutet stejně imperativniacute charakter jako požadavek legislativniacute a do značneacute miacutery se technickyacute a le-gislativniacute charakter požadavku může proliacutenat (minimaacutelniacute tepelnyacute odpor konstrukce staticky bezpečnyacute objekt)
Součaacutestiacute optimaacutelniacuteho vyacuteběru musiacute byacutet i velmi komplexniacute uacuteva-ha o užitneacute hodnotě materiaacutelu a naacutekladech spojenyacutech s jeho
použitiacutem Kromě vlastnostiacute ktereacute jsou pro danyacute uacutekol nezbyt-neacute vykazujiacute totiž jednotliveacute materiaacutely i dalšiacute vlastnosti ktereacute jsou bdquopouzeldquo viacutece či meacuteně vyacutehodneacute
Vyacutesledneacute investičniacute naacuteklady zdaleka nejsou daacuteny jen cenou materiaacutelu ale souvisiacute s celyacutem konstrukčniacutem řešeniacutem a použitou technologiiacute vyacutestavby Naviacutec je třeba braacutet v uacutevahu že stanoveniacute samotnyacutech investičniacutech naacutekladů neniacute uacuteplnyacutem zhodnoceniacutem eko-nomickeacute vyacutehodnosti či nevyacutehodnosti řešeniacute
Striktniacute minimalizace investičniacutech naacutekladů je smysluplnaacute jen tam kde jsou investičniacute zdroje omezeneacute nebo tam kde dalšiacute naacuteklady na provoz a uacutedržbu objektu nejsou zajiacutemaveacute (dočasneacute stavby) Ve všech ostatniacutech přiacutepadech je třeba uvažovat jak čas-teacute a jak naacutekladneacute udržovaciacute praacutece si zvoleneacute materiaacuteloveacute řešeniacute vyžaacutedaacute a jakeacute provozniacute naacuteklady jsou vůbec spojeny s použityacutem řešeniacutem (vyacuteraznyacutem provozniacutem naacutekladem je vytaacutepěniacute objektu) Podstatnaacute je i celkovaacute životnost konstrukce ze zvoleneacuteho ma-teriaacutelu
Při ekonomickyacutech uacutevahaacutech je třeba zohledňovat i uacutečel stavě-neacuteho objektu a takeacute ztraacutety ke kteryacutem může dojiacutet ve vyacuterobniacutech nebo obchodniacutech objektech pokud v nich z důvodu opravy či uacutedržby musiacute byacutet přerušen provoz U dočasnyacutech staveb mohou byacutet ekonomicky vyacuteznamneacute takeacute naacuteklady na likvidaci použityacutech materiaacutelů
Neopominutelnyacutem vyacuteběrovyacutem faktorem je subjektivniacute pře-svědčeniacute investora popřiacutepadě projektanta o tom kteryacute materiaacutel je pro danyacute objekt vhodnyacute Toto přesvědčeniacute přitom může vyjaacute-dřovat subjektivniacute estetickeacute kriteacuterium (ktereacute ovšem zdaleka ne-musiacute odpoviacutedat obecneacutemu vkusu) nebo se může jednat o jakou-si osobniacute iracionaacutelniacute představu o kvalitě či životnosti materiaacutelu Materiaacutely kteryacutem rozhodujiacuteciacute uacutečastniacutek vyacutestavby daacute přednost ze subjektivniacutech důvodů můžeme označit jako preferovaneacute
Racionaacutelniacute materiaacuteloveacute řešeniacute probiacutehaacute postupnou aplika-ciacute vyacuteběrovyacutech faktorů v tom pořadiacute v jakeacutem byly uvedeny Navrhovaneacute materiaacutely musiacute byacutet předevšiacutem legislativně přiacutepustneacute a pak se jejich dalšiacute vyacuteběr provaacutediacute z hlediska technickeacuteho
Teprve nad množinou technicky možnyacutech řešeniacute je možneacute uvažovat o naacutekladech A teprve se znalostiacute naacutekladů lze realistic-ky uvažovat o tom ktereacute subjektivně vyhovujiacuteciacute řešeniacute bude přiacute-padně možneacute preferovat z jinyacutech než technickyacutech nebo ekono-mickyacutech důvodů
Spraacutevnyacute vyacuteběr materiaacutelu vyžaduje předevšiacutem dobrou vyacutecho-ziacute znalost vlastnostiacute všech materiaacutelů přichaacutezejiacuteciacutech v uacutevahu Řadu uacutedajů musiacuteme znaacutet už při pouheacutem posouzeniacute přiacutepustnosti
1 UacuteVOD DO PROBLEMATIKY STAVEBNIacuteCH HMOT
Obr 11 Vyacuteběr materiaacutelu
legislativně přiacutepustneacute
technicky vyhovujiacuteciacute
ekonomicky přijatelneacute
preferovaneacute
16
a technickeacute použitelnosti a je zřejmeacute že k tomu aby byly mož-neacute vyacuteše uvedeneacute ekonomickeacute uacutevahy je zapotřebiacute celaacute řada dal-šiacutech uacutedajů o vlastnostech a chovaacuteniacute materiaacutelů
Při hodnoceniacute vlastnostiacute materiaacutelů použiacutevaacuteme tři navzaacutejem se doplňujiacuteciacute druhy poznatků praktickeacute zkušenosti s použiacutevaacuteniacutem materiaacutelu vyacutesledky standardniacutech zkoušek materiaacutelu a znalost materiaacuteloveacute struktury
Zejmeacutena u tradičniacutech materiaacutelů můžeme jejich vhodnost k ur-čiteacutemu uacutečelu posuzovat na zaacutekladě zkušenostiacute s jejich použitiacutem ve stejnyacutech nebo podobnyacutech konstrukciacutech Tyto praktickeacute zkuše-nosti jsou nesmiacuterně cenneacute protože žaacutednaacute zkouška nemůže za-chytit a napodobit všechny vlivy kteryacutem je materiaacutel při reaacutelneacutem použitiacute vystaven
Nejzajiacutemavějšiacute jsou zkušenosti opravdu dlouhodobeacute ktereacute lze chaacutepat jako přiacutemyacute doklad o životnosti přiacuteslušneacuteho materiaacute-lu Bezprostředniacute využitelnost poznatků o chovaacuteniacute materiaacutelů ve staršiacutech stavbaacutech je ovšem do určiteacute miacutery omezena tiacutem že tyto stavby jsou zhotoveny špatně zdokumentovanyacutemi technologic-kyacutemi postupy (ktereacute naviacutec často nejsou pro moderniacute stavebnictviacute vhodneacute) a že došlo ke značnyacutem změnaacutem jak v našem životniacutem stylu tak v našem životniacutem prostřediacute
Druhyacutem zdrojem poznatků jsou data ziacuteskanaacute sledovaacuteniacutem konkreacutetniacuteho materiaacutelu standardniacutemi zkušebniacutemi postupy za de-finovanyacutech zkušebniacutech podmiacutenek Detailniacute postupy pro zkou-šeniacute určityacutech materiaacutelovyacutech vlastnostiacute jsou dnes sjednoceny v podobě naacuterodniacutech nebo nadnaacuterodniacutech zkušebniacutech norem V samostatnyacutech jakostniacutech normaacutech jsou pak stanoveny hod-noty ktereacute danyacute materiaacutel musiacute v jednotlivyacutech zkouškaacutech vykaacutezat aby mohl byacutet použit pro určityacute uacutečel Vyacutesledky normovyacutech zkou-šek se zaacuteroveň použiacutevajiacute jako zaacuteklad konstrukčniacutech vyacutepočtů
Velikost vzorku použiteacuteho k jakeacutemukoliv hodnoceniacute materiaacutelu a způsob jeho odběru byacutevajiacute rovněž předepsaacuteny přiacuteslušnou zku-šebniacute nebo materiaacutelovou normou a aspekt spraacutevneacute volby vzorku nesmiacute byacutet podceňovaacuten
Zkoušenyacute vzorek musiacute byacutet předevšiacutem vzorkem reprezentativ-niacutem tedy vzorkem tak velkyacutem aby v sobě obsahoval v potřebneacute miacuteře všechny složky ovlivňujiacuteciacute vyacutesledneacute vlastnosti Potřebnaacute ve-likost zkušebniacuteho vzorku může takeacute zaacuteviset na použiteacute zkušebniacute technice či na citlivosti použiteacute zkušebniacute metody
Běžnyacutem praktickyacutem uacutekolem je hodnoceniacute konkreacutetniacute dodaacutevky nebo zaacutesoby nějakeacute stavebniacute hmoty V tomto přiacutepadě musiacute byacutet zkoušenyacute vzorek takeacute vzorkem průměrnyacutem Mnohdy je přede-psaacuten odběr určiteacuteho souboru vzorků
Dodržet všechny zaacutesady spraacutevneacuteho odběru vzorku neniacute jed-noducheacute v praxi proto byacutevajiacute tyto zaacutesady často porušovaacuteny Odchyacuteleniacute od stanoveneacuteho postupu však vaacutežně znehodnocuje naacutesledně ziacuteskaneacute vyacutesledky a nemůže byacutet tolerovaacuteno pokud majiacute normoveacute zkoušky opravdu přineacutest kvalitniacute informace
Třetiacute skupina poznatků vychaacuteziacute ze znalosti struktury materi-aacutelu a ze znalosti fyzikaacutelně-chemickyacutech souvislostiacute mezi struktu-rou a chovaacuteniacutem Dokonaleacute poznaacuteniacute struktury materiaacutelu a spraacutev-naacute interpretace vlivu struktury na vlastnosti neniacute jednoduchou zaacuteležitostiacute Zvlaacutednutiacute přiacuteslušnyacutech vztahů však může byacutet technicky i ekonomicky velmi atraktivniacute Ciacuteleneacute ovlivňovaacuteniacute struktury daacutevaacute možnost přizpůsobit vlastnosti materiaacutelu konkreacutetniacutem požadav-kům stavby nebo konstrukce Z poznaacuteniacute struktury můžeme čer-pat i podněty pro vyacutevoj uacuteplně novyacutech materiaacutelů
Velkyacute vyacuteznam ve vyacuterobě stavebniacutech hmot maacute staacutele stoupajiacute-ciacute uacuteroveň kontroly jakosti a rostouciacute uacuteroveň udržovaacuteniacute optimaacutelniacute hodnoty technologickyacutech parametrů
Vyacuteroba stavebniacutech hmot je do určiteacute miacutery obor konzervativ-niacute Velkeacute vyacuterobniacute objemy vyžadujiacute naacutekladneacute vyacuterobniacute celky napo-jeneacute na dostatečně kapacitniacute surovinoveacute zdroje a každaacute zaacutesadniacute
změna technologie pak představuje rozhodnutiacute s velkyacutem ekono-mickyacutem dopadem
Množina materiaacutelů nabiacutezenyacutech pro stavebniacute použitiacute je přesto neustaacutele doplňovaacutena o nově vyvinuteacute vyacuterobky V přiacutepadě zaacuteklad-niacutech stavebniacutech hmot však většinou nejde o vyacuterobky nějakeacuteho zaacutesadně noveacuteho složeniacute ale spiacuteše o vyacuterobky zdokonaleneacute po-přiacutepadě o značkoveacute vyacuterobky se staacutelou či zaručenou kvalitou
Vyacuteraznějšiacute potřeba uacutepravy uživatelskyacutech vlastnostiacute stavebniacutech vyacuterobků může byacutet vyvolaacutena změněnou společenskou situaciacute V posledniacutech letech to byl vyacuteraznyacute naacuterůst naacutekladů na vytaacutepěniacute kteryacute vedl k postupneacutemu zlepšeniacute tepelnyacutech vlastnostiacute řady po-užiacutevanyacutech materiaacutelů a konstrukčniacutech prvků
Přiacutekladem může byacutet třeba okenniacute zaskleniacute u něhož se po-stupnou konstrukčniacute i materiaacutelovou uacutepravou podařilo sniacutežit součinitel prostupu tepla tak jak je uvedeno na obr 12
K nejběžnějšiacutem uacutekolům v oblasti soudobeacuteho materiaacuteloveacute-ho vyacutevoje patřiacute optimalizace vlastnostiacute kompozitniacutech materiaacutelů Ta spočiacutevaacute předevšiacutem ve stanoveniacute optimaacutelniacuteho zastoupeniacute jed-notlivyacutech složek tvořiacuteciacutech přiacuteslušnyacute kompozit Protože jednotliveacute složky se mohou vzaacutejemně ovlivňovat a mohou i navzaacutejem spo-lupracovat (synergickyacute efekt) neniacute stanoveniacute optimaacutelniacute receptu-ry tak prosteacute jak se může na prvniacute pohled zdaacutet
Kliacutečovou roli hraje spraacutevnaacute volba optimalizačniacuteho kriteacuteria Obvykle nepostačiacute zvolit jako optimalizačniacute kriteacuterium jednodu-chou fyzikaacutelniacute vlastnost (např pevnost) ale musiacute se použiacutet uka-zatel komplexnějšiacute (složenyacute z viacutece vlastnostiacute s různou vaacutehou) kteryacute danyacute materiaacutel charakterizuje dostatečně vyacutestižně
Vlastniacute optimalizačniacute proces může v zaacutesadě probiacutehat dvojiacutem způsobem Buď se postupuje na zaacutekladě předem stanoveneacuteho experimentaacutelniacuteho plaacutenu kteryacute se vyhodnocuje jako celek nebo se jednotliveacute optimalizačniacute varianty voliacute postupně na zaacutekladě průběžně ziacuteskaacutevanyacutech dat
Interdisciplinaacuterniacutem oborem orientovanyacutem na studium materiaacutelů je materiaacuteloveacute inženyacuterstviacute ktereacute je dnes součaacutestiacute studijniacutech progra-mů většiny vysokyacutech stavebniacutech škol Jeho naacuteplň je možneacute charak-terizovat pomociacute vztahoveacuteho modelu zobrazeneacuteho na obr 13
V materiaacuteloveacutem inženyacuterstviacute jsou sledovaacuteny vztahy mezi struk-turou a vlastnostmi materiaacutelu zaacuteroveň se studuje jakyacute dopad majiacute změny vlastnostiacute na užitnou hodnotu materiaacutelů a jakyacutem způsobem lze ovlivnit strukturu materiaacutelu (a tedy i jeho vlast-nosti) uacutepravou či změnou vyacuterobniacuteho procesu
60
54
48
42
36
30
24
18
12
06
00
W mndash2Kndash1
1950 1960 1970 1980 1990 2000
Obr 12 Postupneacute snižovaacuteniacute prostupu tepla okenniacutem zaskleniacutem
17
Pro tyto studie a jejich naacuteslednou interpretaci platiacute zaacutesady společneacute všem vědniacutem disciplinaacutem Prvotniacute je precizniacute a nepřed-pojateacute pozorovaacuteniacute objektivně existujiacuteciacutech skutečnostiacute naacutesledova-
neacute pokusem o jejich sjednoceniacute či vysvětleniacute pomociacute určiteacute hypo-teacutezy Na zaacutekladě teacuteto hypoteacutezy se pak plaacutenujiacute dalšiacute experimenty jejichž vyacutesledky buď vyacutechoziacute hypoteacutezu posilujiacute nebo naopak ve-dou k jejiacute korekci či zamiacutetnutiacute
Dostatečně potvrzeneacute hypoteacutezy ziacuteskaacutevajiacute charakter zaacutekonitos-tiacute ktereacute dovolujiacute předpovědět budouciacute chovaacuteniacute materiaacutelu na zaacute-kladě jeho struktury a přiacutepadně umožňujiacute i navrhovat strukturniacute uacutepravy vedouciacute ke změně těchto vlastnostiacute
Zaacutekladniacutemi vědniacutemi discipliacutenami využiacutevanyacutemi v materiaacuteloveacutem inženyacuterstviacute jsou chemie a fyzika ke zpracovaacuteniacute a zobecněniacute ziacutes-kanyacutech poznatků sloužiacute sofistikovaneacute vyacutepočtoveacute postupu založe-neacute na modelovaacuteniacute či simulaci určityacutech jevů a stavů
S ohledem na charakter a uacutečel stavebniacutech materiaacutelů a takeacute na typickeacute podmiacutenky jejich použitiacute je v materiaacuteloveacutem inženyacuterstviacute orientovaneacutem na stavebniacute materiaacutely kladen důraz na problema-tiku transportu tepla a vlhkosti Reaacutelnou použitelnost stavebniacute-ho materiaacutelu totiž kromě mechanickyacutech vlastnostiacute a trvanlivosti často určujiacute praacutevě jeho tepelně vlhkostniacute parametry
Rostouciacute vyacuteznam majiacute vyacuterobky přizpůsobeneacute na miacuteru určiteacute konkreacutetniacute aplikaci (tailor made materials) jejichž uacutespěšnyacute vyacutevoj je podmiacuteněn širokyacutem znalostniacutem zaacutezemiacutem Lze předpoklaacutedat že zvyacutešenyacute podiacutel těchto vyacuterobků na trhu stavebniacutech hmot vyvolaacute takeacute zvyacutešenou poptaacutevku po materiaacutelovyacutech odborniacuteciacutech zajišťujiacute-ciacutech jejich kvalifikovanou aplikaci
Obr 13 Vztahovyacute tetraedr charakterizujiacuteciacute materiaacuteloveacute inženyacuterstviacute 1 ndash struktura 2 ndash použitiacute 3 ndash vlastnosti 4 ndash vyacuteroba
1
2
3
4
18
Nabiacutedka stavebniacutech hmot je velmi širokaacute jak z hlediska množ-stviacute jejich druhů tak i z hlediska množstviacute jejich použitiacute Pro zjed-nodušeniacute orientace je lze rozdělit do určityacutech skupin podle růz-nyacutech hledisek
Podle původu lze stavebniacute hmoty rozdělit nabull přiacuterodniacute
anorganickeacute (horniny) organickeacute (dřevo bambus ovčiacute vlna)
bull uměleacute vyrobeneacute na zaacutekladě anorganickyacutech surovin (vaacutepno cement keramika
sklo kovy aj) organickyacutech surovin (plasty bitumeny aglomerovaneacute
dřevo) kombinovanyacutech surovin (dřevocement polystyrenbeton)
Podle použitiacute se stavebniacute materiaacutely děliacute nabull konstrukčniacute materiaacutely tvořiacute nosnou (vodorovnou svislou)
konstrukci stavby a jsou pro ně důležiteacute zejmeacutena mecha-nickeacute vlastnosti (pevnost v tahu tlaku apod)
bull vyacuteplňoveacute materiaacutely tvořiacute vyacuteplň nosnyacutech svislyacutech konstrukciacute a mohou zčaacutesti plnit i izolačniacute funkci (akustickou tepelnou apod) při porovnaacuteniacute s konstrukčniacutemi materiaacutely majiacute obvyk-le nižšiacute objemovou hmotnost
bull izolačniacute materiaacutely tvořiacute ochranu stavby proti působeniacute ne-žaacutedouciacutech vlivů Děliacute se na materiaacutely tepelněizolačniacute
zvukověizolačniacute hydroizolačniacute (mohou plnit i ochranu proti difuzi
radonu nebo ochranu vůči chemickyacutem laacutetkaacutem)bull dekoračniacute materiaacutely tvořiacute povrchoveacute uacutepravy exterieacuterovyacutech či
interieacuterovyacutech povrchů a plniacute estetickou funkcibull ostatniacute materiaacutely
Podle funkce při tvorbě složitějšiacutech struktur se materiaacutely děliacute nabull pojivabull plnivabull vyztužujiacuteciacute laacutetkybull pomocneacute laacutetkybull kusovaacute staviva
Podle materiaacuteloveacute podstaty a technologie vyacuteroby lze stavebniacute hmoty rozdělit na
bull kamenneacute vyacuterobkybull keramickeacute materiaacutelybull vyacuterobky ze sklabull vaacutepenickeacute vyacuterobkybull cementaacuteřskeacute produkty bull autoklaacutevovaneacute vyacuterobkybull kovoveacute vyacuterobkybull živičneacute hmoty bull plastybull vyacuterobky z dřeva a celuloacutezybull ostatniacute
2 CELKOVYacute PŘEHLED
Tab 21 Přehled nejdůležitějšiacutech vlastnostiacute některyacutech stavebniacutech hmot
Vlastnost Dřevo OcelHliniacutek
a lehkeacute slitiny
Plneacute paacuteleneacute cihly
Beton obyčejnyacute
Poacuterobeton PVC tvrdeacutePolyester
skelnyacute laminaacutet
Pěnovyacute polystyren
hustota kgmndash3 1 500 7 8502 650
ndash 2 8002 600
ndash 2 7002 500
ndash 2 7002 400
ndash 2 5001 360
ndash 1 4001 400
ndash 1 9001 060
objemovaacute hmotnost v sucheacutem stavu
kgmndash3 400 ndash 700 7 8502 650
ndash 2 8001 600
ndash 2 2002 000
ndash 2 400400 ndash 700
1 360 ndash 1 400
1 400 ndash 1 900
14 ndash 100
nasaacutekavost hmotnostniacute
140 ndash 170 0 0 20 ndash 25 6 ndash 13 40 ndash 90 do 04 05 ndash 21 70 ndash 500
nasaacutekavost objemovaacute
55 ndash 70 0 0 35 ndash 55 13 ndash 30 35 ndash 40 do 055 08 ndash 4 do 7
pevnost v tlaku
MPa 47 ndash 55 1) 350 ndash 2 000 2) 70 ndash 700 2) 6 ndash 25 3) 6 ndash 60 3) 2 ndash 3 70 100 ndash 250 012 ndash 05
pevnost v tahu
MPa 80 ndash 135 250 ndash 2 000 70 ndash 700 12 ndash 4 1 ndash 5 02 ndash 2 50 150 ndash 400 015 ndash 022
modulpružnosti
MPa11 000
ndash 16 000210 000
65 000 ndash 73 000
8 000 ndash 12 000
15 000 ndash 40 000
800 ndash 2 0002 500
ndash 3 60010 000
ndash 30 00035 ndash 15
součinitel tepelneacute vodivosti
Wmndash1Kndash1 09 ndash 02 4) 50 ndash 58 125 ndash 210 065 ndash 08 12 ndash 175 012 ndash 025 0150175 ndash 030
0035 ndash 0045
měrnaacute tepelnaacute kapacita
kJkgndash1Kndash1 21 ndash 27 046 092 ndash 1 09 ndash 11 085 ndash 12 085 1 ndash 11 105 135
součinitel deacutelkoveacute teplotniacute roztažnosti
Kndash1 30 ndash 5010ndash6 11 ndash 1210ndash6 20 ndash 2410ndash6 5010ndash6 9 ndash 1210ndash6 7 ndash 810ndash6 8010ndash6 10 ndash 1710ndash6 ~5010ndash6
Poznaacutemky1) rovnoběžně s vlaacutekny2) u kovů se pevnost v tlaku nezkoušiacute a uvaacutediacute se stejnou hodnotou jako pevnost v tahu3) středniacute hodnoty podle normalizovanyacutech třiacuted dle ČSN4) napřiacuteč vlaacuteken (kolmo k vlaacuteknu)
19
Posledniacute děleniacute je použito v teacuteto publikaci protože je z hle-diska nauky o stavebniacutech hmotaacutech nejpřirozenějšiacute Při jeho po-užitiacute se do stejneacute skupiny dostaacutevajiacute produkty se stejnou laacutetkovou podstatou a jejich vlastnosti je pak možneacute odvozovat ze společ-neacuteho strukturniacuteho zaacutekladu
V tab 21 jsou uvedeny typickeacute stavebniacute materiaacutely a jejich nejdůležitějšiacute vlastnosti
Tam kde přiacuteslušnaacute vlastnost vykazuje vyacuteraznějšiacute zaacutevislosti na konkreacutetniacutem provedeniacute materiaacutelu je miacutesto průměrneacute hodnoty uvedeno rozmeziacute
Naacutesledujiacuteciacute pruhoveacute grafy obsahujiacute porovnaacuteniacute běžnyacutech ma-teriaacutelů vždy podle určiteacute vybraneacute vlastnosti Hodnoty uvaacuteděneacute v grafech je třeba chaacutepat jako hodnoty průměrneacute nebo typickeacute
Uacutečelem grafů je přineacutest orientačniacute srovnaacuteniacute materiaacutelů mezi se-bou a usnadnit zapamatovaacuteniacute jejich postaveniacute z hlediska hlav-niacutech vlastnostiacute Podrobnějšiacute uacutedaje o vyacuterobě vlastnostech a po-užitiacute jednotlivyacutech materiaacutelů jsou ve čtvrteacute kapitole publikace
Zvlaacuteštniacute klasifikaci stavebniacutech hmot uacutezce souvisejiacuteciacute s jejich pů-vodem představuje třiacuteděniacute podle energetickeacute naacuteročnosti vyacuteroby nebo podle obnovitelnosti vyacutechoziacutech zdrojů uplatňovanyacutech při jejich vyacuterobě I když se jednaacute o děleniacute použiacutevaneacute původně spiacuteše naacuterodohospodaacuteři nebo ekology jeho vyacuteznam postupně vzrůstaacute
Program trvale udržitelneacute vyacutestavby je vyacuteznamnou součaacutestiacute ak-tivit zaměřenyacutech na snižovaacuteniacute negativniacutech dopadů ekonomic-kyacutech činnostiacute na životniacute prostřediacute Při jeho realizaci dochaacuteziacute k ur-čiteacute společenskeacute preferenci některyacutech materiaacutelovyacutech řešeniacute a je pravděpodobneacute že ekonomickeacute naacutestroje použiacutevaneacute k podpoře ekologicky přiacuteznivyacutech řešeniacute časem ještě zesiacuteliacute nebo se dokon-ce změniacute v direktivy
Otaacutezka obnovitelnosti nebo energetickeacute naacuteročnosti je vyacute-znamnaacute zejmeacutena v přiacutepadě masově vyraacuteběnyacutech komodit Jejich přehled přinaacutešiacute tab 22
Tab 22 Vyacuteroba vybranyacutech stavebniacutech hmot a vyacuterobků v ČR (stav v roce 2005) [Vybraneacute obory průmyslu stavebniacutech hmot v roce 2005 2006]
Komodita Jednotka Množstviacute Poznaacutemka
Kamenivo drceneacute Mt 3032
Štěrkopiacutesky těženeacute Mt 1564
Vaacutepenec Mt 702 využitiacute i v jinyacutech průmyslovyacutech odvětviacutech
Piacutesky křemiteacute a křemičiteacute Mt 271 využitiacute i v jinyacutech průmyslovyacutech odvětviacutech
Kaoliacuten plavenyacute Mt 102 využitiacute i v jinyacutech průmyslovyacutech odvětviacutech
Směsi betonoveacute Mt 1301 odhad ndash přesnyacute uacutedaj neniacute k dispozici
Cement Mt 398
Betonovaacute krytina Mt 161
Sucheacute maltoveacute směsi Mt 153
Vaacutepno paacuteleneacute Mt 105 využitiacute i v jinyacutech průmyslovyacutech odvětviacutech
Krytina paacutelenaacute Mt 024
Vaacutepennyacute hydraacutet Mt 016
Saacutedra Mt 013
Netvarovaneacute žaacuteromateriaacutely Mt 011
Šamot Mt 007
Saacutedrokartonoveacute desky Mm2 3641
Vlaacuteknocementoveacute vyacuterobky Mm2 2278
Keramickeacute dlaždice glazovaneacute Mm2 2364
Keramickeacute dlaždice neglazovaneacute Mm2 818
Stavebniacute diacutelce Mm3 071
Cihly paacuteleneacute Mm3 074
ocelhliniacutekcihlabeton
sklopoacuterobeton
UP laminaacutet
dřevoPVC
EPS
0 2 000 4 000 6 000 8 000 10 000
Obr 21 Hustota vybranyacutech laacutetek (kgm3)
ocel
čedič
žula
hliniacutekmramor
sklo
cihla
UP laminaacutet
PVC
kaučuk
dřevopoacuterobeton
korek
EPS
beton
0 2 000 4 000 6 000 8 000 10 000
Obr 22 Objemovaacute hmotnost vybranyacutech laacutetek (kgm3)
20
0
EPS
dřevopoacuterobeton
korek
cihla
betonkaučuk
PVC
UP laminaacutetocel
čedič
hliniacuteksklo
100 200 300 400 500
Obr 23 Hmotnostniacute nasaacutekavost vybranyacutech laacutetek ()
0
Obr 24 Objemovaacute nasaacutekavost vybranyacutech laacutetek ()
dřevocihla
poacuterobetonbeton
EPSUP laminaacutet
PVCskloocelhliniacutek
20 40 60 80
Obr 25 Pevnost v tlaku vybranyacutech laacutetek (MPa)
ocel
UP laminaacutet
hliniacutek
PVC
dřevo
beton
cihla
poacuterobeton
EPS
0 200 400 600 800
Obr 27 Modul pružnosti vybranyacutech laacutetek (GPa)
ocel
hliniacutek
UP laminaacutet
beton
dřevo
cihla
PVCpoacuterobeton
EPS
0 50 100 150
ocel
UP laminaacutet
hliniacutek
dřevo
PVC
betoncihla
poacuterobeton
EPS
0 200 400 600 800
Obr 26 Pevnost v tahu vybranyacutech laacutetek (MPa)
250
Obr 29 Měrnaacute tepelnaacute kapacita vybranyacutech laacutetek (kJkgndash1Kndash1)
Obr 28 Součinitel tepelneacute vodivosti vybranyacutech laacutetek (Wmndash1Kndash1)
hliniacutek
ocel
beton
cihla
UP laminaacutet
poacuterobeton
dřevo
PVC
EPS
0 50 100 150 200 250
Obr 210 Součinitel deacutelkoveacute teplotniacute roztažnosti vybranyacutech laacutetek (10ndash6 Kndash1)
0 05 1 15 2 25 3
dřevoEPS
beton
cihla
UP laminaacutet
PVC
hliniacutek
poacuterobeton
ocel
PVCEPS
hliniacutekUP laminaacutet
betonocel
poacuterobeton
sklocihladřevo
0 20 40 60 80 100
Obr 211 Tepelnaacute jiacutemavost (W2smndash4Kndash2)
Obr 212 Tepelnaacute jiacutemavost podlahy (Ws05mndash2Kndash1)
mramorbeton
sklo
cihla
dřevo
UP laminaacutet
PVC
poacuterobeton
EPS
0 2 000 000 4 000 000 6 000 000 8 000 000 10 000 000
ocelmramor
betonsklocihla
dřevoUP laminaacutet
PVCpoacuterobeton
EPS
0 5 000 10 000 15 000 20 000
21
Vlastnosti použiacutevaneacute k hodnoceniacute jakeacutekoliv hmotneacute soustavy můžeme rozdělit na vlastnosti extenzivniacute jejichž miacutera nebo ve-likost je pevně spojena s velikostiacute hodnoceneacute soustavy (hmot-nost objem tepelnyacute odpor) a na vlastnosti intenzivniacute ktereacute jsou na velikosti teacuteto soustavy nezaacutevisleacute (barva skupenstviacute bod varu hustota)
Soustavy ktereacute jsou dostatečně charakterizovaacuteny pomociacute in-tenzivniacutech vlastnostiacute nazyacutevaacuteme laacutetky Proto vlastnosti intenzivniacute označujeme takeacute jako vlastnosti laacutetkoveacute
Velmi užitečneacute intenzivniacute vlastnosti lze ziacuteskat vztaženiacutem vhod-neacute extenzivniacute vlastnosti na jednotkovou velikost soustavy Jako vztažnou zaacutekladnu obvykle použiacutevaacuteme jednotkovou hmotnost nebo jednotkovyacute objem (jednotkoveacute množstviacute) Takto vznikleacute vlastnosti se často označujiacute jako měrneacute nebo specifickeacute
S vyacutejimkou kusovyacutech staviv spadajiacute všechny stavebniacute hmo-ty do kategorie laacutetek Samozřejmě i v přiacutepadě kusovyacutech staviv je možneacute určit laacutetku nebo laacutetky tvořiacuteciacute materiaacutelovou podstatu přiacuteslušneacuteho vyacuterobku nebo jeho čaacutestiacute
Laacutetkoveacute vlastnosti se použiacutevajiacute jak k charakteristice jednotli-vyacutech surovin a materiaacutelů tak k jejich vzaacutejemneacutemu srovnaacutevaacuteniacute Je však třeba připomenout že laacutetkoveacute vlastnosti se mohou mě-nit v zaacutevislosti na okolniacutech podmiacutenkaacutech a běžně udaacutevaneacute cha-rakteristickeacute vlastnosti laacutetek platiacute pouze za definovanyacutech vněj-šiacutech podmiacutenek
Za jinak stejnyacutech okolniacutech podmiacutenek rozhoduje o intenzivniacutech vlastnostech jakeacutekoliv konkreacutetniacute laacutetky jejiacute struktura Je zde jedno-značnyacute přiacutečinnyacute vztah ndash laacutetkoveacute vlastnosti jsou důsledkem struk-tury
31 Složeniacute stavebniacutech hmot
Z vyacuteše uvedeneacuteho je zřejmeacute že při posuzovaacuteniacute vlastnostiacute hmotnyacutech soustav použiacutevanyacutech ve stavebnictviacute je uacutečelneacute se sou-středit nejprve na složeniacute (laacutetkovou podstatu) stavebniacutech hmot a otaacutezky tvaru a rozměru kusovyacutech staviv ponechat až do čaacutesti věnovaneacute konkreacutetniacutem vyacuterobkům
311 Atomovaacute a molekulaacuterniacute struktura
Na uacuteplneacutem začaacutetku je vhodneacute připomenout že atomy kte-reacute tvořiacute zaacutekladniacute stavebniacute jednotky veškeryacutech laacutetek jsou hmotneacute čaacutestice o hmotnosti 10ndash22 až 10ndash24 g jejichž velikost se pohybu-je v desetinaacutech nanometru
Tvarově definovatelneacute stabilniacute uacutetvary vznikleacute spojeniacutem kon-kreacutetniacuteho počtu určityacutech atomů se označujiacute jako molekuly
Laacutetky tvořeneacute jedniacutem druhem atomů jsou prvky laacutetky tvořeneacute jedniacutem druhem molekul jsou sloučeniny
Běžneacute molekuly majiacute nanometrickou velikost existujiacute však i 10 000kraacutet většiacute makromolekuly jejichž hlavniacute rozměr dosahu-je desiacutetek mikrometrů
Procesy tvorby sloučenin z prvků procesy přeměny sloučenin a procesy izolace prvků ze sloučenin se označujiacute jako chemic-keacute reakce Při chemickyacutech reakciacutech se měniacute vazebneacute vztahy mezi jednotlivyacutemi atomy vznikajiacute nebo zanikajiacute chemickeacute vazby
Chemickaacute vazba vznikaacute v důsledku interakce elektronovyacutech obalů reagujiacuteciacutech atomů a nijak se netyacutekaacute proton-neutronoveacuteho jaacutedra Protože o identitě atomu rozhoduje počet protonů v jaacute-
dře nedochaacuteziacute žaacutednou chemickou reakciacute ke změně atomů jako takovyacutech
312 Směs a složka
Prakticky každaacute reaacutelnaacute laacutetka je směsiacute tvořenou většiacutem poč-tem jednoduššiacutech laacutetek (složek) a vyacutesledneacute vlastnosti celeacute sou-stavy zaacutevisiacute jak na druhu těchto složek tak na jejich zastoupeniacute vzaacutejemneacutem uspořaacutedaacuteniacute a interakci
Jako složku (čistou laacutetku) označujeme čaacutest směsneacute laacutetky kte-raacute je tvořena stejnyacutemi čaacutesticemi Složku je možneacute z původniacute laacutet-ky izolovat
Izolace složky se provaacutediacute vhodnyacutem fyzikaacutelniacutem způsobem kte-ryacute umožniacute odděleniacute čaacutestic tvořiacuteciacutech složku od čaacutestic ostatniacutech (napřiacuteklad na zaacutekladě jejich tvaru velikosti polarity těkavosti rozpustnosti)
Čaacutestice tvořiacuteciacute složku nelze daacutele dělit aniž by se změnily laacutetko-veacute vlastnosti složky Jedna takovaacute čaacutestice (v přiacutepadě prvku atom a v přiacutepadě sloučeniny molekula) zaacuteroveň představuje nejmenšiacute množstviacute daneacute složky schopneacute existence
Pokud v nějakeacute laacutetce jedna složka vyacuterazně převlaacutedaacute a do znač-neacute miacutery určuje vlastnosti celeacute laacutetky můžeme danou směs chaacutepat jako prostou (jednosložkovou) laacutetku určiteacute čistoty
Podle obsahu hlavniacute složky pak hovořiacuteme o laacutetkaacutech technicky čistyacutech laboratorně čistyacutech nebo o laacutetkaacutech analytickeacute čistoty Obsah dominantniacute složky v technicky čisteacute laacutetce byacutevaacute většiacute než 90 ob-sah v laacutetce laboratorně čisteacute byacutevaacute nejčastěji většiacute než 95 Analyticky čisteacute laacutetky obsahujiacute nečistoty jen ve zlomciacutech procenta
Zaacutekladniacute chemickeacute vlastnosti každeacute čisteacute laacutetky jsou daacuteny dru-hem atomů ktereacute ji tvořiacute a vazebnyacutemi vztahy mezi nimi (mole-kulaacuterniacute struktura) O ostatniacutech laacutetkovyacutech vlastnostech rozhodujiacute slabšiacute (nevazebneacute) siloveacute interakce mezi molekulami a takeacute to zda jednotliveacute molekuly jsou v prostoru umiacutestěny nepravidelně nebo zda vytvaacuteřejiacuteciacute nějakou pravidelnou nadmolekulaacuterniacute struk-turu
Zaacutekladniacute fyzikaacutelniacute vlastnostiacute laacutetek je skupenstviacute (termodyna-mickyacute faacutezovyacute stav) Za běžnyacutech teplotniacutech a tlakovyacutech podmiacutenek děliacuteme laacutetky podle skupenstviacute na plynneacute kapalneacute a pevneacute
313 Plynneacute laacutetky
Plyny jsou laacutetky s nejmenšiacutem zastoupeniacutem hmotnosti v ob-jemoveacute jednotce Za normaacutelniacuteho atmosfeacuterickeacuteho tlaku je jejich hustota tisiacuteckraacutet nižšiacute než hustota kapalin nebo pevnyacutech laacutetek
Pokud tlak plynneacute laacutetky neniacute řaacutedově většiacute než tlak atmosfeacuteric-kyacute jednaacute se o soustavu ve ktereacute jsou jednotliveacute molekuly v pros-toru od sebe natolik vzdaacuteleneacute že jejich vzaacutejemneacute působeniacute neniacute přiacuteliš zaacutevisleacute na konkreacutetniacutem druhu plynu Za takto niacutezkeacuteho tlaku je proto chovaacuteniacute všech plynů podobneacute
V takoveacutem přiacutepadě lze pro popis chovaacuteniacute plynů použiacutet uni-verzaacutelniacute vztahy ktereacute sice uacuteplně přesně neplatiacute pro žaacutednyacute reaacutel-nyacute plyn při dostatečně niacutezkeacutem tlaku však představujiacute uspokoji-vou aproximaci
Při použiacutevaacuteniacute těchto vztahů předpoklaacutedaacuteme u plynu (plyn-neacute směsi) tzv ideaacutelniacute chovaacuteniacute Pokud uvažujeme vyacutechoziacute složky o stejneacutem tlaku a teplotě platiacute pro ideaacutelniacute plyn (směs ideaacutelně se chovajiacuteciacutech plynů) předevšiacutem zaacutekon aditivity objemů (Amagatův zaacutekon)
3 STRUKTURA A VLASTNOSTI STAVEBNIacuteCH HMOT
22
kde Vc je celkovyacute objem plynneacute směsi Vi ndash parciaacutelniacute objemy jednotlivyacutech složek
Daacutele pak platiacute zaacutekon aditivity tlaků v jehož důsledku objemo-vaacute koncentrace složky v ideaacutelniacute plynneacute směsi odpoviacutedaacute parciaacutelniacute-mu tlaku teacuteto složky (Daltonův zaacutekon)
Při daneacute teplotě daacutele platiacute zaacutekon dokonale pružneacuteho chovaacuteniacute plynneacute soustavy podle ktereacuteho je součin tlaku a objemu kon-stantniacute (Boylův zaacutekon)
A konečně koeficient lineaacuterniacute objemoveacute roztažnosti ideaacutelniacute-ho plynu je čiacuteselně roven přibližně 00036 Kndash1 (Gayův-Lussacův zaacutekon)
Objem 1 molu ideaacutelniacuteho plynu činiacute za normaacutelniacutech podmiacutenek (T = 27315 K P = 01013 MPa) přibližně 224 dm3
Pro chovaacuteniacute n molů ideaacutelniacuteho plynu (nebo pro n molů směsi ideaacutelniacutech plynů) platiacute univerzaacutelniacute stavovaacute rovnice
P V = n R T
kde P je tlak V ndash objem T ndash absolutniacute teplota R ndash univerzaacutelniacute plynovaacute konstanta kteraacute maacute hodnotu
cca 8314 Jmolndash1Kndash1
S pomociacute univerzaacutelniacute stavoveacute rovnice je možneacute všechny před-chaacutezejiacuteciacute zaacutekony odvodit a pro vyacutepočty popisujiacuteciacute chovaacuteniacute plynů za niacutezkyacutech tlaků představuje univerzaacutelniacute stavovaacute rovnice oprav-du univerzaacutelniacute naacutestroj
Pro vyacutepočty uvažujiacuteciacute jako plynneacute medium vzduch lze v univer-zaacutelniacute stavoveacute rovnici použiacutevat virtuaacutelniacute molekulovou hmotnost vzdu-chu (80 obj dusiacuteku 20 obj kysliacuteku) čiacuteselně rovnou 288
Při vyacutepočtech za vyššiacutech tlaků je nutno přihleacutednout k indivi-duaacutelniacutem vlastnostem jednotlivyacutech plynů
Promiacutechaneacute plynneacute směsi představujiacute dokonale homogen-niacute systeacutemy K miacutestniacutem odchylkaacutem ve složeniacute může dojiacutet jen ve špatně miacutechanyacutech soustavaacutech (hromaděniacute těžkyacutech par hořlavyacutech laacutetek u podlahy nedokonale větranyacutech miacutestnostiacute)
314 Kapaliny
Hustota většiny kapalin je o něco nižšiacute než hustota většiny pevnyacutech laacutetek nejednaacute se však (pokud ke srovnaacuteniacute nebereme kovy) o rozdiacutel řaacutedovyacute
Na rozdiacutel od plynneacuteho skupenstviacute jsou si molekuly v kapalině značně bliacutezkeacute přitom je však zachovaacutena jejich pohyblivost Tento stav je ideaacutelniacute z hlediska vzaacutejemnyacutech interakciacute různyacutech molekul a v kapalneacutem prostřediacute proto probiacutehaacute řada vyacuteznamnyacutech chemic-kyacutech reakciacute
V kapalneacutem prostřediacute nebo alespoň na rozhraniacute kapalina ndash pevnaacute laacutetka probiacutehajiacute i všechny vytvrzovaciacute reakce na jejichž existenci je založeno použitiacute stavebniacutech pojiv V kapalneacute faacutezi nebo opět na rozhraniacute kapalina ndash pevnyacute povrch probiacutehajiacute i ko-rozniacute pochody karbonatace betonu a dalšiacute reakce ktereacute rozho-dujiacuteciacute měrou ovlivňujiacute životnost stavby
Charakteristickou vlastnostiacute kapalin je tok tedy nevratnaacute de-formace tvaru probiacutehajiacuteciacute již uacutečinkem maleacute siacutely Působeniacutem gra-vitace se kapaliny tvarově přizpůsobujiacute sveacutemu okoliacute Veškeraacute praacutece vynaloženaacute vnějšiacute silou na deformaci kapaliny přitom ne-vratně přechaacuteziacute v teplo
Dobře promiacutechaneacute roztoky představujiacute zcela homogenniacute sou-stavy Jednotliveacute složky jsou v nich přiacutetomneacute v podobě rovno-měrně rozptyacutelenyacutech molekul atomů a nebo iontů
U pevnyacutech laacutetek je množstviacute ktereacute může byacutet převedeno do homogenniacuteho roztoku omezeneacute a tuto skutečnost vyjadřujeme jako rozpustnost přiacuteslušneacute laacutetky
Běžneacute homogenniacute kapaliny jsou neelastickeacute Viskozita (vyjad-řujiacuteciacute uacuteměrnost mezi napětiacutem a rychlostiacute deformace kapaliny) je na deformačniacutem napětiacute nezaacutevislaacute Takoveacute kapaliny se označu-jiacute jako newtonovskeacute
Viskozita homogenniacutech kapalin vzrůstaacute s velikostiacute molekul přiacutetomnyacutech v roztoku a roztoky polymerů jsou proto vysoce vis-koacutezniacute (viskozitniacute měřeniacute se užiacutevajiacute k určeniacute průměrneacute molekulo-veacute hmotnosti polymerů)
Ani kapaliny však nejsou vždy neomezeně miacutesitelneacute a exis-tujiacute i soustavy nemiacutesitelnyacutech kapalin ktereacute jsou tvořeny makro-skopickyacutemi kapkami jedneacute kapaliny v druheacute kapalině Takoveacuteto soustavy vznikajiacute dočasně jako vyacutesledek působeniacute vnějšiacute ener-gie (protřepaacuteniacute) Ponechaacuteniacutem v klidu se obě kapaliny odděliacute do dvou vrstev
Rozpustnost respektive miacutesitelnost uacutezce souvisiacute s chemickyacutem charakterem laacutetky (hustotou kohezniacute energie) Tento fakt se pro-jevuje tak že homogenniacute soustavu ochotněji vytvaacuteřejiacute laacutetky che-micky podobneacute
Za přiacutetomnosti laacutetek upravujiacuteciacutech povrchoveacute napětiacute je mož-neacute ze dvou navzaacutejem nemiacutesitelnyacutech kapalin připravit staacutelou dis-pergovanou soustavu jedneacute kapaliny v druheacute Takovou soustavu označujeme jako hrubou disperzi pokud velikost dispergova-nyacutech čaacutestic překračuje stovky nanometrů v opačneacutem přiacutepadě hovořiacuteme o koloidniacute disperzi (koloidniacutem roztoku)
315 Pevneacute laacutetky
V pevnyacutech laacutetkaacutech jsou zaacutekladniacute stavebniacute jednotky tvořiacuteciacute prostou laacutetku (atomy nebo molekuly) staacutele v určiteacutem vazebneacutem kontaktu Jsou viacutece či meacuteně pravidelně uspořaacutedaacuteny a zaujiacutemajiacute vůči sobě stejneacute rovnovaacutežneacute polohy Pevneacute laacutetky proto zachovaacute-vajiacute objem i tvar
1 2
3
4
5
67
8
9
10
Obr 31 Vzaacutejemnaacute miacutesitelnost kapalin [Hennig O Lach V 1983]1 ndash voda 2 ndash hexan 3 ndash CCl4 4 ndash toluen 5 ndash eacuteter 6 ndash etylacetaacutet 7 ndash aceton 8 ndash etylal-kohol 9 ndash glykol10 ndash kyselina octovaacuteplnaacute spojnice = miacutesitelneacute čaacuterkovanaacute spojnice = omezeně miacutesitelneacute žaacutednaacute spojnice = kapaliny se navzaacutejem nemiacutesiacute
23
Způsob uspořaacutedaacuteniacute může byacutet ve všech směrech stejnyacute ndash pak jde o laacutetku izotropniacute Různeacute uspořaacutedaacuteniacute v různyacutech směrech (a v důsledku toho zaacutevislost některyacutech vlastnostiacute na směru ve ktereacutem jsou zkoumaacuteny) vykazujiacute laacutetky anizotropniacute Zvlaacuteštniacute přiacute-pad anizotropie představujiacute laacutetky ortotropniacute v jejichž přiacutepadě lze stanovit vzaacutejemnyacute uacutehel mezi směry ve kteryacutech zkoumaneacute vlast-nosti nabyacutevajiacute maximaacutelniacutech a minimaacutelniacutech hodnot
V přiacutepadě materiaacutelů s orientovanyacutemi vlaacutekny (laminaacutet ze skel-neacute tkaniny dřevo) je anizotropniacute uacutehel pravyacute (po vlaacuteknech ndash kol-mo na vlaacutekna)
O mnohyacutech laacutetkovyacutech vlastnostech pevnyacutech laacutetek vyacuterazně roz-hodujiacute viacutecemeacuteně naacutehodneacute lokaacutelniacute odchylky v zaacutekladniacutem struk-turniacutem uspořaacutedaacuteniacute ktereacute jsou přiacutetomneacute v každeacute reaacutelneacute pevneacute struktuře
3151 Krystalickeacute laacutetky
Protože tvorba noveacute sloučeniny vyžaduje pohyb reagujiacuteciacutech atomů molekul či iontů vznikaacute řada pevnyacutech laacutetek reakciacute v te-kutyacutech systeacutemech Pokud je určiteacute uskupeniacute stavebniacutech jedno-tek nově vznikajiacuteciacute pevneacute laacutetky nějak energeticky vyacutehodneacute pak při faacutezoveacutem přechodu takoveacute uskupeniacute vznikaacute přednostně Jeho soustavnyacutem opakovaacuteniacutem se vytvaacuteřiacute pravidelnaacute krystalickaacute struk-tura
Ke krystalizačniacutem jevům dochaacuteziacute ovšem takeacute při tuhnutiacute roz-tavenyacutech laacutetek či při vylučovaacuteniacute laacutetek z roztoku aniž by v systeacute-mu musela nutně probiacutehat chemickaacute reakce
Při krystalizaci z vodnyacutech roztoků dochaacuteziacute často k tomu že integraacutelniacute součaacutestiacute krystalickeacute mřiacutežky se staacutevaacute krystalovaacute voda
V krystalu jsou atomy ionty nebo molekuly v prostoru pravi-delně uspořaacutedaacuteny podle jednoduchyacutech geometrickyacutech scheacutemat a vytvaacuteřejiacute krystalickou mřiacutežku Pokud je součaacutestiacute mřiacutežky krystalo-vaacute voda je odstraněniacute teacuteto vody možneacute jen tepelnyacutem rozkladem (kalcinaciacute) Kalcinace je provaacutezena rozpadem krystalu
Strukturu krystalů lze rozložit na nejmenšiacute uacutetvary tzv elemen-taacuterniacute buňky ktereacute udaacutevajiacute vzaacutejemnou polohu stavebniacutech čaacutestic krystalu Podle způsobu vytvořeniacute elementaacuterniacute buňky se krysta-ly děliacute do šesti krystalografickyacutech soustav (trojklonnaacute = trikli-nickaacute jednoklonnaacute = monoklinickaacute kosočtverečnaacute = rombickaacute trigonaacutelniacute = romboedrickaacute hexagonaacutelniacute = šesterečnaacute krychlo-vaacute = kubickaacute)
Obraacutezek hexagonaacutelniacute krystalickeacute soustavy (obr 32) doklaacutedaacute že v teacuteto (a ve většině dalšiacutech soustav) maacuteme co do činěniacute se strukturou anizotropniacute V důsledku prostoroveacute anizotropie jsou i vlastnosti krystalů v různyacutech směrech různeacute
Stavba krystaloveacute mřiacutežky je daacutena charakterem vazebnyacutech sil ktereacute k sobě poutajiacute čaacutestice pevneacute hmoty Zaacutekladniacute typy krysta-lickyacutech mřiacutežek jsou mřiacutežky iontoveacute atomoveacute molekuloveacute a ko-voveacute
Iontovaacute krystalovaacute mřiacutežka je tvořena pravidelnyacutem střiacutedaacuteniacutem pozitivně a negativně nabityacutech iontů Elektrostatickeacute přitaž-liveacute siacutely působiacuteciacute mezi jednotlivyacutemi kationty a anionty jsou sil-
neacute a iontovaacute mřiacutežka je diacuteky tomu velmi stabilniacutem uacutetvarem S iontovou mřiacutežkou se setkaacutevaacuteme u sloučenin kovů s nekovy předevšiacutem pak u soliacute
Přiacutekladem krystaloveacute iontoveacute struktury je kubickaacute mřiacutežka chlo-ridu sodneacuteho Na obr 33 jsou většiacute chloroveacute anionty provedeny jako biacuteleacute kuličky a menšiacute sodiacutekoveacute kationty jsou šedeacute
Atomovaacute krystalovaacute mřiacutežka je vybudovaacutena z atomů spojenyacutech mezi sebou kovalentniacutemi vazbami Kovalentniacute vazba vznikaacute spo-lečnyacutem sdiacuteleniacutem vazebneacuteho elektronu dvěma sousedniacutemi atomy Atomovaacute krystalovaacute mřiacutežka je typickaacute pro sloučeniny kovů s uhliacute-kem (karbidy) křemiacutekem (silicidy) a dusiacutekem (nitridy)
Sloučeniny s atomovou mřiacutežkou se vyznačujiacute vysokyacutem bodem taacuteniacute vysokou tvrdostiacute a chemickou odolnostiacute V tomto směru vynikaacute zejmeacutena karbid křemičityacute SiC (karborundum)
Molekulovaacute krystalovaacute mřiacutežka je vybudovaacutena z molekul kte-reacute jsou mezi sebou vaacutezaacuteny poměrně slabyacutemi silami van der Waalsovyacutemi Krystaly složeneacute z těchto mřiacutežek majiacute proto malou pevnost jsou měkkeacute plastickeacute a majiacute niacutezkyacute bod taacuteniacute
Molekulovaacute mřiacutežka je typickaacute pro maacutelo polaacuterniacute organickeacute slo-učeniny Slabeacute elektrostatickeacute siacutely v těchto laacutetkaacutech nepředstavu-jiacute dostatečně silnyacute impulz ke tvorbě pravidelneacute struktury a maacutelo polaacuterniacute nebo nepolaacuterniacute laacutetky proto krystalujiacute jen neochotně
S krystaly molekuloveacuteho charakteru se setkaacutevaacuteme i u makro-molekulaacuterniacutech laacutetek kde dochaacuteziacute k uspořaacutedaacutevaacuteniacute čaacutestiacute dlouhyacutech makromolekulaacuterniacutech vlaacuteken do pravidelnyacutech svazčityacutech či lame-lovityacutech struktur (krystality)
Kovovaacute krystalovaacute mřiacutežka je složena z atomů vaacutezanyacutech mezi sebou kovovou vazbou Mřiacutežka je tvořena kationty ktereacute jako celek společně sdiacutelejiacute pohybliveacute valenčniacute elektrony Velkaacute volnost valenčniacutech elektronů v raacutemci celeacute krystalickeacute struktury způsobu-je že na každyacute kus kovu je možno pohliacutežet jako na jedinou obřiacute molekulu Molekulaacuterniacute orbital tvořenyacute oblakem valenčniacutech elek-tronů obklopujiacuteciacutech kationtovou mřiacutežku daacutevaacute kovům jejich cha-rakteristickeacute vlastnosti jako jsou velkaacute tepelnaacute a elektrickaacute vodi-vost kujnost tažnost barevnost a lesk
Obr 32 Draacutetovyacute model hexagonaacutelniacute (šesterečneacute) soustavy
Obr 33 Kubickaacute mřiacutežka typickaacute pro NaCl
a) b)
Obr 34 Schematickeacute znaacutezorněniacute přechodu krychloveacute soustavy v sou-stavu šesterečnou a) krychlovaacute struktura b) hexagonaacutelniacute struktura
24
Řada laacutetek se může vyskytovat ve viacutece krystalickyacutech modifika-ciacutech a někdy je přechod z jedneacute krystalickeacute soustavy do druheacute relativně snadnyacute Vždy jsou však s takovyacutem přechodem spojeny podstatneacute změny vlastnostiacute
Přiacuteprava většiacutech ideaacutelně krystalickyacutech těles tvořenyacutech pouze jedniacutem krystalem je velmi naacuteročnaacute a s monokrystaly jako kon-strukčniacutemi materiaacutely se proto ve stavebniacute praxi nesetkaacutevaacuteme
Krystalickaacute faacuteze maacute ve stavebniacutech materiaacutelech polykrystalic-kou podobu Sestaacutevaacute z velkeacuteho počtu monokrystalů zpravidla velice drobnyacutech jejichž krystalovaacute mřiacutežka neniacute stejně orientovaacute-na Jsou-li tyto monokrystaly orientovaacuteny zcela naacutehodně maacute vyacute-slednyacute polykrystal strukturu statisticky izotropniacute převlaacutedaacute-li po-čet monokrystalů orientovanyacutech určityacutemi směry je polykrystal v makroskopickeacutem měřiacutetku anizotropniacute resp ortotropniacute
Vzaacutejemnaacute soudržnost polykrystalů je na hraniciacutech mono-krystalickyacutech zrn zajišťovaacutena vazebniacutemi silami teacutehož druhu jako uvnitř monokrystalů ale vzhledem k nestejneacute orientaci krystalo-vyacutech mřiacutežek jsou zde kohezniacute siacutely nižšiacute a může snaacuteze dojiacutet k po-sunům Struktura polykrystalů ve stavebniacutech hmotaacutech naviacutec neniacute většinou dokonalaacute ale obsahuje určiteacute množstviacute poacuterů a mikro-trhlin na hraniciacutech mezi krystaly i uvnitř krystalů Tyto defekty způsobujiacute zhoršeniacute mechanickyacutech vlastnostiacute materiaacutelu
3152 Amorfniacute laacutetky
Jako amorfniacute laacutetky se označujiacute takoveacute hmoty jejichž struktu-ra neniacute zjevně prostorově uspořaacutedaacutena do geometrickeacute pravidel-neacute mřiacutežky jako je tomu u laacutetek krystalickyacutech Je nicmeacuteně prokaacute-zaacuteno že submikroskopickaacute struktura amorfniacutech laacutetek vykazuje až do určiteacuteho měřiacutetka rovněž pravidelneacute prostoroveacute uspořaacutedaacuteniacute zaacutekladniacutech čaacutestic (tj atomů iontů nebo molekul) a teprve při pozorovaacuteniacute většiacutech uacutetvarů se tato pravidelnost ztraacuteciacute Jako přiacute-klady amorfniacutech laacutetek byacutevajiacute uvaacuteděny vosky pryskyřice a skla
Formaacutelně můžeme amorfniacute laacutetky poklaacutedat za podchlazeneacute ka-paliny kteryacutem bylo v přeměně v energeticky vyacutehodneacute krystalic-keacute struktury zabraacuteněno rychlyacutem zatuhnutiacutem K takoveacutemu jevu ostatně opravdu dochaacuteziacute i ve skutečnosti Z některyacutech tavenin vznikaacute podle rychlosti ochlazovaacuteniacute buď laacutetka krystalickaacute nebo laacutetka amorfniacute
Amorfniacute struktura je meacuteně stabilniacute a proto může v niacute probiacute-hat dodatečnyacute krystalizačniacute proces kteryacute je pozvolnyacute a dlouho-dobyacute Přesto může miacutet i destruktivniacute charakter Přiacutekladem je po-zvolnaacute krystalizace skla v pamaacutetkaacutech dochovanyacutech ze starověku
3153 Heterogenniacute laacutetky
Krystalickeacute oblasti obklopeneacute amorfniacutem okoliacutem u čaacutestečně zkrystalovanyacutech laacutetek mohou v materiaacutelu vytvaacuteřet heterogenniacute strukturu
Pro tuto strukturu je charakteristickeacute že v materiaacutelu existujiacute oblasti ktereacute jsou ohraničeneacute vůči sveacutemu okoliacute a majiacute jineacute vlast-nosti nebo i složeniacute než toto okoliacute
Z běžnyacutech pevnyacutech materiaacutelů majiacute homogenniacute charakter jen některeacute kovoveacute slitiny Pro ostatniacute pevneacute laacutetky je typickaacute jistaacute miacutera heterogenity V přiacutepadě viacutecesložkovyacutech pevnyacutech laacutetek jsou totiž jen zřiacutedka jednotliveacute složky ve směsi homogenně rozptyacutele-neacute jako jednotliveacute molekuly (nebo uskupeniacute několika maacutelo mole-kul) Daleko častěji vytvaacuteřejiacute oblasti (domeacuteny) většiacutech rozměrů
Strukturně homogenniacute složky obsaženeacute v jednotlivyacutech domeacute-naacutech nazyacutevaacuteme faacuteze Zaacutekladniacute spojitaacute faacuteze ve ktereacute jsou ostatniacute složky umiacutestěneacute se nazyacutevaacute matrice (Pojem faacuteze se tedy při po-pisu heterogenniacutech materiaacutelů použiacutevaacute v širšiacutem smyslu než v ter-modynamice a neniacute pouhyacutem ekvivalentem pojmu skupenstviacute)
Pojem heterogenity je ovšem do značneacute miacutery otaacutezkou měřiacutet-ka ktereacute se při zkoumaacuteniacute struktury použiacutevaacute Materiaacutely s hetero-genitou řaacutedově menšiacute než je rozlišovaciacute schopnost použiteacute zku-šebniacute metody se jeviacute jako statisticky homogenniacute
Velikost zkušebniacuteho vzorku umožňujiacuteciacuteho hodnotit hetero-genniacute laacutetku jako celek je u různyacutech materiaacutelů různaacute U kovů jsou to řaacutedově milimetry nebo desetiny milimetrů u betonu obvyk-lyacutech zrnitostiacute centimetry až decimetry
Pokud zkoušiacuteme pevnost betonu tak že hodnotiacuteme celkovou pevnost betonovyacutech kostek o rozměrech 150 times 150 times 150 mm provaacutediacuteme vlastně jeho hodnoceniacute jako statisticky homogenniacute-ho materiaacutelu
Heterogenita struktury materiaacutelu se navenek může projevo-vat jako jeho anizotropie Jestliže se však heterogenniacute laacutetka sklaacute-daacute ze součaacutestiacute ktereacute jsou sice samy o sobě anizotropniacute ale jsou v makrostruktuře orientovaacuteny naacutehodně jeviacute se vlastnosti takoveacute-ho materiaacutelu při dostatečně velkeacutem zkušebniacutem vzorku jako sta-tisticky izotropniacute
Heterogenniacute oblasti mohou byacutet tvořeny složkami odlišneacuteho skupenstviacute V prakticky použiacutevanyacutech pevnyacutech stavebniacutech hmo-taacutech běžně nachaacuteziacuteme plynneacute či kapalneacute heterogenity
Poacuteroviteacute laacutetkyPoacutery jsou heterogenniacute oblasti ktereacute majiacute charakter dutin ob-
klopenyacutech pevnou faacuteziacute Mohou byacutet zaplněny vzduchem nebo ji-nyacutemi plyny přiacutepadně kapalinami zejmeacutena vodou
Ojediněleacute poacutery se nachaacutezejiacute prakticky v každeacutem materiaacutelu jako poacuteroviteacute materiaacutely však označujeme jen takoveacute kde poacutery představujiacute podstatnou čaacutest struktury
Zaacutesadniacute praktickyacute dopad na vlastnosti poacuterovityacutech materiaacutelů maacute spojeniacute poacuterů s povrchem materiaacutelu Poacutery ktereacute jsou s po-vrchem spojeneacute kapilaacuterami jsou poacutery otevřeneacute Poacutery ktereacute s po-vrchem nekomunikujiacute označujeme jako poacutery uzavřeneacute
Poacutery se od sebe daacutele mohou lišit svou velikostiacute tvarem jakostiacute vnitřniacuteho povrchu a způsobem rozděleniacute v materiaacutelu
Zrniteacute laacutetkyU zrnityacutech laacutetek pevnaacute faacuteze netvořiacute jednolitou nosnou kostru
nyacutebrž je rozdělena do jednotlivyacutech zrn Vyacuteraznou heterogenitu tvořiacute v těchto laacutetkaacutech mezizrnneacute mezery ktereacute mohou byacutet za-plněny plynem nebo kapalinou
Pokud jsou mezizrnneacute prostory vyplněny plynem (vzduchem) vzdorujiacute zrniteacute laacutetky působeniacute vnějšiacute siacutely jen diacuteky třeniacute mezi jednotli-vyacutemi zrny Ke změně tvaru proto stačiacute malaacute siacutela ndash laacutetky jsou sypkeacute
Periodickyacutem působeniacutem vnějšiacute siacutely je možneacute zrna sypkeacute laacutet-ky uveacutest do kmitaveacuteho pohybu a vyvolat zhutňovaacuteniacute nebo na-opak nakypřovaacuteniacute laacutetky Zhutněneacute zrniteacute laacutetky jsou vyacuterazně sou-držnějšiacute
Pokud jsou mezizrnneacute prostory vyplněny kapalinou (vodou) chovajiacute se zrniteacute laacutetky jako břečky (suspenze) řiacutedkeacute kaše nebo hustaacute těsta
V přiacutepadě laacutetek s drobnyacutemi zrny majiacute mezizrnneacute prostory ka-pilaacuterniacute charakter Při postupneacutem odparu vody z těchto prostor pak uacutečinkem kapilaacuterniacuteho saacuteniacute dochaacuteziacute k přibliacuteženiacute jednotlivyacutech zrn a k fixaci jejich vzaacutejemneacute polohy Sušeniacutem těsta připrave-neacuteho z jemnozrnneacute hliacuteny vznikaacute pevnyacute vyacuterobek Čiacutem jsou zrna jemnějšiacute tiacutem jsou většiacute mezifaacutezoveacute siacutely současně však vzrůstaacute i smršťovaacuteniacute materiaacutelu
Pevnost sušenyacutech vyacuterobků neniacute trvalaacute Přitažliveacute siacutely při opě-tovneacutem nasyceniacute kapilaacuterniacutech prostor vodou zanikajiacute (vyacuterobek se rozmaacutečiacute) Pseudopevnost sušeneacute laacutetky se sice daacute stavebně využiacutet (cihly ze sušeneacute hliacuteny) lepšiacute však je když sušenaacute laacutetka dalšiacutem procesem (vypaacuteleniacutem) ziacuteskaacute trvalou pevnost
25
Kompozity Často použiacutevanaacute definice vymezujiacuteciacute kompozit jako materiaacutel
kteryacute maacute diacuteky synergickeacutemu působeniacute v něm obsaženyacutech slo-žek lepšiacute vlastnosti než lze ziacuteskat pouhyacutem součtem vlastnostiacute jeho komponentů je poněkud problematickaacute protože zdaleka neniacute jasneacute co se maacute rozumět pod pojmem bdquosoučet vlastnostirdquo Prostyacute součet dvou vlastnostiacute (např dvou meziacute pevnosti) bez ohledu na zastoupeniacute přiacuteslušneacute složky ve vzorku by zjevně vedl k absurdniacutem vyacutesledkům definice nic neřiacutekaacute o tom jakyacutem způ-sobem se maacute přiacuteslušnyacute podiacutel složek pro uacutečely sčiacutetaacuteniacute uvažovat
Vhodnějšiacute proto je definovat kompozity jako viacutecesložkoveacute laacutet-ky jejichž některou mechanickou vlastnost (respektive kombina-ci některyacutech mechanickyacutech vlastnostiacute) nelze na stejneacute uacuterovni ziacutes-kat samostatnyacutem použitiacutem ktereacutekoliv z přiacutetomnyacutech strukturně homogenniacutech složek
Kompozit musiacute obsahovat nejmeacuteně dvě strukturně homogen-niacute složky (faacuteze) z nichž alespoň jedna musiacute byacutet pevnaacute Mezi faacute-zemi musiacute byacutet rozpoznatelneacute rozhraniacute faacuteze musiacute vytvaacuteřet rozli-šitelneacute oblasti (domeacuteny)
Většina soudobyacutech stavebniacutech materiaacutelů maacute kompozitniacute cha-rakter zřetelně kompozitniacute je i většina materiaacutelů se kteryacutemi se setkaacutevaacuteme v živeacute přiacuterodě
Silikaacutetoveacute stavebniacute materiaacutely počiacutetaacuteme mezi makrokompozity (obsahujiacute makroskopicky viditelneacute faacuteze) což ovšem neznamenaacute že v nich nemůže byacutet některaacute složka přiacutetomnaacute ve formě mikro-skopickyacutech či dokonce submikroskopickyacutech domeacuten
Kompozitniacute efekt je daacuten schopnostiacute přiacuteslušneacute laacutetkoveacute kom-binace blokovat vznik a růst trhlin ve struktuře Růst trhli-ny může zastavit jen domeacutena kteraacute ve srovnaacuteniacute trhlinou neniacute přiacuteliš malaacute S ohledem na počaacutetečniacute velkost trhlin však za ba-rieacuterově uacutečinneacute můžeme považovat již uacutetvary velikosti 10ndash7 m K mikrokompozitům obsahujiacuteciacutem pouze mikroskopickeacute domeacuteny patřiacute některeacute polymerniacute směsi
Za praveacute kompozity se zpravidla nepovažujiacute plněneacute laacutetky ve kteryacutech silně převažuje pojivo zajišťujiacuteciacute kohezi mezi materiaacute-ly a plnivo je řiacutedce rozptyacuteleno Mechanickeacute vlastnosti vyacutesledneacute hmoty se vcelku bliacutežiacute vlastnostem samotneacuteho pojiva a aplika-ce přiacutesady plniva maacute často důvody pouze ekonomickeacute nebo es-tetickeacute Typickyacutemi přiacuteklady takovyacutechto laacutetek jsou plněneacute a barve-neacute termoplasty
Mezi kompozity se naopak počiacutetajiacute pojeneacute laacutetky ktereacute obsa-hujiacute tolik plniva že jeho zrna jsou v těsneacutem sousedstviacute a vytvaacuteře-jiacute tak kostru (skelet) Vzniklaacute konstrukce totiž do značneacute miacutery ur-čuje vlastnosti kompozitu a vyacuteslednyacute produkt maacute jineacute vlastnosti než vyacutechoziacute složky
Vyztuženeacute laacutetky tvořiacute nejvyacuteznamnějšiacute skupinu kompozitniacutech materiaacutelů Nosnou funkci v těchto laacutetkaacutech zajišťuje vyacuterazně pevnějšiacute a houževnatějšiacute složka (vyacuteztuž) obalenaacute pojivem Pojivo zajišťuje vnitřniacute soudržnost hmoty a zprostředkuje přenos vnitř-niacutech sil do vyacuteztuže
Spojitaacute kompozitniacute faacuteze (matrice) byacutevaacute obvykle měkčiacute a pod-dajnějšiacute než vyztužujiacuteciacute diskontinuaacutelniacute faacuteze V důsledku synergic-keacuteho efektu pak byacutevaacute kompozitniacute materiaacutel houževnatějšiacute pro-tože pevnaacute a křehkaacute vyacuteztuž je poddajnou a raacutezy tlumiacuteciacute matriciacute dobře chraacuteněna
Vyacuteztuž ve vyztuženyacutech laacutetkaacutech byacutevaacute z elementů s převlaacutedajiacute-ciacutem jedniacutem směrem (dlouhaacute vlaacutekna) nebo se může vyacuteztuž sklaacute-dat z elementů kratšiacutech (např sekanyacutech vlaacuteken sekaneacuteho draacute-tu) nebo z elementů plošnyacutech Deacutelkoveacute elementy se užiacutevajiacute na vyztužovaacuteniacute buď jednotlivě (rozptyacuteleně) nebo se sdružujiacute do svazků a pramenců přiacutepadně se spleacutetajiacute do provazců a nitiacute Z deacutelkovyacutech elementů se vytvaacuteřejiacute elementy plošneacute a to tkaniny siacutetě nebo rohože ktereacute se pak stmelujiacute pojivem najednou
Vrstveneacute hmoty v nichž je vyacuteztuž tvořena na sebe kladenyacutemi vložkami z tkaniny rohožiacute nebo foacuteliiacute se označujiacute jako laminaacutety
Vlastnosti měřeneacute podeacutel vlaacutekna se lišiacute vyacuterazně od vlastnostiacute měřenyacutech kolmo na vlaacutekna a vlaacutekniteacute materiaacutely vyztuženeacute ploš-nyacutemi elementy proto byacutevajiacute vyacuterazně ortotropniacute
Pokud by vyacuteztuž ze sekanyacutech vlaacuteken byla orientovaacutena naacute-hodně byl by vyacuteslednyacute kompozit statisticky izotropniacute V praxi ovšem při vytvaacuteřeniacute kompozitu ze sekanyacutech vlaacuteken často dochaacute-ziacute k jejich určiteacute orientaci
Klasickyacutem přiacutekladem je kdysi velmi obliacutebenyacute azbestocement ve ktereacutem rozptyacutelenaacute jemnaacute vlaacutekna azbestu zajišťujiacute značně vyššiacute pevnost a houževnatost materiaacutelu než maacute samotnyacute cementovyacute kaacutemen Přestože se jednaacute o kraacutetkaacute (nejvyacuteše několikacentimetro-vaacute) vlaacutekna vykazujiacute azbestocementoveacute desky vyacuterazneacute ortotropniacute vlastnosti způsobeneacute praacutevě orientaciacute vlaacuteken při vyacuterobě desek
S orientovanou vyacuteztužiacute se setkaacutevaacuteme i v přiacutepadě železobe-tonu Železobetonoveacute prvky se však obvykle chaacutepou spiacuteše jako konstrukce vytvořeneacute ze dvou hmot Ocelovaacute vyacuteztuž je v železo-betonu tvořena silnějšiacutemi pruty rozmisťovanyacutemi podle určityacutech pravidel a neexistuje měřiacutetko podle něhož by bylo možno pova-žovat tento materiaacutel za statisticky homogenniacute
316 Přiacutepravky
Jako přiacutepravky označujeme směsneacute tekuteacute pastoviteacute nebo praacuteškoviteacute materiaacutely ktereacute jsou homogenniacute (statisticky homo-genniacute) Jsou definovaneacute určityacutem složeniacutem (recepturou) a nevy-tvaacuteřejiacute samostatnou čaacutest konstrukce
Ve stavebnictviacute se takoveacuteto vyacuterobky nejčastěji vyskytujiacute v po-době pomocnyacutech hmot (čisticiacute přiacutepravky odbedňovaciacute přiacutepravky odrezovače) nebo hmot upravujiacuteciacutech vlastnosti hmot konstrukč-niacutech (impregnanty)
Přiacutepravky mohou miacutet podobu jednoducheacuteho roztoku jedneacute uacutečinneacute laacutetky často jsou však viacutecesložkoveacute a jejich složky syner-gicky spolupůsobiacute Počiacutetaacuteme je mezi vyacuterobky stavebniacute chemie
317 Inteligentniacute materiaacutely
Jako inteligentniacute či chytreacute materiaacutely (smart materials) se ozna-čujiacute materiaacutely ktereacute některou svou vlastnost vhodně měniacute v re-akci na změnu okolniacuteho prostřediacute
Patřiacute sem paropropustneacute foacutelie s proměnnyacutem difuzniacutem odpo-rem vnitřniacute omiacutetky schopneacute v teplyacutech dnech akumulovat teplo či skla reagujiacuteciacute změnou zabarveniacute na intenzitu osvětleniacute
Ve vyacutevoji jsou materiaacutely ktereacute jsou schopneacute takoveacute změny na zaacutekladě nějakeacuteho konkreacutetniacuteho specifickeacuteho signaacutelu Přiacutekladem mohou byacutet lepidla s ferofluidovyacutemi nanočaacutesticemi na baacutezi oxidu železa Tyto čaacutestice fungujiacute jako anteacuteny ktereacute jsou schopneacute za-chytit mikrovlnneacute zaacuteřeniacute a jeho působeniacutem se velmi rychle ohřaacutet na teplotu potřebnou k vytvrzeniacute lepiciacute hmoty Lze tak uskuteč-nit bdquolepeniacute na povelrdquo
Materiaacutely je možneacute vybavit i určitou senzitivniacute schopnostiacute ndash přiacutekladem mohou byacutet piezzokeramickeacute materiaacutely použitelneacute do konstrukciacute určenyacutech k omezeniacute hluku a chvěniacute
Předpokladem pro dalšiacute rozvoj takovyacutechto materiaacutelů je zvlaacuted-nutiacute nanotechnologickyacutech operaciacute umožňujiacuteciacutech vytvaacuteřet pro-myšleně koncipovaneacute materiaacuteloveacute struktury na molekulaacuterniacute uacuterovni
Na tomto miacutestě je třeba ještě poznamenat že termiacuten chyt-ryacute materiaacutel je použiacutevaacuten i jako čistě reklamniacute slogan V takoveacutem přiacutepadě toto označeniacute nemusiacute byacutet (a často takeacute neniacute) podloženeacute žaacutednyacutem skutečnyacutem efektem
Rovněž tak tvrzeniacute že nějakyacute stavebniacute materiaacutel byl vyvinut v souvislosti s kosmickyacutem vyacutezkumem nebo na zaacutekladě nano-
26
technologie může byacutet daleko od reality S takto deklarovanyacutem původem se na trhu často objevujiacute materiaacutely ktereacute slibujiacute viacutece než mohou splnit a dokonce i materiaacutely vysloveně šarlataacutenskeacute
32 Zaacutekladniacute fyzikaacutelniacute vlastnosti
K zaacutekladniacutem fyzikaacutelniacutem vlastnostem se řadiacute ty k jejichž určeniacute postačiacute stanoveniacute hmotnosti a rozměrů či objemu zkoušeneacuteho vzorku materiaacutelu Jsou to vlastnosti ktereacute materiaacutel charakterizujiacute a na nichž zaacutevisejiacute vlastnosti ostatniacute Patřiacute k nim předevšiacutem
bull objemovaacute hmotnostbull hustota (dřiacuteve specifickaacute hmotnost)bull poacuterovitostbull vlhkostbull zrnitost
321 Objemovaacute hmotnost a hustota
Objemovaacute hmotnost a hustota jsou definovaacuteny jako hmot-nost objemoveacute jednotky přiacuteslušneacute laacutetky V přiacutepadě objemo-veacute hmotnosti se uvažuje objem celeacuteho kusu materiaacutelu se všemi poacutery a dutinami (objem V) u hustoty se počiacutetaacute pouze s obje-mem vlastniacute laacutetky beze všech dutin a poacuterů (objem Vh) Jak vy-plyacutevaacute z niacuteže napsanyacutech rovnic a obr 35 zaacutekladniacutem rozměrem obou veličin je kgmndash3
Objemovaacute hmotnost se vypočiacutetaacute ze vztahu
kde m je hmotnost materiaacutelu (kg) V ndash objem materiaacutelu (m3)
Hustota se vypočiacutetaacute ze vztahu
kde Vh je objem vlastniacuteho materiaacutelu bez všech dutin poacuterů a mezer (m3)
Vp ndash objem poacuterů
Ze vzorců je zřejmeacute že jednotky obou vlastnostiacute jsou stejneacute ale čiacuteselně se mohou obě vyacuteše uvedeneacute vlastnosti i vyacuterazně li-šit Tak např silikaacutetoveacute materiaacutely majiacute hustotu cca 2 500 kgmndash3 vytvořeniacutem poacuterů v jejich struktuře však lze dosaacutehnout objemo-veacute hmotnosti cca 500 kgmndash3 Přiacutekladem může byacutet hutnyacute beton a poacuterobeton
U laacutetek hutnyacutech a u kapalin jsou hodnoty hustoty a objemo-veacute hmotnosti stejneacute U laacutetek poacuterovityacutech či sypkyacutech což je větši-
na stavebniacutech materiaacutelů zaacuteměna jejich čiacuteselnyacutech hodnot neniacute možnaacute
Hustota je daacutena složeniacutem pevneacute faacuteze přiacuteslušneacuteho materiaacute-lu a proto je vcelku nezaacutevislaacute na zpracovaacuteniacute a vlivech prostře-diacute Objemovaacute hmotnost však zaacutevisiacute na obsahu vlhkosti v laacutetce a může se s niacute značně měnit Proto neniacute-li vyacuteslovně udaacutena vlh-kost při niacutež byla objemovaacute hmotnost stanovena se předpoklaacute-daacute že objemovaacute hmotnost byla stanovena ve vysušeneacutem sta-vu Jen tak lze spolehlivě porovnaacutevat hodnoty různyacutech materiaacutelů mezi sebou
U sypkyacutech materiaacutelů (obr 36) k celkoveacutemu zaujiacutemaneacutemu ob-jemu přispiacutevaacute i objem mezer mezi zrny (Vm)
V = Vh + Vp + Vm
Celkovyacute objem se naviacutec staacutevaacute proměnnou veličinou zaacutevisiacuteciacute na miacuteře zhutněniacute sypkeacute laacutetky
Rozlišujeme pak objemovou hmotnost zrn kde se do uvažo-vaneacuteho objemu neuvažuje objem mezer
V = Vh + Vp + Vm ndash Vm
V = Vh + Vp
Způsob stanoveniacute a vyacutepočtu objemoveacute hmotnosti samotnyacutech zrn je tedy stejnyacute jako u nezrnityacutech pevnyacutech laacutetek
Pro celkovyacute popis zrniteacute laacutetky se použiacutevaacute sypnaacute hmotnost kte-raacute uvažuje celkovyacute objem zrniteacute soustavy včetně objemu mezer mezi zrny
V = Vh + Vp + Vm
Takto se ziacuteskaacute sypnaacute hmotnost kteraacute je oproti objemoveacute hmotnosti zrn čiacuteselně menšiacute (obr 36)
Sypnaacute hmotnost je naviacutec zaacutevislaacute na předchoziacutem zachaacutezeniacute se sypkyacutem materiaacutelem (miacuteře zhutněniacute) takže neniacute pro danyacute mate-riaacutel konstantniacute
V praxi se proto uvaacutedějiacute dva extreacutemy sypnaacute hmotnost ve sta-vu volně sypaneacutem stanovenaacute v co nejviacutece nakypřeneacutem stavu a sypnaacute hmotnost ve stavu setřeseneacutem (zhutněneacutem) stanovenaacute na laacutetce co nejviacutece setřeseneacute zhutněneacute či udusaneacute
U sypkyacutech materiaacutelů se pak podle způsobu použitiacute počiacutetaacute s hodnotami ve volně sypaneacutem stavu či ve stavu zhutněneacutem přiacutepadně s nějakou hodnotou mezi těmito extreacutemy kteraacute od-poviacutedaacute dosaženeacutemu stavu zhutněniacute a je pro danyacute materiaacutel viacute-ce-meacuteně charakteristickaacute Často se pak miacutesto o sypneacute hmotnos-
V V
Vh
Vp
Obr 35 Struktura pevnyacutech laacutetek a podiacutel poacuterů
V V
Vh
Vm
Obr 36 Podiacutel poacuterů a mezer sypkeacute laacutetky
27
ti mluviacute o objemoveacute hmotnosti přiacuteslušneacuteho materiaacutelu Použiacutevat pojem objemovaacute hmotnost pro sypkyacute materiaacutel jako celek neniacute sice spraacutevneacute je to však natolik běžneacute že je třeba tuto skuteč-nost zde zmiacutenit
U poacuteroviteacuteho kameniva se tedy rozlišujiacute celkem čtyři různeacute ve-ličiny
bull sypnaacute hmotnost ve stavu volně sypaneacutem (např 400 kgmndash3)bull sypnaacute hmotnost ve stavu setřeseneacutem (např 600 kgmndash3)bull objemovaacute hmotnost zrn (např 850 kgmndash3)bull hustota (např 2 550 kgmndash3)
322 Hutnost
Hutnostiacute se popisuje jak je celkovyacute objem materiaacutelu vyplněn vlastniacute pevnou faacuteziacute a lze ji tedy definovat pouze u pevnyacutech laacutetek Matematicky se vyjadřuje jako poměr objemu pevneacute faacuteze k obje-mu celkoveacutemu nebo poměrem objemoveacute hmotnosti k hustotě
V praxi se hutnost uvaacutediacute jako desetinneacute čiacuteslo (např 025) nebo se udaacutevaacute v procentech (25 )
Obdobnou vlastnostiacute jako hutnost je u sypkyacutech laacutetek stupeň zhutněniacute nebo teacutež miacutera zhutněniacute Je definovaacutena poměrem sypneacute hmotnosti při určiteacutem zhutněniacute k sypneacute hmotnosti při zhutněniacute dokonaleacutem Se stupněm zhutněniacute se lze setkat nejčastěji v ob-lasti zemniacutech praciacute kdy se jiacutem posuzuje kvalita provedeniacute uklaacute-danyacutech vrstev zeminy
323 Poacuterovitost
Poměr objemu poacuterů v určiteacutem množstviacute materiaacutelu k celkoveacute-mu objemu tohoto materiaacutelu se nazyacutevaacute poacuterovitost (celkovaacute poacute-rovitost)
Otevřeneacute poacutery tj poacutery spojeneacute s povrchem laacutetky tvořiacute čaacutest z celkoveacute poacuterovitosti označovanaacute jako poacuterovitost otevřenaacute Pokud se v objemu poacuterů uvažujiacute pouze poacutery uzavřeneacute tj nespojeneacute s povrchem jednaacute se o poacuterovitost uzavřenou
Poacuterovitost se stejně jako hutnost udaacutevaacute bezrozměrnyacutem čiacutes-lem nebo v procentech a je vlastně doplňkem hutnosti do jed-neacute resp do 100 Vypočiacutetaacute se
Poacuterovitost se zjišťuje u pevnyacutech laacutetek nebo u jednotlivyacutech zrn laacutetek sypkyacutech Poacuterovitost přiacutemo ovlivňuje navlhavost a nasaacuteka-vost materiaacutelu jeho mechanickeacute tepelně-fyzikaacutelniacute i akustickeacute vlastnosti
U stavebniacutech materiaacutelů se poacuterovitost může pohybovat v ce-leacutem teoretickeacutem rozmeziacute od 0 do teacuteměř 1 Kovy majiacute poacuterovitost nepatrnou pro praktickeacute uacutečely zcela zanedbatelnou naopak pěnoveacute izolačniacute hmoty majiacute poacuterovitost i většiacute než 96
Ve skutečnosti tvořiacute poacuterovou soustavu prostorovyacute systeacutem bdquodu-tinekrdquo vyplněnyacutech plyny nebo kapalinami Rozměry poacuterů spa-dajiacute do velmi širokeacuteho rozmeziacute s různyacutem stupněm vzaacutejemneacuteho spojeniacute
Otevřeneacute spojiteacute poacutery mohly vzniknout např uacutenikem plynů během vyacuteroby (lehčeneacute materiaacutely) postupnyacutem odpařovaacuteniacutem (vysušovaacuteniacutem) vody z materiaacutelů (beton omiacutetky keramika) zaacute-
měrnyacutem provzdušněniacutem (lehkeacute betony) a napěněniacutem materiaacutelů (pěnovyacute polystyren) Protože jsou otevřeneacute poacutery kapilaacuterami spo-jeny s prostřediacutem ve ktereacutem se materiaacutel nachaacuteziacute mohou jimi materiaacutely do sveacuteho objemu přijmout vodu i vzdušnou vlhkost Otevřeneacute poacutery proto ovlivňujiacute
bull navlhavost a vysychavost materiaacutelůbull schopnosti pronikaacuteniacute (difuzi) kapalin a plynů materiaacutelybull schopnost pohlcovaacuteniacute zvuku (viz činitel zvukoveacute pohltivosti
materiaacutelů)bull tepelně-fyzikaacutelniacute vlastnosti (součinitel tepelneacute vodivosti
měrnou tepelnou kapacitu)
Uzavřeneacute poacutery vznikajiacute např slinutiacutem keramickeacuteho střepu a neumožňujiacute přijiacutemat do objemu materiaacutelů vzdušnou vlhkost Spojeniacute mezi poacutery je vyloučeno
324 Mezerovitost
Mezerovitost je vlastnost zjišťovanaacute u sypkyacutech materiaacutelů a vy-jadřuje poměr objemu mezer mezi zrny k celkoveacutemu objemu ur-čiteacuteho množstviacute sypkeacute laacutetky Definuje-li se takto mezerovitost (M) je možneacute napsat naacutesledujiacuteciacute zaacutevislost
kde ρV je objemovaacute hmotnost zrn (kgmndash3) ρs ndash sypnaacute hmotnost
Protože sypnaacute hmotnost zaacutevisiacute na setřeseniacute laacutetky bude meze-rovitost na rozdiacutel od poacuterovitosti veličinou pro danyacute vzorek laacutetky proměnnou v zaacutevislosti na změně sypneacute hmotnosti
Dostaacutevaacuteme opět dva extreacutemy mezerovitost ve stavu volně sy-paneacutem a mezerovitost ve stavu setřeseneacutem (zhutněneacutem) Pokud je poacuterovitost zrn zanedbatelnaacute oproti objemu mezer mezi zrny (např přiacuterodniacute křemenneacute štěrkopiacutesky) můžeme ve jmenovateli vzorce nahradit objemovou hmotnost zrn hustotou
U poacuterovityacutech laacutetek (např u poacuteroviteacuteho kameniva) by tato zaacutemě-na vedla k hrubeacute chybě a k nespraacutevneacutemu vyacutesledku Mezerovitost se často zjišťuje u pojenyacutech hmot kde mezery mezi zrny plniva vyplňujeme většinou podstatně dražšiacutem pojivem Dosaženiacute nej-menšiacute mezerovitosti v plnivu tak znamenaacute uacutesporu materiaacutelovyacutech naacutekladů
Obr 37 Fotografie poacuteroviteacute struktury pěnoveacuteho skla ndash tepelněizolačniacute materiaacutel (zvětšeno 100kraacutet) [Pytliacutek P 1998]
28
325 Zrnitost a měrnyacute povrch
U sypkyacutech laacutetek je jednou ze zaacutekladniacutech vlastnostiacute zrnitost což je poměrnaacute skladba zrn jednotlivyacutech velikostiacute Na zrnitos-ti zaacutevisejiacute takeacute
bull mezerovitostbull sypnaacute hmotnostbull propustnostbull stlačitelnost a dalšiacute mechanickeacute vlastnostibull tepelneacute a akustickeacute vlastnostiVelikost zrna sypkeacute laacutetky je definovaacutena jako velikost otvoru
siacuteta jiacutemž posuzovaneacute zrno praacutevě projde V přiacutepadě podlouhlyacutech zrn neniacute tedy velikost zrna jeho největšiacutem rozměrem Pro posu-zovaacuteniacute velikosti zrn jednotlivyacutech materiaacutelů se použiacutevajiacute siacuteta se čtvercovyacutemi nebo kruhovyacutemi otvory různyacutech velikostiacute
Častěji než velikost zrna což je pojem celkem jen teoretickyacute se zavaacutediacute pojem frakce (zrněniacute) definovanaacute jako rozmeziacute dvou velikostiacute siacutet kde horniacutem siacutetem s většiacutemi otvory všechna zrna projdou a na dolniacutem menšiacutem siacutetě zůstanou
Zjišťovaacuteniacute velikosti zrn na zaacutekladě jejich propadu siacutety je však možneacute jen u zrn středniacute velikosti (tj asi od 005 do 80 mm) U většiacutech zrn je totiž již obtiacutežneacute dosaacutehnout takoveacuteho natoče-niacute zrna aby mohlo otvorem siacuteta dobře projiacutet V těch přiacutepadech zbyacutevaacute pak při hledaacuteniacute velikosti zrna jen přiacutemeacute proměřeniacute jeho rozměrů
Vyacuteroba přesnyacutech siacutet s oky menšiacutemi než 01 mm je obtiacutežnaacute U zrn menšiacutech než asi 005 mm naviacutec dochaacuteziacute při siacutetovaacuteniacute k vzaacute-jemneacutemu slepovaacuteniacute a k jejich nalepovaacuteniacute na draacutety siacutet Proto se velikosti malyacutech zrn určujiacute fyzikaacutelniacutemi metodami např sedimen-taciacute na zaacutekladě Stokesova zaacutekona
Je-li znaacutemaacute velikost jednotlivyacutech zrn (resp frakciacute) a jejich po-měrnyacute obsah ve směsi hovořiacuteme o znaacutemeacute zrnitosti (granulo-metrii) Zrnitost se udaacutevaacute buď tabelaacuterně nebo graficky nejčastěji tzv čarou zrnitosti
Granulometrie je jednou z kliacutečovyacutech charakteristik kameni-va Podrobnějšiacute popis celeacute problematiky je proto možneacute naleacutezt v kap 41 a 53
Zrnitost se daacute popsat ještě jinak než skladbou frakciacute jednotli-vyacutech velikostiacute Zajiacutemaacute-li naacutes pouze průměrnaacute velikost zrn v syp-keacute laacutetce je k tomu velmi dobrou charakteristikou tzv měrnyacute po-vrch
Měrnyacute (specifickyacute) povrch vyjadřuje celkovou povrchovou plo-chu všech zrn jednotkoveacuteho množstviacute laacutetky Jeho rozměrem je m2kgndash1 Je jasneacute že čiacutem bude laacutetka jemnějšiacute tiacutem bude měrnyacute povrch většiacute (obr 38)
Popisovaacuteniacute zrnitosti měrnyacutem povrchem je vhodneacute zvlaacuteště u velmi drobnyacutech materiaacutelů kde siacutetovyacute rozbor nedaacutevaacute spolehliveacute vyacutesledky a vyacuteznam konkreacutetniacute velikosti povrchu vzrůstaacute
Měrnyacutem povrchem se napřiacuteklad udaacutevaacute jemnost mletiacute cemen-tu Běžneacute cementy majiacute měrnyacute povrch 250 až 350 m2kgndash1
Diacuteky sveacutemu velkeacutemu měrneacutemu povrchu (15 000 až 30 000 m2kgndash1) se obliacutebenou materiaacutelovou přiacutesadou stal křemičityacute uacutelet
Ve stavebnictviacute se použiacutevaacute předevšiacutem při přiacutepravě speciaacutelniacutech be-tonů a malt
33 Vlhkostniacute a difuzniacute vlastnosti materiaacutelů
Vlhkostniacutem a difuzniacutem vlastnostem stavebniacutech materiaacutelů je nutneacute věnovat pozornost protože mohou byacutet při nespraacutevneacutem použitiacute materiaacutelů v konstrukciacutech zdrojem poruch ktereacute nega-tivně působiacute na hygienickeacute parametry obytnyacutech prostorů na naacute-klady na vytaacutepěniacute a životnost konstrukciacute vůbec
Vlhkostniacute vlastnosti materiaacutelů souvisejiacute s dalšiacutemi vlastnostmi materiaacutelů zejmeacutena s objemovou hmotnostiacute mrazuvzdornostiacute měrnou tepelnou vodivostiacute měrnou tepelnou kapacitou pev-nostiacute a deformaciacute
Vlhkostniacute a difuzniacute vlastnosti materiaacutelů souvisiacute s přiacutetomnostiacute poacuterů v objemu materiaacutelů a proto je nutneacute se jimi zabyacutevat pře-devšiacutem v přiacutepadě
bull tepelněizolačniacutech materiaacutelů bull keramickyacutech materiaacutelůbull betonů včetně poacuterobetonů bull omiacutetek včetně omiacutetek sanačniacutech a tepelněizolačniacutechbull naacutetěrů
331 Vlhkostniacute vlastnosti materiaacutelů
Vlhkostniacute vlastnosti (např hmotnostniacute vlhkost objemovaacute vlh-kost objemovaacute hmotnost ve vlhkeacutem stavu) buď vyjadřujiacute jakeacute množstviacute vlhkosti (volneacute nebo fyzikaacutelně vaacutezaneacute vody) materiaacute-ly obsahujiacute nebo kvantifikujiacute dopady působeniacute vlhkosti (ve sta-vu kapalneacutem i plynneacutem) na sledovanyacute materiaacutel pomociacute nasaacuteka-vosti a vzliacutenavosti
3311 Vlhkost poacuterovityacutech materiaacutelů
Poacuteroviteacute materiaacutely se prakticky v sucheacutem stavu nevyskytujiacute Jejich vlhkost maacute vždy nějakou nenulovou hodnotu Toteacutež pla-tiacute samozřejmě i v přiacutepadě kdy jsou trvale zabudovaacuteny do kon-strukciacute a tvořiacute jejich nediacutelnou součaacutest
Tab 31 Zaacutekladniacute vlhkostniacute vlastnosti materiaacutelů
Naacutezev značeniacute a rozměr veličiny Rovnice pro vyacutepočet veličiny Popis veličin v rovnici
Objemovaacute vlhkost materiaacutelu wV () wV = (Vw V) 100 Vw je objem volneacute vlhkosti v materiaacutelu (m3) V je objem materiaacutelu (m3)
Objemovaacute hmotnost materiaacutelu ve vlhkeacutem stavu ρw (kgmndash3)
ρw = mw V mw je hmotnost materiaacutelu ve vlhkeacutem stavu (kg) V je objem materiaacutelu (m3)
Hmotnostniacute vlhkost materiaacutelu wm () wm = ((mw ndash md )md ) 100mw je hmotnost materiaacutelu ve vlhkeacutem stavu (kg) md je hmotnost materiaacutelu v sucheacutem stavu (kg)
a
S1 = 6a2
a2
a2
S2 = 8 6 (a2)2 = 12a2 = 2S1
Obr 38 Zaacutevislost měrneacuteho povrchu na velikosti čaacutestic
29
Vlhkost (voda) se v materiaacutelech vyskytuje jakobull volnaacute (vyplňujiacuteciacute velkeacute poacutery a dutiny)bull fyzikaacutelně vaacutezanaacutebull kapilaacuterniacute voda (tvořiacuteciacute vyacuteplň malyacutech poacuterů a kapilaacuter)bull adsorbovanaacute voda (vyplňujiacuteciacute nejmenšiacute poacutery a pokryacutevajiacuteciacute
stěny kapilaacuter)bull chemicky vaacutezanaacute (tvořiacuteciacute součaacutest zaacutekladniacute mřiacutežky materiaacutelů
např jako voda krystalovaacute)
Podle zdroje vlhkosti v materiaacutelu rozlišujemebull vlhkost vyacuterobniacute (technologickaacute počaacutetečniacute) ndash je ovlivněna
mokryacutemi technologickyacutemi procesy při vyacuterobě materiaacutelůbull vlhkost zemniacute ndash transportovanou do materiaacutelů tvořiacuteciacutech
např obvodoveacute sutereacutenniacute konstrukce obklopeneacute zeminou (rostlyacutem tereacutenem) v objektech kde nejsou provedeny nebo jsou nefunkčniacute hydroizolace
bull sorpčniacute vlhkost ndash přijiacutemanou materiaacutely v konstrukciacutech z okolniacuteho vzduchu
bull zkondenzovanou vodu ndash sraacutežiacute se na povrchu nebo uvnitř materiaacutelů (konstrukciacute) a jejiacute přiacutečinou mohou byacutet nejen vod-niacute paacutery obsaženeacute ve vzduchu ale i vodniacute paacutery prostupujiacuteciacute např konstrukcemi obvodovyacutech plaacutešťů
bull provozniacute vlhkost ndash je zaacutevislaacute na typu využitiacute prostorů na je-jich vytaacutepěniacute a větraacuteniacute
Druhy vlhkosti Množstviacute vlhkosti v poacuterovityacutech materiaacutelech neniacute konstantniacute
a měniacute se nejen během vyacuteroby ale i během celeacute doby jejich ži-votnosti
Z tohoto důvodu se rozeznaacutevajiacute naacutesledujiacuteciacute druhy vlhkostiacute ma-teriaacutelů ktereacute jsou typickeacute pro jednotliveacute etapy tvorby a použi-tiacute materiaacutelu
bull vyacuterobniacute vlhkost kteraacute v přiacutepadě mokryacutech procesů dosahu-je vysokyacutech hodnot ale po kraacutetkeacutem čase jejiacute velikost pod-statně klesaacute
bull skladovaciacute vlhkost kteraacute ovlivňuje způsob naacutesledneacuteho zpracovaacuteniacute (např u kameniva do betonu se musiacute počiacutetat množstviacute zaacuteměsoveacute vody nutneacute k vyacuterobě betonu požado-vanyacutech vlastnostiacute) [Novaacutek J aj 1999]
bull trvalaacute vlhkost kteraacute je charakteristickaacute pro materiaacutely zabu-dovaneacute do konstrukce
Ve srovnaacuteniacute s vlhkostiacute vyacuterobniacute u materiaacutelů vyrobenyacutech mok-ryacutem procesem je vlhkost trvale menšiacute a vyacuterazně se neměniacute po delšiacute dobu životnosti materiaacutelů
Přibližnaacute doba potřebnaacute k dosaženiacute trvaleacute vlhkosti je mezi 2 až 7 lety od zabudovaacuteniacute materiaacutelů do konstrukciacute Deacutelku teacuteto doby ovlivňujiacute
bull vlhkostniacute a teplotniacute parametry provozu v budově (mohou se měnit během dne měsiacutece a roku)
bull ročniacute obdobiacutebull poacuterovitost materiaacutelů (množstviacute velikost a otevřenost poacuterů
vůči okolniacutemu prostřediacute)bull intenzita větraacuteniacute a typ vytaacutepěniacute
Kritickaacute vlhkost je maximaacutelniacute přiacutepustnaacute vlhkost materiaacutelu za-budovaneacuteho do konstrukce Při jejiacutem překročeniacute měniacute materiaacute-ly do teacute miacutery sveacute vlastnosti (pevnost objem tepelnou vodivost chemickeacute vlastnosti apod) že jejich dalšiacute použitiacute je nevhodneacute a nebezpečneacute [Vaverka J Chybiacutek J Mrliacutek F 2000]
Okamžitaacute hmotnostniacute vlhkost materiaacutelu wm exp () je vztaže-naacute k času miacutestu vyacuterobku ke stavebniacute konstrukci s definovanou skladbou a k dalšiacutem okolnostem uvaacuteděnyacutem při odběru vzorků pro jejiacute stanoveniacute
Praktickaacute hmotnostniacute vlhkost materiaacutelu wmp () je určenaacute na zaacutekladě vyacutesledků z odběru vlhkostniacutech sond ze stavebniacute kon-strukce Je to vyacutepočtově stanovenaacute hodnota vlhkosti materiaacutelu daneacute stavebniacute konstrukce kteraacute s pravděpodobnostiacute 90 ne-bude v průběhu jejiacuteho užiacutevaacuteniacute překročena při dodrženiacute určujiacute-ciacutech normovyacutech parametrů vnitřniacuteho a vnějšiacuteho prostřediacute
Normovaacute hmotnostniacute vlhkost materiaacutelu wmn ( ) se určuje na zaacutekladě bezrozměrneacuteho vlhkostniacuteho součinitele materiaacutelu Zw0 [ČSN 73 0540-3 1994] a koeficientů podmiacutenek působeniacute Je to vyacutepočtem stanovenaacute vlhkost materiaacutelu ke ktereacute jsou při nesta-noveneacute hodnotě praktickeacute vlhkosti vztaženy vyacutepočtoveacute čiacuteselneacute hodnoty fyzikaacutelniacutech veličin materiaacutelu
Charakteristickaacute hmotnostniacute vlhkost materiaacutelu wmk () je sorpčniacute vlhkost materiaacutelu stanovenaacute za smluvniacutech podmiacutenek při teplotě vzduchu ta = 20 degC a relativniacute vlhkosti vzduchu ϕa = 80 ke ktereacute je vztažena charakteristickaacute hodnota součinitele tepelneacute vodivosti materiaacutelu λk (Wmndash1Kndash1)
Sorpčniacute hmotnostniacute vlhkost materiaacutelu wm sb () je rovnovaacutež-naacute vlhkost materiaacutelu kteraacute se v původně vysušeneacutem materiaacute-lu ustaacuteliacute při jeho uloženiacute v prostřediacute s danou relativniacute vlhkostiacute a teplotou vzduchu
Transport vlhkosti Současně se šiacuteřeniacutem tepla probiacutehaacute v materiaacutelech přenos vlh-
kosti ke ktereacute může dochaacutezet třemi způsobybull sorpciacute vodniacute paacuterybull difuziacute vodniacute paacuterybull vodivostiacute vlhkostiPřijiacutemaacuteniacute vlhkosti pohlcovaacuteniacutem vodniacute paacutery obsaženeacute ve vzdu-
chu kteryacute materiaacutel obklopuje se nazyacutevaacute sorpce vlhkosti Jejiacute sou-čaacutestiacute je adsorpce jež je způsobena mezimolekulaacuterniacutemi van der Waalsovyacutemi silami kteryacutemi se navzaacutejem přitahujiacute molekuly tu-hyacutech laacutetek a vodniacute paacutery Adsorpce vede ke vzniku molekulaacuterniacutech vrstev vodniacute paacutery na stěnaacutech poacuterů Jejich tloušťka zaacutevisiacute přede-všiacutem na relativniacute vlhkosti vzduchu
Dalšiacutem sorpčniacutem jevem je absorpce při ktereacute se kapalnaacute nebo plynnaacute faacuteze vstřebaacutevaacute difuziacute a vedeniacutem vlhkosti dovnitř tuheacute faacuteze a chemisorpce při niacutež se uplatňujiacute chemickeacute vazby vody a tuheacute faacuteze materiaacutelu
Roste-li množstviacute vlhkosti ve vzduchu dochaacuteziacute k sorpci a na-opak klesaacute-li množstviacute vodniacute paacutery ve vzduchu dochaacuteziacute k de-sorpci
Měniacute-li se relativniacute vlhkost vzduchu způsobuje obvykle i obje-moveacute změny poacuterovityacutech materiaacutelů protože změnou kapilaacuterniacutech sil uvnitř poacuterů se mohou stěny poacuterů deformovat
Rovnovaacutežnaacute sorpčniacute vlhkost je takovaacute při niacutež materiaacutel nevy-kazuje v čase žaacutednyacute přiacuterůstek ani uacutebytek vlhkosti Je-li obklopu-
109
8
7
6
543
2
1
0
vlhk
ost
mat
eriaacute
lu (
)
B
C
A
čas
D
Obr 39 Změna vlhkosti stavebniacutech materiaacutelů od vyacuterobniacute vlhkosti po ustaacutelenyacute vlhkostniacute stav [Vaverka J Chybiacutek J Mrliacutek F 2000]A ndash ročniacute amplituda ustaacuteleneacute vlhkosti B ndash doba v měsiacuteciacutech potřebnaacute ke sniacuteženiacute praktickeacute vlhkosti na vlhkost ustaacutelenou C ndash vyacuterobniacute vlhkost D ndash praktickaacute vlhkost
30
jiacuteciacute vzduch zcela nasycen vodniacutemi parami nabyacutevaacute sorpčniacute vlh-kost materiaacutelů nejvyššiacute hodnoty nazvaneacute vlhkost hygroskopickaacute [Halahyja M Beťko B Bloudek K Puškaacuteš J 1985]
Difuze je schopnost pronikaacuteniacute molekul plynu paacutery či kapali-ny mezi molekuly poacuteroviteacuteho materiaacutelu V přiacutepadě že poacuterovityacute materiaacutel odděluje dvě prostřediacute mezi nimiž je rozdiacutel čaacutestečnyacutech tlaků vodniacute paacutery dochaacuteziacute k difuzi vodniacute paacutery Difuze probiacutehaacute z prostřediacute kde je čaacutestečnyacute tlak vodniacute paacutery vyššiacute a nastaacuteva v ma-krokapilaacuteraacutech ktereacute majiacute průměr d gt 10ndash7 m protože v takovyacutech-to makrokapilaacuteraacutech nedochaacuteziacute ke kapilaacuterniacute kondenzaci Vyacuteraznyacute makrokapilaacuterniacute charakter majiacute poacuteroviteacute tepelněizolačniacute materiaacutely
V mikrokapilaacuteraacutech o rozměru d lt 10ndash7 m dochaacuteziacute ke kapilaacuter-niacute kondenzaci V jemnyacutech poacuterech se kumuluje voda Jejiacute hladiny v poacuterech jsou zakřiveneacute Vodniacute paacutery z okoliacute difundujiacute k zakřive-neacutemu povrchu vodniacute hladiny a zde kondenzujiacute
Vodivost vlhkosti je schopnost materiaacutelu veacutest vlhkost v kapalneacute faacutezi k povrchu z něhož se odpařuje nebo difunduje do okoliacute
Navlhavost a vysychavost betonu se zkoušiacute podle ČSN 73 1327 (kap 5326)
3312 Nasaacutekavost
Maximaacutelniacute množstviacute vlhkosti ktereacute v materiaacutelu může byacutet ob-saženo se vyjadřuje pomociacute nasaacutekavosti
Nasaacutekavost hmotnostniacute se udaacutevaacute stejně jako hmotnostniacute vlh-kost poměrem hmotnosti nasaacutekleacute vlhkosti k hmotnosti sucheacute-ho vzorku materiaacutelu a nasaacutekavost objemovaacute poměrem objemu nasaacutekleacute vlhkosti k objemu vzorku materiaacutelu Nasaacutekavost se udaacute-vaacute buď po jisteacute době ponořeniacute vzorku do kapaliny (po 1 hod 24 hod apod) nebo svou největšiacute hodnotou tj teoreticky po nekonečneacute době kdy všechny otevřeneacute poacutery budou již vyplně-ny vodou
Nasaacutekavost objemovaacute se může pohybovat od 0 do cca 100 nasaacutekavost hmotnostniacute může u materiaacutelů lehčiacutech než voda hod-notu 100 i značně překročit
Tab 32 Rovnovaacutežnaacute desorpčniacute vlhkost vybranyacutech materiaacutelů v zaacutevislosti na relativniacute vlhkosti vzduchu [Halahyja M Beťko B Bloudek K Puškaacuteš J 1985]
MateriaacutelObjemovaacute hmotnost
ρ (kgmndash3)Teplota t (degC)
Sorpčniacute a desorpčniacute vlhkost při relativniacute vlhkosti vzduchu ( hmotnosti)
20 40 60
Cihla plnaacute paacutelenaacute 1 800 25 01 025 0295
Plynosilikaacutet 580 25 286 31 855
Vaacutepennaacute omiacutetka 1 590 25 016 027 034
12
10
8
6
4
2
0
rovn
ovaacutež
na v
lhko
st (
)
relativniacute vlhkost ()
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
izoterma desorpce
izoterma sorpce
Obr 310 Vliv relativniacute vlhkosti vzduchu na rovnovaacutežnou vlhkost staveb-niacuteho materiaacutelu (typickyacute tvar izotermy rovnovaacutežneacute vlhkosti) [Vaverka J Chybiacutek J Mrliacutek F 2000]
011
10
50
90
95
99
001 01 05 1 5 20
+ (microm)
Vp ()
Obr 311 Typickeacute rozděleniacute poacuterů podle velikosti v cihelneacutem střepu kde Vp () je objem poacuterů menšiacutech než d (microm) [Pytliacutek P 1998]
a b c
2
1
Obr 312 Scheacutema uzavřeniacute vzduchu v kapilaacuteraacutech [80]a ndash jednosměrnyacute tok vody b ndash dvojsměrnyacute tok vody c ndash uzavřeniacute vzduchu v neprů-chodneacute kapilaacuteře1 ndash vzduch 2 ndash voda
Tab 33 Nasaacutekavost (hmotnostniacute objemovaacute) vybranyacutech materiaacutelů [Halahyja M Beťko B Bloudek K Puškaacuteš J 1985]
MateriaacutelHmotnostniacute
nasaacutekavost () Objemovaacute nasaacutekavost
()
Dřevo 140 ndash 170 55 ndash 70
Ocel sim 0 sim 0
Cihly plneacute paacuteleneacute 20 ndash 25 36 ndash 55
Beton hutnyacute 6 ndash 13 13 ndash 30
Poacuterobeton 40 ndash 90 35 ndash 40
Pěnovyacute polysysreacuten 70 ndash 500 do 7
31
3313 Vzliacutenavost
Vzliacutenavost je vlastnost poacuterovityacutech materiaacutelů kteraacute se projevu-je při jejich čaacutestečneacutem ponořeniacute do kapaliny Je vyjaacutedřena rozdiacute-lem (vyacutešek) hladiny vody v kapilaacuteraacutech proti hladině vody v niacutež je materiaacutel ponořen Ve staršiacute technickeacute literatuře se miacutesto naacutezvu vzliacutenavost lze setkat s naacutezvem kapilarita
Vlivem kapilaacuterniacutech a sorpčniacutech sil dojde k vystoupaacuteniacute kapaliny i nad čaacuteru ponoru (kapilaacuterniacute elevace) Vyacuteška do niacutež kapalina nad hladinu vystoupiacute zaacutevisiacute na struktuře materiaacutelu na rozměrech jeho poacuterů na rychlosti odpařovaacuteniacute do ovzdušiacute a na době po kterou je laacutetka v kapalině čaacutestečně ponořena V prvniacute faacutezi po-nořeniacute nastane rychleacute vzliacutenaacuteniacute kapaliny do laacutetky postupem času se rychlost vzliacutenaacuteniacute zpomaluje V praktickyacutech přiacutepadech se vzliacute-navost posuzuje vyacuteškou hladiny vlhkosti do ktereacute vlhkost vystou-pila nad čaacuteru ponoru (rozdiacutelneacute zbarveniacute materiaacutelu nad hraniciacute a pod hraniciacute vzliacutenavosti)
V laboratorniacutech měřeniacutech se pro většiacute přesnost vzliacutenavost po-pisuje přiacuterůstkem hmotnosti (hmotnostniacute vzliacutenavost) čaacutestečně ponořeneacuteho vzorku (při zkoušeniacute vzliacutenavosti betonu se postupu-je podle ČSN 73 1316)
Měřeneacute vzorky (s vodotěsně izolovanyacutemi boky) se čaacutestečně ponořujiacute testovanou plochou dolů do vodniacute laacutezně a poteacute se v určenyacutech časovyacutech intervalech vaacutežiacute Časoveacute intervaly mezi jed-notlivyacutemi vaacuteženiacutemi se řiacutediacute rychlostiacute nasakovaacuteniacute Hmotnostniacute přiacute-růstek zjišťovanyacute při pokusu se vynaacutešiacute do diagramu v zaacutevislosti na druheacute odmocnině času
Pokud maacute zaacutevislost mezi přiacuterůstkem hmotnosti vztaženyacutem na jednotkovou plochu a druhou odmocninou času v podstatě (ne-hledě na počaacutetečniacute průběh) lineaacuterniacute charakter je směrnici teacuteto přiacutemky možneacute chaacutepat jako koeficient nasaacutekavosti (kgmndash2sndash12) Takto zjištěnyacute koeficient nasaacutekavosti se použiacutevaacute při posuzovaacuteniacute vlastnostiacute omiacutetek a fasaacutedniacutech barev (kap 4121)
Se vzliacutenavostiacute zemniacute vlhkosti se lze nejčastěji setkat u sute-reacutenniacuteho zdiva bez funkčniacute hydroizolace s niacutež se do poacuteroviteacuteho systeacutemu materiaacutelů dostaacutevajiacute i ve vodě rozpustneacute soli (chloridy siacuterany dusičnany) ktereacute urychlujiacute degradačniacute procesy a snižu-jiacute životnost zdiva zdiciacutech malt omiacutetek i naacutetěrů Může dochaacutezet ke ztraacutetě pevnosti (opadaacutevaacuteniacute) omiacutetek chemickeacutemu rozrušovaacuteniacute zdiva a omiacutetek (vyacutekvěty soliacute a vznik pliacutesniacute)
Hranici vzliacutenavosti je možneacute sniacutežit aplikaciacute elektrickeacuteho prou-du zavedeneacuteho do vlhkeacuteho poacuteroviteacuteho materiaacutelu s pomociacute elek-trod vhodneacuteho tvaru I když se tento tzv elektroosmotickyacute jev dobře předvaacutediacute na laboratorniacutech vzorciacutech je jeho praktickaacute rea-lizace na zdivu obtiacutežnaacute Probleacutemem je zejmeacutena rychlaacute koroze kladneacute elektrody zabudovaneacute do zdiva a elektrickaacute nehomoge-nita vysoušeneacuteho zdiva
Metody bezkontaktniacute ktereacute se pokoušejiacute sniacutežit hranici vzliacutena-vosti bez vloženyacutech elektrod jen působeniacutem elektromagnetickeacuteho nebo bdquogravomagnetickeacutehordquo pole nemajiacute reaacutelnyacute fyzikaacutelniacute zaacuteklad Třebaže jejich uacutečinnost nebyla prokaacutezaacutena [Klečka T Kolaacuteř K Koliacutesko J 2005] jsou na našem trhu staacutele nabiacutezeny
3314 Navlhavost a vysyacutechavost
Navlhavost (sorpčniacute vlhkost) je vlhkost kterou mohou mate-riaacutely přijiacutemat z vlhkeacuteho vzduchu Vyjadřuje dopad vlivu půso-beniacute vzdušneacute vlhkosti na poacuterovityacute materiaacutel (s otevřenyacutemi poacutery) a schopnost materiaacutelu přijiacutemat vzdušnou vlhkost Proces pohl-covaacuteniacute vodniacute paacutery probiacutehaacute až do rovnovaacutežneacuteho stavu sorpčniacute vlhkosti laacutetky při niacutež je čaacutestečnyacute tlak vodniacute paacutery v materiaacutelu a v okolniacutem vzduchu v rovnovaacuteze
Rovnovaacutežnaacute sorpčniacute vlhkost zaacutevisiacute na teplotě a relativniacute vlh-kosti vzduchu a na barometrickeacutem tlaku V přiacutepadě kdy vlhkost ve vzduchu klesaacute a čaacutestečnyacute tlak vodniacute paacutery v materiaacutelu je vyššiacute nastaacutevaacute jev nazvanyacute vysyacutechavost (desorpce) tj uvolňovaacuteniacute vlh-kosti z materiaacutelu do vzduchu
Navlhavost i vysyacutechavost je možneacute vyjaacutedřit hmotnostně nebo objemově a vyacutepočet lze proveacutest podle obdobnyacutech vzorců jako pro vyacutepočet hmotnostniacute respektive objemoveacute vlhkosti Protože jde o vlastnosti navzaacutejem vratneacute je vzorec pro vyacutepočet navlha-vosti i vysyacutechavosti shodnyacute a lišiacute se jen znameacutenkem Navlhavost a vysyacutechavost zaacutevisejiacute na poacuterovitosti materiaacutelu a na velikosti a tvaru poacuterů (kapilaacuter)
332 Difuzniacute vlastnosti
Materiaacutely u kteryacutech je nutneacute znaacutet jejich difuzniacute vlastnosti jsou
bull materiaacutely braacuteniacuteciacute pronikaacuteniacute vodniacute paacutery např do zaacuteklado-vyacutech a střešniacutech konstrukciacute (hydroizolačniacute materiaacutely paro-zaacutebrany)
bull materiaacutely současně braacuteniacuteciacute pronikaacuteniacute vodniacute paacutery a plynů z podložiacute do prostorů staveb (protiradonoveacute foacutelie)
bull materiaacutely pro sanace vlhkeacuteho zdiva (např sanačniacute omiacutet-ky ktereacute umožňujiacute odvod vlhkosti z konstrukciacute systeacutemem poacuterů)
bull materiaacutely povrchovyacutech uacuteprav konstrukciacute (naacutetěroveacute systeacute-my)
Schopnosti materiaacutelů propouštět vodniacute paacutery difuacuteziacute ktereacute jsou zaacutevisleacute na tloušťce materiaacutelů lze takeacute vyjaacutedřit pomociacute
bull ekvivalentniacute difuzniacute tloušťkybull difuzniacuteho odporu
3321 Součinitel difuze
Součinitel difuzniacute vodivosti δ se běžně uvaacutediacute v sekundaacutech (δ = 1 kgmndash1sndash1Pandash1 = 1 s) Vyjadřuje schopnost materiaacutelu pro-pouštět vodniacute paacuteru difuacuteziacute
Normoveacute hodnoty součinitelů difuze vodniacutech par stavebniacutech materiaacutelů ktereacute lze najiacutet v ČSN 73 0540 se pohybujiacute od hod-not bliacutežiacuteciacutech se dokonaleacute parotěsnosti tj δn asymp 0 s (např hydro-izolačniacute materiaacutely kovy sklo) do δn asymp 01710ndash9 s (např rohože
Tab 34 Hmotnostniacute vzliacutenavost vybranyacutech materiaacutelů v zaacutevislosti na čase [Halahyja M Beťko B Bloudek K Puškaacuteš J 1985]
MateriaacutelObjemovaacute hmotnost
v sucheacutem stavu
Hmotnostniacute vzliacutenavost C (kgmndash2) za čas
2 hodiny 8 hodin 24 hodin
Pěnovyacute polystyren
16 11 12 12
Pěnovyacute polyuretan
35 03 04 04
Plynosilikaacutet 540 127 199 297
Tab 35 Veličiny použiacutevaneacute k hodnoceniacute difuzniacutech vlastnosti homogen-niacutech materiaacutelů a nehomogenniacutech vrstev
Naacutezev veličiny Značeniacute Jednotky
Homogenniacute materiaacutely
Faktor difuzniacuteho odporu micro (ndash)
součinitel difuzniacute vodivosti ρ (ndash)
Nehomogenniacute vrstvy materiaacutelů
Ekvivalentniacute faktor difuzniacuteho odporu microev (ndash)
Ekvivalentniacute součinitel difuzniacute vodivosti ρev (ndash)
32
z mineraacutelniacutech vlaacuteken) Součinitel difuze vodniacute paacutery pro samotnyacute vzduch je δ =017810ndash9 s [Rousekovaacute I a kol 2000]
V ČSN 73 0540 je takeacute uveden ekvivalentniacute součinitel difuzniacute vodivosti δev vyjadřujiacuteciacute schopnost nehomogenniacute vrstvy materiaacute-lu propouštět vodniacute paacuteru difuziacute
Velikost součinitele difuze materiaacutelů δ (s) zaacutevisiacute nabull teplotě (se vzrůstem teploty stoupaacute) bull vlhkosti (se vzrůstajiacuteciacute vlhkostiacute se zmenšuje)bull množstviacute velikosti otevřenosti či uzavřenosti poacuterů a na
vzaacutejemneacute propojenosti poacuterů
3322 Faktor difuzniacuteho odporu
Schopnost materiaacutelu propouštět vodniacute paacutery lze vyjaacutedřit vedle součinitele difuze takeacute bezrozměrnyacutem faktorem difuzniacuteho od-poru Faktor difuzniacuteho odporu micro vyjadřuje relativniacute schopnost materiaacutelu propouštět vodniacute paacutery difuziacute Je poměrem difuzniacute-ho odporu materiaacutelu a difuzniacuteho odporu vrstvy vzduchu o teacuteže tloušťce při definovanyacutech podmiacutenkaacutech
Normoveacute hodnoty faktorů difuzniacuteho odporu podle ČSN 730540 stavebniacutech materiaacutelů se pohybujiacute od 1 do 160 000 a jeho hodno-ta nabyacutevaacute nejvyššiacutech hodnot u hydroizolačniacutech materiaacutelů
Pro převod mezi součinitelem difuze vodniacutech par a faktorem difuzniacuteho odporu platiacute vztah
kde micro je faktor difuzniacuteho odporu δ ndash součinitel difuzniacute vodivosti (s) N ndash přibližnaacute hodnota difuzniacuteho odporu vzduchu
545109 sndash1 zaacutevisejiacuteciacute na teplotě V ČSN 73 0540 je takeacute uveden ekvivalentniacute faktor difuzniacuteho
odporu microev vyjadřujiacuteciacute relativniacute schopnost nehomogenniacute vrstvy materiaacutelu propouštět vodniacute paacuteru difuziacute
ČSN EN 12524 obsahuje tabulku s naacutevrhovyacutemi hodnotami faktoru difuzniacuteho odporu vybranyacutech materiaacutelů Naacutevrhovaacute hod-
nota podle ČSN EN 12524 je hodnotou vlastnosti materiaacutelu nebo vyacuterobku za specifikovanyacutech vnějšiacutech a vnitřniacutech podmiacutenek ktereacute mohou byacutet považovaacuteny za typickeacute pro chovaacuteniacute materiaacutelu nebo vyacuterobku zabudovaneacuteho do stavebniacuteho diacutelce
3323 Ekvivalentniacute difuzniacute tloušťka materiaacutelu
Ekvivalentniacute difuzniacute tloušťka rd (m) je dalšiacute z difuzniacutech vlast-nostiacute materiaacutelů jejiacutež velikost na rozdiacutel od součinitele difuz-niacute vodivosti a faktoru difuzniacuteho odporu je zaacutevislaacute na tloušťce materiaacutelu Použiacutevaacute se hlavně k vyjaacutedřeniacute difuzniacutech vlastnos-tiacute povrchovyacutech uacuteprav (sanačniacutech omiacutetek naacutetěrovyacutech systeacutemů apod)
rd = micro d
kde micro je faktor difuzniacuteho odporu d ndash tloušťka materiaacutelu (m)
V ČSN EN 12524 se použiacutevaacute pro ekvivalentniacute difuzniacute tloušťku značka sd a v teacuteto normě je uvedena tabulka s hodnotami ekvi-valentniacute difuzniacute tloušťky hydroizolačniacutech materiaacutelů v metrech
3324 Difuzniacute odpor materiaacutelu
Pomociacute difuzniacuteho odporu materiaacutelu (konstrukce) se v tepelně-technickyacutech vyacutepočtech stanovuje množstviacute zkondenzovaneacute vod-niacute paacutery např v souvrstviacute materiaacutelů tvořiacuteciacutech skladby střešniacutech konstrukciacute apod
kde micro je faktor difuzniacuteho odporu materiaacutelu d ndash tloušťka materiaacutelu (m) N ndash přibližnaacute hodnota difuzniacuteho odporu vzduchu
545109 sndash1 zaacutevisejiacuteciacute na teplotě rd ndash ekvivalentniacute difuzniacute tloušťka materiaacutelu (m)
Tab 36 Difuzniacute vlastnosti materiaacutelů podle ČSN EN 12524
Materiaacutel
Objemovaacute hmotnost
Vlhkost hmotnostniacute a objemovaacute při 23 degC a relativniacute vlhkosti 50
Vlhkost hmotnostniacute a objemovaacute při 23 degC a relativniacute vlhkosti 80
Faktor difuzniacuteho odporu
micro (ndash)ρ (kgmndash3) u (kgkgndash1) ψ (m3mndash3) u (kgkgndash1) ψ (m3mndash3)
Expandovanyacute polystyren 10 ndash 50 0 0 60
Extrudovanyacute polystyren 20 ndash 65 0 0 150
Tuhaacute polyuretanovaacute pěna 28 ndash 55 0 0 60
Mineraacutelniacute vlna 10 ndash 200 0 0 1
Pěnoveacute sklo 100 ndash 150 0 0 infin
Dřevovlaacutekniteacute desky 150 ndash 250 01 016 5 ndash 10
Volnaacute mineraacutelniacute vlna 15 ndash 60 0 0 1
Volně plněnaacute celuloacutezovaacute vlaacutekna 20 ndash 60 011 018 2
Volně sypanyacute expandovanyacute perlit 30 ndash 150 001 002 2
Volně sypaneacute polystyrenoveacute kuličky 10 ndash 30 0 0 2
Paacutelenaacute hliacutena (plneacute cihly) 1 000 ndash 2 400 0007 0012 10 ndash 16
Silikaacutetbeton (kalciumsilikaacutet) 900 ndash 2 200 0012 0024 15 ndash 20
Beton s hutnyacutem kamenivem a umělyacutem kamenivem
1 600 ndash 2 400 0025 004 120 ndash 150
Autoklaacutevovanyacute porobeton 300 ndash 1 000 0026 0045 6 ndash 10
Malty (zdiciacute malty a omiacutetkoveacute malty) 250 ndash 2 000 004 006 10 ndash 20
33
Tab 37 Normoveacute difuzniacute vlastnosti homogenniacutech materiaacutelů podle ČSN 73 0540
Materiaacutel
Normoveacute hodnotyCharakteristickeacute
hodnoty
objemovaacute hmotnost v sucheacutem stavu
ρdn (kgmndash3)
faktor difuzniacuteho odporumicron (ndash)
součinitel difuze vodniacute paacuteryδn109 (s)
hmotnostniacute vlhkostwmk ()
Betony
Beton hutnyacute 2 200 20 0009 15
Železobeton 2 400 29 0007 15
Beton z liaporu 700 8 0024 02
Beton z liaporu 1 300 13 0014 06
Beton z perlitu 300 9 0021 200
Beton z perlitu 500 14 0013 100
Betony lehkeacute autoklaacutevovaneacute
Piacuteskovyacute poacuterobeton 580 6 ndash 9 0031 ndash 002 45
Popiacutelkovyacute poacuterobeton 580 7 ndash 10 0027 ndash 0019 55
Omiacutetky
Omiacutetka vaacutepennaacute 1600 6 0031 18
Omiacutetka vaacutepenocementovaacute 2000 19 001 13
Omiacutetka perlitovaacute 500 7 ndash 15 0027 ndash 0013 4 ndash 6
Tepelněizolačniacute pěnoplastickeacute materiaacutely
Polystyren pěnovyacute (PPS) 10 40 ndash 67 00047 ndash 0002 25
Polystyren pěnovyacute (EXP) 30 100 00019
Polyuretan pěnovyacute tuhyacute pěněnyacute freonem neplaacutešťovanyacute 35 180 ndash 260 0001 ndash 000072 30
Tepelněizolačniacute vlaacutekniteacute materiaacutely
Materiaacutely z mineraacutelniacute plsti 200 11 ndash 3 017 ndash 0063 lt 2
Materiaacutely z mineraacutelniacute plsti lisovaneacute 250 5 ndash 12 0038 ndash 0016 2 ndash 4
Materiaacutely ze skleněneacute plsti 15 25 0075 gt 1
Dřevo materiaacutel z agregovaneacuteho dřeva a korku
Dřevo tvrdeacute tepelnyacute tok
bull kolmo k vlaacuteknům 600 157 00012 13
bull rovnoběžně s vlaacutekny 600 45 0042 13
Dřevo měkkeacute tepelnyacute tok
bull kolmo k vlaacuteknům 400 157 00012 13
bull rovnoběžně s vlaacutekny 400 45 0042 13
Deskoveacute materiaacutely ostatniacute
Saacutedrokarton 750 90 0021 10
Sypkeacute materiaacutely
Liapor 400 25 ndash 45 0075 ndash 0042 3
Tab 38 Normoveacute difuzniacute vlastnosti nehomogenniacutech vrstev materiaacutelů dle ČSN 73 0540
Stavebniacute konstrukce
Normoveacute hodnoty Ekvivalentniacute normoveacute hodnoty
objemovaacute hmotnost v sucheacutem stavuρdn (kgmndash3)
faktor difuzniacuteho odporumicroev n (ndash)
součinitel difuze vodniacute paacuteryδev n109 (s)
Zdivo z plnyacutech paacutelenyacutech cihel CP
rozměrů 29014065 Zw c = 0131 700 85 0022
1 800 90 0021
Zdivo z cihel metrickeacuteho formaacutetu CDm
rozměrů 240115113 tl115 mm 1 400 70 0027
tl375 mm 1 450 70 0027
34
333 Propustnost
K difuzniacutem vlastnostem je možneacute přiřadit i propustnost ze-min (permeanci) kteraacute umožňuje difuacuteziacute a konvekciacute pronikaacuteniacute plynneacuteho radonu a zaacutevisiacute na množstviacute jemnozrnnyacutech čaacutestic (0063 mm) v zemině Propustnostiacute je nutneacute se zabyacutevat u půd-niacutech vrstev pod zaacutekladovyacutemi konstrukcemi s vyacuteskytem radioak-tivniacuteho plynu radonu Platiacute že čiacutem vyššiacute propustnost tiacutem většiacute nebezpečiacute pronikaacuteniacute radonu z podložiacute
Podle podiacutelu jemnozrnnyacutech čaacutestic se horniny třiacutediacute nabull maacutelo propustneacute (obsah jemnyacutech čaacutestic 65 )bull středně propustneacute (obsah jemnyacutech čaacutestic od 15 do 65 ) bull dobře propustneacute (obsah jemnyacutech čaacutestic meacuteně než 15 )
Propustnost zaacutevisiacute nabull velikosti a tvaru zrnbull velikosti a distribuci poacuterůbull obsahu vlhkostiPodle propustnosti zemin v podložiacute se klasifikujiacute radonovaacute rizi-
ka (niacutezkeacute středniacute a vysokeacute) a podle objemoveacute aktivity radonu (kBqmndash3) v podložiacute se stanovujiacute technickeacute požadavky na budovy
Ve staršiacute technickeacute literatuře se lze takeacute setkat se součinitelem propustnosti pro vodu či jineacute kapaliny i pro plyny a provzduš-nostiacute kteraacute charakterizovala schopnost pronikaacuteniacute vzduchu prů-chodnyacutemi kapilaacuterami
V literatuře vychaacutezejiacuteciacute z německyacutech předpisů se setkaacuteme s propustnostiacute vodniacutech par chaacutepanou jako množstviacute vody v gra-mech ktereacute za 24 hodin projde přes plochu 1 m2 určiteacuteho ma-teriaacutelu Tato veličina se využiacutevaacute hlavně u paropropustnyacutech foacuteliiacute použiacutevanyacutech jako pojistneacute hydroizolace šikmyacutech střech Lze ji vy-počiacutest naacutesobeniacutem převraacuteceneacute hodnoty ekvivalentniacute difuzniacute tloušť-ky Sd čiacuteslem 433
334 Prosaacutekavost a vodotěsnost
O prosaacutekavosti hovořiacuteme předevšiacutem u těch materiaacutelů kde je průnik vody běžně předpoklaacutedatelnyacute To je i přiacutepad sklaacuteda-nyacutech střešniacutech krytin kde prosaacutekavost souvisiacute s vyacuteskytem kapi-
laacuterniacutech poacuterů v materiaacutelu krytin Množstviacute a velikost kapilaacuter i trh-linek (o rozměru od 001 mm do cca 05 mm) vyskytujiacuteciacutech se v materiaacutelu ovlivňuje rychlost průsaku např paacutelenyacutemi a betono-vyacutemi taškami
U sklaacutedanyacutech krytin se zkoušiacute jejich neprosaacutekavost zkouškou kteraacute sleduje prosaacuteknutiacute za určitou dobu takoveacuteho množstviacute vody jenž vytvořiacute kapku
Zkušebniacute postup stanovuje vyacutešku hladiny vody a dobu odkaacutep-nutiacute prvniacute kapky na rubu tvarovky např u paacuteleneacute krytiny je vyacuteš-ka hladiny vody 60 mm (ČSN EN 539-1) a doba odkaacutepnutiacute prvniacute kapky nejdřiacuteve za 4 hodiny a u betonoveacute tašky je vyacuteška hladiny vody 50 mm (10 až 15 mm nad nejvyššiacute hranou) a odkaacutepnutiacute prvniacute kapky nejdřiacuteve za 24 hodin
Z vyacutesledků měřeniacute a z praktickyacutech zkušenostiacute plyne že kera-mickeacute i betonoveacute tašky vždy provlhnou (prosaacutekne jimi vlhkost) a tudiacutež půdniacute prostor přesněji rubovaacute strana skloniteacuteho střešniacute-ho plaacuteště musiacute byacutet větraacuteny aby dochaacutezelo k vysušovaacuteniacute vlhkeacute ruboveacute strany tašek
Vlhkostniacute poměry sklaacutedaneacute krytiny ovlivňuje tlak větru sklon střechy (předepsaacuten vyacuterobci pro jednotliveacute druhy krytiny) teplot-niacute a vlhkostniacute parametry v půdniacutem prostoru
U materiaacutelů ktereacute musiacute byacutet neprosaacutekaveacute např u živičnyacutech materiaacutelů pro povlakoveacute krytiny hovořiacuteme spiacuteše o vodotěsnost-nosti i když tuto vodotěsnost fakticky takeacute hodnotiacuteme zkouš-kou prosaacutekavosti
Zkouškou prosaacutekavosti trvajiacuteciacute 24 hodin se zjišťuje vodotěs-nost hydroizolačniacutech paacutesů a foacuteliiacute podle ČSN EN 1928 Zkouška maacute dvě varianty Niacutezkotlakaacute zkouška A (vodniacute sloupec o tlaku do 60 kPa) se použiacutevaacute pro běžneacute střešniacute izolace vysokotlakaacute zkouš-ka B je určena pro speciaacutelniacute střešniacute izolace a izolace proti tlako-veacute vodě
Doplňkovou zkouškou je stanoveniacute vodotěsnosti po protaže-niacute při niacutezkeacute teplotě Podtlakovyacute postup kteryacute upravuje ČSN EN 13897 je vhodnyacute jen pro jednovrstveacute mechanicky kotveneacute izo-lace
Podstatou zkoušky vodotěsnosti povrchovyacutech uacuteprav sta-vebniacutech konstrukciacute provaacuteděneacute podle ČSN 73 2578 je změřeniacute množstviacute vody ktereacute nasaacutekne do materiaacutelu jednotkovou povr-
Tab 39 Normoveacute difuzniacute vlastnosti hydroizolačniacutech materiaacutelů dle ČSN 73 0540
Materiaacutel
Normoveacute hodnoty fyzikaacutelniacutech veličin materiaacutelů
objemovaacute hmotnost v sucheacutem stavu
ρdn (kgmndash3)
tloušťka dmat (mm)
faktor difuzniacuteho odporumicron (ndash)
součinitel difuze vodniacute paacuteryδn109 (s)
Al foacutelie 2 700 01 700 000 000000027
Asfaltovyacute naacutetěr 1 200 000016
2x asfaltovyacute naacutetěr 1 200 280 000067
Bitagit 1 345 min 35 13 500 ndash 14 600 0000014 ndash 0000013
Foalbit 1 270 34 46 600 00000040
Foacutelie PVC 05 16 700 0000011
Igelit 03 14 480 0000013
IPA 1 280 51 18 570 0000010
IPA 400 SH 900 54 9 400 0000020
Lepenka A 400 H 900 07 3 150 0000060
Lepenka A 50 SH 660 16 170 00011
Pebit 1 350 min 34 39 000 ndash 41 000 00000048 ndash 00000046
Polyetylenovaacute folie 900 01 124 000 ndash 164 000 00000015 ndash 00000011
Ruberoid 1 155 22 48 550 00000039
Sklobit 930 ndash 1 220 19 ndash 34 49 250 00000038
Pebit A 1 100 10 3 140 0000060
35
chovou plochou během třiceti minut Zkouška se provaacutediacute přilo-ženiacutem zkušebniacuteho zvonu k povrchu zkoušeneacuteho materiaacutelu a do-konalyacutem utěsněniacutem stykoveacute spaacutery
Spojeniacutem zvonu s byretou ziacuteskaacuteme měřiciacute zařiacutezeniacute znaacutemeacute jako Karstenova trubice ktereacute se předepsanyacutem způsobem naplniacute vo-dou Na byretě se pak odečte objem vody kteryacute do vzorku vsaacutekl mezi paacutetou a třicaacutetou paacutetou minutou od naplněniacute a zjištěneacute množstviacute se přepočte na vsakovaciacute plochu 1 m2 Vyacutesledek se označuje jako V30 (lm
ndash2)Minimaacutelniacute zkoušenaacute plocha maacute byacutet 200 times 200 mm ale zkou-
ška v zaacutesadě nevyžaduje odběr vzorku a může se provaacutedět i přiacutemo na stavebniacutech konstrukciacutech (jak na horizontaacutelniacutech tak na vertikaacutelniacutech plochaacutech) Tento postup je obliacuteben při posuzo-vaacuteniacute vodotěsnosti omiacutetek a fasaacutedniacutech barev Čaacutestečnou nevyacuteho-dou metody je možnost znečištěniacute měřeneacuteho materiaacutelu těsniacute-ciacutem tmelem
Pro vodotěsnost betonu u naacutes dlouho platila ČSN 73 1321 kteraacute rozeznaacutevala čtyři třiacutedy vodotěsnosti (V2 V4 V8 V12) Tyto třiacutedy udaacutevaly v desetinaacutech MPa tlak vodniacuteho sloupce při ktereacutem beton vyacuteznamně nepropouštěl vodu
Tato norma byla bez naacutehrady zrušena a dnes se vodotěsnost betonu posuzuje podle ČSN EN 12390-8 (kap 5325)
K novyacutem normaacutem patřiacute ČSN EN 14068 kteraacute stanovuje po-stup přiacutepravy zkušebniacuteho tělesa a provedeniacute zkoušky vodotěs-nosti injektovanyacutech trhlin Injektaacutežniacute vyacuterobky se ověřujiacute na trh-lině o šiacuteřce 1 mm připraveneacute rozlomeniacutem betonoveacuteho tělesa Celkovaacute doba působeniacute tlakoveacute vody je 28 dnů přičemž tlak se zvyšuje vždy po 7 dnech o 25
34 Mechanickeacute vlastnosti
Mechanickeacute vlastnosti materiaacutelu udaacutevajiacute vztah mezi mecha-nickyacutem namaacutehaacuteniacutem a odporem kteryacute materiaacutel uacutečinkům toho-to namaacutehaacuteniacute vzdoruje
V přiacutepadě namaacutehaacuteniacute představovaneacuteho pouze mechanickyacutem napětiacutem se tyto mechanickeacute vlastnosti podrobněji označujiacute jako vlastnosti přetvaacuterneacute (deformačniacute) nebo jako vlastnosti pevnost-niacute podle toho popisujiacute-li chovaacuteniacute materiaacutelu zachovaacutevajiacuteciacuteho si ještě svou celistvost nebo nachaacutezejiacuteciacuteho se již ve faacutezi porušo-vaacuteniacute
Vlastnosti jimiž povrch materiaacutelu vzdoruje kombinovanyacutem uacutečinkům mechanickeacuteho napětiacute třeniacute a vnikaacuteniacute ciziacutech těles lze souhrnně nazvat jako odolnost materiaacutelu proti opotřebeniacute Z těchto vlastnostiacute jsou nejdůležitějšiacute tvrdost a obrusnost
341 Deformačniacute a pracovniacute diagramy
Deformace pevnyacutech laacutetek uacutečinkem napětiacute vyjadřuje pracov-niacute diagram tj zaacutevislost deformace ∆l na siacutele F kteraacute v laacutetce na-pětiacute a tiacutem i deformaci v určiteacutem směru způsobila nebo defor-mačniacute diagram tj zaacutevislost poměrneacute deformace ε na napětiacute σ jiacute vyvozujiacuteciacute
V jednoduchyacutech přiacutepadech je napětiacute uacuteměrneacute siacutele např
kde A je plocha průřezu zkušebniacuteho tělesa
Plocha průřezu se uvažuje staacutele se svou počaacutetečniacute hodno-tou i když se při zatěžovaacuteniacute měniacute a je tedy jedno zda se do grafu vynaacutešiacute hodnota siacutely nebo napětiacute (měniacute se pouze měřiacutet-ko grafu)
Obdobně takeacute nezaacuteležiacute na tom zda se do grafu vynaacutešiacute ∆l nebo ε protože poměrnaacute deformace je daacutena vztahem
kde ∆l je napětiacutem vyvozenaacute změna původniacute deacutelky l
Z uvedeneacuteho tedy vyplyacutevaacute že tentyacutež graf lze označit buď jako pracovniacute diagram nebo jako diagram deformačniacute zaacuteležiacute jen na označeniacute a měřiacutetku proměnnyacutech Naacutezev pracovniacute diagram vy-chaacuteziacute z toho že plocha pod křivkou zaacutevislosti až do bodu xmax je daacutena vyacuterazem F d (obr 313) kteryacute maacute rozměr N m Vyjadřuje tedy množstviacute přetvaacuterneacute praacutece (mechanickeacute energie) spotřebo-vaneacute na dosaženiacute deformace materiaacutelu xmax
Pracovniacute resp deformačniacute diagram definuje řadu vlastnos-tiacute materiaacutelu
bull deformačniacute chovaacuteniacute ndash lineaacuterniacute v přiacutemkoveacute čaacutesti grafu neli-neaacuterniacute v zakřiveneacute čaacutesti grafu
bull mez kluzu tj kritickeacute napětiacute při ktereacutem materiaacutel přechaacuteziacute ze stavu pružneacuteho do stavu tvaacuterneacuteho (při dosaženiacute tohoto napětiacute roste deformace aniž by bylo nutno napětiacute zvyšo-vat)
bull mez pevnosti tj největšiacute dosaženeacute napětiacute odpoviacutedajiacuteciacute nej-vyššiacutemu bodu na křivce
bull houževnatost ndash měřiacutetkem houževnatosti je množstviacute přetvaacuterneacute praacutece čiacutem je toto množstviacute většiacute k dosaženiacute stej-neacute deformace tiacutem je materiaacutel meacuteně křehkyacute tj houževna-tějšiacute
bull moduly pružnosti a přetvaacuternosti
Přiacuteklady typickyacutech pracovniacutech diagramů jsou schematicky uve-deny v obr 314 až 317 Z takto vynesenyacutech křivek nelze však vždy jednoznačně určit zda se jednaacute o materiaacutel pružnyacute nebo tvaacuternyacute To lze stanovit jedině stupňovityacutem zatěžovaacuteniacutem s naacutesled-nyacutem odlehčovaacuteniacutem neboť až po odlehčeniacute lze určit zda se jed-naacute o deformace pružneacute nebo tvaacuterneacute
Některeacute laacutetky přechaacutezejiacute během zatěžovaacuteniacute postupně z ob-lasti dokonale (lineaacuterně) pružneacute přes oblast nelineaacuterně pružnou do oblasti tvaacuterneacute (plastickeacute) Takovyacutem materiaacutelem jsou např tvaacuterneacute kovy (ocel) Tyto oblasti jsou ohraničeny kritickyacutemi na-pětiacutemi meziacute uacuteměrnosti meziacute pružnosti a zvlaacuteště meziacute kluzu U materiaacutelů taženyacutech se mez kluzu nazyacutevaacute teacutež mez průtažnosti u tlačenyacutech mez stlačitelnosti
F (σ)
d (∆l)
∆l1 (ε1)0 ∆l (ε)
d (∆l)
Obr 313 Pracovniacute diagram (F ndash ∆l) deformačniacute diagram (σ ndash ε )
36
Po vzniku plastickyacutech deformaciacute na mezi kluzu dochaacuteziacute u ko-vů ke zpevněniacute materiaacutelu tj pro vytvořeniacute dalšiacutech deformaciacute je potřebneacute dalšiacute zvyacutešeniacute napětiacute avšak deformace rostou da-leko rychleji s většiacutem přiacuterůstkem napětiacute než před meziacute kluzu Materiaacutely ktereacute během zatěžovaacuteniacute přechaacutezejiacute z oblasti pruž-neacute do oblasti tvaacuterneacute nazyacutevaacuteme pružně tvaacuterneacute a mohou byacutet jak s vyznačenou meziacute kluzu tak i bez niacute
Mez kluzu je velmi důležitaacute vlastnost pružně tvaacuternyacutech mate-riaacutelů pro navrhovaacuteniacute stavebniacutech konstrukciacute např z oceli Jelikož nesmiacuteme připustit v konstrukci velkeacute deformace musiacuteme vyacute-počtoveacute hodnoty odvodit od meze kluzu a nikoliv od meze pev-nosti kteraacute je dosažena až při nadměrnyacutech deformaciacutech
Nemajiacute-li pružně tvaacuterneacute materiaacutely vyznačenou mez kluzu zavaacutediacute se u nich dohodnutaacute čili smluvniacute mez kluzu definova-naacute jako napětiacute po jehož dosaženiacute a opětneacutem odlehčeniacute zbu-de v materiaacutelu určitaacute dohodnutaacute trvalaacute deformace Podle veli-kosti teacuteto deformace se např u oceli jednaacute o mez 02 přiacutepadně o mez 01 což značiacute napětiacute ktereacute vyvolaacute trvaleacute deformace veli-kosti 02 resp 01 (obr 316)
Z obr 317 je patrnyacute rozdiacutel mezi deformačniacutemi diagramy oce-li vyrobeneacute pouze vaacutelcovaacuteniacutem za tepla (s vyznačenou meziacute klu-zu) a teacuteže oceli ještě naviacutec tvaacuteřeneacute za studena (bez vyznačeneacute meze kluzu)
342 Modul pružnosti a přetvaacuternosti
Dalšiacute zaacutekladniacute mechanickou vlastnostiacute konstrukčniacutech laacutetek je modul pružnosti definovanyacute z Hookeova zaacutekona jako poměr napětiacute k poměrneacute deformaci
při namaacutehaacuteniacute tahem nebo tlakem nebo pro přiacutepad smykoveacute-ho namaacutehaacuteniacute
Modul pružnosti maacute tedy rozměr napětiacute a vyjadřuje tangen-tu uacutehlu kteryacute sviacuteraacute tečna či sečna k pracovniacutemu diagramu se směrem rovnoběžnyacutem s osou deformace Jak ovšem z naacutezvu vy-plyacutevaacute popisuje tato vlastnost chovaacuteniacute materiaacutelů pružnyacutech (podle formulace Hookeova zaacutekona lineaacuterně pružnyacutech jejichž pracovniacute diagram je přiacutemkovyacute)
Obr 315 Deformačniacute diagram betonu v zatiacuteženiacute tahem i tlakem
ndash30
ndash20
ndash10
0
+5
+10+2 +1 0 ndash1 ndash2 ndash3 ndash4 ndash5
tlak
tah
σ (M
Pa)
protaženiacute stlačeniacute ε permil
Obr 314 Srovnaacuteniacute deformačniacutech diagramů různyacutech materiaacutelů při zatiacute-ženiacute (ocel sklo a hliniacutekovaacute slitina jsou namaacutehaacuteny tahem dřevo a be-ton tlakem)
1 ndash vysokopevnostniacute ocel 2 ndash sklo 3 ndash hliniacutekovaacute slitina 4 ndash betonaacuteřskaacute ocel 5 ndash dřevo 6 ndash beton 7 ndash termoplast
1 600
1 400
1 200
1 000
800
600
400
200
σ (M
Pa)
0 10 20 30 ε ()
1
23
4
56 7
Obr 316 Deformačniacute diagram pružně tvaacuterneacute laacutetky se smluvniacute meziacute kluzu 01 a 02
σK02
σK01
σ
ε01
02
1
2
Obr 317 Srovnaacuteniacute pracovniacutech diagramů pružně tvaacuterneacute laacutetky ndash oceli a ndash pouze vaacutelcovaneacute za tepla b ndash naviacutec tvaacuteřeneacute za studena
FN b
a
0 ∆l1 (m)
37
Jestliže se maacute tento pojem rozšiacuteřit i na laacutetky ktereacute vedle pruž-nyacutech deformaciacute vykazujiacute i deformace nepružneacute nazyacutevaacute se po-měr napětiacute k celkoveacute poměrneacute deformaci modul přetvaacuternosti V přiacutepadě tlakoveacuteho namaacutehaacuteniacute se označuje jako modul stlači-telnosti
Jelikož se laacutetky vykazujiacuteciacute při zatiacuteženiacute nepružneacute deformace při odlehčovaacuteniacute chovajiacute viacutecemeacuteně pružně vztahuje se pak u nich modul pružnosti na sklon přiacuteslušneacute větve pracovniacuteho diagramu registrovaneacute během odlehčovaacuteniacute
U modulu pružnosti i přetvaacuternosti je třeba rozeznaacutevat podle způsobu stanoveniacute modul počaacutetečniacute modul sečnovyacute modul tečnovyacute nebo modul rozdiacutelovyacute
Pro některeacute materiaacutely např pro beton se stanovuje sečno-vyacute modul odpoviacutedajiacuteciacute napětiacute rovneacutemu 30 meze pevnosti ma-teriaacutelu a nazyacutevaacute se modul pracovniacute Stanoveniacute je patrno z obr 318
Moduly pružnosti znaacutezorněneacute na obr 318 platiacute pro přiacute-pad že jde o materiaacutel nelineaacuterně pružnyacute a zobrazeneacute deforma-ce jsou tedy pouze deformace pružneacute Pokud by šlo o materiaacutel pružně tvaacuternyacute a deformace by byly deformacemi celkovyacutemi zo-brazeniacute platiacute pro modul přetvaacuternosti
Chceme-li stanovit modul pružnosti tohoto materiaacutelu pro na-pětiacute nad meziacute pružnosti musiacuteme změřit pružnou deformaci při odlehčovaacuteniacute (obr 319)
Všechny tyto moduly byacutevajiacute zpravidla měřeny při zatiacuteženiacute zvol-na se měniacuteciacutem a proto se klasifikujiacute jako moduly statickeacute
Modul dynamickyacute se stanovuje ze zatiacuteženiacute velmi rychle se měniacuteciacuteho a to buď z průběhu deformačniacuteho diagramu při za-těžovaacuteniacute elektronicky sniacutemaneacuteho a počiacutetačem vyhodnoceneacuteho častěji však vyacutepočtem z rychlosti mechanickyacutech kmitů v daneacutem materiaacutelu podle Newtonova zaacutekona
Tato rychlost se zjišťuje buď z doby průchodu ultrazvukovyacutech či jinyacutech mechanickyacutech impulzů zkušebniacutem tělesem nebo i čaacutestiacute konstrukce (metody impulzoveacute) přiacutepadně z frekvence vlastniacuteho kmitaacuteniacute zkušebniacutech vzorků (metoda rezonančniacute)
U lineaacuterniacutech materiaacutelů je hodnota modulu pružnosti stejnaacute pro různě velkeacute napětiacute (např u oceli v oblasti do meze uacuteměrnos-ti) u nelineaacuterniacutech je různaacute Pokud je průběh křivky deformačniacute-ho diagramu jako na obr 318 (např u dřeva a betonu) je hod-nota modulu pružnosti menšiacute pro většiacute hodnotu napětiacute σ Proto se při experimentaacutelniacutem stanoveniacute modulu pružnosti vyhodnocu-je jako průměrnaacute hodnota z viacutece hodnot zjištěnyacutech pro různaacute napětiacute nebo se přiacutemo stanoviacute tzv modul pracovniacute (Es)
Na obr 319 jsou moduly definovaacuteny jakomodul pružnosti modul přetvaacuternosti
Různeacute materiaacutely majiacute různou hodnotu modulu pružnos-ti Z průběhu deformačniacutech diagramů na obr 320 vyplyacute-vaacute že u některyacutech materiaacutelů se modul pružnosti uvažuje stej-nyacute pro různou kvalitu materiaacutelu (např u kovů) ale u ostatniacutech materiaacutelů (např u betonu dřeva hornin keramickyacutech materiaacute-lů skla a plastů) zaacutevisiacute jeho hodnota na jejich jakosti Čiacutem vět-šiacute je pevnost materiaacutelu tiacutem vyššiacute hodnotu maacute i modul pružnos-ti Protože pevnost malt a betonů roste s jejich staacuteřiacutem roste tiacutem i jejich modul pružnosti
Na hodnotu modulu pružnosti maacute vliv teplota a u poacuterovityacutech nasaacutekavyacutech materiaacutelů i jejich vlhkost Vliv teploty je velmi znač-nyacute u termoplastů Zaacutepornaacute teplota hodnotu zvětšuje při stou-pajiacuteciacute teplotě do +80 degC se hodnota modulu pružnosti silně sni-žuje (obr 321)
U betonu v rozsahu teplot od ndash20 do +70 degC se hodnota modulu pružnosti v podstatě neměniacute ale při teplotě pod ndash50 degC se zvětšuje asi o 20 a při teplotě nad +300 degC se snižuje na 50
Obr 318 Zobrazeniacute modulů pružnosti Ei ndash počaacutetečniacute E1 2 ndash sečnovyacute rozdiacutelovyacute Es 3 ndash sečnovyacute Et 1 ndash tečnovyacute Es ndash pracovniacute
σ
σ3
σ2
σ1
σ30
Es
Ei
Es 3
E1 2
1
ε 1 ε 2 ε 3
ε30 A ∆ε
σ
Obr 319 Zobrazeniacute modulů pružnosti a přetvaacuternostiε1 p ndash pružneacute přetvořeniacute ε1 t ndash trvaleacute přetvořeniacute ε1 c ndash celkoveacute přetvořeniacute Ei ndash počaacute-tečniacute modul pružnosti
Et1 Ei
Ersquo1 Ersquo10
ε1 t ε1 p
ε1 c
ε
σ 1σ (M
Pa)
Tab 310 Hodnoty modulu pružnosti různyacutech materiaacutelů
Materiaacutel Modul pružnosti E (MPa)
ocel 210 000
sklo 50 000 ndash 85 000
hliniacutek a lehkeacute slitiny 65 000 ndash 73 000
beton obyčejnyacute 15 000 ndash 60 000
poacuterobeton 1 000 ndash 3 000
paacutelenaacute cihla 8 000 ndash 12 000
dřevo 7 000 ndash 18 000
skelnyacute laminaacutet 10 000 ndash 30 000
reaktoplasty (termosety) 4 000 ndash 13 000
termoplasty hutneacute 100 ndash 4 000
termoplasty pěnoveacute 2 ndash 30
kaučuk 2 ndash 5
s
t
s
38
343 Pevnost
Pevnostiacute materiaacutelu se rozumiacute mezniacute schopnost materiaacutelu vzdorovat silovyacutem uacutečinkům zatiacuteženiacute Podrobnějšiacute definice jsou různeacute protože se při nich přihliacutežiacute ke druhu materiaacutelu a ke způ-sobu namaacutehaacuteniacute Pevnost křehkyacutech materiaacutelů je největšiacute napětiacute ktereacutemu je hmota schopna vzdorovat bez porušeniacute
U materiaacutelů tvaacuternyacutech nelze takto pevnost vůbec zjistit neboť materiaacutel se uacutečinkem vysokyacutech napětiacute přiacutečně deformuje přičemž jeho podeacutelneacute deformace značně rostou a k porušeniacute vůbec ne-musiacute dojiacutet Pro tyto materiaacutely se proto zavaacutediacute pevnost smluvniacute např u kovů se uvažuje pevnost v tlaku se stejnou hodnotou jako pevnost v tahu
U některyacutech hmot se jako mez pevnosti definuje napětiacute odpo-viacutedajiacuteciacute určiteacute předepsaneacute trvaleacute deformaci (např pevnost dřeva v tlaku kolmo k vlaacuteknům pevnost pěnoveacuteho skla)
Pod pojem pevnosti se zahrnuje nejen skutečnaacute mez pevnos-ti ale i mez kluzu protože u některyacutech materiaacutelů např kovů je rozhodujiacuteciacute pro navrhovaacuteniacute konstrukciacute Podle toho je pevnost nadřazenyacute pojem a zahrnuje v sobě jak mez kluzu tak i mez pevnosti
Pevnost se zpravidla vztahuje na počaacutetečniacute průřezoveacute rozměry před zatěžovaacuteniacutem někdy eventuaacutelně i na jmenovityacute průřez udaacute-vanyacute vyacuterobcem materiaacutelu (odchylky způsobeneacute rozměrovyacutemi to-lerancemi se pak zahrnujiacute do rozptylu pevnosti)
Pevnost můžeme definovat ze třiacute zaacutekladniacutech hledisekbull Pevnost strukturniacute nebo pevnost teoretickaacute ndash teoreticky sta-
novenaacute hodnota pevnosti materiaacutelu na zaacutekladě vazebnyacutech sil mezi atomy popřiacutepadě ionty molekulami a čaacutesticemi laacutetky mezi složkami u laacutetek složenyacutech (pojenyacutech plněnyacutech vyztuženyacutech) přičemž se uvažujiacute skutečnaacute rozděleniacute napětiacute a deformaciacute uvnitř struktury Stanoveniacute teoretickeacute pevnosti je značně složiteacute a proto se v praktickyacutech přiacutepadech vychaacuteziacute při hodnoceniacute materiaacutelů z pevnostiacute stanovenyacutech experimentaacutelně a to ještě za urči-tyacutech zjednodušujiacuteciacutech podmiacutenek
bull Pevnost technickaacute ndash pevnost z hlediska potřeb stavebniacute praxe pro stanoveniacute vyacutepočtovyacutech hodnot pro projektovaacuteniacute a pro provaacuteděniacute kontroly jakosti materiaacutelů použityacutech v kon-strukci
bull Pevnost z hlediska statistickeacuteho kteraacute na zaacutekladě teorie pravděpodobnosti zajišťuje spolehlivost konstrukciacute i bez znalosti skutečnyacutech pevnostiacute materiaacutelů (popř teoretickyacutech pevnostiacute) a operuje s vyacutesledky technickeacute pevnosti
Zde se budeme zabyacutevat pouze posledniacutemi dvěma uvedenyacute-mi hledisky
3431 Technickaacute pevnost
Pevnost kteraacute se stanoviacute ze zjištěneacute uacutenosnosti zkušebniacuteho tělesa s použitiacutem zaacutekonitostiacute nauky o pružnosti a pevnosti za předpokladu že materiaacutel je homogenniacute resp statisticky homo-genniacute se označuje jako pevnost technickaacute Přitom jsou zkušebniacute tělesa volena ve tvaru umožňujiacuteciacutem co nejsnadněji vyvodit v nich napětiacute odpoviacutedajiacuteciacute určiteacutemu způsobu namaacutehaacuteniacute Těmito namaacute-haacuteniacutemi a jejich uacutečinky se zjišťuje pevnost v tlaku v tahu v ohy-bu ve smyku a v krouceniacute Schematickeacute znaacutezorněniacute stanoveniacute technickeacute pevnosti je na obr 322
Zkušebniacute tělesa se buď zhotovujiacute opracovaacuteniacutem (vyřiacuteznutiacutem vyvrtaacuteniacutem vybroušeniacutem) čaacutesti vyacuterobku ze zkoušeneacuteho materiaacutelu (např krychle nebo vaacutelce z poacuterobetonu kamene či dřeva zku-šebniacute tyče z betonaacuteřskeacute oceli apod) nebo se vyraacutebějiacute obdob-nyacutem způsobem jako zkoušenyacute materiaacutel (např krychle vaacutelce a traacutemce z malt nebo z betonu)
Pevnost však lze zkoušet i přiacutemo na skutečnyacutech vyacuterobciacutech (např cihly tvaacuternice a jineacute menšiacute konstrukčniacute prvky)
Obr 320 Porovnaacuteniacute deformačniacutech diagramů oceliacute a betonů různeacute jakosti
500
400
300
200
100
0
E
ocel
10425
10335
σ(MPa)
ε
35
30
25
20
15
10
5
0
B30
B20
ε
σ(MPa)
E20
E30
beton
Obr 321 Vliv teploty na modul pružnosti plastů
E (GPa
)
7
6
5
4
3
2
1
0
PVC
PP
PE
ndash60 ndash40 ndash20 0 +20 +60 +100 +140
39
Pevnost v tlaku stanovenaacute na krychliacutech se nazyacutevaacute krychelnaacute na hranolech hranolovaacute na vaacutelciacutech vaacutelcovaacute Poměr vyacutešky k šiacuteř-ce zaacutekladny u hranolu nebo k průměru zaacutekladny vaacutelce pro sta-noveniacute pevnosti v tlaku nesmiacute byacutet přiacuteliš velkyacute protože u štiacutehlyacutech prvků je uacutenosnost vyčerpaacutena ztraacutetou stability prvku a nikoliv
dosaženiacutem meze pevnosti materiaacutelu Kritickeacute napětiacute při ktereacutem ztraacuteta stability (vychyacuteleniacute zprohyacutebaacuteniacute) nastaacutevaacute je nižšiacute než mez pevnosti
U křehkyacutech materiaacutelů s pevnostiacute v tlaku podstatně většiacute než v tahu (např u betonu malt kamene keramiky apod) se při
Obr 322 Uspořaacutedaacuteniacute zkoušek technickeacute pevnosti
Stanoveniacute pevnosti
valcovaacute krychelnaacute hranolovaacute na zlomciacutech traacutemců
v tlaku
F
d
A
F
F
A
F
a1
a 2
F
A
F
a1
a 2
F
F
ba
A
A = a1 a2 A = a1 a2 A = a b
F
b
h
l
F
d
F
v tahu v ohybu
zatiacuteženiacute 1 břemenem
F2 F2
h
b
l
zatiacuteženiacute 2 břemeny
v přiacutečneacutem tahu
d
F
F
l a
F
a
F
h
F
F
b
ve smyku
jednostřižneacutem dvoustřižneacutem
F
bh
A
A
F
b
c
t
f
t t t
40
tlakoveacute zkoušce nikdy nezjistiacute skutečnaacute pevnost v tlaku proto-že o porušeniacute rozhodne vyčerpaacuteniacute pevnosti v tahu působeniacutem přiacutečnyacutech napětiacute
Proto na zkušebniacutem tělese při dosaženiacute největšiacuteho zatiacuteženiacute v tlaku ktereacute těleso snese vzniknou svisleacute trhliny a k drceniacute doj-de teprve později a to již při siacutele nižšiacute Takto zjištěnaacute pevnost neudaacutevaacute tedy skutečnou pevnost materiaacutelu v tlaku ale je pouze určitou dohodnutou hodnotou vyjadřujiacuteciacute pevnost v tlaku ne-boť leacutepe ji zjistit nedovedeme
Pevnost krychelnaacute neniacute shodnaacute s pevnostiacute hranolovou nebo vaacutelcovou Při zatěžovaacuteniacute zkušebniacutech těles s většiacutem poměrem vyacuteš-ky k zaacutekladně se totiž snižuje vliv třeniacute působiacuteciacuteho mezi tlačnyacute-mi deskami zkušebniacuteho stroje a tlačenyacutemi plochami tělesa ktereacute zabraňuje přiacutečneacutemu roztahovaacuteniacute tlačeneacuteho tělesa U krychliacute do-chaacuteziacute tiacutemto třeniacutem k většiacutemu přiacutečneacutemu sevřeniacute tělesa ktereacute zvy-šuje jeho uacutenosnost Proto je krychelnaacute pevnost vždy vyššiacute než pevnost zjištěnaacute na hranolech nebo na vaacutelciacutech
Pevnost v tahu se zjišťuje na tělesech ve tvaru tyčiacute nebo velmi štiacutehlyacutech hranolů namaacutehaacuteniacutem prostyacutem tahem v podeacutelneacutem směru U křehkyacutech materiaacutelů se běžnou zkouškou zjistiacute pouze mez pev-nosti při přetrženiacute vzorku u materiaacutelů tvaacuternyacutech se zjistiacute ještě dalšiacute kritickaacute napětiacute pro mez kluzu popř mez uacuteměrnosti a mez pruž-nosti jak bylo popsaacuteno u pracovniacuteho diagramu (obr 313)
Pevnost v tahu se zjišťuje takeacute zkouškou ohybem na traacutemciacutech (při menšiacutech rozměrech na traacutemečciacutech) zatiacuteženiacutem ohybovyacutem momentem Ohybovyacute moment se vyvozuje zatiacuteženiacutem traacutemce uloženeacuteho na dvou podporaacutech jednou nebo viacutece osamělyacutemi si-lami Ohybem traacutemce vzniknou největšiacute napětiacute na jeho spodniacutem a na horniacutem povrchu Při působeniacute zatiacuteženiacute shora kolmo k po-deacutelneacute ose traacutemce je dolniacute povrch taženyacute a horniacute tlačenyacute Jakmile toto napětiacute dosaacutehne meze pevnosti materiaacutelu dojde k vyčerpaacuteniacute uacutenosnosti a k porušeniacute povrchovyacutech vlaacuteken
U materiaacutelu s vyacuterazně většiacute pevnostiacute v tlaku než v tahu (kaacute-men beton keramika apod) dojde k jeho porušeniacute na taženeacutem povrchu traacutemce a tiacutem dostaneme při mezniacutem zatiacuteženiacute pevnost v tahu za ohybu Jelikož tyto materiaacutely jsou současně křehkeacute při porušeniacute tahem se uacutenosnost vyčerpaacute tak že trhlina vzniklaacute na taženeacutem povrchu se okamžitě rozšiacuteřiacute po celeacute vyacutešce traacutemce k tla-čeneacutemu povrchu a traacutemec se rychle zlomiacute
Porušeniacute traacutemců nastane vždy v miacutestě největšiacuteho ohyboveacute-ho momentu tj obvykle uprostřed rozpětiacute Při porušeniacute lo-mem vzniknou dva zlomky traacutemce Protože ohybem neniacute ma-teriaacutel mimo lomovou oblast narušen je možno ještě daacutele na nich zkoušet pevnost v tlaku kteraacute se nazyacutevaacute pevnost v tla-ku na zlomciacutech Každyacute zlomek traacutemce se zkoušiacute tlakem mezi dvěma ocelovyacutemi deskami ktereacute na něm vymezujiacute zkušebniacute plochu
U materiaacutelů ktereacute nemajiacute přiacuteliš rozdiacutelneacute pevnosti v tahu a v tlaku (např dřevo) dochaacuteziacute k současneacutemu porušovaacuteniacute obou povrchů a zjištěnaacute pevnost se označuje jako pevnost v ohybu
Pevnost v ohybu nelze stanovit u materiaacutelů tvaacuternyacutech (např ocel) a daacutele na vzorciacutech ktereacute nemajiacute dostatečnou tuhost a ne-mohou ohybu vzdorovat (např foacutelie vlaacutekna a tkaniny) V těchto přiacutepadech se pevnost v tahu zkoušiacute pouze prostyacutem tahem
Pevnost v tahu křehkyacutech materiaacutelů jako je např beton nebo kaacutemen lze zjišťovat tlakovyacutem namaacutehaacuteniacutem vaacutelců nebo krychliacute na dvou protilehlyacutech uacutezkyacutech ploškaacutech (obr 322) Vaacutelcovaacute tělesa jsou obvykle jaacutedroveacute vyacutevrty krychlovaacute tělesa se buď vyřezaacutevajiacute nebo přiacutemo vyraacutebějiacute odlitiacutem do forem (u betonu)
Tiacutemto namaacutehaacuteniacutem vyvozeneacute soustředěneacute přiacutemkoveacute napětiacute vy-volaacute uvnitř tělesa přiacutečneacute napětiacute v tahu ktereacute způsobiacute roztrženiacute tělesa v ploše spojujiacuteciacute obě tlačneacute povrchoveacute přiacutemky Napětiacute kte-reacute způsobiacute porušeniacute tělesa se nazyacutevaacute pevnost v přiacutečneacutem tahu
Pevnost v přiacutečneacutem tahu je možno zkoušet takeacute na zlomciacutech traacutemců po zkoušce ohybem Tiacutem lze ziacuteskat poměr mezi pevnos-tiacute v tahu za ohybu a v přiacutečneacutem tahu jejichž hodnoty nejsou stej-neacute Největšiacute hodnota pevnosti se ziacuteskaacute zkouškou v ohybu menšiacute v přiacutečneacutem tahu a ještě o něco menšiacute v prosteacutem tahu Proto nelze vyacutesledky ziacuteskaneacute různyacutemi zkušebniacutemi postupy přiacutemo srovnaacutevat
Pevnost ve smyku a pevnost v krouceniacute se opět stanovuje na zkušebniacutech tělesech takoveacuteho tvaru a tak namaacutehanyacutech aby v nich byla vyvozena napětiacute ve smyku resp v krouceniacute Pevnost je pak opět největšiacute napětiacute dosaženeacute v průřezu před jeho poru-šeniacutem
3432 Pevnost z hlediska statistickeacuteho
Statistickyacute přiacutestup ke stanoveniacute pevnosti spočiacutevaacute v tom že se pevnost uvažuje jako naacutehodnaacute veličina a to jak uvnitř vyše-třovaneacuteho tělesa (zkušebniacuteho tělesa konstrukčniacuteho prvku) tak i z hlediska pevnosti jednotlivyacutech těles mezi sebou Jednotlivaacute miacutesta uvnitř jednoho tělesa a stejně tak jednotlivaacute tělesa urči-teacuteho počtu i když jsou vyrobena ze stejneacuteho materiaacutelu vykaz-ujiacute s ohledem na řadu technologickyacutech vlivů při vyacuterobě nestejneacute hodnoty pevnosti
Čiacutem většiacute je počet různyacutech činitelů ovlivňujiacuteciacutech kladně i zaacute-porně pevnost tiacutem většiacute rozptyl mezi pevnostmi jednotlivyacutech vyacuterobků vznikne Čiacutem kvalitnějšiacute je vyacuteroba tiacutem je tento rozptyl menšiacute
Např při vyacuterobě cihel ovlivňujiacute postupně jejich vyacuteslednou pev-nost jakost suroviny jejiacute promiacuteseniacute a zpracovaacuteni sušeniacute cihel teplota rychlost vyacutepalu atd Při vyacuterobě betonu je to např zrni-tost a vlhkost kameniva pevnost cementu nepřesnosti daacutevko-
Scheacutema zatiacuteženiacute Ohybovyacute moment Tvar průřezu (mm) Průřezovyacute modul (mm2)
F
12 12
F F
x x
a
a
b
hd
d D
Tab 311 Některeacute hodnoty ohyboveacuteho momentu a průřezoveacuteho modulu
l
l
41
vaacuteniacute složek dokonalost promiacuteseniacute čerstveacuteho betonu a dalšiacute vlivy ktereacute se během vyacuteroby neustaacutele měniacute kolem předpoklaacutedaneacuteho stavu Proto nelze pevnost stanovit pouze zkouškou na jednom vzorku a je třeba zkoušet vzorků viacutece
Ke stanoveniacute reprezentativniacuteho počtu zkušebniacutech vzor-ků a k jejich vyhodnoceniacute se použiacutevaacute metod teorie pravděpo-dobnosti a operaciacute matematickeacute statistiky K pochopeniacute těch-to zaacutesad je nutno vyložit několik zaacutekladniacutech pojmů z těchto oborů
Jev je souhrn skutečnostiacute popisujiacuteciacute určityacute stav nebo děj (např porušeniacute zkušebniacuteho tělesa) Vyskytuje-li se opakovaně ve většiacutem počtu je to jev hromadnyacute a jestliže za danyacutech podmiacutenek může ale nemusiacute nastat je to jev naacutehodnyacute
Jestliže jev je jistyacute ale způsobiacute jej nějakaacute veličina jejiacutež hodno-tu nemůžeme předem určit jde o naacutehodnou veličinu Např bu-deme vyšetřovat napětiacute ktereacute způsobiacute porušeniacute zkušebniacuteho těle-sa Porušeniacute nastane vždy tedy jev je jistyacute ale hodnota napětiacute je naacutehodnaacute veličina
Zaacutekladniacute soubor je soubor vyšetřovanyacutech naacutehodnyacutech veličin kteryacute obsahuje nejen hodnoty zjištěneacute ale i nezjištěneacute jež však jsou zjistitelneacute
Např pevnost cihly je vyšetřovanaacute naacutehodnaacute veličina Kdy-bychom všechny vyrobeneacute cihly vyzkoušeli dostali bychom so-ubor hodnot všech pevnostiacute Protože bychom ale všechny vyro-beneacute cihly zničili destruktivniacute zkouškou pevnosti nemůžeme je všechny vyzkoušet Zjistiacuteme tedy jen některeacute z nich pevnosti ostatniacutech cihel však objektivně existujiacute i když nebudou zjištěny
Vybereme z nich jen naacutehodně určityacute menšiacute počet tak aby co nejleacutepe reprezentoval celyacute zaacutekladniacute soubor Ziacuteskaacuteme soubor hodnot kteryacute nazyacutevaacuteme naacutehodnyacute vyacuteběr
Rozděleniacute četnosti Z dostatečneacuteho počtu prvků vyšetřovaneacute-ho souboru můžeme vyneacutest zaacutevislost počtu prvků na hodnotě vyšetřovaneacute veličiny (např krychelneacute pevnosti betonu) Tato zaacute-vislost se nazyacutevaacute čaacutera četnosti (obr 323) Skutečneacute rozděleniacute zaacute-kladniacuteho souboru neznaacuteme proto je nahradiacuteme vhodnou teo-retickou křivkou kteraacute naacutem umožniacute stanovit pravděpodobnost rozděleniacute prvků zaacutekladniacuteho souboru Křivka je vyjaacutedřena analy-ticky funkciacute ϕ (x) V matematickeacute statistice existuje řada tako-vyacutech funkciacute nejčastěji se použiacutevaacute tzv normaacutelniacute rozděleniacute daneacute Gaussovou-Laplaceovou křivkou (obr 324)
Průběh funkce ϕ (x) a jejiacute polohu vůči počaacutetku souřadnic x ur-čujiacute parametry ktereacute se stanoviacute statistickyacutem zpracovaacuteniacutem sou-borů podle vztahů uvedenyacutech v tabulce Jsou to středniacute hodno-ta (aritmetickyacute průměr ) rozptyl S2 směrodatnaacute odchylka S popř dalšiacute veličiny
Menšiacute hodnota rozptylu znamenaacute většiacute soustředěniacute hodnot kolem průměru a odpoviacutedaacute stejnoměrnějšiacute vyacuterobě většiacute rozptyacute-leniacute naopak meacuteně kvalitniacute vyacuterobě
Pravděpodobnost vyacuteskytu naacutehodneacute veličiny je daacutena po-měrem
kde m je počet možnyacutech hodnot veličiny z celkoveacuteho počtu n Z naacutehodneacuteho vyacuteběru neznaacuteme ani počet m ani n hodnot zaacutekladniacuteho souboru
Proto musiacuteme ke stanoveniacute pravděpodobnosti vyacuteskytu použiacutet křivku hustoty pravděpodobnosti pro zvoleneacute rozděleniacute (nej-častěji normaacutelniacute) Celkovaacute plocha omezenaacute křivkou ϕ (x) a osou x je totiž uacuteměrnaacute celkoveacutemu počtu n a rovnaacute se 1 tj 100 vyacute-skytů
Rozděliacuteme-li tuto plochu na dvě čaacutesti svisliciacute v hodnotě x1 bude čaacutest plochy vlevo (Px) vyjadřovat počet vyacuteskytů s hodnotou x menšiacute než x1 a zbylaacute čaacutest plochy vpravo (1 ndash Px) počet vyacuteskytů s hodnotou x většiacute než x
1 (obr 325) Jelikož plocha Px je uacuteměr-
naacute počtu hodnot x menšiacutech než x1 tj počtu přiacutepadů m a cel-kovaacute plocha je uacuteměrnaacute počtu všech přiacutepadů n maacute zlomek vy-jadřujiacuteciacute pravděpodobnost vyacuteskytu hodnot x menšiacutech než x1 tvar P(x lt x1) = Px 1
To znamenaacute že plocha Px udaacutevaacute hodnotu pravděpodobnosti s jakou se může vyskytnout v zaacutekladniacutem souboru hodnota veli-činy x menšiacute než x1
Průměr RozptylSměrodatnaacute
odchylka
statistickyacute soubor
naacutehodnyacute vyacuteběr
n je počet prvků v souboru s prvky xi pro i = 12hellipn
Tab 312 Charakteristiky statistickyacutech souborů a naacutehodnyacutech vyacuteběrů
Obr 323 Četnost souboru zkoušek pevnosti a teoretickeacute rozděleniacuteA ndash histogram četnosti B ndash čaacutera četnosti C ndash normaacutelniacute rozděleniacute
120110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
016 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42
A
B
C
Pevnost (MPa)
Poče
t vyacute
skyt
ů
= 28174
014
012
010
008
006
004
002
0
ϕ (x)
= 10
s = 3 s2 = 9+ S
Obr 324 Hustota pravděpodobnosti normaacutelniacuteho rozděleniacute N
x
s
42
Velikost plochy Px se ziacuteskaacute integraciacute funkce ϕ (x)
a vyjaacutedřiacute se v celkoveacute plochy Vyjde-li např tato pravděpo-dobnost Px = 15 znamenaacute to že v jednom tisiacuteci přiacutepadů se může vyskytnout 15 přiacutepadů s hodnotou menšiacute než x1 Aby od-padla obtiacutežnaacute praacutece s integraciacute jsou v publikaciacutech matematickeacute statistiky sestaveny tabulky pro praktickeacute vyacutepočty
V předchoziacutem přiacutepadě byla stanovena pravděpodobnost vyacute-skytu veličiny s hodnotou menšiacute než je určitaacute zvolenaacute hodnota x1 V praxi se však vyskytuje i uacuteloha obraacutecenaacute tj stanovit hod-notu x1 pro určitou zvolenou pravděpodobnost Px
Stanovenaacute hodnota x1 se nazyacutevaacute kvantil a podle toho pro ja-kou hodnotu zvoleneacute pravděpodobnosti α je stanoven se nazyacute-vaacute α-kvantil Např pro zvolenou pravděpodobnost 1 se značiacute jako 001-kvantil nebo 1 -kvantil a znamenaacute že v zaacutekladniacutem souboru hodnot se může vyskytovat nejvyacuteše 1 hodnot men-šiacutech než je hodnota kvantilu Pokud bychom tedy experimen-taacutelně zjistili všechny hodnoty zaacutekladniacuteho souboru pevnostiacute (což většinou neniacute možneacute) pak pouze 1 ze všech hodnot by mělo hodnotu nižšiacute než x1
Statistickaacute zaacuteruka pevnosti udaacutevaacute pravděpodobnost s jakou se v zaacutekladniacutem souboru vyskytnou hodnoty většiacute než je urči-taacute zvolenaacute hodnota x1 Jejiacute čiacuteselnou hodnotu (1 ndash Px) udaacutevaacute čaacutest plochy vpravo od x1 a rovnaacute se 1 ndash α Např 001-kvantil je hod-nota se statistickou zaacuterukou 099 čili 99
Statistickeacute rozděleniacute jakosti materiaacutelu uvnitř tělesHodnota pevnosti určiteacuteho prvku se považuje za stejnou ve
všech jeho diacutelčiacutech čaacutestech ačkoliv se pevnosti jednotlivyacutech jeho čaacutestiacute viacutecemeacuteně lišiacute Těleso se totiž porušiacute vyčerpaacuteniacutem pevnos-ti v teacute čaacutesti jejiacutež pevnost je v raacutemci celku nejmenšiacute (v důsledku vad nehomogenity sniacuteženeacute jakosti apod) ale my zaznamenaacute-me pouze hodnotu celeacuteho tělesa
Tiacutem byacutevaacute vysvětlovaacuten vliv tzv rozměroveacuteho činitele na pevnost těles Jelikož pravděpodobnost vyacuteskytu slabeacuteho miacutesta (tj čaacutesti s velmi niacutezkou pevnostiacute) je ve velkeacutem tělese vyššiacute než v tělese ma-leacutem majiacute velkaacute tělesa ve srovnaacuteniacute s malyacutemi nižšiacute pevnost To se objeviacute s velikou pravděpodobnostiacute u většiacuteho počtu naacutehodně vy-branyacutech zkušebniacutech těles obou velikostiacute Neplatiacute to pro jednotli-vaacute srovnaacuteniacute (např pro srovnaacuteniacute jedneacute krychle maleacute a jedneacute krych-le velkeacute obě vyrobeneacute ze stejneacute zaacuteměsi při zkoušce betonu) kde mohou byacutet naacutehodně vyacutesledky stejneacute nebo praacutevě opačneacute
Jelikož se při hodnoceniacute pevnostiacute vychaacuteziacute z naacutehodnyacutech vyacuteběrů s většiacutem počtem prvků musiacute se rozměrovyacute činitel respektovat Např zaacutekladniacute krychle pro zkoušku pevnosti betonu v tlaku maacute deacutelku hrany 150 mm Zjistiacuteme-li na vyacuteběru těchto krychliacute např průměrnou pevnost 10 MPa pak bychom zjistili na krychliacutech s deacutelkou hrany 200 mm průměrnou pevnost 95 MPa a na krychliacutech s deacutelkou hrany 300 mm 90 MPa Pro srovnatelnost vyacutesledků musiacuteme proto vždy uvaacutedět na jakyacutech tělesech a jakeacute velikosti byly zkoušky pevnosti provaacuteděny
Statistickeacute hodnoceniacute pevnosti souboru zkušebniacutech tělesHodnoceniacute pevnosti kusovyacutech vyacuterobků a zkušebniacutech těles se
provaacutediacute statistickyacutem hodnoceniacutem naacutehodnyacutech vyacuteběrů Ze statis-tickyacutech charakteristik zjištěnyacutech z naacutehodneacuteho vyacuteběru se pevnost vyhodnotiacute podle kriteacuteriiacute spolehlivosti popř i hospodaacuternosti
Kriteacuterium spolehlivosti prokazuje zda pravděpodobnost vyacute-skytu hodnot pevnosti nižšiacutech než je požadovanaacute hodnota se v zaacutekladniacutem souboru nejvyacuteše rovnaacute zvoleneacute hodnotě fck Tato požadovanaacute hodnota se nazyacutevaacute charakteristickaacute pevnost (Rg)
Charakteristickou pevnostiacute je napřiacuteklad hodnota krychelneacute nebo vaacutelcoveacute pevnosti betonu kteryacute je vyraacuteběn se statistickou zaacute-rukou 95 Hodnota pravděpodobnosti Px je tedy 5 Kriteacuterium spolehlivosti zaručuje že pevnost vyraacuteběneacuteho materiaacutelu odpoviacute-daacute hodnotě se kterou je počiacutetaacuteno při naacutevrhu konstrukce
Někdy se prokazuje zda pevnost nepřekračuje určitou sta-novenou mezniacute hodnotu přiacutepadně jestli směrodatnaacute odchylka souboru pevnosti neniacute většiacute než určitaacute mezniacute hodnota Tiacutem se zajišťuje aby vyacuterobek neměl zbytečně vysokou pevnost a nedo-chaacutezelo tak k plyacutetvaacuteniacute materiaacutelem a energiiacute K tomuto posouze-niacute se použiacutevaacute kriteacuterium hospodaacuternosti Obdobně jako pevnost je možno statisticky vyšetřovat i jineacute vlastnosti
344 Houževnatost a křehkost materiaacutelu
Pro navrhovaacuteniacute stavebniacutech konstrukciacute i pro sledovaacuteniacute jejich funkce při přiacutepadneacutem přetiacuteženiacute je velmi důležiteacute znaacutet chovaacuteniacute ma-teriaacutelů v okamžiku před porušeniacutem neboť to pomaacutehaacute leacutepe posou-dit skutečnou miacuteru bezpečnosti proti vyčerpaacuteniacute uacutenosnosti Křehkeacute materiaacutely se při vyčerpaacuteniacute uacutenosnosti tj při dosaženiacute hodnoty meze pevnosti porušujiacute naacutehle bez předchoziacutech nadměrnyacutech přetvoře-niacute Tak se chovajiacute např kaacutemen keramickeacute vyacuterobky sklo malty be-ton a litina Naopak materiaacutely houževnateacute před porušeniacutem vykaz-ujiacute značneacute deformace např houževnateacute oceli plasty a dřevo Tiacutem signalizujiacute přetiacuteženiacute a lze předejiacutet naacutehleacute havaacuterii konstrukce
Deformačniacute kapacitu laacutetek namaacutehanyacutech tahem vyjadřuje tažnost což je poměrnaacute nevratnaacute deformace laacutetky vyvozenaacute v průběhu je-jiacuteho zatěžovaacuteniacute tahovou silou až do přetrženiacute V tažnosti tedy neniacute zahrnuta pružnaacute deformace kteraacute je vratnaacute a proto při odlehče-niacutem materiaacutelu po jeho přetrženiacute vymiziacute Tažnost se stanoviacute při zko-ušce tahem ze vztahu pro vyjaacutedřeniacute δ v
U oceli se např hodnotou tažnosti posuzuje houževnatost Tažnost houževnatyacutech oceliacute je většiacute než 20 křehkyacutech men-šiacute než 10 Obdobně jako tažnost se u materiaacutelů namaacutehanyacutech tahem definuje ještě stažnost což je poměr trvaleacuteho zmenše-niacute průřezoveacute plochy zkušebniacuteho vzorku po přetrženiacute k původniacute ploše vyjaacutedřenyacute v
Obr 325 Pravděpodobnost Px vyacuteskytu hodnot menšiacutech než x1
P ndash Px
Px
x1
0
ϕ (x)
x
43
Ve vzorciacutech L a A jsou deacutelka resp průřezovaacute plocha před na-maacutehaacuteniacutem L1 a A1 po přetrženiacute
Houževnatost se takeacute zjišťuje přeraacutežeciacutem kladivem raacutezovou si-lou za ohybu Jsou-li zkušebniacute těliacuteska hladkaacute vyjaacutedřiacute se zkouš-kou raacutezovaacute houževnatost resp raacutezovaacute pevnost jsou-li opatřena zaacuteřezem (vrubem) ziacuteskaacute se vrubovaacute houževnatost resp vrubo-vaacute pevnost
Zkouška raacutezoveacute (vruboveacute) houževnatosti resp pevnosti se ne-jčastěji provaacutediacute raacutezovou zkouškou v ohybu s pomociacute Charpyho kladiva Otočně zavěšeneacute kladivo (kyvadlo) padaacute při zkoušce tak že cestou přeraacutežiacute zkušebniacute těliacutesko uloženeacute na pevnyacutech podpo-raacutech
Čaacutest kinetickeacute energie kyvadla se spotřebuje na přeraženiacute a odmrštěniacute zkušebniacuteho tělesa a zbytek teacuteto energie vynaacutešiacute ky-vadlo do vyacutešky kteraacute je nižšiacute než vyacuteška vyacutechoziacute Rozdiacutel obou vyacute-šek je možneacute odečiacutest na stupnici přiacutestroje přiacutemo jako spotřebo-vanou raacutezovou praacuteci
Při vyacutepočtu raacutezoveacute houževnatosti se raacutezovaacute praacutece vztahuje na původniacute průřez tělesa ohraničujiacuteciacute lomovou plochu a vyacutesledek je tedy možneacute vyjaacutedřit ve fyzikaacutelniacutech jednotkaacutech (kJmndash2) Při vyacute-počtu raacutezoveacute pevnosti se raacutezovaacute praacutece vztahuje na průřezovyacute modul přeraacuteženeacuteho tělesa a vyacutesledky tedy ziacuteskaacutevaacuteme v jednot-kaacutech napětiacute (MPa)
Přestože vyacutesledneacute hodnoty nejsou formaacutelně zaacutevisleacute na abso-lutniacutech rozměrech tělesa jsou ve skutečnosti vyacutesledky raacutezovyacutech zkoušek značně ovlivňovaacuteny jak zkušebniacutem upořaacutedaacuteniacutem tak konkreacutetniacutem typem použityacutech zkušebniacutech těles
Houževnatost materiaacutelů je vruby (zvlaacuteště ostryacutemi) snižovaacutena tiacutem viacutece čiacutem jsou tyto materiaacutely křehčiacute (využiacutevaacute se např k ře-zaacuteniacute skla) Toto sniacuteženiacute houževnatosti udaacutevaacute vruboveacute čiacuteslo což je poměr vruboveacute a raacutezoveacute houževnatosti nebo vruboveacute a raacutezo-veacute pevnosti
Protikladem houževnatosti je křehkost avšak tento termiacuten je použiacutevaacuten pouze kvalitativně a neniacute vyjadřovaacuten fyzikaacutelniacutemi jed-notkami
Mezi vlastnosti daneacute houževnatostiacute patřiacute ještě odolnost proti otluku ale ani tato vlastnost neniacute přesněji fyzikaacutelně definovaacutena a zjišťuje se pouze experimentaacutelně
345 Součinitel přiacutečneacute roztažnosti
Důležitou informaci o deformačniacutem chovaacuteniacute materiaacutelu posky-tuje teacutež součinitel přiacutečneacute roztažnosti (jinak teacutež Poissonovo čiacuteslo či Poissonův poměr) kteryacute udaacutevaacute poměr mezi přiacutečnou poměr-nou deformaciacute εx a podeacutelnou poměrnou deformaciacute εy osově za-tiacuteženeacuteho tělesa
Čaacutestice resp součaacutesti struktury se totiž vychylujiacute působeniacutem podeacutelneacuteho napětiacute určitou měrou do stran a proto maacute přiacutečnaacute deformace vždy opačnyacute smysl než deformace podeacutelnaacute (podeacutelneacute-mu protaženiacute odpoviacutedaacute přiacutečneacute zkraacuteceniacute a naopak)
Poissonova čiacutesla tvrdyacutech krystalickyacutech i amorfniacutech laacutetek se zpravidla pohybujiacute v meziacutech 01 až 02 U měkčiacutech laacutetek byacuteva-jiacute vyššiacute např u kaučuků se bliacutežiacute hodnotě 05 Hodnota oceli se pohybuje od 025 do 033 betonu od 008 do 018
346 Odolnost vůči cyklickeacutemu namaacutehaacuteniacute
Pokud jde o zaacutevislost na časoveacutem průběhu zatiacuteženiacute způsobujiacute-ciacuteho porušeniacute rozeznaacutevaacute se pevnost statickaacute tj při zatiacuteženiacute pů-
sobiacuteciacutem klidně a pevnost dynamickaacute při zatiacuteženiacutech mžikovyacutech Při statickeacutem zatěžovaacuteniacute se rozlišuje pevnost kraacutetkodobaacute kteraacute se stanovuje ze zatěžovaacuteniacute trvajiacuteciacuteho několik sekund nebo minut a pevnost dlouhodobaacute ze zatěžovaacuteniacute trvajiacuteciacuteho několik dniacute mě-siacuteců popř i let Stanoveniacute dlouhodobeacute pevnosti je zvlaacuteště důle-žiteacute u plastů pro jejich vyacuteznačneacute deformačniacute chovaacuteniacute v čase
Daacutele se rozlišuje pevnost jednoraacutezovaacute od pevnosti při zatiacuteže-niacute opakovaneacutem tj pevnosti uacutenavoveacute kteraacute je vlivem postupneacute-ho narušovaacuteniacute struktury materiaacutelu při jednotlivyacutech zatěžovaciacutech cyklech vždy nižšiacute
Uvedenyacute nepřiacuteznivyacute důsledek opakovaneacuteho namaacutehaacuteniacute se na-zyacutevaacute uacutenava materiaacutelu Uacutenavovaacute pevnost se sleduje v zaacutevislosti na počtu cyklů Z vyacutesledků zkoušek se vynaacutešejiacute diagramy ktereacute se nazyacutevajiacute Woumlhlerovy křivky
347 Tvrdost a obrusnost
Tvrdost pevnyacutech laacutetek neniacute jednoznačně definovatelnou vlast-nostiacute obvykle se definuje jako odpor kteryacute klade laacutetka proti vni-kaacuteniacute ciziacuteho tělesa do povrchu zkoušeneacuteho materiaacutelu Tato de-finice připouštiacute různeacute možnosti stanoveniacute tvrdosti a tak nelze ziacuteskat jednotnou klasifikaci se stejnyacutemi jednotkami ve kteryacutech by se vyjadřovala Proto neexistuje ani jednotnaacute zkušebniacute meto-da kteraacute by byla vhodnaacute pro všechny laacutetky
Metody stanoveniacute tvrdosti (tvrdoměrneacute nebo takeacute skleromet-rickeacute) lze rozdělit do třiacute skupin
bull metody vrypoveacute při nichž se ryacutepe do povrchu laacutetky jinou laacutetkou tvrdou čepeliacute nebo diamantovyacutem hrotem
bull metody vnikaciacute při nichž se do povrchu laacutetky vtlačuje urči-tou silou kulička kužel jehlan nebo jineacute přesně definova-neacute těliacutesko z tvrdeacuteho kovu nebo z diamantu
bull metody odrazoveacute při nichž se měřiacute hodnota odskoku urči-teacuteho těliacuteska spuštěneacuteho na povrch laacutetky z určiteacute vyacutešky nebo vrženeacuteho proti povrchu definovanou rychlostiacute
Nejstaršiacute způsob je klasifikace tvrdosti podle Mohse založe-naacute na metodě vrypoveacute Zkoušenyacute materiaacutel je měkčiacute než nerost kteryacutem se do materiaacutelu ryacutepaacute a naopak tvrdšiacute materiaacutel ryacutepaacute do měkčiacuteho nerostu Ryacutepou-li do sebe navzaacutejem jsou stejně tvr-deacute Moshova stupnice sestaacutevaacute z těchto nerostů 1 ndash mastek 2 ndash saacutedrovec 3 ndash vaacutepenec 4 ndash kazivec 5 ndash apatit 6 ndash živec (or-toklas) 7 ndash křemen 8 ndash topas 9 ndash korund a 10 ndash diamant
Tato metoda se staacutele použiacutevaacute k hodnoceniacute tvrdosti keramic-kyacutech vyacuterobků (dlaždic obkladaček) pro většinu jinyacutech staveb-niacutech hmot se však nehodiacute
Vrypovou metodou je i hodnoceniacute tvrdosti naacutetěrovyacutech filmů pomociacute sady tužek s různou tvrdostiacute hrotu
Obr 326 Zaacutevislost uacutenavoveacute pevnosti na počtu zatěžovaciacutech cyklů n
R
Fe
Al
n
mez uacutenavy
44
Nejrozšiacuteřenějšiacute pro stanoveniacute tvrdosti stavebniacutech hmot jsou metody založeneacute na odporu proti vnikaacuteniacute ciziacuteho tělesa do ma-teriaacutelu např metoda podle Brinella (kuličkovaacute ndash HB) podle Vickerse (diamantovyacute jehlan ndash HV) Rockwella (diamantovyacute ku-žel ndash HRC) Shoreho (pružinovyacute tvrdoměr s ocelovyacutem hrotem ndash SH) aj Vyacuteslednaacute hodnota tvrdosti je zaacutevislaacute na metodě zkou-šeniacute a označuje se proto před čiacuteselnou hodnotou značkou me-tody (HB 174 HV 256 HRC 32 SH 67 deg apod)
Čiacuteselnaacute hodnota znamenaacute u Brinellovy a Vickersovy metody desetinu tlaku v MPa vyvozeneacuteho kuličkou resp jehlanem na plochu vtisku U Rockwellovy a Shoreovy metody se čiacuteselneacute hod-noty zatlačeniacute hrotu odečiacutetajiacute přiacutemo na stupnici přiacutestroje
Brinellova metoda se použiacutevaacute pro měřeniacute kovů dřeva tvr-dyacutech plastů Vickersova a Rockwellova metoda pro měřeniacute tvr-dyacutech kovů a slinutyacutech karbidů Shoreova metoda pro měřeniacute měkkyacutech plastů a pryžiacute
Tvrdost zaacutevisiacute na teplotě a u nasaacutekavyacutech laacutetek na vlhkosti oba tyto fyzikaacutelniacute vlivy tvrdost snižujiacute
Metoda odrazovaacute se použiacutevaacute k nedestruktivniacutemu zkoušeniacute pev-nosti betonu tzv Schmidtovyacutem tvrdoměrem (ČSN EN 12504-2)
Podle hodnoty odrazu zjištěneacute tvrdoměrem je možneacute zhruba odhadnout pevnost zatvrdleacuteho betonu v tlaku Tvrdost zjištěnaacute tiacutemto způsobem se využiacutevaacute k posouzeniacute stejnoměrnosti beto-nu a k ohraničeniacute miacutest s rozdiacutelnou kvalitou přiacutepadně při sledo-vaacuteniacute vyacutevoje pevnosti v zaacutevislosti na době tvrdnutiacute nebo na dal-šiacutech podmiacutenkaacutech Přiacutemeacute stanoveniacute pevnosti vyžaduje kalibraci tvrdoměru na zkoušenyacute druh betonu
Obrusnost se definuje jako odpor proti opotřebeniacute povrchu vystaveneacuteho obrusu za určityacutech podmiacutenek na brusneacute draacuteze a je daacutena uacutebytkem vyacutešky vzorku po obrusu na draacuteze určiteacute deacutelky např 500 m Často se klade obrusnost do souvislosti s tvrdos-tiacute laacutetek ačkoliv tato vlastnost na niacute neniacute přiacutemo zaacutevislaacute neboť je ještě řada dalšiacutech činitelů ktereacute ji ovlivňujiacute (zahřiacutevaacuteniacute laacutetky třeniacutem vyvolaacute změnu chemickyacutech vlastnostiacute a vznik novyacutech produktů na povrchu laacutetky obrusnost betonu ovlivňuje hlavně tvrdost a rela-tivniacute obsah kameniva aj) Proto jsou srovnatelneacute pouze vyacutesledky stejnyacutech laacutetek mezi sebou stanoveneacute stejnyacutem postupem Stejně jako na tvrdost maacute i na obrus nepřiacuteznivyacute vliv vlhkost laacutetek
Obrusnost se stanovuje u materiaacutelů ktereacute jsou v konstruk-ci tomuto namaacutehaacuteniacute vystaveny hlavně při použitiacute na podlahy a dlažby (kaacutemen keramickeacute vyacuterobky plasty) S obrusnostiacute souvi-siacute např opotřebitelnost dlaždic
Přiacutestroje měřiacuteciacute obrusnost (abrasery) pracujiacute na různyacutech prin-cipech Kromě brusneacute draacutehy tvořeneacute smirkovyacutem plaacutetnem se po-užiacutevajiacute přiacutestroje na principu otryskaacutevaacuteniacute či kartaacutečovaacuteniacute kovovyacute-mi kartaacuteči
348 Adheze a koheze
Přilnavost (adheze) je zajišťovaacutena vazebnyacutemi (zpravidla mole-kulaacuterniacutemi) silami Adheze je vždy nižšiacute než koheze (vnitřniacute pev-nost) pojiva ktereacute přilnavost zajišťuje ale může byacutet přiacutepadně vyššiacute než koheze druheacuteho materiaacutelu (plniva) Potom při mecha-nickeacutem namaacutehaacuteniacute nedojde k porušeniacute ve styčneacute ploše nyacutebrž uvnitř tohoto druheacuteho materiaacutelu To se děje napřiacuteklad při poru-šovaacuteniacute lehkyacutech betonů z poacuteroviteacuteho kameniva niacutezkeacute pevnosti
349 Dalšiacute mechanickeacute vlastnosti
Vedle pevnosti se zjišťujiacute i dalšiacute mechanickeacute vlastnosti ktereacute s pevnostiacute souvisejiacute Je to soudržnost kteraacute udaacutevaacute pevnost spoje-niacute dvou různyacutech materiaacutelů (např oceli a betonu v železobetono-vyacutech prvciacutech) a přiacutedržnost (např povrchoveacute uacutepravy k podkladu)
Soudržnost i přiacutedržnost (nazyacutevanaacute teacutež pevnost v odtrhu) mohou byacutet vyacutesledkem působeniacute přilnavosti třeniacute mezi oběma materiaacutely soudržnost kromě toho může byacutet vyacutesledkem přiacutepadneacuteho mecha-nickeacuteho opřeniacute resp zaklesnutiacute jejich nerovnyacutech povrchů
Přiacutedržnost povrchovyacutech uacuteprav (naacutetěrů naacutestřiků omiacutetek asfal-tovyacutech paacutesů) na podkladniacute materiaacutel (beton zdivo) je dnes vel-mi sledovanou vlastnostiacute a kriteacuteriem kvality jak materiaacutelu tak i provedeniacute Měřiacute se odtrhaacutevaacuteniacutem kovoveacuteho terče přilepeneacute-ho obvykle epoxidovyacutem lepidlem přiacutemo na přiacuteslušnou povrcho-vou uacutepravu Aby odtrh probiacutehal na definovaneacute ploše musiacute byacutet po obvodu terče zkoušenaacute povrchovaacute uacuteprava jaacutedrovyacutem vrtaacutekem prořiacuteznuta (probroušena) až k podkladu Odtrhovyacutem přiacutestrojem (mechanickyacutem nebo hydraulickyacutem) se pak měřiacute siacutela při niacutež do-jde k odděleniacute uacutepravy od podkladu Odtrhovou zkoušku je třeba provaacutedět velmi pečlivě a to hlavně z hlediska zajištěniacute siacutely kte-raacute musiacute působit centricky a kolmo k podkladniacute ploše Jinak vyka-zujiacute vyacutesledky vysokyacute rozptyl a zkouška se staacutevaacute nespolehlivou Při vyhodnocovaacuteniacute odtrhoveacute zkoušky se kromě stanoveniacute přiacutedržnos-ti zjišťuje zda k porušeniacute došlo ve styčneacute spaacuteře obou materiaacutelů nebo pouze v podkladu či naopak v povrchoveacute uacutepravě Zkouška je u některyacutech materiaacutelů např asfaltovyacutech paacutesů silně zaacutevislaacute na teplotě během provaacuteděniacute což je třeba vziacutet v uacutevahu při vyhod-nocovaacuteniacute vyacutesledků Je pak nutneacute buď udaacutevat teplotu při niacutež od-trhovaacute zkouška proběhla anebo stanovit zaacutevislost mezi odtrho-vou pevnostiacute a změnami teploty
3410 Viskoelastickeacute chovaacuteniacute
Na hodnoty mechanickyacutech vlastnostiacute maacute u některyacutech mate-riaacutelů vyacuteznamnyacute vliv teplota při niacutež zkouška probiacutehaacute Zvlaacuteště ter-moplastickeacute materiaacutely (plasty) nebo asfalty při vzestupu teplo-ty vykazujiacute vysokyacute pokles pevnostiacute i modulu pružnosti Zatiacutemco u tradičniacutech materiaacutelů jako je ocel beton či zdivo se zhoršeniacute mechanickyacutech vlastnostiacute projevuje až při teplotaacutech nad 100 oC tedy při teplotaacutech pro zabudovanyacute stavebniacute materiaacutel vyjiacutemeč-nyacutech (požaacuter apod) u plastů a asfaltů silnyacute pokles mechanickyacutech vlastnostiacute nastaacutevaacute již při teplotaacutech do 100 oC tedy v podstatě při běžnyacutech teplotaacutech kteryacutem materiaacutel může byacutet vystaven
V dosavadniacutech uacutevahaacutech jsme předpoklaacutedali že deformačniacute charakteristiky materiaacutelů naacutesledujiacute okamžitě a trvale po změně stavu napjatosti tj že platiacute Hookův zaacutekon To platiacute jen u mate-riaacutelů dokonale pružnyacutech většina materiaacutelů se však chovaacute pružně plasticky to znamenaacute že deformace se v zaacutevislosti na čase opož-ďujiacute za vneseniacutem napětiacutem Tyto tzv reologickeacute vlastnosti materiaacute-lů popisujiacute dva typickeacute extremniacute stavy
Prvniacutem je přiacutepad kdy vneseniacute konstantniacuteho působiacuteciacuteho napětiacute dojde ke vzniku deformace podle Hookova zaacutekona V průběhu doby zatěžovaacuteniacute se tato deformace viacutece či meacuteně zvětšuje Tento jev se nazyacutevaacute plouženiacute (anglicky creep) nebo tečeniacute U betonu se tento proces nazyacutevaacute ne zcela přesně dotvarovaacuteniacute Postupnyacute naacuterůst deformace se může v průběhu doby zastavit při většiacutem namaacutehaacuteniacute však může deformace daacutele narůstat až do poruše-niacute (obr 327a)
Druhyacutem přiacutepadem je tzv relaxace materiaacutelu tj kdy vneseniacutem určiteacute deformace dojde ve vzorku ke vzniku napětiacute Toto napě-tiacute pak ale postupem času poklesaacute přiacutepadně může zcela vymi-zet (obr 327b) Jev se projevuje napřiacuteklad jako ztraacuteta předpětiacute u předpjatyacutech betonovyacutech konstrukciacute nebo naopak jako vymize-niacute vnitřniacutech pnutiacute u odleacutevanyacutech prvků apod
Vliv teploty i času na mechanickeacute vlastnosti stavebniacutech mate-riaacutelů se může vyskytovat současně a tak se jejich uacutečinek syner-gicky zvětšuje Viskoelastickeacute chovaacuteniacute tak vylučuje např plasty z použitiacute jako konstrukčniacuteho materiaacutelu pro nosneacute stavebniacute kon-
45
strukce Jako materiaacuteloveacute charakteristiky pro navrhovaacuteniacute nelze takeacute u plastů zavaacutedět hodnoty ziacuteskaneacute z kraacutetkodobyacutech zkoušek za běžneacute teploty
35 Tepelneacute vlastnosti stavebniacutech materiaacutelů
Jsou důležiteacute předevšiacutem z hlediska materiaacutelů ze kteryacutech jsou zhotoveny konstrukce oddělujiacuteciacute prostřediacute s rozdiacutelnyacutemi teplotniacute-mi vlhkostniacutemi a tlakovyacutemi parametry
Materiaacuteloveacute vlastnosti ktereacute charakterizujiacute vedeniacute tepla lze rozdělit na tepelně-fyzikaacutelniacute kam patřiacute předevšiacutem měrnaacute tepel-naacute vodivost a tepelnaacute kapacita a na tepelnětechnickeacute kam řa-diacuteme tepelnou jiacutemavost součinitel teplotniacute vodivosti a tepelnyacute odpor vrstvy materiaacutelu
Hodnoty tepelně-fyzikaacutelniacutech veličin jsou v normě ČSN 73 0540 vyjaacutedřeny jako
bull normoveacute hodnoty což je čiacuteselnaacute hodnota veličiny statis-ticky vyhodnocenaacute z naměřenyacutech hodnot v naacutevaznosti na hodnoty veličin určujiacuteciacutech vlastnostiacute tak aby zahrnovala va-riabilitu hodnot veličiny způsobenou v procesu vyacuteroby tj aby tato hodnota nebyla běžně překročena s předem sta-novenou spolehlivostiacute
bull charakteristickeacute hodnoty udaacutevaneacute jako čiacuteselnaacute hodnota ve-ličiny stanovenaacute normalizovanyacutem postupem statisticky vy-hodnocenaacute z naměřenyacutech hodnot v naacutevaznosti na hodnoty veličin určujiacuteciacutech vlastnostiacute pro stanovenou charakteristic-kou hodnotu vlhkosti ωmk tak aby zahrnovala variabilitu hodnot veličiny způsobenou v procesu vyacuteroby tj aby tato
hodnota nebyla běžně překročena s předem stanovenou spolehlivostiacute
bull vyacutepočtoveacute hodnoty stanoveneacute vyacutepočtem podle teacuteto nor-my na zaacutekladě normoveacute nebo charakteristickeacute hodnoty teacute-to veličiny koeficientů přiraacutežek hodnot určujiacuteciacutech vlast-nostiacute apod tak aby zohledňovala podmiacutenky zabudovaacuteniacute materiaacutelu ve stavebniacute konstrukci a jejiacute užitiacute podmiacutenky pro-vozu budovy a aby zahrnovala i variabilitu hodnot veličiny způsobenou v procesu vyacuteroby tj aby tato hodnota neby-la běžně v průběhu užiacutevaacuteniacute překročena s předem stanove-nou spolehlivostiacute
Vyacutepočtovou hodnotou může byacutet popřiacutepadě takeacute hodnota sta-novenaacute přiacutemo z tabulek ČSN 73 0540-3
Hodnoty tepelně-fyzikaacutelniacutech veličin v normě ČSN EN 12524 jsou vyjaacutedřeny pomociacute naacutevrhoveacute hodnoty chaacutepaneacute jako hod-nota tepelneacute vlastnosti stavebniacuteho materiaacutelu nebo vyacuterobku za specifikovanyacutech vnějšiacutech a vnitřniacutech podmiacutenek ktereacute mohou byacutet považovaacuteny za typickeacute pro chovaacuteniacute materiaacutelu nebo vyacuterobku za-budovaneacuteho do stavebniacuteho diacutelce
Při podceněniacute vyacuteznamu tepelně-fyzikaacutelniacutech vlastnostiacute ma-teriaacutelůdochaacuteziacute v nespraacutevně navrženyacutech nebo provedenyacutech konstrukciacutech ke kondenzaci vlhkosti a to zejmeacutena v miacutestech s nižšiacutem tepelnyacutem odporem označovanyacutech jako tepelneacute mosty
Zvlaacuteště nežaacutedouciacute je vlhkeacute kryptoklima ktereacute vznikaacute ve špatně přiacutestupnyacutech čaacutestech a dutinaacutech
Kondenzovanaacute voda nejen daacutele zhoršuje tepelnětechnickeacute vlastnosti konstrukce ale vytvaacuteřiacute takeacute prostřediacute pro růst zdraviacute škodlivyacutech pliacutesniacute Ve vlhku probiacutehaacute i řada korozniacutech jevů ktereacute mohou sniacutežit životnost konstrukce
351 Šiacuteřeniacute tepla materiaacutely
Teplo se může šiacuteřit vedeniacutem (kondukciacute) prouděniacutem (konvekciacute) nebo saacutelaacuteniacutem (radiaciacute zaacuteřeniacutem)
Zastoupeniacute jednotlivyacutech způsobů šiacuteřeniacute tepla v raacutemci materiaacute-lů je zaacutevisleacute na naacutesledujiacuteciacutech vlastnostech materiaacutelů tj na
bull poacuterovitosti (velikosti poacuterů) a objemoveacute hmotnostibull struktuřebull teplotěbull typu materiaacutelu (kov ndash nekov)
V pevnyacutech laacutetkaacutech jako takovyacutech se teplo šiacuteřiacute vedeniacutem Šiacuteřeniacute tepla prouděniacutem se uplatňuje předevšiacutem u kapalin a plynů Saacutelaacuteniacute je energetickaacute vyacuteměna mezi plochami o různeacute teplotě kteraacute probiacutehaacute prostřednictviacutem elektromagnetickeacuteho zaacuteřeniacute
U poreacutezniacutech či mezerovityacutech stavebniacutech materiaacutelů se kromě kondukce uplatňujiacute i obě dalšiacute složky Zejmeacutena ve většiacutech poacuterech a mezeraacutech neniacute prouděniacute plynů či par zanedbatelneacute Na proti-lehlyacutech plochaacutech poacuterů a mezer se teplo šiacuteřiacute takeacute saacutelaacuteniacutem
352 Vliv tepla na materiaacutely
Uacutečinkem tepelneacute energie předaneacute do materiaacutelu se měniacute jeho teplota V důsledku teplotniacute změny pak dochaacuteziacute ke změ-naacutem v rozměrech resp objemu materiaacutelu Zaacuteroveň dochaacuteziacute ke změnaacutem mechanickyacutech vlastnostiacute (pevnosti tvrdosti tažnosti) Teplotniacute zaacutevislost viacutece či meacuteně vyacuteraznou vykazujiacute všechny mate-riaacuteloveacute charakteristiky
Deacutelkoveacute (objemoveacute) změny vyvolaneacute v materiaacutelu v důsledku působeniacute tepelneacute energie mohou veacutest ke vzniku trhlin V tomto směru jsou zvlaacuteště citlivaacute souvrstviacute tvořenaacute vrstvami s rozdiacutelnou teplotniacute roztažnostiacute
Obr 327 Časovaacute zaacutevislost poklesu napětiacute při relaxaci1 ndash pružnaacute 2 ndash vratnaacute 3 ndash nevratnaacute
deformacedo
tvar
ovaacuten
iacute
1
t
σ
a)
b)
deformace
ε
t
napětiacute
t
σ
2
3
napětiacute
46
Tepelnaacute energie může v materiaacutelu vyvolat i dalšiacute fataacutelniacute změ-ny vedouciacute až k narušeniacute celistvosti (rozpad po vysušeniacute zuhel-natěniacute uacutečinkem žaacuteru)
353 Tepelně-fyzikaacutelniacute veličiny
Přehled vlastnostiacute počiacutetanyacutech mezi tepelně-fyzikaacutelniacute spolu s jejich obvyklyacutem značeniacutem přinaacutešiacute tab 313
3531 Měrnaacute tepelnaacute vodivost
Měrnaacute tepelnaacute vodivost je zaacutekladniacute tepelně-fyzikaacutelniacute vlastnos-tiacute homogenniacutech stavebniacutech materiaacutelů Vyjadřuje schopnost ma-teriaacutelu veacutest teplo v přiacutepadě kdy neniacute ve všech jeho miacutestech stej-naacute teplota
Součinitel tepelneacute vodivostiMěrnou tepelnou vodivost konkreacutetniacutech materiaacutelů charakteri-
zuje součinitel tepelneacute vodivosti λ (Wmndash1Kndash1) kteryacute vyjadřuje schopnost homogenniacuteho isotropniacuteho materiaacutelu veacutest teplo
Lze jej takeacute charakterizovat jako přenaacutešenyacute tepelnyacute vyacutekon (W) plochou homogenniacuteho izotropniacuteho materiaacutelu o velikosti 1 m2 do vzdaacutelenosti 1 m při teplotniacutem rozdiacutelu jednoho stupně 1 (K)
V ČSN 73 0540 je vedle součinitele tepelneacute vodivosti λ (Wmndash1 Kndash1) homogenniacutech materiaacutelů definovaacuten takeacute ekvivalentniacute součinitel tepelneacute vodivosti λev (Wmndash1Kndash1) kteryacute vyjadřuje schopnost ne-homogenniacute vrstvy materiaacutelu daneacute tloušťky šiacuteřit teplo a kvantifi-kuje vliv všech způsobů sdiacuteleniacute tepla
V ČSN 73 0540 jsou daacutele uvedeny i tabulkoveacute hodnoty sou-činitelů tepelneacute vodivosti stavebniacutech materiaacutelů Tabulku s hod-notami součinitelů tepelneacute vodivosti stavebniacutech materiaacutelů obsa-huje takeacute ČSN EN 12524 Velikost součinitele tepelneacute vodivosti materiaacutelu zaacutevisiacute na
bull vlhkostibull poacuterovitosti (objemoveacute hmotnosti)bull struktuře (izotropie ndash anizotropie)bull teplotě
Součinitel tepelneacute vodivosti materiaacutelů se dosazuje do tepelně-technickyacutech vyacutepočtů vlastnostiacute stavebniacutech konstrukciacute Požadavky na tepelnětechnickeacute vlastnosti stavebniacutech konstrukciacute jsou uve-deny v ČSN 73 0540-2 a to na zaacutekladě požadovanyacutech a dopo-ručenyacutech hodnot součinitelů prostupu tepla U (Wmndash2Kndash1) kteryacute nahradil dřiacuteve běžně použiacutevanyacute parametr stavebniacutech konstrukciacute odpor konstrukce při prostupu tepla R (m2KWndash1)
Podle velikosti součinitele tepelneacute vodivosti můžeme materiaacute-ly rozdělit na
bull vysoce tepelněizolačniacute materiaacutely s tepelnou vodivostiacute od cca 003 do 010 Wmndash1Kndash1 a objemovou hmotnostiacute do 500 kgmndash3
bull materiaacutely s dobryacutemi tepelněizolačniacutemi vlastnostmi s tepel-nou vodivostiacute od 010 do 030 Wmndash1Kndash1 a objemovou hmotnostiacute od 500 do 800 kgmndash3
bull materiaacutely se středniacutemi tepelněizolačniacutemi vlastnostmi s te-pelnou vodivostiacute od 030 do 060 Wmndash1Kndash1 a objemovou hmotnostiacute od 800 do 1600 kgmndash3
bull materiaacutely s běžnyacutemi tepelněizolačniacutemi vlastnostmi s te-pelnou vodivostiacute od 060 do 125 Wmndash1Kndash1 a objemovou hmotnostiacute od 1 600 do 2 400 kgmndash3
bull velmi hutneacute anorganickeacute materiaacutely s tepelnou vodivostiacute od 125 do 350 Wmndash1Kndash1 a objemovou hmotnostiacute většiacute než 2 400 kgmndash3
Tab 313 Tepelně-fyzikaacutelniacute vlastnosti homogenniacutech a nehomogenniacutech materiaacutelů
Naacutezev vlastnosti materiaacutelu
Naacutezev veličiny Značeniacute Jednotky
Homogenniacute materiaacutely
měrnaacute tepelnaacute vodivost
součinitel tepelneacute vodivosti
λ (Wmndash1Kndash1)
tepelnaacute kapacita měrnaacute tepelnaacute kapacita c (J kgndash1Kndash1)
teplotniacute roztažnost součinitel lineaacuterniacute teplotniacute roztažnosti
α (Kndash1)
vlhkostniacute součinitel materiaacutelu
Zw (ndash)
Nehomogenniacute vrstvy materiaacutelů
měrnaacute tepelnaacute vodivost
ekvivalentniacute součinitel tepelneacute vodivosti
λev (Wmndash1Kndash1)
tepelnaacute kapacita měrnaacute tepelnaacute kapacita cev (J kgndash1Kndash1)
teplotniacute roztažnost součinitel lineaacuterniacute teplotniacute roztažnosti
α (Kndash1)
vlhkostniacute součinitel nehomogenniacutech vrstev
ZWC (ndash)
Tab 314 Tepelně-fyzikaacutelniacute veličiny (normoveacute vyacutepočtoveacute) vybranyacutech nehomogenniacutech materiaacutelů podle ČSN 73 0540
Nehomogenniacute materiaacutel
Normoveacute hodnoty Ekvivalentniacute normoveacute hodnoty Vyacutepočtoveacute hodnoty
objemovaacute hmotnost v sucheacutem stavu
ρdn (kgmndash3)
součinitel tepelneacute vodivostiλev n (Wmndash1Kndash1)
měrnaacute tepelnaacute kapacita cev n (Jkgndash1Kndash1)
ekvivalentniacute hodnota součinitele tepelneacute vodivosti
λev p (Wmndash1Kndash1)
Zdivo z plnyacutech paacutelenyacutech cihel CP
rozměry 290140651 700 073 900 080
1 800 077 900 086
Zdivo z cihel metrickeacuteho formaacutetu CDm rozměrů 240115113
tloušťka zdiva 115 mm 1 400 060 960
tloušťka zdiva 375 mm 1 450 052 069
Zdivo z přiacutečně děrovanyacutech cihel CD 36 rozměrů 360240vyacuteška
tloušťka zdiva 360 mm vyacuteška 113 mm
1 200 047 960 055
vyacuteška 140 mm 1 150 044 052
Zdivo z přiacutečně děrovanyacutech cihel CD 32 rozměrů 320240vyacuteška
tloušťka zdiva 320 mm vyacuteška 113 mm
1 300 051 960 058
vyacuteška 140 mm 1 350 051 057
47
bull ostatniacute velmi hutneacute izotropniacute materiaacutely s velikostiacute tepelneacute vodivosti vyššiacute než 350 Wmndash1Kndash1
bull kovy s velikostiacute tepelneacute vodivosti většiacute než 5000 Wmndash1Kndash1
Vlhkost materiaacutelu maacute velkyacute vliv na velikost jeho součinitele tepelneacute vodivosti Zvyšovaacuteniacutem vlhkosti materiaacutelu dochaacuteziacute k růs-tu velikosti součinitele tepelneacute vodivosti a tudiacutež k poklesu te-pelněizolačniacutech vlastnostiacute materiaacutelu
Je to způsobeno jednak tiacutem že součinitel tepelneacute vodivosti vody za klidu (058 Wmndash1Kndash1) je cca 25kraacutet většiacute než vzduchu (suchyacute neproudiacuteciacute vzduch maacute λ asymp 00258 Wmndash1Kndash1) a takeacute tiacutem že v poacuterech dochaacuteziacute k přemiacutesťovaacuteniacute vlhkosti ve směru tepelneacuteho spaacutedu a k šiacuteřeniacute tepla prouděniacutem
Zaacutevislost mezi velikostiacute součinitele tepelneacute vodivosti a velikos-tiacute vlhkosti je pro každyacute materiaacutel odlišnaacute
V přiacutepadě kdy zmrzne vlhkost v poacuterech materiaacutelu dochaacuteziacute k dalšiacutemu poklesu jeho tepelněizolačniacutech vlastnostiacute v porovnaacuteniacute se stavem kdy nebyla vlhkost v poacuterech zmrzlaacute neboť součinitel
tepelneacute vodivosti zmrzleacute vody při ndash10 degC je 23 Wmndash1Kndash1 (voda v poacuterech zamrzaacute při teplotaacutech nižšiacutech než 0 degC)
Podstatneacute snižovaacuteniacute součinitele tepelneacute vodivosti při vzrůs-tu vlhkosti maacute vliv na praktickeacute provaacuteděniacute tepelnyacutech izolaciacute Nasaacutekaveacute materiaacutely je nutno v průběhu montaacuteže a i po zabudo-vaacuteniacute chraacutenit dostatečně proti vlivu vlhkosti
Pro naacutevrh tepelnyacutech izolaciacute je nutneacute počiacutetat s velikostiacute sou-činitele tepelneacute vodivosti odpoviacutedajiacuteciacute praktickeacute vlhkosti mate-riaacutelu a nikoliv vlhkosti materiaacutelu dokonale laboratorně vysuše-neacuteho
ČSN 73 0540-1 vyjadřuje změnu velikosti charakteristickeacute hodnoty součinitele tepelneacute vodivosti při změně jeho hmotnost-niacute vlhkosti pomociacute součinitele Zw (tab 316)
Materiaacutely s velmi malyacutemi otevřenyacutemi poacutery (kapilaacuterami) jsou navlhaveacute a nemusiacute byacutet jako tepelněizolačniacute materiaacutely vždy vhod-neacute Z hlediska tepelněizolačniacutech vlastnostiacute jsou nejvyacutehodnějšiacute uzavřeneacute poacutery o velikosti cca 01 až 1 mm
Protože součinitel tepelneacute vodivosti sucheacuteho neproudiacuteciacuteho vzduchu maacute řaacutedově nižšiacute velikost než u hutnyacutech materiaacutelů vede každeacute zvyacutešeniacute jeho obsahu ke sniacuteženiacute velikosti součinitele tepel-neacute vodivosti uvedenyacutech materiaacutelů Ale v přiacutepadě materiaacutelů s vel-kyacutemi poacutery dochaacuteziacute v poacuterech k šiacuteřeniacute tepla prouděniacutem a proto při zvyšovaacuteniacute poacuterovitosti těchto materiaacutelů vzrůstaacute jejich součini-tel tepelneacute vodivosti
Pro zvyacutešeniacute tepelněizolačniacutech vlastnostiacute materiaacutelů je vyacutehodněj-šiacute většiacute množstviacute malyacutech poacuterů oproti poacuterům velkyacutem (tab 317)
Anizotropniacute materiaacutely majiacute v jednotlivyacutech směrech různeacute hod-noty součinitele tepelneacute vodivosti Typickyacutem přiacutekladem jsou lami-naacutety vyztuženeacute skleněnyacutemi vlaacutekny u nichž je součinitel tepelneacute vodivosti skla několikraacutet většiacute než makromolekulaacuterniacuteho pojiva Součinitel tepelneacute vodivosti ve směru kolmeacutem na rovinu vyacuteztu-
Tab 315 Naacutevrhoveacute tepelně-fyzikaacutelniacute veličiny vybranyacutech materiaacutelů podle ČSN EN 12524
Materiaacutelovaacute skupina nebo aplikace
Objemovaacute hmotnostρ (kgmndash3)
Naacutevrhovaacute tepelnaacute vodivost
λ (Wmndash1Kndash1)
Měrnaacute tepelnaacute kapacita
cp (Jkgndash1Kndash1)
Betona)
středniacute objemovaacute hmotnost 2 000 135 1000
vysokaacute objemovaacute hmotnost 2 400 200 1000
vyztuženyacute (2) oceliacute 2 400 25 1000
Plyny
vzduch 123 0025 1008
argon 170 0017 519
krypton 356 00090 245
xenon 568 00054 160
Skla
sodneacute sklo (včetně skla float) 2 500 100 750
křemenneacute sklo 2 200 140 750
Kovy
hliniacutekoveacute slitiny 2 800 160 880
ocel 7 800 50 450
Pevneacute plasty
polystyren 1 050 016 1300
polyuretan (PU) 1 200 025 1800
Těsniciacute hmoty těsněniacute proti povětrnostniacutem vlivům a vyacuterobky pro přerušeniacute tepelneacuteho mostu
polyuretanovaacute (PU) pěna 70 005 1500
Saacutedra
saacutedra 900 030 1000
saacutedrokartonoveacute deskyb) 900 025 1000
Omiacutetky a malty
saacutedrovaacute omiacutetka 1 300 057 1000
vaacutepennaacute s piacuteskem 1 600 080 1000
cementovaacute s piacuteskem 1 800 100 1000
Dřevoc)
500 013 1600
700 018 1600a) Objemovaacute hmotnost v sucheacutem stavub) Tepelnaacute vodivost zahrnuje vliv papiacuterovyacutech vrstevc) Objemovaacute hmotnost u dřeva a vyacuterobků na baacutezi dřeva znamenaacute objemovou hmotnost
v rovnovaacuteze se vzduchem o teplotě 20 degC a relativniacute vlhkosti 65
14
12
10
08
06
04
02
00 10 20 30 40 50
cihla
poacuterobeton
perlitbeton
vlhkost ( objemu)
λ (W
(m
K)
Obr 328 Vliv vlhkosti na měrnou tepelnou vodivost vybranyacutech materiaacutelů [Novaacutek J 1999]
Tab 316 Zaacutevislost velikosti součinitele tepelneacute vodivosti vody a vzdu-chu na teplotě [Halahyja M aj 1985]
λ (Wmndash1Kndash1)Teplota (degC)
0 10 20 30 40
Voda 0555 0571 0587 0603 0620
Vzduch 00235 00243 00250 00257 00263
48
že (kolmo na vlaacutekna) je proto menšiacute než ve směru roviny vyacuteztu-že (po vlaacuteknech) Obdobně je tomu u dřeva a jinyacutech vlaacuteknityacutech materiaacutelů
U poacuterovityacutech materiaacutelů dochaacuteziacute se zvyšovaacuteniacutem jejich teploty k intenzivnějšiacutemu saacutelaacuteniacute v poacuterech a ke zvyacutešeniacute tepelneacute vodivos-ti uzavřeneacuteho vzduchu Protože v poacuteroviteacutem materiaacutelu je přenos tepla poacutery rozhodujiacuteciacute (zvlaacuteště při maleacutem obsahu pevneacute faacuteze) lze řiacuteci že s rostouciacute teplotou se bude zvyšovat i velikost souči-nitele tepelneacute vodivosti poacuteroviteacuteho materiaacutelu
U hutnyacutech materiaacutelů dochaacuteziacute rovněž ke změně velikosti sou-činitele tepelneacute vodivosti v zaacutevislosti na teplotě Vztah je pro každyacute materiaacutel individuaacutelniacute v běžneacute stavebniacute praxi lze u větši-ny materiaacutelů (vyacutejimkou jsou některeacute polymery) tuto zaacutevislost za-nedbat
Pro informativniacute stanoveniacute zaacutevislosti mezi teplotou materiaacute-lu a součinitelem tepelneacute vodivosti (v intervalu teplot od 0 degC do 100 degC) platiacute vztah
λt = (λ0 + 00025θ)
kde λ0 je součinitel tepelneacute vodivosti při teplotě 0 degC (Wmndash1Kndash1)
t ndash teplota při ktereacute se počiacutetaacute λt (Wmndash1Kndash1)
Teplota se do vzorce dosazuje ve degC
3532 Měrnaacute tepelnaacute kapacita
Měrnaacute tepelnaacute kapacita (měrneacute teplo) c (Jkgndash1Kndash1) vyjadřuje množstviacute tepelneacute energie kterou je třeba dodat 1 kg materiaacutelu aby se zvyacutešila jeho teplota o 1 K Přesnaacute definice měrneacute tepel-neacute kapacity předpoklaacutedaacute isobarickyacute průběh celeacuteho procesu (tlak v ohřiacutevaneacutem systeacutemu se neměniacute)
Z praktickeacuteho hlediska je důležiteacute aby byla přesně definovaacutena vlhkost přiacuteslušneacuteho materiaacutelu Měrnaacute tepelnaacute kapacita vody je velmi vysokaacute (4186 Jkgndash1Kndash1) a přiacutetomnost vody proto značně ovlivňuje vyacutesledek
Měrnaacute tepelnaacute kapacita materiaacutelů se dosazuje do tepelně-technickyacutech vyacutepočtů (např vyacutepočet tepelneacute jiacutemavosti či součini-tele teplotniacute vodivosti)
Velikost měrneacute tepelneacute kapacity materiaacutelů zaacutevisiacute předevšiacutem nabull vlhkostibull teplotě
ČSN 73 0540 obsahuje tabulkoveacute hodnoty měrneacute tepelneacute ka-pacity a ekvivalentniacute měrneacute tepelneacute kapacity cev (Jkgndash1Kndash1) sta-vebniacutech materiaacutelů Takeacute ČSN EN 12 524 uvaacutediacute tabulku s hodno-tami tepelneacute kapacity stavebniacutech materiaacutelů
Pro zaacutevislost mezi vlhkostiacute a měrnou tepelnou kapacitou ma-teriaacutelů platiacute že se zvyšujiacuteciacute se vlhkostiacute roste velikost měrneacute te-pelneacute kapacity (Srovnaacuteniacute měrneacute tepelneacute kapacity vody v porov-naacuteniacute s velikostmi měrneacute tepelneacute kapacity stavebniacutech materiaacutelů (tab 319)
Orientačniacute zaacutevislost mezi velikostiacute měrneacute tepelneacute kapacity a vlhkostiacute materiaacutelu lze vypočiacutetat podle vztahu
c = c0 + 042um
kde c je měrnaacute tepelnaacute kapacita materiaacutelu při hmotnostniacute vlhkosti um (Jkgndash1Kndash1)
c0 ndash měrnaacute tepelnaacute kapacita materiaacutelu v sucheacutem stavu (Jkgndash1Kndash1)
um ndash hmotnostniacute vlhkost ()
2
1
05
02
01
003
00210 20 50 100 500 1 000 2 000 5 000
pěnoveacute plasty
poacuterovitost
beton
vaacutepenec
poacuterobeton
dřevotřiacuteska
skleněnaacute vlna
objemovaacute hmotnost (kgmndash3)
λ (W
mndash1
Kndash1
)
Obr 329 Vliv poacuterovitosti na měrnou tepelnou vodivost vybranyacutech materiaacutelů [Novaacutek J 1999]
Tab 317 Velikost součinitele tepleneacute vodivosti vzduchu v zaacutevislosti na velikosti poacuterů v materiaacutelu [Halahyja M aj 1985]
Průměr poacuterů d (mm) 01 05 10 20 50
λ (Wmndash1Kndash1) 0024 0026 0028 0031 0044
10
07
05
01500 1 000 1 500 1 700
1
2
3
5
4
ρ (kgmndash3)
λ (W
mndash1
Kndash1
)
Obr 330 Vliv objemoveacute hmotnosti na měrnou tepelnou vodivost vybra-nyacutech materiaacutelů [Pytliacutek P 1998]1 ndash lehkyacute beton z experlitu 2 ndash poacuterobeton 3 ndash plynosilikaacutet 4 ndash lehkyacute beton z keram-zitu 5 ndash cihelnyacute střep
Tab 318 Vliv anizotropie dřeva na velikost součinitele tepelneacute vodi-vosti
Druh dřevaObjemovaacute hmotnost ρ (kgmndash3)
Součinitel tepelneacute vodivosti λ (Wmndash1Kndash1)
kolmo na vlaacutekna rovnoběžneacute s vlaacutekny
Borovice 550 017 035
Dub 800 023 041
49
Pro popis vztahu mezi teplotou materiaacutelu a měrnou tepel-nou kapacitou neexistuje žaacutednyacute obecně platnyacute vzorec Tato zaacute-vislost je zcela individuaacutelniacute pro každyacute druh materiaacutelu Změny velikosti tepelneacute kapacity materiaacutelů mohou dosaacutehnout např u některyacutech makromolekulaacuterniacutech materiaacutelů i několika set pro-cent
Za běžnyacutech teplot jsou velikosti měrneacute tepelneacute kapacity mate-riaacutelů v sucheacutem stavu naacutesledujiacuteciacute
bull anorganickeacute materiaacutely přibližně od 840 do 1 500 Jkgndash1Kndash1
bull organickeacute materiaacutely uměle vyrobeneacute a směsiacute anorganicko-or-ganickyacutech materiaacutelů přibližně od 1 000 do 2 500 Jkgndash1Kndash1
bull organickeacute materiaacutely přiacuterodniacuteho původu okolo 2 500 Jkgndash1Kndash1
3533 Teplotniacute lineaacuterniacute deacutelkovaacute roztažnost
Při zahřiacutevaacuteniacute a ochlazovaacuteniacute materiaacutelů dochaacuteziacute k jejich vratnyacutem deacutelkovyacutem a objemovyacutem změnaacutem Ty lze vyjaacutedřit pomociacute součini-
tele deacutelkoveacute (lineaacuterniacute) teplotniacute roztažnosti α (Kndash1) kteryacute vyjadřu-je reakci materiaacutelů na změnu teploty Při zvyacutešeniacute velikosti teplo-ty materiaacutelu se zvětšujiacute jeho rozměry ve všech třech směrech Při poklesu teploty materiaacutelu se rozměry materiaacutelu ve všech třech směrech zmenšiacute
Pro materiaacutely tvořiacuteciacute stavebniacute konstrukce se vzhledem k jed-nomu převažujiacuteciacutemu rozměru teplotniacute roztažnost obvykle posu-zuje pouze podle změny jejich deacutelky ∆L Součinitel teplotniacute deacutel-koveacute roztažnosti α tedy vyjadřuje zaacutevislost mezi změnou deacutelky materiaacutelu a změnou jeho teploty podle vzorce
∆L = α L0 ∆T
kde ∆L je přiacuterůstek deacutelky (m) α ndash součinitel lineaacuterniacute teplotniacute roztažnosti (Kndash1) L0 ndash měrnaacute deacutelka při vyacutechoziacute teplotě (m) ∆T ndash změna teploty (K)
Tab 319 Tepelně-fyzikaacutelniacute veličiny (normoveacute charakteristickeacute vyacutepočtoveacute) vybranyacutech homogenniacutech materiaacutelů dle ČSN 73 0540
Materiaacutel
Normoveacute hodnoty Charakteristickeacute hodnoty Vyacutepočtoveacute hodnoty
objemovaacute hmotnost v sucheacutem stavu
ρdn (kgmndash3)
měrnaacute tepelnaacute kapacita v sucheacutem stavucdn (Jkgndash1Kndash1)
součinitel tepelneacute vodivostiλk (Wmndash1Kndash1)
součinitel tepelneacute vodivostiλp (Wmndash1Kndash1)
Beton
beton hutnyacute 2 200 1 020 110 130
železobeton 2 400 1 020 134 158
beton z liaporu 700 880 023 028
beton z liaporu 1 300 880 059 063
beton z perlitu 300 1 150 0085 0091
beton z perlitu 500 1 150 013 014
piacuteskovyacute poacuterobeton 580 840 018 021
popiacutelkovyacute poacuterobeton 580 840 018 020
Omiacutetky
omiacutetka vaacutepennaacute 1 600 840 070 088
omiacutetka vaacutepenocementovaacute 2 000 790 088 099
omiacutetka perlitovaacute 500 850 016 018
Tepelněizolačniacute pěnoplastickeacute materiaacutely
polystyren pěnovyacute (PPS) 10 1 270 0050 0051
polystyren pěnovyacute (PPS) 50 1 270 0036 0037
polystyren pěnovyacute (EXP) 30 2 060 0034 0034
polyuretan pěnovyacute tuhyacute pěněnyacute freonem neplaacutešťovanyacute
35 1 500 0032 0032
polyuretan plaacutešťovanyacute plechem 35 1 510 0029 0029
Tepelněizolačniacute vlaacutekniteacute materiaacutely
materiaacutely z mineraacutelniacute plsti 200 880 0048 0064
materiaacutely z mineraacutelniacute plsti lisovaneacute 250 1 150 0072 0079
materiaacutely ze skleněneacute plsti 15 940 0042 0046
Dřevo materiaacutely z agregovaneacuteho dřeva a korku
dřevo tvrdeacute tepelnyacute tok
bull kolmo k vlaacuteknům 600 2 510 018 022
bull rovnoběžně s vlaacutekny 600 2 510 042 049
dřevo měkkeacute tepelnyacute tok
bull kolmo k vlaacuteknům 400 2 510 015 018
bull rovnoběžně s vlaacutekny 400 2 510 035 041
Ostatniacute deskoveacute materiaacutely
saacutedrokarton 750 1 060 015 022
liapor (sypanyacute) 400 1 260 012 013
liapor (sypanyacute) 1 000 1 260 022 024
50
U většiny tradičniacutech materiaacutelů se součinitel lineaacuterniacute teplotniacute roztažnosti pohybuje mezi 6 a 1610ndash6 Kndash1 Makromolekulaacuterniacute materiaacutely (plasty) majiacute součinitel řaacutedově většiacute asi 80 až 20010ndash
6 Kndash1 S jejich odlišnou teplotniacute roztažnosti je tedy třeba počiacutetat při jejich kombinaci s tradičniacutemi materiaacutely
Pro beton a ocel se uvažuje hodnota součinitele lineaacuterniacute tep-lotniacute roztažnosti stejnaacute a sice 10 až 1210ndash6 Kndash1
U složeneacuteho materiaacutelu je vyacuteslednaacute hodnota součinitele deacutelko-veacute teplotniacute roztažnosti zaacutevislaacute na teplotniacutech roztažnostech jeho jednotlivyacutech složek a jejich vzaacutejemneacutem poměru Při většiacutech roz-diacutelech jejich součinitelů vznikaacute však při změně teploty v mate-riaacutelu vnitřniacute pnutiacute
Zejmeacutena v prospektoveacute literatuře se staacutele setkaacutevaacuteme s neko-rektně utvořenou bdquojednotkourdquo kteraacute maacute vyjadřovat o kolik mi-limetrů se změniacute deacutelka jednoho metru materiaacutelu při změně tep-loty o jeden Celsiův stupeň
Hodnota v recipročniacutech Kelvinech je tisiacuteckraacutet menšiacute Pro pře-počet na spraacutevnou jednotku proto použijeme vztah
1 mmmdegC = 1 10ndash3 Kndash1
3534 Součinitel objemoveacute teplotniacute roztažnosti
Součinitel objemoveacute teplotniacute roztažnosti γ lze přibližně určit ze vztahu
kde α je součinitel deacutelkoveacute lineaacuterniacute roztažnosti
Součinitel objemoveacute roztažnosti je samozřejmě i přiacutemo expe-rimentaacutelně dostupnaacute veličina Určuje se na zaacutekladě měřeniacute obje-mu zkušebniacutech těles při různyacutech teplotaacutech
354 Tepelnětechnickeacute vlastnosti materiaacutelů
S tepelněizolačniacutemi vlastnostmi materiaacutelů souvisiacute i daacutele po-psaneacute tepelnětechnickeacute veličiny (tepelnaacute jiacutemavost součinitel tep-lotniacute vodivosti tepelnyacute odpor vrstvy materiaacutelu) (tab 320)
Vyacutepočet uvedenyacutech tepelnětechnickyacutech vlastnostiacute materiaacutelů lze proveacutest v přiacutepadě že jsou znaacutemeacute čiacuteselneacute hodnoty tepelně-fy-zikaacutelniacutech vlastnostiacute materiaacutelů (součinitel tepelneacute vodivosti měr-naacute tepelnaacute kapacita)
3541 Tepelnaacute jiacutemavost materiaacutelů
Tepelnaacute jiacutemavost vyjadřuje schopnost materiaacutelu přijiacutemat nebo uvolňovat teplo Čiacutem většiacute je velikost tepelneacute jiacutemavosti materiaacute-lu tiacutem meacuteně materiaacutel přijiacutemaacute ale i uvolňuje teplo Naopak niacutez-kaacute hodnota tepelneacute jiacutemavosti vyjadřuje že materiaacutel rychle přijme teplo ale i rychle teplo uvolniacute (vychladne)
Tepelnaacute jiacutemavost materiaacutelu maacute rozměr W2smndash4Kndash2 a vypočiacute-taacute se ze vztahu
b = λ c ρv
kde λ je součinitel teplotniacute vodivosti materiaacutelu (Wmndash1Kndash1) c ndash měrnaacute tepelnaacute kapacita materiaacutelu (Jkgndash1Kndash1) ρv ndash objemovaacute hmotnost materiaacutelu (kgmndash3)
Jak vyplyacutevaacute z uvedeneacuteho vzorce na vyacutesledneacute velikosti tepelneacute jiacutemavosti se podstatně podiacuteliacute velikost objemoveacute hmotnosti ma-teriaacutelu Z uvedeneacuteho důvodu dosahujiacute vysokyacutech hodnot tepel-neacute jiacutemavosti kovy ve srovnaacuteniacute s ostatniacutemi stavebniacutemi materiaacutely Naopak relativně niacutezkeacute hodnoty tepelneacute jiacutemavosti majiacute tepelně-izolačniacute materiaacutely
V ČSN 73 0540 je kromě tepelneacute jiacutemavosti zavedena ještě te-pelnaacute jiacutemavost podlahy kteraacute se určuje se jako druhaacute odmocnina z hodnoty tepelneacute jiacutemavosti a maacute tedy rozměr Ws05mndash2Kndash1
Tato veličina je zavedena terminologicky velmi nešťastně a snadno může dojiacutet k zaacuteměně se samotnou tepelnou jiacutemavostiacute
K možneacute zaacuteměně obou veličin přispiacutevaacute fakt že tepelnaacute jiacutema-vost podlahy (definovanaacute vyacuteše uvedenyacutem způsobem) je obec-nou materiaacutelovou charakteristikou Protože je dobryacutem ukazate-lem toho jak teple působiacute materiaacutel na dotek použiacutevaacute se i při hodnoceniacute jinyacutech materiaacutelů než podlahovyacutech Termiacuten bdquotepelnaacute jiacutemavost podlahyrdquo je při takoveacutemto použitiacute ovšem zcela nevhod-nyacute Posledniacute slovo se pak často vypouštiacute Rozměru uvaacuteděneacutemu u veličiny nazyacutevaneacute tepelnaacute jiacutemavost je proto vždy třeba věnovat naacuteležitou pozornost
3542 Součinitel teplotniacute vodivosti
Součinitel teplotniacute vodivosti materiaacutelu (teplotniacute vodivost) a je veličina o rozměru m2sndash1 zmiňovanaacute v ČSN 73 0540-1 kteraacute vyjadřuje schopnost materiaacutelu o definovaneacute vlhkosti vyrovnaacutevat rozdiacutelneacute teploty při neustaacuteleneacutem vedeniacute tepla
Hodnoty tepelneacute jiacutemavosti a teplotniacute vodivosti materiaacutelů tvořiacuteciacutech obvodoveacute konstrukce jsou rozhodujiacuteciacute při neustaacuteleneacutem teplotniacutem stavu (např přerušovaneacutem vytaacutepěniacute) a koliacutesaniacute teplo-ty v interieacuteru
Platiacute že čiacutem je velikost součinitele teplotniacute vodivosti mate-riaacutelu vyššiacute tiacutem rychleji probiacutehaacute vyrovnaacuteniacute teplot nebo takeacute že akumulačniacute schopnost materiaacutelu je tiacutem většiacute čiacutem viacutece tepla je materiaacutel schopen přijmout a čiacutem pomaleji toto teplo odevzdaacute-vaacute okoliacute
Součinitel teplotniacute vodivosti lze vypočiacutetat ze vztahu
kde λ je součinitel tepelneacute vodivosti materiaacutelu (Wmndash1Kndash1) c ndash měrnaacute tepelnaacute kapacita materiaacutelu (Jkgndash1Kndash1) ρv ndash objemovaacute hmotnost materiaacutelu (kgmndash3)
V přiacutepadě kdy je teplotniacute vodivost materiaacutelu relativně niacutezkaacute a tepelnaacute jiacutemavost relativně vysokaacute se vytaacutepěnyacute prostor bude sice deacutele ohřiacutevat ale po přerušeniacute vytaacutepěniacute si dosaženou teplotu delšiacute dobu udržiacute (pokles dosaženeacute teploty bude pozvolnyacute)
3543 Tepelnyacute odpor vrstvy materiaacutelu
Vyjadřuje tepelněizolačniacute vlastnosti určiteacute konkreacutetniacute tloušťky materiaacutelu Čiacutem vyššiacute je tepelnyacute odpor vrstvy materiaacutelu tiacutem vyššiacute je i jejiacute tepelněizolačniacute schopnost
Vysokyacutech hodnot tepelneacuteho odporu se dosahuje použitiacutem materiaacutelů s niacutezkou hodnotou součinitele tepelneacute vodivosti λ
Tab 320 Tepelnětechnickeacute vlastnosti stavebniacutech materiaacutelů
Naacutezev veličiny Značeniacute Jednotky
Tepelnaacute jiacutemavost b (W2smndash4Kndash2)
Tepelnaacute jiacutemavost podlahy B (Wsndash05mndash2Kndash1)
Součinitel teplotniacute vodivosti a (m2sndash1)
Součinitel prostupu tepla U (Wmndash2Kndash1)
Tepelnyacute odpor vrstvy materiaacutelu R (m2KWndash1)
51
(Wmndash1Kndash1) K ziacuteskaacuteniacute uspokojivyacutech hodnot tepelneacuteho odporu pak stačiacute relativně slabaacute tloušťka Přiacutekladem může byacutet dodateč-neacute zateplovaacuteniacute budov pomociacute vysoce tepelněizolačniacutech materiaacute-lů (např polystyrenu skelnyacutech nebo mineraacutelniacutech vlaacuteken) použiacute-vanyacutech v tloušťkaacutech od cca 5 do 20 cm
Tepelnyacute odpor vrstvy materiaacutelu (m2KWndash1) se vypočiacutetaacute ze vztahu
kde d je tloušťka vrstvy materiaacutelu kolmaacute na směr tepelneacuteho toku (m)
λ ndash součinitel tepelneacute vodivosti materiaacutelu (Wmndash1Kndash1)
3544 Součinitel prostupu tepla
Neniacute charakteristikou homogenniacute ani nehomogenniacute vrstvy materiaacutelu ale vztahuje se k vlastnostem konstrukciacute Z hlediska jeho důležitosti v raacutemci tepelnětechnickyacutech parametrů kon-strukciacute na kteryacutech se neodmyslitelně podiacutelejiacute i tepelně-fyzikaacutel-niacute vlastnosti jednotlivyacutech materiaacutelů se o něm zmiňuje i naacutesle-dujiacuteciacute text
Podle ČSN 73 0540-2 z roku 2002 je tepelnětechnickou veli-činou charakterizujiacuteciacute tepelněizolačniacute schopnost konstrukce so-učinitel prostupu tepla U (Wmndash2Kndash1) kteryacute od data platnosti uvedeneacute normy nahradil do teacute doby běžně použiacutevanou veliči-nu odpor konstrukce při prostupu tepla RT (m
2KWndash1) se kterou pracovalo předchoziacute vydaacuteniacute normy z roku 1994
V roce 2002 tak došlo ke sjednoceniacute tepelnětechnickyacutech veli-čin vztahujiacuteciacutech se na průsvitneacute i neprůsvitneacute konstrukce
V ČSN 73 0540-2 nově vydaneacute v roce 2007 jsou uvedeny po-žadovaneacute hodnoty součinitelů prostupu tepla stavebniacutech kon-strukciacute včetně vyacuteplniacute otvorů (zaskleniacute a raacutemů)
36 Saacutelaveacute vlastnosti materiaacutelů
Jak již bylo v předešleacutem textu napsaacuteno teplo (tepelnaacute ener-gie) se šiacuteřiacute vedeniacutem prouděniacutem a saacutelaacuteniacutem Saacutelaacuteniacutem se rozumiacute elektromagnetickeacute zaacuteřeniacute (charakterizovaneacute vlnovou deacutelkou nebo kmitočtem) z povrchu nepropustneacuteho tělesa nebo z vnitř-ku objemu polopropustneacuteho prostřediacute Saacutelaacuteniacute je spojeno s teplo-tou saacutelajiacuteciacuteho tělesa a s jeho radiačniacutemi (saacutelavyacutemi) vlastnostmi
I když v odborneacute literatuře jsou termiacuteny radiace ndash radiačniacute po-užiacutevaacuteny častěji než termiacuteny saacutelaacuteniacute ndash saacutelavyacute je v teacuteto kapitole daacute-vaacutena přednost druheacute dvojici Slovo radiace je přiacuteliš často chaacutepaacute-no v posunuteacutem vyacuteznamu (jako zdraviacute škodliveacute zaacuteřeniacute) a tomu se chceme vyhnout
Z hlediska tepelneacuteho saacutelaacuteniacute je rozhodujiacuteciacute interval vlnovyacutech deacutelek mezi 01 a 100 micromm (ČSN EN ISO 9288)
Při niacutezkyacutech teplotaacutech je teplo sdiacuteleno předevšiacutem vedeniacutem a prouděniacutem při vysokyacutech teplotaacutech roste podiacutel tepla sdiacutele-neacuteho saacutelaacuteniacutem ve srovnaacuteniacute s množstviacute tepla sdiacuteleneacuteho vedeniacutem a prouděniacutem
Radiačniacutemi vlastnostmi materiaacutelů jsoubull emisivita ε definovanaacute jako podiacutel vyzařovaacuteniacute Iλ (Wmndash3) tep-
lotniacuteho zaacuteřiče a vyzařovaacuteniacute Iλč (Wmndash3) dokonale černeacuteho tělesa při stejneacute teplotě
bull reflexe ρ ndash odrazivost (resp reflektance) je podiacutel zaacuteřiveacuteho toku od materiaacutelu (tělesa) odraženeacuteho a zaacuteřiveacuteho toku na materiaacutel (těleso) dopadajiacuteciacuteho
bull absorpce α ndash pohltivost (resp absorptance) je podiacutel zaacuteřiveacute-ho toku materiaacutelem (tělesem) pohlceneacuteho a zaacuteřiveacuteho toku na materiaacutel (těleso) dopadajiacuteciacuteho
Čisteacute kovy s lesklyacutem hladkyacutem povrchem majiacute relativně niacutezkou hodnotu emisivity (ε cong 01) tj jejich emisivita je rovna přibližně desetině velikosti emisivity dokonale černeacuteho tělesa Kovoveacute po-vrchy však majiacute vyacuteznamneacute reflexniacute vlastnosti
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
001 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2
Součinitel prostupu tepla U (Wmndash2Kndash1)
Tepe
lnyacute
odpo
r R T
(m
2 K
Wndash1
)
Obr 331 Znaacutezorněniacute zaacutevislosti tepelneacuteho odporu RT (m2KWndash1) na sou-
činiteli prostupu tepla U (Wmndash2Kndash1) [Vaverka J Chybiacutek J Mrliacutek F 2000]
Tab 321 Charakteristiky podintervalů spektra elektromagnetickeacuteho zaacuteřeniacute
ZaacuteřeniacuteVlnovaacute deacutelka
λ (microm)Kmitočetν (GHz)
Mechanizmus vzniku zaacuteřeniacute
infračerveneacutelt 1 000
07 gt300 ndash 420 000
rotace molekul vibrace molekul
viditelneacutelt 07 04 gt
420 000 ndash 720 000přemiacutestěniacute vnějšiacutech elektronů atomu
ultrafialoveacutelt 001 04 gt
720 000 ndash 30 000 000
přemiacutestěniacute vnějšiacutech elektronů atomu
přemiacutestěniacute vnitřniacutech elektronů atomu
tepelneacutelt 100 30 gt
3000 ndash 100 000 převaacutežně rotace
molekul
slunečniacutelt 3
001 gt100 000 ndash 30 000 000
převaacutežně vibrace molekul
Obr 332 Znaacutezorněniacute rozděleniacute zaacuteřiveacuteho toku Qo (W) dopadajiacuteciacuteho na povrch materiaacutelů na čaacutest kteraacute se od povrchu materiaacutelu odraziacute QR (W) a na čaacutest kterou materiaacutel absorbuje QA (W)
QA
QR
Qo
Qf
n
52
Reflexivita kovů souvisiacute s existenciacute volnyacutech elektronů v oba-lech atomů tvořiacuteciacutech kovovou mřiacutežku
Pro pevneacute laacutetky a kapaliny platiacute že velikost jejich adsorpce τ je rovna 0 a proto
α + ρ = 1
Saacutelaveacute vlastnosti jsou z hlediska stavebniacutech materiaacutelů důleži-teacute předevšiacutem pro
bull pokoveneacute foacutelie aplikovaneacute v tepelněizolačniacutech zaskleniacutechbull kovoveacute povrchy reflexniacutech izolaciacutebull kovoveacute foacutelie tvořiacuteciacute povrchy uzavřenyacutech vzduchovyacutech vrs-
tevbull povrchy obvodovyacutech plaacutešťů a střech
Saacutelaveacute projevy materiaacutelů zaacutevisiacute nabull velikosti termodynamickeacute teploty zdroje zaacuteřeniacute (zdroje o ve-
likosti termodynamickeacute teploty v řaacutedech 1 000 K vyzařujiacute předevšiacutem kraacutetkovlnneacuteho zaacuteřeniacute zdroje o velikosti termo-dynamickeacute teploty okolo 400 K vyzařujiacute převaacutežně dlouho-vlnneacute zaacuteřeniacute)
bull vlastnostech mikrostruktury materiaacutelů bull vlastnostech povrchu odraacutežejiacuteciacuteho dopadajiacuteciacute zaacuteřeniacute (hlad-
kost matnost lesk) matneacute povrchy odraacutežejiacute dopadajiacuteciacute zaacute-řeniacute difuzně a leskleacute hladkeacute odraacutežejiacute zaacuteřeniacute zrcadlově
Reflexniacute vlastnosti kovovyacutech foacuteliiacute se časem zhoršujiacute Saacutelavyacute projev totiž zaacutevisiacute na přiacutetomnosti oxidů na povrchu kovu a na tloušťce oxidačniacute vrstvy (oxidačniacute vrstva na povrchu kovů způso-buje ztraacutetu lesku a zmatněniacute povrchu)
361 Zdroje saacutelaacuteniacute
Zdroji elektromagnetickeacuteho zaacuteřeniacute stejně jako tepelneacuteho saacutelaacuteniacute jsou z jisteacuteho uacutehlu pohledu všechny materiaacutely všech sku-penstviacute o různyacutech velikostech termodynamickyacutech teplot
Zdroje saacutelaacuteniacute lze rozdělit podlebull velikosti jejich emisivity (reflexe absorpce) na
absolutně černaacute tělesa (materiaacutely) reaacutelneacute materiaacutely (šedaacute tělesa) ndash kovy reaacutelneacute materiaacutely (šedaacute tělesa) ndash nekovy
bull velikosti jejich termodynamickeacute teploty na zdroje převaacutežně dlouhovlnneacuteho zaacuteřeniacute (otopnaacute tělesa v inte-
rieacuterech cca 350 K) převaacutežně kraacutetkovlnneacuteho zaacuteřeniacute s teplotou v řaacutedech
1 000 K (slunce 6 000 K)
Radiačniacute veličiny se dosazujiacute do tepelnětechnickyacutech vyacutepočtůbull součinitelů prostupu tepla U (Wmndash2Kndash1) tepelněizolačniacutech
zaskleniacutebull součinitelů prostupu tepla U (Wmndash2Kndash1) obvodovyacutech plaacuteš-
ťů v jejichž skladbě je použito vzduchovyacutech vrstev a kovo-vyacutech reflexniacutech materiaacutelů
bull součinitelů přestupu tepla hie (Wmndash2Kndash1)bull tepelnyacutech odporů vrstev materiaacutelů R (m2 KWndash1) včetně ne-
homogenniacutech vrstev materiaacutelů a to pouze v přiacutepadě tepel-nyacutech odporů vzduchovyacutech vrstev jejichž povrchy tvořiacute ko-voveacute foacutelie
362 Hodnoty saacutelavyacutech vlastnostiacute
V technickeacute literatuře lze najiacutet bdquotabulkoveacuterdquo hodnoty radiač-niacutech vlastnostiacute materiaacutelů ale je nutneacute si uvědomit že běžně uvaacuteděneacute uacutedaje majiacute pouze informativniacute charakter neboť pro přesnou informaci by uvedeneacute tabulkoveacute hodnoty musely spe-cifikovat takeacute
bull velikost termodynamickeacute teploty zdroje zaacuteřeniacute a rozsah převažujiacuteciacutech vlnovyacutech deacutelek zaacuteřeniacute
bull vlastnosti povrchu (hladkost drsnost matnost lesklost)bull přiacutetomnost povrchovyacutech uacuteprav na povrchu (např eloxace
povrchu hliniacuteku)bull postup stanoveniacute (měřeniacute) ze ktereacuteho vzešly uvedeneacute ta-
bulkoveacute hodnoty včetně okrajovyacutech podmiacutenek měřeniacutebull v přiacutepadě reflexe informaci zda se jednaacute o zrcadlovou
reflexi (typickaacute pro leskleacute kovoveacute povrchy) nebo refle-xi difuzniacute (typickaacute pro matneacute povrchy nekovovyacutech mate-riaacutelů)
Naviacutec je zřejmeacute že radiačniacute vlastnosti některyacutech materiaacutelů se měniacute v čase (např v přiacutepadě hliniacuteku v důsledku rostouciacute tloušťky Al2O3 na jeho povrchu)
Nově stanoveneacute hodnoty saacutelavyacutech vlastnostiacute materiaacutelů přine-sla norma ČSN 73 0540-3 z roku 2005 Vybraneacute hodnoty jsou uvedeny v tab 324 a 325
I (Wmndash3)
Imč
Imš
λmc = λmš λ (microm)
šedeacute tělesoreaacutelneacute těleso
absolutně černeacute těleso
Obr 333 Znaacutezorněniacute zaacuteřeniacute černeacuteho šedeacuteho a reaacutelneacuteho materiaacutelu (tělesa)
Tab 322 Porovnaacuteniacute velikostiacute celkovyacutech emisivit různě povrchově upra-veneacuteho hliniacuteku (bez pokrytiacute produkty koroze) uvedenyacutech za srovnatel-nyacutech okrajovyacutech podmiacutenek měřeniacute
Specifikace stavu povrchu hliniacuteku
Teplota při měřeniacute Velikost emisivity
vysoce leštěnyacute 293 K (20 degC) 008
vysoce leštěnyacute 293 K 004005
leštěnyacute 293 K 0135
surovyacute 273 ndash 773 K 007008
povrchově neupravenyacute 293 K 0175
Tab 323 Porovnaacuteniacute velikostiacute celkovyacutech emisivit lesklyacutech hliniacutekovyacutech foacuteliiacute pokrytyacutech vrstvou oxidů (produktů koroze) [Vaacutevra R 1999]
Tloušťka vrstvy oxidů Teplota při měřeniacute Velikost emisivity
05 microm 293 K 011
10 microm 293 K 030
15 microm 311 K 048
20 microm 293 K 063
25 microm 311 K 068
53
Tab 324 Naacutevrhoveacute hodnoty spektraacutelniacute směroveacute pohltivosti (αΩλ) odrazivosti (ρΩλ) propustnosti (τΩλsi) a emisivity (εΩλsi) vnitřniacutech povrchů pro okra-joveacute podmiacutenky vnitřniacuteho prostřediacute budov
Materiaacutel tvořiacuteciacute vnitřniacute povrch konstrukce nebo navazujiacuteciacute na průteplivyacute materiaacutel (včetně vzduchoveacute mezery)
Vnitřniacute prostřediacute (od 2 do 25 microm)
pohltivost (absorptance) αΩλsi
odrazivost (reflektance) ρΩλ si
emisivita εΩλ sipropustnost
(absorbance) τΩλ si
Kovy s lesklyacutem hladkyacutem povrchem bez povrchoveacute uacutepravy a korozniacutech produktů na jejich povrchu uacutehel dopadu 90deg zrcadlovyacute odraz
Hliniacutekovyacute laboratorniacute etalon (měřeno relativně proti zlatu) 004 096 004
Měděneacute foacutelie tloušťky 007 mm s vrstvou asfaltu tloušťky 12 mm 047 053 047
Hliniacutekovaacute foacutelie tloušťky 0095 mm s polypropylenem (z obou stran) 039 061 039
Vyacuterobky s hliniacutekovyacutemi foacuteliemi s hrubyacutem a matnyacutem povrchem difuzniacute odraz
Jedna foacutelie tloušťky 009 mm pokrytaacute polyetylentereftelaacutetem s pěnovyacutem polyetylenem tloušťky 3 mm
054 046 054 027
Jedna foacutelie tloušťky 009 mm (bez vrstvy plastu) s vrstvou pěnoveacuteho polyetylenu tloušťky 45 mm
034 066 034 004
Jedna foacutelie tloušťky 009 mm s ochrannou vrstvou polypropylenu 035 065 035
Jedna foacutelie tloušťky 003 mm na liacuteci pokryta polyetylentereftelaacutetem rubovaacute strana z polyetylenu tloušťky 375 mm
07 03 07 037
Nekovoveacute materiaacutely povrchovyacutech uacuteprav s hrubyacutem a matnyacutem povrchem difuzniacute odraz
Papiacuterovaacute tapeta 094 006
Vaacutepennyacute štuk (bez naacutetěru) 098 002
Keramika (bez glazury) 097 003
Keramika (s glazurou) 095 005
Cementovyacute beton (bez naacutetěru) 099 001
Naacutetěr interieacuterovyacute tepelněizolačniacute reflexniacute (antikondenzačniacute) tloušťky 02 mm 098 002 098
Naacutetěr tzv zlatěnka (RAL 0960) tloušťky 01 mm 092 008 092
Naacutetěr tzv střiacutebřenka (RAL 0910) tloušťky 01 mm 080 020 080
Tab 325 Naacutevrhoveacute hodnoty spektraacutelniacute směroveacute pohltivosti (αΩλ) odrazivosti (ρΩλ) a emisivity (εΩλsi) vnějšiacutech povrchů konstrukciacute pro okrajoveacute podmiacutenky vnějšiacuteho prostřediacute
Materiaacutel tvořiacuteciacute povrch vnějšiacute konstrukceVnějšiacute prostřediacute (od 08 do 2 microm)
pohltivost (absorptance) αΩλ se odrazivost (reflektance) ρΩλ se emisivita εΩλ si
Kovy s lesklyacutem hladkyacutem povrchem uacutehel dopadu 90deg zrcadlovyacute odraz
Hliniacutekovyacute laboratorniacute etalon (měřeno relativně proti zlatu) 016 084 016
Měděneacute foacutelie tloušťky 007 mm s vrstvou asfaltu tloušťky 12 mm 064 036 064
Hliniacutekovaacute foacutelie tloušťky 0095 mm s polypropylenem (z obou stran) 091 009 091
Kovoveacute materiaacutely povrchovyacutech uacuteprav stěn a střech s hrubyacutem nebo matnyacutem povrchem difuzniacute odraz
Hliniacutekoveacute eloxovaneacute plechoveacute střešniacute šablony 095 005 095
Měděnyacute plech střešniacute krytiny s hladkyacutem matnyacutem povrchem 032 068 032
Měděnyacute plech střešniacute krytiny s hrubyacutem matnyacutem povrchem 062 038 062
Pozinkovanyacute střešniacute plech 067 033 067
Titanzinkovyacute plech střešniacute krytiny s hladkyacutem matnyacutem povrchem 054 046 046
Titanzinkovyacute plech střešniacute krytiny s hrubyacutem matnyacutem povrchem 075 025 075
Nekovoveacute materiaacutely povrchovyacutech uacuteprav stěn a střech s hrubyacutem nebo matnyacutem povrchem difuzniacute odraz
Vaacutepennyacute štuk (bez naacutetěru) 098 002 098
Cementovyacute beton (bez naacutetěru) 099 001 099
Keramika (bez glazury) 099 001 099
Keramika (s glazurou) 097 003 097
Naacutetěr exterieacuterovyacute tepelněizolačniacute reflexniacute tloušťky 01 mm 099 001 099
Naacutetěr tzv zlatěnka (RAL 0960) tloušťky 01 mm 091 009 091
Naacutetěr tzv střiacutebřenka (RAL 0910) tloušťky 01 mm 09 01 09
Omiacutetky tenkovrstveacute 099 001 099
Asfaltovyacute střešniacute paacutes (bez posypu) 099 001 099
Střešniacute foacutelie z PVC 098 002 098
54
363 Praktickyacute vyacuteznam tepelneacute reflexe
Využitelnost reflexniacutech materiaacutelů pro zvyacutešeniacute tepelněizolačniacutech vlastnostiacute stavebniacutech konstrukciacute a zlepšeniacute energetickeacute bilance běžnyacutech budov je v přiacutepadě neprůsvitnyacutech konstrukciacute teacuteměř nulovaacute
Vyacuterazneacute reflexniacute vlastnosti majiacute kovoveacute hladkeacute leskleacute povrchy na něž dopadaacute tepelneacute zaacuteřeniacute od zdrojů s velikostiacute termodyna-mickyacutech teplot ktereacute se v běžnyacutech budovaacutech nevyskytujiacute
Svůj vyacuteznam majiacute leskleacute kovoveacute plochy jen v bezprostředniacute bliacutez-kosti tepelneacuteho zdroje s vyššiacute povrchovou teplotou K dosaženiacute určiteacuteho uacutečinku proto musiacute zpravidla byacutet přiacutemo součaacutestiacute topi-del (infrazaacuteřiče)
Prakticky vyacuteznamneacute reflexniacute vlastnosti naacutetěrovyacutech systeacutemů na-biacutezenyacutech ke zlepšeniacute tepelnětechnickyacutech vlastnostiacute stěn a stropů obytnyacutech miacutestnostiacute se nepodařilo prokaacutezat
Dokonce ani v přiacutepadě reflexniacutech kovovyacutech materiaacutelů s hlad-kyacutem lesklyacutem povrchem nebyl prokaacutezaacuten prakticky využitelnyacute vliv na zkvalitněniacute tepelnětechnickyacutech parametrů stěn a stropů v obytnyacutech miacutestnostech
364 Energetickeacute vlastnosti transparentniacutech materiaacutelů
Energetickeacute vlastnosti transparentniacutech materiaacutelů jsou uacutezce svaacutezaacuteny s jejich vlastnostmi optickyacutemi
Z hlediska stavebniacutech aplikaciacute jsou důležiteacute zejmeacutena pro ma-teriaacutely
bull vyacuteplniacute otvorů (okenniacutech dveřniacutech apod)bull některyacutech lehkyacutech obvodovyacutech plaacutešťů
Optickeacute a energetickeacute vlastnosti souvisejiacute s elektromagnetic-kyacutem vlněniacutem v určiteacutem rozsahu vlnovyacutech deacutelek λ kteryacute může-me rozdělit na
bull ultrafialoveacute zaacuteřeniacute o vlnovyacutech deacutelkaacutech 100 až 380 nmbull viditelneacute světlo 380 až 780 nmbull infračerveneacute zaacuteřeniacute 780 až 106 nmZaacutekladniacute optickou vlastnostiacute skla je světelnaacute propustnost τ
Určiacute se ze vztahu
kde τ je činitel světelneacute propustnosti určenyacute v normaacuteloveacutem směru
Φ ndash monochromatickyacute tok zaacuteřeniacute dopadajiacuteciacute na sklo ve Wmndash2(nm)ndash1
Slunečniacute zaacuteřeniacute při dopadu na zaskleniacute se čaacutestečně odraacutežiacute po-hlcuje zaskleniacutem a nakonec zaskleniacutem prochaacuteziacute (obr 335)
Energetickeacute vlastnosti zaskleniacute jsou charakterizovaacutenybull propustnostiacute zaacuteřeniacute T kteraacute je definovaacutena jako poměr cel-
koveacuteho toku zaacuteřiveacute energie pronikajiacuteciacute zaskleniacutem k dopada-jiacuteciacutemu toku slunečniacuteho zaacuteřeniacute podle vztahu
kde T je propustnost slunečniacuteho zaacuteřeniacute Jλ ndash monochromatickeacute zaacuteřeniacute dopadajiacuteciacute na zaskleniacute
ve Wmndash2(nm)ndash1 Tλ ndash monochromatickaacute propustnost zaacuteřeniacute
bull odrazivostiacute zaacuteřeniacute R definovanou jako podiacutel odraženeacuteho zaacuteřiveacuteho toku k dopadajiacuteciacutemu slunečniacutemu zaacuteřeniacute
bull pohltivostiacute zaacuteřeniacute A definovanou jako podiacutel absorbovaneacuteho zaacuteřiveacuteho toku zaskleniacutem k zaacuteřiveacutemu toku dopadajiacuteciacutemu
Platiacute
T + R + A = 1
světlo
280 ndash 2 000 nm
380 ndash 780 nm
slunečniacute zaacuteřeniacute
R
A1A2 g
T
τ
ρ
Obr 335 Tok energie prochaacutezejiacuteciacute zaskleniacutem p ndash odraženeacute světlo T ndash propustnost zaacuteřeniacute R ndash odrazivost zaacuteřeniacute A ndash pohltivost zaacuteřeniacute A1 A2 ndash zaacuteřeniacute pohlceneacute sklem TA ndash zaacuteřeniacute od pohlceneacute čaacutesti g ndash celkovaacute energetickaacute propustnost
TA
Tab 326 Propustnost zaacuteřeniacute různyacutech druhů zaskleniacute
Druh zaskleniacuteČinitel světelneacute propustnosti τ
(ndash)
Propustnost zaacuteřeniacute T
(ndash)
Odrazivost zaacuteřeniacute R
(ndash)
Pohltivost zaacuteřeniacute A
(ndash)
Zaskleniacute jednoducheacute
sklo čireacute (FLOAT) 4 mm
089 082 007 011
sklo čireacute (FLOAT) 10 mm
086 075 005 020
Zaskleniacute dvojsklem
sklo čireacute 4 ndash 12 ndash 4 mm
080 070 013 017
sklo čireacute 6 ndash 12 ndash 6 mm
078 064 012 024
Obr 334 Velikost reflexe ρ dvou vzorků hliniacutekoveacute foacutelie s hladkyacute-mi lesklyacutemi povrchy s uacutehlem dopadu dlouhovlnneacuteho zaacuteřeniacute (85deg) v zaacutevislosti na vlnoveacute deacutelce λ (microm)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
04 6 8 10 12 14 16 18 20
spekulaacuterniacute reflexe 85degAl foacutelie
vlnovaacute deacutelka (mikrony)
odra
zivo
st (
)
55
Skla je možneacute z hlediska energetickyacutech vlastnostiacute rozdělit nabull čiraacute u nichž převlaacutedaacute propustnost zaacuteřeniacute (patřiacute sem všech-
ny druhy bezbarvyacutech skel)bull reflexniacute skla nebo skla pohltivaacute kteraacute diacuteky přiacuteměsiacute oxidů Fe
Zn Ni dosahujiacute zvyacutešeneacute hodnoty pohltivosti nebo odrazi-vosti zaacuteřeniacute (vniacutemaacuteme je v různyacutech barevnyacutech odstiacutenech)
bull selektivniacute skla ndash pokovovanaacute tenkou vrstvou oxidu kovu Reflexniacute skla se navenek zpravidla jeviacute jako modraacute zelenaacute
šedaacute bronzovaacute zlatistaacute či střiacutebřitaacute Selektivniacute skla mohou miacutet různě nastavenou propustnost pohltivost a odrazivost sluneč-niacuteho zaacuteřeniacute
37 Akustickeacute vlastnosti materiaacutelů
Pro potlačeniacute odrazu zvukovyacutech vln se navrhujiacute konstrukce pohlcujiacuteciacute pro potlačeniacute přenosu zvukovyacutech vln se navrhujiacute kon-strukce zvukověizolačniacute V obou přiacutepadech se naacutevrh podřizuje parametrům prostřediacute jiacutemž se vlny šiacuteřiacute tj vzduchem nebo hmo-tou pevneacuteho skupenstviacute
Měřiacutetkem vhodnosti stavebniacutech materiaacutelů pro pohltiveacute resp zvukověizolačniacute konstrukce je jejich vlnovyacute odpor Z (Nsmndash3) tj materiaacutelovyacute parametr kteryacute se vypočiacutetaacute ze vztahu
Z = ρ c
kde ρ je objemovaacute hmotnost materiaacutelu (kgmndash3) C ndash rychlost šiacuteřeniacute podeacutelnyacutech vln v materiaacutelu (msndash1)
Vlnovyacute odpor Z (Nsmndash3) je měřiacutetkem bdquoakustickeacute tvrdostirdquo ma-teriaacutelů podle ktereacuteho se materiaacutely děliacute na
bull akusticky měkkeacute materiaacutely s hodnotami vlnoveacuteho odporu bliacutezkyacutemi vlnoveacutemu odporu vzduchu (Z asymp Z0)
bull akusticky tvrdeacute materiaacutely s hodnotami vlnoveacuteho odporu řaacute-dově většiacutemi (Z gtgt Z0)
Materiaacutely o vzaacutejemně extreacutemniacutech akustickyacutech tvrdostech jsou např vzduch a hutnyacute beton Pro rychlost šiacuteřeniacute podeacutelnyacutech vln ve vzduchu c0 = 340 msndash1 a objemovou hmotnost vzduchu ρ 0 = 118 kgmndash3 je hodnota vlnoveacuteho odporu Z0 = 4012102 Nsmndash3 Pro rychlost šiacuteřeniacute podeacutelnyacutech vln v hutneacutem betonu c = 3 228 msndash1 a objemovou hmotnost betonu ρ = 2 400 kgmndash3 je hod-nota vlnoveacuteho odporu Z = 77472106 Nsmndash3
371 Materiaacutely pro pohlcujiacuteciacute konstrukce
Veličinou vyjadřujiacuteciacute schopnost konstrukce pohltit čaacutest akus-tickeacuteho vyacutekonu dopadajiacuteciacute zvukoveacute vlny je činitel zvukoveacute pohlti-vosti α v kmitočtoveacutem paacutesmu pro daneacute kmitočtoveacute paacutesmo de-finovanyacute jako podiacutel akustickeacuteho vyacutekonu konstrukciacute pohlceneacuteho
k akustickeacutemu vyacutekonu na konstrukci dopadajiacuteciacutemu 0 le α le 1 Hodnoty činitele pohltivosti se určujiacute měřeniacutem dozvukovou me-todou s vyacutesledkem označovanyacutem αS Katalogoveacute hodnoty αS
a z nich vychaacutezejiacuteciacute vyacutepočty se majiacute uvaacutedět minimaacutelně v oktaacutevo-vyacutech paacutesmech 125 Hz až 4000 Hz
Na obr 336 je zobrazen akustickyacute vyacutekon dopadajiacuteciacute zvuko-veacute vlny Wi kteryacute je konstrukciacute zčaacutesti odražen zčaacutesti pohlcen Rozklaacutedaacute se tedy na složku Wr akustickeacuteho vyacutekonu odraženeacute čaacutes-ti vlny a na složku Wa akustickeacuteho vyacutekonu pohlceneacute čaacutesti vlny
Složka pohlceneacute čaacutesti vlny se rozklaacutedaacute na tyto složky Wt akus-tickeacuteho vyacutekonu čaacutesti vlny přeneseneacute (vyzaacuteřeneacute) do sousedniacuteho (chraacuteněneacuteho) prostoru Wc akustickeacuteho vyacutekonu čaacutesti vlny šiacuteřeneacute daacutele konstrukcemi budovy Wa akustickeacuteho vyacutekonu transformo-vaneacuteho na jinyacute vyacutekon
Zvukovaacute pohltivost A (m2) je schopnost absorbeacuteru (pohlco-vače) pohlcovat (neodraacutežet) čaacutest akustickeacuteho vyacutekonu zvukoveacute vlny kteraacute na něj dopadaacute Zvukovaacute pohltivost A (m2) v kmitoč-toveacutem paacutesmu jako fyzikaacutelniacute veličina je absolutniacutem ukazatelem teacuteto vlastnosti
A = αS S
kde αS je činitel zvukoveacute pohltivosti pohlcovače v kmitočto-veacutem paacutesmu
S ndash plošnyacute obsah (m2) volneacuteho povrchu pohlcovače
Tab 327 Řaacutedoveacute srovnaacuteniacute velikosti vlnoveacuteho odporu Z (Nsmndash3) ve vzduchu a v pevnyacutech laacutetkaacutech s velikostiacute vlnoveacuteho odporu v akusticky uacutečinnyacutech konstrukciacutech [Čechura J 1999]
Prostřediacute v němž se zvuk šiacuteřiacute
Označeniacute materiaacutelů z hlediska
pohlcovaacuteniacute zvuku izolace zvuku
vzduch(ZO = 4012 Nsmndash3)
materiaacutely pro pohltiveacute konstrukce
Z asymp Z0
materiaacutely pro neprůzvučneacute konstrukce
Z gtgt Z0
hmota pevneacuteho skupenstviacute (Z1 gtgt Z0)
materiaacutely pro konstrukce pohlcujiacuteciacute vibrace
Z asymp Z1
materiaacutely pro zvukověizolačniacute konstrukce
Z ltlt Z1
Obr 336 Představa o rozloženiacute akustickeacuteho vyacutekonu zvukoveacute vlny po dopadu na stavebniacute konstrukci [Čechura J 1999]
Wi
Wr
Wa
Wd
Wc
Wt
10
05
α (
ndash)
1
2
3456
50 100 200 500 1 000 2 000 5 000 10 000
f (Hz)
0
Obr 337 Spektrum činitele pohltivosti α vrstvy technickeacute plsti na tuheacute nosneacute konstrukci pro dopad zvukoveacute vlny v zaacutevislosti na tloušťce vrstvy h 1 ndash 0025 m 2 ndash 0050 m 3 ndash 0075 m 4 ndash 0100 m 5 ndash 0125 m 6 ndash 0150 m [Čechura J 1999]
56
372 Materiaacutely pro neprůzvučneacute konstrukce
Neprůzvučnyacutemi konstrukcemi jsou konstrukce stěn a stro-pů ktereacute akusticky oddělujiacute různeacute prostory To znamenaacute že zprostředkujiacute přenos zvukovyacutech vln ze vzduchu mezi těmito prostory s určitou ztraacutetou akustickeacuteho vyacutekonu Rozlišujiacute se ne-průzvučneacute konstrukce jednoducheacute (jednoprvkoveacute) a viacuteceprvko-veacute
Jednoduchyacutemi konstrukcemi jsou zejmeacutena konstrukce jed-novrstveacute homogenniacute včetně konstrukciacute s omiacutetkou a jednovrstveacute konstrukce vylehčeneacute dutinami
Při navrhovaacuteniacute a posuzovaacuteniacute jednoduchyacutech konstrukciacute z hle-diska neprůzvučnosti se rozlišuje jde-li o konstrukce ohybově poddajneacute polotuheacute nebo tuheacute
Vyacuteznamnou akustickou charakteristikou konstrukciacute je jejich plošnaacute hmotnost (kgmndash2)
Podle toho v jakeacutem vztahu je nalezenaacute plošnaacute hmotnost mlsquo k charakteristickyacutem hodnotaacutem plošneacute hmotnosti mrsquoc a mrsquos se rozlišujiacute konstrukce
bull ohybově poddajneacute pro ktereacute je mrsquo le mrsquoc bull polotuheacute u nichž platiacute mrsquoc le mrsquo le mrsquosbull tuheacute kde mrsquos le mrsquo
Plošneacute hmotnosti mrsquoc a mrsquos jsou pro různeacute materiaacutely různeacute a určujiacute se pomociacute vztahů
kde ρ je objemovaacute hmotnost materiaacutelu (kgmndash3) c ndash rychlost podeacutelnyacutech vln v materiaacutelu (msndash1) kc ks ndash materiaacuteloveacute konstanty zaacutevisleacute na hodnotě ztraacutetoveacute-
ho činitele materiaacutelu η (msndash1)
V teacuteto souvislosti je vhodneacute připomenout že v laacutetkaacutech pevneacute-ho skupenstviacute rychlost šiacuteřeniacute podeacutelnyacutech vln uacutezce souvisiacute s tuhos-tiacute těchto laacutetek neboť platiacute že c asymp (Eρ)12 kde E (Pa) je dynamic-kyacute modul pružnosti materiaacutelu
Dalšiacutemi akustickyacutemi materiaacutelovyacutemi konstantami jsou vaacuteženaacute neprůzvučnost Rwc (dB) pro plošnou hmotnost jednoducheacute kon-strukce mrsquoc resp vaacuteženaacute neprůzvučnost Rws (dB) pro plošnou hmotnost mrsquos
Pro mrsquo le mrsquoc neboli pro konstrukce ohybově poddajneacute
Pro mrsquoc le mrsquo le mrsquos neboli pro konstrukce ohybově polotuheacute
Pro mrsquos le mrsquo neboli pro konstrukce ohybově tuheacute
Neprůzvučnost jednoduchyacutech konstrukciacute tedy zaacuteležiacute na těch-to konstantaacutech stavebniacutech materiaacutelů
bull objemoveacute hmotnosti ρ (kgmndash3) (se zvětšujiacuteciacute se objemovou hmotnostiacute se zvětšuje)
bull rychlosti šiacuteřeniacute podeacutelnyacutech zvukovyacutech vln c (msndash1) resp na dynamickeacutem modulu pružnosti materiaacutelu v tahu za ohybu E (Pa) (s jejichž zmenšujiacuteciacutemi se hodnotami se zvětšuje)
bull ztraacutetoveacutem činiteli η materiaacutelu (s jehož zvětšovaacuteniacutem se zvět-šuje)
Kromě toho neprůzvučnost jednoduchyacutech konstrukciacute zaacutevisiacute ještě na jedineacutem konstrukčniacutem parametru ndash na tloušťce h (m) s jejiacutemž zvětšovaacuteniacutem se zvětšuje Hodnoty ρ c a η stavebniacutech materiaacutelů jsou uvedeny v tab 326
Dvouprvkoveacute konstrukce jsou sestaveny ze dvou jednodu-chyacutech konstrukciacute (prvků) za sebou vzaacutejemně oddělenyacutech pod-dajnou separačniacute vrstvou (obvykle vzduchovou)
Vzduchovaacute vrstva byacutevaacute vyložena tlumiciacute vložkou jejiacutež vyacuteznam je podobnyacute jako u rezonančniacutech pohlcovačů Zhotovena z mi-neraacutelniacutech vlaacuteken a osazena do přiacutemeacuteho kontaktu s ohybově poddajnějšiacutem diacutelčiacutem prvkem konstrukce zvětšuje hodnotu ztraacute-toveacuteho činitele tohoto prvku resp přispiacutevaacute k tlumeniacute vibraciacute v tomto prvku Je-li tloušťka tlumiciacute vložky rovna asi polovině tloušťky separačniacute vrstvy funguje tlumiciacute vložka jako poreacutezniacute po-hlcovač (opatřeniacute proti půlvlnneacute rezonanci) v separačniacute vrstvě Vzduchovaacute neprůzvučnost dvouprvkovyacutech konstrukciacute je zpravi-dla většiacute než vzduchovaacute neprůzvučnost jednoduchyacutech konstruk-ciacute o teacuteže plošneacute hmotnosti
Vysokeacute naacuteroky na neprůzvučnost splňujiacute třiacuteprvkoveacute konstruk-ce (např ztrojenaacute okna) ktereacute jsou sestaveny ze třiacute jednodu-chyacutech konstrukciacute (prvků) za sebou vzaacutejemně oddělenyacutech pod-dajnyacutemi separačniacutemi vrstvami (obvykle vzduchovyacutemi) Třiacuteprvkovaacute konstrukce je soustavou třiacute hmotnyacutech prvků o plošnyacutech hmot-nostech mrsquo1 mrsquo2 mrsquo3 (kgmndash2) oddělenyacutech dvěma separačniacutemi vrstvami o dynamickyacutech tuhostech srsquo1 srsquo2 (Pamndash1) resp o tloušť-kaacutech d1 d2 (m) ktereacute při dopadu zvukoveacute vlny kmitajiacute jako celek ve dvou rezonančniacutech kmitočtech frI frII (Hz)
373 Materiaacutely pro konstrukce pohlcujiacuteciacute vibrace
Vibrace je vyacuteraz pro šiacuteřeniacute zvukovyacutech vln v hmotaacutech pevneacute-ho skupenstviacute Zvukoveacute vlny se ve stavebniacutech konstrukciacutech tva-ru prutů a desek šiacuteřiacute převaacutežně ohybovyacutem vlněniacutem při němž je čaacutest akustickeacuteho vyacutekonu vyzaacuteřena do okolniacuteho prostřediacute Jedniacutem z prostředků jak braacutenit šiacuteřeniacute ohybovyacutech vln je zvětšovat vnitř-niacute uacutetlum zvuku v konstrukciacutech aplikaciacute antivibračniacutech opatřeniacute Tato opatřeniacute se majiacute provaacutedět po celeacute ploše upravovanyacutech kon-strukciacute a jejich uacutekolem je absorbovat šiacuteřiacuteciacute se zvukovou energii a přeměňovat ji v energii ztraacutetovou Majiacute tedy podobnou funkci jako absorbeacutery při přenosu zvuku vzduchem
Užiacutevanyacutemi antivibračniacutemi opatřeniacutemi jsoubull antivibračniacute naacutetěrybull antivibračniacute vrstveneacute konstrukce
3731 Antivibračniacute naacutetěry
Tlumeniacute vibraciacute antivibračniacutemi naacutetěry se uplatňuje nejčastěji u tenkyacutech desek z materiaacutelů o niacutezkeacutem ztraacutetoveacutem činiteli η např z kovů Materiaacutely pro tlumeniacute vibraciacute majiacute miacutet naopak velkou hodnotu ztraacutetoveacuteho činitele η a velkou hodnotu dynamickeacuteho modulu pružnosti v tahu za ohybu E (Pa) resp velkou hodno-tu součinu hodnot obou veličin Tyto hodnoty majiacute byacutet co nej-
57
meacuteně zaacutevisleacute na teplotě Materiaacutely ktereacute tyto požadavky splňujiacute byacutevajiacute označovaacuteny jako vazkoelastickeacute a byacutevajiacute vyraacuteběny z vyso-kopolymerniacutech laacutetek
Nedoporučuje se užiacutevat naacutetěry na asfaltoveacute baacutezi jejichž vlastnosti se měniacute se složeniacutem asfaltu a s teplotou nad 25 degC Nevhodneacute jsou i naacutetěry na baacutezi pryže ktereacute jsou přiacuteliš elastickeacute
Čiacutem je upravovanaacute deska ohybově tužšiacute tiacutem většiacute musiacute byacutet tloušťka antivibračniacuteho naacutetěru (např je požadovaacuten asi dvojnaacuteso-bek tloušťky plechu) Naacutetěr se nanaacutešiacute jen na jednu stranu upra-vovaneacute desky Vyacutehodou antivibračniacutech naacutetěrů je kmitočtovaacute ne-zaacutevislost uacutetlumu vibraciacute
374 Materiaacutely pro zvukověizolačniacute konstrukce
V tuhyacutech tělesech se zvuk šiacuteřiacute převaacutežně podeacutelnyacutem vlněniacutem V důsledku třeniacute hmotnyacutech čaacutestic klade materiaacutel tuhyacutech těles podeacutelneacutemu vlněniacute odpor jehož vyacutesledkem vyjaacutedřenyacutem přeno-sovyacutem uacutetlumem vibraciacute Dt (dB) je postupnaacute zvukovaacute izolace prostřediacute ve směru vlněniacute
V betonu je měrnyacute přenosovyacute uacutetlum podeacutelneacuteho vlněniacute při-bližně 01 až 05 dBmndash1 ve zdivu z plnyacutech paacutelenyacutech cihel až 1 dBmndash1 Většiacutech hodnot uacutetlumu se dosahuje přenosem vlně-niacute do prostřediacute o rozdiacutelneacutem vlnoveacutem odporu Vloženiacutem rozhra-niacute dvou prostřediacute nastane okamžityacute tzv vložnyacute uacutetlum vibraciacute Di
(dB) Vložnyacute uacutetlum vibraciacute na rozhraniacute teoreticky neomezenyacutech prostřediacute betonu a měkkeacute pryže je asi 15 dB na rozhraniacute beto-nu a korku asi 13 dB
S izolaciacute vibraciacute v tuhyacutech tělesech souvisiacute i problematika tlu-meniacute kročejoveacuteho zvuku Roznaacutešeciacute podlahoveacute desky se uklaacuteda-
jiacute na podložky na jejichž zvukověizolačniacute funkci se podiacutelejiacute tyto parametry
bull dynamickaacute tuhost srsquon (MPamndash1)bull objemovaacute hmotnost ρ0 (kgmndash3)bull stlačitelnost Kn ()bull ztraacutetovyacute činitel ηn přiacutepadně teacutež pružnost εn ()bull tloušťka v nezatiacuteženeacutem stavu (nominaacutelniacute tloušťka) d0 (m)Pro izolačniacute vrstvy tzv těžkyacutech plovouciacutech podlah se rozeznaacute-
vajiacute kvalitativniacute stupně materiaacutelů pro zvukověizolačniacute podložky podle stlačitelnosti a kvalitativniacute třiacutedy zvukověizolačniacutech podlo-žek podle dynamickeacute tuhosti (tab 329 a 330)
Tab 328 Vlastnosti materiaacutelů (materiaacuteloveacute konstanty) pro děliacuteciacute a obvodoveacute konstrukce [ČSN 73 0540-2 2002]
m c (kgmndash2)
Rw c (dB)
ks (ndash)
Materiaacutelρ
(kgmndash3)c
(msndash1)η (ndash)
Cihelneacute zdivo
778 278 952 zdivo z lehčenyacutech cihel 900 2 108 ) 0035 )
1557 338 952 zdivo z plnyacutech cihel 1 800 2 108 0035
Dřevo korek aglomerovaneacute dřevo a pazdeřiacute
335 205 1337 dřevo napřiacuteč vlaacuteken 500 2 400 001
161 141 1337 dřevo podeacutel vlaacuteken 500 5 000 001
609 257 1036 dřevotřiacuteskoveacute desky 690 1 996 0025
844 285 692 korek 200 500 015
Kovy
906 291 1663 hliniacutek 2 640 4 375 0005
2438 378 1985 ocel 7 850 4 573 0003
Plasty
04 20 1099 lehčenyacute polystyren 30 1 730 002
3216 401 875 PVC 1 450 852 005
Saacutedroveacute vyacuterobky
781 278 1085 saacutedrokarton 800 1 775 ) 0021)
Silikaacutetoveacute vyacuterobky
1472 334 787 hutnyacute beton 2 400 3 228 008
881 267 1491 lehčenyacute beton 1 000 2 280 0015
793 280 1491 lehčenyacute beton 1 400 2 739 0015
943 295 1491 lehčenyacute beton 1 800 2 963 0015
806 281 1337 Plynosilikaacutet 600 1 197 001
Skleněneacute vyacuterobky
790 280 1567 tabuloveacute sklo 2 450 4 738 0006) Hodnoty pro ρ = 1 800 kgmndash3) Hodnoty pro ρ = 920 kgmndash3
Tab 329 Materiaacutely pro zvukověizolačniacute vrstvy [ČSN 73 0540-2 2002]
Kvalitativniacute stupeň Kn () εn ()
1ge 20
měkkeacutege 90
pružneacute
25 ndash 20
polotuheacute50 ndash 90
polopružneacute
3lt 5tuheacute
lt 50nepružneacute
Tab 330 Zvukověizolačniacute podložky [ČSN 73 0540-2 2002]
Kvalitativniacute třiacuteda srsquon (MPamndash1)
Ile 30
poddajneacute
II30 ndash 200
polopoddajneacute
IIIgt 200
nepoddajneacute
58
Nejkvalitnějšiacute jsou zvukověizolačniacute podložky o nejmenšiacute dyna-mickeacute tuhosti tj I třiacutedy poddajneacute Je zřejmeacute že dynamickaacute tu-host vyacuterobku je tiacutem menšiacute čiacutem je materiaacutel vyacuterobku při konstant-niacute nominaacutelniacute tloušťce vyacuterobku a pružnosti materiaacutelu měkčiacute (viacutece stlačitelnyacute) nebo čiacutem je nominaacutelniacute tloušťka vyacuterobku při konstant-niacute stlačitelnosti a pružnosti materiaacutelu většiacute
38 Radioaktivita stavebniacutech materiaacutelů
Na lidskyacute organismus působiacute odjakživa radioaktivniacute zaacuteřeniacute při-chaacutezejiacuteciacute z vesmiacuteru či zemskeacute kůry V minuleacutem stoletiacute se přida-ly zdroje uměleacuteho radioaktivniacuteho zaacuteřeniacute a to rentgenoveacute zaacuteřeniacute zaacuteřeniacute z užiacutevanyacutech radioizotopů v leacutekařstviacute zaacuteřeniacute z provozu ja-dernyacutech zařiacutezeniacute např jadernyacutech elektraacuteren nebo zaacuteřeniacute z tele-vizniacutech a počiacutetačovyacutech obrazovek Vyacuteznamneacute je i zaacuteřeniacute z použi-tyacutech či zkoušenyacutech jadernyacutech zbraniacute
Přirozenaacute radioaktivita některyacutech stavebniacutech materiaacutelů je rovněž vlastnost kteraacute ve většiacutem množstviacute působiacute škodlivě na lidskyacute organismus Protože tomuto nepřiacutezniveacutemu působe-niacute nelze vždy zabraacutenit je třeba alespoň omezit riziko ohrože-niacute zdraviacute
V přiacuterodě se vyskytuje 37 radioaktivniacutech prvků a 73 radionuk-lidů Tyto prvky jsou zdrojem radioaktivniacuteho zaacuteřeniacute α (alfa) a γ (gama) ktereacute působiacute nepřiacuteznivě na živeacute tkaacuteně Přiacuterodniacutemu zaacuteře-niacute nelze zabraacutenit je tedy alespoň třeba sniacutežit riziko ozaacuteřeniacute na uacuteroveň kteraacute nebude většiacute než ostatniacute rizikoveacute činnosti člověka Z uvedenyacutech přiacuterodniacutech radionuklidů se obyčejně sledujiacute pou-ze tři radioaktivniacute izotop drasliacuteku 40K izotopy radia 226Ra a tho-ria 232Th
381 Hodnoceniacute škodlivosti zaacuteřeniacute
V posledniacutech letech se věnuje vyacuteraznaacute pozornost jak měřeniacute množstviacute radiačniacute zaacutetěže na člověka tak i stanoveniacute škodlivosti tohoto zaacuteřeniacute tj stanoveniacute přiacutepustnyacutech hodnot ktereacute je možno kraacutetkodobě a dlouhodobě připustit Zdravotniacute poškozeniacute lidskeacute-ho organismu může způsobit hlavně
bull pronikaveacute zaacuteřeniacute γ (gama) uvolňovaneacute ze stavebniacuteho mate-riaacutelu jako důsledek rozpadu radia
bull zaacuteřeniacute α (alfa) uvolněneacute z rozpadu vdechnuteacuteho radonu a vdechnutyacutech jeho dceřinyacutech produktů
V prveacutem přiacutepadě je zaacutekladniacute jednotkou zaacuteřiveacute aktivity zdro-je 1 Bq (Bequerel) kteryacute odpoviacutedaacute jednomu jaderneacutemu rozpadu provaacutezeneacutemu uvolněniacutem zaacuteřiveacute energie za sekundu Jednotkou popisujiacuteciacute uacutečinek zaacuteřeniacute tj daacutevku ozaacuteřeniacute je množstviacute energie předaneacute zaacuteřeniacutem laacutetce o jednotkoveacute hmotnosti Nazyacutevaacute se ab-sorbovanaacute daacutevka D a jejiacute jednotkou je 1 Gy (Gray) kteryacute odpo-viacutedaacute jednomu Jkgndash1
Staršiacute jednotkou pro měřeniacute absorbovaneacute daacutevky byl 1 rad pro nějž platilo
1 Gy = 100 rad
Různeacute druhy zaacuteřeniacute (alfa gama beta neutrony) majiacute při shodneacute daacutevce odlišneacute uacutečinky na organismus Tuto skutečnost zohledňuje efektivniacute daacutevkovyacute ekvivalent H jehož jednotkou je 1 Sv (Sievert)
Platiacute H = Q D
kde Q je jakostniacute faktor
V zaacutevislosti na druhu zaacuteřeniacute je efektivniacute daacutevkovyacute ekvivalent až řaacutedově vyššiacute než daacutevka Jakostniacute faktor Q totiž souvisiacute předevšiacutem s hustotou energie předaacutevaneacute tkaacuteni
Pro γ-zaacuteřeniacute X-paprsky a elektrony je Q = 1 pro α-čaacutestice je Q = 20 tedy 20kraacutet vyššiacute
Staršiacute jednotkou pro efektivniacute daacutevkovyacute ekvivalent byl 1 rem
1 Sv = 100 rem
Radiačniacute působeniacute stavebniacutech materiaacutelů se obvykle posuzuje podle tzv hmotnostniacute měrneacute aktivity jejiacutež jednotkou je Bqkgndash1 Většinou se vystačiacute pouze s hmotnostniacute aktivitou 226Ra jejiacutež zvyacute-šeneacute hodnoty mohou vyloučit použiacutevaacuteniacute materiaacutelu ve staveb-nictviacute Pokud je třeba braacutet v uacutevahu i vyacuteše zmiacuteněneacute dalšiacute prvky po-čiacutetaacute se tzv index hmotnostniacute aktivity
I = aK 3000 + aPa 300 + aTh 200
Směrneacute hodnoty indexu hmotnostniacute aktivity ktereacute běžně ne-smiacute vyacuterobek překročit uvaacutediacute naacutesledujiacuteciacute tabulka ze zaacutekona č181997 Sb Směrnyacutemi hodnotami rozumiacuteme uacuteroveň radio-aktivity kteraacute sice neniacute zcela neškodnaacute ale jejiacutež zdravotniacute riziko lze v danyacutech ekonomickyacutech podmiacutenkaacutech považovat za přijatelneacute
Kromě přiacutemeacuteho ozaacuteřeniacute radioaktivniacutem materiaacutelem dochaacuteziacute k ohroženiacute zdraviacute působeniacutem radioaktivniacutech laacutetek v ovzdušiacute kon-kreacutetně radonem Radon je inertniacute plyn kteryacute vznikaacute rozpadem ra-dia 226Ra Doprovodnyacutem produktem rozpadu radonu je předevšiacutem zaacuteřeniacute α (alfa) Produktem rozpadu plynneacuteho radonu jsou dceřineacute produkty tvořeneacute atomy pevnyacutech laacutetek Jsou to atomy vizmutu (214Bi) polonia (214Po 218Po) a olova (214Pb) Ty pak spolu s pra-chem vytvaacuteřejiacute aerosoly ktereacute se dostaacutevajiacute se vzduchem do plic člověka kde se uklaacutedajiacute a poškozujiacute tkaacuteňoveacute buňky Při většiacute kon-centraci a delšiacutem působeniacute může vzniknout i rakovinneacute bujeniacute
Samotnyacute radon je mnohem meacuteně škodlivyacute než jeho dceřineacute produkty V plicniacute tkaacuteni nezachytaacutevaacute a z největšiacute čaacutesti je v ne-změněneacute podobě opět vydechnut (poločas rozpadu radonu je asi 90 hodin) Zaacuteřeniacute α ohrožuje jen citlivou plicniacute tkaacuteň ne-chraacuteněnou pokožkou Pro vnějšiacute čaacutesti lidskeacuteho těla nepředstavu-je radon a jeho dceřineacute produkty žaacutedneacute nebezpečiacute
Pronikaveacute zaacuteřeniacute je třeba sledovat předevšiacutem u těch materiaacute-lů kteryacutech je ve stavebniacute konstrukci nejviacutece tedy u betonu zdi-va apod Většinou toto přiacutemeacute ozaacuteřeniacute nebyacutevaacute přiacuteliš silneacute a naviacutec jsou od roku 1991 všechny stavebniacute materiaacutely dodaacutevaneacute na trh pravidelně kontrolovaacuteny z hlediska přiacutepustneacute radioaktivity
Hygienickyacutemi předpisy jsou určeny mezniacute hodnoty hmotnost-niacute aktivity 226Ra ktereacute materiaacutel ve stavbě nesmiacute překročit (tab 332)
Tab 331 Směrneacute hodnoty obsahu přiacuterodniacutech radionuklidů ve staveb-niacutech materiaacutelech
Stavebniacute materiaacutel Index hmotnostniacute aktivity
stavebniacute kaacutemen 1
piacutesek štěrk kamenivo jiacutely 1
popiacutelek škvaacutera struska uměleacute kamenivo 1
keramickeacute obklaacutedačky a dlaždice 2
cihly a jineacute vyacuterobky z paacuteleneacute hliacuteny 05
cement vaacutepno saacutedra 1
vyacuterobky z betonu saacutedry a cementu vyacuterobky z poacuterobetonu
05
vyacuterobky přiacuterodniacuteho a uměleacuteho kamene 1
59
K většiacutemu překročeniacute směrnyacutech hodnot dochaacutezelo při zpraco-vaacuteniacute některyacutech surovin do zdiva a omiacutetek Prvniacutem zjištěnyacutem přiacute-padem bylo použiacutevaacuteniacute piacutesku ze zpracovaacutevanyacutech uranovyacutech rud do malt a omiacutetek v Jaacutechymově Obsah radia v těchto maltaacutech dosahoval až 100 000 Bqkgndash1 to je asi 1 000kraacutet viacutece než při-pouštějiacute limitniacute hodnoty
Jinyacutem znaacutemyacutem přiacutekladem bylo použiacutevaacuteniacute škvaacutery z haldy elek-traacuterny v Rynholci na Kladensku pro vyacuterobu stěnovyacutech panelů ro-dinnyacutech domků Start Zde radioaktivita dosahovala až 4 000 Bqkgndash1 což vedlo k překračovaacuteniacute směrnyacutech hodnot asi o 20
Posledniacutem přiacutekladem kteryacute byl pak někdy bezdůvodně apliko-vaacuten na všechny poacuterobetony bylo v letech 1956 až 1984 zpracovaacute-vaacuteniacute černouhelneacuteho popiacutelku ve vyacuterobně poacuterobetonu v Pořiacutečiacute u Trut-nova Zde v několika přiacutepadech dosahovala hmotnostniacute aktivita v hotoveacute tvaacuternici až 900 Bqkgndash1 Tyto hodnoty se vyskytovaly po-uze občas v uvedeneacute vyacuterobně a od zahaacutejeniacute radiačniacutech kontrol před viacutece než dvaceti lety již žaacutedneacute vadneacute vyacuterobky nepřichaacutezejiacute na trh
Množstviacute radioaktivniacutech plynnyacutech produktů v ovzdušiacute se po-pisuje objemovou aktivitou radonu (dle ČSN 73 0601 zkraacuteceně OAR) Ta je daacutena podiacutelem aktivity radonu a objemu laacutetky v niacutež je rozptyacutelen (Bqmndash3) V zahraničniacute literatuře je OAR často nazyacute-vaacutena koncentraciacute radonu
Zdroji radonu v domech mohou byacutet radioaktivniacute horniny v podložiacute použiteacute stavebniacute materiaacutely ve stavebniacute konstrukci přiacute-padně voda Do podzemniacutech podlažiacute budov se radon dostaacutevaacute předevšiacutem netěsnostmi stavebniacute konstrukce
bull trhlinami v podlahaacutech a stěnaacutechbull netěsnostmi kolem prostupů instalaciacute a revizniacutech šachetbull z trativodů a vsakovaciacutech jiacutemek
Legislativniacute raacutemec přiacutepustneacuteho ozaacuteřeniacute stanovuje zmiacuteněnyacute zaacute-kon č 181997 Sb o miacuteroveacutem využiacutevaacuteniacute jaderneacute energie a io-nizujiacuteciacuteho zaacuteřeniacute (tzvbdquoatomovyacute zaacutekonrdquo) a navazujiacuteciacute vyhlaacuteška Staacutetniacuteho uacuteřadu pro jadernou bezpečnost o radiačniacute ochraně (Vyhl SUacuteJB č 3072002 Sb)
Směrneacute a mezniacute požadavky těchto předpisů pro pobytoveacute miacutestnosti uvaacutediacute tab 332
Požadavky jsou předepsaacuteny hodnotami objemoveacute aktivity a fotonovyacutem daacutevkovyacutem ekvivalentem zaacuteřeniacute gama udaacutevaneacuteho v Sievertech za hodinu (Svhndash1) V českeacute legislativě řešiacute ochranu proti radonu z podložiacute revidovanaacute ČSN 73 0601 z roku 2006 zaacuteřeniacutem ze stavebniacutech materiaacutelů se zabyacutevaacute ČSN 73 0602
Běžneacute objemoveacute aktivity (koncentrace) radonu v podložiacute sta-veb se pohybujiacute v rozsahu od 1 do 100 kBqmndash3 byly však na-měřeny hodnoty i přes 1 000 kBqmndash3 Vysokeacute objemoveacute aktivity
radonu v podložiacute jsou pak největšiacutem zdrojem radonu v objek-tech na tomto podložiacute postavenyacutech
K největšiacutemu ozaacuteřeniacute člověka (a to asi 485 z veškereacuteho ozaacuteřeniacute) dochaacuteziacute v interieacuterech budov Zde maacute vyacuteznam sledovat pouze tzv pobytoveacute miacutestnosti tj prostory ve kteryacutech se lideacute zdr-žujiacute viacutece než 1 000 hodin za rok a to ať už jako jedna osoba nebo součet dob pobytu viacutece osob Klasifikaci radonoveacuteho inde-xu zaacutekladovyacutech půd uvaacutediacute tab 333
Proti radonu musiacute byacutet chraacuteněny objekty s pobytovyacutemi prosto-ry ktereacute majiacute byacutet postaveny na podložiacute se středniacutem nebo vyso-kyacutem radonovyacutem rizikem
3811 Požadavky na protiradonovou izolaci
Ciacutelem ochrany staveb proti radonu je zajistit aby v pobyto-vyacutech miacutestnostech objemovaacute aktivita radonu stanovenaacute průkaz-nyacutem měřeniacutem byla menšiacute než směrneacute hodnoty daneacute zaacutekonem č181997 Sb uvedeneacute v tab 334
Za izolaci proti pronikaacuteniacute půdniacuteho radonu považujeme dle ČSN 73 0601 každou hydroizolaci kteraacute splňuje naviacutec tyto po-žadavky
bull Materiaacutel izolace musiacute miacutet stanovenyacute součinitel difuze proti radonu a to včetně spojů Investor musiacute od dodavatele vy-žadovat takovyacute druh spojů na kteryacute byla izolace zkoušena ndash např nesmějiacute byacutet odzkoušeneacute svařovaneacute spoje nahrazo-vaacuteny samolepiciacutemi paacutesky
bull Tažnost izolace musiacute umožnit přeneseniacute mezniacutech deformaciacute vyplyacutevajiacuteciacutech z ČSN 73 1001 Tento požadavek se tyacutekaacute pře-devšiacutem asfaltovyacutech paacutesů s kovovyacutemi (hliniacutekovyacutemi) vyacuteztužnyacute-mi vložkami
bull Trvanlivost izolace musiacute odpoviacutedat předpoklaacutedaneacute život-nosti stavby protože izolačniacute souvrstviacute bude zakryto daacutele tedy bude nepřiacutestupneacute a prakticky neopravitelneacute
bull Izolace musiacute splňovat požadavky vyplyacutevajiacuteciacute z konkreacutetniacutech podmiacutenek např odolnosti vůči korozniacutemu či mechanickeacute-mu namaacutehaacuteniacute
Oproti běžneacute hydroizolaci kteraacute byacutevaacute nejviacutece namaacutehaacutena v ob-lasti nejvyššiacute vlhkosti v podzaacutekladiacute je protiradonovaacute izolace ob-vykle nejviacutece namaacutehaacutena v miacutestech suchyacutech kde je vysokyacute obsah půdniacuteho vzduchu
Tab 332 Mezniacute hodnoty hmotnostniacute aktivity radia pro stavebniacute materiaacutel
Stavebniacute materiaacutelHmotnostniacute aktivita radia 226Ra (Bqkgndash1)
stavby s pobytovou miacutestnostiacute
stavby bez pobytoveacute miacutestnosti
stavebniacute kaacutemen 300 1 000
piacutesek štěrk kamenivo jiacutely 300 1 000
popiacutelek škvaacutera struska uměleacute kamenivo
300 1 000
keramickeacute obklaacutedačky a dlaždice
300 1 000
cihly a vyacuterobky z paacuteleneacute hliacuteny
150 500
cement vaacutepno saacutedra 300 1 000
vyacuterobky z betonu saacutedry a cementu poacuterobeton
150 500
vyacuterobky z přiacuterodniacuteho kamene
300 1 000
Tab 333 Radonovyacute index pozemku
Radonovyacute index pozemku
Objemovaacute aktivita radonu v půdniacutem vzduchu Cs v kBqmndash3
Radonovyacute potenciaacutel
pozemku (RP)
vysokyacute Cs ge 100 Cs ge 70 Cs ge 30 RP ge 30
středniacute30 le Cs lt 100
20 le Cs lt 70
10 le Cs lt 30
10 le RP lt 35
niacutezkyacute Cs lt 30 Cs lt 20 Cs lt 10 RP lt 10
Plynopropustnost zemin
niacutezkaacute středniacute vysokaacute
Tab 334 Směrneacute a mezniacute hodnoty radiačniacute ochrany pro pobytoveacute miacutestnosti
Směrneacute hodnoty Mezniacute hodnoty
objemovaacute aktivita radonu (Bqmndash3)
fotonovyacute ekvivalent
(Svhndash1)
objemovaacute aktivita radonu (Bqmndash3)
fotonovyacute ekvivalent
(Svhndash1)
staacutevajiacuteciacute stavby
400 1 4 000 10
projektovaneacute stavby
200 05 ndash ndash
60
3812 Provedeniacute protiradonoveacute izolace
Protiradonoveacute izolace se nejčastěji vytvaacuteřejiacute z materiaacutelů užiacute-vanyacutech pro běžneacute hydroizolace tj z asfaltovyacutech paacutesů a plasto-vyacutech foacuteliiacute použiacutevajiacute se však i některeacute stěrkoveacute a naacutetěroveacute hmoty
Součinitel difuze radonu běžnyacutech asfaltovyacutech paacutesů z oxidova-neacuteho či modifikovaneacuteho asfaltu byacutevaacute od 10 do 2010ndash12 m2sndash1 paacutesy s kovovou vložkou majiacute součinitel difuze ještě nižšiacute
U foacuteliiacute z PVC či PE se součinitel difuze pohybuje asi od 6 do 3010ndash12 m2sndash1 u stěrek a naacutetěrů byacutevaacute o jeden řaacuted vyššiacute Je tře-ba znovu připomenout že průniku radonu musiacute odolat i spoje izolace proto nemohou byacutet vytvořeny pouhyacutem přelepeniacutem sa-molepiciacute paacuteskou
U staveb na pozemciacutech s niacutezkyacutem radonovyacutem rizikem se z hle-diska ochrany proti radonu nepožadujiacute u novostaveb žaacutednaacute zvlaacuteštniacute opatřeniacute Dostatečnou ochranu zabezpečuje běžnaacute hyd-roizolace navrženaacute podle hydrogeologickyacutech poměrů Na po-zemciacutech se středniacutem radonovyacutem rizikem se za postačujiacuteciacute opa-třeniacute považuje protiradonovaacute izolace konstrukciacute ktereacute jsou v přiacutemeacutem kontaktu s podložiacutem Naopak na pozemciacutech s vyso-kyacutem radonovyacutem rizikem u novostaveb nestačiacute již pouhaacute izolačniacute vrstva a je třeba protiradonovou izolaci kombinovat s větraciacutem systeacutemem nebo s nějakou ventilačniacute vrstvou v kontaktniacute kon-strukci
Samotnaacute protiradonovaacute izolace tvořiacute dostatečnou ochranu stavby s pobytovyacutemi prostory postavenyacutemi na pozemciacutech s vy-sokyacutem radonovyacutem rizikem tam kde třetiacute kvantil koncentrace ra-donu nepřesahuje hodnoty
bull 60 kBqmndash3 pro vysoce propustneacute zeminybull 140 kBqmndash3 pro středně propustneacute zeminybull 200 kBqmndash3 zeminy s niacutezkou propustnostiacute
Na druheacute straně v objektech kde je spolehlivaacute vyacuteměna vzduchu ve všech pobytovyacutech miacutestnostech zajištěna nucenyacutem větraacuteniacutem a stropniacute konstrukce i vstupy do vedlejšiacutech prostor jsou opatřeny průchody v těsneacutem provedeniacute lze speciaacutelniacute protirado-novou izolaci nahradit běžnou hydroizolaciacute
V naacutevaznosti na platnou legislativu platiacute pro vyacutestabu novyacutech rodinnyacutech i bytovyacutech domů a všech objektů s pobytovyacutemi miacutest-nostmi tato pravidla
bull kdo navrhuje umiacutestěniacute stavby musiacute stanovit radonovyacute index pozemku
bull na zaacutekladě radonoveacuteho indexu stanoviacute stavebniacute uacuteřad pod-miacutenky pro preventivniacute opatřeniacute (pokud je radonovyacute index pozemku vyššiacute než niacutezkyacute)
bull jednou z podmiacutenek byacutevaacute předloženiacute vyacutesledků měřeniacute ve vnitřniacutem ovzdušiacute ke kolaudaci
V přiacutepadě rekonstrukciacute změn užiacutevaacuteniacute a naacutestaveb kdy neniacute předpoklaacutedaacuten zaacutesah do kontaktniacutech konstrukciacute objektu s podlo-žiacutem se využije měřeniacute OAR ve vzduchu vybranyacutech miacutestnostiacute staacute-vajiacuteciacuteho objektu
U miacutestnostiacute ktereacute nejsou pobytoveacute v uvedeneacutem slova smyslu např trvale uměle větraneacute garaacuteže po obvodě otevřenaacute ale za-střešenaacute parkoviště apod je třeba vždy zvaacutežit zda jsou protira-donovaacute opatřeniacute nutnaacute
39 Chemickeacute vlastnosti
Chemickeacute vlastnosti stavebniacutech hmot tedy schopnost těchto hmot uacutečastnit se chemickyacutech reakciacute je možneacute rozdělit do něko-lika zaacutekladniacutech skupin
Do prveacute skupiny můžeme zařadit chemickeacute vlastnosti žaacutedo-uciacute na nichž je použitiacute přiacuteslušneacute hmoty fakticky založeno kte-reacute se přiacutemo projevujiacute jako reaktivita určujiacuteciacute zpracovatelskeacute vlast-nosti přiacuteslušneacute hmoty
Ve druheacute skupině jsou chemickeacute reakce jejichž prostřednictviacutem jeden stavebniacute materiaacutel ovlivňuje druhyacute stavebniacute materiaacutel tedy reakce rozhodujiacuteciacute o vzaacutejemneacute kompatibilitě materiaacutelů
Do třetiacute skupiny můžeme zařadit vlastnosti ktereacute spočiacutevajiacute v reakciacutech přiacuteslušneacute hmoty s okoliacutem během užiacutevaacuteniacute za běžnyacutech nebo zhoršenyacutech podmiacutenek Ty se navenek projevujiacute jako zraacuteniacute staacuternutiacute nebo koroze
Ve čtvrteacute skupině jsou chemickeacute vlastnosti ktereacute mohou ně-jakyacutem způsobem ovlivnit životniacute prostřediacute ve stavebniacutem objek-tu nebo jeho okoliacute
A konečně v paacuteteacute skupině jsou chemickeacute vlastnosti ktereacute rozho-dujiacute o tom nakolik je přiacuteslušnyacute materiaacutel slučitelnyacute s dlouhodobyacutem rozvojem a ekologickou rovnovaacutehou v celeacutem životniacutem prostřediacute
391 Chemickeacute přeměny při zpracovaacutevaacuteniacute
K vyacuteraznyacutem změnaacutem chemickeacuteho nebo fyzikaacutelně-chemickeacute-ho charakteru dochaacuteziacute v přiacutepadě zpracovaacutevaacuteniacute materiaacutelů obsa-hujiacuteciacutech pojiva
Tvrdnutiacute anorganickyacutech pojiv souvisiacute převaacutežně se vznikem meacuteně rozpustnyacutech sloučenin než jakeacute se původně vyskytovaly v pojivoveacute kaši nebo se vznikem hydratovanyacutech sloučenin s vel-kou mezifaacutezovou plochou vytvaacuteřejiacuteciacute kompaktniacute celek Tvrdnutiacute pojiv organickyacutech je způsobeno předevšiacutem růstem molekul vzrůstem viskozity systeacutemu a tvorbou makromolekulaacuterniacute siacutetě
Proces tuhnutiacute je typicky provaacutezen určitou objemovou změ-nou V přiacutepadě polymerujiacutech laacutetek se při spojovaacuteniacute monomer-niacutech jednotek zmenšuje jejich vzaacutejemnaacute vzdaacutelenost a zmen-šuje se i objem tuhnouciacute soustavy (polymeračniacute smrštěniacute) K podobneacutemu jevu dochaacuteziacute i při vytvrzovaacuteniacute polyadičniacutem a po-lykondenzančniacutem
V přiacutepadě laacutetek vytvaacuteřejiacuteciacutech hydrataciacute meacuteně rozpustneacute krysta-ly majiacute reakčniacute produkty většiacute objem než vyacutechoziacute složky a je možneacute pozorovat objemovyacute naacuterůst (tuhnutiacute saacutedry) Stejnyacute efekt může miacutet i vznik noveacute sloučeniny s menšiacute hustotou
Při hydrataci cementu jsou hlavniacute objemoveacute změny způsobe-ny fyzikaacutelně (odpařovaacuteniacutem vody z tuhnouciacute soustavy) a smrštěniacute převlaacutedaacute
Pokud se v průběhu vytvrzovaacuteniacute uvolňuje chemickou reakci v systeacutemu plyn dochaacuteziacute zpravidla k vyacuterazneacute pozitivniacute objemoveacute změně (nadouvaacuteniacute) K dosaženiacute nadouvaciacuteho efektu se většinou do vytvrzovanyacutech pojiv přidaacutevajiacute speciaacutelniacute nadouvaciacute přiacutesady
Na počaacutetku tuhnutiacute nejsou objemoveacute změny přiacuteliš vyacuteznam-neacute protože přiacutepadně vznikleacute napětiacute relaxuje tokem ještě teku-teacute soustavy V pozdějšiacute faacuteziacutech tuhnutiacute vznikajiacute u řady pojiv smrš-ťovaciacute trhliny
Vytvrzovaciacute procesy jsou detailněji probiacuteraacuteny přiacutemo u přiacutesluš-nyacutech laacutetek (kap 4)
392 Materiaacutelovaacute kompatibilita
Chemickaacute odolnost je často rozhodujiacuteciacute při posuzovaacuteniacute kom-patibility dvou materiaacutelů Na styku dvou materiaacutelů mohou pro-biacutehat nečekaneacute nežaacutedouciacute reakce K jejich uskutečněniacute je často zapotřebiacute kapalnaacute faacuteze umožňujiacuteciacute vyacuteměnu iontů Tuto funkci však splniacute i neviditelnaacute vrstvička zkondenzovaneacute vzdušneacute vlhkos-ti nebo vlhkost obsaženaacute v poacuterech
Nejtypičtějšiacute procesy probiacutehajiacuteciacute v kontaktniacute zoacuteně majiacute cha-rakter iontoveacute vyacuteměny elektrochemickeacute reakce kyseleacuteho roz-
61
pouštěniacute a alkalickeacuteho zmyacutedelněniacute Naacutesledujiacuteciacute přiacuteklady nejsou v žaacutedneacutem přiacutepadě vyčerpaacutevajiacuteciacute a majiacute pouze ilustrativniacute cha-rakter
Kombinace dvou kovovyacutech materiaacutelů ve vlhkeacutem prostřediacute může byacutet nebezpečnaacute vzhledem k rozdiacutelneacutemu elektrickeacutemu po-tenciaacutelu obou smočenyacutech kovovyacutech ploch Při vodiveacutem spojeniacute kovovyacutech materiaacutelů s odlišnyacutem elektrodovyacutem potenciaacutelem do-chaacuteziacute ke vzniku elektrickeacuteho člaacutenku a naacutesledneacute elektrochemickeacute korozi (kap 3932)
Z důvodu možneacute elektrochemickeacute koroze se kupřiacutekladu nedo-poručuje přiacutemyacute kontakt mědi nebo olova s niacutezkolegovanou oce-liacute riskantniacute je i styk niacutezkolegovaneacute a korozivzdorneacute oceli Pokud se takoveacuteto materiaacuteloveacute kombinaci nemůžeme vyhnout je třeba zabraacutenit (nevodivou vložkou mezi oběma kovy) uzavřeniacute prou-doveacuteho okruhu
Při spojovaacuteniacute měděneacuteho a oceloveacuteho potrubiacute se nemaacute řadit oceloveacute potrubiacute po proudu vody za měděneacute Tekouciacute voda str-haacutevaacute určiteacute množstviacute měďnatyacutech iontů a na povrchu oceloveacuteho potrubiacute pak dochaacuteziacute k iontoveacute vyacuteměně v jejiacutemž důsledku se na oceli vylučuje nesouvislaacute vrstvička mědi
Cu2+ + Fe rarr Cu + Fe2+
Tento jev souvisiacute s postaveniacutem obou kovů v elektrochemickeacute řadě kovů (tab 335) ve ktereacute jsou kovy seřazeny podle stan-dardniacutech elektrodovyacutech potenciaacutelů (tedy podle toho jakeacute rela-tivniacute napětiacute se vytvořiacute na elektrodě z přiacuteslušneacuteho kovu při po-nořeniacute do standardniacuteho roztoku přiacuteslušnyacutech kovovyacutech iontů) Standardniacute elektrodovyacute potenciaacutel ukazuje na snadnost či ne-snadnost přechodu kovu v kovoveacute ionty (ušlechtilost kovu)
V reaacutelnyacutech roztociacutech je hodnota elektrodoveacuteho potenciaacutelu ovlivňovaacutena konkreacutetniacutem složeniacutem roztoku Pro uacutezkou souvislost s korozniacutem chovaacuteniacutem kovu se tento potenciaacutel označuje jako ko-rozniacute potenciaacutel
Mikroskopickeacute ostrůvky mědi působiacute vůči železu ve sveacutem oko-liacute jako miniaturniacute měděneacute elektrody Majiacute jinyacute korozniacute potenciaacutel než okolniacute železo ktereacutemu odebiacuterajiacute elektrony To usnadňuje přechod iontů železa do vody a dochaacuteziacute k elektrochemickeacute ko-rozi (kap 3932)
Nečekaneacute probleacutemy však může přineacutest i styk kovu s atypickyacutem nekovovyacutem prostřediacutem Koroze železa je urychlovaacutena chlorido-vyacutemi ionty a železneacute prvky proto nesmějiacute přijiacutet do přiacutemeacuteho sty-ku s hořečnatou maltovinou (xylolitem) protože tato malta ob-sahuje jako pojivo zaacutesadityacute chlorid hořečnatyacute
Jinak chemicky velmi dobře odolnyacute olověnyacute plech nelze tmelit jednosložkovyacutem silikonovyacutem tmelem acetaacutetoveacuteho typu Takovyacuteto tmel totiž při vytvrzovaacuteniacute uvolňuje kyselinu octovou Ta olovo rychle a intenzivně napadaacute za tvorby dobře rozpustneacuteho octa-nu olovnateacuteho
Silikonovyacute acetaacutetovyacute tmel nepředstavuje žaacutednyacute probleacutem pro hliniacutek protože oxid hlinityacute přiacutetomnyacute na povrchu hliniacutekoveacute ple-chu je vůči kyselinaacutem poměrně odolnyacute Hliniacutek však nesnaacutešiacute přiacute-myacute styk s alkaacuteliemi a neměl by proto byacutet v přiacutemeacutem kontaktu s omiacutetkou nebo betonem V těchto materiaacutelech je prakticky vždy přiacutetomen hydroxid vaacutepenatyacute V alkalickeacutem prostřediacute pak dochaacuteziacute velmi snadno ke vzniku hlinitanů a destrukci hliniacuteku
Ca(OH)2 rarr Ca2+ + 2 OHndash
2 Al + 2 OHndash + H2O rarr (Al2O3)
ndash2 + 2 H2
S materiaacutelovou nekompatibilitou se můžeme setkat i u ne-kovovyacutech materiaacutelů Napřiacuteklad kysele vytvrzovaneacute křemičitano-veacute tmely nemohou byacutet aplikovaacuteny na alkalickeacute betonoveacute podkla-dy Pokud se takovaacute praacutece provaacutediacute musiacute byacutet alkalita betonoveacuteho podkladu předem odstraněna pomociacute okyselovaciacuteho naacutetěru (po-užiacutevaacute se roztok kyseliny vinneacute)
Jako přiacuteklad kompatibilitniacutech probleacutemů ve skupině polymer-niacutech materiaacutelů (plastů) je možneacute takeacute uveacutest snadneacute poškozo-vaacuteniacute expandovaneacuteho polystyrenu laacutetkami ktereacute obsahujiacute aroma-tickeacute uhlovodiacuteky nebo změkčovadla To je způsobeno dobrou rozpustnostiacute polystyrenu v těchto laacutetkaacutech velkyacutem povrchem po-reacutezniacute struktury expandovaneacuteho polystyrenu a malyacutem množstviacutem pevneacute faacuteze v jednotce objemu K citlivosti expandovaneacuteho po-lystyrenu na rozpouštědla je nutneacute přihleacutednout při vyacuteběru naacute-těrovyacutech hmot a lepidel ktereacute s niacutem přijdou do styku
Nevhodnaacute je takeacute kombinace PVC prvků a pěnoveacute hmoty za-loženeacute na močovinoformaldehydoveacute nebo fenolformaldehydo-veacute pryskyřici Formaldehyd může vyvolat barevneacute změny nebo zbobtnaacuteniacute PVC
Materiaacutely obsahujiacuteciacute polyvinylacetaacutet nejsou vhodneacute na cemen-tovyacute nebo vaacutepenocementovyacute podklad vystavenyacute uacutečinkům vlhkeacute-ho prostřediacute Ve vlhkeacutem prostřediacute se z těchto podkladů vypla-vuje hydroxid vaacutepenatyacute a dochaacuteziacute k tzv alkalickeacutemu zmyacutedelněniacute vinylacetaacutetoveacuteho polymeru
Celyacute jev je vyvolaacuten hydrolytickyacutem štěpeniacutem esterovyacutech va-zeb ktereacute spojujiacute acetaacutetoveacute substituenty se zaacutekladniacutem polymer-niacutem řetězcem Vznikajiacuteciacute kyselina je vaacutezaacutena ve formě soli což přispiacutevaacute k posuvu rovnovaacutehy ve prospěch hydrolytickeacute reakce Mechanizmus reakce je stejnyacute jako v přiacutepadě hydrolyacutezy jedno-ducheacuteho alkylesteru
R-OCOCH3 + OHndash rarr CH3COOH + R-Ondash
2 CH3COOH + Ca(OH)2 rarr (CH3COO)2Ca + 2 H2OR-Ondash + H2O rarr ROH + OHndash
Reakce vede ke vzniku polyvinylalkoholu kteryacute je podstatně vodorozpustnějšiacute a vaznyacute uacutečinek polyvinylacetaacutetu proto hydro-lyacutezou zanikaacute
393 Staacuternutiacute a koroze
Projevy staacuternutiacute materiaacutelu (tedy časově zaacutevisleacuteho poklesu ně-kteryacutech jeho uživatelskyacutech vlastnostiacute) jsou jen vnějšiacutem projevem změn ke kteryacutem časem dochaacuteziacute ve struktuře materiaacutelu Na tom-to staacuternutiacute se společně podiacutelejiacute změny fyzikaacutelně-mechanickeacuteho charakteru (postupnyacute rozvoj mikrotrhlin) a změny fyzikaacutelně-che-mickeacute (změny v molekulaacuterniacute struktuře) Staacuternutiacute materiaacutelu mo-hou vyvolat procesy ktereacute majiacute původ v materiaacutelu samotneacutem častěji je však způsobeno interakciacute mezi materiaacutelem a okolniacutem prostřediacutem
Pokud převlaacutedaacute postupneacute chemickeacute nebo fyzikaacutelně-che-mickeacute znehodnocovaacuteniacute materiaacutelu vyvolaneacute působeniacutem okolniacute-ho prostřediacute (nejčastěji kapalneacuteho anebo plynneacuteho) hovořiacuteme
Tab 335 Elektrochemickaacute řada kovů
Neušlechtileacute (elektropozitivniacute) kovy Ušlechtileacute (elektronegativniacute) kovy
Li Rb K Cs Ba Sr Ca Na Mg Be Al Mn Ti Zn Cr Fe Cd In Tl Co Ni Sn Pb H2 Bi Cu Os Ru Ag Hg Pt Au
Kov stojiacuteciacute vlevo je schopen kov (v kladneacutem oxidačniacutem stavu) Kov (v kladneacutem oxidačniacutem stavu) stojiacuteciacute vpravo je schopen stojiacuteciacute vpravo zredukovat a saacutem se oxiduje zoxidovat kov stojiacuteciacute vlevo a saacutem se redukuje
62
o korozi V tomto smyslu řadiacuteme mezi korozniacute jevy i poškoze-niacute materiaacutelů podmiacuteněneacute životniacute činnostiacute organismů (biokoroze)
Koroze materiaacutelů může probiacutehat v nejrůznějšiacutech prostřediacutech na vzduchu ve vodě i v zemině Nejběžnějšiacute je atmosfeacuterickaacute ko-roze vyvolanaacute uacutečinkem ovzdušiacute Je způsobena předevšiacutem sou-časnyacutem působeniacutem kysliacuteku a vzdušneacute vlhkosti mohou se na niacute však podiacutelet i kyseleacute plyny přiacutepadně přiacutetomneacute v ovzdušiacute (oxidy siacutery a dusiacuteku v městskeacute atmosfeacuteře)
Nejvyacuteznamnějšiacute atmosfeacuterickou koroziacute je koroze železnyacutech kovů Pokud vzduch obsahuje viacutece jak 60 vlhkosti vytvaacuteřiacute se snadno na o něco chladnějšiacutem kovoveacutem povrchu (při teplo-tě rosneacuteho bodu) vodniacute film Protože tento film vždy obsahuje rozpuštěneacute laacutetky pochaacutezejiacuteciacute z ovzdušiacute maacute vlastnosti elektrolytu Kontaktem elektrolytu s povrchem železneacuteho kovu kteryacute nikdy neniacute homogenniacute vznikajiacute elektrickeacute mikročlaacutenky a koroze probiacute-haacute jako elektrochemickyacute děj (kap 3932)
U materiaacutelů umiacutestěnyacutech v exterieacuteru se jako dalšiacute destrukčniacute faktory přidaacutevajiacute cyklickeacute teplotniacute změny slunečniacute zaacuteřeniacute a me-chanickyacute uacutečinek deště a větru Proto je v tomto přiacutepadě leacutepe mluvit o povětrnostniacute odolnosti
3931 Koroze anorganickyacutech nekovovyacutech materiaacutelů
K tomu aby bylo možneacute materiaacutel považovat za chemic-ky odolnyacute v určiteacutem prostřediacute musiacute v tomto prostřediacute byacutet staacuteleacute všechny jeho složky
U anorganickyacutech staviv se často setkaacutevaacuteme s tiacutem že v jejich struktuře je přiacutetomnaacute bdquoslabaacuterdquo složka kteraacute negativně ovlivniacute chemickou odolnost celeacuteho materiaacutelu
Touto slabou složkou jsou nejčastěji jednoducheacute vaacutepena-teacute sloučeniny předevšiacutem hydroxid vaacutepenatyacute uhličitan vaacutepena-tyacute a přiacutepadně i siacuteran vaacutepenatyacute Materiaacutely ve kteryacutech některaacute z těchto sloučenin představuje hlavniacute složku se rozrušujiacute již pů-sobeniacutem samotneacute vody (vzdušnaacute pojiva) Materiaacutely v nichž jsou vyacuteše uvedeneacute sloučeniny zastoupeny vyacuterazně meacuteně (hydraulic-kaacute pojiva) se rozrušujiacute až uacutečinkem vod kyselyacutech nebo jinak ag-resivniacutech
Keramickeacute hmoty se při běžneacutem použiacutevaacuteniacute jeviacute jako chemic-ky velmi odolneacute a za normaacutelniacute teploty dobře snaacutešejiacute i působeniacute agresivniacutech vod Svůj vliv na jejich chemickou odolnost maacute i přiacute-padnaacute porozita materiaacutelu protože s rostouciacute porozitou značně vzrůstaacute i povrch na kteryacute agresivniacute medium může působit
Uacutečinek alkalickeacuteho prostřediacute na poreacutezniacute keramickeacute vyacuterobky je často podceňovaacuten Kupřiacutekladu se zpravidla nezohledňuje že ša-mot maacute diacuteky velkeacutemu obsahu hlinitokřemičitanu (mullitu) niacutez-kou alkalickou odolnost a že šamotoveacute cihly s vyššiacutem obsahem Al2O3 proto nejsou nejvhodnějšiacute pro vyzdiacutevku topidel určenyacutech ke spalovaacuteniacute dřeva [Havliacuten D 1998] Při spalovaacuteniacute dřeva vznikaacute silně alkalickyacute uhličitan draselnyacute (potaš) kteryacute může takoveacute ša-motoveacute cihly v ohništi i v komiacuteně narušit
Poreacutezniacute keramickeacute prvky se porušujiacute i v kyseleacutem prostřediacute Dokladem toho jsou poškozeniacute běžnyacutech cihel v komiacutenech připo-jenyacutech na kotle spalujiacuteciacute zemniacute plyn Ten v současnosti obsahu-je vyacuteznamnyacute podiacutel sirnyacutech sloučenin a proto spaliny prochaacutezejiacute-ciacute komiacutenem obsahujiacute oxid siřičityacute Na poreacutezniacute keramickeacute vyzdiacutevce dochaacuteziacute k jeho přeměně v oxid siacuterovyacute kteryacute potom uacutečinkem vlh-kyacutech spalin přechaacuteziacute v kyselinu siacuterovou Ta pronikaacute do poacuteroveacuteho systeacutemu a vytvaacuteřiacute rozpustneacute vaacutepenateacute a hliniteacute sloučeniny čiacutemž narušuje keramickyacute střep
Přerušovanyacute provoz kteryacute je pro plynovaacute topidla typickyacute vede vedle chemickeacute koroze ještě k mechanickeacutemu poškozovaacuteniacute kte-reacute degradaci cihel urychluje Původně bezvodyacute siacuteran hlinityacute při
chladnutiacute komiacutena přibiacuteraacute vodu a vznikajiacuteciacute krystaly narušujiacute zdivo svyacutem tlakem V zimniacutem obdobiacute se na destrukci cihel může podiacute-let i promrzaacuteniacute spalinami zvlhleacuteho zdiva
Maacutelo poreacutezniacute (slinuteacute) keramickeacute prvky se porušujiacute jen kyseli-nou fluorovodiacutekovou nebo koncentrovanyacutem louhem (roztokem alkalickeacuteho hydroxidu) Stejneacute spektrum chemickeacute odolnosti vy-kazuje i sklo
Koroze betonuKorozniacute procesy probiacutehajiacuteciacute u běžneacuteho silikaacutetoveacuteho betonu či
malty můžeme v zaacutesadě rozdělit do třiacute skupinbull Vyluhovaacuteniacute některeacute složky kompozitu čiacutemž se ochuzu-
je původniacute pevnaacute struktura zvětšujiacute se poacutery a mechanickeacute vlastnosti se snižujiacute Vyluhovaacutevanou složkou je předevšiacutem hydroxid vaacutepenatyacute kteryacute je v měkkyacutech (hladovyacutech) vodaacutech poměrně rozpustnyacute Takovyacuteto korozniacute proces nazyacutevaacuteme ko-roziacute I druhu
bull V kyseleacutem prostřediacute se k teacuteto korozi přidaacutevaacute ještě přeměna uhličitanu vaacutepenateacuteho v rozpustnějšiacute vaacutepenateacute soli přiacutepadně i dalšiacute tvorba rozpustnyacutech laacutetek přiacutemo z křemičitanů či hlini-tanů vaacutepenatyacutech Rovněž v alkalickeacutem prostřediacute mohou vzni-kat rozpustneacute laacutetky Reakce mezi materiaacutelem a prostřediacutem vedouciacute k tvorbě rozpustnějšiacutech složek (nebo složek ktereacute nemajiacute vazneacute vlastnosti) se označuje jako koroze II druhu
bull Rozpiacutenaacuteniacute vyvolaneacute krystalizaciacute nebo jinyacutem vznikem ob-jemnějšiacutech reakčniacutech produktů způsobuje v poacuteroveacutem a v kapilaacuterniacutem systeacutemu materiaacutelu vnitřniacute pnutiacute vedouciacute až k rozvoji trhlin a oslabeniacute struktury materiaacutelu Tento proces se označuje jako koroze III druhu
Celyacute korozniacute děj obvykle sestaacutevaacute z několika diacutelčiacutech korozniacutech změn probiacutehajiacuteciacutech současně v různyacutech kombinaciacutech a s různou intenzitou
Obyčejnyacute beton proto neniacute přiacuteliš chemicky odolnyacute Za agre-sivniacute vůči betonu se považujiacute jak měkkeacute vody s niacutezkyacutem obsahem soliacute tak vody uhličiteacute obsahujiacuteciacute nevaacutezanyacute CO2 vody kyseleacute i vo-dy alkalickeacute vody s vyššiacutem obsahem hořečnatyacutech soliacute vody s vy-sokyacutem obsahem chloridů dusičňanů vody siacuteranoveacute a prakticky všechny odpadniacute vody
Uacutečinkem vody s niacutezkyacutem obsahem soliacute dochaacuteziacute k zvyacutešeneacutemu vy-plavovaacuteniacute hydroxidu vaacutepenateacuteho ze struktury cementoveacuteho kame-ne (koroze I druhu) Určiteacute nebezpečiacute představuje tento druh ko-roze jen při přiacutemeacutem průtoku hladoveacute vody betonovou konstrukciacute
Daleko nebezpečnějšiacute jsou vody kyseleacute (průmysloveacute odpadniacute vody silaacutežniacute šťaacutevy) ktereacute mohou přiacutemo rozpouštět i křemičitany a hlinitany vaacutepenateacute (koroze II druhu)
Korozi III druhu způsobujiacute u betonu předevšiacutem siacuterany Přiacutečinou korozniacuteho poškozeniacute je ettringit (3CaOAl2O3CaSO431 H2O) vznikajiacuteciacute reakciacute trikalciumaluminaacutetu s primaacuterně vzniklyacutem siacutera-nem vaacutepenatyacutem Velkyacute obsah krystaloveacute vody v ettringitu vyvolaacute-vaacute velkeacute krystalizačniacute tlaky S ohledem na složeniacute ettringitu je cit-livost betonu vůči siacuteranoveacute korozi zaacutevislaacute vyacutelučně na obsahu trikalciumaluminaacutetu
V našiacute zemi tak bohateacute na různeacute mineraacutelniacute prameny je prob-lematika siacuteranoveacute koroze živaacute K určeniacute přiacutepadneacute nebezpečnos-
Tab 336 Přiacutepustnyacute obsah trikalciumaluminaacutetu v cementu s ohledem na stupeň agresivity prostřediacute
Stupeň agresivity vodyObsah iontů SO4
2ndash (mgdmndash3)
Přiacutepustnyacute obsah C3A ()
slabě agresivniacute XA1 200 ndash 600 neniacute limitovaacuten
středně agresivniacute XA2 600 ndash 3 000 max 35
silně agresivniacute XA3 3 000 ndash 6 000 max 35
63
ti spodniacute vody pro betonovou konstrukci se musiacute (po kladneacute kvalitativniacute zkoušce) určit obsah siacuteranovyacutech iontů kvantitativně Přiacuteslušnyacute postup je popsaacuten v zaacutevěru teacuteto knihy v kapitole o gra-vimetrii Určityacutem probleacutemem je že v průběhu roku může množ-stviacute siacuteranů ve spodniacute vodě vyacuterazně koliacutesat a nelze vyloučit ani meziročniacute změny siacuteranoveacute koncentrace
V menšiacutem rozsahu mohou korozi III druhy způsobit i hořeč-nateacute ionty V tomto přiacutepadě je expanzivniacute koroze důsled-kem reakce mezi hydroxidem vaacutepenatyacutem a hořečnatyacutemi ionty Produktem teacuteto reakce je objemnyacute hydroxid hořečnatyacute
Sulfan (sirovodiacutek) je vůči betonovyacutem konstrukciacutem agresivniacute zejmeacutena tehdy dojde-li k jeho oxidaci na kyselinu siacuterovou kteraacute způsobuje siacuteranovou korozi Je však popsaacuteno i přiacutemeacute působeniacute sulfanu na beton naacutesledujiacuteciacutem způsobem
2 CaCO3 + H2S rarr Ca(HCO3)2 + CaS CaS + H2S rarr Ca(HS)2
Vznikem rozpustneacuteho hydrouhličitanu a hydrosulfidu vaacutepe-nateacuteho dochaacuteziacute k ochuzeniacute betonu o kalcitovou složku
Agresivita organickyacutech kyselin zaacutevisiacute na rozpustnosti vznikajiacute-ciacutech vaacutepenatyacutech soliacute jen do určiteacute miacutery Z běžně se vyskytujiacuteciacutech niacutezkomolekulaacuterniacutech organickyacutech kyselin je nejagresivnějšiacute kyselina mleacutečnaacute (mleacutečnan vaacutepenatyacute vykazuje rozpustnost 105 g na 1 dm3
vody) naacutesledovanaacute kyselinou octovou (rozpustnost octanu vaacutepe-nateacuteho činiacute 520 g na 1 dm3 vody) a kyselinou mravenčiacute (mraven-čan vaacutepenatyacute vykazuje rozpustnost 161 g na 1 dm3 vody)
Prakticky neagresivniacute je kyselina šťavelovaacute (rozpustnost jejiacute vaacute-penateacute soli činiacute pouhyacutech 00067 g na 1 dm3 vody) Kyselina šťa-velovaacute se proto ve formě 15 vodneacuteho roztoku použiacutevaacute ke sni-žovaacuteniacute povrchoveacute alkality betonu (oxalaacutetovaacuteniacute betonu)
Oxalaacutetovaacuteniacute se provaacutediacute u betonů vykazujiacuteciacutech povrchovou al-kalitu (mladyacutech betonů) před aplikaciacute ochrannyacutech vrstev zalo-ženyacutech na kysele vytvrzovanyacutech pryskyřiciacutech Protože s aplika-ciacute kyseliny šťaveloveacute mohou byacutet obtiacuteže vzhledem k jejiacute toxicitě použiacutevaacute se ke stejneacutemu uacutečelu někdy i kyselina vinnaacute (vinan vaacute-penatyacute vykazuje rozpustnost 037 g na 1 dm3 vody) Kyselina citronovaacute se už pro takoveacuteto použitiacute nepovažuje za vhodnou (rozpustnost citranu vaacutepenateacuteho činiacute 085 g na 1 dm3 vody)
Vyššiacute organickeacute kyseliny (olejovaacute stearovaacute palmitovaacute) vesměs beton narušujiacute a jejich vznik je přiacutečinou korozniacuteho poškozovaacuteniacute betonu rostlinnyacutemi oleji a živočišnyacutemi tuky
Vůči čistyacutem mineraacutelniacutem olejům je beton vcelku odolnyacute Jejich průnik do betonoveacute konstrukce však nelze připustit z ekologic-kyacutech důvodů Toteacutež platiacute i o řadě dalšiacutech nepolaacuterniacutech organic-kyacutech laacutetek
Polaacuterniacute organickeacute sloučeniny mohou na beton působit agre-sivně Vyacuteslovně je třeba zmiacutenit možneacute agresivniacute uacutečinky fenolů glykolů glycerolů a cukrů protože tyto laacutetky se vyskytujiacute v řadě průmyslovyacutech produktů
Uacutečinek alkalickyacutech roztoků na betonoveacute konstrukce zhotoveneacute ze silikaacutetoveacute cementu zaacutevisiacute na koncentraci a teplotě agresivniacuteho meacutedia Nebezpečneacute mohou byacutet zejmeacutena roztoky s koncentraciacute alkalickeacuteho hydroxidu většiacute než 5 a roztoky horkeacute Důležitaacute je samozřejmě i periodicita korozniacute expozice Opakovaacuteniacute expozi-ce může poškodit beton v důsledku krystalizace alkalickyacutech uh-ličitanů
3932 Koroze kovů
Všechny běžně použiacutevaneacute technickeacute kovy se při styku se vzduš-nyacutem kysliacutekem pokryacutevajiacute vrstvičkou oxidu Tato chemickaacute reakce však sama o sobě nemaacute destruktivniacute charakter
Skutečně zaacutevažneacute korozniacute děje probiacutehajiacute jen při styku kovu s nějakyacutem elektrolytem kteryacutem může byacutet voda vodneacute roztoky nebo organickeacute elektricky vodiveacute laacutetky Korozniacute proces je v tom-to přiacutepadě vždy tvořen dvojiciacute elektrodovyacutech reakciacute Probiacutehajiacute na dvou miacutestech (elektrodaacutech) spojenyacutech prostřednictviacutem kovoveacute-ho můstku vedouciacuteho elektrickyacute proud Vodivě spojeneacute elektro-dy tvořiacute vlastně elektrickyacute člaacutenek spojenyacute na kraacutetko (korozniacute člaacute-nek)
Elektrodou se staacutevaacute každyacute kov v kontaktu s elektrolytem Nejčastěji se tento jev vysvětluje uacutečinkem polaacuterniacutech molekul elektrolytu ktereacute z kovoveacute mřiacutežky vytrhaacutevajiacute jednotliveacute kovoveacute atomy ve formě kladně nabityacutech iontů Kov se v důsledku toho-to děje nabiacutejiacute zaacuteporně a v bezprostředniacute bliacutezkosti jeho povrchu vznikaacute vrstva kladně nabiteacuteho elektrolytu Tento jev se nazyacutevaacute polarizace V důsledku polarizace se rozpouštěniacute kovu v elektro-lytu zastaviacute
Aby mohlo rozpouštěniacute kovu pokračovat musiacute dojiacutet ke sniacuteže-niacute přitažliveacute siacutely mezi ionty kovu a zaacuteporně nabityacutem kusem kovu kteryacute se nazyacutevaacute anoda V korozniacutem člaacutenku dochaacuteziacute ke sniacuteženiacute zaacuteporneacuteho naacuteboje anody převodem přebytečnyacutech elektronů na jinyacute kus kovu nazyacutevanyacute katoda kde se uacutečastniacute reakce vedouciacute k elektricky neutraacutelniacutem produktům (depolarizace)
Na katodě se mohou redukovat ionty vodiacuteku anebo kysliacutek roz-puštěnyacute v elektrolytu Podle toho kteryacute z obou prvků se redukč-niacute reakce uacutečastniacute jako elektronovyacute akceptor se rozlišuje vodiacuteko-vaacute depolarizace
2 H+ + 2 endash rarr H2
a kysliacutekovaacute depolarizace
4 H+ + O2 + 4 endash rarr 2 H2O
Vodiacutekovaacute depolarizace probiacutehaacute ve vyacuteznamneacute miacuteře pouze v ky-selyacutech roztociacutech kysliacutekovaacute depolarizace se uplatňuje jak v rozto-ciacutech kyselyacutech tak v roztociacutech neutraacutelniacutech protože k jejiacutemu usku-tečněniacute postačuje nižšiacute koncentrace vodiacutekovyacutech iontů
V
B
A
E
Obr 338 Schematickeacute zobrazeniacute elektrickeacuteho člaacutenku (korozniacuteho makročlaacutenku)E ndash elektrolyt v naacutedobě A ndash tyčovaacute anoda (ponořenaacute čaacutest uvolňuje do elektrolytu kationty) B ndash tyčovaacute katoda (ponořenaacute čaacutest přijiacutemaacute elektrony) V ndash vodiveacute spojeniacute
64
Dokonce i v alkalickeacutem prostřediacute (kde je koncentrace vodiacuteko-vyacutech iontů zanedbatelnaacute) může kysliacutek působit jako elektrono-vyacute akceptor
O2 + 2 H2O + 4 e- rarr 4 OHndash
Katoda musiacute miacutet kladnějšiacute potenciaacutel než anoda aby elektro-novyacute převod mohl probiacutehat Obě elektrody (anoda a katoda) se proto musiacute lišit svyacutem složeniacutem Rozdiacutely ve složeniacute se mohou tyacute-kat makroskopickeacute uacuterovně pak hovořiacuteme o korozniacutem makro-člaacutenku (kteryacute byl zmiňovaacuten již v kap 392) funkci elektrody však mohou plnit i zcela mikroskopickeacute oblasti tvořeneacute nečis-totou v kovu (uhliacutekem jinyacutem kovem) nebo oxidickyacutem produk-tem na jeho povrchu
Pro převod elektronů mezi dvojiciacute kovovyacutech elektrod je vyacute-znamneacute postaveniacute obou kovů v tzv řadě napětiacute Jde o relativ-niacute stupnici vzniklou seřazeniacutem kovů podle jejich standardniacutech oxidačně-redukčniacutech potenciaacutelů tj potenciaacutelů elektrody daneacuteho kovu v roztoku vlastniacutech iontů o jednotkoveacute aktivitě Tato stup-nice je relativniacute protože potenciaacutel je měřen ve srovnaacuteniacute s poten-ciaacutelem normaacutelniacute vodiacutekoveacute elektrody s tiacutem že potenciaacutel teacuteto elek-trody je smluvně braacuten jako nulovyacute
Kovy s vyššiacutem polarizačniacutem napětiacutem než maacute vodiacutekovaacute elek-troda se nazyacutevajiacute ušlechtileacute kovy s nižšiacutem napětiacutem jsou ne-ušlechtileacute Snadnost koroze roste s neušlechtilostiacute kovu tedy se snadnostiacute přechodu aniontu kovu do roztoku Je však třeba při-pomenout že snadnost s jakou z povrchu kovu uvolňujiacute anion-ty je vaacutezaacutena na teplotu a charakter okolniacuteho prostřediacute
Jedniacutem z kliacutečovyacutech faktorů kteryacute rozhoduje o velikosti koroz-niacuteho potenciaacutelu kovu a charakteru koroze je koncentrace vodiacute-kovyacutech iontů v korozniacutem roztoku (pH elektrolytu) Často se proto k zobrazeniacute korozniacutech poměrů ktereacute mohou nastat při různeacutem pH roztoku použiacutevajiacute Pourbaixovy diagramy v nichž jsou vy-značeny charakteristickeacute oblasti korozniacuteho chovaacuteniacute přiacuteslušneacuteho kovu Ukaacutezku takoveacuteho diagramu představuje obr 340
Je třeba zdůraznit že přesnaacute podoba Pourbaixova diagra-mu zaacutevisiacute na teplotě elektrolytu na koncentraci kovovyacutech ion-tů v elektrolytu a na přiacutetomnosti dalšiacutech laacutetek ktereacute se přiacutepadně mohou podiacutelet na reakci s některyacutem z korozniacutech produktů či ko-vem elektrody
Pourbaixův diagram je naviacutec pouze zobrazeniacutem termodyna-mickyacutech poměrů panujiacuteciacutech v přiacuteslušneacute soustavě Zobrazuje tedy jakeacute procesy v přiacuteslušneacute oblasti teoreticky probiacutehajiacute nevy-poviacutedaacute však nic o jejich rychlosti
Odstraňovaacuteniacute elektronů katodovou reakciacute je pouze jednou z podmiacutenek průběhu koroze Trvalyacute průběh vyžaduje ještě přiacute-sun reagujiacuteciacutech laacutetek z korozniacuteho prostřediacute a odstraňovaacuteniacute pri-
maacuterniacutech zplodin anodoveacute i katodoveacute reakce Tyto jevy probiacutehajiacute v difuzniacute vrstvě přileacutehajiacuteciacute k povrchu kovu
Prakticky nejvyacuteznamnějšiacute je koroze železnyacutech materiaacutelů kteraacute působiacute při jejich použiacutevaacuteniacute značneacute ekonomickeacute ztraacutety
Povrch železa ve styku s elektrolytem představuje plochu po-krytou hustou siacutetiacute mikročlaacutenků Na miacutestech fungujiacuteciacutech jako ano-da se železo oxiduje a uvolňuje elektrony (e-) ktereacute ionizujiacute ve vodě rozpuštěnyacute kysliacutek V katodoveacute oblasti vznikajiacute hydroxylo-veacute ionty ktereacute difundujiacute do oblastiacute anodovyacutech a reagujiacute tam se vzniklyacutemi ionty železa na hydroxid podle rovnic
Fe rarr Fe2+ + 2 endash
O2 + 2 H2O + 4 e- rarr 4 OHndash
Fe2+ + 2 OH- rarr Fe(OH)2 4 Fe(OH)2 + 2 H2O + O2 rarr 4 Fe(OH)3
V kyseleacutem a neutraacutelniacutem prostřediacute se na depolarizačniacute reak-ci podiacutelejiacute i vodiacutekoveacute kationty korozniacute produkty jsou poacuteroviteacute a dalšiacutemu postupu koroze nebraacuteniacute V alkalickeacutem prostřediacute vzni-kajiacute produkty koroze v kompaktniacute formě omezujiacuteciacute dalšiacute korozi
Vznikaacute-li při korozniacutem ději na povrchu kovu ochrannaacute vrstva mluviacuteme o pasivaci Pasivovanyacute kov koroduje jen nepatrně Tento jev maacute proto neobyčejnyacute vyacuteznam neboť může vyacuterazně ome-zit korozniacute poškozeniacute řady technicky vyacuteznamnyacutech kovů Pasivniacute vrstvy za vhodnyacutech podmiacutenek vytvaacuteřiacute nejen železo ale i chrom nikl zinek titan hliniacutek a měď K slabinaacutem pasivačniacutech vrstev pa-třiacute fakt že jsou narušovaacuteny některyacutemi specifickyacutemi ionty (např chloridy)
Skutečnost že v alkalickeacutem prostřediacute je povrch železneacuteho kovu vůči korozi pasivovaacuten maacute i hlubšiacute elektrochemickeacute přiacutečiny (mechanizmus depolarizace kovoveacuteho povrchu a potenciaacutel ko-voveacute elektrody jsou zaacutevisleacute na pH elektrolytu a koncentraci roz-puštěnyacutech iontů)
V důsledku znečištěniacute atmosfeacutery oxidem siřičityacutem je tvorba železnatyacutech nebo železityacutech siacuteranů na povrchu oceli teacuteměř nevy-hnutelnaacute Podobně jsou velmi běžnou znečišťujiacuteciacute laacutetkou chlori-dy jejichž největšiacutemi zdrojem v pobřežniacutech oblastech je mořskaacute voda a ve vnitrozemiacute sůl sloužiacuteciacute k odstraňovaacuteniacute naacutemrazy na cestaacutech
Chloridoveacute a siacuteranoveacute anionty majiacute dalekosaacutehlyacute vliv na celyacute ko-rozniacute proces Miacutesto špatně rozpustneacuteho hydroxidu železnateacuteho se v jejich přiacutetomnosti vytvaacuteřejiacute dobře rozpustneacute železnateacute chlo-ridoveacute hydraacutety nebo hydroxychloridy resp analogickeacute sulfaacutetoveacute sloučeniny Jsou to dobře rozpustneacute laacutetky ktereacute proto ve vodě
E
BV
A
Obr 339 Korozniacute mikročlaacutenek (schematickyacute řez ocelovyacutem plechem s kapkou vody)E ndash elektrolyt v podobě kapky A ndash anodickaacute oblast B ndash katodickaacute oblast V ndash vodiveacute spo-jeniacute prostřednictviacutem vlastniacuteho kovu plechu
161412
1
08
0604
02
0
ndash02ndash04ndash06
ndash08ndash1
ndash020 2 4 6 8 10 12 14
pH
E (V)
Fe (3+)
Fe (2+)
Fe (s)
FeOH (+)
Fe2O3 (s)
Fe3O2 (s)FeOH2 (s)
Obr 340 Pourbaixův diagram chovaacuteniacute železa v roztoku železnatyacutech iontů o koncentraci 1 mmoldmndash3 při teplotě 29815 K
65
mohou difundovat pryč z miacutesta tvorby Naacutesleduje transformace hydrolyacutezou a oxidaciacute na nerozpustneacute oxidy např oxid železityacute kteryacute se tak sraacutežiacute v určiteacute vzdaacutelenosti od miacutesta kde vznikaly pri-maacuterniacute korozniacute produkty
Oxidačně-hydrolytickou transformaciacute jsou chloridoveacute a siacutera-noveacute anionty uvolňovaacuteny do roztoku a mohou se opět zuacutečast-nit korozniacuteho děje Proto lze jejich uacutečinek označit jako autoka-talytickyacute
Druhy koroze kovůKoroze kovu se navenek může projevovat různyacutem způsobem
Podle charakteristickyacutech projevů rozdělujeme korozi na korozi stejnoměrnou a nestejnoměrnou
Stejnoměrnaacute koroze je nejrozšiacuteřenějšiacute Projevuje se stejno-měrnyacutem uacutebytkem kovu po celeacutem povrchu korodujiacuteciacuteho kovu Nestejnoměrnaacute koroze se projevuje s různou intenzitou pouze na určityacutech čaacutestech povrchu nebo i uvnitř kovu Podle charakte-ru vnějšiacutech projevů popisujeme nestejnoměrnou korozi jako bo-dovou důlkovou nebo laminaacuterniacute Skrytyacute charakter maacute koroze mezikrystalickaacute a transkrystalovaacute
K nestejnoměrneacute korozi může dojiacutet při nestejnorodosti dřiacuteve vznikleacute oxidickeacute vrstvičky při čaacutestečneacutem poškozeniacute ochranneacuteho po-vlaku (naacutetěru) nebo při miacutestniacute nehomogenitě kovu Důlkovou ko-rozi železa můžeme pozorovat v přiacutetomnosti chloridovyacutech iontů
Mezikrystalovaacute koroze neniacute bezprostředně viditelnaacute a neniacute lehkeacute ji odhalit Může způsobit i naacutehleacute havaacuterie
Koroze betonoveacute vyacuteztužeČerstvyacute beton je vyacuterazně alkalickyacute (pH gt 12) a tuto alkalitu si
podržuje i ve ztvrdleacutem stavu Přiacutečinou alkality je předevšiacutem vznik velkeacuteho množstviacute hydroxidu vaacutepenateacuteho při hydrataci vaacutepena-tyacutech křemičitanů
Protože v alkalickeacutem prostřediacute je povrch vyacuteztuže pasivovaacuten zabraňuje alkalita betonu korozi železneacute vyacuteztuže uloženeacute v žele-zobetonoveacute konstrukci
Karbonatace tedy reakce s atmosfeacuterickyacutem oxidem uhličityacutem (CO2) však způsobuje že alkalita betonu postupně klesaacute a ani dobiacutehajiacuteciacute hydratačniacute pochody (provaacutezeneacute uvolňovaacuteniacutem dalšiacuteho hydroxidu vaacutepenateacuteho) ji nedokaacutežiacute udržet na původniacute hodno-tě Řiacutekaacuteme že dochaacuteziacute k vyčerpaacuteniacute alkalickeacute rezervy betonoveacute-ho pojiva
Karbonatace betonu probiacutehaacute postupně od povrchu (kte-ryacute je v přiacutemeacutem styku s atmosfeacuterou) dovnitř přiacuteslušneacuteho prvku Karbonatačniacute proces spočiacutevaacute v tvorbě uhličitanů (karbonaacutetů) reakciacute alkalickyacutech sloučenin (přiacutetomnyacutech v přiacuteslušneacutem materiaacutelu) s kyselinou uhličitou vzniklou rozpuštěniacutem atmosfeacuterickeacuteho oxi-du uhličiteacuteho ve vodě Je to typickaacute neutralizačniacute reakce
Karbonatačniacute reakce probiacutehaacute nejrychleji při relativniacute vlhkos-ti vzduchu (rozumiacute se vzduch přiacutetomnyacute v betonovyacutech poacuterech) od 75 do 92
V sucheacutem prostřediacute (při relativniacute vlhkosti menšiacute než 30 ) a při uacuteplneacutem zaplněniacute kapilaacuter vodou (ponořeneacute betonoveacute prvky) karbonatace neprobiacutehaacute
Soubor reakciacute ktereacute probiacutehajiacute v betonu s oxidem uhličityacutem je pestryacute
Ca(OH)2 + CO2 + H2O rarr CaCO3 + 2 H2OxCaO SiO2 yH2O + CO2 + H2O rarr (x-1)CaO SiO2 yH2O + CaCO3 + H2O4CaO Al2O3 13H2O + CO2 + H2O rarr 3CaO Al2O3 CaCO3 13H2O + H2O3CaO Al2O3 CaCO3 13H2O + 3CO2 + H2O rarr 2 Al(OH)3 + 4 CaCO3 + 11 H2O
Z hlediska přiacuteštiacute koroze vyacuteztuže je vyacuteznamnaacute předevšiacutem prvniacute reakce kteraacute zachycuje přeměnu volneacuteho hydroxidu vaacutepenateacuteho v uhličitan vaacutepenatyacute Tato reakce vede k postupneacutemu snižovaacuteniacute pH betonu ve zkarbonatovaneacute vrstvě až na hodnotu 84 pH Zřetelnaacute koroze zabudovanyacutech ocelovyacutech prvků přitom nastaacutevaacute již od okamžiku kdy hodnota pH klesne pod 95
Karbonatace je zaacutevislaacute předevšiacutem na rychlosti difuze CO2 do struktury betonoveacuteho pojiva
Obecně platiacute že difuzniacute průnik je lineaacuterniacute funkciacute odmocniny z doby (času) trvaacuteniacute difuze (Fickův zaacutekon) Pro hloubku karbona-tace (hk) se v souladu s touto skutečnostiacute nejčastěji uvaacutediacute vztah
hk = kk t05
kde t je čas kk ndash karbonatačniacute konstanta
Pokud dosazujeme t ve dnech a hloubku karbonatace uvaacutediacute-me v milimetrech pohybuje se hodnota karbonatačniacute konstanty běžneacuteho betonu od 02 do 04 mmdenndash05
Při tomto rozsahu karbonatačniacute konstanty činiacute hloubka karbo-natace za necelyacutech 7 let (2 500 dniacute) 10 až 20 mm U betonoveacute konstrukce o staacuteřiacute 60 až 70 let tedy musiacuteme počiacutetat s karbona-taciacute 30 až 60 mm
Z hlediska samotneacuteho betonu (bez železneacute vyacuteztuže) karbo-natace zpravidla neškodiacute V důsledku miacuterneacuteho naacuterůstu objemu reakčniacutech produktů dochaacuteziacute naopak ke zpevněniacute struktury be-tonu
Přiacutepady kdy by uhličitan vaacutepenatyacute vzniklyacute karbonataciacute působil v betonu nějakeacute probleacutemy jsou vzaacutecneacute Při opakovaneacutem provl-haacuteniacute a vysychaacuteniacute betonu nelze sice uacuteplně vyloučit možnost vzni-ku rekrystalizačniacutech tlaků způsobenyacutech uhličitanem vaacutepenatyacutem ale nejde o vyacuteznamnyacute fenomeacuten
Jakmile však v okoliacute oceloveacute vyacuteztuže klesne pH pod 95 za-čiacutenaacute vyacuteztuž (kteraacute byla až do teacuteto chviacutele před elektrochemickou koroziacute alkalicky chraacuteněnaacute) korodovat Vznikajiacuteciacute korozniacute produk-ty jsou vyacuterazně objemnějšiacute než původniacute kov Uvaacutediacute se že koroze jednomilimetroveacuteho plaacuteště oceloveacuteho prutu vede k tvorbě ko-rozniacutech produktů (rzi) o tloušťce 4 mm Zkorodovanyacute prut ztraacuteciacute spojeniacutem s betonem jeho průřez se oslabuje a vznikajiacuteciacute koroz-niacute produkty poškozujiacute svyacutem tlakem okolniacute beton
Při posuzovaacuteniacute stavu staršiacutech betonovyacutech prvků je velmi uži-tečnaacute zkouška alkality provaacuteděnaacute pomociacute acidobaacutezickyacutech indikaacute-torů protože umožňuje zjistit hloubku neutralizace betonu oxi-dem uhličityacutem
Nejčastěji se zjišťovaacuteniacute hloubky karbonatace provaacutediacute bez-barvyacutem lihovyacutem roztokem fenolftaleinu kteryacute se nanaacutešiacute na po-stupně odbrušovanyacute povrch betonoveacuteho prvku
Na vyhovujiacuteciacutem (ještě nezkarbonatovaneacutem) betonu vznikajiacute červenofialoveacute skvrny Fenolftalein se barviacute fialově přibližně při pH gt 98 (oblast barevneacuteho přechodu je udaacutevaacutena 80 až 98)
Citlivějšiacute signalizaci probiacutehajiacuteciacute karbonatace poskytuje bez-barvyacute thymolftalein kteryacute se barviacute zřetelně modře při pH gt 105 (barevnyacute přechod ležiacute v oblasti 93 až 105) a ke sveacutemu zabarveniacute tedy vyžaduje meacuteně zkarbonatovanyacute beton než fe-nolftalein
Koroze ocelovyacutech konstrukciacuteKoroze ocelovyacutech konstrukciacute je zaacutevažnyacute jev způsobujiacuteciacute ročně
nemaleacute hospodaacuteřskeacute ztraacutety Kovovaacute konstrukce umiacutestěnaacute volně v prostoru či zabudovanaacute v zemi neniacute před elektrochemickou koroziacute nijak chraacuteněna a v našich klimatickyacutech podmiacutenkaacutech tato koroze probiacutehaacute teacuteměř celoročně
66
Zabraacutenit korozi nebo alespoň omezit jejiacute rozsah lze v zaacutesadě třemi různyacutemi způsoby
bull uacutepravou korozniacuteho prostřediacutebull sekundaacuterniacute ochranoubull primaacuterniacute ochranou
Agresivitu prostřediacute lze sniacutežit uacutepravou jeho složeniacute spočiacutevajiacute-ciacute buď ve sniacuteženiacute koncentrace agresivniacute složky nebo v přiacutedavku laacutetky působiacuteciacute jako inhibitor koroze Inhibitory koroze se zapo-jujiacute do elektrochemickeacuteho korozniacuteho děje a už v malyacutech množ-stviacutech narušujiacute jeho průběh
Koroze železa je uacutečinně zpomalovaacutena ionty šestimocneacuteho chromu a dusitanovyacutemi nebo fosforečňanovyacutemi anionty Byacutevaacute zmiňovaacuten i inhibičniacute uacutečinek kyseliny třiacutesloveacute (taninu) neniacute však dobře prokazatelnyacute
Chromoveacute sloučeniny se použiacutevaly k ochraně systeacutemů uacutestřed-niacuteho vytaacutepěniacute dnes jejich použiacutevaacuteniacute naraacutežiacute na hygienickaacute ome-zeniacute I když ani dusitany nejsou považovaacuteny za hygienicky ne-zaacutevadneacute běžně se sloučeniny dusitanoveacuteho typu použiacutevajiacute k dočasneacute ochraně skladovanyacutech železnyacutech předmětů Kyselina fosforečnaacute je kliacutečovou součaacutestiacute řady odrezovaciacutech a oplachova-ciacutech přiacutepravků použiacutevanyacutech k předuacutepravě železnyacutech povrchů před provaacuteděniacutem naacutetěru
Jako inhibitor přidaacutevanyacute do betonoveacute směsi (s ciacutelem zvyacutešit ochranu vyacuteztuže) lze použiacutet předevšiacutem dusitan vaacutepenatyacute kteryacute zaacuteroveň působiacute i jako urychlovač tvrdnutiacute Jeho použiacutevaacuteniacute však neniacute v našich podmiacutenkaacutech obvykleacute
Takzvanaacute sekundaacuterniacute ochrana je nejčastějšiacutem způsobem ochrany proti korozi Spočiacutevaacute v zamezeniacute přiacutemeacuteho styku materiaacute-lu s korozniacutem meacutediem Provaacutediacute se buď uacutepravou povrchu materi-aacutelu nebo vytvořeniacutem ochranneacuteho povlaku
Stav povrchu materiaacutelu je jedniacutem z faktorů ktereacute majiacute značnyacute vliv na rychlost koroze Obecně lze řiacuteci že čiacutem je povrch hladšiacute a uzavřenějšiacute tiacutem viacutece odolaacutevaacute materiaacutel korozi
Ochranneacute povlaky se užiacutevajiacute u kovovyacutech i nekovovyacutech mate-riaacutelů Mohou byacutet vytvořeny vrstvou kovu odolneacuteho korozi (po-kovovaacuteniacute) umělou oxidaciacute chraacuteněneacuteho kovu nanaacutešeniacutem vrstvy z jinyacutech anorganickyacutech laacutetek (fosfaacutetovaacuteniacute smaltovaacuteniacute) nebo naacute-těrem naacutenosem či naacutestřikem
Zvlaacuteštniacute typ povrchoveacute ochrany představuje katodovaacute ochrana uacutemyslně vytvořenyacutem makročlaacutenkem kteryacute je zdrojem elektrickeacute-ho proudu působiacuteciacuteho proti normaacutelniacute elektrochemickeacute korozi Jako přiacuteklad je možno uveacutest ocelovyacute předmět opatřenyacute vrstvou zinku nebo hliniacuteku kdy proud v člaacutenku tvořeneacutem oceliacute a ochran-nyacutem kovem braacuteniacute korozi oceli Použityacute ochrannyacute kov se ovšem staacutevaacute v tomto člaacutenku anodou a postupně koroduje S ohledem na vlastnosti korozniacutech produktů však maacute celyacute proces mnohem přiacuteznivějšiacute průběh Katodovaacute ochrana doplňuje barieacuterovyacute efekt ochranneacuteho kovu
Podmiacutenkou uacutespěšneacute sekundaacuterniacute ochrany je čistota podkladniacute-ho povrchu a dokonaleacute provedeniacute ochranneacute vrstvy Vrstva musiacute byacutet provedena spojitě a nesmiacute obsahovat ani drobnaacute poškozeniacute sahajiacuteciacute až k podkladu (k odstraněniacute průchoziacutech poacuterů se naacutetěro-veacute antikorozniacute uacutepravy provaacutedějiacute jako viacutecevrstveacute)
Tam kde nejsou předpoklady pro uacutespěšneacute provaacuteděniacute sekun-daacuterniacute ochrany se musiacute přikročit k ochraně primaacuterniacute Primaacuterniacute ochranou se rozumiacute volba materiaacutelu vhodneacuteho složeniacute tedy po-užitiacute materiaacutelu kteryacute je v daneacutem prostřediacute odolnyacute
3933 Povětrnostniacute odolnost a koroze plastů
Ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi materiaacutely vynikajiacute plasty velkou odolnos-tiacute anorganickeacutemu agresivniacutemu prostřediacute a hmoty na polymerniacute
baacutezi jsou často použiacutevaacuteny k vytvaacuteřeniacute sekundaacuterniacute ochrany Ani odolnost plastů však neniacute univerzaacutelniacute zaacutevisiacute nejen na složeniacute hmoty a na korozniacutem prostřediacute ale i na tom za jakyacutech podmiacute-nek dochaacuteziacute ke vzaacutejemneacutemu styku obou složek
V atmosfeacuterickyacutech podmiacutenkaacutech byacutevaacute koroze plastů vyvolaacutena současnyacutem působeniacutem světelneacuteho zaacuteřeniacute teploty vzdušneacuteho kysliacuteku vlhkosti přiacutepadně některyacutech nečistot obsaženyacutech v at-mosfeacuteře
U plastů vystavenyacutech atmosfeacuterickyacutem uacutečinkům je jednou z hlavniacutech přiacutečin koroze světelneacute zaacuteřeniacute zejmeacutena ultrafialoveacute Znehodnoceniacute (fotodestrukce) se projevuje změnou barvy ztraacute-tou lesku vznikem trhlinek a zhoršeniacutem mechanickyacutech a elek-trickyacutech vlastnostiacute Stupeň znehodnoceniacute je zaacutevislyacute na složeniacute plastu na intenzitě zaacuteřeniacute a jeho vlnoveacute deacutelce daacutele na vněj-šiacutech vlivech jimž jsou plasty vystaveny (tj na teplotě a vlhkosti prostřediacute na deacutelce doby zaacuteřeniacute apod) Odolnost plastů proti at-mosfeacuterickyacutem vlivům lze zvyacutešit např přimiacuteseniacutem laacutetek se schop-nostiacute absorbovat ultrafialoveacute zaacuteřeniacute nebo laacutetek s antioxidačniacute-mi vlastnostmi
Chemickeacute vlivy tepla se projevujiacute rozrušovaacuteniacutem chemickyacutech vazeb Dochaacuteziacute k podstatneacutemu zmenšovaacuteniacute makromolekul pro-vaacutezeneacutemu často i dalšiacutemi změnami chemickeacuteho složeniacute Tiacutem se nevratně měniacute mechanickeacute i jineacute fyzikaacutelniacute vlastnosti plastů Při dlouhodobeacutem mechanickeacutem namaacutehaacuteniacute by nemělo dochaacutezet k nebezpečneacutemu zvyšovaacuteniacute teploty plastů
Na rozdiacutel od kovů probiacutehaacute u plastů chemickaacute koroze vyvolanaacute uacutečinkem kapalneacuteho prostřediacute převaacutežně uvnitř hmoty Jejiacute projev zaacutevisiacute na tom k jakeacute interakci mezi působiacuteciacutem agresivniacutem meacute-diem a materiaacutelem dochaacuteziacute
Podmiacutenkou nutnou k tomu aby spontaacutenně probiacutehal korozniacute děj je pokles volneacute entalpie systeacutemu kteryacute se za daneacute teploty T může realizovat buď poklesem vnitřniacute energie systeacutemu U nebo naacuterůstem entropie S
∆G = ∆U ndash T∆S
V přiacutepadě plastů je nejvyacuteznamnějšiacutem korozniacutem pochodem rozpouštěniacute resp zbobtnaacuteniacute plastu
Při rozpouštěniacute vždy vzrůstaacute volnost pohybu molekul rozpou-štěneacute laacutetky a v důsledku poklesu uspořaacutedanosti systeacutemu roste entropie Rozpouštěniacute proto probiacutehaacute samovolně i tehdy když neniacute doprovaacutezeno žaacutednou změnou vnitřniacute energie Při daneacute tep-lotě je vzrůst entropie největšiacute na počaacutetku rozpouštěniacute proto-že koncentrace vznikajiacuteciacuteho roztoku je nepatrnaacute a koncentračniacute rozdiacutel je tedy nejvyššiacute
Když přiacuterůstek vnitřniacute energie dosaacutehne hodnoty entropickeacuteho členu ve vyacuteše uvedeneacute rovnici přiacutepadně ji ještě převyacutešiacute přestane se laacutetka rozpouštět Tento jev ovšem může nastat jen v přiacutepadě laacutetek se zaacutepornyacutem rozpouštěciacutem teplem (endotermniacute rozpou-štěniacute)
Rozpouštěniacute termoplastů probiacutehaacute v zaacutesadě stejně jako rozpou-štěniacute niacutezkomolekulaacuterniacutech laacutetek Vedlejšiacute vazby mezi polymerniacute-mi řetězci jsou postupně nahrazovaacuteny vedlejšiacutemi vazbami mezi strukturniacutemi jednotkami polymeru a molekulami rozpouště-dla Pokud je tiacutemto způsobem solvatovaacutena celaacute makromoleku-la dochaacuteziacute k jejiacutemu odděleniacute od ostatniacutech makromolekul a za vhodnyacutech podmiacutenek se může volně pohybovat v rozpouštědle Zpravidla však musiacute byacutet nejprve rozpuštěny i sousedniacute molekuly protože solvatovanaacute makromolekula společně s nimi vytvaacuteřiacute jed-noduše dělitelnou krystalickou strukturu jen zčaacutesti Vyacuteznamnyacute podiacutel struktury termoplastů tvořiacute zapleteneacute řetězce I v dobryacutech rozpouštědlech proto probiacutehaacute rozpouštěniacute termoplastickyacutech po-lymerů pomalu
67
Protože makromolekuly obecně nejsou uloženy tak těsně jako molekuly v pravidelně uspořaacutedaneacutem krystalu niacutezkomolekulaacuterniacute sloučeniny pronikajiacute molekuly rozpouštědla mezerami takeacute do hlubšiacutech vrstev polymeru Dochaacuteziacute k parciaacutelniacute solvataci hlouběji uloženyacutech uacuteseků řetězců
Vzhledem k pomalosti povrchoveacuteho rozpouštěniacute mohou mo-lekuly rozpouštědla postupně proniknout celou hmotou po-lymeru takže polymer značně nabobtnaacute Difuze molekul roz-pouštědla do polymeru probiacutehaacute rychleji než jeho rozpouštěniacute Typickyacute průběh rozpouštěniacute termoplastu v dobreacutem rozpouštědle tedy probiacutehaacute přes stadium nabobtnaleacuteho gelu
Pokud je hnaciacute silou rozpouštěciacuteho děje pouze přiacuterůstek en-tropie pak postupnyacute pokles hodnoty tohoto přiacuterůstku s rostouciacute koncentraciacute solvatovaneacuteho podiacutelu vede k tomu že rozpouštědlo sice pronikne do celeacuteho vzorku ale vždy zůstane na jednotli-vyacutech makromolekulaacutech tolik nesolvatovanyacutech uacuteseků že nemů-že dojiacutet k jejich uacuteplneacutemu odděleniacute Na teacuteto skutečnosti neměniacute nic ani fakt že nesolvatovaneacute uacuteseky jsou nestabilniacute protože je-jich uacutebytek v polymeru je nahrazovaacuten vznikem novyacutech nesolva-tovanyacutech uacuteseků na jinyacutech miacutestech (ustaviacute se dynamickaacute rovnovaacute-ha) Termoplastickyacute polymer pak pouze nabobtnaacute aniž by byť jen zčaacutesti přechaacutezel do roztoku
V přiacutepadě reaktoplastů nebo zesiacuteťovanyacutech termoplastů neniacute přechod solvatovanyacutech uacuteseků do roztoku možnyacute V hustě zesiacute-ťovaneacutem systeacutemu typickeacutem pro tyto laacutetky dochaacuteziacute pouze k bobtnaacuteniacute
Pro uacuteplnost je třeba dodat že v některyacutech přiacutepadech může korozniacute meacutedium prochaacutezet polymerniacutem materiaacutelem bez vyacuteraz-nějšiacuteho bobtnaciacuteho efektu Tento fenomeacuten se může prakticky korozně uplatnit zejmeacutena v přiacutepadě relativně tenkyacutech naacutetěro-vyacutech vrstev vystavenyacutech působeniacute vodniacuteho prostřediacute
Pokud k pohybu vody skrze naacutetěr přispiacutevaacute osmotickaacute nerov-novaacuteha na obou stranaacutech naacutetěru funguje naacutetěrovaacute vrstva jako semipermeabilniacute membraacutena a vznikajiacute puchyacuteře vyvolaneacute tlakem vody kteraacute prošla naacutetěrem k podkladu
Pokud prostřediacute pronikaacute plastem aniž dochaacuteziacute ke vyacuterazněj-šiacute interakci jeho molekul s makromolekulami plastu vlastnosti samotneacuteho plastu se přiacuteliš neměniacute Je-li plast použit jako samo-statnyacute konstrukčniacute materiaacutel (takže odpadaacute probleacutem osmotickyacutech puchyacuteřů) neniacute takovaacuteto difuze prostřediacute většinou na zaacutevadu
Dochaacuteziacute-li k bobtnaacuteniacute při ktereacutem se zvětšuje objem hmoty měniacute se vlastnosti plastu Korozniacute meacutedium odtlačujiacuteciacute od sebe polymerniacute segmenty působiacute jako změkčovadlo a vyvolaacutevaacute pokles pevnostniacutech charakteristik Po odstraněniacute agresivniacuteho prostřediacute může plast ziacuteskat opět sveacute původniacute vlastnosti často však může byacutet poškozen trhlinami vzniklyacutemi v důsledku objemovyacutech změn
Nasaacutekavost plastu v korozniacutem meacutediu resp bobtnaacuteniacute je po-měrně univerzaacutelniacutem ukazatelem miacutery chemickeacuteho napadeniacute V korozniacutech testech plastů se proto obvykle sleduje relativniacute hmotnostniacute přiacuterůstek plastu při dlouhodobeacute expozici v korozniacutem prostřediacute Tento přiacuterůstek se někdy naviacutec ještě vztahuje na jed-notkovou plochu plastu kteraacute je s meacutediem v kontaktu Kromě toho je možneacute sledovat změny vzhledoveacute a změny mechanic-kyacutech vlastnostiacute (ČSN ISO 175)
K nejvaacutežnějšiacutemu znehodnoceniacute dochaacuteziacute v přiacutepadech kdy pro-nikajiacuteciacute prostřediacute s plastem reaguje a dochaacuteziacute tak ke změně jeho chemickeacuteho složeniacute Pro makromolekulaacuterniacute laacutetky je charakteris-tickeacute že již nepatrneacute změny chemickeacuteho složeniacute způsobujiacute pod-statneacute změny jejich mechanickyacutech vlastnostiacute
O tom zda bude plast reagovat s prostřediacutem ktereacutemu je vy-staven rozhoduje jeho složeniacute i složeniacute korozniacuteho prostřediacute Rychlost koroze je většinou ovlivněna rychlostiacute difuze prostře-diacute do plastu
Vedle reakce s makromolekulaacuterniacutemi laacutetkami může nastat reakce prostřediacute s plnivy změkčovadly nebo jinyacutemi přiacuteměse-mi obsaženyacutemi v plastu I v takovyacutech přiacutepadech pak dochaacuteziacute ke značnyacutem nežaacutedouciacutem změnaacutem vlastnostiacute
Plasty byacutevajiacute meacuteně odolneacute vůči některyacutem organickyacutem laacutetkaacutem jako jsou rozpouštědla čisticiacute prostředky apod Obecně se jednaacute o laacutetky s podobnou chemickou strukturou (podobnyacute v podob-neacutem se rozpouštiacute) Platiacute tedy že nepolaacuterniacute polymery neodolaacutevajiacute nepolaacuterniacutem laacutetkaacutem (bobtnajiacute v nich nebo se v nich rozpouštějiacute) Polaacuterniacute polymery naproti tomu odolaacutevajiacute působeniacute nepolaacuterniacutech sloučenin a jsou napadaacuteny laacutetkami polaacuterniacutemi
Exaktněji je možneacute vyjaacutedřit miacuteru interakce mezi polymerem a rozpouštědlem pomociacute parametru rozpustnosti Tato charak-teristika se použiacutevaacute zejmeacutena při formulaci naacutetěrovyacutech hmot a le-pidel
Odolnost polymerů proti působeniacute vodniacuteho prostřediacute velmi zaacutevisiacute na jejich chemickeacutem složeniacute Polymery jejichž makromole-kuly tvořiacute nasycenyacute uhlovodiacutekovyacute řetězec (např polyetylen poly-isobutylen) jsou maacutelo reaktivniacute a proto velmi staacuteleacute např v kyse-linaacutech zaacutesadaacutech ve vodnyacutech roztociacutech anorganickyacutech soliacute i při působeniacute slabyacutech oxidačniacutech činidel Substituce čaacutesti vodiacuteku ha-logenem jako je tomu např u polyvinylchloridu zvyšuje odolnost proti oxidačniacutem činidlům Zavedeniacute kysliacutekovyacutech polaacuterniacutech substi-tuentů prudce zhoršuje chemickou odolnost Polyvinylalkohol nebo polyvinylacetaacutet jejichž strukturu můžeme odvodit nahra-zeniacutem vodiacuteku v polyetylenoveacutem řetězci hydroxylovyacutemi nebo ace-taacutetovyacutemi funkčniacutemi skupinami jsou napadaacuteny kyselinami i zaacutesa-dami Dvojnaacute vazba v makromolekule polymeru rovněž zmenšuje odolnost zejmeacutena proti působeniacute oxidačniacutech činidel Pokud jsou jednotliveacute strukturniacute jednotky spojeny atomem kysliacute-ku dusiacuteku nebo siacutery podleacutehajiacute ve vodnyacutech roztociacutech snadno hydrolytickeacutemu štěpeniacute vlivem kyselin a zaacutesad Hydrolyticky nestaacuteleacute jsou polyamidy polyuretany i polyestery V důsledku hydrolyacutezy dochaacuteziacute u těchto polymerů k prudkeacutemu sniacuteženiacute mole-kuloveacute hmotnosti což je provaacutezeno vyacuteraznyacutemi změnami mecha-nickyacutech vlastnostiacute
394 Hygienickeacute vlastnosti
Problematika narůstajiacuteciacuteho chemickeacute zatiacuteženiacute našich obyd-liacute souvisiacute jen zčaacutesti se zvyacutešenyacutem použiacutevaacuteniacutem novyacutech stavebniacutech materiaacutelů Ve značneacute miacuteře se na růstu chemickeacuteho zatiacuteženiacute obyacute-vanyacutech interieacuterů podiacutelejiacute zařizovaciacute předměty a pak takeacute skuteč-nost že zvyacutešeneacute naacuteroky na energeticky uacutespornyacute provoz obydliacute omezujiacute vyacuteměnu vzduchu v miacutestnostech
Růst analyticky prokaacutezanyacutech škodlivin je však v největšiacute miacuteře způsoben zlepšenyacutemi možnostmi stanoveniacute velmi niacutezkyacutech laacutet-kovyacutech koncentraciacutech a přiacutesnějšiacutem pohledem na to co je nebo neniacute škodlivina
Pomociacute moderniacutech analytickyacutech metod nachaacuteziacuteme v běžně použiacutevanyacutech materiaacutelech laacutetky o jejichž přiacutetomnosti jsme dřiacuteve nevěděli Vysoce citliveacute testy na mutagenitu naacutes současně varujiacute před možnyacutem karcinogenniacutem uacutečinkem laacutetek ktereacute byly ještě ne-daacutevno použiacutevaacuteny jako leacutek Naacuteroky na hygienickeacute vlastnosti sta-vebniacutech hmot se proto neustaacutele zvyšujiacute
Hygienickaacute problematika zabudovanyacutech stavebniacutech materi-aacutelů je převaacutežně problematikou hygieny interieacuteroveacuteho ovzdušiacute Vyhlaacuteška č 62003 Sb]
V některyacutech speciaacutelniacutech přiacutepadech (přiacutepravky pro ochranu dřeva naacutetěroveacute hmoty) je třeba přihliacutežet i ke kontaktniacutemu půso-beniacute při přiacutemeacutem styku s pokožkou
Z hlediska použitiacute stavebniacutech vyacuterobků ve stavbaacutech je lze roz-členit na vyacuterobky
68
bull použiacutevaneacute vyacutehradně v exterieacuterech staveb bull použiacutevaneacute vyacutehradně v interieacuterech stavebbull použiacutevaneacute pro oba uacutečely (posuzujiacute se jako vyacuterobky do inte-
rieacuterů)bull přichaacutezejiacuteciacute do přiacutemeacuteho styku s pitnou vodoubull přichaacutezejiacuteciacute do přiacutemeacuteho styku s poživatinamibull přichaacutezejiacuteciacute do nepřiacutemeacuteho styku s poživatinamibull ktereacute mohou uvolňovat nebezpečneacute a nežaacutedouciacute laacutetky do
životniacuteho prostřediacute (voda půda)bull ve kteryacutech jsou některeacute složky nahrazeny odpady nebo jsou
vyrobeny přiacutemo z odpadůbull použiacutevaneacute ve zdravotnickyacutech zařiacutezeniacutech (s požadavkem na
odolnost vůči dezinfekčniacutem prostředkům)bull s obsahem biocidůbull přichaacutezejiacuteciacute do přiacutemeacuteho kontaktu s lidmibull u kteryacutech je přiacutemyacute kontakt vyloučen
Zaacutekladem hodnoceniacute zdravotniacute nezaacutevadnosti stavebniacutech vyacute-robků je Seznam vyacuterobků s vyznačeniacutem postupů posuzovaacuteniacute shody kteryacute je uveden v Přiacuteloze č 2 k Nařiacutezeniacute vlaacutedy č 1632002 Sb [Nařiacutezeniacute vlaacutedy č 1632002 Sb]
Vychaacuteziacute se přitom z uacutečelu a rozsahu použitiacute stavebniacutech vyacute-robků ve stavbaacutech a z obecneacuteho vymezeniacute jejich posuzovanyacutech vlastnostiacute U vyacuterobků se zabudovanyacutem odpadem naviacutec z infor-maciacute o původu odpadu jeho složeniacute a technologii vzniku tech-nologii zapracovaacuteniacute odpadu do stavebniacutech vyacuterobků a uacutečelu po-užitiacute ve stavbě v některyacutech přiacutepadech i o specifikaci umiacutestěniacute vyacuterobku
3941 Koncentrace škodlivin
Koncentrace nečistot a škodlivin v ovzdušiacute se tradičně vy-jadřuje ve zlomciacutech typu hmotnost přiacuteslušneacute laacutetky na objem vzduchu
Zatiacutemco přiacutepustneacute koncentrace škodlivin v pracovniacutem ovzdu-šiacute se obvykle vyjadřujiacute pomociacute mgmndash3 přiacutepustneacute koncentrace škodlivin ve volneacutem ovzdušiacute a v obytnyacutech interieacuterech se obvyk-le vyjadřujiacute v microgmndash3
Přestože mikrogram je jednotka tisiacuteckraacutet menšiacute než miligram řada lidiacute si tyto jednotky při zběžneacutem čteniacute textu splete Při po-suzovaacuteniacute přiacutepustneacuteho použitiacute některyacutech laacutetek tak v minulosti do-šlo k velmi nepřiacutejemnyacutech omylům (z nichž některeacute měly i soud-niacute dohru)
Ve staršiacute literatuře lze naleacutezt koncentračniacute uacutedaje takeacute v jed-notkaacutech γlndash1 (gama na litr) Tyto uacutedaje v podstatě odpoviacutedajiacute uacutedajům v microgdmndash3 (což je jednotka čiacuteselně rovnaacute mgmndash3)
Při relativně niacutezkeacutem tlaku panujiacuteciacutem v ovzdušiacute (atmosfeacuterickeacutem tlaku) je možneacute celkovyacute objem vzduchu vyjadřovat jako součet objemů jeho složek Běžně se proto setkaacutevaacuteme s vyjaacutedřeniacutem růz-nyacutech nečistot v ovzdušiacute pomociacute objemovyacutech procent
Protože při atmosfeacuterickeacutem tlaku zaujiacutemajiacute plynneacute čaacutestice (bez ohledu na svou molekulovou hmotnost) teacuteměř stejnyacute objem použiacutevaacute se k vyjaacutedřeniacute obsahu nečistot v ovzdušiacute často takeacute jed-notka 1 ppm (part per milion parts)
Koncentrace vyjaacutedřenaacute v ppm (kteraacute vyjadřuje počet mole-kul sledovaneacute laacutetky na milion molekul ostatniacutech laacutetek) maacute u at-mosfeacuterickyacutech plynů vyacuteznam koncentrace uvaacuteděneacute v miliontinaacutech objemoveacuteho zlomku
Koncentrace v ppm tedy odpoviacutedaacute koncentraci vyjaacutedřeneacute v desetitisiacutecinaacutech objemoveacuteho procenta
1 ppm = 110ndash4 obj
Pro vyjadřovaacuteniacute velmi niacutezkyacutech koncentraciacute se (zejmeacutena v ame-rickeacute literatuře) použiacutevaacute jednotka 1 ppb (part per bilion parts) kteraacute je tisiacuteckraacutet menšiacute než ppm
1 ppb = 0001 ppm
Mnohokraacutete již bylo napsaacuteno že českyacutem ekvivalentem anglic-keacuteho bdquobilionldquo je českaacute miliarda Se špatnyacutem překladem se však setkaacutevaacuteme znovu a znovu a to i u profesionaacutelniacutech překladů
Pokud je v jednotkaacutech ppm udaacutena koncentrace atmosfeacuterickeacute škodliviny znaacutemeacuteho chemickeacuteho složeniacute je možnyacute přibližnyacute pře-počet teacuteto koncentrace na mgmndash3 pomociacute vztahu
1 ppm asymp 004M mgmndash3
kde M je molekulovaacute hmotnost přiacuteslušneacute laacutetky
Vztah je použitelnyacute pouze pro škodliviny v ovzdušiacute za běžnyacutech atmosfeacuterickyacutech (teplotniacutech a tlakovyacutech) podmiacutenek
Zvlaacuteště v americkeacute literatuře se setkaacuteme s použiacutevaacuteniacutem ppm i v přiacutepadě kapalnyacutech a pevnyacutech směsiacute Pak samozřejmě vyacuteše uvedenyacute převod na objemovaacute procenta neplatiacute Jednotka ppm v těchto přiacutepadech prostě nahrazuje milionkraacutet zvětšenyacute molaacuter-niacute zlomek (molmolndash1)
3942 Škodliviny v interieacuteru
Zatiacutemco vlastniacute makromolekulaacutemiacute laacutetky přiacutetomneacute v plastic-kyacutech hmotaacutech jsou nejčastěji hygienicky indiferentniacute nelze to-teacutež tvrdit o niacutezkomolekulaacuterniacutech složkaacutech ktereacute plasty zpravidla takeacute obsahujiacute
Kromě zbytkovyacutech monomerů k jejichž zabudovaacuteniacute do poly-merniacute struktury z těch či oněch důvodů nedošlo obsahujiacute plasty zejmeacutena změkčovadla ovlivňujiacuteciacute jejich elasticitu
V řadě naacutetěrovyacutech filmů nebo v lepiciacutech vrstvaacutech nachaacuteziacuteme naviacutec zbytky ředidel ktereacute původně upravovaly aplikačniacute vlast-nosti přiacuteslušnyacutech vyacuterobků a při aplikaci nestačily odtěkat Tyto laacutetky jejichž společnou charakteristikou je bod varu nižšiacute než 200 degC se označujiacute jako těkaveacute organickeacute sloučeniny nebo teacutež VOC (Volatile Organic Compounds)
Kromě nich mohou byacutet v plastech přiacutetomny ještě stabilizaacutetory zabraňujiacuteciacute oxidaci nebo snižujiacuteciacute citlivost na světlo popřiacutepadě laacutetky s dalšiacute funkciacute (sušidla pigmenty) Některeacute niacutezkomolekulaacuter-niacute laacutetky jsou v plastech obsaženy jako pozůstatky po použiteacutem vyacuterobniacutem procesu (zbytky po rozpadu iniciaacutetoru emulgaacutetory) Vedle naprosto neškodnyacutech laacutetek zde mohou byacutet zastoupe-ny i sloučeniny těžkyacutech kovů a laacutetky ktereacute mohou působit jako kontaktniacute alergeny
K nejběžnějšiacutem VOC dlouhodobě kontaminujiacuteciacutem ovzdu-šiacute v obytnyacutech či pobytovyacutech miacutestnostech patřiacute aromatickeacute uh-lovodiacuteky zejmeacutena toluen (bod varu 110 degC limitniacute koncentrace 300 10ndash3 mgmndash3) xyleny (bod varu 138 až 144 degC celkovyacute li-mitniacute obsah všech isomerů 200 10ndash3 mgmndash3) ethylbenzen (bod varu 136 degC limitniacute obsah 200 10ndash3 mgmndash3) Tyto laacutetky jsou běžnou součaacutestiacute podlahovyacutech lepidel lepidel na dřevo či korek a některyacutech naacutetěrovyacutech hmot
Zvlaacuteštniacute postaveniacute mezi aromatickyacutemi uhlovodiacuteky maacute styren Čistyacute styren (vinylbenzen) je bezbarvaacute kapalina hustoty 0907 gcmndash3 vrouciacute při 146 degC Maacute charakteristickyacute zaacutepach kteryacute ně-kteryacutem lidem připomiacutenaacute odorizovanyacute zemniacute plyn
Mez postřehu styrenu je udaacutevaacutena různě Nejčastěji se uvaacute-diacute hodnota 20 mgmndash3 Zkušenyacute pozorovatel však může po-střehnout koncentraci o řaacuted nižšiacute
69
Pro přepočet obsahu styrenu v ovzdušiacute na objemoveacute jednot-ky platiacute vztah že koncentraci 1 ppm odpoviacutedaacute obsah styrenu 426 mgmndash3
Pohled na hygienickeacute vlastnosti styrenu se během let dra-maticky měnil Ještě v šedesaacutetyacutech letech minuleacuteho stoletiacute byly vykonaacutevany pokusy při kteryacutech pokusneacute osoby dobře snaacutešely 800 mgmndash3 styrenu V pracovniacutem ovzdušiacute se jako kraacutetkodobaacute (naacuterazovaacute) přiacutepustnaacute koncentrace povolovalo až 1 000 mgmndash3 styrenu
V osmdesaacutetyacutech letech rozvoj měřiciacute techniky umožnil stano-veniacute mikrogramovyacutech koncentraciacute styrenu a koncentrace 1510ndash3
mgmndash3 stanovenaacute tehdy jako limit pro obytneacute a veřejneacute prosto-ry se stala vaacutežnyacutem probleacutemem při všech většiacutech aplikaciacutech ma-teriaacutelů obsahujiacuteciacutech zbytkovyacute styren
V současneacute době je limitniacute koncentrace styrenu ve vnitřniacutem prostřediacute staveb na meacuteně přiacutesneacute hodnotě 40 10ndash3 mgmndash3
Zdrojem styrenu v ovzdušiacute miacutestnosti může byacutet pěnovyacute po-lystyren množstviacute styrenu emitovaneacuteho do ovzdušiacute tiacutemto mate-riaacutelem však poměrně rychle klesaacute
Po celoplošneacutemu obloženiacute stěn a stropu miacutestnosti čerstvě vy-robenyacutemi 10 cm deskami z expandovaneacuteho polystyrenu činila druhyacute den koncentrace styrenu v ovzdušiacute 08 mgmndash3 Po de-seti tyacutednech tato koncentrace klesla na 016 mgmndash3 styrenu [Svoboda L 1993]
Z hlediska dlouhodobyacutech styrenovyacutech emisiacute se jako nejproble-matičtějšiacute jeviacute reaktoplastickeacute hmoty obsahujiacute po vytvrzeniacute zbyt-kovyacute styren To jsou prakticky všechny reaktoplastickeacute materiaacutely ředěneacute styrenem ktereacute neprošly tepelnyacutem dotvrzovaacuteniacutem
Zvlaacuteště uacuteporneacute styrenoveacute emise pochaacutezely z bezespaacuteryacutech po-dlahovyacutech hmot ktereacute byly velmi obliacutebeneacute v sedmdesaacutetyacutech letech minuleacuteho stoletiacute Diacuteky změnaacutem v materiaacuteloveacute zaacutekladně už neniacute tato problematika tak aktuaacutelniacute Staacutele však platiacute že provaacuteděniacute liciacutech poly-esterovyacutech či vinylesterovyacutech vrstev v interieacuterech nelze doporučit
Rovněž tepelně nedotvrzovaneacute styrenoveacute naacutetěry nejsou vhod-neacute do interieacuteru Při jejich provaacuteděniacute musiacuteme dbaacutet na nepřekra-čovaacuteniacute maximaacutelniacute tloušťky jedneacute vrstvy i celkoveacute tloušťky naacutetěru a hygienicky přijatelnyacute vyacutesledek lze jen těžko zaručit
Naopak s ohledem na techniku vytvrzovaacuteniacute použiacutevanou v naacute-bytkaacuteřskeacutem průmyslu nepředstavuje naacutebytek opatřenyacute polyeste-rovyacutem lakem žaacutedneacute vyacuteznamneacute zatiacuteženiacute interieacuteroveacuteho ovzdušiacute Za emisně neškodneacute lze považovat i dalšiacute vyacuterobky ktereacute jsou zho-toveny z tepelně dotvrzovanyacutech hmot (dlaždice z konglomero-vaneacuteho kamene laminaacutetoveacute prefabrikaacutety)
K těkavyacutem aromatickyacutem laacutetkaacutem patřiacute fenol (bod varu 181 degC limitniacute koncentrace 1010ndash3 mgmndash3) i když je za normaacutelniacute tep-loty tuhyacute
Zdrojem fenoloveacute emise mohou byacutet fenolformaldehydovaacute po-jiva a lepidla spiacuteše než fenol však z těchto materiaacutelů těkaacute zbyt-kovyacute formaldehyd
Formaldehyd v interieacuteru pochaacuteziacute hlavně ze zařizovaciacutech před-mětů (dřevotřiacuteskovyacute naacutebytek) a přiacutepadně i z povrchovyacutech uacuteprav stěn (interieacuteroveacute maliacuteřskeacute hmoty běžně obsahujiacute protipliacutesňovyacute přiacutepravek uvolňujiacuteciacute formaldehyd)
Sveacuteho času dlouhodobě emitoval formaldehyd i jeden typ par-ketoveacuteho laku určeneacuteho do tělocvičen Zvlaacuteště masivně se for-maldehyd uvolňoval z močovinoformaldehydovyacutech tepelněizo-lačniacutech pěn ktereacute kvůli tomu teacuteměř přestaly byacutet ve stavebnictviacute použiacutevany Močovinoformaldehydoveacute pryskyřice jsou hydrolyticky nestaacuteleacute a formaldehyd tedy vznikal vždy když MF tepelnaacute izolace zvlhla
Formaldehyd (HCHO) je bezbarvyacute plyn ostreacuteho zaacutepachu roz-poznatelnyacute čichem pokud jeho koncentrace v ovzdušiacute překročiacute prahovou hranici 06 až 14 mgmndash3
Formaldehyd vznikaacute při spalovaacuteniacute fosilniacutech paliv při pečeniacute a smaženiacute a je obsažen i ve vyacutefukovyacutech plynech automobilů Běžnyacute obsah ve volneacute přiacuterodě je 006 mgmndash3 ve městech s vel-kyacutem automobilovyacutem provozem naměřiacuteme v uliciacutech hodnoty šestkraacutet vyššiacute
Limitniacute koncentrace formaldehydu v pobytovyacutech miacutestnostech je dnes stanovena na 6010ndash3 mgmndash3
Čaacutest populace je pravděpodobně alergickaacute i na stopovaacute množstviacute formaldehydu tuto skutečnost však stanovenaacute limit-niacute koncentrace nemůže zohledňovat
K často nachaacutezenyacutem poluantům interieacuteroveacuteho prostřediacute pa-třiacute trichlorethylen (bod varu 87 degC limitniacute koncentrace 15010ndash3
mgmndash3) a tetrachloretylen (bod varu 121 degC limitniacute koncentrace 15010ndash3 mgmndash3) S ohledem na přiacutezniveacute požaacuterniacute vlastnosti jsou obliacutebenou složkou rozpouštědlovyacutech lepidel
Pokud je k vypěňovaacuteniacute poluyretanoveacute pěny nebo extrudova-neacuteho polystyrenu použit fluorovanyacute nebo chlorfluorovanyacute uh-lovodiacutek dochaacuteziacute k jeho dlouhodobeacutemu těkaacuteniacute S ohledem na vlastnosti freonů je to však chaacutepaacuteno spiacuteše jako ekologickaacute chy-ba a ne jako hygienickaacute zaacutevada
Řada těkavyacutech laacutetek se vytvaacuteřiacute biologickyacutem rozkladem ve vlh-keacutem kryptoklimatu přiacutepadně alkalickou hydrolyacutezou na kontak-tu s vlhkyacutem betonem K hydrolyacuteze jsou naacutechylnaacute změkčovadla kteraacute se vypocujiacute zejmeacutena z polyvinylchloridovyacutech podlahovin polyvinylacetaacutetovaacute pojiva a některeacute aminoplasty Do ovzdušiacute se takto dostaacutevajiacute fenylcyklohexen ethylhexanol pentanal hexa-nal ftalaacutety ethylhexylakrylaacutet butanoly kyselina octovaacute čpavek a mnoheacute dalšiacute
VOC přiacutetomneacute alespoň ve stopoveacutem množstviacute se v běžneacutem interieacuteru počiacutetajiacute na desiacutetky K překročeniacute limitniacute koncentrace některeacute z těchto laacutetek dochaacuteziacute v důsledku vyacuterobniacutech montaacutež-niacutech nebo projekčniacutech chyb
Prokaacutezanyacute fakt že vdechnutiacute azbestoveacuteho vlaacutekenka může vy-volat rakovinneacute bujeniacute vedl postupně k uacuteplneacutemu zaacutekazu vyacuteroby a použiacutevaacuteniacute stavebniacutech hmot obsahujiacuteciacutech azbest
Staacutevajiacuteciacute předpisy na manipulaci s azbestem jsou neobyčejně přiacutesneacute ovšem bouraacuteniacute objektů obsahujiacuteciacutech azbestoveacute materiaacute-ly je technicky naacuteročneacute a velmi naacutekladneacute Problematice azbesto-vyacutech materiaacutelů je věnovaacutena samostatnaacute kap 415
Pravda ale je že stejneacutemu omezeniacute (max 1 000 vlaacuteken na 1 m3 ovzdušiacute) podleacutehajiacute všechna respirabilniacute mineraacutelniacute vlaacutekna jejichž průměr je menšiacute než 3microm při deacutelce vlaacutekna většiacute než 5 microm a poměr deacutelky a průměru vlaacutekna je většiacute než 3 1
Otaacutezka karcinogenity takovyacutechto neazbestovyacutech vlaacuteken však neniacute v současnosti zcela dořešena Za mimořaacutedně riskantniacute se po-važujiacute vlaacutekna obsahujiacuteciacute meacuteně než 18 Na2O + K2O + CaO + MgO + BaO ale v podstatě se dnes (pravděpodobně pro jistotu) mezi jednotlivyacutemi typy umělyacutech mineraacutelniacutech vlaacuteken nerozlišuje
Pokus o bližšiacute klasifikaci nebezpečnosti respirabilniacutech umělyacutech vlaacuteken s pomociacute tzv indexu karcinogenity Ki (za meacuteně nebezpeč-naacute měla byacutet považovaacutena vlaacutekna s Ki ge 40) se neukaacutezal jako přiacute-nosnyacute a bylo od něj upuštěno
Naacutesledujiacuteciacute definice indexu karcinogenity je zde uvaacuteděna jen pro uacuteplnost
Ki = (Σ Na2O + K2O + CaO + MgO + BaO + B2O3) ndash 2Al2O3
Zdravotniacute nezaacutevadnost patřiacute mezi ty kliacutečoveacute legislativniacute požadav-ky ktereacute musiacute každyacute použiacutevanyacute materiaacutel splnit Zvlaacuteštniacute pozornost je třeba věnovat materiaacutelům určenyacutem k použitiacute v potravinaacuteřskyacutech zdravotnickyacutech a školniacutech objektech kde platiacute naacuteročnějšiacute požadav-ky [Vyhlaacuteška č 372001 Sb Vyhlaacuteška č 382001 Sb]
70
U přiacutepravků jejichž biologickaacute aktivita je nediacutelnou součaacutes-tiacute jejich funkce (biocidy na ochranu dřeva) se při vyacuteběru přiacute-pravku musiacute přihliacutežet k tomu zda při jejich použiacutevaacuteniacute jde o po-travinaacuteřskyacute kontakt (naacutedrž na pitnou vodu) pravidelnyacute kontakt (stěna pokoje) občasnyacute kontakt (plotovaacute branka) vyacutejimečnyacute kontakt (střešniacute šindele) nebo se kontakt nepředpoklaacutedaacute (že-lezničniacute pražce)
Při praacuteci s lepidly naacutetěrovyacutemi hmotami inhibitory koroze bio-cidy deratizačniacutemi přiacutepravky a dalšiacutemi speciaacutelniacutemi vyacuterobky je tře-ba dbaacutet na to že tyto vyacuterobky mohou patřit (a zpravidla patřiacute) mezi chemickeacute laacutetky a chemickeacute přiacutepravky ve smyslu bdquojedoveacuteho zaacutekonardquo [Vyhlaacuteška č 3072002 Zaacutekon č 3562003 Sb]
Při manipulaci s chemickyacutemi vyacuterobky musiacute byacutet dodržovaacutena přiacuteslušnaacute zaacutekonnaacute ustanoveniacute (např označeniacute obalů instrukce obsahujiacuteciacute R a S věty ochrana zdraviacute při praacuteci prokazatelnaacute kva-lifikace pracovniacuteků)
Zatiacutemco R věty (risk sentences) stručně popisujiacute nebezpečneacute vlastnosti laacutetky S věty (safety sentences) jsou bezpečnostniacute in-strukce charakterizujiacuteciacute spraacutevneacute chovaacuteniacute jak při běžneacute manipu-laci s laacutetkou tak při nějakeacute nehodě
Jako doklad toho že ustanoveniacute o chemickyacutech vyacuterobciacutech se mohou tyacutekat i běžnyacutech stavebniacutech hmot mohou posloužit naacute-sledujiacuteciacute R a S věty ktereacute jsou povinneacute pro suchou omiacutetkovou směs na baacutezi vaacutepna
R 3638 Draacuteždiacute oči a kůžiR 41 Nebezpečiacute vaacutežneacuteho poškozeniacute očiacuteS 22 Nevdechujte prachS 2425 Zamezte styku s kůžiacute a očimaS 26 Při zasaženiacute očiacute okamžitě důkladně vyplaacutechněte
vodou a vyhledejte leacutekařskou pomocS 28 Při styku s kůžiacute okamžitě omyjte velkyacutem množ-
stviacutem vodyS 37 Použiacutevejte vhodneacute ochranneacute rukavice
395 Ekologickeacute vlastnosti
Označeniacute určiteacuteho materiaacutelu jako ekologicky přiacutezniveacuteho maacute mnohdy jen reklamniacute charakter Přesto jistě existuje několik hle-disek podle kteryacutech je možneacute bdquoekologickou vliacutednostrdquo materiaacute-lů stanovit
Prvniacutem kriteacuteriem může byacutet energetickaacute naacuteročnost vyacuteroby ma-teriaacutelu a naacuteroky na neobnovitelneacute zdroje při jeho vyacuterobě Po pro-vedeniacute takoveacute analyacutezy se např zjistiacute že plastoveacute potrubiacute kla-de menšiacute naacuteroky na fosilniacute paliva než potrubiacute litinoveacute (i když se plast přiacutemo z ropy vyraacutebiacute je jeho vyacuteroba energeticky meacuteně naacute-ročnaacute než vyacuteroba litiny)
Druhyacutem kriteacuteriem je možnost recyklace materiaacutelu po skončeniacute jeho životnosti Otaacutezka recyklace stavebniacutech materiaacutelů je dnes vel-mi živaacute a tyacutekaacute se celeacuteho spektra použiacutevanyacutech materiaacutelů Velkaacute po-zornost je věnovaacutena zejmeacutena problematice dalšiacuteho využitiacute rozdr-cenyacutech anorganickyacutech staviv (cihelnyacute recyklaacutet betonovyacute recyklaacutet)
K přiacutezniveacutemu ekologickeacutemu hodnoceniacute může pochopitelně přispět fakt že materiaacutel saacutem pochaacuteziacute zčaacutesti z nějakeacuteho recyklaacutetu nebo odpadniacute suroviny Je ovšem třeba upozornit na to že prob-lematika odpadů včetně problematiky recyklačniacute podleacutehaacute rela-tivně přiacutesneacute legislativě [Metodickyacute pokyn ZP102003 Vyhlaacuteška č 3812001 Sb Zaacutekon č 1852001 Sb Zaacutekon č 1882004 Sb]
Třetiacutem kriteacuteriem jsou naacuteklady spojeneacute s likvidaciacute zbytků ma-teriaacutelů nebo materiaacutelu samotneacuteho po uplynutiacute jeho životnosti Pokud se obaly od nějakeacuteho materiaacutelu musiacute skladovat na zvlaacutešt-niacutech sklaacutedkaacutech a i použityacute materiaacutel patřiacute mezi nebezpečnyacute od-pad jde o ekologicky problematickyacute materiaacutel jehož použiacutevaacuteniacute může byacutet omezeno i zaacutekonem
Velmi kriticky je z ekologickeacuteho hlediska hodnocen zejmeacutena polyvinylchlorid ktereacutemu je vyčiacutetaacutena jak obtiacutežnaacute recyklovatel-nost tak skutečnost že jeho spalovaacuteniacutem (ktereacute lze sice zakaacutezat nikoliv však vyloučit) vznikajiacute toxickeacute produkty
Z tohoto důvodu už je v některyacutech zemiacutech produkce PVC vyacute-robků omezovaacutena Tyacutekaacute se to předevšiacutem podlahovin a plasto-vyacutech oken
310 Biologickaacute odolnost
Nežaacutedouciacute změna vlastnostiacute materiaacutelů podmiacuteněnaacute životniacute čin-nostiacute organismů (biokoroze) může byacutet vyvolaacutena působeniacutem mik-roorganismů hub hmyzu rostlin hlodavců ptaacuteků a živočichů vůbec
Kromě dřeva jehož niacutezkaacute biologickaacute odolnost je nejznaacutemějšiacute mohou byacutet uacutečinkem biokoroze poškozeny i silikaacutety plasty pry-že kovy či naacutetěry Biokoroze přitom může probiacutehat ve volneacutem prostřediacute pod vodou i pod zemiacute
Podle reakce na biologickeacute napadeniacute můžeme stavebniacute mate-riaacutely rozdelit do třiacute skupin
bull Materiaacutely vykazujiacuteciacute bioreceptivitu se uacutečinkem živyacutech orga-nismů vyacuterazně nezhoršujiacute
bull Materiaacutely podleacutehajiacuteciacute biodeterioraci jsou biologicky zne-hodnocovaacuteny a mnohdy vyžadujiacute zvlaacuteštniacute ochranu prodlu-žujiacuteciacute jejich životnost
bull Biodegradace materiaacutelů znamenaacute jejich uacuteplnyacute rozpad a bio-degradabilniacute materiaacutely proto nejsou v určityacutech podmiacutenkaacutech vůbec použitelneacute
Biodegradabilita však nemusiacute byacutet vždy jen nežaacutedouciacute Ciacutelenyacutemi uacutepravami se snažiacuteme o jejiacute zvyacutešeniacute u materiaacutelů určenyacutech pro do-časneacute použitiacute (transportniacute obaly) Ciacutelem je dosaacutehnout u doslou-živšiacutech materiaacutelů jejich urychleneacuteho rozkladu Ideaacutelniacute je pokud se takovyacute materiaacutel na sklaacutedce rozpadaacute až na jednoducheacute složky využitelneacute rostlinami
K poškozeniacute stavebniacutech materiaacutelů zdaleka nedochaacuteziacute jen tiacutem že by jejich hmota sloužila při biologickeacutem napadeniacute jako potra-va Velmi často dochaacuteziacute k poškozeniacute stavebniacutech materiaacutelů uacutečin-kem metabolitů Mnoheacute mikroorganismy produkujiacute velmi agre-sivniacute kyseleacute metabolity schopneacute poškodit i kaacutemen
V tomto směru jsou zvlaacuteště aktivniacute sirneacute a nitrifikačniacute bakterie produkujiacuteciacute mineraacutelniacute kyseliny schopneacute rozpouštět i křemičitany a hlinitany vaacutepenateacute
Byl např pozorovaacuten uacuteplnyacute rozpad azbestocementoveacute krytiny na jednoplaacutešťovyacutech střechaacutech zemědělskyacutech objektů (kraviacutenů) vyvolanyacute činnostiacute nitrifikačniacutech bakteriiacute Tyto bakterie metabolic-ky zpracovaacutevajiacute dusitany nebo amoniak a amonneacute soli V ovzdušiacute se zvyacutešenyacutem obsahem amoniaku se nitrifikačniacutem bakteriiacutem zvlaacuteště dařiacute a atmosfeacutera v kraviacuteně je pro ně tedy ideaacutelniacute V důsledku jejich činnosti vznikaacute z amoniaku kyselina dusičnaacute
Tab 337 Biodegradace stavebniacutech materiaacutelů způsobenaacute mikroorga-nismy
Mikroorganismy ovlivňujiacute Mikroorganismy způsobujiacute
korozi piacuteskovců vaacutepenců mramoru cementoveacuteho kamene opuky a cihel
ztraacutetu pevnosti dřevěnyacutech konstrukciacute
deskovou korozi omiacutetekztraacutetu elasticity asfaltovyacutech krytin a hydroizolačniacutech foacuteliiacute
tvorbu krusty a praacuteškoveacute zoacuteny na stavebniacutem kameni
ztraacutetu průhlednosti historickyacutech skel
rozpad malty ve spaacuteraacutech zdiva plesnivěniacute maliacuteřskyacutech hlinek
zvyšovaacuteniacute vlhkosti zdiva estetickeacute zaacutevady
71
NH3 + 2 O2 rarr HNO3 + H2O
Sirneacute bakterie zpracovaacutevajiacute sirniacutekovou i elementaacuterniacute siacuteru po-přiacutepadě i oxid siřičityacute Konečnyacutem produktem jejich metabolismu je kyselina siacuterovaacute
Pliacutesňoveacute napadeniacute lepenkovyacutech vložek ve staršiacutech typech as-faltovyacutech izolačniacutech paacutesů vyacuterazně snižovalo jejich životnost Pro izolačniacute uacutečely se proto dnes použiacutevajiacute pouze paacutesy s biologicky staacutelou vložkou
K poškozeniacute povrchovyacutech silikaacutetovyacutech uacuteprav a betonovyacutech střešniacutech krytin může dojiacutet uacutečinkem lišejniacuteků a mechů
Z hlediska životnosti stavby maacute největšiacute vyacuteznam činnost dře-vokazneacuteho hmyzu a dřevokaznyacutech hub Podrobněji je otaacutezka bio-logickeacute odolnosti dřeva probiacuteraacutena v kap 411
I vyššiacute rostliny mohou vyvolat vyacuterazneacute poškozeniacute stavby Růstoveacute tlaky na konci rostouciacutech kořenovyacutech vlaacuteken dosahujiacute hodnot až 35 MPa a naviacutec na hranici buněčneacute membraacuteny probiacute-hajiacute iontoveacute vyacuteměnneacute reakce ktereacute přispiacutevajiacute k narušeniacute struktu-ry i pevnyacutech mineraacutelniacutech hmot
Stromy vysazeneacute v bliacutezkosti objektu mohou svyacutem kořeno-vyacutem systeacutemem poškodit hydroizolaci objektu proti zemniacute vodě K zaacutevažneacutemu poškozeniacute izolačniacuteho souvrstviacute uacutečinkem kořenů může dojiacutet i v přiacutepadě plochyacutech střech v důsledku naacuteletoveacute ve-getace
Střešniacute plaacutešť uacutemyslně zatravněnyacutech (zelenyacutech) střech musiacute ob-sahovat vrstvu zabraňujiacuteciacute prorůstaacuteniacute kořenů
Zelenyacute plaacutešť stavby tvořenyacute popiacutenavyacutemi rostlinami (přiacutesavniacutek trojlistyacute) nepředstavuje pro omiacutetku žaacutedneacute nebezpečiacute protože tyto rostliny se zachytaacutevajiacute pouze na nerovnostech na jejiacutem po-vrchu a nepůsobiacute na ni žaacutednyacutem kořenovyacutem systeacutemem
K vyacuterazneacutemu poškozeniacute stavebniacuteho diacutela však může dojiacutet i čin-nostiacute ptaacuteků Škody mohou způsobovat přiacutemyacutem mechanickyacutem atakem nebo prostřednictviacutem metabolitů
S poškozeniacutem fasaacuted a půdniacutech prostor trusem přemnože-nyacutech holubů se neuacutespěšně bojuje ve všech evropskyacutech městech a nezdaacute se že by tento probleacutem měl jednoducheacute řešeniacute Holubi naviacutec neničiacute fasaacutedy jen znečišťovaacuteniacutem trusem ale přiacutemo vyklo-vaacutevaacuteniacutem drobnyacutech kameacutenků z omiacutetky Ty jim uacutedajně sloužiacute v ža-ludku k rozmělňovaacuteniacute potravy
Tak jak se ve zvyacutešeneacute miacuteře použiacutevajiacute izolačniacute materiaacutely odděle-neacute od vnějšiacuteho prostřediacute jen tenkou ochrannou vrstvou obje-vuje se dalšiacute probleacutem způsobenyacute tiacutem že tyto materiaacutely vydaacutevajiacute při poklepu dutyacute zvuk Tiacutem se přiacuteslušneacute izolovaneacute plochy staacuteva-
jiacute velmi atraktivniacute pro datloviteacute ptaacuteky živiacuteciacute se dřevokaznyacutem hmy-zem
Zaacutevažnaacute poškozeniacute byla nejprve pozorovaacutena na dutyacutech plasto-vyacutech sloupech chraacuteniacuteciacutech vysiacutelaciacute anteacuteny převaděčů signaacutelu umiacutestěnyacutech v lese ale nyniacute se staacutele častěji objevuje takeacute poškoze-niacute zateplenyacutech zdiacute a to i na obydliacutech v městskyacutech aglomeraciacutech
Kurioacutezniacute destruktivniacute činnost ptaacuteků zaznamenali v Moskvě Tamniacute vraacuteny si naacutehle obliacutebily jakeacutesi surfovaacuteniacute na pozlacenyacutech ku-poliacutech miacutestniacutech chraacutemů a způsobujiacute svyacutemi draacutepy rozsaacutehlaacute po-škozeniacute zlateacute povrchoveacute uacutepravy
Překvapivaacute poškozeniacute stavebniacutech materiaacutelů mohou miacutet na svědomiacute takeacute hlodavci Krysaacutem ktereacute si chtějiacute vystlat sveacute obydliacute neodolaacute ani skleněnaacute či mineraacutelniacute plsť o pěnoveacutem polystyrenu ani nemluvě Potkan prokouše hliniacutekovyacute plech a nezastaviacute ho ani cementovyacute potěr nebo cihla Ve stěnaacutech montovanyacutech staveb se můžeme setkat s myšiacute domaacuteciacute
Nepřiacutejemneacute škody na tepelnyacutech izolaciacutech dokaacuteže napaacutechat kuna naštěstiacute tyto přiacutepady nejsou časteacute
K nepřiacutejemnyacutem škodaacutem způsobenyacutem na materiaacutelech hlodav-ci patřiacute i škody vznikleacute v důsledku kontaminace materiaacutelů močiacute nebo vyacutekaly Většinou jde předevšiacutem o probleacutem zaacutepachu a prob-leacutem hygienickyacute může však dojiacutet i ke korozniacutemu poškozeniacute
Dokladem toho jak korozně uacutečinnaacute je moč savců jsou ne-daacutevno zjištěnaacute poškozeniacute uacutepatiacute ocelovyacutech sloupů nesouciacutech ko-vovou tribunu stadionu v Praze na Letneacute Poškozeniacute vyvolanaacute močiacute venčenyacutech psů byla natolik rozsaacutehlaacute že bylo nutneacute přikro-čit k vyacuteměně zkorodovanyacutech čaacutestiacute a k zesilovaacuteniacute spodku sloupů
311 Požaacuterniacute vlastnosti stavebniacutech materiaacutelů
Požaacuterniacute vlastnosti materiaacutelů (EN ISO 13943) charakterizujiacute reakce materiaacutelů a konstrukciacute vystavenyacutech definovaneacutemu požaacuteru
V současneacute době kdy končiacute platnost původniacute českeacute technickeacute normy a noveacute českeacute verze evropskyacutech norem jsou již platneacute je mnohdy nutneacute stanovit převod mezi jejich požadavky což vzhle-dem k jejich rozdiacutelneacute koncepci požaacuterniacute bezpečnosti neniacute jedno-duchyacute uacutekol
Podle ČSN 73 0862 je stavebniacute hmota určena k trvaleacutemu za-budovaacuteniacute ve stavebniacutech konstrukciacutech Za stavebniacute hmotu se pro uacutečely hodnoceniacute hořlavosti nepovažuje vyacuterobek (např deska) složenyacute z vrstev různorodyacutech hmot přičemž za samostatnou vrstvu se nepovažujiacute naacutetěroveacute hmoty a lepidla
Podle noveacute ČSN EN 13501-1 jebull vyacuterobek definovaacuten jako materiaacutel prvek nebo složka o nichž
jsou požadovaacuteny informacebull materiaacutel definovaacuten jako jednotlivaacute zaacutekladniacute laacutetka nebo rov-
noměrneacute rozloženaacute směs laacutetek např kov kaacutemen dřevo beton mineraacutelniacute vlna s rovnoměrně rozloženyacutem pojivem polymery
bull podlahovaacute krytina definovaacutena jako vrchniacute vrstvavrstvy podlah kteraacute zahrnuje jakoukoliv povrchovou vrstvu spo-lečně s přiacutepadnyacutem podkladem podložkou mezivrstvami a lepidly
Obě zaacutekladniacute normy původniacute i novelizovaneacute řady se tedy lišiacute již v definici zaacutekladniacutech pojmů vyacuterobek hmota nebo materiaacutel
3111 Hořlavost stavebniacutech hmot
Hořlavost stavebniacutech hmot je definovaacutena jako schopnost vzniacute-tit se hořet nebo žhnout uacutečinkem zdroje vzniacuteceniacute
1 ndash B P A L
2 ndash B P
3 ndash B P A L
4 ndash DH H5 ndash L A
6 ndash P B
7 ndash DH H
Obr 341 Miacutesta největšiacute aktivity biologickyacutech degradačniacutech činitelů
P ndash pliacutesně B ndash bakterie A ndash řasy L ndash lišejniacuteky H ndash dřevokazneacute houby DH ndash dřevo-kaznyacute hmyz
1 ndash vnějšiacute liacutec ndash fasaacuteda 2 ndash vnitřniacute omiacutetky 3 ndash střešniacute krytiny 4 ndash konstrukce krovů okenniacute raacutemy 5 ndash okenniacute skla 6 ndash podlahoviny 7 ndash dřevěneacute podlahy stropy
72
Podle ČSN 73 0823 se třiacutedily stavebniacute hmoty z hlediska hořla-vosti na
A ndash nehořlaveacuteB ndash nesnadno hořlaveacuteC1 ndash těžce hořlaveacuteC2 ndash středneacute hořlaveacuteC3 ndash lehce hořlaveacute
Dosavadniacute koncepce požaacuterniacute bezpečnosti staveb v ČR vychaacute-zela z toho že z hlediska hořlavosti jsou stavebniacute hmoty roz-děleny do vyacuteše uvedenyacutech pěti stupňů hořlavosti bez ohledu na to zda stavebniacute hmoty tvořiacute vyacuterobek nebo jsou jen součaacutestiacute vyacute-robku Zaacuteroveň platilo ustanoveniacute že stavebniacute hmoty lze zařa-zovat do uvedenyacutech stupňů hořlavosti pouze na zaacutekladě prove-denyacutech zkoušek
V raacutemci přechodnyacutech opatřeniacute uvedenyacutech v ČSN EN 13501-1 platiacute vyacutesledky zkoušek stanoveniacute stupně hořlavosti stavebniacutech hmot podle ČSN 73 0862 do 31 12 2007 samotnaacute norma ČSN 73 0862 však byla k 1 1 2004 zrušena
31111 Klasifikace stavebniacutech vyacuterobků z hlediska reakce na oheň
Zaacutekladniacutem dokumentem je evropskaacute norma EN 13501-1 2002 Požaacuterniacute klasifikace stavebniacutech vyacuterobků a konstrukciacute staveb ndash Čaacutest 1 Klasifikace podle vyacutesledků zkoušek reakce na oheň kteraacute podrobně rozvaacutediacute postup klasifikace stavebniacutech vyacuterobků z hle-diska jejich jednotlivyacutech třiacuted (A1 A2 B C D E F) Seznam vyacute-robků patřiacuteciacutech do třiacutedy A (A1 a A1FL) bdquobez přiacutespěvku k požaacuterurdquo je uveden v rozhodnutiacute Komise 96603ES (s dodatky 2000605ES a 2003424ES) třiacuteda F představuje že žaacutednyacute ukazatel neniacute stanoven tudiacutež hořlavost vyacuterobku neniacute určena
Charakteristiky kteryacutemi se reakce na oheň určuje a ktereacute jsou definovaacuteny s přihleacutednutiacutem k přiacuteslušneacute normalizovaneacute zkušebniacute metodě jsou uvedeny včetně jejich značek v tab 338
Klasifikačniacute systeacutem z hlediska reakce na oheň je založen na kriteacuteriiacutech představovanyacutech mezniacutemi hodnotami ukazatelů cha-rakteristik pro jednotliveacute třiacutedy U některyacutech třiacuted se vedle toho uvaacutediacute doplňkovaacute klasifikace (tvorba kouře a plamenně hořiacuteciacute kapkyčaacutestice) Rozlišujiacute se třiacutedy A1 až F samostatně pro sta-vebniacute vyacuterobky kromě podlahovyacutech krytin (viz tab 1 rozhod-nutiacute Komise 2000147ES) zvlaacutešť pro podlahoveacute krytiny s in-dexem FL (viz tab 2 rozhodnutiacute Komise 2000147ES) a pro lineaacuterniacute potrubniacute tepelněizolačniacute vyacuterobky s indexem L (tab 1 uvedenaacute v dodatku k rozhodnutiacute Komise 2003632ES)
Systeacutem klasifikace popsanyacute v EN 13501-1 2002 je založen na zkouškaacutech provaacuteděnyacutech podle evropskyacutech norem
31112 Klasifikace stavebniacutech vyacuterobků z hlediska požaacuterniacute odolnosti
Zaacutekladniacutem dokumentem je rozhodnutiacute Komise 2000367ES (oprava 2000367ES oprava změna 2003629ES) kteryacutem se provaacutediacute směrnice Rady 89106EHS pokud jde o klasifikaci z hlediska požaacuterniacute odolnosti stavebniacutech vyacuterobků staveb a jejich čaacutestiacute
Pro klasifikaci stavebniacutech vyacuterobků podle požaacuterniacute odolnosti byla vydaacutena EN 13501-2 2003 Požaacuterniacute klasifikace stavebniacutech vyacuterobků a konstrukciacute staveb ndash Čaacutest 2 Klasifikace podle vyacutesled-ků zkoušek požaacuterniacute odolnosti kromě vzduchotechnickyacutech zařiacuteze-niacute (zavedena do ČSN EN 13501-2 2004 (73 0860)) Nyniacute je při-pravovaacutena revize teacuteto normy
Ověřovaacuteniacute požaacuterniacute odolnosti se provaacutediacute buď na zaacutekladě zkou-šek nebo vyacutepočtu extrapolace a porovnaacuteniacute podle norem citova-nyacutech v EN 13501-2 2003 zpracovanyacutech nebo připravovanyacutech v CENTC 127 Vydanyacutech EN a jim odpoviacutedajiacuteciacute ČSN pro zkouše-niacute požaacuterniacute odolnosti je velkeacute množstviacute (ČSN 73 0851-8)
31113 Převod požadavků požaacuterniacutech projektovyacutech norem
Koncepce ČSN EN 13501-1 (klasifikujiacuteciacute požaacuterniacute bezpečnost podle vyacutesledků zkoušek reakce na oheň) se lišiacute od staacutevajiacuteciacute kon-cepce požaacuterniacute bezpečnosti staveb (založeneacute na hořlavosti a šiacuteře-niacute plamene) Proto byla zpracovaacutena naacuterodniacute přiacuteloha ČSN EN 13501-1 kteraacute obsahuje převod požadavků požaacuterniacutech projekto-vyacutech norem řady ČSN 73 08xx na třiacutedy stavebniacutech vyacuterobků v re-akci na oheň podle ČSN EN 13501-1
Požadavky stanoveneacute v uvedenyacutech normaacutech řady ČSN 73 08xx a navazujiacuteciacutech dokumentech se považujiacute za splněneacute pokud se užije vyacuterobků ktereacute jsou klasifikovaacuteny do třiacuted podle ČSN EN 13501-1 uvedenyacutech v teacuteto naacuterodniacute přiacuteloze
Požadovaneacute stupně hořlavosti stavebniacutech hmot A až C3 v normaacutech řady ČSN 73 08xx a v dalšiacutech navazujiacuteciacutech dokumen-tech jsou splněny pokud jsou vyacuterobky klasifikovaacuteny třiacutedami re-akce na oheň podle tab 339 Převod požadavků a celaacute naacuterodniacute přiacuteloha byla zrušena změnou Z1 z června 2005
31114 Požadavky na vlastnosti nehořlavyacutech vyacuterobků
Za nehořlaveacute vyacuterobky třiacutedy A1 se bez dalšiacutech průkazů považu-jiacute anorganickeacute stavebniacute hmoty a vyacuterobky z nich provedeneacute uve-deneacute v tab 340 a to bez ohledu na užitiacute ve stavebniacutem objektu pokud splňujiacute tyto podmiacutenky
bull majiacute-li byacutet vyacuterobky zařazeny do třiacuted A1 bez zkoušeniacute mu-siacute byacutet zhotoveny pouze z jednoho nebo několika materiaacutelů
Tab 338 Charakteristiky reakce na oheň
Značka Charakteristika
∆T vzrůst teploty
∆m uacutebytek hmotnosti
tf plamenneacute obdobiacute
PCS spalneacute teplo
FIGRA index rychlosti rozvoje požaacuteru využiacutevanyacute pro uacutečely klasifikace
THR600s celkoveacute uvolňovaacuteniacute tepla
LFS postranniacute šiacuteřeniacute plamene
SMOGRA rychlost vyacutevinu kouře
TSP600 celkovaacute tvorba kouře
FS šiacuteřeniacute plamene
Tab 339 Převod požadavků stupňů hořlavosti na třiacutedy reakce na oheň pro stavebniacute vyacuterobky kromě podlahovyacutech krytin (ČSN EN 13501-1)
Stupeň hořlavosti Třiacuteda reakce na oheň
A A1
B A2
C1 B
C2 C nebo D
C3 E nebo F
73
uvedenyacutech v tab 340 Vyacuterobky zhotoveneacute lepeniacutem jed-noho nebo několika materiaacutelů dohromady budou zařaze-ny do třiacutedy A1 za předpokladu že lepidlo organickeacuteho pů-vodu nepřesahuje 01 hmotnosti nebo objemu vyacuterobku (podle vyššiacute hodnoty)
bull deskoveacute vyacuterobky (např izolačniacute vyacuterobky) s jednou nebo viacutece organickyacutemi vrstvami nebo vyacuterobky obsahujiacuteciacute hmoty kte-reacute nejsou homogenně rozloženy (s vyacutejimkou lepidla) jsou z tab 340 vyjmuty
bull vyacuterobky zhotoveneacute potaženiacutem jednoho z vyacuterobků uvede-nyacutech v tab 340 anorganickou vrstvou (např pokoveneacute vyacute-robky) mohou byacutet rovněž zařazeny bez zkoušeniacute do třiacutedy A1
bull žaacutednaacute stavebniacute hmota uvedenaacute v tab 340 nesmiacute obsa-hovat viacutece než 10 hmotnosti nebo objemu (podle vyššiacute hodnoty) homogenně rozloženeacute organickeacute hmoty
3112 Požaacuterniacute zatřiacuteděniacute konstrukčniacutech čaacutestiacute
Konstrukčniacute čaacutesti (diacutelce a prvky) se podle hořlavosti použityacutech hmot a jejich vlivu na intenzitu požaacuteru a na stabilitu a uacutenosnost konstrukčniacutech čaacutestiacute třiacutediacute na druhy
bull D1 resp konstrukčniacute čaacutesti druhu D1 nezvyšujiacute v požado-vaneacute době požaacuterniacute odolnosti intenzitu požaacuteru a obsahujiacute pouze nehořlaveacute hmoty nesnadno hořlaveacute hmoty pokud obsahujiacute hmot-
nostně nejvyacuteše 5 organickyacutech laacutetek (např izolace z mineraacutelniacutech vlaacuteken)
hořlaveacute hmoty na nichž však neniacute zaacutevislaacute stabilita a uacutenosnost konstrukce (např tepelneacute zvukoveacute a jineacute izolace) tyto hořlaveacute hmoty jsou zcela uzavřeny uvnitř konstrukce (diacutelce) tak že v požadovaneacute době požaacuterniacute odolnosti nedojde k jejich hořeniacute a neuvolňuje se z nich teplo
bull D2 resp konstrukčniacute čaacutesti druhu D2 nezvyšujiacute v požado-vaneacute době požaacuterniacute odolnosti intenzitu požaacuteru ale obsahujiacute i hořlaveacute hmoty na nichž je zaacutevislaacute stabilita a uacutenosnost kon-strukce (diacutelce) Hořlaveacute hmoty jsou zcela uzavřeny uvnitř konstrukce (diacutelce) nehořlavyacutemi nebo nesnadno hořlavyacutemi hmotami obsahujiacuteciacutemi hmotnostně nejvyacuteše 5 organic-kyacutech laacutetek a v požadovaneacute době požaacuterniacute odolnosti nedojde k jejich hořeniacute a neuvolňuje se z nich teplo Pokud je poža-dovaacutena požaacuterniacute odolnost konstrukce pouze z jedneacute strany musiacute byacutet hořlaveacute hmoty na nichž je zaacutevislaacute stabilita a uacutenos-
Tab 340 Materiaacutely zařazovaneacute bez zkoušeniacute do třiacutedy A1 reakce na oheň (ČSN EN 13501-1)
Stavebniacute hmoty a vyacuterobky Poznaacutemky
Expandovanaacute paacutelenaacute hliacutena
Expandovanyacute perlit
Expandovanyacute vermiculit
Mineraacutelniacute vlna
Pěnoveacute sklo
Beton Zahrnuje hotoveacute betonoveacute směsi a prefabrikovaneacute železobetonoveacute a předepjateacute vyacuterobky
Beton s kamenivem (hutneacute a poacuteroviteacute přiacuterodniacute nebo uměleacute kamenivo kromě zabudovaneacute tepelneacute izolace)
Může obsahovat přiacuteměsi a přiacutesady (např popiacutelek) barviva a jineacute materiaacutely Včetně prefabrikovanyacutech diacutelců
Diacutelce z autoklaacutevovaneacuteho poacuterobetonu Diacutelce vyrobeneacute z hydraulickyacutech pojiv např cementu anebo vaacutepna kombinovaneacute s jemnozrnnyacutemi materiaacutely (křemičiteacute materiaacutely popiacutelek vysokopecniacute struska) a poacuterovityacutemi hmotami Včetně prefabrikovanyacutech diacutelců
Vlaacuteknocement
Cement
Vaacutepno
Vysokopecniacute struskafluidniacute popel a fluidniacute popiacutelek (PFA)
Přiacuterodniacute kamenivo
Železo ocel a korozivzdornaacute ocel Nikoli v jemně členiteacute formě
Hliniacutek a slitiny hliniacuteku Nikoli v jemně členiteacute formě
Saacutedra a omiacutetky na baacutezi saacutedry Mohou obsahovat přiacutesady (retardeacutery plniva vlaacutekna barviva vaacutepennyacute hydraacutet provzdušňovaciacute a hydratačniacute činidla a plastifikaacutetory) hutneacute kamenivo (např přiacuterodniacute nebo drcenyacute piacutesek) nebo poacuteroviteacute kamenivo (např perlit nebo vermiculit)
Malty s anorganickyacutemi pojivy Omiacutetkoviny a podlahoveacute stěrky založeneacute na jednom nebo viacutece anorganickyacutech pojivech např cementu vaacutepnu cementu pro zděniacute a saacutedře
Paacuteleneacute prvky Prvky z paacutelenyacutech hliacuten nebo jinyacutech hlinityacutech hmot s piacuteskem vypalovaciacutemi nebo jinyacutemi přiacutesadami nebo bez nich Zahrnujiacute cihly obkladoveacute prvky dlažbu a žaacuterovzdorneacute prvky (např komiacutenoveacute vložky)
Vaacutepenokřemičiteacute prvky Prvky vyrobeneacute ze směsi vaacutepna a přiacuterodniacutech křemičityacutech materiaacutelů (piacutesek křemennyacute štěrk nebo kamenivo nebo jejich směsi) Mohou zahrnovat praacuteškovaacute barviva
Vyacuterobky z přiacuterodniacuteho kamene a břidlice Opracovaneacute nebo neopracovaneacute prvky vyrobeneacute z přiacuterodniacuteho kamene (vyvřelyacutech usazenyacutech nebo přeměněnyacutech hornin) nebo břidlice
Prvky ze saacutedry Zahrnujiacute tvaacuternice a jineacute prvky ze siacuteranu vaacutepenateacuteho a vody ktereacute mohou obsahovat vlaacutekna plniva kamenivo a jineacute přiacutesady a mohou byacutet barveny praacuteškovyacutemi barvivy
Teraco Zahrnuje teracoveacute dlaždice a na miacutestě zhotovovaneacute podlahy
Sklo Zahrnuje tepelně tvrzeneacute chemicky zpevněneacute vrstveneacute a sklo s draacutetěnou vložkou
Sklokeramika Sklokeramika sestaacutevajiacuteciacute z krystalickeacute a zbytkoveacute skleněneacute faacuteze
Keramika Zahrnuje lisovaneacute a protlačovaneacute vyacuterobky glazovaneacute nebo neglazovaneacute
74
nost konstrukce uzavřeny alespoň ze strany požadovaneacute požaacuterniacute odolnosti
bull D3 resp konstrukčniacute čaacutesti druhu D3 zvyšujiacute v požadovaneacute době požaacuterniacute odolnosti intenzitu požaacuteru zahrnujiacute konstrukč-niacute diacutelce a prvky ktereacute nesplňujiacute požadavky na konstrukce druhu D1 a D2 (např sestaveneacute pouze z hořlavyacutech hmot)
V ČSN EN 13501-1 je uvedeno že při zatřiacuteděniacute konstrukčniacutech čaacutestiacute se postupuje podle ČSN 73 0802 2000 nebo podle ČSN 73 0804 2002 s tiacutemto upřesněniacutem
bull Za konstrukčniacute čaacutesti druhu D1 se považujiacute stavebniacute vyacuterobky třiacutedy A1 jakož i stejnorodeacute vyacuterobky třiacutedy A2 ktereacute obsahu-jiacute hmotnostně nejvyacuteše 5 organickyacutech laacutetek (např izolace z mineraacutelniacutech vlaacuteken)Konstrukce druhu D1 nezvyšujiacute v požadovaneacute době požaacuterniacute odolnosti intenzitu požaacuteru (resp diacutelčiacute zvyacutešeniacute intenzity požaacute-ru je tak maleacute že ho lze v raacutemci rozptylu hodnot zanedbat)
bull Za konstrukčniacute čaacutesti druhu D2 se považujiacute stavebniacute vyacuterobky třiacutedy A1 jakož i stejnorodeacute vyacuterobky třiacutedy A2 popř B ktereacute obsahujiacute hmotnostně nejvyacuteše 5 organickyacutech laacutetekKonstrukce druhu D2 nezvyšujiacute v požadovaneacute době požaacuter-niacute odolnosti intenzitu požaacuteru (resp diacutelčiacute zvyacutešeniacute intenzity požaacuteru je tak maleacute že ho lze v raacutemci rozptylu hodnot za-nedbat) avšak stabilita a uacutenosnost může byacutet zaacutevislaacute i na vyacuterobciacutech třiacutedy B až E
bull Vyacuterobky ktereacute zvyšujiacute v požadovaneacute době požaacuterniacute odolnos-ti intenzitu požaacuteru resp nesplňujiacute požadavky na konstruk-ce druhu D1 či D2 jsou konstrukcemi druhu D3
bull Při zatřiacuteděniacute stavebniacutech vyacuterobků do konstrukčniacutech čaacutestiacute (D1 D2 D3) se nepřihliacutežiacute k povrchovyacutem uacutepravaacutem o tloušťce do 2 mm i když nejsou z materiaacutelů třiacutedy A1
Pokud je v celeacute tloušťce vyacuterobku hmota stejnyacutech vlastnos-tiacute (stejneacuteho chemickeacuteho složeniacute stejneacute objemoveacute hmotnos-ti apod) nedochaacuteziacute při interpretaci dalšiacutech požadavků (podle ČSN 73 0802 ČSN 73 0804 a navazujiacuteciacutech norem pro projekto-vaacuteniacute) vychaacutezejiacuteciacutech z hořlavosti stavebniacutech hmot k žaacutednyacutem roz-diacutelům v klasifikaci třiacutedou reakce na oheň
3113 Hořlaveacute kapaliny
Za hořlaveacute kapaliny se považujiacute chemickeacute laacutetky (chemickeacute slou-čeniny) a přiacutepravky (směsi nebo roztoky dvou a viacutece sloučenin) s definovanyacutem bodem vzplanutiacute ktereacute jsou při teplotaacutech vyacutesky-tu kapalneacute a lze u nich stanovit bod hořeniacute Jsou za předviacuteda-telnyacutech podmiacutenek schopneacute hořet nebo vytvaacuteřet produkty schop-neacute hořeniacute
Pro hořlaveacute kapaliny jsou stanovenybull bod (teplota) vzplanutiacute tj nejnižšiacute teplota hořlaveacute kapaliny
při ktereacute vnějšiacute zaacutepalnyacute zdroj vyvolaacute vzplanutiacute par nad hla-dinou kapaliny
bull bod (teplota) hořeniacute tj nejnižšiacute teplota hořlaveacute kapaliny při ktereacute vnějšiacute zaacutepalnyacute zdroj vyvolaacute hořeniacute par nad hladi-nou kapaliny po dobu nejmeacuteně 5 s
bull bod (teplota) vzniacuteceniacute tj nejnižšiacute teplota horkeacuteho povrchu (baňky) při niacutež se hořlavyacute plyn nebo paacutera ve směsi se vzdu-chem vzniacutetiacute naacutesledkem styku s tiacutemto horkyacutem povrchem
Hořlaveacute kapaliny u kteryacutech nebyl prokazatelně stanoven bod vzplanutiacute se považujiacute za hořlaveacute kapaliny I třiacutedy nebezpečnosti
Hořlaveacute kapaliny II a III třiacutedy nebezpečnosti ktereacute jsou při vyacute-robě zpracovaacuteniacute a skladovaacuteniacute zahřiacutevaacuteny na teplotu bodu vzpla-nutiacute nebo vyššiacute se posuzujiacute jako hořlaveacute kapaliny I třiacutedy nebez-pečnosti
3114 Požaacuterniacute odolnost stavebniacutech konstrukciacute
Požaacuterniacute odolnost stavebniacutech konstrukciacute se nevztahuje přiacute-mo ke stavebniacutem hmotaacutem ale je zde zmiacuteněna neboť ji pod-statně ovlivňujiacute vlastnosti stavebniacutech hmot Stavebniacute konstrukce se podle požaacuterniacute odolnosti (podle ČSN EN 13503-2 2004) zařa-zujiacute do stupnice požaacuterniacute odolnosti 10 15 20 30 45 60 90 120 180 240 nebo 300 minut
Jednotliveacute charakteristiky vlastnostiacute požaacuterniacute odolnosti (podle ČSN EN 13503-2 2004) jsou vyjaacutedřeny pomociacute piacutesmennyacutech zna-ček charakterizujiacuteciacutech dosaženeacute mezniacute stavy požaacuterniacute bezpečnosti
bull R ndash nosnostbull E ndash celistvostbull I ndash izolacibull W ndash radiacibull M ndash mechanickou odolnostbull C ndash samozaviacuteraacuteniacutebull S ndash kouřotěsnostbull G ndash odolnost proti bdquopožaacuteru saziacuterdquobull K ndash uacutečinnost požaacuterniacutech ochrany
Nosnost (R) je schopnost prvku konstrukce odolaacutevat po urči-tou dobu působeniacute požaacuteru na jednu nebo viacutece stran při specifi-kovaneacutem mechanickeacutem zatiacuteženiacute bez jakeacutekoliv ztraacutety konstrukč-niacute stability
Celistvost (E) je schopnost prvku s děliciacute funkciacute odolaacutevat pů-sobeniacute požaacuteru pouze z jedneacute strany bez přenosu požaacuteru na ne-exponovanou stranu v důsledku průniku plamenů nebo hor-kyacutech plynů Mohou způsobit vzniacuteceniacute neexponovaneacuteho povrchu nebo jakeacutehokoliv materiaacutelu ležiacuteciacuteho v jeho bliacutezkosti
Izolace (I) je schopnost konstrukčniacuteho prvku odolaacutevat půso-beniacute požaacuteru pouze z jedneacute strany bez přenosu požaacuteru v důsled-ku vyacuteznamneacuteho přestupu tepla z exponovaneacute strany na neexpo-novanou stranu Přestup maacute byacutet omezen tak aby se nevzniacutetila ani neexponovanaacute strana ani jakyacutekoliv materiaacutel v jejiacute bliacutezkos-ti Prvek maacute rovněž vytvaacuteřet tepelnou barieacuteru schopnou braacutenit osoby v jejiacute bliacutezkosti
Radiace (W) je schopnost konstrukčniacuteho prvku odolaacutevat ex-pozici pouze z jedneacute strany tak aby se sniacutežila pravděpodobnost přenosu požaacuteru naacutesledkem prostupu vyacuteznamneacuteho saacutelaveacuteho tep-la jak prvkem tak i z neexponovaneacuteho povrchu prvku na sou-sedniacute materiaacutely Prvek maacute takeacute chraacutenit osoby v jeho bliacutezkosti
Mechanickaacute odolnost (M) je schopnost prvku odolat raacutezu představujiacuteciacutemu přiacutepad kdy konstrukčniacute porušeniacute jineacuteho diacutelu při požaacuteru způsobiacute naacuteraz na posuzovanyacute prvek Prvek se vystaviacute raacutezu předem stanoveneacute siacutely kraacutetce po skončeniacute požadovaneacute kla-sifikačniacute doby R E a nebo I Prvek musiacute odolat raacutezu bez narušeniacute vlastnostiacute R E a nebo I aby měl klasifikaci doplněnou M
Samozaviacuteraacuteniacute (C) je schopnost dveřniacute nebo uzaacutevěroveacute sestavy se automaticky zaviacuterat a tak uzavřiacutet otvor Uplatňuje se u prv-ků ktereacute jsou běžně uzavřeny a ktereacute se musiacute zavřiacutet automaticky
Tab 341 Třiacuteděniacute hořlavyacutech kapalin podle bodu vzplanutiacute do třiacuted nebez-pečnosti
Třiacuteda nebezpečnosti Bod vzplanutiacute ve degC
I do 21 včetně
II od 21 do 55 včetně
III od 55 do 100 včetně
IV viacutece než 100
75
po každeacutem otevřeniacute Lze je rovněž uplatnit u prvků běžně ote-vřenyacutech ktereacute se musiacute zavřiacutet v přiacutepadě požaacuteru a k mechanicky ovlaacutedanyacutem prvkům ktereacute se rovněž musiacute v přiacutepadě požaacuteru za-vřiacutet Samozaviacuteraacuteniacute musiacute byacutet funkčniacute ve všech přiacutepadech bez ohle-du na stav primaacuterniacuteho elektrickeacuteho zdroje
Kouřotěsnost (S) je schopnost prvku sniacutežit nebo vyloučit pro-nikaacuteniacute plynů nebo kouře z jedneacute strany prvku na druhou
Odolnost proti požaacuteru saziacute (G) u komiacutenů a jim podobnyacutech vyacute-robků označuje schopnost odolaacutevat hořeniacute saziacute Zahrnuje hledis-ka těsnosti a tepelneacute izolace
Uacutečinnost požaacuterniacute ochrany (K) je schopnost stěnovyacutech nebo stropniacutech obkladů chraacutenit po stanovenou dobu obloženeacute mate-riaacutely proti vzniacuteceniacute uhelnatěniacute a ostatniacutem poškozeniacutem
3115 Teplotniacute změny materiaacutelovyacutech vlastnostiacute
Teplotniacute odolnost lze použiacutet k vzaacutejemneacutemu porovnaacuteniacute mate-riaacutelů vystavenyacutech zvyacutešenyacutem teplotaacutem Teplotniacute odolnost se udaacute-vaacute ve degC a určuje se teplotou při niacutež dojde k dohodnuteacute změně některeacute z mechanickyacutech vlastnostiacute materiaacutelu Tou byacutevaacute napřiacuteklad pokles pevnosti nebo modulu pružnosti pod dohodnutou mez
Žaacuteruvzdornost je v podstatě totožnaacute s teplotniacute odolnostiacute jednaacute se však o odolnost zvlaacutešť vysokyacutem teplotaacutem nad +1 000 degC Žaacuteruvzdornost se udaacutevaacute opět ve degC nebo se užiacutevajiacute zvlaacuteštniacute jednot-ky např při vyacuterobě keramiky tzv stupně žaacuteruvzdornosti
Teplotniacute odolnost tradičniacutech materiaacutelů (cihly beton kovy) do-sahuje několika set stupňů a proto ji neniacute nutneacute pro běžneacute sta-vebniacute aplikace zjišťovat Naopak polymerniacute materiaacutely jsou na zvyacutešeneacute teploty velmi citliveacute a jejich odolnost teplu se pohybu-je mnohdy pouze kolem 100 degC Proto již v oblasti běžně se vy-skytujiacuteciacutech podmiacutenek teplotniacute odolnost mnohdy omezuje mož-nosti jejich použitiacute
Uvaacutediacute se [Valenta O 1965] že zřetelnyacute pokles pevnosti be-tonu nastaacutevaacute po jeho vystaveniacute teplotě 250 degC a pokud je be-ton vystaven teplotě 600 degC klesaacute jeho pevnost pod polovinu sveacute původniacute hodnoty
Je vcelku obtiacutežneacute dodatečně určit jakeacute teplotě bylo vystave-no určiteacute miacutesto betonoveacute konstrukce při požaacuteru a tak maacute svůj vyacuteznam skutečnost že beton připravenyacute s použitiacutem běžneacuteho kameniva ziacuteskaacutevaacute po vystaveniacute teplotě 300 až 600 degC růžovou barvu kteraacute se mezi 600 až 900 degC měniacute ve žlutavou a po ex-pozici teplotou 1 200 degC přechaacuteziacute ve zřetelně žlutou Již betony zrůžověleacute požaacuterem je třeba považovat za nespolehliveacute
Nepřiacutetomnost barevneacute změny neniacute ovšem zaacuterukou bezvadneacute-ho stavu betonu Betony připraveneacute z kameniva z vyvřelyacutech hor-nin barevneacute změny nevykazujiacute
Z hlediska dalšiacute použitelnosti konstrukciacute napadenyacutech požaacute-rem jsou zvlaacuteště problematickeacute konstrukce z předpjateacuteho beto-nu protože nelze vyloučit že v důsledku tepelneacute expozice došlo ke ztraacutetě předpětiacute oceloveacute vyacuteztuže Při ohřevu na 500 degC klesaacute tahovaacute pevnost běžneacute oceli asi na polovinu
Oceloveacute prvky jsou požaacuterně problematickeacute takeacute z toho důvo-du že diacuteky vysokeacute tepelneacute vodivosti (cca 60 Wmndash1Kndash1) snadno přenaacutešejiacute požaacuter daacutele V praxi se proto oceloveacute prvky často chraacuteniacute tepelně izolujiacuteciacutem obkladem
Hliniacutekoveacute slitiny jejichž tepelnaacute vodivost je ještě vyššiacute (až 210 Wmndash1Kndash1) mohou tepelnyacute impulz přenaacutešet daacutel ještě snadněji a zrovna tak mohou působit i měděneacute prvky
Hliniacutekoveacute slitiny (zejmeacutena svařitelneacute typy obsahujiacuteciacute zinek nebo lehkeacute slitiny s hořčiacutekem) naviacutec mohou v přiacutepadě intenziv-niacuteho požaacuteru i samy vzplanout K tomu může dojiacutet kupřiacutekladu při požaacuteru v šikmeacutem tunelu kde funguje komiacutenovyacute efekt
312 Elektrickeacute a magnetickeacute vlastnosti
U stavebniacutech materiaacutelů je nutneacute se zabyacutevat elektrickyacutemi a magnetickyacutemi vlastnostmi jen v ojedinělyacutech přiacutepadech Tyto vlastnosti jsou důležiteacute u materiaacutelů pro konstrukce objektů ener-getickyacutech a telekomunikačniacutech vysiacutelaciacutech anteacutenniacutech systeacutemů tratiacute s elektrickou trakciacute a konkreacutetně jsou jimi předevšiacutem
bull měrnyacute elektrickyacute odporbull měrnaacute vodivost (konduktivita)bull permitivitabull uacutetlum elektromagnetickyacutech vlnV objektech s nebezpečiacutem vyacutebuchu hořlavyacutech par a plynů je
třeba zabraacutenit vzniku elektrostatickeacuteho naacuteboje kteryacute by se mohl vybiacutet jiskrou Největšiacute nebezpečiacute vzniku takoveacutehoto naacuteboje před-stavuje chůze po špatně vodiveacute podlaze
V rizikovyacutech prostorech proto byacutevajiacute předepisovaacuteny podlahy odvaacutedějiacuteciacute elektrostatickeacute naacuteboje ndash celou problematiku řešiacute ČSN 33 2030
Z hlediska elektrizovatelnosti rozdělujeme laacutetky podle hodnot povrchoveacuteho odporu Ro na
bull antistatickeacute ndash Ro lt 109 Ohmbull omezeně elektrizovatelneacute ndash 109 Ohm lt Ro lt 1011 Ohmbull elektrizovatelneacute ndash Ro gt 1011 Ohm
Z hlediska možnosti uzemněniacute lze laacutetky rozdělit podle hodno-ty povrchoveacuteho odporu Ro na
bull elektricky vodiveacute ndash Ro lt 5 times 104 Ohmbull elektrostaticky vodiveacute ndash 5 times 104 Ohm lt Ro lt 106 Ohmbull neuzemnitelneacute + Ro gt 106 Ohm Rozsah opatřeniacute před nežaacutedouciacutemi uacutečinky elektrickyacutech naacutebojů
zaacutevisiacute na pravděpodobnosti jejich vyacuteskytu a na pravděpodobnos-ti vyacuteskytu nebezpečneacuteho prostřediacute
Antistatickeacute dlažby se provaacutedějiacute z dlaždic kladenyacutech do vo-divyacutech tmelů v kombinaci se siacutetiacute uzemňovaciacutech měděnyacutech paacutes-ků kladenyacutech do průběžnyacutech spaacuter dlažby Tyto paacutesky se kladou ve vzdaacutelenosti max 50 cm od sebe a po obvodu miacutestnosti nebo dilatačniacuteho celku Paacutesky jsou vzaacutejemně propojeny a napojeny na spolehliveacute uzemněniacute
Pro poklaacutedaacuteniacute dlažby se použiacutevaacute několik typů vodivyacutech tmelů podle chemickeacuteho namaacutehaacuteniacute ktereacutemu je podlaha v uvažovanyacutech prostorech vystavena Rozměry speciaacutelniacute dlažby musiacute byacutet takoveacute aby při jakeacutemkoliv nakročeniacute na podlahu se chodidlo vždy dotyacute-kalo spaacutery Šiacuteřka průběžnyacutech spaacuter je cca 12 až 15 mm
Naacutešlapneacute vrstvy lityacutech elektrostaticky vodivyacutech podlah se vy-tvaacuteřejiacute ze speciaacutelně upravenyacutech epoxidovyacutech pryskyřic Při kla-deniacute těchto podlah se provede nejprve kotviciacute naacutetěr podkladu s naacuteslednyacutem vodivyacutem naacutetěrem Poteacute se nalepiacute v předepsanyacutech plochaacutech uzemňovaciacute měděneacute paacutesky V konečneacute faacutezi se podlaha pokryje litou vrstvou opět s přiacuteměsiacute vodivyacutech čaacutestic Liteacute antista-tickeacute podlahy dnes převlaacutedajiacute Jejich vyacutehodou je bezespareacute pro-vedeniacute usnadňujiacuteciacute uacutedržbu
Elektrostaticky bezpečneacute podlahy jsou dnes požadovaacuteny i v provozech vybavenyacutech ve většiacutem rozsahu elektrostaticky citli-vou elektronikou (integrovaneacute vyacuterobniacute uacuteseky operačniacute saacutely spo-joveacute centraacutely)
313 Trvanlivost stavebniacutech materiaacutelů
Vlastnosti uvedeneacute v předchaacutezejiacuteciacutech kapitolaacutech se promiacutetajiacute takeacute do trvanlivosti materiaacutelů
Trvanlivost stavebniacutech materiaacutelů je jejich schopnost odolaacutevat prostřediacute ve ktereacutem jsou uloženy bez porušeniacute nebo bez pod-
76
statneacuteho sniacuteženiacute mechanickyacutech vlastnostiacute po celou dobu před-poklaacutedaneacute funkce Čiacutem je tato doba delšiacute a čiacutem nepřiacuteznivějšiacutem škodlivyacutem vlivům hmota v daneacute konstrukci odolaacutevaacute tiacutem je ma-teriaacutel trvanlivějšiacute
Narušovaacuteniacute materiaacutelů může byacutet způsobeno vnějšiacutemi činite-li chemickeacute povahy nebo činiteli fyzikaacutelniacutemi Jestliže vnějšiacute che-mickeacute uacutečinky převlaacutedajiacute hovořiacuteme o korozi materiaacutelu probiacutera-neacute v kap 39
Jde-li o působeniacute uacutečinků fyzikaacutelniacute povahy zejmeacutena vyššiacutech teplot ultrafialoveacuteho zaacuteřeniacute přiacutepadně tvrdeacuteho zaacuteřeniacute mluviacute se zpravidla o staacuternutiacute materiaacutelu Pod tento pojem se často zahr-nujiacute i některeacute změny v mikrostruktuře materiaacutelů vznikajiacuteciacute me-chanickyacutemi napětiacutemi způsobujiacuteciacute zejmeacutena zkřehnutiacute materiaacutelů
Pod pojem staacuternutiacute se ale zařazujiacute i změny chemicky nestabil-niacutech laacutetek ktereacute probiacutehajiacute viacutecemeacuteně samovolně bez vnějšiacutech zaacute-sahů a vedou ke zhoršovaacuteniacute většiny užitnyacutech vlastnostiacute materiaacutelu s rostouciacutem časem a přiacutepadně i k uacuteplneacutemu rozpadu (např beto-ny z hlinitanoveacuteho cementu)
U poacuterovityacutech nasaacutekavyacutech a křehkyacutech hmot s niacutezkou pevnostiacute v tahu může byacutet narušeniacute způsobeno vlivem fyzikaacutelniacutech uacutečinků povětrnosti (tj změnami vlhkosti teploty a uacutečinkem poacuterovyacutech tlaků od mrznouciacute vody) V těchto přiacutepadech se jednaacute o větraacuteniacute (eroze) hmot a o jejich mrazuvzdornost Souhrnnyacute naacutezev pro narušovaacuteniacute materiaacutelů chemickyacutemi fyzikaacutelniacutemi nebo i vnitřniacutemi pochody (tj pro korozi staacuternutiacute a větraacuteniacute) je degradace
Stavebniacute hmoty jsou většinou laacutetkami složenyacutemi a proto pod-miacutenkou jejich odolnosti vůči vnějšiacutemu prostřediacute je odolnost jed-notlivyacutech součaacutestiacute Protože obecně je odolnost každeacute součaacutesti jinaacute může dojiacutet k znehodnoceniacute celeacute stavebniacute hmoty už po na-padeniacute některeacute jejiacute součaacutesti
Spraacutevnyacute odhad trvanlivosti je důležityacute při volbě materiaacutelu a pro stanoveniacute životnosti jednotlivyacutech čaacutestiacute konstrukce Spolu s předpoklaacutedanyacutemi cykly uacutedržby tak ovlivňuje volbu materiaacutelu pro optimaacutelniacute naacutevrh konstrukce
3131 Mrazuvzdornost
Nepřiacutezniveacute působeniacute mrazu na vlhkeacute stavebniacute materiaacutely je znaacutemeacute po staletiacute Uacutečinkem mrznouciacute vody dochaacuteziacute k porušovaacuteniacute a rozpadu zdiva deformaciacutem zaacutekladů a podložiacute staveb ke vzni-ku trhlin a dalšiacutem škodaacutem Kromě běžnyacutech deformaciacute a křeh-nutiacute materiaacutelů při niacutezkyacutech teplotaacutech dochaacuteziacute u poacuterovityacutech ma-teriaacutelů změnami skupenstviacute vody v poacuterech k mechanickeacutemu rozrušovaacuteniacute struktury a rozpadu materiaacutelu To nastaacutevaacute přede-všiacutem u křehkyacutech materiaacutelů s otevřenyacutemi poacutery (nasaacutekavyacutech) jako jsou malty betony cihelneacute zdivo kaacutemen a dalšiacute
Rozsah a způsob porušeniacute je předevšiacutem zaacutevislyacute na množstviacute velikosti a charakteru poacuterů Napřiacuteklad k uacuteplneacute hydrataci cemen-toveacuteho tmele je třeba asi 40 vody Z tohoto množstviacute se teacuteměř 25 chemicky vaacuteže při tvorbě hydratačniacutech produktů zbylyacutech 15 je vaacutezaacuteno fyzikaacutelně jako voda kapilaacuterniacute a adsorbovanaacute Ta vyplňuje i nejmenšiacute tzv geloveacute poacutery
Při změně skupenstviacute vody v led se zvětšuje objem asi o 9 což vede ke vzniku vnitřniacutech napětiacute a porušovaacuteniacute struktury Každyacute druh zmiacuteněneacute vody v poacuterech však mrzne při jineacute teplotě v zaacutevislosti na velikosti poacuterů (tab 342)
Při jednom zmrazovaciacutem cyklu tj poklesu teploty do zaacutepor-nyacutech hodnot a zpětneacutemu naacuterůstu k normaacutelniacute teplotě proběhnou např v nasaacutekleacutem betonu deacutelkoveacute změny podle obr 342
Při chladnutiacute bull z +20 degC na 0 degC ndash v materiaacutelu probiacutehajiacute procesy odpoviacuteda-
jiacuteciacute normaacutelniacute teplotniacute roztažnostibull z 0 degC na ndash20 degC ndash voda ve většiacutech poacuterech mrzne a většiacutem
objemem vznikajiacuteciacuteho ledu se zbyacutevajiacuteciacute kapalnaacute faacuteze vytla-čuje do malyacutech poacuterů
bull z ndash20 degC na ndash60 degC ndash velkeacute poacutery jsou vyplněny ledem tlak mrznouciacute vody v malyacutech poacuterech narušuje strukturu a půso-biacute vznik trhlin vlivem vyplněniacute dutin ledem roste technickaacute pevnost materiaacutelu v tlaku
bull z ndash60 degC na ndash90 degC ndash led v poacuterech se smršťuje viacutece než ce-mentovyacute tmel a tak vnitřniacute tlaky na stěny poacuterů klesajiacute za-mrzaacute voda i v nejmenšiacutech poacuterech
bull z ndash90degC na ndash70 degC ndash vlivem teplotniacuteho smršťovaacuteniacute jsou poacute-ry ledem vyplněny jen čaacutestečně
Při ohřevubull z ndash70 degC na ndash60 degC ndash nasycenyacute beton se roztahuje podob-
ně jako suchyacute poacutery se postupně zcela vyplňujiacute ledembull z ndash60 degC na ndash20 degC ndash voda vyplňujiacuteciacute velkeacute poacutery se roztahu-
je viacutece než cementovyacute tmel a tak vznikajiacute opět vnitřniacute na-pětiacute
bull z ndash20 degC na 0 degC ndash led se postupně měniacute ve vodu zmenšu-je svůj objem a tak klesajiacute vnitřniacute tlaky a laacutetka se navenek smršťuje
bull z 0 degC na +20 degC ndash beton se chovaacute stejně jako suchyacute
Tab 342 Zaacutevislost bodu mrazu na velikosti poacuterů
Druh vody Velikost poloměru poacuterů Bod mrazu (degC)
volnaacute r gt 01 mm 0 až ndash4
kapilaacuterniacute r lt 001 mm ndash20 až ndash30
adsorbovanaacute 3 nm lt r lt 10 nm ndash30 až ndash80
adsorbovanaacute gelovaacute r lt 3 nm meacuteně než ndash80
chemicky vaacutezanaacute ndash ndash
Poznaacutemka 1 nm = 10ndash9 m
R R
εT
εm
εT
εT
100
0 permil
suchyacute beton
ndash170 ndash90 ndash60 ndash20 0 20te
plot
niacute d
efor
mac
e ε T
pom
ěr p
evno
sti R
TRpo
t
mez
niacute s
tlaacuteče
niacute ε
m
nasaacuteklyacute beton při ohřiacutevaacuteniacute
nasaacuteklyacute beton při zmrazovaacuteniacute
Obr 342 Průběh teplotniacute deformace vlhkeacuteho materiaacutelu při změnaacutech teploty
teplota (degC)
77
Při změně teploty dochaacuteziacute nejen k uvedenyacutem vnitřniacutem napě-tiacutem ale i ke změně mechanickyacutech vlastnostiacute materiaacutelu Napřiacuteklad tlakovaacute pevnost až do cca ndash120 degC vzrůstaacute v zaacutevislosti na pokle-su teploty a obsahu vlhkosti při zmrznutiacute vody i v nejmenšiacutech poacuterech pod ndash120 degC se pak pevnost již neměniacute Podobně při poklesu teplot dochaacuteziacute ke změnaacutem mezniacuteho přetvořeniacute (u be-tonu roste) ke změnaacutem modulu pružnosti pracovniacuteho diagra-mu apod
Vliv zaacutepornyacutech teplot na vlastnosti materiaacutelů se zkoušiacute ve spe-ciaacutelniacutech přiacutepadech při zadanyacutech teplotaacutech V běžnyacutech přiacutepadech se ověřuje zkouškou mrazuvzdornosti na 10 20 100 přiacutepadně viacutece zmrazovaciacutech cyklů Zjišťuje se předevšiacutem pokles pevnos-ti přiacutepadně rozpad struktury Jeden zmrazovaciacute cyklus spočiacute-vaacute v nasyceniacute vzorku materiaacutelu vodou jeho vystaveniacute mrazu po dobu několika hodin a opětovneacutem roztaacutetiacute ve vodě Obyčejně se vystačiacute se změnami teploty z +20 degC do ndash20 degC a opětovnyacutem ohřevem
Mrazuvzdornost se zjišťuje u poacuterovityacutech materiaacutelů ktereacute mo-hou byacutet ve vlhkeacutem stavu vystaveny uacutečinku střiacutedaveacuteho mrazu jako jsou obyčejnyacute beton lehkeacute betony cihly apod Materiaacutely ktereacute nebudou po zabudovaacuteniacute vystaveny v mokreacutem stavu zmrz-nutiacute např poacuterobeton a nevykazujiacute dostatečnou mrazuvzdor-nost zkoušiacuteme na teplotniacute cykly jen při čaacutestečneacutem navlhnutiacute ndash pak ale hovořiacuteme spiacuteše o zkoušce trvanlivosti za určityacutech pod-miacutenek
314 Estetickeacute vlastnosti
Nepominutelnou vlastnostiacute řady stavebniacutech materiaacutelů je jejich vzhled Je samozřejmeacute že pohled na estetickyacute uacutečinek materiaacutelu může byacutet individuaacutelniacute zaacuteležitostiacute a i většinovyacute estetickyacute naacutezor se může v čase měnit
Přesto je možneacute najiacutet materiaacutely ktereacute jsou dlouhodobě pova-žovaacuteny za hezkeacute I když vyacuteslednyacute efekt zaacutevisiacute i na kvalitě zpraco-vaacuteniacute a na celkoveacutem kontextu ve ktereacutem je materiaacutel použit zdaacute se že esteticky uacutečinneacute jsou často materiaacutely v nichž je zachovaacute-na nebo zdůrazněna jejich přiacuterodniacute podoba Praacutevě kvůli vzhledu jsou v architektuře vysoce ceněneacute kamenneacute prvky a rovněž dře-věneacute stavby majiacute diacuteky podobě použiteacuteho materiaacutelu nepominu-telnyacute půvab
Některeacute materiaacutely jsou praacutevě předevšiacutem kvůli vzhledu použiacute-vaacuteny k povrchoveacute uacutepravě staveb a stavebniacutech konstrukciacute a este-tickyacute efekt je jejich hlavniacute funkciacute Kvalitniacute povrchoveacute uacutepravy majiacute byacutet dostatečně trvanliveacute aby si svůj vzhled v čase uchovaacutevaly
bez většiacutech změn Pak zpravidla mohou plnit i funkci povrchoveacute ochrany konstrukce jejiacutež vzhled vylepšujiacute
Při volbě povrchoveacute vrstvy je samozřejmě možnyacute i opačnyacute přiacutestup vychaacutezejiacuteciacute z toho že vrstva použitaacute primaacuterně pro povr-chovou ochranu stavby či konstrukce je současně vrstvou pohle-dovou a proto je třeba dbaacutet na to aby působila esteticky
Na zaacutekladě obojiacuteho přiacutestupu však v optimaacutelniacutem přiacutepadě do-spiacutevaacuteme ke stejneacutemu vyacutesledku ndash estetickaacute i ochrannaacute funkce po-vrchoveacute uacutepravy jsou v rovnovaacuteze
U materiaacutelů použiacutevanyacutech k povrchoveacute ochraně a u materiaacute-lů trvale viditelnyacutech se musiacute sledovat i některeacute dalšiacute specifickeacute vlastnosti souvisejiacuteciacute se vzhledem Důležiteacute může byacutet obtiacutežneacute za-špiněniacute a snadneacute čištěniacute takovyacutechto materiaacutelů
U vyacuterobků s trvalou pohledovou funkciacute (obklad omiacutetka) je barva textura a celkovyacute vzhled vlastnostiacute zcela kliacutečovou
Je pravděpodobneacute že současnyacute boom dodatečneacuteho zatep-lovaacuteniacute panelovyacutech objektů zdaleka neniacute vyvolaacuten jen snahou o sniacuteženiacute naacutekladů na vytaacutepěniacute ale že k uacutespěchu zateplovaciacutech technologiiacute (kromě staacutetniacute podpory) přispiacutevaacute i fakt že současně zajišťujiacute estetickou uacutepravu objektu
U obkladoveacute keramiky se proto sleduje např odolnost pro-ti tvorbě skvrn (ČSN EN ISO 10545-14) Na povrch zkoušenyacutech prvků se nanaacutešejiacute skvrnotvorneacute laacutetky (barevneacute kovoveacute kysličniacuteky v oleji alkoholickyacute roztok joacutedu) a nechaacutevajiacute se působit 24 hodin Zařazeniacute do třiacuted odolnosti proti tvorbě skvrn se pak provaacutediacute na zaacutekladě snadnosti čištěniacute (tab 343)
Podobneacute vlastnosti se zkoušejiacute i v přiacutepadě lakovanyacutech kovo-vyacutech paacutesů (ČSN EN 13523-18) nebo u pružnyacutech podlahovyacutech krytin (ČSN EN 423)
Speciaacutelniacute materiaacutely (antigraffiti přiacutepravky) se použiacutevajiacute k ochraně konstrukciacute před uacutemyslnyacutem znečištěniacutem a k usnadněniacute čistěniacute ploch poškozenyacutech z hlediska estetiky
Tab 343 Odolnost proti tvorbě skvrn u obkladoveacute keramiky
Třiacuteda Odolnost skvrny
5 Skvrna zmiziacute po 5 minutaacutech pod tekouciacute horkou vodou
4 Skvrna zmiziacute po působeniacute čisticiacuteho prostředku se slabyacutem uacutečinkem
3 Skvrna zmiziacute po působeniacute čisticiacuteho prostředku se silnyacutem uacutečinkem
2 Skvrna zniziacute po jednodenniacutem působeniacute 3 roztoku HCl nebo KOH
1 Skvrna se nedaacute odstranit
Obr 343 Počiacutetačem řiacutezenyacute mraziciacute box pro zkoušky mrazuvzdornosti
Obr 344 Zatepleniacute představuje zaacuteroveň i estetickou uacutepravu objektu
78
Pro uacuteplnost je třeba uveacutest že faktor snadneacute čistitelnosti může samozřejmě miacutet i technickeacute aspekty Čistitelnost je důležitaacute v hy-gienicky naacuteročnyacutech prostřediacutech (operačniacute saacutely) nebo v prosto-raacutech s rizikem radiačniacute kontaminace
Vzhled může zřejmě hraacutet důležitou roli i v přiacutepadě materiaacutelů ktereacute se zabudovaacutevajiacute dovnitř stavebniacutech konstrukciacute Je pravdě-podobneacute že preference biacuteleacuteho poacuterobetonu některyacutemi stavebniacute-ky souvisiacute s jejich podvědomyacutem přaacuteniacutem miacutet zaacuteřivě biacutelyacute a estetic-ky vyacuteraznyacute objekt již ve faacutezi vyacutestavby
O důležitosti vzhledu zabudovaacutevaneacuteho materiaacutelu jsou zřejmě přesvědčeni i vyacuterobci extrudovanyacutech tepelněizolačniacutech pěn kteřiacute sveacute produkty často barviacute na přiacutejemneacute pasteloveacute odstiacuteny aniž by k tomu byl nějakyacute technickyacute důvod Obr 345 Graffiti se z běžnyacutech keramickyacutech obkladů odstraňuje
obtiacutežně
79
Životnost stavebniacuteho diacutela a jeho užitnaacute hodnota podstatnou měrou zaacutevisejiacute na materiaacutelech ze kteryacutech je vytvořeno Vyacuteběr spraacutevnyacutech materiaacutelů a materiaacutelů dobreacute kvality maacute proto ve sta-vebnictviacute zaacutesadniacute vyacuteznam
V textu naacutesledujiacuteciacute čaacutesti jsou jednotliveacute stavebniacute hmoty probiacute-raacuteny jak z hlediska projektanta a realizaacutetora stavby tak z hledis-ka jejiacuteho budouciacuteho uživatele Pozornost je tedy věnovaacutena apli-kačniacutem i uživatelskyacutem vlastnostem stavebniacutech hmot
S ohledem na to že mnoheacute vlastnosti stavebniacutech hmot jsou spojeny se způsobem jejich vzniku je uacutečelneacute daacutet určityacute pros-tor i pasaacutežiacutem z oblasti vyacuteroby stavebniacutech hmot Vyacuteklad v tom-to směru ovšem maacute předevšiacutem informativniacute charakter a nezabiacute-haacute do uacuteplnyacutech technologickyacutech detailů
Při třiacuteděniacute jednotlivyacutech hmot do skupin bylo přednostně po-užiacutevaacuteno hledisko strukturniacute Hmoty jsou tedy rozdělovaacuteny do skupin podle chemickeacute podstaty hlavniacute složky a nikoliv podle použitiacute nebo tvaroveacute uacutepravy
41 Horniny a vyacuterobky z kamene
Horniny jsou jedniacutem z nejstaršiacutech anorganickyacutech stavebniacutech materiaacutelů a z důvodu snadneacute dostupnosti a vyacutehodnyacutech vlast-nostiacute se použiacutevajiacute dodnes V porovnaacuteniacute s minulyacutemi desetiletiacutemi však klesaacute přiacutemeacute použitiacute přiacuterodniacuteho kamene jako zdiciacuteho mate-riaacutelu ale sveacute důležiteacute postaveniacute si horniny zachovaacutevajiacute jako suro-viny (složky) pro vyacuterobu jinyacutech stavebniacutech materiaacutelů
Suroviny na vyacuterobu stavebniacutech materiaacutelů je možno rozdělit nabull nerostneacute (silikaacutetoveacute nesilikaacutetoveacute)bull ostatniacuteNerostneacute silikaacutetoveacute suroviny jsou charakteristickeacute obsahem
sloučenin křemiacuteku (silicium) Děliacute se na neplastickeacute a plastickeacute Mezi neplastickeacute silikaacutetoveacute suroviny patřiacute různeacute horniny a mi-
neraacutely s obsahem křemiacuteku (např křemičityacute piacutesek) Sloužiacute jako plnivo do malt a betonů surovina pro keramickeacute
vyacuteroby a při vyacuterobě vaacutepenopiacuteskovyacutech hmot Mezi plastickeacute silikaacutetoveacute suroviny se řadiacute hliacuteny jiacutely a spra-
še ktereacute se použiacutevajiacute při vyacuterobě cementu hydraulickeacuteho vaacutep-na a keramiky
Mezi nesilikaacutetoveacute nerostneacute suroviny patřiacutebull uhličitanoveacute horniny (vaacutepenec dolomit magnezit)bull horečnateacute horniny (mastek serpentin)bull siacuteranoveacute horniny (saacutedrovec anhydrit)
Použiacutevajiacute se na vyacuterobu maltovin skla žaacuteruvzdornyacutech vyacuterobků Vaacutepenec se často použiacutevaacute i jako plnivo
Mezi ostatniacute přiacuterodniacute suroviny se řadiacutebull železneacute rudy bauxit galenit chalkopyritbull uhliacute ropa zemniacute plyn přiacuterodniacute asfaltPoužiacutevajiacute se jednak k vyacuterobě kovů a jednak k vyacuterobě organic-
kyacutech laacutetek asfaltovyacutech a plastickyacutech hmot
411 Rozděleniacute hornin
V přiacuterodě se horniny vyskytujiacute v různyacutech formaacutech ndash od sypkyacutech (např piacutesky stěrky) až po pevneacute celistveacute horniny Zaacutekladniacutemi ele-menty ze kteryacutech se horniny sklaacutedajiacute jsou mineraacutely Horninu může tvořit buď jeden mineraacutel (monomineraacutelniacute horniny) nebo častěji směs různyacutech mineraacutelů (polymineraacutelniacute horniny)
Na vlastnosti hornin a jejich klasifikaci maacute největšiacute vliv jejichbull mineralogickeacute složeniacutebull původbull způsob vznikubull stavba (textura a struktura)bull geologickeacute staacuteřiacutebull vyacuteskytPodle obsahu mineraacutelů (mineralogickeacuteho složeniacute) v hornině
se rozlišujiacute mineraacutelybull hlavniacute ktereacute tvořiacute podstatu horniny a určujiacute jejiacute zaacutekladniacute
vlastnostibull vedlejšiacute ktereacute se vyskytujiacute v menšiacutem množstviacute a charakteri-
zujiacute jednotliveacute odrůdy horninbull přiacutedatneacute (akcesorickeacute) ktereacute zpravidla nemajiacute vliv na vlast-
nosti hornin vzhledem ke sveacutemu maleacutemu množstviacute a naacute-hodneacutemu vyacuteskytu
Podle původu se horniny děliacute nabull vyvřeleacute (magmatickeacute) ktereacute vznikly krystalizaciacute žhavotekuteacute
taveniny nazyacutevaneacute magmabull usazeneacute (sedimentaacuterniacute) ktereacute vznikly předevšiacutem zvětraacute-
vaacuteniacutem již existujiacuteciacutech hornin a jejich naacuteslednyacutem transpor-tem usazeniacutem a změnou vlastnostiacute zvětraleacuteho materiaacutelu jako celku přiacutepadně krystalizaciacute z přiacuterodniacutech roztoků nebo činnostiacute organismů
bull přeměněneacute (metamorfovaneacute) ktereacute vznikly strukturniacute či mineraacutelniacute přestavbou již existujiacuteciacutech hornin pod vlivem změněnyacutech teplotniacutech nebo tlakovyacutech podmiacutenek
4111 Horniny vyvřeleacute
Vyvřeleacute horniny vznikly chladnutiacutem tuhnutiacutem a krystalizaciacute si-likaacutetoveacute taveniny Původniacute žhavotekutaacute silikaacutetovaacute tavenina (mag-
4 POPIS VYBRANYacuteCH STAVEBNIacuteCH HMOT A VYacuteROBKŮ
Tab 41 Vyacutehodneacute a nevyacutehodneacute vlastnosti přiacuterodniacuteho kamene (vyvře-lyacutech hornin)
Vyacutehodneacute vlastnosti Nevyacutehodneacute vlastnosti
vysokaacute pevnost v tlaku technologicky naacuteročnaacute rozpojitelnost (těžitelnost opracovatelnost)
niacutezkaacute poacuterovitost vysokaacute objemovaacute hmotnost
niacutezkaacute nasaacutekavost špatneacute tepelně-fyzikaacutelniacute vlastnosti
dobraacute mrazuvzdornost rozdiacutelneacute vlastnosti v zaacutevislosti na miacutestě těžby
dlouhaacute životnost (trvanlivost) vytěžitelnost zdrojů
Poznaacutemka Vyacutejimkou v porovnaacuteniacute s vlastnostmi uvedenyacutemi v tabulce jsou poacuteroviteacute horniny (např pemza perlit) ktereacute nemajiacute vysokou pevnost v tlaku niacutezkou poacuterovitost apod ale naopak majiacute niacutezkou objemovou hmotnost dobreacute tepelně-fyzikaacutelniacute vlastnosti a snadnou opracovatelnost
Tab 42 Zaacutekladniacute vlastnosti hornin
Vlastnosti fyzikaacutelniacute Vlastnosti mechanickeacute
hustota (specifickaacute hmotnost) pevnost v tlaku v tahu a ve smyku
objemovaacute hmotnost pevnost vtlačnaacute
poacuterovitostmodul pružnosti (v tlaku tahu
smyku)
propustnost deformace
vlhkost (nasaacutekavost) Poissonovo čiacuteslo
mrazuvzdornost tvrdost
měrnaacute tepelnaacute vodivost rozpojitelnost
80
ma) obsahovala kromě křemičitanů i jineacute složky jako např slou-čeniny siacutery a halogenů V magmatu byly přiacutetomneacute i různeacute plyny zejmeacutena vodniacute paacutery CO CO2 kysliacutek dusiacutek a vodiacutek Vyvřeleacute hor-niny jsou pro stavebnictviacute velmi důležiteacute a v širokeacute miacuteře se vy-užiacutevajiacute (tab 44)
Vyvřeleacute horniny se vyznačujiacutebull vysokou pevnostiacutebull velkou objemovou hmotnostiacute od 2 600 do 2 800 kgmndash3bull niacutezkou nasaacutekavostiacute od 05 do 10 hmotnostibull niacutezkyacutemi tepelněfyzikaacutelniacute vlastnosti (součinitel tepelneacute vodi-
vosti) od 30 do 35 Wmndash1Kndash1bull vyacutebornou mrazuvzdornostiacute specifikovanou 100 až 200
zmrazovaciacutemi a rozmrazovaciacutemi cyklybull obtiacutežnou opracovatelnostiacutebull vysokou tvrdostiacute a odolnostiacute proti opotřebovaacuteniacutebull vysokou odolnostiacute vůči působeniacute atmosfeacuterickyacutech vlivůVyacutejimku z uvedenyacutech charakteristickyacutech vlastnostiacute vyvřelyacutech
hornin tvořiacute poacuteroviteacute horniny (pemza a perlit) ktereacute se svyacutemi vlastnostmi podstatně lišiacute od vlastnostiacute ostatniacutech vyvřelyacutech hor-nin
Podle podmiacutenek tuhnutiacute magmatu se děliacute vyvřeleacute horniny nabull vyvřeliny hlubinneacute u kteryacutech krystalizace probiacutehala poma-
lu (makroskopicky lze v těchto horninaacutech rozeznat všechny hlavniacute mineraacutely)
bull vyvřeliny žilneacute magma proniklo do puklin v zemskeacute kůře kde proběhla poměrně pomalaacute krystalizace
bull vyvřeliny vyacutelevneacute vznikly velmi rychlou krystalizaciacute mag-matu (laacutevy) na povrchu (jsou velmi jemnozrnneacute až sklovi-teacute)
Hlubinneacute vyvřeleacute horninyZ hlubinnyacutech vyvřelyacutech hornin jsou pro stavebnictviacute nejdůleži-
tějšiacute žula (granit) granodiorit křemennyacute diorit a syenitV ČR hlubinneacute vyvřeliny tvořiacute masivniacute tělesa ndash např středočes-
kyacute pluton o rozloze cca 3 300 km2 moldanubickyacute pluton o roz-loze cca 3 000 km2 a dalšiacute menšiacute
Zvětraacuteniacutem žuly vznikaacute piacutesčiteacute eluvium (piacutesčitaacute zvětralina s vel-kyacutem obsahem zrn křemene)
Specifickeacute vlastnosti hlubinnyacutech vyvřelyacutech hornin jsoubull dobraacute štiacutepatelnost lze je brousit a leštit (lesk neztraacuteciacute ani
po dlouheacute době)bull kvaacutedrovitaacute nebo tlustě lavicovitaacute odlučnost umožňujiacuteciacute vy-
lomeniacute objemnyacutech bloků a kvaacutedrů
Žilneacute vyvřeleacute horninyŽilneacute vyvřeliny důležiteacute pro stavebnictviacute jsou zejmeacutenabull porfyry (neodštěpeneacute žilneacute vyvřeliny) majiacute stejneacute mineraacutelniacute
složeniacute jako horniny hlubinneacute (žuloveacute porfyry syenitoveacute por-fyry apod)
bull pegmatit (odštěpenaacute žilnaacute vyvřelina) obsahujiacuteciacute živce a kře-men s velikostiacute krystalů od 3 do 15 cm
bull aplit (odštěpenaacute žilnaacute vyvřelina) obsahujiacuteciacute křemen a živce v jemnozrnneacute podobě
Vyacutelevneacute vyvřelinyVyacutelevneacute vyvřeliny odvozeneacute od žuly jsou předevšiacutem bull křemennyacute porfyr (staršiacute)bull ryolit ndash liparit (mladšiacute)
Tab 43 Vlastnosti přiacuterodniacuteho stavebniacuteho kamene pro kamenickeacute uacutečely (ČSN 72 1800)
Skupina Označeniacute Hornina (přiacuteklad)
Objemovaacute hmotnost
minimaacutelniacute (gcmndash3)
Nasaacutekavost maximaacutelniacute
( hmotnosti)
Pevnost v tlaku (vysušenyacute kaacutemen)
(MPa)
Pevnost v tahu za ohybu (vysušenyacute
kaacutemen) (MPa)
ČSN 72 1154 ČSN 72 1155 ČSN 72 1163 ČSN 72 1164
Mag
mat
ickeacute
hor
niny
hlubinneacute světleacute
granitgranodioritsyenit
25
07 90 6
hlubinneacute tmaveacutedioritgabro
28
vyacutelevneacute hutneacute andezit 25 55 80 6
vyacutelevneacute poacuteroviteacutetrachytryolit
2016
3090
8060
67
Sedi
men
taacutern
iacute hor
niny
klastickeacute hutneacute hutnyacute piacuteskovec 25 50 40 5
klastickeacute poacuteroviteacutepoacuterovityacute piacuteskovecopuka
18 150 15 2
klastickeacute břidličnateacute jiacutelovitaacute břidlice 25 20 ndash 25
karbonaacutetoveacute poacuteroviteacutepoacuterovityacute vaacutepenectravertin
23 40 30 5
karbonaacutetoveacute hutneacute hutnyacute vaacutepenec 26 08 40 4
Met
amor
fniacute
horn
iny
karbonaacutetoveacute krystalickyacute vaacutepenec 26 08 40 4
silikaacutetoveacuteserpentinit ruly
25 10 60 6
břidlicegranulitfylit
26 15 ndash 30
Obr 41 Lokality s vyacuteskytem vyvřelin vhodnyacutech pro vyacuterobu dekoračniacutech obkladů [Čtyrokyacute V aj 1983]
81
Zvlaacuteštniacutem druhem vyacutelevneacute vyvřeliny je pemza (velmi poacuterovi-teacute vulkanickeacute sklo) kteraacute maacute niacutezkou objemovaacute hmotnost (600 až 1 200 kgmndash3) a niacutezkou měrnou tepelnou vodivost (006 až 012 Wmndash1Kndash1)
Samostatnou zmiacutenku si zasluhuje i perlit kteryacute se sklaacutedaacute ze sklovityacutech kuliček (perliček) Perlit s vyššiacutem obsahem vody (oko-lo 9 ) je schopen při ohřevu zvětšovat desetinaacutesobně až dvace-tinaacutesobně svůj objem
Voda se uvolňuje z krystaloveacute mřiacutežky perlitu a způsobuje ex-pandaci při zahřiacutevaacuteniacute na teploty kolem 1 200 degC Dochaacuteziacute tiacutem ke vzniku expandovaneacute perlitoveacute drtě kteraacute je obliacutebenou staveb-niacute surovinou
Vyacutelevneacute vyvřeliny od syenitu jsoubull trachytbull znělec (fonolit)
Vyacutelevneacute vyvřeliny od dioritu jsoubull porfyritbull andezit
Zvlaacuteště vyacuteznamnou vyacutelevnou vyvřelinou (odvozenou od gab-ra) je čedič Pokud neniacute čedič napaden tzv bobovyacutem rozpadem je horninou velmi pevnou (210 až 430 MPa) a houževnatou Objemovaacute hmotnost čediče se pohybuje od 2 700 do 3 300 kgmndash3 a nasaacutekavost od 01 až 09 (hmotnosti)
4112 Horniny usazeneacute
Horniny usazeneacute (sedimenty) vznikly usazeniacutem přiacutepadně naacute-slednyacutem zpevněniacutem čaacutestic zvětranyacutech hornin zbytků odumře-lyacutech živočichů nebo chemickyacutem vysraacuteženiacutem z vodniacutech roztoků
Tab 44 Vybraneacute druhy vyvřelyacutech hornin jejich hlavniacute mineraacutely a použitiacute ve stavebnictviacute
Naacutezev horniny Hlavniacute mineraacutely Použitiacute
Vyvřeleacute horniny
Hlubinneacute vyvřeleacute horniny
žula (granit) granodiorit křemennyacute diorit
křemen živec draselnyacute plagioklas stavebniacute kaacutemen kamenickeacute vyacuterobky (leštěneacute obkladniacute desky aj) drceneacute kamenivo (plnivo do betonu kamenivo naacutesypů a zaacutesypů)
syenit živec draselnyacutestavebniacute kaacutemen kamenickeacute vyacuterobky drceneacute kamenivo (plnivo do betonu kamenivo naacutesypů a zaacutesypů)
diorit (gabrodiorit) plagioklasstavebniacute kaacutemen kamenickeacute vyacuterobky (dekoračniacute desky) drceneacute kamenivo
gabro plagioklas kamenickeacute vyacuterobky (dekoračniacute leštěneacute desky) drceneacute kamenivo
Žilneacute vyvřeliny neodštěpeneacute
žulovyacute porfyr (granodioritovyacute porfyrit)křemen živec draselnyacute plagioklas ndash složeniacute obdobneacute jako původniacute hornina (žula)
drceneacute kamenivo
syenitovyacute porfyrživec draselnyacute ndash složeniacute obdobneacute jako původniacute hornina (syenit)
drceneacute kamenivo
dioritovyacute porfyritplagioklas amfibol biotit pyroxen ndash složeniacute obdobneacute jako původniacute hornina (diorit)
drceneacute kamenivo
gabrovyacute porfyritplagioklas ndash složeniacute obdobneacute jako původniacute hornina (gabro)
drceneacute kamenivo
Žilneacute vyvřeliny odštěpeneacute
pegmatit křemen živecv keramickeacutem průmyslu se živec použiacutevaacute jako tavivo při vyacuterobě keramickyacutech směsiacute glazur a smaltů křemen na vyacuterobu skla
aplit křemen draselneacute živcedrceneacute kamenivo při vyacuterobě technickeacuteho skla když aplit neobsahuje turmaliacuten a biotit
Vyacutelevneacute vyvřeliny od žuly
křemennyacute porfyr křemen draselnyacute živec a liparit (ryolit)křemennyacute porfyr (lomovyacute kaacutemen stavebniacute kaacutemen drceneacute kamenivo) liparit (stavebniacute kaacutemen kamenickeacute vyacuterobky ndash obkladoveacute desky)
pemzalehkeacute kamenivo (plnivo do lehkyacutech betonů a k broušeniacute a leštěniacute dřeva a vaacutepenců)
perlitpro vyacuterobu uměleacuteho lehkeacuteho kameniva (plnivo do lehkyacutech betonů a tepelněizolačniacutech malt)
Vyacutelevneacute vyvřeliny od syenitu
trachyt živec draselnyacutestavebniacute kaacutemen na kamenickeacute vyacuterobky (schody chodniacutekoveacute desky) na sochařskeacute praacutece z trachytovyacutech tufů (trasů) se v zahraničiacute vyraacuteběla naacutehrada cementu (pojivo do sanačniacutech omiacutetkovyacutech směsiacute)
znělec živec draselnyacute foidy
drceneacute kamenivo lomovyacute a stavebniacute kaacutemen na kamenickeacute praacutece (překlady desky dlažba) surovina pro vyacuterobu tabuloveacuteho skla v zahraničiacute se ze znělce vyraacuteběl cemolit (mletyacute znělec) použiacutevanyacute jako naacutehrada cementu
Vyacutelevneacute vyvřeliny od dioritu
porfyrit andezit plagioklas stavebniacute a lomovyacute kaacutemen drceneacute kamenivo na kamenickeacute praacutece z andezitovyacutech tufů se vyraacutebělo lehkeacute kamenivo
Vyacutelevneacute vyvřeliny od gabra
diabas plagioklas pyroxen lomovyacute a stavebniacute kaacutemen drceneacute kamenivo
čedič plagioklas pyroxen oliviacuten
drceneacute kamenivo na kamenickeacute praacutece (dlažebniacute kostky) mineraacutelniacute rohože (vlaacutekniteacute tepelneacute izolace) v zahraničiacute se použiacutevaacute na ochranu břehu vůči uacutečinkům mořskeacute vody tavenyacute čedič je surovinou pro vyacuterobu čedičovyacutech vlaacuteken (tepelneacute izolace) a chemicky odolnyacutech dlaždic
82
Na rozdiacutel od vyvřelyacutech hornin je jejich původ sekundaacuterniacute Podle soudržnosti se sedimenty rozdělujiacute na zpevněneacute a nezpevněneacute (v inženyacuterskeacute geologii se nazyacutevajiacute zeminy)
Usazeneacute horniny se sklaacutedajiacute zbull původniacutech nepřeměněnyacutech mineraacutelů vyvřelyacutech hornin (kře-
men živce muskovit)bull překrystalizovanyacutech novotvarů z byacutevalyacutech magmatickyacutech
mineraacutelůbull novyacutech sedimentaacuterniacutech mineraacutelů (sedimentaacuterniacute křemen
kalcit dolomit siderit)bull jiacutelovyacutech mineraacutelů (kaolinit montmorillonit illit apod)bull dalšiacutech (glaukonit pyrit limonit saacutedrovec kamennaacute sůl
sedimentaacuterniacute zeolity zbytky organismů a jejich koster)Podle vzniku se sedimenty rozdělujiacute nabull klastickeacutebull chemickeacutebull organogenniacute
Sedimenty klastickeacute (uacutelomkoviteacute mechanickeacute) pochaacutezejiacute ze staršiacutech zvětralyacutech hornin vyvřelyacutech usazenyacutech i přeměněnyacutech Vznikly mechanickyacutem rozpadem hornin a naacuteslednyacutem nahro-maděniacutem těchto uacutelomků buď na miacutestě kde došlo k zvětraacutevaacuteniacute nebo byl takto vzniklyacute materiaacutel přemisťovaacuten proudiacuteciacute vodou uacutečinkem gravitace větrem nebo ledem Přenosem (transportem) byl materiaacutel třiacuteděn podle velikosti uacutelomků (zrn) a rovněž i delšiacutem transportem opracovaacutevaacuten (zaoblovaacuten) Tam kde přestala uacutečin-kovat transportačniacute siacutela materiaacutel sedimentoval
Po sedimentaci došlo ke vzniku noveacute horniny tj k diagenezi (zpevněniacute hornin)
Sedimenty chemickeacute vznikly vysraacuteženiacutem (vyloučeniacutem) nebo krystalizaciacute laacutetek obsaženyacutech většinou ve vodě Z pohledu sta-vebniacutech materiaacutelů jsou důležitou surovinou pro vyacuterobu staveb-niacutech materiaacutelů ale použiacutevajiacute se takeacute jako složky stavebniacutech ma-teriaacutelů (kamenivo) i přiacutemo jako stavebniacute materiaacutely
Sedimenty organogenniacute nehořlaveacute jsou složeny předevšiacutem z uhličitanu vaacutepenateacuteho (kalcitu aragonitu) uhličitanu vaacute-penatohořečnateacuteho (dolomitu) nebo křemene (opaacutelu chalce-donu) Podle toho se děliacute na organogenniacute sedimenty karbo-naacutetoveacute (vaacutepence dolomity) a organogenniacute sedimenty křemiteacute (silicity)
Sedimenty organogenniacute hořlaveacute (kaustobioloty) obsahujiacute vy-sokyacute obsah uhliacuteku vlivem prouhelňovaciacutech procesů (rašelina hnědeacute uhliacute černeacute uhliacute antracit)
Charakteristickeacute vlastnosti usazenyacutech horninbull vrstevnatost kteraacute vznikla v důsledku změn v rychlosti
usazovaacuteniacute a tlaku horniacutech vrstev
bull poacuterovitost (usazeneacute horniny jsou zpravidla poacuterovitějšiacute než horniny vyvřeleacute a proto majiacute nižšiacute objemovou hmotnost a pevnost v tlaku a vyššiacute nasaacutekavost)
bull nižšiacute trvanlivost v porovnaacuteniacute s většinou vyvřelyacutech horninbull pestrost vlastnostiacute (vlastnosti usazenyacutech hornin se mě-
niacute v širokeacutem rozmeziacute protože usazeneacute horniny jsou velmi různorodeacute)
Klastickeacute sedimenty Klastickeacute sedimenty se rozdělujiacute podle velikostiacute čaacutestic z nichž
jsou složeny Proto takeacute mezi nezpevněneacute klastickeacute sedimenty patřiacute všechny sypkeacute horniny s velikostiacute zrn většiacute než 0002 mm tj piacutesky štěrky spraše prachoveacute hliacuteny a jiacuteloviteacute horniny ktereacute majiacute viacutece než 50 zrn většiacutech než 0002 mm (jiacutely)
Nezpevněneacute psefity mohou byacutet zaobleneacute pokud vznikaly pů-sobeniacutem tekouciacute vody při transportu K takovyacutemto psefitům pa-třiacute štěrky složeneacute podle stupně zaobleniacute z valounů různyacutech hor-nin obsahujiacuteciacutech piacutesčitou přiacuteměs (štěrkopiacutesky)
K ostrohrannyacutem nezpevněnyacutem psefitům patřiacute kameniteacute sutě a skalniacute moře pokryacutevajiacuteciacute skalniacute svahy Při uacutepatiacute svahů přechaacutezejiacute kameniteacute sutě v sutě kamenohliniteacute
Zpevněneacute psefity jsou různeacute slepence a brekcieMezi nezpevněneacute psamity patřiacute piacutesky zpevněneacute psamity jsou
piacuteskovce křemence arkoacutezy a drobyReprezentatem aleuritů jsou sprašePelity jsou horniny složeneacute převaacutežně z jiacutelovyacutech mineraacutelů Podle
miacutery jejich zpevněniacute se děliacute na jiacutely (nezpevněneacute jiacuteloveacute sedimen-ty) jiacutelovce (středně zpevněneacute pelitickeacute sedimenty) a jiacuteloviteacute břid-lice (silně zpevněneacute sedimenty) Z vyacuteše uvedenyacutech sedimentaacuter-niacutech hornin jsou pro stavebnictviacute nejdůležitějšiacute sypkeacute horniny uvedeneacute niacuteže
Štěrky (nezpevněneacute psefity) bull Tvořiacute uacutelomky hornin velikosti 2 až 60 mm (v technologii be-
tonu se pod pojmem štěrk označuje hrubeacute kamenivo s vel-kostiacute zrn 4 až 125 mm)
bull Zrna štěrku jsou většinou zaoblenaacute v důsledku dlouheacuteho unaacutešeniacute vodou
bull Podle původu může byacutet štěrk řiacutečniacute jezerniacute mořskyacutebull Kvalita štěrků zaacutevisiacute na složeniacute a vlastnostech hornin ze
kteryacutech vznikly
Obyčejně byacutevajiacute štěrky složeneacute z uacutelomků křemene křemen-ců krystalickyacutech břidlic vaacutepence dolomitu a křemityacutech hornin Jejich kvalita proto může značně koliacutesat Objemovaacute hmotnost štěrků se pohybuje v rozsahu 1 900 až 2100 kgmndash3
Obr 42 Lokality s vyacuteskytem sedimentů a mramorů vhodnyacutech pro vyacuterobu dekoračniacutech obkladů [Čtyrokyacute V aj 1983]
Tab 45 Druhy klastickyacutech sedimentů podle velikosti zrn
Velikost zrn (mm) Naacutezev Označeniacute zrnitosti
menšiacute než 0002 jiacutel jiacutelovaacute (pelitickaacute)
0002 ndash 0063 prach prachovaacute (aleuritickaacute)
0063 ndash 025 piacutesek jemnyacute jemně psamitickaacute
025 ndash 10 piacutesek středniacute středně psamitickaacute
10 ndash 20 piacutesek hrubyacute hrubě psamitickaacute
20 ndash 89 štěrk drobnyacute drobně psefitickaacute
89 ndash 320 štěrk středniacute středně psefitickaacute
320 ndash 1280 štěrk hrubyacute hrubě psefitickaacute
1280 ndash 2560 kameny kamenitaacute
většiacute než 2560 balvany balvanitaacute
83
Štěrkopiacutesky (naacutezev dle technickeacute terminologie)bull Směs štěrku a piacuteskubull Nesmějiacute obsahovat jiacuteloviteacute hliniteacute organickeacute a chemickeacute
přiacuteměsi neboť mohou podstatně sniacutežit kvalitu betonu pře-devšiacutem jeho pevnost
Štěrkopiacutesky musiacute vyhovovat z hlediska zrnitosti mezerovitos-ti tvaru zrn pevnosti nasaacutekavosti a mrazuvzdornosti Zrnitost přiacuterodniacutech štěrkopiacutesků často nevyhovuje a proto se upravujiacute třiacuteděniacutem a drceniacutem
Piacutesky (nezpevněneacute psamity)bull Piacutesky tvořiacute uacutelomky hornin s velikostiacute od 006 až 200 mm
(v technologii betonu se pod naacutezvem piacutesek rozumiacute drobneacute kamenivo s velikostiacute zrn 005 až 4 mm)
Složeniacute piacutesku je zaacutevisleacute na tom ze kteryacutech hornin piacutesek vznikl a jak daleko byl transportovaacuten v piacutesciacutech obvykle převlaacutedajiacute mi-neraacutely (křemen muskovit živce) Podle velikosti zrn se piacutesky děliacute na jemnozrnneacute se zrny 005 až 025 mm na střednězrnneacute 025 až 05 mm hrubozrnneacute nad 05 mm
Technickeacute vlastnosti piacutesků jsou zaacutevisleacute na velikosti zrn na je-jich petrografickeacute povaze a na přiacuteměsiacutech (jiacutelovitaacute přiacuteměs neniacute vhodnaacute pro využitiacute piacutesků ve stavebnictviacute stejně jako většiacute množ-stviacute sliacutedy)
Objemovaacute hmotnost piacutesku se pohybuje v zaacutevislosti na jeho původu od 1 750 do 2 000 kgmndash3 a sypnaacute hmotnost od 1 300 do 1 700 kgmndash3
Vlastnosti piacutesku jsou podstatně ovlivněny jeho vlhkostiacute Na vlhkosti piacutesku je zaacutevislaacute i jeho objemovaacute a sypnaacute hmotnost
Podle složeniacute se rozlišujiacute piacutesky bull monomineraacutelniacute (obsahujiacute uacutelomky jedineacuteho mineraacutelu) bull polymineraacutelniacute (obsahujiacute zrna různyacutech mineraacutelů)
Podle původu se rozlišujiacute piacuteskybull kopaneacute jsou ostrohranneacute obvykle znečištěneacute přiacuteměsemi
hliacuten a jiacutelů bull řiacutečniacute (jezerniacute) majiacute zaoblenaacute zrna a jsou poměrně čisteacute
Jako stavebniacute kaacutemen se uplatňujiacute usazeneacute horniny uvedeneacute niacuteže
Piacuteskovce (zpevněneacute psamity)bull Sklaacutedajiacute se nejčastěji z křemennyacutech zrn spojenyacutech růz-
nyacutem tmelem (křemityacute vaacutepnityacute kaolinickyacute železityacute jiacutelovityacute atd)
bull Na stavebniacute uacutečely jsou vhodneacute piacuteskovce s tmelem křemi-tyacutem vaacutepnityacutem přiacutepadně kaolinitickyacutem ktereacute majiacute pevnost v tlaku od 30 do 70 MPa
bull Barva piacuteskovců se řiacutediacute většinou podle povahy tmelu CaCO3 daacutevaacute piacuteskovcům bělaveacute zabarveniacute při obsahu Fe2O3 ma-jiacute piacuteskovce barvu červenavou hydroxid železa je zabarvuje do hněda
Křemence (zpevněneacute psamity)bull Jsou velmi kvalitniacute monomineraacutelniacute křemenneacute piacuteskovce
stmeleneacute křemityacutem tmelembull Jsou velice odolneacute vůči zvětraacutevaacuteniacutebull Jsou tvrdeacute ale křehkeacutebull Jsou maacutelo obrusneacute
Objemovaacute hmotnost křemenců se pohybuje od 1 900 do 2 600 kgmndash3 pevnost v tlaku činiacute120 až 240 MPa nasaacutekavost 03 až 13 hmotnostniacutech
Arkoacutezy (zpevněneacute psamity jsou vlastně polymineraacutelniacute piacutes-kovce)
bull Na rozdiacutel od piacuteskovců obsahujiacute arkoacutezy vedle zrn křemene podstatneacute množstviacute živců (živec draselnyacute)
bull S křemito-kaolinickyacutem tmelem jsou pevneacute a poměrneacute dobře vzdorujiacute povětrnostniacutem vlivům
Droby (zpevněneacute psamity)bull Sklaacutedajiacute se z křemene živce (plagioklasů) a uacutelomků dalšiacutech
horninbull Velikost zrn u drob způsobuje že přechaacutezejiacute při hrubšiacute frak-
ci do drobovyacutech slepenců a při jemnějšiacute frakci do drobo-vyacutech břidlic
bull Tmel majiacute křemityacute jiacutelovityacute vaacutepnityacute (hodiacute se na dlažebniacute kostky)
Opuky (patřiacute mezi piacutesčiteacute sliacutenovce)bull Jsou pevneacutebull Obvykle to jsou bělošedeacute nebo žlutavě šedeacute horniny (je
z nich postavena bazilika sv Jiřiacute na Pražskeacutem Hradě a zčaacutes-ti takeacute Tyacutenskyacute chraacutem na Stareacutem Městě)
Předevšiacutem jako cihlaacuteřskeacute či keramickeacute suroviny se uplatňujiacute tyto horniny
Spraše (nezpevněneacute aleurity) bull Jsou surovinou pro cihlaacuteřskyacute průmysl
Jiacutely (nezpevněneacute pelity)bull Obsahujiacute viacutece než 50 čaacutestic menšiacutech než 0002 mmbull Nositelem charakteristickyacutech vlastnostiacute jiacutelů a hlavniacute funkčniacute
složkou jsou jiacuteloveacute mineraacutely (hydratovaneacute křemičitany hliniteacute)Specifickou vlastnostiacute jiacutelů je schopnost přijiacutemat značneacute množ-
stviacute vody (schopnost sorpce) a s tiacutem spojenaacute plasticita a tvaacuter-nost bobtnavost (při vysychaacuteniacute se jiacutely opět smršťujiacute)
Jiacuteloveacute mineraacutely představujebull skupina kaolinitovaacute (hlavniacute mineraacutel kaolinit)
vyznačuje se žaacuteruvzdornostiacutebull skupina montmorillonitovaacute (převlaacutedajiacuteciacutem mineraacutelem je
montmorillonit) patřiacute sem bentonit s obsahem montmorillonitu až
90 vysoce plastickeacute niacutezkaacute žaacuteruvzdornost
bull skupina illitovaacute illity se bliacutežiacute svyacutem složeniacutem světleacute sliacutedě (muskovitu)
Jiacutelovec a jiacuteloviteacute břidlice (zpevněneacute jiacuteloviteacute sedimenty)bull Jiacutelovce (v technickeacute praxi se jiacutelovce zpravidla označujiacute jako
lupky) majiacute stejneacute mineralogickeacute složeniacute jako jiacutely a hliacuteny li-šiacute se od nich kompaktnostiacute a někdy i většiacute odolnostiacute proti vodě (nerozplavujiacute se)
Obr 43 Lokality s ložisky sklaacuteřskyacutech piacutesků [Čtyrokyacute V aj 1983]
84
bull V jiacutelovityacutech břidliciacutech je čaacutest jiacutelovyacutech mineraacutelů překrystalizo-vanaacute proto jsou pevneacute a ve vodě se nerozplavujiacute
Sedimenty chemickeacuteK chemickyacutem sedimentům vyacuteznamnyacutem z hlediska vyacuteroby sta-
vebniacutech materiaacutelů patřiacute předevšiacutem saacutedrovec CaSO42H2O a an-hydrit CaSO4 (solneacute sedimenty) ktereacute jsou surovinami pro vyacuterobu pojiv Saacutedrovec (vodnatyacute siacuteran vaacutepenatyacute CaSO42H2O) a anhyd-rit (bezvodyacute siacuteran vaacutepenatyacute CaSO4) se vyskytujiacute vždy společně K chemickyacutem (karbonaacutetovyacutem) sedimentů se řadiacute travertin (CaCO3) z něhož se vyraacutebějiacute exterieacuteroveacute i interieacuteroveacute obklady Při exterieacuteroveacutem použitiacute je naacutechylnyacute k zašpiněniacute
Sedimenty organogenniacute nehořlaveacuteSedimenty vznikleacute v souvislosti s činnostiacute živyacutech organismů
jsou předevšiacutem vaacutepence
Vaacutepenec (typickyacute)bull Obsahuje viacutece než 50 CaCO3 a může obsahovat různeacute
přiacuteměsi (piacutesčiteacute jiacuteloviteacute křemičiteacute a dolomitickeacute)bull Pevnost v tlaku od 60 do 160 MPa
Dolomit uhličitan vaacutepenatohořečnatyacute (CaCO3MgCO3 ) bull Maacute vyššiacute pevnost a odolnost proti zvětraacutevaacuteniacute než vaacutepenec
Křemelina (diatomit)bull Praacuteškovitaacute hmota (amorfniacute kyselina křemičitaacute)bull Poacuterovitost až 80 (objem poacuterů je pět- až šestkraacutet většiacute než
objem vlastniacute hmoty)bull Žaacuteruvzdornaacute a odolnaacute proti povětrnostniacutem vlivůmObjemovaacute hmotnost křemeliny se pohybuje od 300 do 500
kgmndash3 s vysokou poacuterovitostiacute je spojen niacutezkyacute součinitel tepelneacute vodivosti λ = 005 až 008 Wmndash1Kndash1 Použiacutevala se k vyacuterobě te-pelněizolačniacute prvků
Sedimenty organogenniacute hořlaveacute (kaustobiolity)Kaustobiolity majiacute pro stavebnictviacute vyacuteznam předevšiacutem jako
chemickeacute a energetickeacute suroviny (přiacutemeacute stavebniacute použitiacute přiacuterod-niacuteho asfaltu je dnes již omezeno)
Hlavniacute skupinu tvořiacute živice (horniny organogenniacuteho původu vznikleacute rozkladem tuků a biacutelkovin mořskyacutech organismů za ne-dokonaleacuteho přiacutestupu vzduchu) Mezi kapalneacute živice patřiacute ropa (směs plynnyacutech kapalnyacutech a tuhyacutech uhlovodiacuteků) Mezi pevneacute ži-vice patřiacute přiacuterodniacute asfalt
4113 Horniny přeměněneacute (metamorfovaneacute)
Metamorfovaneacute horniny vznikly strukturniacute nebo mineraacutel-niacute přeměnou vyvřelyacutech usazenyacutech i již dřiacuteve metamorfovanyacutech
hornin a to pod vlivem působeniacute teplotniacutech tlakovyacutech či che-mickyacutech procesů
Při přeměně vyvřelyacutech hornin se jejich původniacute fyzikaacutelniacute a me-chanickeacute vlastnosti většinou zhoršily
Naopak přeměnou usazenyacutech hornin se jejich fyzikaacutelniacute vlastnos-ti zlepšily protože přeměnou se staly kompaktniacutemi horninami
Přeměněneacute horniny se pro stavebniacute uacutečely použiacutevajiacute meacuteně než ostatniacute druhy hornin Značneacute množstviacute těchto hornin se při dr-ceniacute rozpadaacute na tenkeacute plocheacute kusy Jde o charakteristickou vlast-nost přeměněnyacutech hornin (břidličnatost)
Dalšiacutem důvodem proti přiacutemeacutemu použiacutevaacuteniacute přeměněnyacutech hor-nin pro stavebniacute uacutečely jsou jejich velmi proměnliveacute vlastnosti Zaacutevisejiacute nejen na tom z jakyacutech hornin vznikly ale i na stupni přeměny Některeacute z přeměněnyacutech hornin se však použiacutevajiacute jako suroviny na vyacuterobu stavebniacutech materiaacutelů
Migmatity (smiacutešeneacute horniny) patřiacute mezi přeměněneacute horniny Majiacute zčaacutesti charakter horniny přeměněneacute i horniny vyvřeleacute
Metamorfity se během přeměny přizpůsobily svyacutem mineralo-gickyacutem složeniacutem i celkovou strukturou Metamorfity se tedy od migmatitů lišiacute druhem a stupněm přeměn
Charakteristickeacute vlastnosti přeměněnyacutech hornin jsoubull břidličnatostbull pevnost v tlaku od 60 do 300 MPa v zaacutevislosti na druhu
horniny na směru zjišťovaacuteniacute (pevnost v tlaku je vyššiacute ve směru kolmeacutem na břidličnatost)
bull hutnost (niacutezkaacute poacuterovitost)bull mrazuvzdornostDruhy přeměny horninbull dislokačniacute (mechanickaacute)bull šokovaacutebull kontaktniacute (dotykovaacute)bull regionaacutelniacute (oblastniacute)
Přeměna dislokačniacutePři dislokačniacute přeměně se uplatnil hlavně jednosměrnyacute tlak
(stress) působiacuteciacute při vraacutesněniacute a horotvornyacutech pochodech ve svrch-niacutech čaacutestech zemskeacute kůry Dochaacutezelo při niacute k mechanickeacutemu po-rušeniacute horninovyacutech součaacutestiacute k jejich drceniacute a tiacutem i k porušeniacute celkoveacute struktury horniny Při silnějšiacutem působeniacute tlaku byly horni-ny postiženy drceniacutem velmi silneacute drceniacute se nazyacutevaacute kataklaacuteza
Přeměna šokovaacuteŠokovaacute přeměna postihla většinou sedimenty (jiacutely sliacuteny jiacutelov-
ce sliacutenovce lupky) Při samovzniacuteceniacute uhelnyacutech slojiacute byly pelitickeacute usazeneacute horniny v okoliacute slojiacute metamorfovaacuteny na porcelanity
Přeměna kontaktniacuteKontaktně metamorfovaneacute horniny se vyskytujiacute v miacutestech sty-
ku s horninami vyvřelyacutemi Nejbliacuteže ke kontaktu (styku) a na kon-taktu vznikly kontaktniacute rohovce ktereacute jsou velmi houževnateacute a pevneacute Ze sliacutenityacutech hornin (sliacuteny sliacuteniteacute břidlice sliacutenovce) vzni-kajiacute kontaktniacute přeměnou vaacutepenatosilikaacutetoveacute erlaacuteny ktereacute jsou velmi pevneacute a houževnateacute horniny
Kontaktniacute přeměnou mohly byacutet postiženy i vaacutepence přemě-nou ziacuteskaly na zrnitosti a řadiacute se ke krystalickyacutem vaacutepencům ne-boli mramorům
Přeměna regionaacutelniacuteRegionaacutelniacute přeměna postihovala celeacute oblasti (regiony) vzni-
kajiacuteciacute horniny se souhrnně označujiacute krystalickyacutemi břidlicemi (jsou vyacuterazně břidličnateacute)
Metamorfoacutezou sedimentaacuterniacutech hornin vznikly parabřidlice metamorfoacutezou vyvřelin ortobřidlice
Obr 44 Lokality ložisek vaacutepence [Čtyrokyacute V aj 1983]
85
412 Stavebniacute kaacutemen
Stavebniacutem kamenem rozumiacuteme horninu vhodnyacutech fyzikaacutel-niacutech chemickyacutech a technologickyacutech vlastnostiacute s přihleacutednutiacutem k vlastnostem estetickyacutem kteraacute byla ciacutelevědomě člověkem vy-těžena z přirozeneacuteho prostřediacute a v původniacute či opracovaneacute po-době použita jako konstrukčniacute prvek různyacutech druhů staveb
Kaacutemen se jako stavebniacute materiaacutel použiacutevaacute po řadu tisiacuteciletiacute Během času se měniacute jen jeho uacuteloha a vyacuteznam Nejprve byl po-užiacutevaacuten zejmeacutena jako konstrukčniacute stavebniacute hmota později staacutele viacutece jako prostředek k vyjaacutedřeniacute zaacutevažnosti stavby
V pravěku se stavělo z kamenů menšiacutech rozměrů ktereacute byly kladeny nasucho na sebe a vedle sebe bez pojiva U staveb me-galitickyacutech (dolmeny menhiry a kromlechy) se již projevuje sna-ha po znaacutezorněniacute společenskeacute zaacutevažnosti stavby použitiacutem kame-nů značnyacutech rozměrů
Ze starověkyacutech kamennyacutech staveb jsou nejznaacutemějšiacute egyptskeacute pyramidy Tyto stavby se vyznačujiacute značnyacutemi rozměry důraz je kladen na ohromujiacuteciacute velikost přičemž vnitřniacute prostor je v porov-
naacuteniacute s objemem stavebniacuteho kamene zanedbatelnyacute Jednotliveacute stavebniacute kameny majiacute tvar kvaacutedru přibližně krychloveacuteho tvaru o hraně 1 m Jsou dobře opracovaacuteny a kladeny bez jakeacutehoko-liv pojiva
Na rozdiacutel od pyramid jsou v chraacutemech vytvaacuteřeny předevšiacutem vnitřniacute prostory Veškereacute konstrukce ndash zdi sloupy i zastropeniacute ndash jsou z přiacuterodniacuteho kamene Stropy jsou zde tvořeny kamennyacute-mi deskami uloženyacutemi na architraacutevech
Nemeacuteně znaacutemeacute jsou stavby Inků na jihoamerickeacutem kontinen-tě soustředěneacute zejmeacutena v jižniacute oblasti Peruaacutenskyacutech And kolem města Cusco Nejslavnějšiacute pamaacutetkou je pevnost Sacsayhuamaacuten ležiacuteciacute nad Cuscem kteraacute podle současnyacutech naacutezorů byla chraacutemo-vyacutem komplexem sloužiacuteciacutem zaacuteroveň jako opevněniacute Tajemstviacutem jsou opředeneacute obřiacute kamenneacute bloky precizně opracovaneacute do tva-ru nepravidelnyacutech mnohohranů dokonale do sebe zakliacuteněnyacutech bez jedineacute skulinky Kyklopskeacute zdivo je zajiacutemaveacute předevšiacutem systeacute-mem jak jsou do sebe kamenneacute bloky zakliacuteněny Některeacute velkeacute kameny jsou tvarově upraveny tak aby do nich přesně zapada-ly vyčniacutevajiacuteciacute hrany kamenů okolniacutech Spaacutery majiacute nepatrneacute roz-
Tab 46 Vybraneacute druhy usazenyacutech hornin a použitiacute ve stavebnictviacute
Hornina Použitiacute
Klastickeacute usazeneacute horniny
Piacutesky
Plnivo do malt a betonů a surovina při vyacuterobě poacuterobetonů
Monomineraacutelniacute křemennyacute piacutesek je zaacutekladniacute sklaacuteřskaacute surovina ostřivo do keramickyacutech vyacuterobků a surovina pro vyacuterobu vaacutepenopiacuteskovyacutech cihel
Dolomitovyacute piacutesek je sklaacuteřskou surovinou
Piacuteskovce Stavebniacute sochařskyacute dekoračniacute kaacutemen
KřemenceVyraacutebějiacute se z něho dlažebniacute kostky (kočičiacute hlavy) obrubniacuteky drceneacute kamenivo (silničniacute a železničniacute štěrk) Některeacute druhy křemenců jsou důležitou surovinou pro vyacuterobu žaacuteruvzdorneacuteho dinasu
Arkoacutezy Stavebniacute a lomovyacute kaacutemen (Karlův most Naacuterodniacute divadlo chraacutem sv Viacuteta) a surovina pro kamenickeacute praacutece (obklady)
Droby Vyacuteroba silničniacuteho a železničniacuteho štěrku vyacuteroba dlažebniacutech kostek obrubniacuteků
Štěrky Kamenivem do naacutesypů (silničniacutech a železničniacutech) spolu s piacuteskem je plnivem do betonů
Štěrkopiacutesky Kamenivo do betonů
Jiacutely ndash skupina kaolinitovaacuteSurovina pro keramickyacute průmysl při vyacuterobě šamotu kameniny při vyacuterobě barev vyacuterobě biacuteleacuteho cementu Jiacutely vhodneacute k expandaci (vyacuteroba liaporu)
Jiacutely ndash skupina montmorillonitovaacute
Těsniciacute materiaacutel podzemniacutech staveb kteryacute se použiacutevaacute se k injektovaacuteniacute poacuteroviteacuteho materiaacutelu (z důvodu sveacute vysokeacute bobtnavosti ndash schopnosti sorbce) a vodostěnosti
Dřiacuteve jako hydroizolace historickyacutech staveb přiacutesada do keramickyacutech hmot jako naacutehrada paženiacute při betonaacuteži milaacutenskyacutech stěn
Jiacutely ndash skupina illitovaacuteVermiculit je surovinou pro vyacuterobu tepelněizolačniacutech materiaacutelů vylehčenyacutech stavebniacutech hmot a použiacutevaacute se jako tepelnaacute i zvukovaacute izolace
Jiacutelovec a jiacuteloviteacute břidlice
Jiacutelovce jsou surovinou při vyacuterobě keramickyacutech vyacuterobků šamotu a expanditu a v kombinaci s vaacutepenci jsou jednou ze zaacutekladniacutech surovin na vyacuterobu cementu
Jiacuteloviteacute břidlice sloužiacute i jako surovina na vyacuterobu cihlaacuteřskeacuteho zbožiacute a jako přiacutesada do vaacutepenců při vyacuterobě cementu
Opuka Kamenickeacute vyacuterobky (hlazeneacute dlaždice určeneacute k rekonstrukciacutem historickyacutech budov) a stavebniacute kaacutemen
Pokryacutevačskeacute břidlice Surovina pro vyacuterobu střešniacute krytiny (Karlštejn) a pro vyacuterobu lehkeacuteho kameniva (expanditu)
Chemickeacute usazeneacute horniny
TravertinDekoračniacute kaacutemen na vnitřniacute obklady (trvalyacute lesk a vzhled) Při použitiacute na venkovniacute čaacutesti budov ztraacuteciacute rychle barvu i lesk a špiniacute se
Saacutedrovec a anhydritSaacutedrovec je surovina pro vyacuterobu saacutedry při vyacuterobě skla keramickyacutech vyacuterobků a barev a jako přiacutesada do cementů Čistyacute biacutelyacute saacutedrovec se použiacutevaacute jako dekoračniacute kaacutemen Anhydrit se použiacutevaacute na vyacuterobu anhydritoveacute saacutedry
VaacutepenecK vyacuterobě cementu a vaacutepna stavebniacute štěrkovyacute a lomovyacute kaacutemen a k vyacuterobě dlažebniacute chodniacutekoveacute mozaiky v hutnictviacute a při vyacuterobě kysličniacuteku uhličiteacuteho a ve sklaacuteřstviacute
Bauxit K vyacuterobě hliniacuteku hlinitanoveacuteho cementu žaacuteruvzdornyacutech vyacuterobků a brusnyacutech materiaacutelů
Dolomity Surovina pro vyacuterobu dolomitickeacuteho vaacutepna skla žaacuteruvzdornyacutech vyacuterobků a teracoveacute drti Štěrkovyacute a lomovyacute kaacutemen
Magnezit Surovina pro vyacuterobu žaacuteruvzdornyacutech vyacuterobků a při vyacuterobě porcelaacutenu kameniny a Sorelovy horečnateacute maltoviny
Křemelina (diatomity) K vyacuterobě tepelně- a zvukověizolačniacutech materiaacutelů přiacutesada při vyacuterobě pucolaacutenovyacutech cementů
Organogenniacute usazeneacute horniny
Živice K vyacuterobě plastů umělyacutech asfaltů jako surovina pro chemickyacute průmysl
86
měry vše dokonale přileacutehaacute přičemž jednotliveacute kameny vaacutežiacute viacutece než 300 t
Mnoho novyacutech stavebniacutech technik začali použiacutevat Řekoveacute a Řiacutemaneacute Zatiacutemco architraacutevovyacute systeacutem je typickyacute pro řeckeacute sta-vitele Řiacutemaneacute již použiacutevali klenutiacute V prvniacute faacutezi klenbu použiacutevali u mostů a akvaduktů později i k zaklenutiacute obrovskyacutech vnitřniacutech prostorů (např Pantheon) K opracovaacuteniacute kamene již použiacutevali železneacute naacutestroje kaacutemen byl ve zdivu provaacutezaacuten přiacutepadně spojen na rybinu nebo kovovyacutemi skobami a hmoždiacuteky Použiacutevaly se ob-
klady z kvaacutedrů a desek zdi a podlahy byly často pokryty kamen-nou mozaikou [Syrovyacute B 1984]
Jak lze kaacutemen tvarovat a konstrukčně využiacutet ukaacutezala v plneacutem rozsahu gotika Architraacutevoveacute konstrukce byly v teacuteto době pře-konaacuteny Z přiacuterodniacuteho kamene byly budovaacuteny vysokeacute katedraacutely zaklenuteacute kamenem a šikmeacute tlaky byly zachyceny v opěrnyacutech oblouciacutech a piliacuteřiacutech stojiacuteciacutech mimo stavbu V gotickeacute konstruk-ci je kaacutemen namaacutehaacuten vyacutehradně tlakovyacutemi silami a tak využiacutevaacute-na jeho typickaacute přednost oproti ostatniacutem tehdy znaacutemyacutem sta-vebniacutem materiaacutelům
V novodobeacute architektuře se již přiacuterodniacute kaacutemen nepoužiacutevaacute jako konstrukčniacute materiaacutel na kamenneacute konstrukce do teacute miacutery jako dřiacute-ve Jako konstrukčniacute materiaacutel nemůže konkurovat betonu a oce-li avšak je teacuteměř nenahraditelnyacute pokud jde o vyjaacutedřeniacute jedineč-neacuteho vyacuterazu vznešenosti a zaacutevažnosti stavby
4121 Lomařskeacute a kamenickeacute vyacuterobky
Dlouhodobyacutem použiacutevaacuteniacutem a zkušenostmi ziacuteskanyacutemi při opra-covaacuteniacute se u kamene dospělo k představě o tvarovatelnosti a tva-roveacute uacutenosnosti Každeacute hmotě odpoviacutedaacute určityacute způsob tvarovaacuteniacute kteryacute je pro ni charakteristickyacute Neniacute možneacute vytesat stejnyacute tvar do kamene všech druhů stejně jako nelze všechny kameny leš-tit Při zpracovaacuteniacute přiacuterodniacuteho kamene by se mělo dbaacutet na to aby se vyacuterazně uplatnily jeho charakteristickeacute vlastnosti
Využitiacute kamene ve stavebnictviacute je založeno na jeho některyacutech vyacutehodnyacutech vlastnostech předevšiacutem velkeacute hutnosti a pevnosti v tlaku odolnosti proti působeniacute povětrnosti mikroorganismů ohni na jeho velkeacute trvanlivosti a na možnostech estetickeacuteho pů-sobeniacute různyacutech tvarů a povrchovyacutech uacuteprav
Vytěženyacute kaacutemen se upravuje a opracovaacutevaacute podle uacutečelu ke ktereacutemu maacute byacutet použit Lomařskeacute vyacuterobky jsou buď v původ-niacute formě ndash neopracovaneacute nebo hrubě opracovaneacute Kamenickeacute vyacuterobky se nejprve opracujiacute hrubě a daacutele naacutesleduje opracovaacuteniacute jemneacute provaacuteděneacute ručně nebo strojem
Uacuteprava povrchu kamene i jeho tvarovaacuteniacute jsou do značneacute miacutery zaacutevisleacute na složeniacute jeho hmoty Kameny složeneacute z přibližně stej-norodyacutech a stejně tvrdyacutech čaacutestic se dajiacute leštit Tuto technologii maacute smysl použiacutet pouze u materiaacutelů u nichž je předpoklad že majiacute schopnost odolaacutevat určitou dobu opotřebeniacute a svůj lesk si
Tab 47 Specifickeacute vlastnosti a použitiacute přeměněnyacutech hornin
Hornina Použitiacute (specifickeacute vlastnosti)
Přeměna šokovaacute
Porcelanity Surovina pro keramickyacute průmysl a pro vyacuterobu omiacutetkovyacutech směsiacute (Vyznačujiacute se rozpukanostiacute a velkyacutem množstviacutem mikropoacuterů)
Přeměna dotykovaacute (kontaktniacute)
Kontaktniacute rohovce a erlaacuteny Surovina pro vyacuterobu štěrku (Jsou pevneacute a houževnateacute)
Přeměna regionaacutelniacute (oblastniacute)
FylitySurovina pro vyacuterobu pokryacutevačskeacute břidlice (tence štiacutepatelneacute a rovnoplocheacute fylity) a kamenickeacute praacutece (obkladoveacute a dlažebniacute desky) Drceneacute fylity se přidaacutevajiacute do umělyacutech omiacutetek a použiacutevajiacute se jako posyp na střešniacute lepenky Jsou dokonale břidličnateacute (některeacute se štiacutepajiacute na pokryacutevačskeacute břidlice) majiacute typickyacute střiacutebřityacute nebo hedvaacutebnyacute lesk
Ortoruly Surovina pro vyacuterobu stavebniacuteho kamene a štěrku Kaolinizaciacute rul vzniklyacute kaolin je surovinou pro vyacuterobu hrubeacute keramiky
Granulity Surovina pro vyacuterobu stavebniacuteho kamene štěrku a pro kamenickeacute praacutece (dlažebniacute kostky desky patniacuteky)
AmfibolitySurovina pro vyacuterobu štěrku a kamenivo do těžkyacutech betonů lokaacutelně se použiacutevaacute na kamenickeacute praacutece (dlažebniacute mozaika) Jsou velmi pevneacute a houževnateacute horniny Břidličnatost u amfibolitů koliacutesaacute mezi nevyacuteraznou a vyacuteraznou
Serpentinity (hadce)
Surovina pro kamenickeacute praacutece (dekoračniacute kaacutemen) pro vyacuterobu suchyacutech maltovyacutech směsiacute teraca a štěrku Dřiacuteve byl azbest surovinou pro vyacuterobu azbestocementovyacutech krytin tepelněizolačniacutech vložek naacutetěrovyacutech laacutetek ohnivzdornyacutech tkanin Je dobře řezatelnyacute a leštitelnyacute Dnes je použiacutevaacuteniacute azbestu jako suroviny pro vyacuterobu stavebniacutech materiaacutelů zakaacutezaacuteno pro jeho zdravotniacute škodlivost
MramorSurovina pro vyacuterobu suchyacutech omiacutetkovyacutech směsiacute a pro vyacuterobu teraca (směs mramoroveacute drti s drti z hadců) Surovina pro kamenickeacute sochařskeacute a dekoračniacute a praacutece Jsou hutneacute majiacute vysokou pevnost v tlaku (až 300 MPa) a jsou dobře opracovatelneacute brousitelneacute a leštitelneacute Jejich nevyacutehodou je že ztraacutecejiacute na vzduchu lesk (slepnou)
Obr 45 Pevnost Sacsayhuamaacuten v Peru kamenneacute bloky tvořiacuteciacute opev-něniacute
87
udržet Jsou to mramory žuly syenity porfyry diabasy hadce alabastry atd
Kameny složeneacute z různorodyacutech čaacutestic je možneacute upravit brou-šeniacutem (leštit se nedajiacute) Sem patřiacute např droby piacuteskovce opu-ky trachyty ryolity apod Zpracovaacuteniacute hladkyacutech ploch a přesnyacutech hran je zaacutevisleacute na velikosti zrn a jakosti tmele mezi zrny Při opra-covaacuteniacute a tvarovaacuteniacute přiacuterodniacuteho kamene je vždy důležiteacute dodržo-vat omezeniacute kteraacute vyplyacutevajiacute z jeho skladby
Podle ČSN 72 1800 se horniny v kamenickeacute vyacuterobě z hlediska možnosti použitiacute povrchovyacutech uacuteprav děliacute na
bull skupinu I ndash horniny magmatickeacute (vyvřeleacute) hlubinneacute světleacute ndash hlubinneacute horniny převaacutežně světlej-
šiacuteho zabarveniacute (granitoidy syenitoidy) s objemovou hmotnostiacute menšiacute než 28 gcmndash3
hlubinneacute tmaveacute ndash hlubinneacute horniny převaacutežně tmaveacute barvy s objemovou hmotnostiacute většiacute než 28 gcmndash3
vyacutelevneacute hutneacute ndash vyacutelevneacute horniny s objemovou hmot-nostiacute většiacute než 25 gcmndash3
vyacutelevneacute poacuteroviteacute ndash vyacutelevneacute horniny s objemovou hmotnostiacute do 25 gcmndash3
bull skupinu II ndash horniny sedimentaacuterniacute (usazeneacute) klastickeacute hutneacute ndash s objemovou hmotnostiacute většiacute než
25 gcmndash3 klastickeacute poacuteroviteacute ndash s objemovou hmotnostiacute do 25 gcmndash3
Tab 48 Technickeacute vlastnosti některyacutech hornin
HorninaObjemovaacute hmotnost
(kgmndash3)Tvrdost podle Mohse Pevnost v tlaku (MPa) Pevnost v ohybu (MPa) Nasaacutekavost ()
Magmatickeacute horniny
Žula 2 600 ndash 2 800 6 ndash 7 120 ndash 240 10 ndash 35 02 ndash 12
Diorit 2 700 ndash 3 000 6 ndash 7 135 ndash 215 20 ndash 40 02 ndash 07
Gabro 2 800 ndash 3 100 6 ndash 7 150 ndash 225 25 ndash 60 02 ndash 05
Syenit 2 500 ndash 2 900 6 ndash 7 150 ndash 200 10 ndash 20 02 ndash 05
Čedič 2 050 ndash 3 000 6 250 ndash 400 15 ndash 25 01 ndash 03
Trachyt 2 400 ndash 2 900 6 ndash 7 60 ndash 70 1 ndash 2
Diabas 2 800 ndash 2 980 6 120 ndash 220 20 ndash 45 01 ndash 08
Porfyr porfyrit 2 550 ndash 2 650 6 ndash 7 70 ndash 210 15 ndash 30 02 ndash 15
Sedimentaacuterne horniny
Piacuteskovec ndash SiO2 2 000 ndash 2 400 proměnlivaacute 30 ndash 80 38 40 ndash 85
Vaacutepenec 2 600 ndash 2 850 3 40 ndash 180 10 ndash 25 02 ndash 06
Dolomit 2 650 ndash 2 850 35 100 ndash 200 12 ndash 25 02 ndash 06
Břidlice 2 600 ndash 2 750 7 100 ndash 190 30 ndash 100 03 ndash 15
Metamorfovaneacute horniny
Rula 2 650 ndash 2 750 6 ndash 7 120 ndash 250 24 ndash 50 01 ndash 12
Křemenec 2 500 ndash 2 700 7 300 05
Amfibolit 2 700 ndash 3 100 6 170 ndash 280 01 ndash 04
Mramor 2 700 ndash 2 800 3 75 ndash 145 12 ndash 26 02 ndash 10
trhaacuteniacute
vyacutelom ze skaacutely
hrubaacute uacuteprava
bosovaacuteniacute
špicovaacuteniacute
pemrlovaacuteniacute
lešteniacute
řezaacuteniacute na kotoučovyacutech pilaacutech
řezaacuteniacute na listovyacutech a kotoučovyacutech pilaacutech
tvarovaacuteniacute
broušeniacute
tryskaacuteniacute
Obr 46 Scheacutema opracovaacuteniacute tvrdyacutech kamenů (vyvřeliny a tvrdeacute piacuteskovce)
88
klastickeacute vrstevnateacute odlučneacute podle souběžnyacutech ploch (štiacutepatelneacute)
karbonaacutetoveacute horniny poacuteroviteacute ndash s objemovou hmotnostiacute do 26 gcmndash3
karbonaacutetoveacute horniny hutneacute ndash s objemovou hmot-nostiacute většiacute než 26 gcmndash3
bull skupinu III ndash horniny metamorfovaneacute (přeměněneacute) karbonaacutetoveacute horniny ndash krystalickeacute vaacutepence (mramory)
a přeměněneacute horniny řady vaacutepenec ndash dolomit
silikaacutetoveacute horniny ndash vznikleacute metamorfoacutezou silikaacutetovyacutech hornin
břidlice ndash metamorfovaneacute horniny odlučneacute podle sou-běžnyacutech ploch (štiacutepatelneacute)
Přehled povrchovyacutech uacuteprav vyacuterobků z přiacuterodniacutech a konglo-merovanyacutech kamenů včetně naacutestrojů a technologickyacutech zařiacutezeniacute k provaacuteděniacute těchto uacuteprav uvaacutediacute technickaacute norma Svazu kameniacute-ků a kamenosochařů z roku 1992 [TNKS 011992]
vyacutelom ze skaacutely
hrubaacute uacuteprava
bosovaacuteniacute
špicovaacuteniacute
zubaacutekovaacuteniacute
ryacutehovaacuteniacute
řezaacuteniacute na kotoučovyacutech pilaacutech
řezaacuteniacute na listovyacutech a kotoučovyacutech pilaacutech
tvarovaacuteniacute
broušeniacute
vyacuteřez lanovou pilou
raacutezovaacuteniacute
leštěniacute
Obr 47 Scheacutema opracovaacuteniacute měkkyacutech kamenů (měkkyacutech piacuteskovců opuky mramoru travertinu)
Obr 48 Přiacuteklady povrchovyacutech uacuteprav přiacuterodniacuteho kamene 1 ndash hrubě trhanaacute 2 ndash bosovanaacute 3 ndash jemně špicovanaacute 4 ndash zubovanaacute 5 ndash pemrlovanaacute 6 ndash řezanaacute 7 ndash broušenaacute
1 2 3 4 5 6 7
89
Kromě uvedenyacutech postupů se u hornin s vysokyacutem obsahem křemene použiacutevajiacute technologie využiacutevajiacuteciacute vysokyacutech teplot ndash ter-mickeacute řezaacuteniacute (propalovaacuteniacute) bloků uacutečinkem plamene o vysokeacute teplotě a termickeacute opracovaacuteniacute povrchu plamenem
Kriteacuteria pro pojmenovaacuteniacute přiacuterodniacuteho kamene od surovyacutech bloků až po hotoveacute vyacuterobky jsou předmětem normy ČSN EN 12440
Přiacuterodniacute kaacutemen je specifikovaacuten svyacutem naacutezvem pod niacutemž je dodaacutevaacuten a kteryacute odpoviacutedaacute daneacutemu typu horniny a určiteacutemu miacutestu původu petrografickyacutem zařazeniacutem (podle ČSN EN 12407 a ČSN EN 12670) popisem typickeacute barvy miacutestem původu přiacute-padně dalšiacutemi typickyacutemi znaky (žiacutely inkluze pecky xenolity tex-turu strukturu trhliny atd)
41211 Kamenneacute bloky
Kamenneacute bloky vznikajiacute přiacutemo v lomu buď jako přiacutemyacute produkt dobyacutevaacuteniacute kamene z horninoveacuteho masivu nebo majiacute tvar hrubě upravenyacute (zpravidla čtyřbokyacute hranol) bez zaacuteměrneacute uacutepravy povr-chu Jejich rozměry jsou daacuteny možnostmi ložiska a potřebami navazujiacuteciacute vyacuteroby
ČSN EN 12670 definuje hrubyacute neopracovanyacute blok jako zaacuteklad využitelneacuteho kamene tvořenyacute horninou z lomu nebo volně ležiacute-ciacutech balvanů Rozeznaacutevaacute
bull hrubyacute blok určiteacute velikosti (formaacutetovanyacute blok kamene o ur-čityacutech rozměrech)
bull beztvaryacute neopracovanyacute blok (nemajiacuteciacute pravidelnyacute tvar a ve-likost)
bull opracovanyacute hrubyacute blok (přibližně odpoviacutedaacute rovnoběžno-stěnu)
Všechny strany pravouacutehleacuteho hrubeacuteho bloku musiacute byacutet přibližně plocheacute pravouacutehleacute a rovnoběžneacute Miacutestniacute odchylky od tvaru rov-noběžnostěnu jsou povoleny
Při těžbě bloků z přiacuterodniacuteho kamene je třeba dbaacutet na vhod-nou volbu technologie při ktereacute nedochaacuteziacute ke vzniku trhlin v surovině Proto se nepoužiacutevajiacute v tomto přiacutepadě odstřely ale šetrnějšiacute postupy např kliacutenovaacuteniacute řezaacuteniacute lanovyacutemi pilami odvr-taacutevaacuteniacute atd
Jako přiacuteklad lze uveacutest postup kdy se do horniny navrtajiacute otvo-ry ktereacute naznačujiacute rozměr kamenneacuteho bloku jakyacute se maacute ze skal-niacuteho masivu oddělit Dřiacuteve se otvory naplnily černyacutem trhaciacutem prachem jehož vyacutebuch kvaacutedr odtrhl od masivu Někdy se do
vysekanyacutech spaacuter nebo vyvrtanyacutech otvorů vraacutežely dřevěneacute kliacuteny Když se zalily vodou nabobtnaly a vykonaly pozvolna stejnou praacuteci jako energie prudkeacuteho hořeniacute střelneacuteho prachu V zimě bobtnajiacuteciacute dřevo nahradila mrznouciacute voda
Dnes se použiacutevaacute expanzivniacute hmota podobnaacute saacutedře kteraacute při tuhnutiacute zvětšuje svůj objem a tiacutem dokaacuteže kaacutemen rozpojit Hrubyacute kamennyacute blok se od stěny odsune lanem nebo nafukova-ciacutem polštaacuteřem
Suroveacute bloky jsou určeny k dalšiacutemu postupneacutemu zpracovaacuteniacute pro kamenickou ušlechtilou vyacuterobu Kotoučovyacutemi nebo raacutemo-vyacutemi pilami s diamantovyacutemi břity se bloky rozřežou na desky a kvaacutedry menšiacutech rozměrů ktereacute se použiacutevajiacute pro dalšiacute vyacuterobu
Postupnyacutem opracovaacuteniacutem vznikajiacute různeacute kamenickeacute vyacuterobky kopaacuteky hakliacuteky kvaacutedry desky pro různeacute uacutečely obrubniacuteky kraj-niacuteky schodišťoveacute stupně dlažebniacute kostky masivniacute architekto-nickeacute prvky drobnaacute architektura (kašny fontaacuteny aj) nejrůznějšiacute zařiacutezeniacute pro průmysl (mleciacute kameny vaacutelce měřičskeacute značky) naacute-hrobky a drobneacute předměty
Hrubeacute deskyZ hrubyacutech bloků se štiacutepaacuteniacutem nebo řezaacuteniacutem připravuje zpo-
la dokončenyacute vyacuterobek ndash hrubaacute deska s plochyacutem povrchem a ne-opracovanyacutemi bočnicemi Z hrubyacutech desek se zhotovujiacute vyacuterobky pro stavebniacute uacutečely pamaacutetniacuteky nebo podobneacute uacutečely
Rozměry hrubeacute desky jsou daacuteny deacutelkou šiacuteřkou a tloušťkou přičemž deacutelka a šiacuteřka se udaacutevaacute v metrech a tloušťka v mm Čistaacute velikost hrubeacute desky odpoviacutedaacute největšiacutemu vepsaneacutemu čtyřuacutehel-niacuteku Komerčniacute velikost hrubeacute desky se ziacuteskaacute zmenšeniacutem čisteacute deacutelky a šiacuteřky o 003m
Tloušťka desky se nesmiacute odchyacutelit od nominaacutelniacute tloušťky o viacute-ce než udaacutevaacute tab 49
Konečnaacute uacuteprava povrchu musiacute byacutet prokaacutezaacutena nejmeacuteně v ohra-ničeniacute komerčniacute velikosti hrubeacute desky Povrch maacute vzhled odpo-
Obr 49 Hrubaacute a komerčniacute velikost hrubeacuteho bloku (ČSN EN 1467)
Obr 410 Blok a hranoly z přiacuterodniacuteho kamene
90
viacutedajiacuteciacute použiteacutemu postupu opracovaacuteniacute Jednotliveacute povrchoveacute uacutepravy jsou specifikovaacuteny převaacutežně v ČSN EN 12670)
Povrch se upravujebull broušeniacutem kotouči o různyacutech hrubostechbull leštěniacutem lešticiacutem kotoučem nebo plstiacutebull otloukaacuteniacutem (pemrlovanyacute povrch přetloukanyacute nebo ryacutehova-
nyacute zubaacutekem nebo strojně)bull povrch ziacuteskanyacute jinyacutemi postupy např opalovanaacute povrchovaacute
uacuteprava tryskanaacute povrchovaacute uacuteprava ziacuteskanaacute vysokotlakyacutem vodniacutem paprskem strojně opracovanaacute uacuteprava a lomovaacute povrchovaacute uacuteprava kdy vznikaacute drsnyacute povrch ziacuteskanyacute rozpo-jeniacutem pomociacute dlaacuteta nebo štiacutepačky
41212 Kaacutemen pro zdivo a stavebniacute uacutečely
V Evropskeacute unii nemaacute přiacuterodniacute kaacutemen svoji vlastniacute řadu no-rem To znamenaacute že norma komplexně řešiacuteciacute problematiku ka-mene vůbec neexistuje Přiacuteznivějšiacute situace je v oblasti zkušeb-nictviacute kamene
Po byacutevaleacutem Československeacutem kamenoprůmyslu zůstal systeacutem oborovyacutech norem daacutele existovaly normy ČSN ktereacute majiacute dodnes vysokou uacuteroveň a v nejednom přiacutepadě jim v Evropě chybějiacute pl-nohodnotneacute protějšky To je i přiacutepad normy ČSN 73 3251 pro navrhovaacuteniacute konstrukciacute z kamene
Svaz kameniacuteků a kamenosochařů některeacute normy přejal a vy-dal jako tzv Technickeacute normy Svazu kameniacuteků Tyto normy platiacute pro ty kteřiacute se zavaacutežiacute že budou podle těchto norem pracovat
Kaacutemen pro zdivo a stavebniacute uacutečely se použiacutevaacute jako nosnyacute kon-strukčniacute nebo obkladovyacute stavebniacute materiaacutel pro stavby vodniacute že-lezničniacute baacuteňskeacute pozemniacute pro praacutece melioračniacute apod Děliacute se podle dosud platneacute ČSN 72 1860 na tyto druhy
bull lomovyacute kaacutemen netřiacuteděnyacute třiacuteděnyacute (zaacutekladovyacute štětovyacute apod) zaacutehozovyacute pro dlažbu svahů rigolů a břehů pro zdivo sokloveacute pro zdivo kyklopskeacute
bull kopaacuteky neupraveneacute hrubeacute čisteacute
bull hakliacuteky neupraveneacute hrubeacute čisteacute
bull kvaacutedry hrubeacute čisteacute s bosaacutežiacute (rustikoveacute) jemneacute broušeneacute leštěneacute
Lomovyacute kaacutemen je kusovyacute stavebniacute materiaacutel Je to kus přiacuterod-niacuteho kamene jakeacutehokoliv tvaru různeacute velikosti s hrubou nebo opracovanou liacutecovou stranou pro použitiacute do zdiva (ČSN EN 12670) Dodaacutevaacute se v jakostniacutech třiacutedaacutech podle pevnosti v tlaku a nasaacutekavosti Běžně se vyraacutebiacute
bull neupravenyacute lomovyacute kaacutemen (netřiacuteděnyacute třiacuteděnyacute pro těžkyacute zaacutehoz a materiaacutel pro opěrneacute zdi)
bull upravenyacute lomovyacute kaacutemen (pro dlažbu svahů rigolů a bře-hů)
Kaacutemen se dvěma rovnyacutemi plochami se použiacutevaacute na podezdiacutev-ky kaacutemen s liacutecniacute plochou ve tvaru mnohouacutehelniacuteku se použiacutevaacute na kyklopskeacute zdivo podezdiacutevek a opěrnyacutech stěn
Soklovyacute kaacutemen se uplatňuje k budovaacuteniacute opěrnyacutech zdiacute a soklů budov regulačniacute kaacutemen se použiacutevaacute při zpevňovaacuteniacute tereacutenu a k re-gulovaacuteniacute břehů vodniacutech toků
Kopaacuteky jsou vyacuterobky určiteacute velikosti a tvaru přibližneacuteho rov-noběžnostěnu pro klenby přiměřeně kliacutenoviteacuteho tvaru vyrobe-neacute laacutemaacuteniacutem štiacutepaacuteniacutem a hrubyacutem kamenickyacutem opracovaacuteniacutem Svůj naacutezev ziacuteskaly odvozeniacutem od početniacute jednotky kopy z toho se soudiacute že se původně dodaacutevaly na kopy
Kopaacuteky se třiacutediacute podle tvaru na běhouny a vazaacuteky Běhoun maacute vyacutešku 200 až 400 mm deacutelku 15 naacutesobek vyacutešky (max 800 mm) a hloubku 300 mm až rovnou vyacutešce Vazaacutek maacute vyacutešku 200 mm až 400 mm deacutelka je rovnaacute minimaacutelně vyacutešce (max 15 times vyacuteška) Hloubka maacute byacutet rovna vyacutešce zvětšeneacute o 150 mm
Tab 49 Povoleneacute odchylky od nominaacutelniacute tloušťky desky [ČSN EN 1468]
Nominaacutelniacute tloušťka (mm) Odchylka
do 15 plusmn 15 mm
viacutece než 15 a do (včetně) 30 plusmn 10
viacutece než 30 a do (včetně) 80 plusmn 3 mm
viacutece než 80 plusmn 5 mm
Obr 411 Zdivo kyklopskeacute a řaacutedkoveacute
91
Neupraveneacute kopaacuteky majiacute plochy hrubeacute lomoveacute přiacutepadně se stopami po kliacutenech vrtech nebo jinyacutech naacutestrojiacutech Hrubeacute kopaacute-ky jsou na liacutecniacute ploše zpravidla špicovaneacute s pravidelnyacutemi stopami po naacutestrojiacutech bez ohledu na jejich směr a deacutelku přiacutepadně čistě laacutemaneacute tj bez stop po kliacutenech nebo jineacutem naacuteřadiacute Ložneacute plochy majiacute lomoveacute U čistyacutech kopaacuteků je liacutecniacute plocha pravouacutehlaacute čistě špicovanaacute po obvodě zapryacutesknutaacute nebo lemovanaacute Ložneacute plo-chy majiacute hrubě špicovaneacute zadniacute plocha je laacutemanaacute
Hakliacuteky majiacute čtvercovou nebo obdeacutelniacutekovou liacutecniacute plochu a jsou určeny jen pro obkladoveacute zdivo Vyraacutebějiacute se laacutemaacuteniacutem štiacute-paacuteniacutem a hrubyacutem kamenickyacutem opracovaacuteniacutem Ložneacute a styčneacute plo-chy majiacute byacutet zhruba kolmeacute k liacutecniacute ploše Použiacutevajiacute se jako ob-kladovyacute materiaacutel pro podezdiacutevky spraacutevniacutech budov a rodinnyacutech domů plotů opěrnyacutech zdiacute krbů kde zdivo neniacute určeno pro sta-vebniacute uacutečely jako nosneacute Rozměry hakliacuteků se řiacutediacute přaacuteniacutem zaacutekazniacute-ka a možnostmi vyacuteroby
Hakliacuteky mohou miacutet liacutecovou plochu upravenou laacutemaacuteniacutem špico-vaacuteniacutem bosaacutežiacute řezaacuteniacutem Ložneacute plochy jsou u hrubyacutech hakliacuteků běžně špicovaneacute třiacutestranně lemovaneacute U čistyacutech hakliacuteků byacutevajiacute ložneacute a styčneacute plochy špicovaneacute se stejnoměrně rozloženyacutemi sto-pami po naacuteřadiacute plocha je třiacutestranně lemovanaacute Hakliacuteky je třeba při dopravě a skladovaacuteniacute chraacutenit před znečištěniacutem a poškozeniacutem
Kvaacutedry jsou vyacuterobky z přiacuterodniacuteho kamene různyacutech tvarů a roz-měrů a s různou povrchovou uacutepravou podle potřeby a použitiacute
Třiacutediacute se podle jakosti vyacuteroby tvaru (pravouacutehleacute pravouacutehleacute se skloněnyacutemi liacuteci klenaacutekoveacute a šablonoveacute) a počtu liacutecniacutech hran (jednoliacutecniacute dvouliacutecniacute třiacuteliacutecniacute čtyřliacutecniacute a pětiliacutecniacute)
Vyraacutebějiacute se z hornin vyvřelyacutech usazenyacutech i přeměněnyacutech zpravidla podle přesnyacutech vyacutekresů Majiacute širokeacute uplatněniacute jako konstrukčniacute a architektonickeacute prvky na vodniacutech železničniacutech i pozemniacutech stavbaacutech
Kvaacutedry se dodaacutevajiacute s různyacutem stupněm uacutepravy povrchu Hrubeacute kvaacutedry majiacute plochy špicovaneacute zadniacute plocha může byacutet laacutemanaacute U čistyacutech kvaacutedrů byacutevaacute liacutecniacute plocha pemrlovanaacute lemovanaacute ložneacute plochy špicovaneacute a zadniacute plocha stejně jako u hrubyacutech kvaacutedrů laacutemanaacute Jemneacute kvaacutedry majiacute stejnou povrchovou uacutepravu jako kvaacutedry čisteacute s tiacutem rozdiacutelem že liacutecniacute plocha je jemně pemrlova-naacute Broušeneacute a leštěneacute kvaacutedry majiacute liacutecniacute plochu broušenou a leš-těnou ložneacute a styčneacute plochy jsou pemrlovaneacute
Vlastnosti a funkčniacute požadavky na zdiciacute prvky z přiacuterodniacuteho kamene jsou shrnuty v ČSN EN 771-6 Tato norma se vztahu-je na prvky jejichž šiacuteřka je rovna nebo většiacute než 80 mm a kte-reacute jsou určeny hlavně pro použitiacute jako běžneacute obkladoveacute nebo exponovaneacute liacutecoveacute zdiciacute prvky do nosnyacutech a nenosnyacutech kon-strukciacute budov a inženyacuterskyacutech staveb Tyto prvky jsou urče-ny pro všechny formy řaacutedkoveacuteho i nepravidelneacuteho zdiva jed-novrstvyacutech i dutinovyacutech stěn přiacuteček opěrnyacutech stěn a vnějšiacuteho zdiva komiacutenů
Obrubniacuteky jsou ČSN EN 1343 definovaacuteny jako diacutelce delšiacute než 300 mm všeobecně užiacutevaneacute k lemovaacuteniacute pozemniacutech komunika-ciacute vozovek dopravniacutech ploch chodniacuteků apod Zpevňujiacute okra-je chodniacuteků a naacutestupišť a vyrovnaacutevajiacute vyacuteškovyacute rozdiacutel mezi vozov-kou a chodniacutekem Obrubniacuteky se použiacutevajiacute rovneacute nebo obloukoveacute ndash vyduteacute či vypukleacute Majiacute obyčejně kamenicky opracovanyacute po-vrch a zpravidla jsou opatřeny zaacuteřezy jimiž do sebe navzaacutejem zapadajiacute
Nejmenšiacute deacutelka obloukovyacutech obrubniacuteků musiacute byacutet 500 mm Pokud neniacute stanoveno jinak musiacute byacutet obrubniacuteky dodaacutevaacuteny v běžnyacutech deacutelkaacutech Celkovaacute deacutelka obrubniacuteku se měřiacute na viditel-neacutem liacuteci Obloukoveacute obrubniacuteky se musiacute určit poloměrem svisleacute-ho liacutece za celkovou deacutelku se považuje rozměr měřenyacute po obvo-du ve většiacutem průměru Konce musiacute byacutet radiaacutelniacute
Kriteacuterii pro posouzeniacute kvality obrubniacuteků jsou rozměry rovin-nost odolnost proti zmrazovaacuteniacute a rozmrazovaacuteniacute a pevnost v ta-hu za ohybu
Krajniacuteky jsou prvky podobneacuteho charakteru jako obrubniacuteky Silničniacute krajniacuteky jsou určeny pro podeacutelneacute zpevněniacute okrajů vozov-ky a odděleniacute od nevyvyacutešeneacute krajnice nebo jineacute přilehleacute plochy ve stejneacute vyacuteškoveacute uacuterovni Maacute viditelnou pouze stupnici obě po-deacutelneacute svisleacute plochy jsou ruboveacute Peroacutenniacute krajniacuteky tvořiacute oporu ke zpevněniacute okrajů zvyacutešenyacutech naacutestupišť naacutekladniacutech ramp apod od niacuteže položeneacute přilehleacute komunikace Obr 412 Zdivo z hakliacuteků
Obr 413 Kamenneacute zdivo z různě opracovanyacutech kvaacutedrů
92
Obrubniacuteky a krajniacuteky se dodaacutevajiacute s viditelnyacutemi plochami čis-tě lemovanyacutemi řezanyacutemi velmi jemně špicovanyacutemi bosovanyacute-mi nebo rovně laacutemanyacutemi Ložnaacute plocha maacute byacutet rovnoběžnaacute se stupniciacute většinou rovně laacutemanaacute
K vyacuterobě obrubniacuteků a krajniacuteků maacute byacutet použita zdravaacute horni-na bez stop navětraacuteniacute nebo poškozeniacute Použityacute materiaacutel by se neměl provozem nadměrně uhlazovat ani odštěpovat Vhodneacute jsou žuly grandiority diority gabrodiority syenity andezity apod
Dlažebniacute kostky jsou maleacute dlažebniacute kvaacutedry z přiacuterodniacuteho kame-ne se jmenovityacutemi rozměry mezi 50 mm a 300 mm a půdorysnyacute-mi rozměry nepřesahujiacuteciacutemi obecně dvojnaacutesobek tloušťky (ČSN EN 1342) Nejmenšiacute jmenovitaacute tloušťka je 50 mm Vyraacutebějiacute se ručně nebo strojně ve tvaru hranolu či krychle
Opracovanaacute kostka maacute upravenyacute vzhled kteryacute je vyacutesledkem jedneacute nebo několika uacuteprav povrchu ndash ať mechanickyacutech nebo te-pelnyacutech Hrubě opracovanyacute povrch je upraven např pemrliciacute obrobeniacutem piacuteskovaacuteniacutem přiacutepadně plamenem přičemž rozdiacutel mezi prohlubněmi a vyacutestupky je většiacute než 2 mm
Jemně opracovaneacute povrchy jsou např leštěneacute broušeneacute nebo řezaneacute diamantovyacutem kotoučem nebo břitem s největšiacutem rozdiacute-lem 05 mm mezi vyacutestupky a prohlubněmi Dlažebniacute kostky slou-žiacute k dlaacutežděniacute vozovek a chodniacuteků
U těchto vyacuterobků se v zaacutevislosti na zamyacutešleneacutem uacutečelu použi-tiacute hodnotiacute zejmeacutena rozměry rovinnost povrchu odolnost proti zmrazovaacuteniacute a rozmrazovaacuteniacute pevnost v tlaku odolnost proti ob-rusu a skluzu nasaacutekavost chemickaacute uacuteprava povrchu a dalšiacute hle-diska např vizuaacutelniacute vzhled apod Povoleneacute odchylky jmenovi-tyacutech půdorysnyacutech rozměrů a tloušťky musiacute vyhovovat hodnotaacutem uvedenyacutem v ČSN EN 1342 Přiacutepustnaacute maximaacutelniacute odchylka zaacutevisiacute na uacutepravě povrchu Pro půdorysneacute rozměry se pohybuje v roz-meziacute od 05 mm pro opracovaneacute povrchy do 15 mm pro povr-chy štiacutepaneacute Odchylka jmenoviteacute tloušťky pro třiacutedu 1 činiacute maxi-maacutelně 30 mm pro třiacutedu 2 (podle uacutepravy povrchu) se nachaacuteziacute v rozpětiacute 5 mm až 15 mm
Jsou-li dlažebniacute kostky uklaacutedaacuteny do vějiacuteřoviteacuteho tvaru nesta-čiacute jen krychloveacute dlažebniacute kostky ale je nutnyacute takeacute určityacute počet lichoběžniacutekovyacutech a podlouhlyacutech dlažebniacutech kostek Pro tako-veacute uspořaacutedaacuteniacute smiacute byacutet zahrnuto do dodaacutevky nejvyacuteše 10 dla-
žebniacutech kostek jejichž rozměry ležiacute mimo mezniacute odchylku do 10 mm Ve všech přiacutepadech se sleduje vyacuteška dlažebniacute kostky Nejsou-li kostky určeny k uloženiacute ve tvaru vějiacuteřů musiacute to byacutet uvedeno v objednaacutevce
Nejčastěji se použiacutevajiacute kostky štiacutepaneacute Vyraacutebějiacute se ve velikostech 4060 mm (mozaika na chodniacuteky a pochoziacute plochy) 80110 mm (pojezdoveacute plochy) 150170 mm (vysoce zatěžovaneacute pojezdo-veacute plochy)
Z kostek se sestavuje dlažba do různyacutech tvarů ndash kroužkovaacute řaacutedkovaacute uacutehlopřiacutečnaacute nebo při použitiacute na pochoziacute plochy dlažba mozaikovaacute s možnostiacute vytvořeniacute vzorů kombinaciacute materiaacutelů růz-nyacutech barev a kostek různeacute velikosti
Obkladoveacute a dlažebniacute desky vznikajiacute rozřezaacuteniacutem bloků přiacuterod-niacuteho kamene v tloušťce 8 až 80 mm Rozměry desek mohou byacutet libovolneacute podle přaacuteniacute investora a technologickyacutech možnostiacute su-roviny
Desky se třiacutediacute podle tvaru na čtvercoveacute obdeacutelniacutekoveacute a šab-lonoveacute (jinyacutech tvarů) Podle tloušťky rozeznaacutevaacuteme desky ten-keacute (8 až 12 mm) běžneacute (12 až 50 mm) a masivniacute (od viacutece než 50 mm do 80 mm) Pro jejich vyacuterobu je vhodnyacute pevnyacute a vzhledo-vě vyhovujiacuteciacute materiaacutel
Povrchovaacute uacuteprava liacutecniacute plochy je zaacutevislaacute na druhu horniny Většinou se provaacutediacute řezaacuteniacutem broušeniacutem leštěniacutem pemrlo-
Obr 414 Obrubniacuteky ndash přiacuteklady typickyacutech přiacutečnyacutech řezů 1 ndash na tomto rohu může byacutet zkoseniacute nebo zakřiveniacute 2 ndash zkoseniacute 3 ndash zakřiveniacute 4 ndash obdeacutel-niacutekovyacute 5 ndash s naacuteběhem 6 ndash zkosenyacute nebo zešikmenyacute 7 ndash podřiacuteznutiacute 8 ndash zkoseniacute nebo zešikmeniacute 9 ndash zakřivenyacute 10 ndash liacutecniacute plocha
10 1
10
10
10
2 3
4 5
10
10
6
710
8
10
10
10
10
10
10
9
Obr 415 Dlažebniacute kostky v různyacutech typech dlažby
93
vaacuteniacutem trhaacuteniacutem špicovaacuteniacutem zrnovaacuteniacutem zubovaacuteniacutem ryacutehovaacuteniacutem termickyacutem opracovaacuteniacutem a tryskaacuteniacutem Styčneacute ložneacute a ruboveacute plochy byacutevajiacute nejčastěji řezaneacute Kontroluje se zejmeacutena rozměro-vaacute přesnost kolmost liacutecniacutech hran rovinnost a jakost liacutecoveacuteho povrchu desek
Dřiacuteve platnaacute ČSN 72 1820 byla nahrazena novyacutemi evropskyacute-mi normami Technickeacute požadavky na desky z přiacuterodniacuteho kame-ne určeneacute pro konečneacute uacutepravy stěn a stropů uvaacutediacute ČSN EN 1469 Vyacuterobky z přiacuterodniacuteho kamene ndash obkladoveacute desky ndash Požadavky Norma ČSN EN 1341 stanovuje požadavky a přiacuteslušneacute zkušeb-niacute metody pro všechny desky z přiacuterodniacuteho kamene určeneacute pro venkovniacute dlažby
Obkladoveacute desky jsou uplatňovaacuteny pro vnějšiacute a vnitřniacute obkla-dy konstrukciacute staveb nebo jejich čaacutestiacute Použiacutevajiacute se předevšiacutem na obklady fasaacuted reprezentačniacutech miacutestnostiacute vestibulů umyacutevaacuteren koupelen apod Daacutele se vyraacutebějiacute parapetniacute desky ostěniacute oken a dveřiacute obklady sloupů a piliacuteřů
Obklad stěn se buď montuje na oceloveacute kotvy (mezi stěnou a zadniacute stranou obkladu zůstaacutevaacute vzduchovaacute mezera kteraacute umož-ňuje odvětraacutevaacuteniacute a odvaacuteděniacute vlhkosti ze stěn objektu) nebo se lepiacute do lepiciacuteho tmelu
Řemiacutenkoveacute obklady vznikajiacute štiacutepaacuteniacutem většiacute zaacutekladniacute desky na hranolky o rozměrech 100 až 150 mm tloušťky 15 až 40 mm Většinou se tiacutemto způsobem zpracovaacutevaacute odpad z vyacuteroby desek většiacutech rozměrů
Dlažebniacute desky jsou určeny k dlaacutežděniacute prostranstviacute komuni-kaciacute vnějšiacutech i vnitřniacutech ploch stavebniacutech konstrukciacute nebo jejich čaacutestiacute určenyacutech převaacutežně pro pěšiacute provoz např naacutedvořiacute naacuteměstiacute chodniacuteky apod Požadavky pro plocheacute desky z přiacuterodniacuteho kame-ne vyrobeneacute pro krytiacute podlah a schodů shrnuje ČSN EN 12058 Podlahoveacute desky majiacute tloušťku většiacute než 12 mm a poklaacutedajiacute se pomociacute malty lepidel nebo jinyacutech upevňovaciacutech prvků Přechod mezi podlahou a přileacutehajiacuteciacute svislou konstrukciacute se obvykle řešiacute ob-kladem z paacutesků
Jednotliveacute dlažebniacute desky se sklaacutedajiacute různyacutemi způsoby např bull typizovanaacute dlažba maacute pravidelneacute rozměry např 300 times 300
400 times 400 500 times 500 600 times 400 600 times 600 mmbull anglickaacute dlažba je sestavena z uacutelomků různeacuteho tvaru a roz-
měrůbull romaacutenskaacute dlažba je charakteristickaacute opakovaacuteniacutem několika
formaacutetů (umožňuje sestavit dlažbu do vzoru)bull paacutesovaacute dlažba vznikaacute sestaveniacutem desek různyacutech deacutelek šiacuteře
např 150 200 a 250 mm
bull benaacutetskaacute dlažba je sestavena z uacutelomků různobarevnyacutech hornin stmelenyacutech cementovou maltou a naacutesledně brou-šenyacutech
V posledniacute době se staacutele častěji pro konečneacute uacutepravy stěn stropů podlahovyacutech ploch a schodů použiacutevaacute přiacuterodniacute kaacutemen ve tvaru tenkyacutech desek V ČSN EN 12057 jsou tenkeacute desky defino-vaacuteny jako desky s tloušťkou do 12 mm Tvar desek byacutevaacute čtver-covyacute nebo obdeacutelniacutekovyacute standardizovanyacutech rozměrů obvykle do 610 mm
Schodišťoveacute stupně se vyraacutebějiacute buď obklaacutedaneacute deskami nebo masivniacute [TNSK 081998]
Schodišťoveacute desky se kladou v horizontaacutelniacute poloze na scho-dišťoveacute stupně (stupnice) nebo ve vertikaacutelniacute poloze na podstup-nice Rozměry schodišťovyacutech desek se udaacutevajiacute v mm v pořadiacute deacutelka l šiacuteřka b tloušťka d s rozlišeniacutem stupnice a podstupnice
Schodiště z kompaktniacutech masivniacutech stupňů se pro svoji odol-nost použiacutevaacute předevšiacutem u venkovniacutech schodišť
Třiacutediacute se podle různyacutech hledisek na samonosneacute nebo neseneacute rovneacute koseacute a zvlaacuteštniacute naacutestupniacute běžneacute vyacutestupniacute jaloveacute
Podle přiacutečneacuteho průřezu schodišťoveacuteho stupně se rozeznaacutevaacute stupeň plnyacute sniacutemanyacute a deskovyacute přiacutepadně s draacutežkou a sedlem Čelo schodišťoveacuteho stupně je možneacute profilovat
Druh přiacuterodniacuteho kamene pro vyacuterobu schodišťovyacutech stupňů a jeho povrchovaacute uacuteprava musiacute byacutet zvolena s ohledem na za-jištěniacute bezpečnosti provozniacutech a hygienickyacutech požadavků
Při montaacuteži stupňů venkovniacutech schodišť se nakloněniacutem scho-dišťovyacutech stupňů zajistiacute spaacuted potřebnyacute k tomu aby voda steacuteka-la a v zimniacutem obdobiacute nenamrzala
U venkovniacutech schodišť se použiacutevaacute protiskluznaacute povrcho-vaacute uacuteprava naacutestupnice tj tryskanyacute nebo pemrlovanyacute povrch U vnitřniacutech schodišť je možneacute použiacutet jemnějšiacute opracovaacuteniacute stup-
Obr 416 Rozměry schodišťovyacutech desek [ČSN EN 12058] 1 ndash stupnice 2 ndash podstupnice
50
sniacutemanyacute stupeň
plnyacute stupeň
Bo
H
50
35
min
3
5 min 3
9000deg
Obr 417 Poloha stupně ve schodišťoveacutem rameni
Obr 418 Schodišťoveacute stupně masivniacute
b
l
l
d
d
1
2
94
nic ndash broušeniacute přiacutepadně leštěniacute Protiskluznost leštěneacuteho nebo smirkovaneacuteho povrchu naacutestupnice se často zvyšuje vytryskanou protiskluznou draacutežkou eventuaacutelně karborundovyacutem paacuteskem
Drobnaacute zahradniacute architektura zahrnuje fontaacuteny kašny piacutetka stolky šlapaacuteky květinaacuteče a koryta mlyacutenskeacute kameny zahradniacute se-zeniacute krby japonskeacute lampy a různeacute jineacute doplňky Vyacuterobky se po-užiacutevajiacute jak pro interieacutery tak pro exterieacutery
41213 Krytiny z přiacuterodniacuteho kamene
Použitiacute jiacutelovityacutech břidlic maacute dlouhou tradici U naacutes se tato kry-tina použiacutevala zejmeacutena v oblasti Moravoslezskeacuteho kulmu v oko-liacute Rabštejna nad Střelou Železneacuteho Brodu a v Podkrušnohořiacute Po obdobiacute kdy se břidlicovaacute krytina u naacutes obnovovala jen na vyacuteznamnyacutech pamaacutetkovyacutech objektech se v současneacute době diacuteky svyacutem estetickyacutem i technickyacutem kvalitaacutem začiacutenaacute znovu objevo-vat i na střechaacutech novostaveb Je vhodnaacute jak pro rodinneacute domy a chalupy tak pro veřejneacute a obytneacute budovy
Vyacuterobky z břidlice a přiacuterodniacuteho kamene pro sklaacutedanou střešniacute krytinu a vnějšiacute obklady specifikuje ČSN EN 12326-1 Břidlice je touto normou definovaacutena jako hornina kteraacute je snadno dělitel-naacute na tenkeacute kameny podeacutel ploch filiace vzniklaacute při velmi niacutezkeacutem nebo niacutezkeacutem stupni metamorfoacutezy vyvolaneacute tektonickyacutem stlače-niacutem
K vyacuterobě krytinovyacutech desek jsou vhodneacute sedimentaacuterniacute nebo metamorfovaneacute břidličnateacute horniny ktereacute jsou snadno a viacutece-meacuteně rovnoploše štiacutepatelneacute Podmiacutenkou je aby se tyto materiaacutely daly štiacutepat na tenkeacute desky v rozmeziacute 4 až 15 mm a měly vlast-nosti požadovaneacute pro danyacute uacutečel použitiacute ndash dostatečnou odol-nost proti vlivům povětrnosti pevnost v tahu a ohybu a větši-nou i naacuteležityacute vzhled
Vhodneacute jsou podle sveacuteho původu buď jiacuteloviteacute břidlice tj pe-litickeacute sedimenty nebo jejich metamorfovaneacute ekvivalenty tj fyli-tickeacute břidlice nebo fylity [Rybaacuteřik V 1994] Pro tuzemskeacute klima-tickeacute podmiacutenky je třeba vybiacuterat břidlici s co největšiacutem obsahem křemene i za cenu horšiacute štiacutepatelnosti
Pokryacutevačskeacute břidlice majiacute různeacute barvy v zaacutevislosti na obsahu mineraacutelniacutech přiacuteměsiacute Většinou se vyskytujiacute v odstiacutenech od tma-vě šedyacutech až po černeacute ale vyacutejimkou neniacute ani zabarveniacute zeleneacute meacuteně často i červeneacute U různobarevnyacutech pokryacutevačskyacutech břidlic je třeba počiacutetat s tiacutem že mohou miacutet navzaacutejem odlišneacute vlastnosti a že u některyacutech druhů může dojiacutet k druhotneacutemu zabarveniacute do-hněda vlivem oxidace některyacutech sloučenin železa
Při těžbě břidlice je třeba postupovat šetrně aby nedochaacute-zelo k jejiacutemu poškozeniacute Proto se hornina většinou nařezaacutevaacute
diamantovyacutemi kotouči nebo lanovyacutemi pilami a odlamuje se na-miacutesto odstřelů
Vylomeneacute kamenneacute bloky se ve zpracovatelskyacutech zaacutevodech řežou na kvaacutedry různyacutech rozměrů a ty se kolmo na směr řezaacuteniacute štiacutepou na deskoveacute suroveacute kameny Tyto suroveacute kameny se daacutele osekaacutevajiacute podle plechoveacute šablony na požadovanyacute tvar tzv for-maacutetovanyacute kaacutemen a to buď ručně nebo v moderniacutech provozech strojně
Osekaacuteniacutem všech viditelnyacutech hran ziacuteskajiacute jednotliveacute prvky cha-rakteristickyacute vzhled s měkkyacutemi liniemi a zaacuteroveň se vyacuterazně sniacutežiacute možnost vzliacutenaacuteniacute vody v krytině
Kryciacute prvky se vyraacutebějiacute v mnoha různyacutech tvarech a řadě ve-likostiacute od rozměrů 250 times 250 mm až po desky o velikosti při-bližně 300 times 600 mm
Použiacutevaneacute břidlice se podle ČSN EN 12326-1 děliacute na břidlice pro střešniacute krytinu nebo vnějšiacute obklady a břidlice pro střešniacute kry-tinu a vnějšiacute obklady obsahujiacuteciacute uhličitany
Vyacuterobce uvaacutediacute jmenovitou tloušťku pro každyacute typ břidlice v mm a odchylku samostatneacute tloušťky od jmenoviteacute tloušťky Tloušťka zabalenyacutech břidlicovyacutech kamenů se kontroluje s čet-nostiacute jednou na paletu přičemž odchylka tloušťky 100 zabale-nyacutech břidlicovyacutech kamenů nesmiacute byacutet většiacute než plusmn15 jmenovi-teacute tloušťky
Samostatnaacute tloušťka břidlicovyacutech kamenů nesmiacute byacutet menšiacute než 20 mm Nejmenšiacute samostatnaacute tloušťka se stanovuje na zaacute-kladě pevnosti v ohybu na klimatickyacutech podmiacutenek nebo podle tradičniacuteho způsobu poklaacutedaacuteniacute v zemi použitiacute a zvětšiacute se s ohle-dem na obsah uhličitanů v břidlicovyacutech kamenech
K ukončeniacute krytiny z formaacutetovanyacutech kamenů na okrajiacutech střech u hřebenů okapů uacutežlabiacute štiacutetů apod se použiacutevajiacute doplň-koveacute kameny Ty se osekaacutevajiacute ze surovyacutech kamenů na potřebnyacute tvar přiacutemo na staveništi
K připevněniacute břidlice se použiacutevajiacute speciaacutelniacute hřebiacuteky s koacutenic-kou nebo plochou hlavou přiacutepadně vruty z žaacuterově pozinkovaneacute oceli z ušlechtileacute oceli měděneacute či hliniacutekoveacute Použitiacute hřebiacuteků bez
Tab 410 Vlastnosti břidlice s různyacutem obsahem křemene a sliacutedy [Kaacuteně l Zdeněk L Strohalm P Mařiacutek R Zwiener V]
VlastnostHodně sliacutedy
meacuteně křemeneHodně křemene
meacuteně sliacutedy
Pevnostvelkaacute počaacutetečniacute pevnost (sliacuteda působiacute jako vyacuteztuž)
menšiacute počaacutetečniacute pevnost
Štiacutepatelnostdobraacute štiacutepatelnost s hladkyacutem povrchem
horšiacute štiacutepatelnost většiacute pravděpodobnost vyacuteskytu nerovneacuteho povrchu (křemen zpevňuje propojeniacute mineraacutelů)
Životnost v ČR
niacutezkaacute životnost cca 15 let zvětraacutevaacuteniacute se většinou projeviacute již po prvniacute zimě
vysokaacute životnost až 110 let (krytina se pak měniacute většinou v důsledku vyčerpaacuteniacute životnosti hřebiacuteků nebo bedněniacute)
Podstata změn sliacuteda rychle zvětraacutevaacutekřemen je velmi odolnyacute proti zvětraacutevaacuteniacute
a) b) c) d)
e) f) g) h) ch)
i) j) k)
Obr 419 Přiacuteklady formaacutetů břidlicoveacute střešniacute krytiny a) čtverec b) čtverec se zkosenyacutem rohem c) čtverec s obloukovyacutem řezem d) čtverec se dvěma zkosenyacutemi rohy e) obdeacutelniacutek f) obdeacutelniacutek se zkosenyacutemi rohy g) obdeacutelniacutek gotickyacute h) osmiuacutehelniacutek ch) kosočtverec se zkosenyacutemi rohy i) kosodeacutelniacutek j) k) šupiny
95
ochrany proti korozi je nepřiacutepustneacute Otvory pro hřebiacuteky se do jednotlivyacutech prvků proraacutežejiacute hrotem kladiacutevka ve vzdaacutelenosti min 15 mm od kraje kamene Některeacute formaacutetovaneacute kameny se dodaacute-vajiacute s předem vyraženyacutemi otvory
Střešniacute krytinu z přiacuterodniacute břidlice lze poklaacutedat na bedněniacute i latě dostatečneacuteho průřezu Krytiacute se provaacutediacute jednoducheacute nebo dvojiteacute v stoupajiacuteciacutech nebo vodorovnyacutech řadaacutech Každyacute z těchto způsobů krytiacute vytvaacuteřiacute jinou strukturu plochy a tedy i odlišnyacute ar-chitektonickyacute vyacuteraz střechy
U krytiacute ve stoupajiacuteciacutech řadaacutech se řiacutediacute uacutehel kteryacute sviacuteraacute řada s okapem sklonem střechy Při jednoducheacutem krytiacute každyacute vyššiacute kaacutemen překryacutevaacute kaacutemen nižšiacute a zaacuteroveň natočeniacutem ve stoupajiacute-ciacute řadě je zajištěno že steacutekajiacuteciacute voda směřuje k nejnižšiacutemu rohu každeacuteho kamene
Při spraacutevneacute volbě uacutehlu stoupaacuteniacute řady v zaacutevislosti na sklonu střechy odteacutekaacute převaacutežnaacute čaacutest vody přes okapovyacute roh horniacuteho ka-mene na kaacutemen spodniacute a omeziacute se tak možnost vzliacutenaacuteniacute vody v překrytiacute Zaacuteroveň je možneacute použiacutet relativně maleacute překrytiacute ka-menů Při jednoducheacutem krytiacute ve vodorovnyacutech řadaacutech se tento efekt rychleacuteho odtoku vody zajišťuje vhodnou volbou tvaru for-maacutetovaneacuteho kamene
Dřiacuteve se v některyacutech lokalitaacutech použiacutevalo i tzv divokeacute krytiacute kdy se suroveacute kameny bez opracovaacuteniacute krajů přiacutemo osekaacutevaly do nepravidelnyacutech tvarů Takovaacute krytina střechy potom měla velmi nepravidelnou strukturu
Dvojiteacute krytiacute ve vodorovnyacutech řadaacutech může při nevhodneacute volbě tvaru formaacutetovanyacutech kamenů způsobovat zvyacutešeniacute miacutery vzliacutenaacuteniacute vody podeacutel vodorovneacute dolniacute hrany a tiacutem vyvolat neuacuteměrneacute naacute-roky na většiacute překrytiacute [Kutnar Z 2007]
Pokryacutevačskou břidlici lze použiacutet i pro obklady fasaacuted Zde je možneacute aplikovat menšiacute formaacutety kamenů i některeacute speciaacutelniacute tva-ry kamenů a druhy krytiacute ktereacute nelze použiacutet ke krytiacute střech z dů-vodů nedostatečneacute hydroizolačniacute schopnosti
Kvalita sklaacutedaneacute střešniacute krytiny a vnějšiacutech obkladů zdiacute z přiacute-rodniacute břidlice se hodnotiacute zkušebniacutemi postupy podle ČSN EN 12326-2
4122 Ochrana a uacutedržba vyacuterobků z kamene
I když kamenneacute vyacuterobky patřiacute k nejtrvanlivějšiacutem staveb-niacutem materiaacutelům současneacute značně znečištěneacute životniacute prostře-diacute vede k vaacutežnyacutem poruchaacutem současnyacutech i historickyacutech kamen-nyacutech staveb Trvanlivost a odolnost zaacutevisiacute předevšiacutem na složeniacute horniny ndash vyvřeleacute horniny jsou obecně odolnějšiacute než horniny usazeneacute
Působeniacutem atmosfeacuterickyacutech vlivů a zvlaacuteště oxidu siřičiteacuteho do-chaacuteziacute u leštěnyacutech kamenů ke ztraacutetě lesku (slepnutiacute) a na povrchu se vytvaacuteřejiacute různeacute barevneacute skvrny Oxidaciacute barviv se měniacute původ-niacute barevnost ndash černeacute mramory blednou naopak oxidaciacute železa kaacutemen tmavne
Obr 420 Břidlicovaacute krytina ndash zaacutekladniacute způsoby krytiacute břidliciacute
Obr 421 Břidlicovaacute krytina ndash detaily zakončeniacute a jednoducheacute krytiacute ve stoupajiacuteciacutech řadaacutech
jednoducheacute krytiacute dvojiteacute krytiacute
vodorovneacute stoupajiacuteciacute vodorovneacute stoupajiacuteciacute
překryacutevajiacuteciacute se kameny v řadě x
přiklaacutedaneacute kameny v řadě x x
96
Znečištěnyacute povrch kamene se čistiacute kartaacuteči a neutraacutelniacutemi myacuted-lovyacutemi roztoky přiacutepadně novyacutem broušeniacutem a leštěniacutem Kyseliny a louhy neniacute vhodneacute použiacutevat protože mohou narušit některeacute mineraacutely a naviacutec pronikajiacute do hloubky a časem vytvaacuteřejiacute na po-vrchu vyacutekvěty soliacute
Znehodnoceniacute kamene zvlaacuteště kyselyacutemi složkami ovzdušiacute je možneacute čaacutestečně omezit natřeniacutem vaacutepennou vodou Konzervace povrchu vodniacutem sklem olejovyacutem napouštědlem nebo neroz-pustnyacutemi laky se ukaacutezala chybnaacute
Jednou ze zaacutekladniacutech zaacutesad je vyvarovat se naacutetěrů kte-reacute uzaviacuterajiacute povrch kamene a nedovolujiacute materiaacutelu dyacutechat Povrchovaacute vrstva penetrovanaacute hmotami s těsniciacutem uacutečinkem pů-sobiacute jako parotěsnaacute zaacutebrana braacuteniacuteciacute pohybu vlhkosti směrem ven Kondenzovanaacute voda pod parotěsnou zaacutebranou v zimě mrz-ne což vede k odlupovaacuteniacute povrchovyacutech vrstev a narušovaacuteniacute ka-mene do většiacute hloubky
Jako nejšetrnějšiacute a nejuacutečinnějšiacute ochranneacute opatřeniacute se dnes ukazuje hydrofobizace kamenneacuteho povrchu organickyacutemi křemi-čitany v množstviacute ktereacute snižuje nasaacutekavost kamene ale nebraacuteniacute difuzi vodniacutech par
V posledniacute době vystupuje do popřediacute problematika čištěniacute a ochrana povrchů z přiacuterodniacuteho kamene před sprejovyacutemi naacute-střiky K čištěniacute graffiti jsou na trhu dostupneacute geloveacute přiacutepravky ktereacute se nanesou na barvu a nechajiacute se působit po dobu ně-kolika minut až několika hodin podle uacutečinnosti Obecně pla-tiacute že pokud nebyl naacutenos spreje nejprve odstraňovaacuten ředid-ly kdy se barva vsaacutekne hluboko do mikropoacuterů kamene trvaacute uvolněniacute barev kratšiacute dobu Vyčištěneacute či noveacute fasaacutedy lze opa-třit ochrannou barieacuterou před sprejery K tomuto uacutečelu se po-užiacutevajiacute přiacutepravky na baacutezi vodniacute emulze esterickyacutech a mikro-krystalickyacutech vosků s obsahem teflonu Přiacutepravek se nanese ve dvou až třech vrstvaacutech na suchyacute podklad čiacutemž se vytvořiacute ochrannaacute barieacutera kteraacute naviacutec vytvaacuteřiacute paropropustnopu hydro-fobniacute ochranu
4123 Vyacuterobky z uměleacuteho kamene
Spojeniacutem barevně a tvarově vybranyacutech kamennyacutech zrn pomo-ciacute vhodneacuteho pojiva lze vytvořit umělyacute kaacutemen kteryacute je po kame-nickeacute uacutepravě vzhledově podobnyacute přiacuterodniacutemu kameni
Normou ČSN EN 14618 jsou jako umělyacute kaacutemen označovaacuteny průmysloveacute vyacuterobky vyrobeneacute ze směsi kameniva pochaacutezejiacuteciacute-ho zejmeacutena z přiacuterodniacuteho kamene přiacutesad a pojiv Pojivem může byacutet pryskyřice hydraulickyacute cement nebo směs obou v různyacutech poměrech jako kamenivo se využiacutevajiacute uacutelomky z nesoudržnyacutech i soudržnyacutech hornin uhličitanovyacutech (mramory a vaacutepence) nebo křemičitanovyacutech (granit kvarcit atd) Maximaacutelniacute velikost těchto uacutelomků může byacutet až 150 mm i viacutece
Vyacuterobky se zhotovujiacute ve tvaru bloků nebo desek z nichž se vyraacutebějiacute finaacutelniacute vyacuterobky jako např desky dlaždice koupelno-veacute desky apod Termiacuten umělyacute kaacutemen ve smyslu ČSN EN 14618 zahrnuje architektonickeacute prvky odpoviacutedajiacuteciacute vyacuterobkům pro po-dlahoveacute plochy a obklady stěn ziacuteskaneacute lisovaacuteniacutem ktereacute mohou ale nemusiacute byacutet naacutesledně řezaacuteny na konečnou velikost Vyacuterobky zhotoveneacute technologiiacute uměleacuteho kamene mohou byacutet impreg-novaacuteny vhodnyacutemi chemikaacuteliemi aby se zamezilo propustnosti v otevřenyacutech poacuterech
Vyacuterobky z uměleacuteho kamene se klasifikujiacute podle typu pojiva bull pojeneacute nesaturovanou polyesterovou pryskyřiciacute nebo jinou
siacuteťujiacuteciacute pryskyřiciacutebull pojeneacute biacutelyacutem nebo šedyacutem cementembull pojeneacute směsiacute pryskyřice a cementu
Podle mineralogickeacuteho složeniacute uacutelomků přiacuterodniacuteho kamene se děliacute na vyacuterobky
bull obsahujiacuteciacute uacutelomky přiacuterodniacuteho kamene tvořeneacuteho uhličita-ny
bull obsahujiacuteciacute uacutelomky přiacuterodniacuteho kamene tvořeneacuteho křemiči-tany
bull obsahujiacuteciacute uacutelomky přiacuterodniacuteho kamene tvořeneacuteho uhličita-ny i křemičitany
Všechny ostatniacute vyacuterobky zhotoveneacute z betonu pojeneacuteho pryskyřiciacute s použitiacutem běžneacuteho kameniva a nefinalizovaneacute pro podlahoveacute plochy obklady stěn a podobnaacute použitiacute jako např kanalizačniacute kanaacutely stavebniacute prvky atd do působnosti teacuteto nor-my zahrnuty nejsou
Konglomerovanyacute kaacutemen se připravuje s použitiacutem polymerniacutech pojiv Materiaacutel s anorganickyacutem pojivem se na trhu objevoval pod označeniacutem aglomerovanyacute kaacutemen Vyacuterobky na baacutezi mramoroveacute drti a biacuteleacuteho cementu se dnes však prodaacutevajiacute pod naacutezvem ztu-ženyacute mramor
Nejběžnějšiacutem druhem uměleacuteho kamene je konglomerovanyacute kaacutemen Konglomerovanyacute kaacutemen zpravidla obsahuje cca 90 drceneacuteho přiacuterodniacuteho kamene (žuly křemene vaacutepence diabasu atd) a cca 10 polymerniacuteho pojiva (nenasyceneacuteho polyesteru polymetylmetakrylaacutetu epoxidoveacute pryskyřice atd) Vyacuteběr jednot-livyacutech granulometrickyacutech frakciacute kameniva se provaacutediacute tak aby vyacute-slednyacute kompozit měl esteticky uspokojivou přiacuterodniacute texturu
Konglomerovanyacute kaacutemen se využiacutevaacute předevšiacutem při vyacuterobě ku-sovyacutech staviv deskoveacuteho charakteru Vyacuterobniacute cyklus je možneacute rozdělit do faacuteze formovaacuteniacute kdy se vytvořiacute surovyacute blok (hrubaacute deska) a faacuteze dokončovaacuteniacute jejiacutemž vyacutesledkem je dokončenyacute vyacute-robek ve formě desek dlaždic a obkladovyacutech prvků Při dokon-čovaacuteniacute a konečneacutem formaacutetovaacuteniacute se použiacutevajiacute podobneacute techniky jako při zpracovaacuteniacute přiacuterodniacuteho kamene
Během vyacuteroby se nejprve připraviacute dokonale promiacutechanaacute směs kameniva aktivovaneacuteho tekuteacuteho pojiva a přiacutesad K dosaženiacute textury potřebneacute pro vzhledově naacuteročnějšiacute vyacuterobky se použiacuteva-jiacute dvě až tři různeacute směsi střiacutedavě daacutevkovaneacute do formy opatřeneacute separačniacute vrstvou
Vyacuteslednaacute hmota o konzistenci vlhkeacuteho betonu je ve formě vib-račně zhutněna (s vyacutehodou za současneacuteho vakuovaacuteniacute) a naacutesled-nou vytvrzovaciacute reakciacute přeměněna do tuheacuteho stavu Vytvrzovaciacute reakce probiacutehaacute již za normaacutelniacute teploty je však možneacute proveacutest i tepelneacute dotvrzeniacute
Materiaacutel kteryacute takto vznikaacute maacute fyzikaacutelně-mechanickeacute i che-mickeacute vlastnosti polymerbetonu (kap 41028) Jeho vlastnos-ti lze podle použiteacuteho pojiva v širokyacutech meziacutech měnit a tiacutem při-způsobit potřebnyacutem požadavkům Pro dlaždice a obrubniacuteky se použiacutevaacute pojivo polyesteroveacute desky určeneacute jako naacutebytkoveacute pra-covniacute plochy se zhotovujiacute z pojiva metylmetakrylaacutetoveacuteho
Skutečnost že je takto možno efektivně zužitkovat i odpadniacute kamenivo z lomoveacute těžby patřiacute k vyacuteraznyacutem vyacutehodaacutem vyacuteše uve-deneacute technologie
Přebroušeniacutem vyleštěniacutem a přiacutepadně rozřezaacuteniacutem konglome-rovanyacutech desek vyrobenyacutech s použitiacutem různyacutech mineraacutelů vzni-kajiacute interieacuteroveacute dlaždice a stoloveacute pracovniacute desky s vysokou es-tetickou hodnotou
S ohledem na nepatrnou nasaacutekavost je konglomerovanyacute kaacute-men odolnyacute mrazu a fyzikaacutelně-chemickeacutemu působeniacute agresiv-niacutech činidel Vyleštěneacute plochy jsou dobře čistitelneacute Jeho pev-nosti jsou vyššiacute než pevnosti vyacuterobků z cementoveacuteho betonu To platiacute zejmeacutena o tahoveacute pevnosti kde je rozdiacutel ve prospěch konglomerovaneacuteho kamene řaacutedovyacute
97
Polymerniacute pojivo předaacutevaacute materiaacutelu i některeacute nevyacutehodneacute vlast-nosti se kteryacutemi je třeba počiacutetat K nim patřiacute spalitelnost (nikoliv hořlavost) danaacute organickou povahou hmoty nižšiacute modul pruž-nosti a většiacute dotvarovaacuteniacute pod dlouhodobyacutem zatiacuteženiacutem Relativniacute nevyacutehodou může byacutet i vyššiacute součinitel teplotniacute roztažnosti
Konglomerovanyacute kaacutemen lze použiacutet prakticky všude tam kde by se uplatnil přiacuterodniacute kaacutemen Možnosti širokeacuteho použitiacute jsou daacuteny jeho stavebně-fyzikaacutelniacutemi parametry a zejmeacutena možnos-tiacute tvarovat a barvit konglomerovanyacute kaacutemen při vyacuterobě Vyacuterobky lze snadno štiacutepat řezat a leštit kamenickyacutem způsobem a tiacutem daacutet povrchu vzhled typickyacute pro přiacuterodniacute kaacutemen
Vyacutetečnaacute je odolnost konglomerovaneacuteho kamene v obrusu V tomto směru je vyacuterazně lepšiacute než beton a překonaacute i mnoheacute přiacuterodniacute kameny (např mramor) Pokud maacute nekluznyacute povrch je nekluzkyacute i po dlouheacute době exploatace
Obsahem polymerniacute složky je daacutena nižšiacute teplotniacute vodivost to-hoto materiaacutelu na rozdiacutel od klasickeacuteho kamene což je pozitivně vniacutemaacuteno při dotykoveacutem kontaktu zejmeacutena v interieacuterech
Nejčastějšiacutemi oblastmi použitiacute jsou venkovniacute i vnitřniacute dlaž-by obklady schodišťoveacute stupně a součaacutesti zařiacutezeniacute v interieacuterech (kuchyňskeacute a koupelnoveacute desky parapety apod)
Desky v obvykleacute tloušťce 10 20 30 50 a 70 mm je možneacute vy-raacutebět i ve velkyacutech formaacutetech (např 3 000 times 1 200 mm) To maacute velkyacute vyacuteznam pro vyacuterobu interieacuterovyacutech pracovniacutech ploch a sto-lovyacutech desek ktereacute by se z celistveacuteho přiacuterodniacuteho kamene reali-zovaly jen obtiacutežně
Chodniacutekovaacute mozaika a silničniacute dlažba U vyacuterobků se spiacuteše technickou funkciacute byacutevaacute potlačena deko-
rativniacute struktura konglomerovaneacuteho kamene Namiacutesto barevně sladěneacute směsi složeneacute z uacutelomků různyacutech hornin se při jejich vyacute-robě použiacutevaacute jednodruhoveacute kamenivo vhodneacute granulometrie a jde tedy spiacuteše o kusoveacute polymerbetonoveacute vyacuterobky bez zvlaacutešt-niacute textury Lomoveacute plochy vznikleacute štiacutepaacuteniacutem a plochy vhodně me-chanicky opracovaneacute přesto mohou vzhled kamene uspokojivě imitovat K dosaženiacute požadovaneacute barevnosti se použiacutevaacute pigmen-tovaacuteniacute pojiva
Polymerbetonoveacute dlažebniacute kostky se nejčastěji vyraacutebějiacute v bar-vě biacuteleacute černeacute a hnědočerveneacute Tyto dlažebniacute prvky opatřeneacute jed-nou (liacutecovou) štiacutepanou plochou majiacute vysokou pevnost (v tlaku cca 100 MPa v tahu za ohybu cca 20 MPa) a lze je uklaacutedat jak na tvrdo tj do betonoveacuteho nebo cementoveacuteho lože tak do poddajneacuteho štěrkopiacuteskoveacuteho nebo piacuteskoveacuteho lože
Klasickeacute uloženiacute do poddajneacuteho lože se považuje za vyacutehodněj-šiacute v přiacutepadě chodniacuteků Deštěm smočenaacute dlažba rychleji vysychaacute protože se přebytečnaacute vlhkost může do lože vsaacuteknout Tvrdeacute uloženiacute zase zajišťuje vysokou životnost dlažby i při časteacutem pře-jezdu vozidel a je preferovaacuteno u dlažeb silničniacutech
Takto provedeneacute dlažby se vyznačujiacute vysokou odolnostiacute proti obrusu stejně jako odolnostiacute proti atmosfeacuterickyacutem vlivům včetně různyacutech civilizačniacutech prostřediacute jako jsou posypoveacute soli kyseleacute deště či různeacute ropneacute produkty
Silničniacute a mostoveacute obrubniacuteky Konglomerovaneacute obrubniacuteky poskytujiacute řadu možnostiacute kte-
reacute jsou u tradičniacutech obrubniacuteků žulovyacutech dosažitelneacute buď těžko nebo jsou zcela nedosažitelneacute Lze vyrobit obrubniacuteky obloukoveacute s širokyacutem a libovolnyacutem rozmeziacutem vnitřniacuteho poloměru obrubniacute-ky v libovolneacute barvě probarveneacute ve hmotě To umožňuje osazo-vat barevneacute obrubniacuteky např koncovaacute čaacutest naacutestupniacutech tramva-jovyacutech ostrůvků barevneacute vyznačeniacute zaacutekazu staacuteniacute či zastaveniacute parkovaciacute zoacuteny Obrubniacuteky s reflexniacute uacutepravou se použiacutevajiacute k ře-šeniacute probleacutemu viditelnosti okrajů silnice v noci
Obrubniacuteky z konglomerovaneacuteho kamene se vyraacutebějiacute s libovolnyacutem strukturniacutem povrchem pro miacutesta se zvlaacuteštniacutem nebezpečiacutem uklouz-nutiacute (přiacutečně nebo podeacutelně draacutežkovaneacute mozaikoveacute či nepravidelně draacutežkovaneacute) Takoveacute typy mohou miacutet zvlaacuteštniacute vyacuteznam např pro že-lezničniacute naacutestupiště apod Konglomerovaneacute obrubniacuteky lze kombino-vat např s kabelovyacutemi kanaacutelky pro různaacute vedeniacute lze vyrobit i speci-aacutelniacute profily umožňujiacuteciacute odtok dešťovyacutech vod pod obrubniacuteky
4124 Vyacuterobky z polymeacuterbetonu
Vyrovnaacutevaciacute kanaacuteloveacute prstenceSilničniacute kanaacuteloveacute vpustě jsou vystaveny extreacutemniacutemu namaacute-
haacuteniacute zejmeacutena v oblasti uloženiacute litinovyacutech nebo ocelovyacutech poklo-pů V důsledku maleacute vzdaacutelenosti od povrchu a trvale vysokeacute vlh-kosti trpiacute podklad obvykle cihelnyacute nebo betonovyacute opakovanyacutem působeniacutem mrazu a taacuteniacute Chemicky je vystaven působeniacute uacutečinků posypovyacutech soliacute a kyselyacutech dešťů Zaacuteroveň na podklad působiacute mechanickeacute namaacutehaacuteniacute převaacutežně dynamickeacuteho charakteru
Estetickeacute požadavky na prstence ukončujiacuteciacute kanaacutelovyacute otvor jsou minimaacutelniacute a proto se s vyacutehodou provaacutedějiacute z jednoducheacute-ho polymerbetonu Polymerbetonoveacute vyrovnaacutevaciacute prstence uklaacute-daneacute do polymermalty umožňujiacute dosaacutehnout jakeacutehokoli vyacuteškoveacute-ho vyrovnaacuteniacute buď volbou vhodneacuteho prstence nebo kombinaciacute několika prstenců Spojeniacute prstenců navzaacutejem nebo s okoliacutem se provaacutediacute polymermaltou s vysokou tahovou pevnostiacute a vysokou soudržnostiacute
Signaacutelniacute pruhy a bezbarieacuteroveacute přechodyK vyacuterobě signaacutelniacutech a varovnyacutech pruhů se rovněž použiacutevaacute spiacute-
še polymerbetonovaacute hmota bez vyacuteraznějšiacute textury Paacutesy z poly-merbetonovyacutech dlaždic lze vyrobit v barvě biacuteleacute nebo v uacutepravě biacutelaacute-černaacute přiacutepadně v jakeacutekoli jineacute barvě v souladu s bezpeč-nostniacutemi předpisy
Použiacutevajiacute se na naacutestupištiacutech kolejovyacutech dopravniacutech prostřed-ků a jako navaacuteděciacute či omezujiacuteciacute pruhy na parkovištiacutech letištniacutech plochaacutech a u benzinovyacutech čerpadel
Z polymerbetonu lze vyrobit v podstatě jakyacutekoli prvek jeho tvar zaacutevisiacute pouze na použiteacute formě Lze proto bez probleacutemů vy-robit prvky ktereacute plynule sledujiacute okraj chodniacuteku a současně ply-nule přechaacutezejiacute ze stupně daneacuteho vyacuteškou obrubniacuteku do nivele-ty vozovky
Pro nevidomeacute se vyraacutebějiacute prvky pro signaacutelniacute a varovneacute pruhy v nichž je vodiciacute linie vytvořena jednosměrnyacutemi draacutežkami Obr 422 Dlažebniacute kostky z konglomerovaneacuteho kamene
98
4125 Kusoveacute vyacuterobky z taveneacuteho čediče
Čedič ve světě znaacutemyacute jako bazalt je hornina kteraacute se řadiacute k materiaacutelům jejichž životnost překonala nejen staletiacute ale i ti-siacuteciletiacute Jeho tvrdost a obtiacutežnaacute obrobitelnost však omezovala jeho většiacute rozšiacuteřeniacute ve stavebnictviacute Teprve rozvoj petrurgie tj zpracovaacuteniacute nekovovyacutech rud taveniacutem a odleacutevaacuteniacutem ve 20 stole-tiacute umožnil širšiacute uplatněniacute tohoto materiaacutelu v průmyslu a ve sta-vebnictviacute
Tavenyacute čedič se vyraacutebiacute z čisteacuteho nezvětraleacuteho čediče o vhod-neacutem chemickeacutem a mineralogickeacutem složeniacute taveniacutem při teplotě 1 300 degC Tavenina se odleacutevaacute do kovovyacutech nebo piacuteskovyacutech fo-rem Po odlitiacute se vyacuterobky vklaacutedajiacute do chladiciacute pece kde se po dobu 16 až 21 hodin pomalu ochlazujiacute až na teplotu 40 degC Pomalyacutem ochlazovaacuteniacutem je zaručena absence poacuterů v zatuhleacute struktuře
Mezi hlavniacute přednosti taveneacuteho čediče patřiacute vysokaacute pevnost chemickaacute odolnost nulovaacute nasaacutekavost mrazuvzdornost ekolo-gickaacute a hygienickaacute nezaacutevadnost dlouhodobaacute životnost i v nej-naacuteročnějšiacutech podmiacutenkaacutech
Prvořadou vlastnostiacute vyacuterobků z taveneacuteho čediče je jejich vy-sokaacute otěruvzdornost kterou několikanaacutesobně předčiacute i speciaacutelniacute otěruvzdorneacute kovoveacute slitiny Tvrdost podle Mohse je rovna stup-ni 8 (je o stupeň menšiacute než tvrdost korundu) Pevnost v tlaku taveneacuteho čediče je srovnatelnaacute s přiacuterodniacutem kamenem činiacute 300 MPa pevnost v ohybu je 40 MPa [Rovnaniacutekovaacute P Kotliacutekovaacute O 1998]
V Českeacute republice se z taveneacuteho čediče vyraacutebiacute širokyacute sorti-ment dlaždic vložek a nejrůznějšiacutech typů speciaacutelniacutech odlitků
Pro sveacute vlastnosti maacute sortiment čedičovyacutech vyacuterobků mno-hostranneacute použitiacute Vzhled přiacuterodniacuteho materiaacutelu se uplatňuje u čedičovyacutech dlažeb Čedičoveacute vložky (trouby) jsou vhodneacute pro plavenou a foukanou zaklaacutedku v dolech dopravu různyacutech abra-sivniacutech materiaacutelů apod
Speciaacutelniacute čedičoveacute odlitky ndash oblouky odbočky T-kusy Y-kusy roštoveacute vaacutelce trysky cyklony apod ndash nahradily diacutely z vysoce le-govanyacutech oceliacute a zvyacutešily životnost zařiacutezeniacute na pět- až dvacetinaacute-sobek
Otěruvzdornaacute potrubiacuteČedičoveacute roury se nedajiacute použiacutet přiacutemo jako potrubiacute Proto se
tavenyacutem čedičem vložkujiacute svařovaneacute nebo bezešveacute oceloveacute rou-ry Čedičem vložkovanaacute potrubiacute se použiacutevajiacute nejčastěji pro pne-umatickou dopravu praacuteškovyacutech a jemnozrnnyacutech substraacutetů do maximaacutelniacute rychlosti 30 msndash1 a maximaacutelniacutech pracovniacutech přetlaků 4 MPa Vyraacuteběna jsou rovněž otěruvzdornaacute obloženiacute dalšiacutech za-řiacutezeniacute jako jsou řetězoveacute žlaboveacute dopravniacuteky miacutechačky betonů a sleacutevaacuterenskyacutech směsiacute vyloženiacute mleciacutech bubnů zaacutesobniacuteků uhliacute rud piacutesků obloženiacute spiraacutelovyacutech skluzů apod
Kromě těchto odlitků jsou dodaacutevaacuteny i odbočky rozbočky Y-kusy přechodoveacute tvarovky z kulatyacutech na hranateacute profily vy-loženiacute velkyacutech hranatyacutech potrubiacute nebo kuželovyacutech odlučovačů prachu a popiacutelku
Vyacuterobky z taveneacuteho čediče jsou prakticky neomezeně trvan-liveacute odolneacute proti vlhkosti různyacutem kyselinaacutem a louhům všech koncentraciacute Bez probleacutemů jsou použitelneacute při teplotaacutech do 500 degC Nerezaviacute neniacute nutneacute nanaacutešet ochranneacute naacutetěry nedo-chaacuteziacute ani ke snižovaacuteniacute jejich užitneacute hodnoty vzhledem k povětr-nostniacutem vlivům
Kanalizačniacute prvkyStokoveacute žlaby z taveneacuteho čediče vynikajiacute vysokou odolnostiacute
proti abrazivniacutem uacutečinkům suspendovanyacutech a po dně sunutyacutech anorganickyacutech materiaacutelů a praktickou netečnostiacute taveneacuteho če-diče proti agresivniacutemu působeniacute laacutetek obsaženyacutech v odpadniacute vodě
Radiaacutelniacute a plocheacute tvarovky (dlaždice) jsou obkladoveacute diacutelce pro vnitřniacute profily stok ktereacute navazujiacute na žlaby nebo radiaacutelniacute kusy Vyraacutebějiacute se v různyacutech druziacutech rozměrech a tloušťkaacutech
Sortiment kanalizačniacutech prvků doplňujiacute chemicky odolneacute ka-nalizačniacute cihly a kliacuteny
Tab 411 Zaacutekladniacute vlastnosti taveneacuteho čediče
Parametr Jednotka Hodnota DIN 280062
Tvrdost dle Mohse ndash 8
Objemovaacute hmotnost kgmndash3 2 900 ndash 3 000 2 800 ndash 2 900
Pevnost v tlaku MPa 450 450 ndash 500
Obrusnost cm350 cm2 max 5 4 ndash 6
Odolnost proti opotřebeniacute
mm3 110
Nasaacutekavost hmot 0 0
Tepelnaacute vodivost Wmndash1Kndash1 19 ndash 22 1 ndash 12
Odolnost proti tepelnyacutem šokům
degC 100
Rozpustnost v kyselině siacuteroveacute
hmot 9
Izolačniacute odpor Ohm 1 010
Obr 423 Přiacuteklady kanalizačniacutech prvků
99
Čedičovaacute dlažba Atraktivniacute kovovyacute vzhled předurčuje tavenyacute čedič k vyacuterobě
dlaždic na podlahy interieacuterů zvlaacuteště pak historickyacutech budov Nepostradatelnyacutem se stal takeacute pro velmi namaacutehaneacute podlahy průmyslovyacutech objektů
Dlažba z taveneacuteho čediče se vyraacutebiacute v klasickyacutech čtvercovyacutech formaacutetech 200 times 200 mm a 250 times 250 mm v tloušťkaacutech 20 30 40 a 50 mm Kromě pravouacutehlyacutech dlaždic jsou vyraacuteběny i šesti-uacutehelniacutekoveacute formaacutety a mnoho dalšiacutech tvarů ktereacute umožňujiacute po-užitiacute jak v moderniacutech stavbaacutech tak v pamaacutetkovyacutech objektech
Novinkou jsou variabilniacute dlaždice ktereacute se svyacutemi neobvyklyacutemi tvary nepravidelnyacutech čtyřuacutehelniacuteků hodiacute do exkluzivniacutech interieacuterů a ve většiacutech tloušťkaacutech pro zahradniacute architekturu
V prostoraacutech restauraciacute vinaacuteren obchodů ve vyacutestavniacutech siacute-niacutech v atriiacutech pamaacutetkovyacutech objektech pasaacutežiacutech a na chodniacute-ciacutech se kromě technickyacutech parametrů taveneacuteho čediče uplatňu-je i jeho atraktivniacute vzhled
V průmyslu je pro svoje technickeacute parametry vhodnyacute např do chemickyacutech provozů skladů a expedičniacutech hal pivovarů potra-vinaacuteřskyacutech provozů hutniacutech provozů atd
Kromě standardniacuteho sortimentu jsou vyraacuteběny dlaždice s pro-tiskluzovou uacutepravou pro mokreacute kluzkeacute provozy a na strmeacute chodniacuteky Zaacutemkoveacute dlažby s vyacutestupky se použiacutevajiacute jako signaacutelniacute pruhy v komunikaciacutech sloužiacuteciacutech k orientaci nevidomyacutech a sla-bozrakyacutech
Sklovityacute charakter taveneacuteho čediče klade zvyacutešeneacute naacuteroky na poklaacutedku Proto jsou dlaždice na ruboveacute straně opatřeny ryacuteho-
vaacuteniacutem pro zvyacutešeniacute adheze a ke kladeniacute čedičovyacutech dlažeb se do-poručuje použiacutevat polymercementoveacute malty nebo epoxidoveacute tmely [Svoboda L Tobolka Z 1997]
4126 Vyacuterobky z korundo-baddeleyitoveacute taveniny Al2O3 ndash ZrO2
Pod naacutezvem Eucor přichaacuteziacute na trh žaacuteruodolnyacute a otěruvzdor-nyacute materiaacutel vhodnyacute pro použitiacute v podmiacutenkaacutech extreacutemniacuteho zatiacute-ženiacute s vysokou abraziacute v kombinaci s teplotniacutem namaacutehaacuteniacutem kde již vyacuterobky z taveneacuteho čediče nevyhoviacute
Vyraacutebiacute se taveniacutem elektrokorundu a zirkonoveacuteho mineraacute-lu (baddeleyitu) v elektrickeacute peci při teplotě 2 000 degC Tavenina se odleacutevaacute do kovovyacutech nebo piacuteskovyacutech forem běžnyacutem sleacutevaacuteren-skyacutem způsobem Naacuteslednou krystalizaciacute taveniny Al2O3 ndash ZrO2 (korundo-baddeleyitovaacute tavenina) vznikaacute konečnyacute produkt je-hož hlavniacutemi přednostmi jsou předevšiacutem tvrdost odolnost proti vysokyacutem teplotaacutem a chemickeacute korozi
Vlastnosti Al2O3 ndash ZrO2 kompozitů jsou programovatelneacute v zaacutevislosti na uacutečelu užitiacute a to změnou poměrneacuteho zastoupe-niacute jednotlivyacutech faacuteziacute
Chemickeacute složeniacute běžně dodaacutevaneacuteho materiaacutelu je naacutesledujiacuteciacute Al2O3 ndash 50 ZrO2 ndash 32 SiO2 ndash 16 Na2O ndash 1 Zbytek tvořiacute dalšiacute kovoveacute oxidy v zanedbatelnyacutech koncentraciacutech
Z taveniny Al2O3 ndash ZrO2 je dostupnyacute prakticky stejnyacute vyacuterobkovyacute sortiment jako v přiacutepadě taveneacuteho čediče Pro svou tvrdost od-poviacutedajiacuteciacute korundu jsou tyto vyacuterobky vhodneacute do miacutest extreacutemně
Obr 424 Dlažby z taveneacuteho čediče
100
namaacutehanyacutech eroziacute např pro ohyby potrubiacute pro pneumatic-kou dopravu křemičiteacuteho piacutesku k vyloženiacute odlučovačů spiraacutelo-vyacutech skluzů apod Vzhledem k odolnosti proti vysokyacutem teplotaacutem z nich lze vyraacutebět vyzdiacutevky sklaacuteřskyacutech peciacute nad uacuterovniacute taveniny speciaacutelniacute tvarovky hořaacutekovyacutech stěn a hořaacuteků tvarovky regene-račniacutech komor koksaacuterenskeacute rampy a dalšiacute žaacuteruvzdorneacute zbožiacute Barva vyacuterobků je světlaacute
413 Kamenivo
Kamenivem rozumiacuteme zrnityacute anorganickyacute materiaacutel přiacuterodniacute-ho nebo uměleacuteho původu určenyacute pro stavebniacute uacutečely Ve sta-vebniacute praxi se kamenivo použiacutevaacute předevšiacutem jako plnivo ktereacute v kombinaci s vhodnyacutemi pojivy sloužiacute pro přiacutepravu malt a be-tonů V silničniacutem a železničniacutem stavitelstviacute se kamenivo použiacutevaacute k tvorbě uměle zhutněnyacutech vrstev
Hlavniacute funkciacute kameniva je vytvořeniacute relativně pevneacute a tlako-vě odolneacute kostry kteraacute vznikaacute vzaacutejemnyacutem opřeniacutem a zakliacuteněniacutem zrn
Požadavky na kamenivo jsou specifikovaacuteny v těchto evrop-skyacutech normaacutech
bull EN 12620 Kamenivo do betonu bull EN 13043 Kamenivo pro asfaltoveacute směsi a povrchoveacute uacutepra-
vy silnic letišť a jinyacutech dopravniacutech plochbull EN 13055-1 Poacuteroviteacute kamenivo ndash Čaacutest 1 Poacuteroviteacute kameni-
vo pro betony malty a injektaacutežniacute maltybull EN13055-2 Poacuteroviteacute kamenivo ndash Čaacutest 2 Poacuteroviteacute kamenivo
pro nestmeleneacute a stmeleneacute aplikace
bull EN 13139 Kamenivo pro maltybull EN 13242 Kamenivo nestmeleneacute a stmeleneacute hydraulickyacutem
pojivem pro inženyacuterskeacute stavby a pozemniacute komunikacebull EN 13383-1 Kaacutemen pro vodniacute stavby ndash Čaacutest 1 Specifi-
kacebull EN 13450 Kamenivo pro kolejoveacute ložeJednotliveacute normy specifikujiacute vlastnosti kameniva ziacuteskaneacuteho
uacutepravou přiacuterodniacuteho uměleacuteho nebo recyklovaneacuteho materiaacutelu a směsiacute těchto kameniv určenyacutech pro konkreacutetniacute použitiacute
Požadavky v těchto evropskyacutech normaacutech jsou založeny na zkušenostech se zavedenyacutemi a použiacutevanyacutemi druhy kameni-va Jestliže se maacute použiacutet k určiteacutemu uacutečelu kamenivo ze zdrojů kde neniacute tolik zkušenostiacute musiacute se postupovat opatrně např u recyklovaneacuteho kameniva a kameniva z některyacutech průmyslo-vyacutech vedlejšiacutech produktů Takoveacute kamenivo ktereacute musiacute vyhovo-vat všem požadavkům přiacuteslušneacute evropskeacute normy může miacutet i jineacute charakteristiky ktereacute nejsou uvedeny Proto je-li to vyžadovaacuteno použijiacute se předpisy platneacute v miacutestě jejich použitiacute aby se posou-dila vhodnost
Kamenivo je uvedenyacutem souborem norem definovaacuteno jako zr-nityacute materiaacutel použiacutevanyacute ve stavebnictviacute Kamenivo může byacutet přiacute-rodniacute uměleacute nebo recyklovaneacute
Přiacuterodniacute kamenivo je kamenivo anorganickeacuteho původu ktereacute bylo vystaveno jen mechanickeacutemu procesu Je to jeden z nejroz-šiacuteřenějšiacutech stavebniacutech materiaacutelů tvořenyacute přiacuterodniacutemi horninami
Podle způsobu těžby a dalšiacute uacutepravy se přiacuterodniacute kamenivo děliacute na těženeacute a drceneacute Těženeacute kamenivo je původu ledovcoveacute-ho nebo pochaacuteziacute z řiacutečniacutech naplavenin Vznikaacute přirozenyacutem roz-padem horniny těžiacute se z vodniacutech toků a naacuteplavů Vyznačuje se převaacutežně zaoblenyacutemi tvary zrn s povrchem ohlazenyacutem přiroze-nou cestou při transportu zvětraleacute horniny Vytěženaacute surovina se třiacutediacute přiacutepadně ještě zdrobňuje Podiacutel předrcenyacutech zrn s nejmeacuteně jednou lomovou plochou by neměl přesaacutehnout 40
Drceneacute kamenivo je charakteristickeacute nepravidelnyacutem tvarem zrn ostryacutemi hranami a drsnyacutem lomovyacutem povrchem Ziacuteskaacutevaacute se umělyacutem drceniacutem velkyacutech kusů přiacuterodniacutech hornin a naacuteslednyacutem třiacuteděniacutem
Uměleacute kamenivo je definovaacuteno jako kamenivo anorganickeacute-ho původu ktereacute bylo vystaveno tepelneacutemu nebo jineacutemu pro-cesu (vyraacutebiacute se z průmyslovyacutech odpadů (popiacutelek struska popiacutel-koveacute sbalky) nebo z upravenyacutech hornin (keramzit expandovanyacute perlit siopor)
K umělyacutem kamenivům patřiacute v posledniacute době staacutele častěji vy-užiacutevaneacute recyklovaneacute kamenivo Specifikace normy uvaacutediacute že se jednaacute o kamenivo anorganickeacuteho původu ktereacute bylo dřiacuteve po-užito v konstrukci Nejčastěji to byacutevajiacute drceneacute cihly a beton
Tab 412 Zaacutekladniacute fyzikaacutelniacute vlastnosti kompozitu Al2O3 ndash ZrO2 [Eutit s r o 2004]
Parametr Jednotka Hodnota
Hustota (kgmndash3) 3 850 ndash 3 900
Objemovaacute hmotnost (kgmndash3) min 3500
Trvalaacute teplota použitiacute degC 1 000 ndash 1 100
Odolnost proti deformaci v žaacuteru při 02 Mpa
degC 1 700
Odolnost proti teplotniacutem šokům cykl min 20 (95020)
Obrusnost cm350 cm2 max 075
Odolnost proti otěru mm3 max 30
Tvrdost podle Mohse ndash stupeň 9
Tvrdost podle Vickerse MPa min 950
Pevnost v tlaku MPa min 300
Pevnost v ohybu MPa min 50
Obr 425 Přiacuteklady vyacuterobků z taveniny Al2O3 ndash ZrO2 [Eutit s r o 2004]
101
4131 Požadavky na vlastnosti kameniva
Pro jednotliveacute vlastnosti jsou stanoveny kategorie ktereacute ozna-čujiacute charakteristickou uacuteroveň přiacuteslušneacute vlastnosti vyjaacutedřeneacute buď rozsahem hodnot nebo hodnotou limitujiacuteciacute
41311 Zrnitost
Každeacute kamenivo (kromě fileru) musiacute byacutet označeno frakciacute s po-užitiacutem vyacuterazu Dd
Frakce je určena dvojiciacute kontrolniacutech siacutet (např 416) mezi kte-ryacutemi se pohybujiacute rozměry všech zrn přiacuteslušneacuteho kameniva
Dolniacute kontrolniacute siacuteto (dolniacute mez frakce) ktereacute vymezuje mini-maacutelniacute rozměry zrn ve frakci obsaženyacutech se označuje d
Horniacute kontrolniacute siacuteto (horniacute mez frakce) vymezuje maximaacutelniacute rozměry zrn přiacutetomnyacutech ve frakci a značiacute se D
Velikostniacute rozmeziacute frakce se zapisuje ve formě dD Pokud je poměr otvorů siacutet Dd většiacute než 2 potom je těmito siacutety definovaacute-na tzv širokaacute frakce (např 04 416 822 032) Uacutezkaacute frakce je vymezena siacutety s poměrem velikosti otvorů Dd menšiacutem nebo rovnyacutem 2 (např 24 48 1622)
Kamenivo dodaacutevaneacute jako určitaacute frakce je vytřiacuteděno pouze přibližně v daneacutem frakčniacutem rozmeziacute Označeniacute frakce připouštiacute přiacutetomnost některyacutech zrn kteraacute zůstanou na horniacutem siacutetu a ně-
kteryacutech zrn kteraacute propadnou dolniacutem siacutetem frakce To znamenaacute že každaacute frakce obsahuje určityacute podiacutel zrn menšiacutech nebo většiacutech než je uvedeneacute frakčniacute rozmeziacute
Podiacutel zrn kteraacute propadnou dolniacutem kontrolniacutem siacutetem frakce (jsou menšiacute než d) označujeme jako podsiacutetneacute Podiacutel zrn kte-raacute zůstanou na horniacutem kontrolniacutem siacutetu frakce (jsou většiacute než D) považujeme za nadsiacutetneacute
Velikost zrn kameniva se stanovuje podle velikosti nejmenšiacuteho kontrolniacuteho siacuteta jiacutemž zrno ještě projde Zrnitost (granulomet-rie) poskytuje informaci o poměrneacute skladbě zrn kameniva jed-notlivyacutech velikostiacute Nejčastějšiacute metodou stanoveniacute zrnitosti je siacute-tovyacute rozbor spočiacutevajiacuteciacute v postupneacutem určeniacute propadů tj podiacutelů zrn menšiacutech než je velikost ok jednotlivyacutech kontrolniacutech siacutet sady Zrnitost zjištěnaacute siacutetovyacutem rozborem se vyjadřuje tabulkou nebo se znaacutezorňuje graficky jako čaacutera zrnitosti
Čaacutera zrnitosti je spojnicovyacute diagram kde je na vodorovneacute ose vy-nesena velikost ok použiteacute siacutetoveacute řady a na svisleacute ose jsou znaacutezorně-ny přiacuteslušneacute propady na jednotlivyacutech siacutetech (Podrobně viz kap 53)
Pokud jsou v množině zrn kameniva zastoupeny všechny veli-kosti označujeme zrnitost jako plynulou Pokud zrna určiteacute veli-kosti chybiacute je zrnitost označovaacutena jako přetržitaacute
Dokud stupeň vyacutevoje techniky neumožňoval uacutečinneacute způsoby hutněniacute betonoveacute směsi bylo do betonu požadovaacuteno vyacutelučně kamenivo s plynulou zrnitostiacute Takovaacute směs byla nejsnaacuteze zpraco-vatelnaacute a poskytovala relativně hutneacute betony V současneacute době je možno vibraciacute přiacutepadně jinyacutemi intenzivniacutemi metodami hutněniacute dosaacutehnout stejně hutnyacutech betonů i z kameniv přetržiteacute zrnitosti
Podle velikosti zrn rozdělujeme kamenivo nabull hrubeacute kamenivo jehož zrna (D) jsou většiacute nebo rovnaacute 4 mm
a zrna (d) jsou většiacute nebo rovnaacute 2 mmbull drobneacute kamenivo jehož zrna (D) jsou menšiacute nebo rovnaacute
4 mmbull jemneacute čaacutestice ndash frakce kameniva kteraacute propadne siacutetem
0063 mm bull směs kameniva (štěrkopiacutesek štěrkodrť) ndash kamenivo ktereacute
je směsiacute hrubeacuteho a drobneacuteho kameniva (může byacutet ziacuteskaacuteno bez oddělovaacuteniacute hrubeacute a drobneacute frakce nebo může byacutet při-praveno smiacutechaacuteniacutem hrubeacuteho a drobneacuteho kameniva)
Frakce kameniva musiacute byacutet označena dvojiciacute siacutet vybranyacutech buď ze zaacutekladniacute řady siacutet nebo zaacutekladniacute řady a řady 1 nebo řady zaacute-kladniacute a řady 2 Kombinace siacutet řady 1 a řady 2 neniacute přiacutepustnaacute Frakce kameniva nesmějiacute miacutet Dd menšiacute než 14
Tab 413 Velikost siacutet pro specifikaci frakciacute kameniva [ČSN EN 12620]
Zaacutekladniacute řada(mm)
Zaacutekladniacute řada plus 1(mm)
Zaacutekladniacute řada plus 2(mm)
0 0 0
1 1 1
2 2 2
4 4 4
ndash 56 (5) -
ndash ndash 63 (6)
8 8 8
ndash ndash 10
ndash 112 (11) ndash
ndash ndash 125 (12)
ndash ndash 14
16 16 16
ndash ndash 20
ndash 224 (22) ndash
313 (32) 315 (32) 315 (32)
ndash ndash 40
ndash 45 ndash
63 63 63
Poznaacutemka Zaokrouhleneacute velikosti uvedeneacute v zaacutevorkaacutech se mohou použiacutet jako zjednodušeneacute označeniacute frakce kameniva
Tab 414 Všeobecneacute požadavky na zrnitost kameniva do betonu [ČSN EN 12620]
Kamenivo VelikostPropad v procentech hmotnosti Kategorie
2D 14 D D d d2 Gd
Hrubeacute Dd le 2 nebo D le 112 mm100100
98 ndash 10098 ndash 100
85 ndash 9980 ndash 99
0 ndash 200 ndash 20
0 ndash 50 ndash 5
GC 8520GC 8020
Hrubeacute Dd gt 2 nebo D gt 112 mm 100 98 ndash 100 90 ndash 99 0 ndash 15 0 ndash 5 GC 9015
Drobneacute D le 4 mm a d = 0 100 95 ndash 100 85 ndash 99 ndash ndash GF 85
Těženeacute přiacuterodniacute 08 D = 8 mm a d = 0 100 98 ndash 100 90 ndash 99 ndash ndash GNG 90
Směs kameniva D le 45 mm a d = 0100100
98 ndash 10098 ndash 100
90 ndash 9985 ndash 99
ndash ndashGA 90GA 85
Tab 415 Zrnitost fileru jako kameniva do betonu [ČSN EN 12620]
Velikost siacuteta(mm)
Propad v procentech hmotnosti
Celkovyacute rozsah pro jednotliveacute vyacutesledky
Maximaacutelniacute rozsah deklarovanyacute vyacuterobcem
2 100 ndash
0125 85 až 100 10
0063 70 až 100 10
102
Modul zrnitosti je dalšiacutem způsobem vyjaacutedřeniacute zrnitosti kame-niva kteryacute hodnotiacute v raacutemci daneacute frakce zrnitost kameniva jedi-nyacutem čiacuteslem charakterizujiacuteciacutem jeho celkovou jemnost či hrubost
Modul zrnitosti je definovaacuten jako setina součtu všech cel-kovyacutech zbytků v procentech nalezenyacutech na určiteacute sadě siacutet Pro hodnotu modulu zrnitosti maacute zvolenaacute sada siacutet zaacutesadniacute vyacuteznam a všude kde by mohlo dojiacutet k omylu je třeba s hodnotou mo-dulu zaacuteroveň uvaacutedět i použitou sestavu siacutet Dnes se pro vyacutepočet modulu zrnitosti nejčastěji použiacutevajiacute celkoveacute zbytky určeneacute na siacute-toveacute sestavě 025 ndash 05 ndash 1 ndash 2 ndash 4 ndash 8 ndash 16 ndash 32 ndash 64
V literatuře je modul zrnitosti označovaacuten takeacute jako Abramsův modul často se však pod tiacutemto naacutezvem skryacutevaacute modul zrnitosti sta-novenyacute na odlišneacute sadě siacutet odpoviacutedajiacuteciacute americkyacutem zvyklostem
Synonymickyacutem označeniacutem modulu zrnitosti byl původně takeacute modul jemnosti V posledniacutech letech se však s tiacutemto pojmem setkaacutevaacuteme spiacuteše při popisu drobneacuteho kameniva podle ČSN EN 12620 Podle teacuteto normy se k určeniacute modulu jemnosti drob-neacuteho kameniva použiacutevaacute pouze šestičlennaacute sada siacutet ve složeniacute 0125 ndash 025 ndash 05 ndash 1 ndash2 ndash 4
V literatuře vychaacutezejiacuteciacute z německyacutech pramenů se modul zr-nitosti nazyacutevaacute takeacute k-hodnota (značiacute se k) a kromě toho se zde objevujiacute ještě dalšiacute dvě charakteristiky (zpravidla značeneacute D a F)
Součet propadů D (označovanyacute někdy jako Rothfuchsovo čiacutes-lo) je definovaacuten vztahem
D = Σ(pi)
kde pi je celkovyacute propad na i-teacutem siacutetě v procentech
Protože modul zrnitosti k stanovenyacute na stejneacute sadě siacutet je de-finovaacuten vztahem
k = (Σ(100 ndash pi))100
platiacute takeacute
D = (x ndash k) 100
kde x je počet siacutet vybranyacutech ke stanoveniacute pi
Hummelovo čiacuteslo F je zavedeno poněkud komplikovanějšiacutem způsobem jako součet ze součinů ziacuteskanyacutech naacutesobeniacutem jednot-livyacutech podiacutelů uacutezkyacutech frakciacute kameniva přiacuteslušnou středniacute velikos-tiacute zrna
Hodnota Hummelova čiacutesla je uacuteměrnaacute ploše vymezeneacute čaacuterou zrnitosti Někdy se proto setkaacutevaacuteme s tiacutem že Hummelovo čiacutes-lo je vyjadřovaacuteno v plošnyacutech jednotkaacutech (cm2) Takovyacute rozměr je však pravdivyacute jen při dodrženiacute určityacutech absolutniacutech rozměrů gra-fickeacuteho zobrazeniacute a jeho uvaacuteděniacute tedy nemaacute valneacuteho smyslu
Mezi Rothfuchsovyacutem či Hummelovyacutem čiacuteslem a k-hodnotou existuje lineaacuterniacute vztah a proto jsou tyto tři veličiny z hlediska hodnoceniacute zrnitosti prakticky rovnocenneacute [Svoboda L 2004]
Jejich společnou nevyacutehodou je nedostatečnyacute důraz na nestej-nyacute vyacuteznam různě jemnyacutech zrn
V současneacute době se za veličinu kteraacute mnohem leacutepe zohled-ňuje vliv velikosti jednotlivyacutech zrn považuje specifickyacute povrch (specific surface)
Vyacutehodou specifickeacuteho povrchu je zejmeacutena přiacutemyacute vztah k spotře-bě cementoveacute kaše nezbytneacute k dokonaleacutemu obaleniacute zrn kameniva nevyacutehodou pak špatnyacute experimentaacutelniacute dostup přiacutemyacutem měřeniacutem
Z fyzikaacutelniacuteho hlediska představuje specifickyacute povrch hodno-tu celkoveacuteho povrchu jednoho kilogramu kameniva Pro obtiacuteže s jeho přiacutemyacutem stanoveniacutem se v praxi často uchylujeme ke stano-
veniacute přibližneacute hodnoty specifickeacuteho povrchu (S) z čaacutery zrnitosti Zpravidla se použiacutevaacute vyacutepočet podle vzorce [Pytliacutek P 1997]
kde yi je propad kameniva na siacutetě s okem di Si ndash povrch koule o průměru 067di Vi ndash objem koule stejneacuteho průměru H ndash označena hustota kameniva Q ndash empirickyacute koeficient vyjadřujiacuteciacute odchylku zrn od
kulateacuteho tvaru Q těženeacuteho kameniva = 11 Q drceneacuteho kameniva = 14 ndash 19
Hodnota modulu zrnitosti (k-hodnota) a velikost specifickeacute-ho povrchu jsou do určiteacute miacutery protikladneacute Zatiacutemco specifickyacute povrch je zvyšovaacuten předevšiacutem přiacutetomnostiacute jemnyacutech čaacutestic vyššiacute hodnoty modulu zrnitosti poskytuje hrubšiacute kamenivo
Žaacutednaacute jednočiacuteselnaacute veličina nemůže popsat distribuci zrn ka-meniva stejně podrobně a jednoznačně jako čaacutera zrnitosti
Stejnaacute hodnota jednočiacuteselneacuteho kriteria může byacutet složena z různě velkyacutech diacutelčiacutech přiacutespěvků danyacutech přiacuteslušnyacutech podiacutelem zrn určiteacute velikosti a stejnou hodnotu mohou přiacutepadně vykaacutezat i kameniva s vyacuterazně odlišnou čaacuterou zrnitosti
Pro hodnotu ktereacutehokoliv z vyacuteše uvedenyacutech kriteacuteriiacute maacute zaacutesad-niacute vyacuteznam použityacute soubor siacutet Důsledneacute uvaacuteděniacute siacutetoveacuteho soubo-ru použiteacuteho k vyacutepočtu by mělo byacutet pravidlem
Nejjemnějšiacute čaacutestice v kamenivu byly podle dřiacuteve platneacute ČSN 72 1510 označovaacuteny jako odplavitelneacute čaacutestice a byli definovaacuteny jako čaacutestice vymezeneacute horniacutem siacutetem 005 mm zjištěneacute plaveniacutem Noveacute evropskeacute normy pro kamenivo již pojem odplavitelneacute čaacutesti-ce nepoužiacutevajiacute Namiacutesto toho jsou zavedeny jemneacute čaacutestice defi-novaneacute jako frakce kameniva ktereacute propadne siacutetem 0063 mm
Pro kamenivo do betonu je přiacutepustnyacute obsah jemnyacutech čaacutestic li-mitovaacuten v zaacutevislosti na kategorii kameniva Maximaacutelniacute hmotnost-niacute procento propadu siacutetem 0063 mm se pohybuje v rozmeziacute od 15 u hrubeacuteho kameniva až po 22 pro kamenivo drobneacute Pro kategorii fNR u těženeacute přiacuterodniacute frakce 08 a drobneacuteho kame-niva (piacutesku) maximaacutelniacute propad siacutetem 0063 mm neniacute limitovaacuten
Jemneacute čaacutestice se mohou považovat za neškodneacute pokud je jejich celkovyacute obsah menšiacute než 3 Vyššiacute obsah se připouštiacute jestliže hodnota ekvivalentu piacutesku (ČSN EN 933-8) či hodnota metylenoveacute modře (ČSN EN 933-9) je menšiacute než specifikovanaacute spodniacute mez podle ČSN EN 12620
Vyššiacute obsah jemnyacutech čaacutestic je rovněž přiacutepustnyacute pokud je po-tvrzeno že s přiacuteslušnyacutem kamenivem jsou dobreacute zkušenosti a že je použiacutevaacuteno bez probleacutemů
41312 Tvar zrn kameniva
U hrubeacuteho kameniva se kromě zrnitosti hodnotiacute i tvar a po-vrch jednotlivyacutech zrn Tvar zrn maacute zaacutesadniacute vliv na zpracovatel-nost betonovyacutech směsiacute a v přiacutepadě hutněnyacutech vrstev nebo asfal-tobetonu maacute vliv na pevnost vyacutesledneacuteho kompozitu
Posuzuje se předevšiacutem povrch zrn Zrna mohou byacutet oblaacute a hladkaacute nebo ostrohrannaacute s hrubyacutem lomovyacutem povrchem
Při použitiacute do betonu poskytuje těženeacute kamenivo s hladkyacutem povrchem betonovou směs leacutepe zpracovatelnou ale s poněkud nižšiacute pevnostiacute betonu Drceneacute kamenivo s povrchem drsnyacutem se leacutepe spojuje s cementovyacutem tmelem proto betony vyrobeneacute z tohoto kameniva majiacute vyššiacute pevnost ale směs je meacuteně pohyb-livaacute a vyžaduje intenzivnějšiacute hutněniacute
103
Důležityacute je i tvar jednotlivyacutech zrn Zrna mohou byacutet kulovitaacute krychlovaacute plochaacute podlouhlaacute nebo jehlicovitaacute Čiacuteselnou charak-teristiku tvaru zrn hrubeacuteho kameniva reprezentuje tvarovyacute in-dex
Tvarovyacute index SI je definovaacuten jako hmotnostniacute podiacutel zrn je-jichž poměr největšiacuteho a nejmenšiacuteho rozměru LE je většiacute než 3 Vyjadřuje se v procentech celkoveacute hmotnosti zkoušenyacutech zrn
Zrna kteraacute majiacute rozměrovyacute součinitel LE gt 3 jsou klasifiko-vaacutena jako zrna nekubickeacuteho formaacutetu a jsou pro betonaacuteřskeacute uacuteče-ly považovaacutena za tvarově nevhodnaacute
Pro kulovitaacute a krychlovitaacute zrna se rozměrovyacute součinitel bliacutežiacute 1 Takovaacute zrna jsou pro použitiacute do betonu nejvyacutehodnějšiacute protože poskytujiacute nejmenšiacute specifickyacute povrch a k jejich obaleniacute je zapo-třebiacute nejmenšiacute množstviacute cementoveacuteho tmelu
Plochaacute podlouhlaacute a jehlicovitaacute zrna se při zpracovaacuteniacute a zhut-ňovaacuteniacute betonoveacute směsi přiacutečiacute zakliňujiacute což zhoršuje zpraco-vatelnost Tvarově nevhodnaacute zrna mohou negativně ovlivnit i vlastnosti ztvrdleacuteho betonu Hmotnostniacute podiacutel těchto zrn se stanovuje podle ČSN EN 933 u hrubeacuteho kameniva pomociacute šab-lon nebo dvoučelisťovyacutem posuvnyacutem měřiacutetkem
Problematika tvaru zrn je naleacutehavaacute i v přiacutepadě drceneacuteho drob-neacuteho kameniva Protože klasickeacute metody měřeniacute tvaroveacuteho in-dexu nejsou pro drobneacute kamenivo použitelneacute zavaacutedějiacute se noveacute metody hodnoceniacute tvaru třiacuteděniacutem na štěrbinovyacutech siacutetech nebo stanoveniacutem sypneacute hmotnosti nasypaacuteniacutem z určiteacute vyacutešky
Pokud se drceneacute drobneacute kamenivo připravuje ze silikaacutetovyacutech hornin je třeba počiacutetat s tiacutem že se do rozdrceneacute frakce koncen-trujiacute meacuteně pevneacute čaacutestice horniny Z tohoto hlediska je vhodněj-šiacute použitiacute drobneacuteho kameniva z dolomitovyacutech hornin Drobneacute drceneacute dolomitoveacute kamenivo je možneacute s vyacutehodou kombinovat s hrubyacutem kamenivem silikaacutetovyacutem
Dosud se jako drobneacute kamenivo u naacutes použiacutevaacute převaacutežně vy-třiacuteděneacute přiacutepadně praneacute těženeacute kamenivo Použitelneacute zdro-je jakostniacuteho těženeacuteho kameniva však majiacute omezenou kapacitu a hroziacute jejich vyčerpaacuteniacute v reaacutelneacutem časoveacutem horizontu
41313 Obsah schraacutenek živočichů
Podiacutel schraacutenek živočichů nesmiacute v hrubeacutem kamenivu pře-saacutehnout 10 hmotnostniacutech Zjišťuje se podle ČSN EN 933-7 pro hrubeacute kamenivo a směsi ktereacute kamenivo hrubeacute obsahujiacute
41314 Požadavky na fyzikaacutelniacute vlastnosti
Nutnost zkoušeniacute a deklarovaacuteniacute fyzikaacutelniacutech vlastnostiacute se řiacutediacute zejmeacutena uacutečelem použitiacute kameniva
Obecně se ověřuje zejmeacutena naacutechylnost kameniva k poškoze-niacute vlivem zmrazovaacuteniacute a rozmrazovaacuteniacute v zaacutevislosti na frekvenci zmrazovaciacutech cyklů a stupni nasaacuteknutiacute zrn vodou Riziko poško-zeniacute se vyacuterazně zvyšuje je-li kamenivo vystaveno mořskeacute vodě nebo uacutečinkům rozmrazovaciacutech prostředků přiacutepadně prokaacuteže-li petrografickyacute rozbor kameniva přiacutetomnost maacutelo pevnyacutech nebo vysoce nasaacutekavyacutech zrn
Kamenivo se může považovat za odolneacute vůči zmrazovaacuteniacute a rozmrazovaacuteniacute neniacute-li jeho nasaacutekavost vodou stanovenaacute podle EN 1097-6 většiacute než 1 Existujiacute však vyhovujiacuteciacute kameniva kteraacute vykazujiacute vyššiacute hodnoty nasaacutekavosti Např některeacute jurskeacute vaacutepence a piacuteskovce miacutevajiacute hodnoty nasaacutekavosti většiacute než 4 nasaacutekavost vysokopecniacute strusky permskeacuteho vaacutepence dolomitů a karbon-skyacutech piacuteskovců může byacutet vyššiacute než 2 ale tyto materiaacutely mohou staacutele miacutet přiměřenou odolnost vůči zmrazovaacuteniacute a rozmrazovaacuteniacute
K posouzeniacute odolnosti kameniva vůči zmrazovaacuteniacute a rozmra-zovaacuteniacute se může použiacutet buď hodnota mrazuvzdornosti stanove-
naacute podle EN 1367-1 nebo hodnota zkoušky siacuteranem hořečna-tyacutem stanovenaacute podle EN 1367-2
Zkouška siacuteranem hořečnatyacutem se považuje za vhodnějšiacute pro si-tuace kdy je kamenivo vystaveno působeniacute mořskeacute vody nebo rozmrazovaciacutech soliacute
U kameniva pro betony se zvlaacuteštniacutem určeniacutem např vystave-neacute chemicky agresivniacutemu prostřediacute se stanovujiacute i dalšiacute vlastnos-ti (koeficient hydrofilnosti drceneacuteho drobneacuteho kameniva trvan-livost nasaacutekavost)
Kamenivo maacute obvykle většiacute pevnost než beton je-li však ur-čeno pro vyacuterobu vysokopevnostniacuteho betonu doporučuje se vziacutet pevnost kameniva v uacutevahu Mechanickaacute odolnost (drtitelnost v raacutezu) je vyacuteznamnaacute pro kamenivo kolejovyacutech svršků
K vyacuterobě kameniva se smiacute užiacutevat jen takoveacute suroviny ktereacute ne-uvolňujiacute radioaktivniacute zaacuteřeniacute v množstviacute ktereacute by mohlo byacutet přiacute-činou poškozeniacute zdraviacute (přiacutepustnaacute je hodnota 300 Bqkgndash1 res-pektive 1 000 Bqkgndash1 pokud je kamenivo určeno jinam než do pobytovyacutech miacutestnostiacute)
41315 Škodliveacute laacutetky v kamenivu
Vlastnosti kameniva jsou ovlivněny předevšiacutem jeho půvo-dem tj mineralogickyacutem složeniacutem a obsahem dalšiacutech laacutetek U kameniva určeneacuteho do betonu ovlivňuje mineralogickeacute slože-niacute zrn kameniva a dalšiacute obsaženeacute laacutetky chemickeacute reakce probiacuteha-jiacuteciacute mezi kamenivem a cementovyacutem tmelem
Z hlediska vlastnostiacute betonoveacute směsi vlastnostiacute a trvanlivos-ti betonu je důležiteacute aby kamenivo neobsahovalo škodliveacute laacutet-ky ktereacute při styku s cementovyacutem tmelem nepřiacuteznivě ovlivňujiacute tuhnutiacute a tvrdnutiacute cementoveacuteho tmele způsobujiacute vnitřniacute pnutiacute a tiacutem porušovaacuteniacute struktury zatvrdleacuteho betonu a snižujiacute soudrž-nost u betonu s oceliacute
Škodliveacute podiacutely v kamenivu určeneacutem do betonu lze rozdělit do těchto skupin [Hofman M 2000]
bull jemneacute čaacutestice menšiacute než 0063 mm (jak je uvedeno vyacuteše jsou škodliveacute jen tehdy překročiacute-li jejich podiacutel v jednotlivyacutech frakciacutech kameniva přiacutepustneacute množstviacute)
bull humusoviteacute laacutetky (jemně rozptyacuteleneacute organickeacute laacutetky proka-zatelneacute pomociacute roztoku hydroxidu sodneacuteho)
bull bobtnajiacuteciacute organickeacute laacutetky (zbytky dřeva) bull laacutetky ovlivňujiacuteciacute tvrdnutiacutebull laacutetky obsahujiacuteciacute siacuterubull laacutetky způsobujiacuteciacute korozi vyacuteztuže (halogenidy)bull laacutetky podleacutehajiacuteciacute alkalicko-křemičiteacute reakcibull kamenivo ze zbytků čerstveacuteho betonu a malt Humusoviteacute laacutetky a materiaacutely obsahujiacuteciacute cukr mohou ne-
přiacuteznivě ovlivnit rychlost hydratace cementu změnou doby tuh-nutiacute a tvrdnutiacute Některeacute jiacuteloviteacute přiacuteměsi snižujiacute pevnost a trvan-livost betonu
Siacuterany obsaženeacute v kamenivu mohou způsobit porušeniacute beto-nu rozpiacutenaacuteniacutem Většiacute podiacutel siacuteranů se připouštiacute pouze v krystalic-keacute vysokopecniacute strusce kde je uzavřen v zrnech a proto se ne-uacutečastniacute hydratačniacuteho procesu cementu
Na zdroji kameniva zaacutevisiacute obsah chloridů ktereacute se mohou v kamenivu vyskytovat ve formě sodnyacutech a draselnyacutech soliacute Jejich množstviacute je nutneacute omezit s ohledem na minimalizaci rizika koro-ze kovovyacutech vložek V kamenivu z většiny tuzemskyacutech zdrojů je však obsah vodou rozpustnyacutech chloridovyacutech iontů obvykle vel-mi malyacute
Určitaacute kameniva mohou reagovat za nepřiacuteznivyacutech podmiacutenek a vysokeacute vlhkosti s alkaacuteliemi v betonu To může způsobit roz-piacutenaacuteniacute a vznik trhlinek popř i rozpad betonu K nejběžnějšiacutem formaacutem patřiacute reakce mezi alkaacuteliemi a určityacutemi formami křemiacuteku
104
(alkalicko-křemičitaacute reakce) Rovněž při použitiacute vzduchem chla-zeneacute vysokopecniacute strusky jako kameniva do betonu může v ně-kteryacutech přiacutepadech dochaacutezet k negativniacutem ovlivněniacute jejiacute objemo-veacute staacutelosti
Meacuteně běžnaacute je alkalicko-uhličitanovaacute reakce Omezeniacute těch-to rizik lze dosaacutehnout omezeniacutem celkoveacuteho obsahu alkaacuteliiacute v be-tonu použitiacutem směsi nereaktivniacuteho kameniva a sniacuteženiacutem stupně nasyceniacute vodou Podrobnějšiacute informace uvaacutediacute technickaacute zpraacuteva CEN CR 1901 [CEN Report CR 1901 1995] Pokud je kamenivo dodaacutevaacuteno z jineacuteho staacutetu doporučuje se vziacutet v uacutevahu zkušenos-ti ze země původu
Některeacute složky kameniva mohou nepřiacuteznivě ovlivnit vzhled povrchu betonu skvrnami rzi zbarveniacutem puchyacuteři nebo odpryacutesk-nutiacutem jestliže jsou přiacutetomny bliacutezko povrchu betonoveacute konstruk-ce Jednaacute se např o reaktivniacute pyrit a lignin
Jestliže je kladen důraz na vzhled povrchu betonu např u pohledovyacutech betonů měl by byacutet podiacutel lehkyacutech organickyacutech znečišťujiacuteciacutech laacutetek co nejnižšiacute
41316 Objemovaacute hmotnost zrn
Objemovaacute hmotnost je poměr hmotnosti zrn vzorku kameniva k objemu kteryacute vzorek zaujiacutemaacute včetně dutin a poacuterů v jednotlivyacutech zrnech avšak bez mezer mezi zrny Nezaacutevisiacute na velikosti zrn
Objemovaacute hmotnost je charakterizovaacutena materiaacutelem z něhož jednotlivaacute zrna vznikla Uacutezce souvisiacute s chemickyacutem složeniacutem ka-meniva a jeho mikrostrukturou Proto je tato veličina vhodnyacutem třiacutediciacutem znakem Podle objemoveacute hmotnosti zrn děliacuteme kameni-vo do naacutesledujiacuteciacutech skupin
bull těžkeacute kamenivo ndash o objemoveacute hmotnosti většiacute než 3 000 kgmndash3 bull hutneacute kamenivo ndash o objemoveacute hmotnosti v rozmeziacute od
2 000 do 3 000 kgmndash3bull poacuteroviteacute kamenivo ndash o objemoveacute hmotnosti ne většiacute než
2 000 kgmndash3 nebo sypneacute hmotnosti ne většiacute než 1 200 kgmndash3
4132 Těžkeacute kamenivo
Kamenivo s objemovou hmotnostiacute většiacute než 3 000 kgm3 označujeme jako kamenivo těžkeacute
Těžkeacute kamenivo se uplatňuje zejmeacutena ve speciaacutelniacutech kon-strukciacutech z těžkyacutech betonů ktereacute sloužiacute jako ochrana před radio-aktivniacutem a rentgenovyacutem zaacuteřeniacutem
Jednaacute se hlavně o použitiacute v jaderneacute energetice při budovaacuteniacute krytů proti radioaktivniacutemu zaacuteřeniacute ve zdravotnictviacute k ochraně zdravotnickeacuteho personaacutelu a pacientů proti uacutečinkům radiačniacuteho zaacuteřeniacute použiacutevaneacuteho k diagnostickyacutem uacutečelům
Vzhledem ke způsobu určeniacute jsou na kamenivo do těžkyacutech betonů kladeny tyto zaacutekladniacute požadavky
bull musiacute byacutet zaručeny složeniacute zrnitosti objemovaacute hmotnost obsah krystalicky vaacutezaneacute vody a chemickeacute složeniacute
bull kamenivo svyacutem charakterem nesmiacute ohrožovat pevnost a hutnost betonu
bull obrusnost při skladovaacuteniacute a miacutechaacuteniacute musiacute byacutet minimaacutelniacutebull charakter povrchu kameniva nesmiacute snižovat jeho přiacutedržnost
v maltě a betonubull kamenivo nesmiacute obsahovat žaacutedneacute složky škodliveacute betonu
nebo napadajiacuteciacute ocelbull minimaacutelniacute pevnost v tlaku musiacute činit nejmeacuteně 80 MPa Nejvhodnějšiacutemi druhy kameniva jsou magnetit limonit přiacute-
padně i ocel (dobře brzdiacute rychleacute neutrony) baryt a ferofosfor Podle konkreacutetniacutech požadavků na speciaacutelniacute absorpci se použiacute-
vajiacute i různeacute kombinace v zaacutevislosti na vlastnostech jednotlivyacutech druhů kameniva
Pro svoji ekonomickou vyacutehodnost se v jaderneacute energetice na masivniacute ochranneacute betonoveacute vrstvy nejčastěji použiacutevajiacute železneacute rudy
Jednaacute se o různeacute oxidy železa přiacutepadně s vaacutezanou vodou obsaženeacute v přiacuterodniacutech materiaacutelech jako jsou krevel magnetit limonit goethit apod Zrna těchto materiaacutelů majiacute objemovou hmotnost 4 800 až 5 300 kgmndash3
Dalšiacutem těžkyacutem kamenivem je přiacuterodniacute mineraacutel baryt (těživec) tvořenyacute siacuteranem barnatyacutem (BaSO4) Poskytuje zrna o objemoveacute hmotnosti 4 300 až 4 700 kgmndash3
S použitiacutem siacuteranu barnateacuteho jako plniva se zhotovujiacute ochran-neacute barytoveacute omiacutetky použiacutevaneacute v radiodiagnostickyacutech labora-tořiacutech a v miacutestnostech s rentgeny
Vzhledem k poměrně niacutezkeacute ceně a dostatečneacutemu stiacuteniciacutemu uacutečinku je baryt použiacutevaacuten i do betonů pro stavbu ochrannyacutech krytů při stavbaacutech vysoce radiačně aktivniacutech prostor a ochran-nyacutech zdiacute okolo urychlovačů a biologicky ochrannyacutech krytů v re-aktorech
Velmi dobrou stiacuteniciacute schopnost proti γ-zaacuteřeniacute poskytuje i ilme-nit Tato železotitanovaacute ruda o složeniacute FeOTiO2 je přibližně o 12 až 15 lehčiacute než jineacute železneacute rudy takže těžkeacute betony z niacute vy-robeneacute dosahujiacute nižšiacute objemoveacute hmotnosti okolo 3 500 kgmndash3
Jednotlivaacute těžkaacute kameniva se použiacutevajiacute do betonů jak samo-statně tak ve vzaacutejemneacute kombinaci Častaacute je i kombinace s oce-lovyacutemi broky či odpadem ziacuteskanyacutem při obraacuteběniacute železa
K těžkyacutem kamenivům patřiacute takeacute korund (Al2O3) ziacuteskaacutevanyacute jako přiacuterodniacute mineraacutel nebo připravovanyacute uměle Maacute zrna objemoveacute hmotnosti 3 600 až 4 300 kgmndash3 Toto kamenivo je mimořaacutedně tvrdeacute (stupeň 9 podle Mohse)
Korundoveacute betony se použiacutevajiacute předevšiacutem na mechanicky odolneacute podlahy nebo vozovky s niacutezkyacutem obrusem
Vzhledem k dobryacutem parametrům otlukovosti a ohladitelnos-ti je možneacute pro vyacuterobu asfaltovyacutech vrstev vozovek využiacutet i těžkeacute kamenivo uměleacute (objemovaacute hmotnost gt 3 000 kgmndash3) ktereacute se vyraacutebiacute z vysokopecniacute strusky Struskoveacute těžkeacute kamenivo se vyraacute-biacute chlazeniacutem drceniacutem magnetickou separaciacute a třiacuteděniacutem krysta-lickeacute ocelaacuteřskeacute strusky Drceniacutem a třiacuteděniacutem se ziacuteskaacutevaacute řada frakciacute kameniva ktereacute nachaacutezejiacute uplatněniacute v silničniacutem stavitelstviacute
4133 Hutneacute kamenivo
Hutneacute kamenivo je hmotnostně nejvyacuteznamnějšiacute složkou běžnyacutech malt a betonů V betonu tvořiacute 75 až 80 jeho objemu a jeho hlavniacute funkciacute je vytvořeniacute pevneacute kostry při minimaacutelniacute me-zerovitosti Použiacutevaacute se i na zaacutesypy a vozovkoveacute vrstvy (asfaltobe-
Tab 416 Specifickaacute absorpce zaacuteřeniacute některyacutech kameniv [Nedbal F aj 2001]
HmotaChemickeacute
složeniacute
Objemovaacute hmotnost (kgmndash3)
Specifickaacute absorpce (cm2gndash1)
rychleacute neutrony
γ-zaacuteřeniacute 3 MeV
korund Al2O3 3 600 00330 00365
baryt BaSO4 4 300 00236 00363
ferofosfor FenP 6 400 00230 00359
magnetit Fe2O3 4 600 00258 00359
limonit Fe2O3 nH2O 3 700 00372 00362
železo Fe 7 800 00214 00359
olovo Pb 11 300 00103 00413
křemen SiO2 2 600 00328 00362
voda H2O 1 000 01 ndash 01340 00396
105
tony) Nejčastěji se ziacuteskaacutevaacute těženiacutem přiacutepadně drceniacutem přiacuterod-niacutech hornin Kvalitniacute hutneacute kamenivo poskytuje celaacute řada hornin běžně se vyskytujiacuteciacutech na našem uacutezemiacute
Určityacute mineralogickyacute původ neniacute normami vyacuteslovně požado-vaacuten Normy pro jednotliveacute uacutečely použitiacute kameniva ve svyacutech in-formativniacutech čaacutestech pouze upozorňujiacute na rizikoveacute oblasti ně-kteryacutech druhů kameniva a na vhodneacute postupy k ověřeniacute jejich použitelnosti
Z umělyacutech hutnyacutech kameniv se uplatňuje zejmeacutena hutnaacute vy-sokopecniacute struska Struskoveacute kamenivo se vyraacutebiacute chlazeniacutem dr-ceniacutem a třiacuteděniacutem vysokopecniacute strusky Proces ochlazovaacuteniacute se provaacutediacute buď pomalu vzduchem nebo kontrolovanou aplikaciacute vody Prudkyacutem vodniacutem zchlazeniacutem žhaveacute vysokopecniacute strusky vznikaacute piacutesčityacute materiaacutel s velikostiacute zrna maximaacutelně 5 mm ndash granu-lovanaacute vysokopecniacute struska Objemovaacute hmotnost strusky s po-hybuje v rozmeziacute od 1 900 do 2 800 kgmndash3 nasaacutekavost je do 10 Struska musiacute byacutet nerozpadavaacute ověřuje se i jejiacute chemickeacute složeniacute Obsah veškereacute siacutery přepočtenyacute na SO3 nesmiacute překročit 1 hmotnosti Struskoveacute kamenivo je možneacute použiacutet do betonu ke zhotoveniacute nestmelenyacutech a stabilizovanyacutech podkladniacutech vrstev vozovky do vrstev vozovky z obalovanyacutech směsiacute apod
Dalšiacutem použitelnyacutem materiaacutelem z teacuteto kategorie je drcenyacute be-tonovyacute recyklaacutet Jeho využitiacute je spojeno se zvyacutešenou kontrolou kvality Betonovyacute recyklaacutet vykazuje značneacute nehomogenity většiacute nasaacutekavost a s niacute spojenou nižšiacute pevnost a mrazuvzdornost než přiacuterodniacute horniny
V použitiacute recyklovanyacutech materiaacutelů dochaacuteziacute v posledniacute době ke značneacutemu rozvoji Tento trend souvisiacute jednak s omezenyacutemi
zdroji materiaacutelů novyacutech a hlavně s tlakem na minimalizaci od-padů uklaacutedanyacutech na sklaacutedky a sniacuteženiacute naacutekladů na jejich likvi-daci
4134 Poacuteroviteacute kamenivo
Dřiacuteve platnaacute ČSN 72 1510 Kamenivo pro stavebniacute uacutečely naacutezvosloviacute klasifikace definovala poacuteroviteacute kamenivo jako kame-nivo s objemovou hmotnostiacute do 2 000 kgmndash3
Evropskeacute normy (ČSN EN 13055-1 a dalšiacute) použiacutevajiacute označe-niacute lehkeacute kamenivo pro kamenivo s poacuterovitou strukturou syp-nou hmotnostiacute do 1 200 kgmndash3 a objemovou hmotnostiacute zrna do 2 000 kgmndash3
Poacuteroviteacute kamenivo nachaacuteziacute hlavniacute uplatněniacute při vyacuterobě leh-kyacutech malt a betonů s tepelněizolačniacutemi uacutečinky Použiacutevajiacute se poacute-rovitaacute kameniva jednak přiacuterodniacute jednak uměle vyrobenaacute
Přiacuterodniacute poacuterovitaacute kamenivaPřiacuterodniacute poacuteroviteacute kamenivo se ziacuteskaacutevaacute z lehkyacutech hornin vhod-
nyacutech vlastnostiacute Mohou to byacutet horniny vulkanickeacuteho původu nebo poacuteroviteacute sedimenty
Z lehkyacutech hornin ktereacute lze použiacutet pro vyacuterobu poacuteroviteacuteho ka-meniva se u naacutes vyskytujiacute tufy a tufity křemelina spongility tra-sy a čedičoveacute laacutevy Přiacuterodniacute poacuterovitaacute kameniva vykazujiacute koliacutesaacuteniacute objemoveacute hmotnosti a nestejnoměrnost vlastnostiacute Vzhledem k tomu že se většinou vyraacutebějiacute drceniacutem hornin přistupujiacute i dalšiacute nevyacutehody ndash mohou obsahovat značneacute procento prachovyacutech po-diacutelů a jejich poacuterovitost je do značneacute miacutery otevřenaacute
Většina poacuterovityacutech hornin je silně nasaacutekavaacute a naacutechylnaacute k ob-jemovyacutem změnaacutem způsobenyacutem změnami vlhkosti Tato kameni-va majiacute miacutestniacute vyacuteznam
Poacuterovitaacute kameniva z průmyslovyacutech odpadůZ průmyslovyacutech odpadů se jako poacuteroviteacute kamenivo využiacutevaacute
škvaacutera zpěněnaacute struska popiacutelek a recyklovaneacute cihelneacute zdivo Škvaacutera vznikaacute jako odpad spalovaacuteniacute pevnyacutech paliv v roštovyacutech
topeništiacutech Jejiacute upotřebitelnost zaacutevisiacute na druhu paliva ze kte-
Tab 417 Druhy hornin pro obyčejneacute betony [Pytliacutek P 1997]
HorninaObjemovaacute hmotnost
(kgmndash3)Tvrdost dle Mohse
Pevnost v tlaku(MPa)
Pevnost v ohybu (MPa)
Nasaacutekavost()
Magmatickeacute horniny
žula 2 600 ndash 2 800 6 ndash 7 120 ndash 240 10 ndash 35 02 ndash 12
diorit 2 700 ndash 3 000 6 ndash 7 135 ndash 215 20 ndash 40 02 ndash 07
gabro 2 800 ndash 3 100 6 ndash 7 150 ndash 225 25 ndash 60 02 ndash 05
syenit 2 500 ndash 2 900 6 ndash 7 150 ndash 200 10 ndash 20 02 ndash 05
čedič 2 050 ndash 3 000 6 250 ndash 400 15 ndash 25 01 ndash 03
trachyt 2 400 ndash 2 900 6 ndash 7 60 ndash 70 1 ndash 2
diabas 2 800 ndash 2 980 6 120 ndash 220 20 ndash 45 01 ndash 08
porfyr porfyrit 2 550 ndash 2 650 6 ndash 7 70 ndash 210 15 ndash 30 02 ndash 15
Sedimentaacuterniacute horniny
piacuteskovec ndash SiO2 2 000 ndash 2 400 proměnlivaacute 30 ndash 80 38 40 ndash 85
vaacutepenec 2 600 ndash 2 850 3 40 ndash 180 10 ndash 25 02 ndash 06
dolomit 2 650 ndash 2 850 35 100 ndash 200 12 ndash 25 02 ndash 06
břidlice 2 600 ndash 2 750 7 100 ndash 190 30 ndash 100 03 ndash 15
Metamorfovaneacute horniny
rula 2650 ndash 2750 6 ndash 7 120 ndash 250 24 ndash 50 01 ndash 12
křemenec 2500 ndash 2700 7 300 05
amfibolit 2700 ndash 3100 6 170 ndash 280 01 ndash 04
mramor 2700 ndash 2800 3 75 ndash 145 12 ndash 26 02 ndash 10
Tab 418 Použitiacute struskoveacuteho kameniva
Konstrukčniacute vrstva vozovky Frakce (mm)
asfaltoveacute směsi 48 811 1122
podkladniacute vrstvy 08 016 022 032 045 063
zemniacute těleso 0250
106
reacuteho vznikla U čerstveacute škvaacutery jsou nebezpečneacute nespaacuteleneacute zbyt-ky ktereacute se dosud nerozložily Jejich množstviacute je proto limitovaacute-no maximaacutelniacutem obsahem 10 Sloučeniny siacutery zejmeacutena sirniacuteky mohou ovlivňovat tuhnutiacute cementu Objemovou nestaacutelost škvaacute-ry mohou způsobovat volneacute oxidy CaO a MgO ktereacute se však del-šiacutem odleženiacutem samovolně vyhasiacute Škvaacutera pro stavebniacute využitiacute se posuzuje i z hlediska obsahu radioaktivniacutech izotopů
Zpěněnaacute struska vznikaacute při hutnickeacutem zpracovaacuteniacute kovovyacutech rud prudkyacutem zchlazeniacutem žhaveacute tekuteacute strusky vodou Jakost zpěněneacute strusky často koliacutesaacute proto se od jejiacuteho použitiacute upouštiacute a struska se použiacutevaacute nezpěněnaacute (chlazenaacute vzduchem) jako hut-neacute kamenivo Pro tento uacutečel se třiacutediacute do frakciacute a magnetickou se-paraciacute se zbavuje kovovyacutech podiacutelů Oba typy struskoveacuteho kame-niva jsou u naacutes běžně dostupneacute
Popiacutelkoveacute sbalky se vyraacutebějiacute z popiacutelku a vody postupnyacutem na-balovaacuteniacutem na granulačniacutech taliacuteřiacutech Hotoveacute sbalky se sušiacute a vy-palujiacute při teplotě 1 100 až 1 250 degC Povrch granuliacute je poměrně uzavřenyacute jejich nasaacutekavost se pohybuje kolem 18 hmotnosti V současneacute době nejsou na našem trhu nabiacutezeny
Cihelnaacute drť vznikaacute v maleacutem množstviacute jako odpad z cihlaacuteřskeacute vyacuteroby ale převaacutežně drceniacutem cihelneacute suti Nevyacutehodou je naacuteklad-neacute třiacuteděniacute sutin při ktereacutem se oddělujiacute ostatniacute hmoty (dřevo a dalšiacute) a nerovnoměrnaacute jakost Dnes jsou k dispozici mobilniacute drtičky umožňujiacuteciacute realizovat vyacuterobu cihelneacute drtě přiacutemo v miacutestě budouciacute spotřeby To je vyacutehodneacute tehdy je-li na miacutestě zaacuteroveň zdroj cihelneacute suti
Agloporit je druh objemově staacuteleacuteho poacuteroviteacuteho kameniva vy-raacuteběneacuteho z elektraacuterenskeacuteho popiacutelku Je vhodnyacute jak pro vyacutero-bu izolačniacutech betonů tak i pro betony konstrukčniacute V současneacute době se u naacutes nepoužiacutevaacute
Poacuterovitaacute kameniva z přiacuterodniacutech zdrojůKeramzit je kamenivo vyraacuteběneacute žiacutehaacuteniacutem granuliacute jiacutelovyacutech nebo
piacutesčito hlinityacutech hornin (jiacutelů piacutesčityacutech jiacutelů břidlic argilitu sil-tu) hornin obsahujiacuteciacutech šungit tripolity popelostruskoveacute smě-si nebo popiacutelky a uacutelety tepelnyacutech elektraacuteren ktereacute při žiacutehaacuteniacute sou-časně expandujiacute
Vytěženyacute jiacutel je v několika stupniacutech drcen plastifikovaacuten a růz-nyacutemi způsoby tvarovaacuten do granuliacute potřebneacute velikosti a tvaru Tyto granule prochaacutezejiacute rotačniacute peciacute kde expandujiacute při teplo-tě asi 1 150 degC Poteacute expandovanyacute granulaacutet prochaacuteziacute chladičem a vychlazenyacute je třiacuteděn na jednotliveacute frakce Čaacutest granulaacutetu se ještě daacutele zpracovaacutevaacute drceniacutem
Svou podstatou se keramzit řadiacute mezi keramickeacute hmoty kte-reacute jsou jedniacutem z nejstaršiacutech a nejosvědčenějšiacutech stavebniacutech ma-
teriaacutelů Vyznačuje se kulovityacutemi zrny s vnitřniacute stejnoměrnou poacuterovitou strukturou a uzavřenyacutem slinutyacutem povrchem Jsou po-měrně křehkaacute Na lomu jsou zrna šedočernaacute a zřetelně poacuterovitaacute K zaacutekladniacutem vlastnostem keramzitu patřiacute malaacute nasaacutekavost staacute-lost zdravotniacute nezaacutevadnost niacutezkaacute hmotnost je pevnyacute tepelně a zvukově izolujiacuteciacute odolaacutevaacute kyselinaacutem a louhům
Hlavniacutemi parametry jakosti lehkeacuteho kameniva jsou hmot-nost a pevnost zrna Objemovaacute hmotnost zrna může byacutet 550 až 1 500 kgmndash3 což při mezerovitosti 40 až 45 představuje syp-nou hmotnost od 250 do 800 kgmndash3 Hustota keramzitoveacuteho materiaacutelu je 2 300 až 2 600 kgmndash3
Nasaacutekavost keramzitu je diacuteky uzavřeneacutemu povrchu niacutezkaacute Převaacutežnou čaacutest vody nasaacutekne již v prvniacutech 15 minutaacutech k če-muž je třeba přihleacutednout při naacutevrhu betonovyacutech směsiacute i postu-pu miacutechaacuteni
Keramzit neniacute hygroskopickyacute a nepřijiacutemaacute vlhkost ze vzduchu Přirozenaacute ustaacutelenaacute vlhkost je 02 objemu Pokud je umiacutestěn do konstrukce suchyacute a je chraacuteněn proti přiacutemeacutemu přiacutestupu vody zůstaacutevaacute dokonale suchyacute Samotneacute zrno keramzitu keramzitovyacute zaacutesyp ani keramzitoveacute vyacuterobky nemajiacute kapilaacuterniacute strukturu a tu-diacutež voda v nich nevzliacutenaacute
Granulovanaacute forma umožňuje aplikaci keramzitoveacuteho kame-niva v mnoha oblastech stavebnictviacute ale i v řadě dalšiacutech oborů
Zaacutekladniacute aplikaciacute je volně sypanyacute materiaacutel pro vyacuteplňoveacute a izo-lačniacute zaacutesypy a podkladniacute vrstvy Pro dobreacute tepelněizolačniacute vlast-nosti se použiacutevaacute k zaacutesypům ve stropech nad klenbami a ve střešniacutech konstrukciacutech k podsypům podlah a izolačniacutem zaacutesy-pům energovodů
Obr 426 Keramzit
Tab 419 Zaacutekladniacute parametry keramzitoveacuteho kameniva [Kamenivo Liapor 2004]
Označeniacute FrakceSypnaacute hmotnost
(kgmndash3)
Objemovaacute hmotnost zrna
(kgmndash3)
Pevnost při stlačeniacute ve vaacutelci(MPa)
Součinitel tepelneacute vodivosti
λ (Wmndash1Kndash1)
8-16275 816 275 550 07 009
8-16600 816 600 1100 45 014
4-8350 48 350 625 11 01
4-8450 48 450 850 2 011
4-8650 48 650 1200 7 014
4-8800 48 800 1500 10 019
4-8950 48 950 1825 12 023
1-4500 04 500 875 4 011
1-4625 04 625 1050 6 014
2-4450 24 450 800 3 011
0-2575 02 575 1050 6 012
107
Keramzit nachaacuteziacute použiacutetiacute i při rekonstrukciacutech historickyacutech bu-dov kde může vhodně nahradit chybějiacuteciacute nebo nevhodnou vyacute-plň např traacutemovyacutech stropů Původniacute vyacuteplň je často nevhodnaacute (škvaacutera piliny piacutesek stavebniacute suť) nebo i vlhkaacute neboť kapilaacuter-niacute strukturou nasaacutevaacute vlhkost ze zdiva V těchto přiacutepadech naacutehra-dou stareacuteho zaacutesypu keramzitem můžeme zlepšit tepelně- a zvu-kově-izolačniacute schopnost sniacutežit hořlavost a mnohdy i odlehčit starou konstrukci
Velkou aplikačniacute skupinu tvořiacute lehkeacute betony ktereacute se použiacutevajiacute pro monolitickeacute vrstvy a konstrukce pro vyacuterobu diacutelců nebo tva-rovek Z lehkeacuteho keramzitoveacuteho betonu se začaly vyraacutebět i bro-ušeneacute (kalibrovaneacute) tvarovky pro přesneacute zděniacute
Objevujiacute se staacutele noveacute možnosti využitiacute např substraacutety pro hydroponickeacute pěstovaacuteniacute rostlin filtračniacute zaacutesypy vyacuteplně ab-sorpčniacutech zoacuten vrstvy a prvky pojeneacute jinyacutemi pojivy než cemen-tem Vyacuteznamnou možnostiacute pro jeho využitiacute je teacutež oblast geo-techniky
Podobnyacutem vyacuterobkem je drobneacute lehkeacute kamenivo vyraacuteběneacute z odpadniacuteho drceneacuteho skla Při jeho vyacuterobě se připraveneacute roz-drceneacute odpadniacute sklo jemně rozemele a potom se granuluje Skleněnyacute granulaacutet se v expandačniacute peci při teplotě asi 900 degC speacutekaacute slinuje a expanduje
Vznikajiacute zrna kteraacute majiacute kulovityacute tvar rovnoměrnou velmi jemně poreacutezniacute strukturu a dobře uzavřenyacute povrch Tato struktu-ra daacutevaacute expandovaneacutemu skleněneacutemu granulaacutetu při velmi niacutezkeacute hmotnosti dobrou pevnost Pevnost v tlaku se určuje stlačeniacutem ve vaacutelci a maacute hodnotu kolem 12 MPa
Sypnaacute hmotnost je v rozmeziacute od 190 do 300 kgmndash3 Obje-movaacute hmotnost zrn je od 290 do 540 kgmndash3 Součinitel tepel-neacute vodivosti λ maacute hodnotu od 007 Wmndash1Kndash1 Zrna jsou tvaro-vě stabilniacute do teploty 750 degC
Expandovanyacute perlit je drobneacute poacuteroviteacute kamenivo vyrobeneacute žiacute-haacuteniacutem zrn vulkanickeacuteho skla obsahujiacuteciacuteho vodu Vyraacutebiacute se tepel-nyacutem zpracovaacuteniacutem horniny sopečneacuteho původu ndash perlitu
Perlit je v podstatě amorfniacute křemičitan hlinityacute sopečneacuteho pů-vodu Maacute poměrně vysokyacute obsah alkaacuteliiacute a niacutezkyacute obsah oxidu že-
leza a titanu Jeho chemickeacute složeniacute a vlastnosti jsou podobneacute jako u skla neboť patřiacute ke kyselyacutem vulkanickyacutem sklům jako obsi-diaacuten nebo pemza Hustota perlitu je 2 350 kgmndash3
Tepelnyacutem zpracovaacuteniacutem při teplotaacutech 900 až 1 300 degC tato hornina expanduje na produkt ve formě drobnyacutech dutyacutech kuli-ček o maximaacutelniacute velikosti 4 mm přičemž množstviacute zrn o velikos-ti nad 1 mm se pohybuje v rozmeziacute 0 až 30 Při expandaci se objem perlitu zvětšuje 5- až 10kraacutet
Expandovanyacute perlit je zdravotně nezaacutevadnyacute biologicky i che-micky inertniacute nehořlavyacute a odolnyacute mrazu objemově staacutelyacute a maacute sypnou hmotnost od 50 do 120 kgmndash3 Maacute velmi niacutezkyacute koefi-cient tepelneacute vodivosti (λ = 0045 ndash 010 Wmiddotmndash1Kndash1) a proto je jeho použitiacute rozšiacuteřeno zejmeacutena v oboru stavebnictviacute jako tepel-naacute a zvukovaacute izolace Jeho aplikace je možnaacute v rozsahu teplot ndash200 až +900 degC
Velkyacute podiacutel otevřenyacutech poacuterů zapřiacutečiňuje vysokou nasaacutekavost kteraacute může přesaacutehnout i 400 hmotnosti Z vyacuteroby přichaacuteziacute ex-pandovanyacute perlit (experlit) zpravidla jako suchyacute pytlovanyacute mate-riaacutel s vlhkostiacute kolem 2
Pro svou poacuterovitou strukturu nachaacuteziacute uplatněniacute i v zeměděl-stviacute při provzdušněniacute zeminy stabilizaci vlhkosti a hnojiv v půdě při hydroponii ale i ochraně plodin před mrazem Jemneacute dru-hy experlitu s niacutezkou objemovou hmotnostiacute se použiacutevajiacute jako pl-nivo
Ve stavebnictviacute se expandovanyacute perlit použiacutevaacute zejmeacutena k vyacute-robě lehčenyacutech izolačniacutech omiacutetek zdiciacutech malt betonu a izolač-niacutech zaacutesypů Pro sveacute vlastnosti je vhodnyacute k dodatečneacutemu zatep-leniacute budov a požaacuterniacute ochraně objektů
Expandovanyacute vermikulit se ziacuteskaacutevaacute ze suroveacuteho vermikuli-tu prudkou změnou teploty Vermikulit je mineralogickyacute naacutezev ndash hydratovaneacuteho laminaacuterniacuteho hořečnato-hlinito-železiteacuteho sili-kaacutetu (fylosilikaacutetu) kteryacute se svyacutem vzhledem podobaacute sliacutedě Vznikal postupnyacutem zvětraacutevaacuteniacutem a čaacutestečnou hydrataciacute flogopytovyacutech a biotitovyacutech sliacuted
Je-li vermikulit vystaven vysokeacute teplotě dochaacuteziacute diacuteky interlami-naacuterniacutemu obsahu vody kteraacute se měniacute v paacuteru k expanzi Zvětšeniacute
Tab 420 Zaacutekladniacute parametry expandovaneacuteho skleněneacuteho granulaacutetu [Kamenivo Liapor 2004]
Označeniacute FrakceSypnaacute hmotnost
(kgmndash3)Objemovaacute hmotnost
zrna (kgmndash3)Pevnost (MPa)
Součinitel tepelneacute vodivosti λ (Wmndash1Kndash1)
Liaver 025 ndash 05 02505 300 540 ndash ndash
Liaver 05 ndash 10 0510 250 450 11 ndash 15 ndash
Liaver 1 ndash 2 12 220 350 11 ndash 15 ndash
Liaver 2 ndash 4 24 190 290 11 ndash 15 007
Obr 427 Expandovanyacute perlit Obr 428 Vermikulit
108
objemu je 8- až 20naacutesobneacute vyacutejimečně i 30naacutesobneacute Chemickeacute složeniacute se lišiacute podle lokality Maximaacutelniacute velikost zrna je 16 mm sypnaacute hmotnost se pohybuje v rozmeziacute 60 až 200 kgmndash3
Vermikulit se použiacutevaacute ve sleacutevaacuternaacutech a ocelaacuternaacutech diacuteky sveacute niacutez-keacute tepelneacute vodivosti niacutezkeacute specifickeacute hmotnosti a žaacuteruvzdornos-ti jako izolačniacute materiaacutel pro ingoty či odlitky např mezi jednot-livyacutemi kroky vyacuteroby či k zamezeniacute pnutiacute materiaacutelu způsobeneacutem rychlyacutem ochlazeniacutem Vermikulit je použiacutevaacuten i k protipožaacuterniacute ochraně konstrukciacute K tomuto uacutečelu se vyraacutebějiacute desky v nichž je vermikulit pojen anorganickyacutem pojivem
Expandit je lehčeneacute kamenivo ktereacute se ziacuteskaacutevaacute expanziacute břidli-ce Vyacuteroba a vlastnosti jsou obdobneacute jako u keramzitu Použiacutevaacute se ke zlepšovaacuteniacute izolačniacutech vlastnostiacute mezerovityacutech betonů a ja-ko kamenivo pro konstrukčniacute lehkeacute betony
Siopor je tepelně- a zvukověizolačniacute napěněnyacute keramickyacute ma-teriaacutel vyacutelučně přiacuterodniacuteho původu na baacutezi křemičitanů Je zdra-votně nezaacutevadnyacute nehořlavyacute (tř hořlavosti A) s vysokyacutem tep-lotniacutem rozsahem použitelnosti (od ndash250 do 700 degC) Siopor je dodaacutevaacuten ve třech zaacutekladniacutech frakciacutech (0110 06325 2560 (mm)) kde nejvhodnějšiacute pro běžneacute stavebniacute praacutece je třetiacute nej-většiacute frakce
Lze jej využiacutet jako zaacutesypovyacute prvek v sendvičovyacutech konstruk-ciacutech jako vyacuteplňovyacute materiaacutel dutyacutech a dutinovyacutech tvarovek z be-tonu Dalšiacutem častyacutem využitiacutem je zatepleniacute stropů nebo podlah a to i s podlahovyacutem vytaacutepěniacutem
V podobě sioporbetonu se daacute lehce formovat do tvarů růz-nyacutech ozdobnyacutech prvků a může naleacutezt vyacuteznamneacute miacutesto v oblas-ti pamaacutetkoveacute peacuteče budov Tedy tam kde je nutno tepelně chraacute-nit ať už historickyacute objekt nebo jinak vyacuteznamnou a chraacuteněnou budovu
414 Mineraacutelniacute vlaacutekna
Jako mineraacutelniacute vlaacutekna se ve stavebnictviacute označujiacute umělaacute anorganickaacute vlaacutekna vyraacuteběnaacute předevšiacutem pro tepelněizolačniacute uacuteče-ly v podobě vlaacutekniteacute směsi připomiacutenajiacuteciacute ovčiacute rouno ktereacute se běžně řiacutekaacute mineraacutelniacute vlna
Staršiacute ale staacutele platnaacute ČSN 72 7308 definuje mineraacutelniacute vlnu jako materiaacutel vyraacuteběnyacute rozvlaacutekněniacutem roztavenyacutech přiacuterodniacutech hornin silikaacutetovyacutech průmyslovyacutech odpadů nebo jejich směsiacute
K použitelnyacutem silikaacutetovyacutem odpadům jejichž jakost požadova-nou pro vyacuterobu mineraacutelniacutech vlaacuteken stanoviacute samostatneacute normy patřiacute popiacutelek (ČSN 72 2072-9) a fluidniacute popel (ČSN P 72 2081-15) ve vlastniacute normě ČSN 72 7308 je za hlavniacute použitelnyacute silikaacute-tovyacute odpad označena struska
V žaacutedneacutem přiacutepadě pak silikaacutetovyacutem odpadem nebylo myšleno odpadniacute sklo Ze stejneacuteho obdobiacute totiž pochaacuteziacute zkušebniacute norma ČSN 72 7302 kteraacute mezi mineraacutelniacute a skleněnou vlnou zřetelně rozlišuje S rozlišovaacuteniacutem mezi skleněnyacutemi a mineraacutelniacutemi vlaacutekny se zatiacutem běžně setkaacutevaacuteme i v technickeacute dokumentaci většiny sou-časnyacutech tepelněizolačniacutech vyacuterobků
Toto tradičniacute rozlišovaacuteniacute možnaacute časem zanikne protože novaacute ČSN EN 13162 definuje mineraacutelniacute vlnu jako izolačniacute materiaacutel vyraacuteběnyacute z roztaveneacute horniny strusky nebo skla Důvodem je zřejmě velkaacute funkčniacute podobnost tepelněizolačniacutech vyacuterobků ziacutes-kanyacutech rozvlaacutekňovaacuteniacutem hornin a analogickyacutech vyacuterobků z roz-vlaacutekněneacuteho skla Roztaveniacutem vyacutechoziacutech surovin vznikaacute v obou přiacutepadech skelnaacute faacuteze a původniacute surovinoveacute rozdiacutely se do znač-neacute miacutery stiacuterajiacute Někteřiacute vyacuterobci naviacutec možnaacute použiacutevajiacute kombino-vanou surovinou naacutesadu horniny a skla
4141 Vyacuteroba mineraacutelniacutech vlaacuteken
Nejobvykleji použiacutevanyacutemi mineraacutelniacutemi vlaacutekny (MV) jsou vlaacutek-na z čedičovo-struskoveacute směsi často nepřesně označovanaacute jako vlaacutekna čedičovaacute Jejich vyacuteroba se uskutečňuje odstředi-vyacutem rozvlaacutekňovaacuteniacutem mineraacutelniacute taveniny při teplotaacutech 1 350 až 1 400 degC
Taveniacute samotneacuteho čediče je energeticky přiacuteliš naacuteročneacute a sa-motnaacute struska nedaacutevaacute vlaacutekno kvalitniacute V souladu s ČSN 72 7308 se voliacute složeniacute naacutesady (poměr čediče a strusky) tak aby modul kyselosti měl hodnotu 14 pro vlaacutekna typu A určenaacute pro běžneacute použitiacute a hodnotu 16 pro vlaacutekna typu B kteraacute jsou určena do vlhkostně a tepelně naacuteročnějšiacutech podmiacutenek
Tab 421 Zaacutekladniacute vlastnosti Sioporu
Vlastnost Hodnota
Rozměr zrn ndash d (mm) 010 ndash 100 063 ndash 250 250 ndash 600
Objemovaacute hmotnost ndash (ρ) (kgmndash3)
120 ndash 160 60 ndash 100 60 ndash 80
Stlačeniacute ve vaacutelci ndash p (MPa) 008 003 001
Koeficient tepelneacute vodivosti ndash λ0 (Wmndash1Kndash1)
0058) 0049) 0039)
Koeficient tepelneacute vodivosti ndash λ3 (Wmndash1Kndash1)
0060) 0052) 0046)
Teplotniacute rozsah použitelnosti ndash t1 (degC)
od ndash250 do +700
) Při 0 vlhkosti) Při 3 vlhkosti) Při 36 vlhkosti
Obr 429 Siopor struktura zrna sioporu
109
Objemovaacute hmotnost strusko-čedičovyacutech vlaacuteken nepřesa-huje 120 kgmndash3 průměr vlaacuteken se pohybuje od 4 do 20 microm Tloušťka na kterou se vlaacutekna ve vyacuterobě vytahujiacute zaacutevisiacute jak na po-užiteacutem vyacuterobniacutem zařiacutezeniacute tak na složeniacute naacutesady Podobně je ov-livňovaacutena i deacutelka vlaacuteken kteraacute se pohybuje mezi 10 až 70 mm s typickou středniacute hodnotou 50 mm pro běžneacute strusko-čedičo-veacute vlaacutekno
Při odstřediveacutem rozvlaacutekňovaacuteniacute vznikajiacute vlaacutekna protaženiacutem ka-piček taveniny mineraacutelniacute naacutesady odmrštěnyacutech odstředivou silou z rozvlaacutekňovaciacutech kotoučů do proudu kompresorem přivaacuteděneacute-ho ofukovaciacuteho vzduchu
Chladnějšiacute kapičky se již nemohou protaacutehnout a odletujiacute od kotoučů jako drobnaacute zrnka (granaacutelie)
Granaacutelie z většiacute čaacutesti padajiacute do spodniacute čaacutesti rozvlaacutekňovaciacuteho stroje odkud jsou (spolu s dalšiacutemi nerozvlaacutekněnyacutemi podiacutely a ur-čityacutem množstviacutem u propadleacuteho vlaacutekna) vraceny zpět do taviciacute pece
Menšiacute čaacutest granaacuteliiacute je spolu s většinou rozvlaacutekněneacute hmoty unaacutešena ofukovaciacutem vzduchem do dalšiacute čaacutesti vyacuterobniacute linky kte-rou je usazovaciacute komora
V usazovaciacute komoře jsou letiacuteciacute vlaacutekna ještě za vznosu skraacutepě-na pojivem (resp vodnyacutem roztokem pojiva) a smočenaacute vlaacutekna se pak v komoře usazujiacute jako vrstva kteraacute je s pomociacute paacutesovyacutech dopravniacuteků posouvaacutena daacutele do vytvrzovaciacute komory
Pojivem je neutraacutelniacute vodnyacute roztok fenolformaldehydoveacuteho re-zolu a pro dosaženiacute hydrofobity vyacutesledneacuteho vyacuterobků je v poji-vu naviacutec dispergovaacuten silikonovyacute olej s přiacutesadou silanu Přestože jsou tiacutemto způsobem vyacuterobky upraveny tak aby byly nenasaacutekaveacute (resp obtiacutežně nasaacutekaveacute) jsou prodyšneacute vůči průchodu vodniacutech par Faktor difuzniacuteho odporu pro vodniacute paacuteru se pohybuje v jed-notkaacutech (typickaacute hodnota micro cong 2)
Ve vytvrzovaciacute komoře vybaveneacute rovněž dopravniacuteky dochaacute-ziacute k odparu vody a k polykondenzaci fenolformaldehydoveacute-ho pojiva Teplota v teacuteto komoře se zpravidla pohybuje mezi 180 až 220 degC Doba pobytu vlaacutekna v komoře činiacute několik mi-nut a během teacuteto doby musiacute stupeň polykondezace rezolu do-saacutehnout alespoň 95
Obsah organickyacutech laacutetek (vytvrzeneacuteho pojiva) v konečneacutem vyacuterobku zaacutevisiacute na požadovaneacute tuhosti vyacuterobků a pohybuje se od 3 do 8 hmotnosti Na obsahu organickyacutech laacutetek zaacutevisiacute i hořlavost a nasaacutekavost
Přiacuteměs granaacuteliiacute v konečneacutem vyacuterobku činiacute okolo 15 hmot-nosti a protože granaacutelie nepřiacuteznivě ovlivňujiacute tepelněizolačniacute vlastnosti je snaha jejich obsah co nejviacutece omezit
V dalšiacute čaacutesti vyacuterobniacute linky se vytvrzenyacute paacutes formaacutetuje (ořezem na danou šiacuteřku) a podeacutelně děliacute na desky Ořezaneacute okraje se vra-cejiacute zpaacutetky do taviciacute pece
4142 Vyacuterobky z mineraacutelniacutech vlaacuteken
Z mineraacutelniacutech vlaacuteken se takto vyraacutebějiacute tepelněizolačniacute desky o objemovyacutech hmotnostech od 35 do 220 kgmndash3 a součinite-li tepelneacute vodivosti 0035 až 0045 Wmndash1Kndash1 ktereacute se obvyk-le baliacute do PE foacutelie
Tuhost izolačniacutech desek je možneacute zvyacutešit pomociacute lamelo-vaacuteniacute Na konci vyacuterobniacute linky se desky rozřežou na paacutesy o šiacuteři cca 100 mm (lamely) ktereacute se otočiacute o 90deg a nalepiacute na společnou podložku Tiacutemto způsobem se sniacutežiacute stlačitelnost vyacuterobků o cca 30 v porovnaacuteniacute s původniacutem stavem
Polepeniacutem foacuteliiacute impregnovanyacutem papiacuterem nebo tenkyacutem hliniacute-kovyacutem plechem se někdy upravujiacute i běžneacute (nelamelovaneacute) desky K vytvořeniacute povrchoveacute uacutepravy s hydroizolačniacute funkciacute může byacutet k povrchu desek přitaven asfaltovyacute paacutes
Dalšiacutem vyacuterobkem z mineraacutelniacutech vlaacuteken (MV) jsou měkkeacute svino-vatelneacute paacutesy obvykle určeneacute k položeniacute na vodorovneacute nebo zakři-veneacute plochy (zvyacutešeniacute tepelněizolačniacutech vlastnostiacute konstrukciacute) s ob-jemovou hmotnostiacute cca 70 kgmndash3 a součinitelem tepelneacute vodivosti cca 004 Wmndash1Kndash1
Rohože z mineraacutelniacute plsti ktereacute se použiacutevajiacute jako tepelneacute izo-lace jsou jednostranně nebo oboustranně našity na vlnitou le-penku na draacutetěneacute pletivo či na hliniacutekovou foacutelii Směr prošitiacute je podeacutelnyacute ve směru deacutelky paacutesu Velikost jejich objemoveacute hmot-nosti je od cca 100 do 120 kgmndash3 a součinitel tepelneacute vodivos-ti cca 004 Wmndash1Kndash1
Transport poměrně objemnyacutech mineraacutelně vlaacuteknityacutech vyacuterobků si někteřiacute vyacuterobci usnadňujiacute tiacutem že je baliacute do smršťovaciacute foacutelie v komprimovaneacute podobě Po rozřiacuteznutiacute foacutelie se stlačenyacute vyacuterobek rychle bdquorozvinerdquo do původniacuteho objemu a tvaru
Mineraacutelniacute vlaacutekna mohou byacutet vyraacuteběny i ve formě volneacute vlny V takoveacutem přiacutepadě se nepoužiacutevaacute pojivo a pro sniacuteženiacute prašnosti (při vyacuterobě i zpracovaacuteniacute) se MV pokryacutevajiacute pouze tenkou vrstvou oleje (lubrikace) Takto upravenaacute vlaacutekna jsou použitelnaacute v rozme-ziacute teplot od ndash270 do +700 degC Pro speciaacutelniacute přiacutepady (izolace naacute-držiacute se zkapalněnyacutem vzduchem nebo kysliacutekem) se použiacutevajiacute vlaacutek-na bez jakeacutekoliv organickeacute přiacutesady (nelubrikovanaacute)
Volnaacute vlna se použiacutevaacute i k zateplovaacuteniacute nepřiacutestupnyacutech miacutest (praacutezdneacute dutiny stropů obtiacutežně přiacutestupneacute vazniacutekoveacute konstruk-ce či dutiny ve stěnaacutech) kam se dopravuje pneumaticky pomo-ciacute speciaacutelniacuteho zařiacutezeniacute (tzv zafoukaacuteniacutem) Objemovaacute hmotnost pneumaticky uloženeacute vrstvy je cca 32 kg mndash3 a faktor difuzniacuteho odporu je menšiacute než 2
Podle ČSN EN 1094 se k mineraacutelniacutem vlaacuteknům řadiacute i vlaacutekna kera-mickaacute použiacutevanaacute převaacutežně pro speciaacutelniacute žaacuteruvzdorneacute izolace Vyraacutebějiacute rovněž odstředivyacutem rozvlaacutekňovaacuteniacutem do finaacutelniacute podoby se však zpravidla zpracovaacutevajiacute mokryacutem způsobem (za použitiacute anorga-nickyacutech pojiv) O těchto vlaacuteknech bliacuteže pojednaacutevaacute kap 4251
Obecně platiacute že stavebniacute vyacuterobky uvolňujiacuteciacute respirabilniacute vlaacutek-na (mineraacutelniacute skelnaacute keramickaacute atd) musiacute byacutet zabezpečeny vhodnou trvanlivou uacutepravou tak aby po zabudovaacuteniacute přiacuteslušnyacutech vyacuterobků do stavby a při jejich běžneacutem užiacutevaacuteniacute nedošlo k samo-volneacutemu uvolňovaacuteniacute respirabilniacutech vlaacuteken do ovzdušiacute
Tepelněizolačniacute využitiacute vyacuterobků z mineraacutelniacutech vlaacuteken Dosaženiacute setinovyacutech hodnot součinitele tepelneacute vodivosti neniacute
možneacute bez vyacuterazneacuteho zastoupeniacute plynneacute faacuteze ve struktuře izo-lantu Plynnaacute faacuteze však musiacute v tomto materiaacutelu byacutet v relativniacutem klidu a proto nesmiacute v izolačniacutem materiaacutelu vytvaacuteřet velkeacute dutiny ve kteryacutech by v důsledku tepelneacuteho spaacutedu dochaacutezelo k vyacuterazneacute-mu prouděniacute a přenosu tepla konvekčniacutem mechanismem
Zdrojem tepelněizolačniacuteho uacutečinku MV jsou tedy mezivlaacutekni-teacute mezery zaplněneacute vzduchem kteryacute fakticky představuje vlast-niacute tepelněizolačniacute laacutetku Pevnaacute vlaacuteknitaacute faacuteze zajišťuje předevšiacutem rozděleniacute plynneacute faacuteze na dostatečně maleacute oblasti ve kteryacutech se přenos tepla prouděniacutem přiacuteliš neuplatňuje
Podmiacutenkou spraacutevneacute tepelněizolačniacute funkce je tedy zachovaacuteniacute pokud možno sucheacuteho vzduchu v mezivlaacuteknityacutech prostoraacutech Promaacutečeniacutem mineraacutelniacute vlaacutekniteacute izolace dochaacuteziacute ke ztraacutetě jejiacutech izolačniacutech vlastnostiacute a často i k trvaleacutemu znehodnoceniacute
Vyacuterobky z mineraacutelniacutech vlaacuteken se nejčastěji uplatňujiacute v raacutemci tepelnyacutech izolaciacute
bull šikmyacutech a plochyacutech střechbull provětraacutevanyacutech a kontaktniacutech fasaacuted
110
bull sendvičoveacuteho obvodoveacuteho zdivabull vnitřniacutech konstrukciacutebull technickyacutech izolaciacute (izolace energetickyacutech zařiacutezeniacute (kotle
pece) rozvodů tepelnyacutech meacutediiacute vytaacutepěciacute a klimatizačniacute techniky apod)
Při zateplovaacuteniacute obvodoveacuteho zdiva představujiacute vyacuterobky z MV alternativu k deskaacutem z expandovaneacuteho polystyrenu (EPS) I když jsou dražšiacute než EPS desky jsou konkurenceschopneacute
Mineraacutelniacute vlna maacute vyacuterazně nižšiacute tepelnou roztažnost celyacute plaacutešť tedy mnohem meacuteně pracuje a hroziacute menšiacute riziko praskaacuteniacute fasaacutedy Okraje desek z mineraacutelniacute vlny jsou poddajneacute a desky lze přirazit dokonale k sobě bez jakeacutekoliv mezery U polystyrenu stačiacute miacuterně nerovnyacute řez a mezi deskami zůstane vzduchovaacute me-zera
Mineraacutelniacute vlna je požaacuterně bezpečnějšiacute To se staacutevaacute zce-la rozhodujiacuteciacutem faktorem při zateplovaacuteniacute vyacuteškovyacutech budov U obvodovyacutech stěn nad 225 m vyacutešky nad zemiacute neniacute možneacute EPS desky použiacutevat
Mineraacutelniacute vlna maacute řaacutedově menšiacute faktor difuzniacuteho odporu Diacuteky lepšiacutem difuzniacutem vlastnostem je vhodnaacute pro zatepleniacute star-šiacutech objektů kde obvodoveacute zdivo maacute diacuteky chybějiacuteciacute nebo naru-šeneacute izolaci proti vodě většiacute vlhkost
Ve srovnaacuteniacute s EPS deskami jsou izolace z MV mnohem citli-vějšiacute na navlhnutiacute Vlhkost v tomto přiacutepadě způsobuje mnohem většiacute škody než u polystyrenu Povrchovou uacutepravu MV zatep-lovaciacutech systeacutemů pomociacute tenkovrstvyacutech omiacutetek je třeba provaacute-dět zvlaacuteště pečlivě a všechny detaily musiacute byacutet řešeny tak aby k provlhnutiacute izolace nemohlo dojiacutet
Za optimaacutelniacute zateplovaciacute tloušťku se dnes považuje 80 až 120 mm mineraacutelniacute plsti s růstem ceny energiiacute se jako ekonomič-tějšiacute budou jevit i silnějšiacute vrstvy Silnějšiacute vrstvy jsou však naacuteročněj-šiacute na kotveniacute k podkladu
Akustickeacute použitiacute vyacuterobků z mineraacutelniacutech vlaacutekenKromě toho že oddělujiacute prostory s odlišnyacutemi teplotniacutemi para-
metry užiacutevajiacute se vyacuterobky z mineraacutelniacutech vlaacuteken i ve funkci akustic-keacute izolace zejmeacutena jako vyacuteplně přiacuteček a děliciacutech stěn a jako sou-čaacutest plovouciacutech podlah
Vyacuterobky z mineraacutelniacutech vlaacuteken s velkyacutem rozsahem hodnot od-poru proti prouděniacute vzduchu (6 až 60 kPasmndash2) a s rovno-měrně velkou poacuterovitostiacute (93 až 99 ) se použiacutevajiacute jako zvukově
absorpčniacute materiaacutely Ve vhodnyacutech frekvenčniacutech oblastech mo-hou pohlcovat až 95 zvukoveacute energie (α = 095)
Mineraacutelniacute vlaacutekniteacute vyacuterobky zvyšujiacute takeacute vzduchovou neprůzvuč-nost sendvičovyacutech diacutelců Sniacuteženiacute hladiny hluku v konstrukci sou-visiacute s elastickyacutemi vlastnostmi mineraacutelně vlaacuteknityacutech materiaacutelů a s jejich niacutezkyacutem modulem pružnosti (ve srovnaacuteniacute s pěnovyacutemi plasty majiacute niacutezkou dynamickou tuhost a pro akustickeacute uacutečely jsou mnohem vhodnějšiacute)
Jestliže vrstveneacute saacutedrokartonoveacute přiacutečky majiacute vnitřniacute prostor vy-plněny mineraacutelniacutemi vlaacutekny jejich vzduchovaacute neprůzvučnost se snižuje o cca 15 dB oproti stavu kdy vnitřniacute prostor přiacutečky vy-plněn neniacute
Mineraacutelně vlaacutekniteacute vyacuterobky zvyšujiacute rovněž tlumeniacute podeacutel-nyacutech zvukovyacutech vln (umisťujiacute se proto na zavěšeneacute podhledy) V poacuterech na povrchu vlaacuteken dochaacuteziacute ke kmitaacuteniacute vzduchu a zvu-kovaacute energie se při dopadu na povrch vlaacuteken měniacute třeniacutem ener-gii tepelnou čehož se využiacutevaacute při snižovaacuteniacute hladiny hluku a uacutepra-vě doby dozvuku v pohltivyacutech obkladech stěn a stropů
Obdobně se chovajiacute desky z mineraacutelniacutech vlaacuteken v plovouciacutech podlahaacutech Oddělujiacute zvukovaacute pole (stropu a betonoveacuteho potěru) od sebe a pak je vzduchovaacute i kročejovaacute neprůzvučnost tiacutem většiacute čiacutem menšiacute je dynamickaacute tuhost izolantu
Protipožaacuterniacute použitiacute vyacuterobků z mineraacutelniacutech vlaacutekenSamotneacute mineraacutelniacute vlaacutekno je nehořlaveacute S ohledem na obsah
spalitelneacuteho pojiva se vyacuterobky z mineraacutelniacutech vlaacuteken řadiacute mezi nesnadno hořlaveacute stavebniacute hmoty (stupeň hořlavosti B dle ČSN 73 0862)
Vyacuterobky z mineraacutelniacutech vlaacuteken se použiacutevajiacute ke zvyacutešeniacute požaacuter-niacute odolnosti konstrukciacute (stropů stěn střech ventilačniacutech šachet apod) V přiacutepadě požaacuteru zabraňujiacute šiacuteřeniacute ohně a neprodukujiacute dyacutem ani jineacute toxickeacute spaliny
415 Azbest
Azbest (osinek) je skupinoveacute označeniacute přiacuterodniacutech jemně vlaacutek-nityacutech materiaacutelů tvořenyacutech hydratovatovanyacutemi křemičitany že-leznato-hořečnatyacutemi nebo hydratovanyacutemi křemičitany vaacutepeno--železnato-hořečnatyacutemi Nejběžnějšiacutemi azbestovyacutemi mineraacutely jsou amfibol amozit krokydolit chrysotil (hadcovyacute azbest) ak-tinolit antofylit a tremolit
S ohledem na rozšiacuteřeniacute azbestu v již postavenyacutech objektech byla zařazena tato kapitola přičemž hned v jejiacutem uacutevodu je tře-ba konstatovat že v současnosti nepadaacute při stavebniacute činnosti po-užiacutevaacuteniacute azbestu v uacutevahu
Po potvrzeniacute zdravotniacute škodlivosti azbestu (je to jeden z maacute-la opravdu prokaacutezanyacutech karcinogenů) je jakaacutekoliv praacutece s az-bestem podrobena zvlaacuteštniacutemu ochranneacutemu režimu a jeho po-užitiacute při noveacute vyacutestavbě je prakticky vyloučeneacute
Praacuteci s azbestem (s vyacutejimkou vyacutezkumneacute laboratorniacute praacutece analytickeacute praacutece a praacutece při likvidaci skladovyacutech zaacutesob zařiacutezeniacute a čaacutestiacute staveb obsahujiacuteciacutech azbest) dnes vyacuteslovně zakazuje zaacuteko-niacutek praacutece (Zaacutek 651965 Sb)
Původně byl za zdravotně nebezpečnyacute považovaacuten předevšiacutem chrysotil dnes se striktniacute bezpečnostniacute předpisy tyacutekajiacute všech az-bestovyacutech mineraacutelů bez vyacutejimky
Nejzaacutevažnějšiacutem škodlivyacutem efektem vyvolanyacutem vdechovaacuteniacutem azbestovyacutech vlaacuteken je vznik pleuraacutelniacuteho nebo peritonealniacuteho mesotheliomu pozorovanyacute po 15 až 30 letech po expozici az-bestem
Azbest se pro sveacute vyacutehodneacute protipožaacuterniacute a tepelněizolačniacute vlastnosti uplatňoval ve velmi širokeacutem spektru stavebniacutech vyacute-robků Jako vlaacuteknitaacute vyacuteztuž odolnaacute v cementoveacutem prostřediacute byl
Obr 430 Složeniacute fasaacutedniacuteho systeacutemu [Fasaacutedniacute izolačniacute systeacutem Ecorock 2003]1 ndash lepiciacute hmota (tmel) 2 ndash fasaacutedniacute deska s podeacutelnyacutemi vlaacutekny 3 ndash hmoždinka s taliacuteřem 4 ndash kryciacute hmota s vyacuteztužnou siacuteťkou 5 ndash penetračniacute mezivrstva 6 ndash strukturovanaacute omiacutetka s fasaacutedniacutem naacutetěrem
1
2
3
4
56
111
s oblibou použiacutevaacuten k vyacuterobě rovneacute i vlniteacute azbestocementoveacute krytiny k vyacuterobě azbestocementovyacutech desek a šablon azbesto-cementovyacutech rour a tvarovek Širokeacute uplatněniacute nachaacutezel i při vyacute-robě speciaacutelniacutech tmelů omiacutetek a naacutestřiků Ročniacute spotřeba az-bestu v byacutevaleacute ČSSR činila cca 50 000 tun
Ve stavbaacutech zabudovaneacute materiaacutely obsahujiacuteciacute azbest dnes představujiacute značnyacute probleacutem
V cementovlaacuteknityacutech materiaacutelech s objemovyacutem obsahem asi 30 až 40 azbestu překračuje koncentrace azbestu kritickou objemovou koncentraci a azbest je v nich relativně slabě vaacutezaacuten Z takovyacutech materiaacutelů se proto snadno uvolňujiacute vlaacutekna Dochaacuteziacute k tomu otěrem naacuterazem strhaacutevaacuteniacutem tapet apod Hygienicky velmi problematickeacute jsou proto kupřiacutekladu desky typu Dupronit obsahujiacuteciacute 40 azbestu [Červenka V 2001]
U některyacutech azbestovyacutech maltovin a naacutestřiků dochaacuteziacute při staacuter-nutiacute pojiva i k samovolneacutemu uvolňovaacuteniacute vlaacuteken
V klasickeacutem střešniacutem eternitu je jen asi 9 azbestu v důsled-ku povětrnostniacute eroze však eternitoveacute střešniacute krytiny rovněž uvol-ňujiacute azbestovaacute vlaacutekna S ohledem na volneacute ovzdušiacute obklopujiacute-ciacute střechu neniacute tento fakt tak kritickyacute V každeacutem přiacutepadě je však třeba se vyvarovat mechanickeacuteho čištěniacute eternitovyacutech střech (kartaacutečovaacuteniacute mechu) a jejich neodborneacute demontaacuteže
Při rekonstrukci objektů u kteryacutech je podezřeniacute na možnyacute vyacute-skyt azbestovyacutech materiaacutelů je nutneacute zajistit odborneacute vyšetřeniacute K jeho provedeniacute musiacute byacutet přizvaacutena akreditovanaacute laboratoř dis-ponujiacuteciacute přiacuteslušnou vyacutebavou
Určovaacuteniacute vlaacuteken jen na zaacutekladě jejich morfologie pod optic-kyacutem mikroskopem je nepřesneacute a tiacutemto způsobem se naviacutec ne-zjistiacute respirabilniacute vlaacutekna malyacutech rozměrů Spolehlivyacute průkaz az-bestu vyžaduje nasazeniacute elektronoveacuteho mikroskopu disperzniacuteho analyzaacutetoru a speciaacutelniacute odběrneacute zařiacutezeniacute pro posouzeniacute kvality ovzdušiacute Se zaacuterukou prokaacuteže přesnyacute druh vlaacutekna až chemickaacute analyacuteza
Vlastniacute praacutece s materiaacutelem obsahujiacuteciacutem azbest (i kdyby šlo jen vrtaacuteniacute nebo čaacutestečneacute bouraacuteniacute) musiacute provaacutedět firma kteraacute maacute k teacuteto praacuteci opraacutevněniacute a vybaveniacute
Pracovniacute prostor se musiacute hermeticky uzavřiacutet tak aby se zabraacute-nilo šiacuteřeniacute respirabilniacutech vlaacuteken mimo tento prostor K demontaacuteži se použiacutevajiacute speciaacutelniacute naacutestroje opatřeneacute odsaacutevaacuteniacutem s vyacutestupem odsaacutevaneacuteho vzduchu přes uacutečinneacute HEPA filtry Po skončeniacute pra-ciacute se celyacute musiacute dokonale vyčistit speciaacutelniacutemi vysavači (opět s HE-PA filtry)
Vybouranyacute materiaacutel obsahujiacuteciacute azbest se musiacute odborně upra-vit do formy vhodneacute pro uloženiacute na speciaacutelniacute sklaacutedku
Pracovniacuteci kteřiacute jsou v kontaktu s azbestem musiacute průběžně dochaacutezet na leacutekařskeacute kontroly musiacute miacutet speciaacutelniacute školeniacute a musiacute použiacutevat přiděleneacute ochranneacute pomůcky Jejich přiacutechod i odchod z miacutesta praacutece podleacutehaacute zvlaacuteštniacutemu režimu osobniacute hygieny
Nejmeacuteně 30 dnů před zahaacutejeniacutem praciacute je třeba praacutece s ex-poziciacute azbestu (včetně praciacute při odstraňovaacuteniacute čaacutestiacute staveb ob-sahujiacutech azbest) hlaacutesit krajskeacute hygienickeacute stanici (zaacutek č 3922005 Sb)
Po skončeniacute rekonstrukčniacutech praciacute musiacute byacutet provedena kon-trola ovzdušiacute opraveneacuteho objektu z hlediska přiacutepustnyacutech hod-not azbestovyacutech vlaacuteken v ovzdušiacute tj 500 (resp 1 000) vlaacuteken na krychlovyacute metr vzduchu
V některyacutech přiacutepadech se jako rozumnějšiacute jeviacute opatřit azbes-toveacute prvky ochrannyacutem potahem (kteryacute zabraacuteniacute uvolňovaacuteniacute vlaacute-ken) a nepřistupovat k destruktivniacutemu odstraňovaacuteniacute Takoveacute praacute-ce mohou byacutet (na zaacutekladě předchoziacutech hygienickyacutech měřeniacute) označeny za praacutece s ojedinělou a kraacutetkodobou expoziciacute podle vyhl MZd ČR č 3942006 a provaacuteděny za meacuteně přiacutesnyacutech pod-miacutenek
416 Brucit
Brucit je vlaacuteknityacute mineraacutel tvořenyacute převaacutežně hydroxidem hořeč-natyacutem Vyskytuje se předevšiacutem v Čiacutene a z pera čiacutenskyacutech autorů takeacute pochaacutezejiacute prvniacute zpraacutevy o možneacutem využitiacute brucitu k vyztužo-vaacuteniacute betonu či malt [Liu K Cheng H Zhou J 2004]
Brucitovaacute vlaacutekna jsou vodostaacutelaacute velmi pevnaacute a uacutedajně nejsou zdravotně škodlivaacute
112
42 Keramickeacute vyacuterobky
Zaacutekladem vyacutechoziacute surovinoveacute směsi pro vyacuterobu keramiky jsou plastickeacute horniny obsahujiacuteciacute jiacutelovinu Valnaacute většina keramickyacutech vyacuterobků vznikaacute z jiacuteloviteacute směsi vytvaacuteřeniacutem za studena
Vytvaacuteřeniacute může probiacutehat za různyacutech vlhkostiacute směsi Některeacute technologickeacute postupy pracujiacute s tekutou břečkou (suspenziacute) některeacute technologie využiacutevajiacute i suchou surovinu kteraacute se lisuje
Vyacuterobky se pak podle potřeby sušiacute a nakonec se zpevňujiacute vy-palovaacuteniacutem Vypaacuteleniacutem vyacuterobku vznikaacute vlastniacute keramickaacute hmota běžně nazyacutevanaacute keramickyacute střep
Keramickeacute vyacuterobky použiacutevaneacute ve stavebnictviacute (stavebniacute kera-mika) se děliacute podle druhu keramickeacuteho střepu na cihlaacuteřskeacute vyacute-robky obkladovou keramiku kameninoveacute vyacuterobky zdravotnic-kou keramiku a žaacuterovzdorneacute vyacuterobky
Jedniacutem z dalšiacutech kriteacuteriiacute pro jejich rozlišeniacute je nasaacutekavost stře-pu podle ktereacute rozeznaacutevaacuteme
bull slinutou keramiku s hmotnostniacute nasaacutekavostiacute E lt 15 bull poloslinutou keramiku s hmotnostniacute nasaacutekavostiacute E = 15
až 3 bull hutnou keramiku s hmotnostniacute nasaacutekavostiacute E = 30 až
60 bull polohutnou keramiku s hmotnostniacute nasaacutekavostiacute E = 60 až
100 bull poacuterovitou keramiku s hmotnostniacute nasaacutekavostiacute E gt 10
421 Cihlaacuteřskeacute vyacuterobky
Cihlaacuteřskaacute technologie zpracovaacutevaacute cihlaacuteřskeacute jiacutely a hliacuteny zpravi-dla těženeacute v bliacutezkosti cihlaacuteřskyacutech zaacutevodů
V ČR jsou velmi rozšiacuteřeneacute cihlaacuteřskeacute suroviny obsahujiacuteciacute rela-tivně niacutezkeacute a proměnliveacute množstviacute jiacutelovyacutech mineraacutelů (kaolini-tu illitu montmorillonitu chloritu a jejich smiacutešenyacutech struktur) s převlaacutedajiacuteciacutem podiacutelem prachovyacutech zrn křemene sliacutedy a uacutelom-ků různyacutech hornin včetně karbonaacutetovyacutech Obsahujiacute takeacute rozptyacute-lenyacute oxidickyacute železnyacute pigment
Některeacute druhy cihlaacuteřskyacutech surovin jsou takeacute doprovaacutezeny velkyacutemi krystaly nebo zrny saacutedrovce (CaSO4 2H2O) a kalcitu (CaCO3) tzv cicvaacuteru
Plastičnost cihlaacuteřskyacutech surovin roste se zvyšujiacuteciacutem se poměrem jiacuteloveacute složky ke složkaacutem neplastickyacutem se zvyšovaacuteniacutem měrneacuteho povrchu zeminy a iontoveacute vyacuteměnneacute kapacity
Rozhodujiacuteciacutem kriteacuteriem klasifikace cihlaacuteřskyacutech jiacutelů a hliacuten pro jednotliveacute cihlaacuteřskeacute vyacuterobky neniacute jejich mineralogickeacute složeniacute ale jejich složeniacute granulometrickeacute ktereacute je zřejmeacute z Winklerova troj-uacutehelniacutekoveacuteho diagramu (obr 431) Z chemickeacuteho rozboru lze usuzovat na vhodnost suroviny podle obr 432
Kromě plastickeacute zeminy obsahujiacuteciacute jiacuteloviny patřiacute k zaacutekladniacutem surovinaacutem pro vyacuterobu cihlaacuteřskyacutech vyacuterobků teacutež
bull ostřivo k omezeniacute nadměrneacuteho smrštěniacute snižujiacuteciacute plastič-nost vyacuterobniacute směsi (např piacutesek škvaacutera cihelnaacute drť)
bull lehčivo pro zvyacutešeniacute poacuterovitosti střepu z důvodu zvyacutešeniacute te-pelněizolačniacutech vlastnostiacute zdiciacutech prvků nebo sniacuteženiacute energe-tickeacute naacuteročnosti při jejich vyacutepalu (uhelnyacute prach nebo kal pili-ny z tvrdeacuteho dřeva křemelina polystyrenoveacute granule apod)
Často se takeacute projevuje snaha zpracovaacutevat suroviny odpad-niacute nebo druhotneacute ktereacute se přidaacutevajiacute jako korekčniacute přiacutesady do vyacute-robniacute směsi Takovou surovinou je napřiacuteklad elektraacuterenskyacute nebo teplaacuterenskyacute popiacutelek
Soudobeacute cihlaacuteřskeacute zaacutevody jsou již plně mechanizovaneacute a vyso-ce automatizovaneacute (např v cihelně s produkciacute 80 milioacutenů cihel-nyacutech jednotek za rok pracuje na směně jen 7 až 9 pracovniacuteků)
Pro zajištěniacute bezporuchoveacuteho provozu a staacutele kvality vyacuterob-ků je věnovaacutena značnaacute pozornost předevšiacutem přiacutepravě cihlaacuteřskeacute směsi a důsledneacute homogenizaci vytěženeacute suroviny Zaacutekladniacute technologickeacute scheacutema je na obr 433
Velmi důležiteacute je dostatečneacute odleženiacute čerstvě připraveneacute vyacute-robniacute směsi v odležovaciacutech věžiacutech tiacutem se podstatně zvyšuje rovnoměrneacute rozděleniacute vlhkosti ve směsi a jejiacute plastičnost Dalšiacute uacuteprava směsi často spočiacutevaacute v jejiacutem propařeniacute a intenzivniacutem zho-mogenizovaacuteniacute ve šnekoveacutem protlačovaciacutem miacutesiči Bezprostředně po teacuteto operaci se směs protlačiacute siacutetem do vakuoveacuteho šnekoveacute-ho lisu
Vlhkost vyacuterobniacute směsi (tzv vytvaacuteřeciacute vlhkost těsta) je cca 19 až 22 hmotnosti a jejiacutem zahřaacutetiacute paacuterou na teplotu 40 až 45 degC se daacutele zlepšiacute jejiacute plastičnost a současně usnadniacute sušeniacute vytvarova-nyacutech těles (vyacutelisků)
Na vakuovyacutech šnekovyacutech lisech se odstraňuje vzduch z těsta ktereacute se tvaruje (protlačuje) v uacutestiacute lisu při tlaku asi 15 kPa
10
30
50
70
90
2 ndash 20 microm 30 50 70 gt 20 microm
D 10
30
50
70
90
lt 20 microm
I
II
III
IV
A
B
C
Obr 431 Klasifikačniacute diagram cihlaacuteřskyacutech jiacutelů a hliacuten podle Winklera [Pytliacutek P 1995]Vyznačeneacute oblastibull granulometrickeacuteho složeniacute suroviny vhodneacute k vyacuteroběI ndash plnyacutech cihel II ndash děrovanyacutech cihel III ndash krytiny IV ndash tenkostěnnyacutech cihlaacuteřskyacutech vyacuterobků (hurdisek stropniacutech vložek)bull plastičnosti a pevnostiA ndash nejhutnějšiacute skladba zrn (dobraacute zpracovatelnost suroviny dobraacute kvalita střepu) B ndash oblast vysokeacuteho smršťovaacuteniacute sušeniacutem (gt8 velkaacute citlivost k sušeniacute vysokyacute obsah jiacutelo-viny potřeba většiacuteho množstviacute rozdělaacutevaciacute vody) C ndash oblast maleacute pevnosti střepu (chy-bějiacute středniacute frakce zrn) D ndash oblast niacutezkeacute plastickeacute pevnosti těsta (malaacute soudržnost těsta nedostatek jiacuteloviny lt 2 microm k vazbě zrn)
03
02
01
001 02 03 04
1
2
3
4
Obr 432 Vhodnost suroviny po chemickeacute straacutence [Pytliacutek P 1995]1 ndash oblast pro hutneacute až slinuteacute vyacuterobky 2 ndash oblast pro terakotu a hrnčiacuteřinu 3 ndash oblast pro paacutelenou krytinu 4 ndash oblast pro zdiciacute prvky
podiacutel oxidů Σ R2O + RO + Fe2O3
113
Při tvarovaacuteniacute děrovanyacutech cihel je uacutestiacute šnekoveacuteho lisu vybaveno množstviacutem trnů ktereacute usměrňujiacute tok těsta a vytvaacuteřejiacute požadova-neacute dutiny (zpravidla obdeacutelneacuteho nebo kosočtvercoveacuteho tvaru)
Vytvarovanyacute paacutes je za lisem odřezaacutevaacuten podle požadovaneacute ve-likosti cihel Sušeniacute probiacutehaacute podle předepsaneacuteho režimu z vy-tvaacuteřeciacute vlhkosti až do vlhkosti 10 až 15 hmotnosti ve středu stěny děrovaneacute cihly
Smrštěniacute vyacutelisků sušeniacutem činiacute cca 4 až 6 Běžně jsou použiacutevaacute-ny jak komoroveacute tak tuneloveacute sušaacuterny vytaacutepěneacute často odpadniacutem teplem Sušiacute se při teplotě asi 80 degC po dobu 30 až 35 hodin
Vyacutepal vyacutesušků se dnes uskutečňuje zpravidla v tunelovyacutech pe-ciacutech dřiacuteve byly běžnějšiacute pece kruhoveacute (ovaacutelneacute) Běžnyacutem palivem je dnes zemniacute plyn (dřiacuteve praacuteškoveacute uhliacute nebo mazut) Naklaacutedaacuteniacute cihel na pecniacute vozy je plně automatizovaacuteno
Vyacutepal se provaacutediacute při teplotě 860 až 950 degC při ktereacute dochaacuteziacute ke slinovaacuteniacute Trvaacuteniacute vyacutepalu je 30 až 35 hodin Smrštěniacute cihlaacuteřskeacute-ho střepu při vyacutepalu dosahuje 05 až 1
Moderniacute pecniacute agregaacutety jsou doplněny přiacutedavnyacutem spalovaacuteniacutem kouřovyacutech plynů takže exhalace z takovyacutech provozů jsou pod stanovenyacutemi emisniacutemi limity Odpadniacute teplo z chladiciacute zoacuteny je využiacutevaacuteno jak bylo uvedeno v sušaacuternaacutech
Vypaacuteleneacute cihlaacuteřskeacute vyacuterobky se uklaacutedajiacute na dřevěneacute palety za-paacuteskujiacute se a překryacutevajiacute se tzv smršťovaciacute foacuteliiacute
Současneacute vyacuterobky se vyznačujiacute zvyacutešenou homogenitou stře-pu vyššiacute mechanickou pevnostiacute a dostatečnou stabilitou Majiacute zlepšeneacute tepelneacute a akustickeacute parametry a leacutepe odolaacutevajiacute dlouho-dobeacutemu působeniacute klimatickyacutech vlivů
Podle použitiacute je lze rozdělit na vyacuterobky pro bull svisleacute konstrukce bull vodorovneacute konstrukce
bull sklaacutedanou krytinu bull zvlaacuteštniacute uacutečely (trativodky plotovky staacutejovky půdovky antu-
ka apod)
4211 Vlastnosti cihelneacuteho střepu
Typickyacute cihelnyacute střep běžnyacutech cihlaacuteřskyacutech vyacuterobků je poacuterovityacute barevnyacute (většinou načervenalyacute) s hmotnostniacute nasaacutekavostiacute přes 20 Speciaacutelniacute cihlaacuteřskeacute vyacuterobky však mohou miacutet i střep zcela či povrchově slinutyacute pak jde o hutnyacute střep tzv kabřinec kteryacute maacute oproti cihelneacutemu střepu většiacute objemovou hmotnost jeho nasaacute-kavost je naopak mnohem menšiacute (do cca 7 hmotnostniacutech)
Z obecneacute struktury paacuteleneacuteho cihelneacuteho střepu vyplyacutevaacute jeho schopnost přijiacutemat a uvolňovat vlhkost a akumulovat tep-lo V zaacutevislosti na konkreacutetniacutem provedeniacute jsou cihlaacuteřskeacute vyacuterobky mrazuvzdorneacute a dobře tepelně- i zvukověizolujiacuteciacute Běžnyacute cihelnyacute střep neniacute radioaktivniacute je nehořlavyacute a může byacutet i žaacuteruvzdornyacute
Diacuteky přiacutezniveacutemu chemickeacutemu složeniacute cihelneacuteho střepu jsou paacuteleneacute cihlaacuteřskeacute vyacuterobky po skončeniacute sveacute životnosti ekologicky neškodneacute a recyklovatelneacute
Fyzikaacutelniacute vlastnosti střepu cihlaacuteřskyacutech vyacuterobků jsou proměn-liveacute v zaacutevislosti na složeniacute suroviny způsobu tvaacuteřeniacute a intenzitě vyacutepalu Orientačniacute hodnoty fyzikaacutelniacutech vlastnostiacute cihelneacuteho stře-pu jsou v tab 422
K materiaacutelovyacutem vadaacutem paacutelenyacutech cihlaacuteřskyacutech vyacuterobků způ-sobenyacutech nehomogenniacutem střepem patřiacute rozrušovaacuteniacute struktury nebo odpryacuteskaacutevaacuteniacute kousků povrchu (tvorba lasturek) v liacuteci vyacuterob-ků vlivem rozpiacutenavyacutech čaacutestic (cicvaacuterů)
Povrchovou zaacutevadou vyacuteznamnou zejmeacutena u vyacuterobků po-užiacutevanyacutech ke zhotovovaacuteniacute režneacuteho i omiacutetaneacuteho zdiva je tvorba vyacutekvětů soliacute Jestliže přiacutečinou vyacutekvětu je složeniacute střepu jde o pri-maacuterniacute vyacutekvěty
Primaacuterniacute vyacutekvěty se objevujiacute vyacutelučně po navlhnutiacute zdiva (např vlivem sraacutežkoveacute vody zemniacute nebo technologickeacute vlhkosti) kdy dochaacuteziacute k pohybu soliacute do odpařovaciacute zoacuteny a k naacutesledneacute tvor-bě vyacutekvětů
Pokud určeneacute použitiacute poskytuje uacuteplnou ochranu proti vnikaacuteniacute vody (např zdiciacute prvek je chraacuteněn tlustou vrstvou omiacutetky nebo obkladem prvek se uklaacutedaacute do vnitřniacute vrstvy dutinoveacute stěny nebo do zdiva vnitřniacutech stěn) nepožaduje se aby byl v jejich střepu deklarovaacuten obsah aktivniacutech rozpustnyacutech soliacute (kategorie S0)
Pokud určeneacute použitiacute poskytuje jenom omezenou ochranu (např tenkaacute vrstva omiacutetky) musiacute vyacuterobce deklarovat obsah ak-tivniacutech soliacute rozpustnyacutech ve vodě Deklarovanyacute obsah soliacute musiacute
Tab 422 Orientačniacute hodnoty fyzikaacutelniacutech vlastnostiacute cihelneacuteho střepu
Vlastnost Měrnaacute jednotka Hodnota
hustota kgmndash3 2 600 ndash 2 700
objemovaacute hmotnost (suchyacute stav) kgmndash3 1 600 ndash 2 200
hmotnostniacute nasaacutekavost 20 ndash 25
objemovaacute nasaacutekavost 36 ndash 55
rovnovaacutežnaacute vlhkost 20
modul pružnosti MPa 8 000 ndash 12 000
součinitel tepelneacute vodivosti Wmndash1Kndash1 065 ndash 080
měrnaacute tepelnaacute kapacita kJkgndash1Kndash1 09 ndash 11
součinitel deacutelkoveacute teplotniacute roztažnosti Kndash1 5010ndash6
součinitel difuze vodniacute paacutery s 002310ndash9
faktor difuzniacuteho odporu ndash 5 až 10
součinitel hmotnostniacute vzduchoveacute propustnosti
s 9210ndash9
korečkovyacute bagr
odležovaciacute halda
skřiacuteňovyacute podavač
kolovyacute mlyacuten
dva paacutery valců
odležovaciacute věž se šnekovyacutem podavačem
ostřivo lehčivo korekčniacute přiacutesady
paacutera
paacutera + voda
šnekovyacute lis s odřezaacutevačem
tunelovaacute pec
palivo paacutera
expedice sušaacuterna
Obr 433 Scheacutema uspořaacutedaacuteniacute cihlaacuteřskeacute linky vyacuteroby plnyacutech podeacutelně nebo svisle děrovanyacutech cihel [Bouška P aj 2002]
114
byacutet menšiacute než mezniacute hodnoty obsahu soliacute ktereacute jsou podle ČSN EN 771-1 stanoveny na
bull 017 Na+ + Ka+ a 008 Mg2+ v kategorii S1bull 006 Na+ + K+ a 003 Mg2+ v kategorii S2Přiacutečinou vyacutekvětů nemusiacute byacutet vždy obsah soliacute v cihlaacuteřskyacutech vyacute-
robciacutech Vyacutekvěty mohou způsobit rovněž laacutetky obsaženeacute v poji-vu nebo i laacutetky zavlečeneacute do zdiva z vnějšiacuteho prostřediacute
Poruchy keramickyacutech stropů ke kteryacutem na počaacutetku tohoto stoletiacute u naacutes došlo ukaacutezaly že je třeba věnovat naacuteležitou po-zornost i objemovyacutem změnaacutem prvků z poacuteroviteacuteho keramickeacuteho střepu Kromě objemovyacutech změn vyvolanyacutech změnou teploty se u těchto prvků uplatňujiacute i objemoveacute změny vyvolaneacute vlhkostiacute
Vratnou deacutelkovou vlhkostniacute roztažnost střepu keramickeacuteho prvku je možneacute přibližně vyjaacutedřit obdobně jako roztažnost tep-lotniacute tj lineaacuterniacutem vztahem popisujiacuteciacutem změnu deacutelky prvku v zaacute-vislosti na jeho vlhkosti Hodnota vratneacute vlhkostniacute roztažnosti dosahuje zlomku nevratneacute vlhkostniacute roztažnosti
Podle užiacutevaneacute klasifikace se nevratnaacute vlhkostniacute roztažnost ke-ramickeacuteho střepu rozděluje na
bull niacutezkou s hodnotou menšiacute než 04 mmmndash1bull středniacute s hodnotou od 04 do 08 mmmndash1bull vysokou s hodnotou většiacute než 08 mmmndash1Rozsah nevratneacute vlhkostniacute roztažnosti střepu zaacutevisiacute jak na slo-
ženiacute surovinneacute směsi a na podmiacutenkaacutech vyacutepalu tak do jisteacute miacutery i na způsobu zachaacutezeniacute s cihelnyacutem vyacuterobkem Je projevem staacuter-nutiacute vyvolaneacuteho fyzikaacutelně-chemickyacutemi reakcemi vlhkosti s poacutero-vityacutem keramickyacutem střepem
Zatiacutemco v přiacutepadě cihelneacuteho zdiva nepředstavuje otaacutezka vlh-kostniacute roztažnosti probleacutem při montaacuteži keramickyacutech stropniacutech desek je třeba tuto roztažnost uvažovat
Ve stropniacutech konstrukciacutech z keramickyacutech desek se při nevhod-neacute technologii montaacuteže mohou sečiacutest uacutečinky sil od smršťovaacuteniacute betonu resp cementoveacuteho potěru (pevně spojeneacuteho se stře-pem paacutelenyacutech vyacuterobků) s uacutečinky sil vyvolanyacutech nevratnyacutemi ob-jemovyacutemi změnami cihelneacuteho střepu do teacute miacutery že konstruk-ce selže
4212 Cihlaacuteřskeacute vyacuterobky pro svisleacute konstrukce
Cihlaacuteřskeacute vyacuterobky pro svisleacute konstrukce (zdiciacute prvky) patřiacute mezi kusovaacute staviva K jejich hlavniacutem charakteristikaacutem proto patřiacute bližšiacute vymezeniacute rozměru S ohledem na použitiacute ve zděnyacutech kon-strukciacutech je uacutečelneacute rozlišovat naacutesledujiacuteciacute rozměry
Skladebnyacute rozměr je rozměr skladebneacuteho prostoru zdiciacuteho prvku specifikovanyacute s přihleacutednutiacutem ke geometrickyacutem paramet-rům přilehlyacutech spaacuter a mezniacutem odchylkaacutem rozměrů prvku
Jmenovityacute rozměr je rozměr zdiciacuteho prvku specifikovanyacute pro jeho vyacuterobce přičemž odchylky skutečnyacutech rozměrů od jmeno-vityacutech nesmiacute byacutet většiacute než mezniacute odchylky
Skutečnyacute rozměr je rozměr zdiciacuteho prvku stanovenyacute měře-niacutem
Zděneacute konstrukce z paacutelenyacutech zdiciacutech prvků se průběžně při-způsobujiacute požadavkům na jejich statickeacute tepelně- a zvukově-izolačniacute parametry na trvanlivost při samozřejmeacutem zachovaacuteniacute naacuteroků na jejich vlastnosti estetickeacute Ve srovnaacuteniacute s tradičniacutem přiacutestupem k vlastnostem cihlaacuteřskyacutech vyacuterobků přinaacutešiacute zcela novyacute pohled na paacuteleneacute zdiciacute prvky ČSN EN 771-1 platnaacute od roku 2003 Tato norma stanovuje vlastnosti těchto prvků určenyacutech pro zhotovovaacuteniacute zděnyacutech konstrukciacute (např režneacuteho a omiacutetaneacute-ho zdiva nosnyacutech a nenosnyacutech zděnyacutech konstrukciacute včetně vnitř-niacutech obkladů a přiacuteček pozemniacutech a inženyacuterskyacutech staveb vnějšiacute-ho zdiva komiacutenů)
Rozeznaacutevaacute dvě skupiny paacutelenyacutech zdiciacutech prvkůbull prvky HD (high density) k nimž patřiacute
všechny paacuteleneacute zdiciacute prvky určeneacute pro použitiacute v ne-chraacuteněneacutem zdivu
paacuteleneacute zdiciacute prky s objemovou hmotnostiacute za sucha většiacute než 1 000 kgmndash3 určeneacute pro použitiacute v chraacuteně-neacutem zdivu (obr 434)
bull prvky LD (low density) k nimž patřiacute paacuteleneacute zdiciacute prvky s ob-jemovou hmotnostiacute za sucha nejvyacuteše 1 000 kgmndash3 určeneacute pro použitiacute v omiacutetaneacutem zdivu (obr 435)
V ČSN EN 771-1 jsou zmiacuteněny i zdiciacute prvky ktereacute majiacute tvar ne-pravidelneacuteho hranolu a norma uvaacutediacute i viacutecevrstveacute zdiciacute prvky (prv-ky složeneacute z viacutece než jednoho materiaacutelu)
V ČSN EN 771-1 jsou daacutele definovaacuteny funkčniacute vlastnosti kte-reacute souvisejiacute např s rozměrovyacutemi tolerancemi pevnostiacute a obje-movou hmotnostiacute a ktereacute se stanoviacute podle přiacuteslušnyacutech zkušeb-niacutech metod uvedenyacutech ve zkušebniacutech evropskyacutech normaacutech řady EN 772-1 až 19
ČSN EN 771-1 rovněž obsahuje ustanoveniacute pro hodnoce-niacute shody vyacuterobků s touto normou a deklaruje požadavky ktereacute musiacute splnit vyacuterobky značeneacute CE Nestanovuje však skladebneacute ani
Obr 434 Přiacuteklady paacutelenyacutech zdiciacutech prvků HDa) plnaacute cihla b) plnaacute cihla s prolisem c) svisle děrovanyacute prvek d) svisle děrovanyacute prvek e) svisle děrovanyacute prvek
a) b) c)
d) e)
Obr 435 Tvar a uspořaacutedaacuteniacute paacutelenyacutech zdiciacutech prvků LDa) svisle děrovanyacute prvek b) svisle děrovanyacute prvek se svislou draacutežkou kteraacute se vyplňuje maltou (tj s kapsou na maltu) c) svisle děrovanyacute prvek s uacutechytnyacutemi otvory d) svisle děrovanyacute prvek se systeacutemem per a draacutežek e) vodorovně (podeacutelně) děrovanyacute prvek (pro zděneacute přiacutečky) f) vodorovně (podeacutelně) děrovanyacute prvek s ryacutehovaacuteniacutem pro zvyacutešeniacute přiacutedržnosti omiacutetky g) vodorovně (podeacutelně) děrovanyacute prvek se svislou draacutežkou kteraacute se vyplňuje mal-tou (tj s kapsou na maltu) h) prvek s kanaacutelky pro vyacuteplňovyacute beton nebo vyacuteplňovou maltu i) prvek pro zděneacute stěnoveacute panely
a) b) c)
d) e) f)
g) h) i)
115
jmenoviteacute rozměry paacutelenyacutech zdiciacutech prvků rovněž nestanovuje uacutehly zešikmeniacute paacutelenyacutech zdiciacutech prvků zvlaacuteštniacutech tvarů (tj jejich tvar neniacute pravouacutehlyacutem hranolem) Zavaacutediacute však novyacute termiacuten bdquovel-mi přesnyacute paacutelenyacute zdiciacute prvekldquo tj prvek s velmi malyacutemi odchylka-mi rozměrů zejmeacutena šiacuteřky
ČSN EN 771-1 daacutele rozeznaacutevaacute zdiciacute prvky kategorie I (u nichž pravděpodobnost že se nedosaacutehne deklarovaneacute pevnosti v tlaku uvaacuteděneacute vyacuterobcem je menšiacute než 5 ) a zdiciacute prvky kategorie II (kteryacutech se předpoklaacutedaacute že nesplniacute podmiacutenku požadovanou u prvků kategorie I)
U zdiciacutech prvků obsahujiacuteciacutech le 10 hmotnosti nebo objemu (podle nejvyššiacute hodnoty) homogenně rozloženyacutech organickyacutech materiaacutelů může byacutet bez zhoršeniacute deklarovaacutena požaacuterniacute třiacuteda A1 (nehořlaveacute materiaacutely ktereacute nevykazujiacute celkoveacute vzplanutiacute)
Scheacutema rozděleniacute zdiciacutech prvků pro svisleacute konstrukce platneacute do 31 3 2006 je na obr 436 Na obr 437 je uvedeno rozděle-niacute cihel podle speciaacutelniacutech vlastnostiacute
Ve smyslu novyacutech evropskyacutech norem je možneacute daacutele rozdělit paacuteleneacute zdiciacute prvky podle scheacutematu na obr 438
42121 Zděneacute konstrukce
Zděneacute konstrukce z paacutelenyacutech cihel (zdiciacutech prvků) jsou kon-strukcemi ktereacute se musiacute průběžně přizpůsobovat rostouciacutem
požadavkům a to nejen na jejich statickeacute parametry či trvanli-vost ale i na tvorbu tepelnyacutech a zvukovyacutech barieacuter To vše při za-chovaacuteniacute naacuteroků na jejich vlastnosti estetickeacute
Stavebniacute řaacuted z roku 1886 uvaacuteděl že minimaacutelniacute tloušťka obvo-doveacute stěny v nejvyššiacutem tj paacuteteacutem nadzemniacutem podlažiacute s hloub-
zdiciacute prvky
plneacute děrovaneacute viacutecvrstveacute
svisle vodorovně (podeacutelně)
s pravouacutehlyacutemi dutinami
s jinyacutemi než pravouacutehlyacutemi
dutinami
Obr 438 Rozděleniacute paacutelenyacutech zdiciacutech prvků podle novyacutech evropskyacutech norem
zdiciacute prvky
cihla plnaacute cihla odlehčenaacute cihla děrovanaacute tvarovka
přiacutečně podeacutelněmaleacuteho formaacutetus ozubeniacutem tj systeacutemem per
a draacutežek
s maltovou kapsou do roku
2002
pro keramickeacute diacutelce
modulovaacute
kvaacutedr
metrickaacute
voštinovaacute
velkeacuteho formaacutetu
metrickeacuteho formaacutetu
německeacuteho formaacutetu
přiacutečkovka dutinovaacute
přiacutečkovka draacutežkovaacute
Obr 436 Dřiacutevějšiacute rozděleniacute paacutelenyacutech zdiciacutech prvků
plnaacute dělivka děrovanaacute plnaacute svisle děrovanaacute
plnaacute svisle děrovanaacute
liacutecovaacute (s povrchovou uacutepra-vou liacutecoveacute plochy)
liacutecovaacute (Klinker)bull nasaacutekavost pod 8
hmotnostniacutechbull vysokaacute pevnost v tlaku
akustickaacuteteacutež pro dutinoveacute
stěny
cihla
Obr 437 Rozděleniacute cihel podle speciaacutelniacutech vlastnostiacute
116
kou traktu do 65 m činiacute 450 mm Ve sveacute době měl tento poža-davek vliv předevšiacutem na rozměry vyraacuteběnyacutech cihel Skladebnaacute tloušťka stěny i skladebneacute rozměry plneacute cihly (300 times 150 times 75 mm) byly odvozeny z naacutesobku nebo zlomku zaacutekladniacuteho modulu 150 mm Jmenoviteacute (vyacuterobniacute nebo takeacute konstrukčniacute) rozměry ci-hel byly o 10 mm menšiacute
Požadavky na tepelnyacute odpor nebo akustickou neprůzvučnost se tehdy nepředepisovaly dnes viacuteme že při tloušťce 450 mm dosahuje obvodovaacute stěna z plnyacutech cihel tepelneacuteho odporu 055 m2KWndash1 a jejiacute index vzduchoveacute neprůzvučnosti Rrsquow činiacute 48 dB
Současnaacute ČSN 73 0532 požaduje vaacuteženou stavebniacute ne-průzvučnost (Rrsquow) pro stěny všech miacutestnostiacute druhyacutech bytů cho-deb schodišť minimaacutelně 52 dB Pro stěny miacutestnostiacute v sousedniacutem domě (dvojdomy řadoveacute domy) je požadovaacutena Rrsquow minimaacutelně 57 dB Těmto požadavkům už tedy vyacuteše uvedeneacute stěna nemů-že vyhovět
Koncem roku 2002 byla revidovaacutena ČSN 73 0540-2 doplně-na o Změnu Z1 v roce 2005 a posleacuteze nově vydaacutena v roce 2007 hodnotiacute energetickeacute parametry konstrukciacute pomociacute součinitele prostupu tepla V tab 423 jsou porovnaacuteny hodnoty normou zavedeneacuteho součinitele prostupu tepla UN s hodnotami tepelneacute-ho odporu RN pro obvodoveacute nosneacute stěny
Obecně platiacute že U le UN (resp R ge RN) obvodoveacute stěny ze sta-vebniacutech prvků matematicky U = 1(R + 0168)
Požadavky na hodnotu tepelneacuteho odporu tedy rovněž drama-ticky vzrostly a jejich splněniacute by vyžadovalo naacuterůst tloušťky zdi z plnyacutech cihel na hodnotu 2 až 3 m
Rostouciacute požadavky na vlastnosti zdiva zaacutekonitě vedou ke staacute-le se zvyšujiacuteciacutem požadavkům na vlastnosti paacutelenyacutech zdiciacutech prv-ků Kromě mechanickyacutech a tepelnyacutech požadavků musiacute současneacute cihelneacute prvky splňovat takeacute požadavky na rozměrovou přesnost a definovatelnou dlouhodobou rozměrovou stabilitu
Skladebneacute rozměry děrovanyacutech cihel uvaacuteděnyacutech do vyacuteroby v posledniacutech letech jsou naacutesobky zaacutekladniacuteho modulu 100 mm někdy teacutež jeho poloviny nebo čtvrtiny Jmenoviteacute (vyacuterobniacute) roz-měry děrovanyacutech cihel se odvozujiacute od skladebnyacutech rozměrů s přihleacutednutiacutem k tloušťkaacutem ložnyacutech a styčnyacutech spaacuter Jmenoviteacute rozměry jsou menšiacute než skladebneacute rozměry i tehdy když se zdi-ciacute prvky lepiacute (tzv nuloveacute ložneacute spaacutery)
Nepominutelnyacutem požadavkem při hodnoceniacute současnyacutech ci-helnyacutech prvků jsou takeacute jejich požaacuterniacute vlastnosti Ty se zpravi-dla posuzujiacute v raacutemci celeacute konstrukce Cihelneacute vnějšiacute nosneacute stěny majiacute předepsanou požaacuterniacute odolnost nejmeacuteně 120 minut přiacuteč-ky 45 minut
Při použitiacute technologie tzv přesneacuteho zděniacute se u vysušenyacutech nebo vypaacutelenyacutech cihelnyacutech tvarovek zabrušujiacute jejich spodniacute a horniacute ložneacute plochy Dělaacute se to proto aby se sniacutežila tloušťka po-jiva
Tradičniacute tloušťka ložnyacutech spaacuter zděneacute konstrukce je 10 až 12 mm při použitiacute obyčejneacute nebo lehkeacute malty Přesneacute prvky (cihly broušeneacute CB nebo SB) dovolujiacute použiacutet maltu pro zděniacute tenkeacute spaacutery tloušťky 1 až 3 mm Vyacutehodou přesneacuteho zděniacute je přede-všiacutem minimalizace tepelneacuteho mostu v samotneacute ložneacute spaacuteře Tenkaacute vrstva malty (lepidla) se nanaacutešiacute buď na žebra vnitřniacute i ob-vodovaacute v tloušťce 1 mm nebo celoplošně v tloušťce 3 mm (po stlačeniacute 1 mm) pomociacute nanaacutešeciacuteho vaacutelce Nejnověji se lepeniacute provaacutediacute pomociacute polyuretanoveacute pěny nanaacutešeneacute pouze ve dvou pruziacutech v ložneacute spaacuteře
Nepominutelneacute jsou i požadavky estetickeacute Neomiacutetnuteacute zdivo z liacutecovyacutech cihel musiacute vykazovat dlouhodobou životnost a zacho-vaacutevat si atraktivniacute vzhled Musiacute proto vykazovat vysokou mra-zuvzdornost a vysokou pevnost Uacuteprava maltovyacutech spaacuter musiacute byacutet v souladu s použityacutemi zdiciacutemi prvky
42122 Přehled zdiciacutech prvků
Cihelneacute zdiciacute prvky je možneacute rozdělit teacutež na cihly pro vněj-šiacute tepelněizolačniacute stěny cihly pro nosneacute stěny i piliacuteře a cihly pro přiacutečky
Podle Naacuterodniacute přiacutelohy ČR k ČSN EN 771-1 se cihly podle pev-nosti v tlaku děliacute na druhy označeneacute pevnostniacutemi značkami P2 P4 P6 P8 P10 P15 P20 P25 P30 P35 a P40 Čiacutesla v těchto značkaacutech vyjadřujiacute průměrnou pevnost uvedenou v MPa
Podle mrazuvzdornosti se rozeznaacutevaly cihly nemrazuvzdorneacute mrazuvzdorneacute M15 (odolaacutevajiacuteciacute 15 zmrazovaciacutem cyklům) a mra-zuvzdorneacute M25 (odolaacutevajiacuteciacute 25 cyklům) Daacutele je uveden struč-nyacute přehled vyraacuteběnyacutech cihel v ČR podle ČSN platnyacutech do 31 3 2006 s vybranyacutemi vlastnostmi (obr 439)
Zaacutekladniacutem druhem cihel jsou cihly plneacute (CP) jmenovityacutech roz-měrů 290 times 140 times 65 mm (velkyacute formaacutet) nebo 250 times 120 times 65 mm (malyacute formaacutet) objemoveacute hmotnosti maximaacutelně 1 800 kgmndash3 Informativniacute hmotnost jedneacute cihly činiacute (podle formaacutetu) 47 kg resp 35 kg Cihly plneacute jsou dodaacutevaacuteny v pevnostniacutech třiacute-daacutech P7 P10 P15 P20 a P25 S vyacutejimkou nemrazuvzdorneacute třiacutedy P7 mohou byacutet nemrazuvzdorneacute nebo mrazuvzdorneacute (M15) Nasaacutekavost (za varu) plnyacutech cihel je minimaacutelně 12 hmotnosti
Cihly odlehčeneacute (CO) se odhmotňujiacute lehčeniacutem střepu nebo diacuterami (do 15 ložneacute plochy) přiacutepadně kombinaciacute obou způ-sobů Informativniacute hmotnost jedneacute odlehčeneacute cihly je 44 kg při jmenovityacutech rozměrech 290 times 140 times 65 mm a objemovaacute hmot-nost nejvyacuteše 1 700 kgmndash3
Cihly děrovaneacute moduloveacute (CD ndash INA ndash M) jsou určeny pro jed-novrstveacute svisleacute obvodoveacute zdivo o jmenoviteacute tloušťce 390 mm (bez omiacutetek s tepelnyacutem odporem R gt 10 m2KWndash1) Jejich jmenoviteacute rozměry jsou 390 times 195 times 140 nebo 190 mm objemovaacute hmot-nost 850 až 1 150 kgmndash3 pevnostniacute značky od P4 do P20
Cihly děrovaneacute (CD dřiacuteve kvaacutedr) se hromadně vyraacuteběly v le-tech 1970 až 1985 Zaacutekladem byla cihla děrovanaacute metrickeacute-ho formaacutetu CDm s jmenovityacutemi rozměry 240 times 115 times 113 mm a s objemovou hmotnostiacute 1 450 kgmndash3 Jmenoviteacute rozměry děrovanyacutech cihel CD jsou 290 až 360 (niacutezkaacute deacutelka) times 240 times 113 až 238 (240) mm Pevnostniacute značky jsou v intervalu P4 až P25 V současneacute době se vyraacutebějiacute jen v omezeneacutem množstviacute zejmeacute-na pro rekonstrukce Použitelneacute jsou i pro vnitřniacute (přiacutečneacute) nosneacute stěny v novostavbaacutech
Voštinoveacute cihly (CV 65 a CV 14 podle vyacutešky) jmenovityacutech rozměrů 290 times 140 times 65 nebo 140 mm byly dodaacutevaacuteny v pev-nostniacutech značkaacutech P7 P10 P15 a P20 s objemovou hmotnostiacute 1 300 kgmndash3 Informativniacute hmotnost jedneacute cihly byla 34 resp 73 kg V současnosti nejsou nabiacutezeny
K tvarovkaacutem lze přiřadit cihly děrovaneacute Tyacuten (CD TYacuteN) jme-novityacutech rozměrů 290 nebo 365 times 190 times 215 mm (tzv tyacutenky) Pevnostniacute značky jsou v intervalu P4 až P20 Tyto cihly se dnes vyraacutebějiacute ve velmi omezeneacutem rozsahu
Tab 423 Hodnoty součinitele prostupu tepla UN a tepelneacuteho odporu RN pro budovy s převažujiacuteciacute naacutevrhovou teplotou 20 degC a těžkyacutemi venkov-niacutemi stěnami (ze zdiva s 1 hmotnostniacute vlhkostiacute)
VeličinaPožadovaneacute
hodnotyDoporučeneacute
hodnoty
Platilo do 31122004 u jednovrstvyacutech
zděnyacutech vnějšiacutech stěn
Součinitel prostupu tepla UN Wmndash2Kndash1
038 025 046
Tepelnyacute odpor RN
m2KWndash1 246 383 2
117
K novějšiacutem cihlaacuteřskyacutem vyacuterobkům naacuteležiacute zejmeacutena tepelně efektivniacute cihelneacute tvarovky typu Therm z lehčeneacuteho střepu (poacute-rovitost 15 až 20 λ = 04 Wmndash1Kndash1 objemovaacute hmotnost střepu 1 450 kgmndash3) v rozměrově přesneacutem a tvarově naacuteroč-neacutem provedeniacute
Nejviacutece vyraacuteběneacute a nejviacutece použiacutevaneacute jsou svisle děrovaneacute cihly ndash tvarovky typu Therm (Term) se soustavou vhodně uspořaacute-danyacutech štěrbin (s průřezovou plochou jedneacute štěrbiny 6 až 8 cm2) Soustava vzduchovyacutech štěrbin spolu s poacuterovityacutem střepem pod-statně zvyšuje jejich hodnotu tepelneacuteho odporu nad 20 m2KWndash1 (resp 246 m2KWndash1) Jejich jmenoviteacute rozměry jsou 490 440 420 400 nebo 365 times 247 times 238 mm (nebo 155 mm tj vyacuteška niacutezkeacute cihly) Objemovaacute hmotnost činiacute 800 až 1 000 kgmndash3 pro pevnostniacute značku P6 P8 a P10 Maximaacutelniacute hmotnost jedneacute tva-rovky je 23 kg Pro vnitřniacute nosneacute stěny se použiacutevajiacute tvarovky s pevnostniacute značkou P10 až P20 Vyraacutebějiacute se teacutež tvarovky typu Therm s niacutezkou objemovou hmotnostiacute 700 kgmndash3 (650 a 600 kgmndash3) a pevnostniacute značkou P4 P6 P8
Novějšiacutem typem jsou cihly ndash tvarovky typu Therm superi-zolačniacute (značeneacute piacutesmeny Si na konci naacutezvu) Při jmenoviteacutem
rozměru 440 times 248 times 238 mm je hmotnost Si tvarovky 164 až 177 kg pevnost v tlaku P6 nasaacutekavost 23 plusmn2 hmot podiacutel děrovaacuteniacute 59 Objemovaacute hmotnost činiacute 650 až 700 kgmndash3
Neomiacutetnuteacute zkušebniacute fragmenty z cihelnyacutech tvarovek 440 times 248 times 238 mm tohoto typu vyzděnyacutech na tepelněizolačniacute mal-tu vykaacutezaly (po přepočtu na ustaacutelenou vlhkost zdi) hodnotu tepelneacuteho odporu R = 392 m2KWndash1 což odpoviacutedaacute hodnotě U = 024 Wmndash2Kndash1
Při vyzděniacute na obyčejnou maltu (bez omiacutetek) byla naměřena hodnota R = 321 m2KWndash1 což odpoviacutedaacute hodnotě U = 030 Wmndash2Kndash1
Při zděniacute z tvarovek s takovyacutemi tepelnyacutemi parametry je nediacutel-nou součaacutestiacute racionaacutelniacute hrubeacute stavby současneacute použitiacute doplňko-vyacutech cihel
Doplňkoveacute cihly (polovičniacute koncoveacute a rohoveacute) musiacute miacutet tva-ry řešeneacute z pohledu maximaacutelniacute možneacute eliminace lineaacuterniacutech tepelnyacutech mostů a vazeb v kritickyacutech miacutestech stěny (v roziacutech a na styku stěny s vyacuteplněmi otvorů v ostěniacute nadpražiacute a pa-rapetů)
Obr 439 Přehled hlavniacutech druhů paacutelenyacutech zdiciacutech prvků I zdiciacute prvky pro nosneacute i nenosneacute chraacuteněneacute ndash omiacutetaneacute vnějšiacute i vnitřniacute zdivo a) CP b) CO c) CD-INA-M d) CD (kvaacutedr blok) e) CDm f) CV 14 g) CD-TYacuteNII zdiciacute prvky pro tepelněizolačniacute jednovrstveacute vnějšiacute zdivo nosneacute i nenosneacute h) tvarovka typu Therm rohovaacute (s maltovou kapsou) i) tvarovka typu Therm P+D (se systeacutemem per a draacute-
žek) j) tvarovka typu Porotherm Si (superizolačniacute)III zdiciacute prvek pro keramickeacute vrstveneacute obvodoveacute diacutelce nosneacute i nenosneacute k) tvarovka CD-AKAIV přiacutečkovky l) Pk-CD m) Pk-dr n) svisle děrovaneacute typu Therm P+DV zdiciacute prvky pro liacutecoveacute (nechraacuteněneacute neomiacutetaneacute) zdivo o) cihla plnaacute-CPR p) cihla děrovanaacute-CDR q) liacutecovaacute cihla dělivka CIPd (cihla odlehčenaacute pro režneacute zdivo) r) přiacutečkovka-PkR s) Klin-
ker plnaacute t) Klinker svisle děrovanaacute VI zdiciacute prvky pro zvukověizolačniacute nosneacute omiacutetaneacute vnitřniacute zdivo u) Porotherm 365 AKU v) Porotherm 25 AKU w) akustickaacute tvarovka šalovaciacute
a) b) c) d) e) f)
g) h) i) j)
k) l) m) n)
o) p) q) r)
s) t) u) v) w)
118
K dosaženiacute dostatečnyacutech tepelněizolačniacutech hodnot se doplň-koveacute cihly často vybavujiacute vybraacuteniacutem do ktereacuteho se vklaacutedaacute tepelnyacute izolant (XPS ndash extrudovanyacute pěnovyacute polystyren)
Nejvyššiacute tepelněizolačniacute vlastnosti majiacute tvarovky deacutelky (tloušťky zdi) 490 mm SUPERTHERM 49 STI s pevnostiacute v tlaku P6 a P8 Jsou vhodneacute pro těžkeacute obvodoveacute konstrukce energeticky uacutespor-nyacutech domů (U le 025 Wmndash2Kndash1) a v různyacutech variantaacutech i pro ob-vodoveacute stěny niacutezkoenergetickyacutech domů (U le 016 Wmndash2Kndash1)
K cihelnyacutem tvarovkaacutem patřiacute i tvarovky pro keramickeacute diacutelce CD ndash AKA jmenovityacutech rozměrů 300 nebo 225 times 175 times 225 mm Keramickyacute vrstvenyacute diacutelec tloušťky 300 mm je tvořen třemi souvis-lyacutemi vrstvami
bull vnějšiacute betonovou monieacuterkou v tloušťce 50 mmbull tepelněizolačniacute vrstvou (z pěnoveacuteho polystyrenu nebo mi-
neraacutelniacutech vlaacuteken) v tloušťce teacutež 50 mmbull vnitřniacute nosnou keramobetonovou vrstvou z cihelnyacutech tva-
rovek CD ndash AKA betonaacuteřskeacute oceli a betonu v celkoveacute tloušťce 200 mm
Ke zdiciacutem prvkům pro nenosneacute vnitřniacute stěny patřiacute paacuteleneacute přiacuteč-kovky ktereacute se děliacute na dutinoveacute a draacutežkoveacute
Přiacutečkovky dutinoveacute (Pk-CD) dřiacuteve označovaneacute jako podeacutelně děrovaneacute cihly se uklaacutedajiacute ve zdivu tak aby podeacutelneacute osy dutin byly vodorovně rovnoběžneacute s liacutecniacutemi plochami přiacutečky Přiacutečkovky se jmenovityacutemi rozměry 290 times 140 times 40 nebo 65 mm majiacute dvě dutiny přiacutečkovky s rozměry 290 times 140 times 140 mm čtyři dutiny a s rozměry 290 times 290 times 140 mm osm dutin Jejich největšiacute přiacute-pustnaacute objemovaacute hmotnost je 1 100 kgmndash3
Přiacutečkovky draacutežkovaneacute (Pk-dr) jsou určeny buď pro ručně zdě-neacute přiacutečky nebo teacutež pro vyacuterobu přiacutečkovyacutech diacutelců Přiacutečkovky se jmenovityacutemi rozměry 390 times 190 times 65 mm majiacute draacutežku na dolniacute a podeacutelnyacute vyacutestupek (peacutero) na horniacute ložneacute spaacuteře Přiacutečkovky s roz-
měry 390 times 190 times 40 mm majiacute draacutežku a peacutero jako předchaacutezejiacuteciacute nebo draacutežku na horniacute i dolniacute ploše Největšiacute přiacutepustnaacute objemo-vaacute hmotnost je opět 1 100 kgmndash3 Oba druhy přiacutečkovek se vy-raacutebějiacute v pevnostniacutech značkaacutech P2 a P4 Mrazuvzdornost se ne-požaduje
Pro neomiacutetaneacute (režneacute) zdivo jsou určeny liacutecoveacute cihly plneacute (CPR) liacutecoveacute cihly ndash dělivky (CIPd) liacutecoveacute cihly děrovaneacute (CDR) a přiacutečkovky (PkR)
Liacutecovky ostře paacuteleneacute (klinker) jsou zdiciacute prvky se slinutyacutem povrchem ktereacute jsou mimořaacutedně odolneacute proti vnějšiacutem vlivům a sloužiacute předevšiacutem jako fasaacutedniacute prvky Hmotnostniacute nasaacutekavost jejich střepu je pod hraniciacute 8 pevnost v tlaku 60 MPa a obje-movaacute hmotnost 1 700 až 2 200 kgmndash3
Kanalizačniacute cihly majiacute hutnyacute střep obvyklyacute formaacutet 290 times 140 times 65 mm nebo 240 times 115 times 71 mm často jsou odlehčeneacute děrovaacuteniacutem Jsou kyselinovzdorneacute (kyselinovzdornost minimaacutelně 80 ) mrazuvzdorneacute (minimaacutelně M25) a jejich pevnost v tlaku převyšuje 55 MPa
V současnosti (2003 až 2007) neexistujiacute v ČR rozměroveacute pev-nostniacute a hmotnostniacute řady paacutelenyacutech zdiciacutech prvků Proto je v Naacute-rodniacute přiacuteloze ČR k ČSN EN 771-1 uvedeno zatřiacuteděniacute paacutelenyacutech zdiciacutech prvků podle pevnosti v tlaku (tab 424) podle objemoveacute hmotnosti (tab 425) a podle mrazuvzdornosti (tab 426)
Tab 424 Pevnost v tlaku zdiciacutech prvků
Pevnostniacute značkaPevnost v tlaku (Nmmndash2)
průměrnaacute jednotlivaacute
2 2 16
4 4 32
6 6 48
8 8 64
10 10 80
15 15 120
20 20 160
25 25 200
30 30 240
35 35 280
40 40 320
Tab 425 Objemovaacute hmotnost zdiciacutech prvků v sucheacutem stavu
Třiacuteda objemoveacute hmotnostiPrůměrnaacute hodnota objemoveacute
hmotnosti1) (kgmndash3)
550 501 až 550
600 551 až 600
650 601 až 650
700 651 až 700
750 701 až 750
800 751 až 800
900 801 až 900
1 000 901 až 1 000
1 200 1 001 až 1 200
1 400 1 201 až 1 400
1 600 1 401 až 1 600
1 800 1 601 až 1 800
2 000 1 801 až 2 000
2 200 2 001 až 2 200
1) Jednotliveacute hodnoty nesmiacute překračovat popř byacutet menšiacute než mezniacute hodnoty třiacutedy a to u třiacuted objemoveacute hmotnosti lt 800 o viacutece než 20 kgmndash3 u třiacuted 900 a 1 000 o viacutece než 40 kgmndash3 a u třiacuted gt 1 000 o viacutece než 80 kgmndash3
012342)
1)
Společnost Ltd PO Box 21 B-10503)
024)
01234-CPD-002345)
EN 771-16)
Kategorie I HD xxx-yyy-zz mm paacutelenyacute zdiciacute prvek7)
Pevnost v tlaku průměrnaacute xx nmm2 (kolmo na ložnou plochu) xxNmm2 (kolmo na styčnou plochu) (kat I)
Rozměrovaacute stabilita vlhkostniacute přetvořeniacute NPDPřiacutedržnost stanovenaacute hodnota xx (nmm2)
Obsah aktivniacutech rozpustnyacutech soliacute NPD (S0)Reakce na oheň euro třiacuteda A1
Nasaacutekavost xx Součinitel propustnosti vodniacutech par xxx
Laboratorniacute vzduchovaacute neprůzvučnost RwObjemovaacute hmotnost prvku (v sucheacutem stavu) xxxx (D1)
kgm3
Tvar a uspořaacutedaacuteniacute podle přiloženeacuteho naacutečrtuEkvivalentniacute součinitel tepelneacute vodivosti xx Wm K (λ10dry)
Mrazuvzdornost F2Nebezpečneacute laacutetky (1)viz poznaacutemku
Obr 440 Přiacuteklad informaciacute doplňujiacuteciacutech označeniacute CE1 ndash značka shody CE obsahujiacuteciacute symbol CE uvedenyacute ve směrnici 9368EHS 2 ndash identi-fikačniacute čiacuteslo certifikačniacuteho orgaacutenua) 3 ndash naacutezev nebo identifikačniacute značka a registrovanaacute adresa vyacuterobce 4 ndash posledniacute dvojčiacutesliacute roku v němž bylo označeniacute připojeno 5 ndash certifi-kaacutet čb) 6 ndash čiacuteslo evropskeacute normy 7 ndash popis vyacuterobku a informace o regulovanyacutech vlast-nostech
PoznaacutemkaInformace o nebezpečnyacutech laacutetkaacutech budou přiměřenou formou uvedeny pouze tehdy budou-li požadovaacuteny
119
Uvedeneacute zatřiacuteděniacute lze použiacutevat k dodatkoveacute deklaraci paacutele-nyacutech zdiciacutech prvků jako informaci do jakeacute miacutery je deklarovanaacute vlastnost v souladu s naacuterodniacutem klasifikačniacutem systeacutemem Vyacuterobce je odpovědnyacute za připojeniacute označeniacute CE
Na obr 440 je uveden přiacuteklad informaciacute doplňujiacuteciacutech označe-niacute CE Jde o paacutelenyacute zdiciacute prvek HD kategorie I kteryacute je určen pro všechna možnaacute použitiacute včetně v izolačniacutech vrstvaacutech proti vlhkos-ti a je uvaacuteděn na trhy kde neexistujiacute žaacutedneacute předpisy pro obsah aktivniacutech rozpustnyacutech soliacute ani pro vlhkostniacute přetvořeniacute
4213 Paacutelenaacute střešniacute krytina
Keramickaacute paacutelenaacute střešniacute krytina naacuteležiacute k nejstaršiacutem přiacuterodniacutem osvědčenyacutem stavebniacutem materiaacutelům Tvořiacute jiacute různě tvarovaneacute taš-ky o tloušťce cca 11 mm vyraacuteběneacute cihlaacuteřskou technologiiacute
Přiacutemyacutem vyacutepalem hliacuteny a jiacutelů se ziacuteskaacute přiacuterodniacute cihlovaacute červeň režneacute tašky kteraacute neniacute (na rozdiacutel od jinyacutech druhů vyacuterobků) ni-čiacutem přibarvovaacutena
U některyacutech druhů tašek se provaacutediacute uacuteprava liacutece vysušeneacute tašky tzv engobovaacuteniacutem (nanaacutešeniacutem jiacutelovyacutech kalů s různyacutem obsahem oxidů kovů a křemičityacutech přiacutesad) nebo glazovaacuteniacutem (nanaacutešeniacutem směsi rozplavenyacutech jiacutelů obarvenyacutech přiacuterodniacutemi oxidy železa kte-reacute majiacute vyššiacute podiacutel sklovityacutech přiacuteměsiacute) Naacuteslednyacutem vyacutepalem se na funkčniacutem povrchu tašky vytvořiacute slinutaacute matnaacute až pololesklaacute en-goba (naacutestřepiacute) nebo vysoce lesklaacute glazura (skelnaacute vrstva)
Vzhledem k tomu že engobovanaacute i glazovanaacute uacuteprava je ne-diacutelnou součaacutestiacute hmoty tašky jsou obě tyto uacutepravy trvaleacute a odol-neacute vůči UV zaacuteřeniacute a klimatickyacutem vlivům
Vypaacutelenaacute taška odolaacutevaacute agresivniacutemu prostřediacute kyseleacute deš-tě ani ptačiacute trus (tj kyseliny a houby) nezanechaacutevajiacute defekty Hladkost povrchu paacuteleneacute tašky se současnou niacutezkou nasaacutekavostiacute paacuteleneacuteho střepu podstatně zvyšuje odolnost tašky proti usazo-vaacuteniacute různyacutech mechů a lišejniacuteků
Paacuteleneacute tašky se vyraacutebějiacute v několika druziacutech a ve dvou techno-logiiacutech jako taženeacute nebo raženeacute Na rozdiacutel od taženyacutech bobro-vek ktereacute si zachovaacutevajiacute svoji podobu se raženaacute draacutežkovaacute taška tvarově vyviacutejela od řiacutemskyacutech lištovyacutech tašek (např Tegula) přes prejzovou krytinu lemovou tašku (krempovku) a vlnovku (esov-ku) k bdquomoderniacuteldquo draacutežkoveacute tašce (z 19 stoletiacute) (obr 441)
Posledniacutem vyacutevojovyacutem modelem je taška Romaacutenskaacute 12 jed-nodraacutežkovaacute u niacutež je kryciacute i vodniacute draacutežka hlubšiacute než 10 mm při-čemž kryciacute profil plně překryacutevaacute vodniacute draacutežku a vytvaacuteřiacute dokonalyacute spoj sousedniacutech tašek
Propojeniacutem draacutežek v hlavě boku i patě tašky (na ruboveacute i liacutec-niacute straně) vznikaacute draacutežkovyacute systeacutem kteryacute může byacutet u různyacutech mo-delů tašek různě propracovanyacute často i spojityacute ndash průběžnyacute (ten umožňuje zmenšit sklon střechy) (obr 442)
Třiacuteděniacute paacutelenyacutech tašek je uvedeno v tab 427
Podle tvaru tašky draacutežek a způsobu krytiacute se naacutesledně urču-je bezpečnyacute sklon (při ktereacutem je zajištěna nepropustnost paacuteleneacute tvrdeacute krytiny vůči sraacutežkoveacute vodě bez doplňkovyacutech hydroizolač-niacutech opatřeniacute) danyacute normou ČSN 73 1901 (1999)
Tab 426 Mrazuvzdornost zdiciacutech prvků HD a LD
Kategorie mrazuvzdornosti zdiciacutech prvků HD a LD podle ČSN EN 771-1 čl 536
Počet zmrazovaciacutech cyklů podle
ČSN 72 02601Z3
F0neagresivniacute prostřediacute (zdivo ktereacute neniacute v hotoveacute konstrukci vystaveno působeniacute vlhkosti a mrazu)
0
F1miacuterně agresivniacute prostřediacute (zdivo vystaveneacute působeniacute vlhkosti a střiacutedaveacutemu zmrazovaacuteniacute a rozmrazovaacuteniacute)
1525
F2
silně agresivniacute prostřediacute (zdivo nasyceneacute vodou a současně vystaveneacute časteacutemu působeniacute střiacutedaveacuteho zmrazovaacuteniacute a rozmrazovaacuteniacute v důsledku klimatickyacutech podmiacutenek
50
Obr 441 Vyacutevoj draacutežkoveacute tašky [Hellerovaacute E 1999]a ndash řiacutemskeacute lištoveacute tašky b ndash prejzy (prejz ndash kůrka haacutek ndash koryacutetko) c ndash lemoveacute tašky (krem-povky) d ndash vlnovky (esovky) e ndash klasickeacute draacutežkoveacute tašky (z 19 stoletiacute)
a)
b)
c)
d)
e)
Tab 427 Třiacuteděniacute paacutelenyacutech tašek
Třiacuteděniacute Druh
podle technologietaženeacute
raženeacute
podle tvaru draacutežek
draacutežkoveacute (se spojitou nebo přerušovanou vodniacute draacutežkou)
bez draacutežek
podle tvaru liacutece
s navaacutelkou bull přiacutemou bull koacutenickou
se žlaacutebky bull jedniacutem bull dvěma
rovneacute
podle rovinnosti povrchu liacutece
hladkeacute
ryacutehovaneacute
profilovaneacute
podle barevnosti povrchu
režneacute
engobovaneacute
glazovaneacute
podle způsobu krytiacutejednoducheacute
dvojiteacute
podle způdobu kladeniacutena střih
na vazbu
podle rozměrumaloformaacutetoveacute (do 1000 cm2)
velkoformaacutetoveacute (nad 1000 cm2)
120
V původniacute ČSN 73 1901 z roku 1975 byla pro paacutelenou krytinu stanovena velkaacute omezeniacute v použitiacute a to v minimaacutelniacutech sklonech střešniacutech ploch a v nadmořskyacutech vyacuteškaacutech postavenyacutech budov
Na zaacutekladě zkušenostiacute a realizace krytin tato velkaacute omeze-niacute pozbyla opodstatněniacute v revidovaneacute normě z roku 1999 Byla tak daacutena možnost každeacutemu vyacuterobci aby použitiacute krytiny upřes-nil saacutem ve svyacutech technickyacutech podkladech Bezpečnyacute sklon je defi-novaacuten jako doporučenyacute nejmenšiacute sklon zajišťujiacuteciacute bezpečnou ne-propustnost sraacutežkoveacute vody bez doplňkovyacutech konstrukciacute
Pokud se vyskytne potřeba nižšiacuteho sklonu střešniacutech ploch než je sklon bezpečnyacute je třeba zbudovat tzv těsneacute podstřešiacute (např plneacute bedněniacute s izolačniacute foacuteliiacute nebo tepelněizolačniacute systeacutem s ochranou vrstvou odvaacutedějiacuteciacute vodu)
V přiacutepadě kdy je nutneacute pokryacutet menšiacute plochu např vikyacuteř stej-nyacutem druhem krytiny v ještě nižšiacutem sklonu je možneacute zbudo-vat tzv vodotěsneacute podstřešiacute (plneacute bedněniacute s klasickyacutemi živičnyacute-mi paacutesy či plastovyacutem foacuteliovyacutemi hydroizolačniacutemi) Tyto doplňkoveacute konstrukce v přiacutepadě těsneacuteho či vodotěsneacuteho podstřešiacute vyžadujiacute vždy funkčniacute větraacuteniacute pod paacutelenou krytinou
Typickyacutem přiacutekladem soudobeacute raženeacute krytiny je taška Brněnka 14 formaacutetu 405 times 240 mm s kryciacute deacutelkou 280 až 340 mm kry-ciacute šiacuteřkou 200 mm hmotnostiacute cca 30 kg uacutenosnostiacute viacutece než 22 kN a spotřebou 145 až 178 ksmndash2
Materiaacutelově zajiacutemavou variantou taženeacute krytiny je Kadaňskaacute bobrovka formaacutetu 380 times 180 mm hmotnosti 16 kg Představuje kameninovou tašku s maximaacutelniacute nasaacutekavostiacute 5 hmotnostniacutech Na kameninoveacute tašky pro sklaacutedanou krytinu s minimaacutelniacutem sklo-nem 25deg poskytuje vyacuterobce padesaacutetiletou zaacuteruku na rozměry uacutenosnost mrazuvzdornost a kyselinovzdornost
Přehled hlavniacutech druhů paacutelenyacutech tašek je na obr 443
Technickeacute požadavky Technickeacute požadavky na paacutelenou střešniacute tašku jsou daacuteny daacutele
uvedenyacutemi evropskyacutemi normami Paacutelenaacute sklaacutedanaacute krytina musiacute svyacutemi technickyacutemi vlastnostmi tvořit ochranu vnitřniacuteho prostřediacute proti klimatickyacutem vlivům proto musiacute byacutet předevšiacutem pevnaacute a vo-dotěsnaacute
K technickyacutem vlastnostem (charakteristikaacutem) paacuteleneacute krytiny naacuteležiacute
bull geometrickeacute charakteristikybull fyzikaacutelniacute a mechanickeacute charakteristiky (pevnost v tahu za
ohybu prosaacutekavost mrazuvzdornost reakce na oheň)Geometrickeacute charakteristiky (přesnost tvaru prohnutiacute roz-
měroveacute tolerance) jsou definovaacuteny v ČSN EN 1304 a posuzujiacute se podle ČSN EN 1024
Střešniacute tašky delšiacute než 300 mm mohou byacutet prohnuty (zakři-veny) maximaacutelně 15 deacutelky a zkrouceny teacutež maximaacutelně 15 součtu deacutelky a šiacuteřky Hodnoty deacutelky a šiacuteřky tašek se mohou lišit o plusmn2 od jmenovityacutech rozměrů deklarovanyacutech vyacuterobcem
Fyzikaacutelniacute a mechanickeacute charakteristiky jsou definovaacuteny v ČSN EN 1304 a posuzujiacute se podle ČSN EN 538 a ČSN EN 539
Pevnost v tahu za ohybu se označuje jako uacutenosnost Jako vyho-vujiacuteciacute z hlediska uacutenosnosti jsou posouzeny tašky ktereacute při zkouš-ce v tahu za ohybu podle ČSN EN 538 vydržiacute zatiacuteženiacute alespoň
bull 06 kN pro nedraacutežkoveacute rovneacute tašky bobrovkybull 09 kN pro draacutežkoveacute plocheacute taškybull 10 kN pro prejzovou krytinubull 12 kN pro ostatniacute druhy tašekProsaacutekavost je podle ČSN EN 539-1 možneacute zkoušet dvojiacutem
způsobem Obě zkušebniacute metody lze použiacutet k rozděleniacute paacutele-nyacutech střešniacutech tašek na vyacuterobky kategorie 1 a vyacuterobky katego-
2b31
54
8 9
6 7hlava tašky
osazeniacute
relieacutef liacutece pata tašky
Obr 442 Zaacutekladniacute popis paacuteleneacute tašky 1 ndash vrchniacute bočniacute dvojiteacute draacutežky 2 ndash hlavovaacute draacutežka a) odvodňovaciacute b) sesazovaciacute 3 ndash předlisovanyacute otvor 4 ndash žlaacutebky 5 ndash zesiacuteleniacute 6 ndash spodniacute dvojiteacute bočniacute draacutežkovaacuteniacute 7 ndash zaacutevěsneacute ozuby 8 ndash zpevňovaciacute žebra 9 ndash sesazovaciacute ozuby
2a
121
rie 2 Při použitiacute na střeše musiacute byacutet pod vyacuterobky kategorie 2 umiacutestěna hydroizolačniacute vrstva
Při zkoušeniacute podle prvniacute zkušebniacute metody je povolenyacute průměr-nyacute faktor prosaacutekavosti maximaacutelně 05 cm3cmndash2denndash1 pro vyacuterob-ky v kategorii 1 nebo 08 cm3cmndash2denndash1 pro vyacuterobky v katego-rii 2 Jednotliveacute vyacuterobky kategorie 1 mohou vykaacutezat prosaacutekavost maximaacutelně 06 cm3cmndash2denndash1 U jednotlivyacutech vyacuterobků katego-rie 2 se připouštiacute 09 cm3cmndash2denndash1
Při postupu podle druheacute metody se zjišťuje relativniacute rychlost prosaacuteknutiacute vody celyacutem průřezem tašky Pro vyacuterobky kategorie 1 se připouštiacute průměrnaacute nalezenaacute hodnota prosaacutekavosti nejvyacuteše 08 s tiacutem že jednotliveacute vyacuterobky mohou vykaacutezat hodnotu nejvyacuteše
085 V kategorii 2 se jako průměrnaacute hodnota připouštiacute 0925 s tiacutem že nejvyššiacute jednotlivou hodnotou může byacutet 095
Mrazuvzdornost tašek se zkoušiacute podle ČSN EN 539-2 meto-dou odpoviacutedajiacuteciacute zeměpisneacute zoacuteně miacutesta použitiacute Českaacute republika byla zařazena do zoacuteny B (spolu se SRN Rakouskem Švyacutecarskem atd) ve ktereacute se aplikuje zkušebniacute metoda B Podle niacute tašky musiacute vyhovět 150 zmrazovaciacutem cyklům Po provedeneacute zkoušce se ještě naacutesledně vyhodnocuje vzhled tašky tj trhlinky odlupo-vaacuteniacute odpryacuteskaacutevaacuteniacute
Reakce na oheň se nezkoušiacute Protože všechny střešniacute paacuteleneacute vyacuterob-ky obsahujiacute meacuteně než 1 (hmotnosti nebo objemu) uhliacuteku a v sou-ladu s ČSN EN 1304 je možneacute je zařadit do třiacutedy A1 bez zkoušeniacute
Tab 428 Bezpečnyacute sklon šikmyacutech střech (5deg lt α le 45deg) z paacuteleneacute sklaacutedaneacute krytiny (v zaacutevorce je uveden minimaacutelniacute sklon v přiacutepadě zbudovaneacuteho těs-neacuteho či vodotěsneacuteho podstřešiacute)
Paacutelenaacute krytina Tvar draacutežek
sklaacutedanaacute krytinaDruh krytiny Způsob krytiacute
Bezpečnyacute sklon podle norem
Bezpečnyacute sklon podle vyacuterobce
Poznaacutemka
Draacutežkovaacute
se spojitou vodniacute draacutežkou
taška pro maleacute sklonybull s přiacutemou navaacutelkoubull s koacutenickou navaacutelkou
jednoducheacute 22deg22deg (16deg 12deg)
Jirčanka 13
Romaacutenskaacute 12
s přerušovanou vodniacute draacutežkou
taška se žlaacutebkembull jedniacutembull dvěma
jednoducheacute 30deg30deg(24deg 20deg)
Stodo 12Polka 13
Francouzskaacute 12 Falcovka 11
posuvnaacutetaška posuvnaacute v draacutežce (s posuvem až 60 mm)
jednoducheacute 30deg 30deg(24deg 20deg)
Univerzaacutel 12 Brněnka 14Polka 13
při rekonstrukci
taženaacute s bočniacute draacutežkou
taška s bočniacute draacutežkou jednoducheacute 35deg 35deg draacutežkovaacute Bobrovka
Nedraacutežkovaacute (bez draacutežkovaacuteniacute)
s bočniacute lištou taška krempovka jednoducheacute 35deg 35deg
klenutaacute
esovkas řezem překrytyacutem 35deg 35deg
s řezem na sraz 45deg 45deg
prejzovaacute jednoducheacute 40deg40deg(34deg 30deg)
prejz ndash kůrkahaacutek ndash kůrkahistorickeacute budovy
rovnaacute bobrovka
dvojiteacutebull šupinoveacute (husteacute laťovaacuteniacute)bull korunoveacute (řiacutedkeacute laťovaacuteniacute)
30deg30deg (24deg 20deg) kulatyacute nebo
segmentovyacute řezjednoducheacute s podloženiacutem 40deg 40deg
Obr 443 Přehled hlavniacutech druhů paacutelenyacutech tašek pro sklaacutedanou krytinu a) Romaacutenskaacute 12 (465 times 280 mm) b) Francouzskaacute 12 (465 times 277 mm) c) Francouzskaacute 14 (405 times 240 mm) d) Univerzaacutel 12 (465 times 275 mm) e) Brněnka 14 (405 times 240 mm) f) Varia 14 (405 times 240 mm) g) Holland (420 times 250 mm) h) bobrovka (380 a 400 times 180 a 190 mm) i) prejz spodniacute (380 times cca 207 mm) prejz vrchniacute (380 times 58 až 100 mm) j) Portugal (420 times 250 mm) k) Jirčanka (425 times 263 mm) l) Falcovka 11 (427 times 270 mm) m) Stodo 12 (427 times 270 mm) n) Srdcovka 11 (427 times 270 mm) o) hřebenaacuteč hladkyacute (deacutelka 380 mm) p) hřebenaacuteč draacutežkovyacute (deacutelka 380 mm)
a) b) c) d)
e) f) g) h)
i) j) k) l)
m) n) o) p)
122
Jednotliveacute vyacuteše uvedeneacute fyzikaacutelniacute a mechanickeacute charakteristiky jsou navzaacutejem nezaacutevisleacute Z naměřeneacute vysokeacute prosaacutekavosti nelze jednoznačně odvodit sniacuteženou mrazuvzdornost tašky a naopak
K nejčastějšiacutem chybaacutem ve vyacuteběru druhu tašky patřiacute bull nevhodně zvolenyacute druh tašky vzhledem k umiacutestěniacute stavby
(např taška s vysokou vlnou v naacuteročnyacutech klimatickyacutech pod-miacutenkaacutech větrovyacutech a sněhovyacutech)
bull nevhodně zvolenyacute druh tašky vzhledem ke tvaru střechy (střecha s oblyacutemi tvary a zborcenyacutemi plochami je kryta vel-koformaacutetovou zaacutemkovou taškou namiacutesto bobrovky)
bull nevhodně zvolenyacute druh tašky ke sklonu střešniacutech ploch (např falcovaacute taška s bezpečnyacutem sklonem 30deg bez pojistneacute hydroizolačniacute vrstvy je položena ve sklonu 12deg)
4214 Cihlaacuteřskeacute vyacuterobky pro vodorovneacute konstrukce
Cihlaacuteřskeacute vyacuterobky ktereacute se použiacutevajiacute na konstrukce namaacutehaneacute převaacutežneacute ohybem tj stropniacute a střešniacute konstrukce se označujiacute jako cihlaacuteřskeacute prvky pro vodorovneacute konstrukce nebo stropniacute prvky
Tyto vyacuterobky jsou obvykle tenkostěnneacute a jsou opatřeny duti-nami Tvar rozměry a mechanickeacute vlastnosti stropniacutech prvků zaacute-visiacute na konstrukčniacutem řešeniacute stropniacute nebo střešniacute konstrukce pro niž jsou určeny
Svyacutemi vlastnostmi zajišťujiacute tyto vyacuterobky dobrou tepelnou a zvukovou izolaci Takeacute montaacutež stropniacutech prvků je snadnaacute a ne-naacuteročnaacute na stavebniacute mechanismy
Cihelneacute stropniacute desky Zaacutekladniacutem prvkem hurdiskoveacuteho stropu je hurdiska (dřiacuteve na-
zyacutevanaacute deska Hurdis) Hurdisky se podle ČSN 72 2642 2003 vyraacutebějiacute ve dvojiacutem provedeniacute jako hurdisky 1 (s kolmyacutemi čely) a hurdisky 2 (se šikmyacutemi čely)
Podle tvaru bočniacutech stěn se rozeznaacutevajiacute hurdisky s rovnyacutemi bočniacutemi stěnami hurdisky P+D s jednou vypuklou bočniacute stěnou (perem) a s jednou vydutou bočniacute stěnou (draacutežkou) a hurdisky D+D ktereacute majiacute obě bočniacute stěny vyduteacute
Všechny hurdisky jsou opatřeny třemi nebo čtyřmi podeacutelnyacutemi dutinami (obr 444) Jsou určeny hlavně pro stropy rodinnyacutech domů nebo přiacutestaveb s celkovyacutem plošnyacutem zatiacuteženiacutem 5 kNmndash2 na rozpon 2 4 a 6 m
Hurdisky 1 se vklaacutedajiacute přiacutemo na spodniacute přiacuteruby ocelovyacutech nos-niacuteků nadimenzovaneacute velikosti s osovou vzdaacutelenostiacute odpoviacutedajiacute-ciacute deacutelce hurdisek
Hurdisky 2 se šikmyacutemi čely (velikost uacutehlu zešikmeniacute je 60deg plusmn 3deg) byly původně určeny k uklaacutedaacuteniacute na speciaacutelniacute cihelneacute patky vklaacute-daneacute na oceloveacute nosniacuteky To se dnes už nepovažuje za nej-vhodnějšiacute Lepšiacute je uklaacutedat hurdisky 2 na keramobetonoveacute nosniacute-ky se šikmyacutemi dosedaciacutemi plochami
Striktniacutemu dodržovaacuteniacute technologickeacuteho postupu kladeniacute hur-disek je třeba věnovat zvyacutešenou pozornost Zejmeacutena je třeba dbaacutet na to že hurdisky 1 i 2 musiacute byacutet separovaacuteny od přiacutepad-neacute mokreacute silikaacutetoveacute vrstvy (cementoveacuteho potěru nebo betonu) např plastovou foacuteliiacute
Přiacuteklady vlastnostiacute hurdisek jsou uvedeny v tab 429 Nasaacutekavost střepu hurdisek je 19 až 24 hmotnosti
Hurdisky s vhodnou povrchovou uacutepravou (dezeacutenem glazu-rou apod) se použiacutevajiacute takeacute pro vnějšiacute i vnitřniacute obklady stěn (ob-klad stěn naacutestupiště ve stanici metra Dejvickaacute)
Stropniacute vložky a tvarovkyCihelneacute stropniacute vložky CSV-Simplex jsou dutinoveacute stropniacute prvky
ktereacute se použiacutevajiacute pro nenosnou vyacuteplň žebrovyacutech monolitickyacutech železobetonovyacutech konstrukciacute Tyto vložky vytvaacuteřejiacute tzv ztraceneacute bedněniacute žebrovyacutech stropů Vyplňujiacute prostor mezi sousedniacutemi že-lezobetonovyacutemi žebry a vytvaacuteřejiacute rovnyacute podhled z cihlaacuteřskeacuteho střepu Deacutelka vložek je 360 mm šiacuteřka 280 mm (osovaacute vzdaacutele-nost železobetonovyacutech žeber je 300 mm) vyacuteška 120 150 nebo 190 mm Vyacuteška naacutestavce vložek je 80 mm
Cihelneacute stropniacute vložky CSV-Miako a Miako PTH se vklaacutedajiacute mezi keramobetonoveacute stropniacute nosniacuteky Na obr 444 jsou teacutež uvede-ny hlavniacute rozměry vložek Miako např 23625 PTH Čiacuteslo před lomiacutetkem udaacutevaacute vyacutešku vložky (v cm) a čiacuteslo za niacutem udaacutevaacute oso-vou vzdaacutelenost nosniacuteků (rovněž v cm) Stropniacute vložky Miako PTH majiacute třiacutedu objemoveacute hmotnosti 800 kgmndash3 minimaacutelniacute uacutenosnost 23 kN a pevnost v tlaku odpoviacutedajiacuteciacute značce P12
Cihelneacute stropniacute tvarovky CSt-Armo jsou dutinoveacute tvarovky ktereacute jsou určeny pro vyacuterobu nepředpjatyacutech i předpjatyacutech strop-niacutech i střešniacutech panelů nosniacuteků (povalů) apod Čaacutest jejich průře-zu může byacutet součaacutestiacute staticky uacutečinneacuteho průřezu jako konstruk-ce Lze je takeacute použiacutet jako stropniacute vložky
Tvarovky CSt-Armo se děliacute podle vyacutešky tvaru horniacute vodorovneacute stěny a pevnosti v tlaku Vyacuteška tvarovek CSt-Armo je 120 170 a 220 mm Podle tvaru horniacute vodorovneacute stěny se tvarovky ozna-čujiacute CSt-Armo-1 nebo CSt-Armo-2 Přesnyacute tvar neniacute předepsaacuten jenom obrys
Pevnostniacute značky tvarovek CSt-Armo jsou P12 P17 P25 a P33 Průměrnaacute nasaacutekavost tvarovek maacute byacutet nejmeacuteně 12 Na zaacutekladě zvlaacuteštniacutech ujednaacuteniacute se teacutež dodaacutevajiacute tvarovky CSt Armo s jinyacutemi rozměry
Dalšiacutemi cihelnyacutemi stropniacutemi tvarovkami jsou CSt HELUZ kte-reacute jsou určeny pro vyacuterobu nepředpjatyacutech stropniacutech panelů Zaacutekladniacute tvarovky se vyraacutebějiacute o vyacutešce 190 mm a šiacuteřce 300 mm Pro vytvořeniacute zaacutemku na bociacutech panelu je určena polovičniacute tva-rovka o stejneacute vyacutešce ale polovičniacute šiacuteřce
Cihelneacute stropniacute tvarovky U jsou dutinoveacute tvarovky ktereacute jsou určeny pro vyacuterobu stropniacutech nosniacuteků (povalů) a střešniacutech pa-nelů Čaacutest jejich průřezu může byacutet součaacutestiacute staticky uacutečinneacuteho průřezu konstrukce Tvarovky majiacute uprostřed šiacuteřky velmi hlubo-kyacute zaacuteřez ve tvaru piacutesmene U do něhož se vklaacutedajiacute pruty vyacuteztuže Tvarovky se označujiacute U15 U16 a U225 Čiacutesla v těchto označe-niacutech značiacute skladebnou vyacutešku prefabrikaacutetů v nichž jsou tvarovky použity Jmenovitaacute vyacuteška tvarovek je 140 160 a 205 mm šiacuteřka 290 a 240 mm deacutelka je vždy 290 mm
Požadovanaacute pevnost v tlaku určenaacute zatěžovaacuteniacutem silou působiacute-ciacute rovnoběžneacute s osou podeacutelnyacutech dutin je u tvarovek U průměrně 17 MPa a jednotlivě 136 MPa Průměrnaacute nasaacutekavost tvarovek maacute byacutet nejmeacuteně 12
Keramickeacute stropniacute a střešniacute diacutelceKeramickeacute stropniacute a střešniacute diacutelce patřiacute mezi stavebniacute diacutelce
ktereacute jsou zhotoveny z vyacuteztuže betonu a cihelnyacutech tvarovek
Tab 429 Informativniacute vlastnosti cihelnyacutech stropniacutech desek hurdis
Naacutezev Označeniacute Deacutelka (mm) Šiacuteřka (mm) Vyacuteška (mm) Uacutenosnost (kN) Hmotnost (kg)
hurdisky s kolmyacutemi čely 1-1180 580 680 780 880 980 1 080 1 180 250 nebo 290 80 68 197
hurdisky se šikmyacutemi čely2-10802-1180
580 680 780 880 980 1 080 1 180 (kratšiacute deacutelky jsou o 90 mm menšiacute)
250 nebo 290 806862
171188
123
Použiacutevajiacute se jednouacutečeloveacute cihelneacute tvarovky vhodneacute vždy jen pro vyacuterobu určiteacuteho druhu diacutelců
Keramickeacute stropniacute diacutelce se děliacute na stropniacute nosniacuteky a stropniacute desky Stropniacute nosniacuteky jsou určeny pro keramickeacute polomontova-neacute stropniacute konstrukce Přiacutečnyacute průřez nosniacuteků maacute tvar umožňujiacute-ciacute uklaacutedaacuteniacute stropniacutech vložek Miako mezi nosniacuteky ktereacute jsou pře-dem osazeny na předepsanou osovou vzdaacutelenost
Po uloženiacute vložek se stropniacute konstrukce zmonolitniacute tj meze-ry mezi vložkami (nad nosniacuteky) se zaplniacute betonovou směsiacute a nad vložkami se vybetonuje 40 až 60 mm tlustaacute vrstva z betonu pev-nostniacute třiacutedy minimaacutelně C 1620
Traacutemečkoveacute stropniacute konstrukce jsou na obr 445 Stropniacute nosniacuteky mohou byacutet typu KPZT (nosniacuteky ze speciaacutelniacutech cihelnyacutech tvarovek ve tvaru obraacuteceneacuteho T ve kteryacutech je ve třech žlaacutebciacutech uložena nosnaacute vyacuteztuž zalitaacute betonem třiacutedy minimaacutelně C 1215) použiacutevaneacute v osovyacutech vzdaacutelenostech nosniacuteků 450 nebo 600 mm Šiacuteřka přiacuteruby je 140 mm vyacuteška přiacuteruby je 65 mm vyacuteška nosniacute-ku je 160 mm
Dalšiacutem typem keramobetonoveacuteho nosniacuteku je typ nosniacute-ku s prostorovou vyacuteztužiacute typu FERT (cihelnaacute nosniacutekovaacute pata se svislyacutemi boky 160 times 60 mm se svařovanou vyčniacutevajiacuteciacute prostoro-vou vyacuteztužiacute zalitou betonem minimaacutelně třiacutedy pevnosti C1620) použiacutevanyacute pro osovou vzdaacutelenost nosniacuteků 625 mm nebo 500
mm Rozměry nosniacuteku jsou 160 times 175 (vyacuteška s vyacuteztužiacute) times 1 750 až 6 250 mm nebo 160 times 230 times 6 500 až 8 250 mm hmotnost 217 až 256 kgmndash1
Tvarově vyacutehodnyacutem nosniacutekem pro hurdiskoveacute stropy je vedle betonoveacuteho nosniacuteku HAT-trick často použiacutevanyacute typ HF (cihel-naacute nosniacutekovaacute patka se šikmyacutemi boky s vyčniacutevajiacuteciacute svařovanou vyacute-ztužiacute FERT zalitou betonem třiacutedy minimaacutelně C 1620)
Nosniacutek HF je určen pro polomontovanyacute strop z hurdisek se šikmyacutemi čely nebo stropniacutech vložek Miako-O pro oboustranneacute použitiacute Rozměry nosniacuteku HF jsou např 225 times 220 (vyacuteška měře-naacute od spodniacuteho okraje průřezu) times 2 100 až 6 600 mm
Vyacuteše uvedeneacute tři typy traacutemečkovyacutech stropniacutech konstrukciacute vždy tvořiacute tuhou stropniacute desku pro běžneacute použitiacute v zaacutevislosti na roz-pětiacute a tloušťce stropu Jejich vyacuterobci takeacute nabiacutezejiacute podrobneacute naacute-vody k montaacuteži detaily použitiacute přiacutepadně programovou podpo-ru pro statickeacute vyacutepočty
Stropniacute desky uacutezkeacute majiacute tradičniacute naacutezev povaly Jsou to strop-niacute diacutelce zhotoveneacute z jedneacute řady cihelnyacutech tvarovek Armo Šiacuteřka diacutelce se proto rovnaacute šiacuteřce tvarovek (290 mm) Vyacuteška diacutelců je 140 a 210 mm deacutelka 2 080 až 5 280 mm
Povaly se uklaacutedajiacute vedle sebe Mezery mezi povaly se zaplniacute betonovou směsiacute kteraacute se rovněž použije pro vytvořeniacute vyrovnaacute-vaciacute horniacute betonoveacute vrstvy tlusteacute 20 mm
Obr 444 Přehled keramickyacutech stropniacutech diacutelcůa) hurdiska 1 s kolmyacutemi čely b) hurdiska 2 se šikmyacutemi čely c) dřiacuteve vyraacuteběnaacute patka d) původniacute detail uloženiacute hurdisek 2 na patky e) vložka Simplex f) tvarovka Armo g) tvarovka U celaacute a polovičniacute stropniacute tvarovka HELUZ i) sortiment stropniacutech vložek Miako
a)b)
c) d)
e)
f)
h)
i)
g)
23625525 times 250 times 230
19625525 times 250 times 190
15625525 times 250 times 150
8625515 times 250 times 80
2350400 times 250 times 230
1950400 times 250 times 190
1550400 times 250 times 150
850390 times 250 times 80
1 080 (1 180)
10 55 55 101 080
(1 180)
95 95
maltoveacute lože
124
Stropniacute desky jsou stavebniacute diacutelce zhotoveneacute ze dvou třiacute nebo čtyř řad cihelnyacutech tvarovek Armo betonu a nepředpjateacute vyacute-ztuže
Stropniacute desky předpjateacute jsou diacutelce zhotoveneacute ze dvou nebo čtyř cihelnyacutech tvarovek Armo betonu a předpjateacute vyacuteztuže Tloušťka desek je 245 mm
Novou generaci stropniacutech desek představujiacute stropniacute diacutelce z tva-rovek CZ-JW betonaacuteřskeacute vyacuteztuže 10 505R a betonu C 2025 Jsou určeny pro bytovou a občanskou vyacutestavbu Podle rozměrů se diacutelce děliacute na diacutelce v deacutelkaacutech od 1 500 mm do 1 800 mm a diacutel-ce v šiacuteřkaacutech 500 750 1 000 mm Vyacuteška diacutelců je ve všech přiacutepa-dech 240 mm Při teacuteto vyacutešce diacutelců je tepelnyacute odpor R = 030 m2KWndash1
Keramickeacute stropniacute panely HELUZ jsou vyrobeny ze stropniacutech tvarovek HELUZ z betonu C2025 a betonaacuteřskeacute vyacuteztuže 10 505 R Na povrchu jsou opatřeny betonovou vrstvou na kterou již lze navrhnout lehkou plovouciacute podlahu a neniacute potřeba přitěžovat stropniacute konstrukci dalšiacute vrstvou betonu Vyraacutebějiacute se v deacutelkaacutech od 1 500 mm do 7 250 mm v šiacuteřkaacutech 1 200 900 600 mm s mi-nimaacutelniacute uacutenosnostiacute 3 kNmndash2 Vyacuteška diacutelců je 230 mm u deacutelky 7 250 mm je i vyacuteška 250 mm Vaacuteženaacute laboratorniacute neprůzvuč-nost panelu je 48 dB Tyto stropniacute panely jsou stejně tak jako ke-ramickeacute balkoacutenoveacute panely určeny pro bytovou a občanskou vyacute-stavbu
K cihlaacuteřskyacutem vyacuterobkům pro vodorovneacute konstrukce patřiacute i ke-ramickeacute překlady ktereacute sloužiacute pro přeneseniacute zatiacuteženiacute nad otvory ve svislyacutech zděnyacutech stěnaacutech Tyto překlady se zhotovujiacute z cihelneacute obaacutelky (zajišťuje dobryacute podklad pro omiacutetku) v jejiacutež prohlubni je nosnaacute železobetonovaacute čaacutest
Keramickeacute překlady se z hlediska použitiacute děliacute na klasickeacute a ro-letoveacute ze statickeacuteho hlediska na plně nosneacute a spřaženeacute
Klasickeacute nosneacute překlady se vyraacutebějiacute v rozměrech (přiacutečneacuteho řezu) 70 times 238 mm a v deacutelkaacutech od 1 000 do 3 250 mm odstup-ňovanyacutech po 250 mm Rozměry těchto překladů jsou praktic-ky u všech vyacuterobců stejneacute Minimaacutelniacute deacutelka uloženiacute překladu na cihelneacutem zdivu je 125 až 250 mm podle šiacuteřky otvoru Malaacute šiacuteř-ka těchto překladů ale umožňuje jejich různeacute kombinace pro
všechny tloušťky vnitřniacutech nosnyacutech (145 175 240 300 přiacute-padně 365 mm) a za použitiacute tepelneacuteho izolantu i vnějšiacutech stěn (365 380 400 440 a 490 mm)
Speciaacutelniacute druhem překladu jsou překlady roletoveacute Vyraacutebějiacute se pro tloušťky vnějšiacutech stěn 365 400 440 a 490 mm a pro svět-losti otvorů od 750 do 3850 mm Vyacuteška překladů je stejnaacute jako u cihelnyacutech tvarovek typu THERM tj 238 mm Překlady jsou opatřeny keramickyacutem obkladem a vytvaacuteřejiacute tak vhodnyacute podklad pro omiacutetku Montaacutež rolety do překladu lze proveacutest kdykoliv po dokončeniacute stavby i když už je objekt užiacutevaacuten
Způsob použitiacute a uacutenosnosti jednotlivyacutech překladů i jejich kombinace uvaacutedějiacute jednotliviacute vyacuterobci ve svyacutech firemniacutech pod-kladech
422 Obkladoveacute materiaacutely
Keramickeacute obkladoveacute prvky provaacutezejiacute lidskou civilizaci již od ranneacuteho středověku Znaacutemeacute jsou glazovaneacute liacutecoveacute cihly vyraacutebě-neacute v Orientu Uměniacute vyacuteroby glazovanyacutech obkladaček se rozšiacuteřilo v době arabskeacute nadvlaacutedy do Španělska ktereacute lze označit za prv-niacute evropskou zemi v niacutež se obkladačky vyraacuteběly
Maurskeacute obklaacutedačky a dlaždice se ze Španělska rozšiacuteřily do Itaacutelie kde se nazyacutevaly majolika Tento naacutezev se zachoval až do dnes ndash majolikou rozumiacuteme poacuteroviteacute obkladačky s barevnyacutemi glazurami
Vyacuteznačnyacutem středověkyacutem střediskem vyacuteroby se stala italskaacute Faenza a holandskyacute Delft Podle italskeacuteho střediska se nazyacutevajiacute hliněneacute vyacuterobky s biacutelou glazurou fajaacutensiacute
Na našem uacutezemiacute v 17 stoletiacute vyraacuteběli habaacutenštiacute džbaacutenkaři fa-jaacutensoveacute dlaždice a pravděpodobně i obkladačky Vyacuteznamneacute roz-šiacuteřeniacute vyacuteroby obkladaček nastalo až v druheacute polovině 19 stoletiacute kdy v Českyacutech Budějoviciacutech se prvniacute soudobeacute obkladačky vyraacute-běly v podobě kachlů
Od roku 1883 jsou ve světě znaacutemeacute vyacuterobky Rako a prvniacute gla-zovaneacute obkladačky pro průmysloveacute uacutečely vyrobeneacute v Rakovniacute-ku Vyacuteroba obkladaček se rozšiacuteřila i do dalšiacutech miacutest např do Podbořan Horniacute Břiacutezy a později i do Chlumčan
a) b)
d)c)
600625
beton
POT
440
238
PPS
285
245
1027
57
MVCMC 10
věnc
ovka
27
5
238
250
1212
250
beton
1350 ndash hurdis 1200
1250 ndash hurdis 1100nosniacutek HF
polystyren v uacutepravě hurdis
Obr 445 Traacutemečkoveacute stropniacute konstrukcea) z nosniacuteků KPZT a vložek Miako b) z nosniacuteků POT a vložek Miako PTH c) z hurdisek 2 a nosniacuteků HF d) přiacutečnyacute řez nadokenniacutem nosnyacutem překladem ve stěně tloušťky 440 mm
125
4221 Vyacuteroba obkladovyacutech prvků
Keramickeacute obkladoveacute prvky jsou ČSN EN 14411 definovaacute-ny jako tenkeacute prvky z jiacutelů nebo jinyacutech anorganickyacutech surovin ktereacute se všeobecně použiacutevajiacute pro dlažby a obklady stěn zpravi-dla se vytvaacuteřejiacute při teplotě miacutestnosti taženiacutem (A) nebo lisovaacuteniacutem (B) mohou se však vytvaacuteřet i jinyacutem způsobem(C) poteacute se vysu-šiacute a vypalujiacute při teplotaacutech při kteryacutech se ziacuteskaacutevajiacute požadovaneacute vlastnosti Obkladoveacute prvky mohou byacutet glazovaneacute (GL) nebo ne-glazovaneacute (UGL) jsou nehořlaveacute a staacuteleacute na světle
Zaacutekladniacute složkou pro vyacuterobu keramickyacutech obkladů jsou přiacute-rodniacute suroviny Převaacutežně se použiacutevajiacute suroviny plastickeacute ndash hliacuteny a jiacutely předevšiacutem kaolinity montmorillonity a illity Suroviny ne-plastickeacute ndash ostřiva a taviva ndash upravujiacute vlastnosti zaacutekladniacute surovi-ny Jako ostřivo se použiacutevaacute např křemičityacute piacutesek přiacutepadně vypaacute-lenyacute keramickyacute střep z odpadu vlastniacute vyacuteroby Jako tavivo byacutevaacute přidaacutevaacuten většinou živec a znělec
Konkreacutetniacute složeniacute suroviny poměr jednotlivyacutech složek a po-stup zpracovaacuteniacute zaacutevisiacute na druhu keramickyacutech prvků pro ktereacute je určena
Taženeacute prvky se vyraacutebějiacute ze směsi v podobě těsta ve vlhkeacute jiacutelo-viteacute konzistenci (obsah vody je vyššiacute než u lisovanyacutech prvků)
K tvarovaacuteniacute plastickeacuteho těsta se použiacutevajiacute různeacute techniky ndash od jednoduchyacutech ručniacutech použiacutevanyacutech hlavně pro uměleckeacute vyacuterob-ky nebo maleacute seacuterie až po zcela mechanizovaneacute postupy
Tvarovaacuteniacute se provaacutediacute většinou protlačovaacuteniacutem přes přiacuteslušně tvarovaneacute uacutestiacute paacutesmoveacuteho lisu a jednotliveacute prvky se odřezaacuteva-jiacute z paacutesu plastickeacuteho těsta Tento postup je podobnyacute způso-bu tvarovaacuteniacute cihlaacuteřskyacutech vyacuterobků popsaneacutemu vyacuteše v teacuteto ka-pitole
Při vyacuterobě prvků za sucha lisovanyacutech se směs sestavenaacute ve vhodneacutem poměru mele na bubnovyacutech mlyacutenech mokryacutem způ-sobem na požadovanou jemnost a zaacuteroveň dochaacuteziacute k jejiacute do-konaleacute homogenizaci Vzniklaacute tekutaacute hmota se v rozprachovyacutech sušaacuternaacutech zbavuje nadbytečneacute vlhkosti rozprašovaacuteniacutem drobnyacutech kapiček do protiproudu spalin o teplotě cca 500 degC Takto vznik-ne granulaacutet s velikostiacute zrn 01 až 06 mm se 4 až 6 vlhkosti o určiteacute tekutosti pro dokonalejšiacute vyplněniacute formy
Při lisovaacuteniacute suchyacutech a polosuchyacutech směsiacute se na formu navršiacute přibližně dvojnaacutesobnyacute objem volně sypaneacuteho granulaacutetu a liso-vaacuteniacutem se pak jeho objem zmenšiacute v zaacutevislosti na velikosti lisovaciacute-ho tlaku Čiacutem vyššiacute je zhutněniacute syroveacuteho vyacutelisku tiacutem menšiacute bude smrštěniacute při vyacutepalu
Směsi z plastickyacutech jiacutelů se lisujiacute při vlhkosti 5 až 12 vody li-sovaciacute tlaky se pohybujiacute mezi 20 až 60 MPa Technickaacute keramika
se lisuje tlaky ještě vyššiacutemi a tak se usnadniacute slinovaacuteniacute a zvyacutešiacute se rozměrovaacute přesnost Lisovaciacute formy jsou většinou oceloveacute
Vyacutehodou lisovaacuteniacute je rozměrovaacute přesnost vyacuterobků uacutespora tep-la při sušeniacute a možnost automatizace vyacuteroby Tento způsob je vhodnyacute zejmeacutena pro vyacuterobu plochyacutech tvarů jakyacutemi jsou praacutevě obkladoveacute prvky Při většiacute vrstvě stlačovaneacuteho materiaacutelu dochaacuteziacute k nerovnoměrneacutemu rozloženiacute tlaku ve vyacutelisku [Hlavaacuteč J 1981]
V dalšiacute faacutezi se sušeniacutem odstraniacute z vyacutelisků většina vlhkosti aby jejiacutem rychlyacutem uacutenikem při vyacutepalu nedošlo k poškozeniacute vyacuterobku Při sušeniacute nastaacuteva smrštěniacute ale tvar je zachovaacuten přičemž pev-nost v teacuteto faacutezi je podstatně nižšiacute než u finaacutelniacuteho vyacuterobku
Při procesu jednoho vyacutepalu neniacute-li prvek glazovaacuten naacutesleduje ihned po vysušeniacute vyacutepal U glazovanyacutech materiaacutelů naacutesleduje po vysušeniacute nejprve glazovaacuteniacute poteacute vypalovaacuteniacute Při procesu dvojiacuteho vyacutepalu se nejprve vypaacuteliacute střep potom se nanese glazura a naacutesle-duje druheacute vypalovaacuteniacute (glazuroveacute vypalovaacuteniacute)
U glazovanyacutech obkladovyacutech prvků se na vysušenyacute vyacutelisek na-nese vrstvička glazuroveacute suspenze Nanaacutešeniacute se provaacutediacute po-leacutevaacuteniacutem nebo posuvem prvku skrze clonu engoboveacute a naacutesledně glazuroveacute suspenze
Pokud je požadovaacutena dekorace povrchu je možneacute ji proveacutest ihned poteacute co poacuterovityacute střep odsaje vodu z tenkeacute vrstvy glazu-ry K nanaacutešeniacute dekoru se použiacutevajiacute různeacute techniky od barevnyacutech postřiků přes siacutetotisk až po nejnovějšiacute tzv rototisk kdy se dekor nanaacutešiacute hlubotiskem z tiskoveacuteho vaacutelce
Paacuteleniacute se provaacutediacute při teplotaacutech v rozmeziacute od 1 000 degC do 1 250 degC V současneacute době se k vyacutepalu použiacutevajiacute teacuteměř vyacutehradně vaacutelečkoveacute pece Vypalovaneacute vyacuterobky se na vstupu do pece umiacutes-tiacute vedle sebe v jedneacute vrstvě na dopravniacutekovyacute rošt tvořenyacute sys-teacutemem pomalu se otaacutečejiacuteciacutech vaacutelečků ze speciaacutelniacute žaacuterovzdor-neacute keramiky Mezery mezi vaacutelečky umožňujiacute oboustrannyacute vyacutepal plošnyacutech prvků a zkraacuteceniacute potřebneacute doby na cca 40 minut pro prvky poacuterovinoveacute a 60 až 70 minut pro slinuteacute dlaždice
Během vyacutepalu dochaacuteziacute k nevratnyacutem reakciacutem a modifikaciacutem složek směsi ktereacute jsou rozhodujiacuteciacute pro vlastnosti vyacutesledneacuteho vyacuterobku
Neglazovaneacute prvky zvlaacuteště slinuteacute lze po vypaacuteleniacute strojově leštit přesněji řečeno jemně vyhladit Tiacutemto postupem ziacuteskajiacute prvky vzhled kteryacute se bliacutežiacute charakteru leštěneacuteho přiacuterodniacuteho ka-mene
Proces vyacuteroby je zakončen třiacuteděniacutem Po vypaacuteleniacute se prvky pře-zkušujiacute ndash čaacutestečně manuaacutelně čaacutestečně elektronicky Hodnotiacute se kalibrace rovnost povrchu přesnost rozměrů apod Podle roz-měrů barvy a jakosti jsou řazeny do skupin automaticky bale-ny označovaacuteny a uklaacutedaacuteny na palety
Obr 446 Keramickeacute obklady v islaacutemskeacute architektuře
126
4222 Funkce obkladovyacutech prvků
Obklady a dlažby jsou dokončovaciacutemi stavebniacutemi prvky plniacute funkci estetickou a zaacuteroveň technickou ve vztahu k daneacutemu prostřediacute Kromě uacutepravy vzhledu chraacuteniacute konstrukci proti půso-beniacute negativniacutech atmosfeacuterickyacutech vlivů a proti mechanickeacutemu opotřebeniacute Keramickeacute obklady stěn a podlah se snadno udr-žujiacute a umožňujiacute splňovat naacuteročneacute hygienickeacute požadavky potravi-naacuteřskyacutech a zdravotnickyacutech zařiacutezeniacute
Hledisko estetickeacute je subjektivniacute zaacuteležitostiacute a do značneacute miacutery podleacutehaacute moacutedě Obkladoveacute a dlažebniacute prvky svyacutem tvarem roz-měry povrchem barvou přiacutepadně i odrazem světla dotvaacuteře-jiacute prostor
Naacuteš trh nabiacuteziacute jak materiaacutely z dovozu tak tuzemskeacute novinky nejaktuaacutelnějšiacuteho evropskeacuteho trendu kteryacute spočiacutevaacute v dokonaleacutem vystiženiacute struktury a barevnosti přiacuterodniacutech stavebniacutech materiaacutelů
Variabilita glazur spolu se strukturou povrchů inspirovanyacutech žulou travertinem břidliciacute opukou a dalšiacutemi tradičniacutemi staveb-niacutemi materiaacutely poskytuje uživatelům širokeacute vyacuterazoveacute možnosti
Pro dlažby a obklady exkluzivniacutech a reprezentativniacutech prostor jsou určeny dlaždice v leštěneacutem provedeniacute ktereacute umožňujiacute rea-lizaci mimořaacutedně atraktivniacutech ploch jak ve veřejneacute tak v souk-romeacute vyacutestavbě
Zaacutekladniacute formaacutetoveacute řady jsou doplňovaacuteny speciaacutelniacutemi tvarov-kami s doplňkovyacutemi tvary a formaacutety
Vyacutejimkou nejsou ani na zakaacutezku dodaacutevaneacute atypickeacute tvary upravovaneacute řezaacuteniacutem dlaždic vodniacutem paprskem Možnosti deko-rativniacuteho řešeniacute podlah a obkladů rozšiřujiacute mozaikoveacute doplňky ve formě vzaacutejemně propojitelnyacutech obdeacutelniacutekovyacutech paacutesků a čtver-covyacutech rohovyacutech segmentů
Technickeacute hledisko se zaklaacutedaacute na znalosti materiaacutelu a jeho technickyacutech parametrech ve vztahu k prostřediacute a druhu expo-zice Zvolenyacute materiaacutel musiacute byacutet schopen bez poruch odolaacutevat působeniacute vnějšiacutech vlivů ndash mechanickeacutemu chemickeacutemu a tepel-neacutemu namaacutehaacuteniacute Zaacuteroveň musiacute splňovat požadavky hygienickeacute a bezpečnostniacute
I když je u obkladovyacutech materiaacutelů kladen značnyacute důraz na es-tetickeacute hledisko nelze při optimalizaci vyacuteběru podcenit jeho vy-vaacuteženost s hlediskem technicko-ekonomickyacutem a s dalšiacutemi as-pekty volby
4223 Zaacutekladniacute děleniacute obkladovyacutech prvků
Staršiacute třiacuteděniacute keramickyacutech obkladovyacutech prvků bylo založeno na celeacute řadě různyacutech kriteacuteriiacute Staacutele ještě platnaacute ČSN 73 3450 děliacute prvky takto
bull obklady z keramickyacutech obkladaček poacuterovinovyacutech glazova-nyacutech jednobarevnyacutech viacutecebarevnyacutech nebo relieacutefovanyacutech s nasaacutekavostiacute do 23
bull obklady z keramickyacutech obkladaček polohutnyacutech režnyacutech solenyacutech nebo glazovanyacutech s nasaacutekavostiacute do 14
bull obklady z keramickyacutech obkladaček hutnyacutech režnyacutech sole-nyacutech nebo glazovanyacutech s nasaacutekavostiacute do 6
bull obklady z keramickyacutech obkladaček slinutyacutech glazovanyacutech s nasaacutekavostiacute do 15
bull obklady z cihelnyacutech obkladaček režnyacutech nebo glazovanyacutechbull obklady mozaikoveacute režneacute nebo glazovaneacute sestavovaneacute do
lepencůVzhledem k potřebě sjednotit v raacutemci Evropy velmi různoro-
dyacute sortiment keramickyacutech obkladovyacutech prvků ktereacute se vzaacutejemně lišiacute nejen materiaacutelem vyacuterobniacute technologiiacute uacutepravou povrchu ale i technickyacutemi vlastnostmi byl evropskyacutem vyacuteborem pro normo-vaacuteniacute CEN vypracovaacuten a normalizačniacutemi institucemi členskyacutech staacutetů schvaacutelen soubor evropskyacutech norem Třiacuteděniacute podle těchto předpisů je založeno na pouhyacutech dvou parametrech ndash nasaacuteka-vosti a způsobu vyacuteroby Tiacutemto jednotnyacutem souborem norem se podařilo sjednotit dosud značně různorodyacute přiacutestup k rozděle-niacute vyacuterobků Přednostiacute tohoto řešeniacute je možnost zatřiacutedit jakyacuteko-liv typ obkladovyacutech prvků vyraacuteběnyacute ve ktereacutekoliv zemi Zaacuteroveň je nasaacutekavost pro keramickeacute obkladoveacute prvky velmi vyacuteznamnou vlastnostiacute neboť určuje mnoho dalšiacutech mechanickyacutech fyzikaacutel-niacutech a chemickyacutech vlastnostiacute ndash např pevnost odolnost proti mrazu a působeniacute chemickyacutech činidel [Kotorovaacute H 1995]
Dřiacuteve platnaacute norma ČSN EN 87 byla od roku 2004 nahrazena ČSN EN 14411 Keramickeacute obkladoveacute prvky Definice klasifikace charakteristiky a označovaacuteniacute Podle teacuteto normy se keramickeacute ob-kladoveacute prvky rozdělujiacute do skupin podle způsobu vytvaacuteřeniacute Zařazeniacutem do skupin však nejsou určeny možnosti jejich použitiacute
Existujiacute tři způsoby vyacuterobybull postup A ndash taženeacute obkladoveacute prvkybull postup B ndash za sucha lisovaneacute obkladoveacute prvkybull postup C ndash jinyacutem způsobem vyraacuteběneacute obkladoveacute prvkyKaždaacute z těchto skupin keramickyacutech obkladovyacutech prvků se daacutele
děliacute podle nasaacutekavosti (E)V současneacute době je použiacutevaacuten pouze pojem bdquokeramickeacute obkla-
doveacute prvkyldquo s tiacutem že mohou byacutet použity jak pro zhotoveniacute verti-kaacutelniacuteho obkladu (obklady) tak obkladu horizontaacutelniacuteho (dlažby)
Požadavky na vyacuterobky jsou doplňovaacuteny stanoveniacutem zkušeb-niacutech metod podle kteryacutech jsou prvky zkoušeny Zkušebniacute meto-dy jsou normovaacuteny a pro všechny vyacuterobce stejneacute čiacutemž je zaru-čena srovnatelnost vyacutesledků
Evropskeacute normy nedefinujiacute kvalitativniacute požadavky na všechny normalizovaneacute charakteristiky U některyacutech jsou vyacuteslovně uvede-
Obr 447 Přiacuteklady vzhledu keramickyacutech obkladovyacutech prvků
Obr 448 Přiacuteklady doplňkovyacutech tvarovek
127
na ustanoveniacute umožňujiacuteciacute dohodu mezi vyacuterobcem a odběrate-lem o kvalitě obkladovyacutech prvků jako funkci prostřediacute do něhož jsou určeny (např odolnost proti působeniacute mrazu) Na druheacute straně splněniacute normovyacutech požadavků nevylučuje poruchy pro-vozu v určityacutech konkreacutetniacutech podmiacutenkaacutech pokud nedošlo ke spraacutevneacute volbě materiaacutelu
4224 Značeniacute keramickyacutech obkladovyacutech prvků
Keramickeacute obkladoveacute prvky nebo jejich obaloveacute jednotky se označujiacute taktoa) vyacuterobniacute nebo obchodniacute značkou a zemiacute původub) označeniacutem prvniacute třiacutedyc) typem obkladoveacuteho prvku a odkazem na přiacutelohu normy ČSN
EN 14411d) jmenovityacutem a deklarovanyacutem rozměrem modulovyacutem (M) nebo
nemodulovyacuteme) uacutepravou liacutecniacuteho povrchu např glazovaneacute (GL) nebo neglazo-
vaneacute (UGL)U vyacuterobků pro obkladoveacute prvky určeneacute pro zhotoveniacute dlažby
se v informaci o vyacuterobku udaacutevaacute
f) protiskluznost přičemž se bere v uacutevahu zkušebniacute metoda přiacuteslušneacuteho staacutetu určeniacute nebo se uvedou vyacutesledky
g) třiacuteda odolnosti proti povrchoveacutemu opotřebeniacute u glazovanyacutech obkladovyacutech prvků
Přiacuteklad označeniacuteTaženyacute obkladovyacute prvek přesnyacute EN 14411 přiacuteloha A
AI M 25 cm times 125 cm (W 240 mm times 115 mm times 10 mm) GL
4225 Vlastnosti keramickyacutech obkladovyacutech prvků
Keramickeacute obkladoveacute prvky se značiacute na obalu jmenovityacutem a deklarovanyacutem rozměrem s využitiacutem modulů M nebo bez nich Moduloveacute rozměry jsou odvozeny od zaacutekladniacuteho modu-loveacuteho rozměru M = 10 cm a jsou označovaacuteny např M 10 times 10 cm (W = 98 times 98 mm) Do takto označeneacuteho rozměru je za-počiacutetaacutena i šiacuteřka spaacutery
Rozměry se kontrolujiacute měřeniacutem deacutelky šiacuteřky a tloušťky obkla-doveacuteho prvku Daacutele je posuzovaacutena přiacutemost liacutecniacutech hran pravo-uacutehlost rovinnost liacutecniacutech ploch Při kontrole povrchu se vizuaacutelně posuzujiacute nejrůznějšiacute defekty ndash trhliny vady glazury vady deko-ru puchyacuteře skvrny a dalšiacute Zaacuteměrneacute povrchoveacute efekty se nepo-važujiacute za vady
Nasaacutekavost je nejdůležitějšiacute vlastnostiacute pro volbu druhu obkla-doveacuteho materiaacutelu do určiteacuteho prostřediacute Nasaacutekavost keramickeacute-
Tab 430 Třiacuteděniacute keramickyacutech obkladovyacutech prvků podle skupin nasaacutekavosti a způsobu vytvaacuteřeniacute [ČSN EN 14411]
Způsob vytvaacuteřeniacuteSkupina I Skupina IIa Skupina Iib Skupina III
E le 3 3 lt E le 6 6 lt E le 10 E gt 10
ATaženeacute obkladoveacute prvky
Skupina A ISkupina A IIa-1a) Skupina A IIb-1a)
Skupina A IIISkupina A IIa-2a) Skupina A IIb-2a)
BZa sucha lisovaneacute obkladoveacute prvky
Skupina B Ia
Skupina B IIa Skupina B IIb Skupina B IIIb)E le 05
Skupina B Ib
05 lt E le 3
CJinyacute způsob vyacuteroby obkladovyacutech prvků
Skupina C Ic) Skupina C IIac) Skupina C IIbc) Skupina C IIIc)
a) Skupiny A IIa a A IIb jsou rozděleny do dvou čaacutestiacute (čaacutest 1 a 2) s různyacutemi požadavky na vyacuterobekb) Skupina B III je vhodnaacute vyacutehradně pro glazovaneacuteoeacutebkladoveacute prvky Existuje pouze malyacute počet za sucha lisovanyacutech neglazovanyacutech prvků ktereacute jsou vyrobeny s nasaacutekavostiacute většiacute než 10 na
ty se tato vyacuterobkovaacute skupina nevztahujec) Tato evropskaacute norma se na uvedeneacute obkladoveacute prvky nevztahuje
297 3 297
297
33
397
M 30 times 30 M 10 times 10
3 3 3 97
Obr 449 Přiacuteklad modulaacuterniacute skladby M 10 times 10 a M 30 times 30
b
a
d
C
W J
J
Obr 450 Rozměry keramickyacutech obkladovyacutech prvkůKoordinačniacute rozměr C = deklarovanyacute rozměr W + šiacuteřka spaacutery J deklarovanyacute rozměr W = rozměry liacutecniacutech hran a b
128
ho obkladoveacuteho prvku je daacutena přiacuterůstkem jeho hmotnosti v po nasyceniacute vodou Postup zkoušeniacute nasaacutekavosti uvaacutediacute norma ČSN EN ISO 10545-3
Keramickeacute obkladoveacute prvky slinuteacute nebo poloslinuteacute s nasaacuteka-vostiacute do 3 jsou určeny k obkladům podlah i vertikaacutelniacutech ploch namaacutehanyacutech zejmeacutena z hlediska pevnosti a opotřebeniacute otěrem jsou odolneacute vůči působeniacute mrazu agresivniacutemu prostřediacute a trva-leacutemu působeniacute vody Přiacuteklady možneacuteho použitiacute obklady vstup-niacutech a naacutedražniacutech hal chodeb supermarketů obchodů ven-kovniacutech bazeacutenů mraziacuterenskyacutech prostor a na vnějšiacute plochy
Keramickeacute obkladoveacute prvky hutneacute s nasaacutekavostiacute do 6 jsou určeny k uacutepravě povrchů v naacuteročnyacutech podmiacutenkaacutech jsou odol-neacute proti působeniacute mrazu povětrnostniacutem vlivům a agresivniacutemu prostřediacute (obklady fasaacuted a teras i v horskyacutech oblastech)
Keramickeacute obkladoveacute prvky polohutneacute s nasaacutekavostiacute do 10 jsou vhodneacute k obkladům v miacuternyacutech klimatickyacutech podmiacutenkaacutech bez trvaleacuteho působeniacute vody
Keramickeacute prvky poacuteroviteacute s nasaacutekavostiacute většiacute než 10 jsou ur-čeny vyacutehradně pro vnitřniacute obklady ploch chraacuteněnyacutech proti po-větrnostniacutem vlivům zejmeacutena mrazu trvaleacutemu působeniacute vody a agresivniacutemu prostřediacute
Niacutezkou nasaacutekavostiacute keramickyacutech obkladů je podmiacuteněna dalšiacute důležitaacute vlastnost ndash mrazuvzdornost
Pro venkovniacute obklady je nezbytneacute použiacutevat pouze mrazuvzdor-neacute keramickeacute obkladoveacute prvky ktereacute jsou schopny opakovaně
bez poškozeniacute odolaacutevat současneacutemu působeniacute vody a střiacutedaacuteniacute teplot pod a nad bodem mrazu
Povinnostiacute vyacuterobce je deklarovat mrazuvzdornost vyacuterobků na obaloveacutem kartonu Mrazuvzdornyacute vyacuterobek je klasifikovaacuten AI B Ia B Ib Klasifikaci A IIa lze považovat za mrazuvzdornou jen pro svisleacute obklady Ostatniacute klasifikace (A IIb B IIa B IIb AIII BIII) označujiacute vyacuterobky nemrazuvzdorneacute
Zkouška odolnosti vůči působeniacute mrazu metodou podle dřiacuteve platneacute ČSN EN 202 stanovovala postup kdy se zkoušeneacute dlaž-dice nechaacutevaly v mraziciacutem boxu cyklicky 50kraacutet zmrznout na viacutece než ndash15 degC a znovu ohřaacutet na teplotu nad +15 degC ČSN EN ISO 10545-12 požaduje neporušenost po 100 cyklech střiacutedaveacute-ho působeniacute teplot +5ndash5 degC spolu s vakuovyacutem syceniacutem vodou Hodnotiacute se vznikleacute vzhledoveacute vady
Při praktickeacutem provaacuteděniacute mrazuvzdorneacuteho obkladu hra-je důležitou roli nejen mrazuvzdornost keramickyacutech prvků ale i kvalita podkladu lepidla spaacuterovaciacute hmoty a vhodnaacute metoda lepeniacute Hlavniacutem ciacutelem je zabraacutenit proniknutiacute vlhkosti pod ob-klad To platiacute zejmeacutena u vodorovnyacutech ploch a na okrajiacutech ob-kladu
Tepelnaacute vodivost a koeficient teplotniacute roztažnosti keramic-kyacutech prvků se v posledniacute době staacutele častěji uplatňujiacute jako hodno-ty důležiteacute při realizaci podlahoveacuteho vytaacutepěniacute Keramickaacute dlažba je vzhledem k hodnotě součinitele tepelneacute vodivosti 1 Wmndash1 Kndash1 ideaacutelniacutem materiaacutelem pro povrch vytaacutepěneacute podlahy
Tab 431 Charakteristiky obkladovyacutech prvků v zaacutevislosti na použitiacute [ČSN EN 14411]
Charakteristiky Podlaha Stěna Zkušebniacute postup
Rozměry a jakost povrchu uvnitř vně uvnitř vně odkaz
Deacutelka a šiacuteřka x x x x ČSN EN ISO 10545-2
Tloušťka x x x x ČSN EN ISO 10545-2
Přiacutemost hran x x x x ČSN EN ISO 10545-2
Pravouacutehlost x x x x ČSN EN ISO 10545-2
Rovinnost (klenutiacute vrtulovitost) x x x x ČSN EN ISO 10545-2
Jakost povrchu x x x x ČSN EN ISO 10545-2
Fyzikaacutelniacute vlastnosti uvnitř vně uvnitř vně odkaz
Nasaacutekavost x x x x ČSN EN ISO 10545-3
Lomoveacute zatiacuteženiacute x x x x ČSN EN ISO 10545-4
Pevnost v ohybu x x x x ČSN EN ISO 10545-4
Odolnost proti opotřebeniacute u neglazovanyacutech obkladovyacutech prvků x x ČSN EN ISO 10545-6
Odolnost proti povrchoveacutemu opotřebeniacute u glazovanyacutech obkladovyacutech prvků x x ČSN EN ISO 10545-7
Lineaacuterniacute teplotniacute roztažnosta) x x x x ČSN EN ISO 10545-8
Odolnost proti změnaacutem teplotya) x x x x ČSN EN ISO 10545-9
Odolnosti proti vzniku vlasovyacutech trhlin u glazovanyacutech obkladovyacute prvků x x x x ČSN EN ISO 10545-11
Odolnost proti vlivu mrazub) x x ČSN EN ISO 10545-12
Součinitel třeniacute x x použiacutevanaacute zkušebniacute metoda
Vlhkostniacute naacuterůsta) x x x x ČSN EN ISO 10545-11
Maleacute rozdiacutely v odstiacutenech bareva) x x x x ČSN EN ISO 10545-16
Raacutezovaacute pevnosta) x x ČSN EN ISO 10545-5
Chemickeacute vlastnosti uvnitř vně uvnitř vně odkaz
Odolnost proti skvrnaacutem ČSN EN ISO 10545-14
bull u glazovanyacutech obkladovyacutech prvků x x x x ČSN EN ISO 10545-14
bull u neglazovanyacutech obkladovyacutech prvkůa) x x x x ČSN EN ISO 10545-14
Odolnost proti kyselinaacutem a louhům o niacutezkeacute koncentraci x x x x ČSN EN ISO 10545-13
Odolnost proti kyselinaacutem a louhům o vysokeacute koncentracia) x x x x ČSN EN ISO 10545-13
Odolnost proti chemikaacuteliiacutem užiacutevanyacutem v domaacutecnostech a v plaveckyacutech bezeacutenech x x x x ČSN EN ISO 10545-13
Obsah olova a kadmia v glazovanyacutech obkladovyacutech prvciacutecha) x x x x ČSN EN ISO 10545-15a) Jsou k dispozici zkušebniacute postupy ale norma nestanovuje žaacutedneacute požadovaneacute hodnotb) Pouze pro mrazuvzdorneacute obkladoveacute prvky
129
Při poklaacutedce většiacutech ploch je však třeba přihleacutednout i ke ko-eficientu tepelneacute roztažnosti kteryacute v intervalu 20 až 100 degC činiacute 6 až 7510ndash6 Kndash1 Je nutneacute zvolit přiměřenyacute odstup dilatačniacutech spaacuter a vhodnou flexibilniacute lepiciacute a spaacuterovaciacute hmotu
Mechanickeacute vlastnosti keramickyacutech prvků se uplatňujiacute zejmeacute-na u prvků určenyacutech pro podlahy
Pevnost se stanovuje jako pevnost v ohybu a udaacutevaacute se v MPa (vyacuterobci tuto pevnost často udaacutevajiacute čiacuteselně shodnou jednotkou Nmmndash2)
Podle ČSN EN ISO 10545-4 je naviacutec oproti zrušeneacute ČSN EN 100 udaacutevaacutena siacutela v N při porušeniacute keramickeacuteho prvku Měřeniacute pevnosti se provaacutediacute postupnyacutem zatěžovaacuteniacutem uprostřed jednotli-veacuteho kusu kteryacute je na krajiacutech uložen na podpěrnyacutech břitech
Odolnost keramickyacutech obkladovyacutech prvků proti mechanic-keacutemu namaacutehaacuteniacute je zaacutevislaacute na jejich tloušťce Pro běžneacute použi-tiacute v bytovyacutech prostoraacutech sociaacutelniacutech zařiacutezeniacutech administrativniacutech budovaacutech apod je vhodnaacute tloušťka 7 až 12 mm Pro podlahy vystaveneacute mechanickeacutemu namaacutehaacuteniacute např ve skladech vyacuterob-niacutech prostoraacutech halaacutech apod jsou určeny obkladoveacute prvky s tloušťkou 12 až 20 mm
Dalšiacutem důležityacutem hlediskem vyacuteběru vhodneacuteho obkladoveacuteho materiaacutelu je mimo jineacute i provozniacute zatiacuteženiacute Pro nejvyššiacute provozniacute zatiacuteženiacute jsou vhodneacute neglazovaneacute prvky i když v současneacute době již existujiacute speciaacutelniacute glazury ktereacute lze použiacutet i pro silně namaacuteha-neacute konstrukce ve veřejnyacutech prostoraacutech (V takoveacutem přiacutepadě se však doporučuje konzultace konkreacutetniacutech podmiacutenek s vyacuterobcem) Při zkoušce se posuzuje tzv hloubkovaacute obrusnost tj schopnost odolaacutevat abrazivniacutem vlivům provozu
Povrchoveacute poškozeniacute se u neglazovanyacutech obkladovyacutech prv-ků hodnotiacute ČSN EN ISO 10545-6 metodou měřeniacute deacutelky brusneacute stopy způsobeneacute na liacutecniacute ploše brusnyacutem kotoučem za stanove-nyacutech podmiacutenek a s použitiacutem brusiva
Otěruvzdornost je schopnost glazury viacutece nebo meacuteně odo-laacutevat mechanickeacutemu opotřebeniacute povrchu dlažby během po-užiacutevaacuteniacute v zaacutevislosti na hustotě provozu chodců druhu a stupni znečištěniacute podlahy Tvrdeacute nečistoty zejmeacutena z ulice mohou po-stupně obrušovat povrch dlaždic a může tak dojiacutet až ke změně
vzhledu Glazovaneacute dlaždice se děliacute do otěrovyacutech skupin podle odolnosti proti povrchoveacutemu opotřebeniacute
Pro stanoveniacute povrchoveacuteho opotřebeniacute se použiacutevaacute meto-da PEI Původně se otěruvzdornost podle zrušeneacute ČSN EN 154 označovala stupni 1 až 4 (PEI 1 ndash PEI 4) novaacute norma ČSN EN ISO 10545-7 již rozlišuje i stupeň 5 (PEI 5) Zatřiacuteděniacute do třiacuted odolnosti se provaacutediacute na zaacutekladě počtu otaacuteček ktereacute nezpůsobi-ly pozorovatelneacute porušeniacute povrchu Vlastniacute zhodnoceniacute se pro-vaacutediacute vizuaacutelniacutem porovnaacuteniacutem stavu povrchu zkoušenyacutech vzorků se vzorky nezkoušenyacutemi
Jednotliveacute skupiny označujiacute doporučenyacute rozsah použitiacute obkla-dovyacutech prvků pro dlažby od niacutezkeacuteho namaacutehaacuteniacute měkkou obuviacute pro skupinu I až po většiacute zatiacuteženiacute a neomezeneacute použitiacute v oblas-ti bydleniacute u skupiny 5
Tvrdost se stanovuje vrypovou metodou využiacutevajiacuteciacute Mohsovu stupnici tvrdosti (kap 347) Zkouška se provaacutediacute postupem podle ČSN EN 101
Z hlediska bezpečnosti je snad nejdůležitějšiacutem parametrem tzv protiskluznost Pro prostory se zvyacutešenyacutemi naacuteroky na proti-skluzovou bezpečnost (např plochy kolem bazeacutenů vyacuterobniacute plochy potravinaacuteřskeacuteho průmyslu apod) je třeba zvolit obkla-doveacute prvky ktereacute splňujiacute požadavek dostatečneacute protiskluznos-ti povrchu
Protiskluznost se zkoušiacute několika metodami Podle ČSN 74 4507 (konec platnosti v r 2007) se vyjadřovala statickyacutem a dynamickyacutem koeficientem smykoveacuteho třeniacute Statickyacute koeficient se rovnaacute součiniteli smykoveacuteho třeniacute v okamžiku přechodu tře-ciacute dvojice z klidu do vzaacutejemneacuteho pohybu Obvykle se zjišťuje pro sucheacute mokreacute a olejem znečištěneacute plochy Dynamickyacute koeficient je součinitelem smykoveacuteho třeniacute při určiteacute konstantniacute rychlosti vzaacutejemneacuteho pohybu třeciacute dvojice Při zkoušce se měřiacute třeniacute mezi
Obr 451 Keramickeacute prvky pro zvyacutešeneacute namaacutehaacuteniacute
Tab 432 Zatřiacuteděniacute podle odolnosti proti povrchoveacutemu opotřebeniacute (podle metody PEI)
Třiacuteda odolnosti Počet otaacuteček Doporučeneacute použitiacute
1 15Podlahy kde je vyloučeno působeniacute abrazivniacutech laacutetek (např piacutesek) určeneacute pro měkkou obuv např koupelny ložnice a WC bytů a obklady bazeacutenů a stěn
2 600Podlahy kde se nepředpoklaacutedaacute působeniacute abrazivniacutech laacutetek zřiacutedka vystaveneacute uvedeneacutemu znečištěniacute pro běžnou obuv např obytneacute miacutestnosti kromě kuchyniacute a předsiacuteniacute
3750
1 500Podlahy vystaveneacute častějšiacutemu znečištěniacute např předsiacuteně lodžie balkony chodby kancelaacuteře kuchyně bytů hoteloveacute pokoje sanitaacuterniacute a terapeutickeacute miacutestnosti v nemocniciacutech
42 1006 00012 000
Podlahy pro intenzivnějšiacute frekvenci chodců a silnějšiacute znečištěniacute např vnitřniacute prostory spraacutevniacutech budov a chodby hotelů obchodniacute miacutestnosti a kancelaacuteře kromě frekventovanyacutech prostorů např u pultů a pokladen
5gt12 000 vyhovujiacute odolnosti
proti tvorbě skvrnPodlahy mimořaacutedně namaacutehaneacute otěrem a znečištěniacutem např obchody restaurace schodiště hotelů včetně frekventovanyacutech prostorů u pultů a pokladen
Obr 452 Přiacuteklady protiskluzneacute uacutepravy obkladovyacutech prvků
130
zkoušenou dlažbou a standardniacutemi typy pryžovyacutech a podob-nyacutech materiaacutelů ktereacute se použiacutevajiacute pro vyacuterobu podraacutežek obuvi
ČSN 72 5191 Keramickeacute obkladoveacute prvky ndash Stanoveniacute pro-tiskluznosti uvaacutediacute zkušebniacute metody stanoveniacute dynamickeacuteho a statickeacuteho součinitele třeniacute za sucha a za vlhka uacutehlu kluzu na nakloněneacute rovině pomociacute chůze v botě a naboso a stanoveniacute kluzu pomociacute kyvadla Popisuje tyto čtyři zkušebniacute metody
bull Metoda A ndash stanoveniacute dynamickeacuteho součinitele třeniacute po-mociacute jezdce pohybujiacuteciacuteho se konstantniacute rychlostiacute po měře-neacutem povrchu
bull Metoda B ndash stanoveniacute statickeacuteho součinitele třeniacute určeniacutem siacutely nutneacute k uvedeniacute do pohybu jezdce z klidoveacute polohy na vodorovneacutem keramickeacutem obkladoveacutem prvku
bull Metoda C ndash stanoveniacute uacutehlu skluzu na nakloněneacute rovině Posuzovaciacute osoba se pohybuje ve vzpřiacutemeneacute poloze vpřed a vzad po zkušebniacute laacutevce pokryteacute keramickyacutemi obkladovyacute-mi prvky Sklon se postupně zvyšuje z vodorovneacute polohy rychlostiacute 1deg za sekundu až k uacutehlu nakloněniacute kdy se proje-viacute nejistota kraacutečejiacuteciacute osoby Zkouška se provaacutediacute na ploše po-třeneacute olejem s definovanou obuviacute nebo naboso
bull Metoda D ndash stanoveniacute protiskluznosti metodou vyacutekyvu ky-vadla za sucha a za vlhka Jednaacute se o stanoveniacute třeciacute siacutely pomociacute kyvadla na jehož konci je umiacutestěna pryž o konkreacutet-niacutech parametrech
Srovnatelnyacutemi metodami použiacutevanyacutemi pro hodnoceniacute pro-tiskluznosti jsou postupy podle německyacutech norem
bull DIN 51097 Zkoušeniacute protiskluznosti podlahovyacutech krytin pro prostory se zvyacutešenyacutem nebezpečiacutem uklouznutiacute (bazeacuteny sau-ny atd ndash mokreacute prostory ndash kde se chodiacute bez bot)
bull DIN 51130 Zkoušeniacute protiskluznosti podlahovyacutech krytin pro pracoviště se zvyacutešenyacutem nebezpečiacutem uklouznutiacute (průmyslo-veacute haly podchody atd)
V posledniacutech letech jsou novinkou keramickeacute obkladoveacute a dlažebniacute prvky se speciaacutelniacute uacutepravou povrchu s antibakteriaacutelniacute-mi a samočisticiacutemi uacutečinky Neviditelnou povrchovou uacutepravu tvořiacute jen několik mikronů silnaacute vrstva oxidu titaničiteacuteho (TiO2) anata-soveacuteho typu Tato vrstva se nanaacutešiacute na liacutecovyacute povrch hotoveacuteho ke-ramickeacuteho prvku a vypaluje se samostatně
Diacuteky fotokatalytickeacute aktivitě krystalů anatasu se uacutečinkem slu-nečniacuteho světla na anatasoveacute povrchoveacute uacutepravě vytvořiacute elektric-kaacute dvojvrstva Na niacute se vaacutežiacute dalšiacute asociaacutety složeneacute z molekul vody a smaacutečivost keramickeacuteho povrchu vzrůstaacute V bezprostředniacute bliacutez-kosti anatasoveacuteho povrchu se ve vodě naviacutec vytvaacuteřiacute aktivniacute kys-liacutek kteryacute maacute silneacute antibakteriaacutelniacute uacutečinky a braacuteniacute růstu řas a pliacutesniacute Na povrchu TiO2 probiacutehajiacute oxidačniacute procesy ktereacute přispiacutevajiacute k lik-vidaci paacutechnouciacutech laacutetek Po skončeniacute světelneacute expozice (v no-ci) tvorba reaktivniacutech laacutetek ustaacutevaacute Pro prodlouženiacute antibakte-riaacutelniacuteho a hydrofilniacuteho uacutečinku se proto do vypalovaneacute vrstvy TiO2 přidaacutevaacute maleacute množstviacute oxidu střiacutebrneacuteho (Ag2O) kteryacute po zabudovaacuteniacute do krystaloveacute mřiacutežky uacutečinkuje jako určityacute akumulaacute-tor energie [Keramika s povrchovou uacutepravou Hydrotect 2003]
4226 Vyacuteběr obkladu
Z vyacuteše uvedeneacuteho je zřejmeacute že soudobeacute obkladoveacute materiaacutely jsou vyraacuteběny ve velmi širokeacutem vyacuteběru s různou funkčniacute i este-tickou hodnotou Jak je uvedeno již v prvniacute kapitole teacuteto knihy technickeacute hledisko musiacute byacutet nadřazeno hledisku estetickeacutemu
Pro volbu vhodneacuteho obkladoveacuteho materiaacutelu je nezbytneacute nej-prve uvaacutežit v jakeacutem prostřediacute budou tyto prvky umiacutestěny a zaacute-roveň jakeacutemu způsobu a uacuterovni namaacutehaacuteniacute budou vystaveny Tyto expozičniacute podmiacutenky by pak měly zaacutesadniacutem způsobem ovliv-nit vyacuteběr
Současnaacute tržniacute nabiacutedka je takovaacute že i do nejnaacuteročnějšiacutech pro-vozniacutech podmiacutenek lze najiacutet esteticky uspokojiveacute řešeniacute
Vzhled a technickeacute parametry keramickeacute dlažby nebo obkla-du nezaacutevisiacute pouze na kvalitě keramickyacutech obkladovyacutech prvků Ty jsou pouze jednou ze součaacutestiacute celeacuteho systeacutemu Z tohoto důvo-du je vhodnaacute uacuteprava podkladu volba spraacutevneacuteho způsobu po-klaacutedky a spaacuterovaacuteniacute stejně důležitaacute jako optimaacutelniacute vyacuteběr vlastniacutech keramickyacutech prvků
V praxi jsou velmi časteacute přiacutepady defektů kdy špatnaacute funkce obkladovyacutech prvků je způsobena spiacuteše nevhodnou volbou typu vyacuterobku pro daneacute prostřediacute než špatnou kvalitou použityacutech ob-kladovyacutech prvků
423 Kamenina
Kamenina je hutnaacute keramika šedožluteacute až hnědeacute barvy z jiacute-lovyacutech slinujiacuteciacutech surovin samotnyacutech nebo ze směsiacute s přiacutedav-kem vhodnyacutech ostřiv přiacutepadně taviv Jejiacute nasaacutekavost se pohybuje v rozmeziacute 0 až 4 u trub byacutevala uvaacuteděna hodnotou 7 až 8 dnešniacute trouby (z dovozu) však majiacute nasaacutekavost jen 5 Pevnost kameniny v ohybu činiacute 15 až 40 MPa Koeficient deacutelkoveacute teplot-niacute roztažnosti kameniny je 5 až 710ndash6 Kndash1 Kamenina se vyzna-čuje vysokyacutem stupněm hutnosti a značnou odolnostiacute proti che-mickyacutem činidlům
Podle granulometrickeacuteho složeniacute vyacutechoziacute suroviny a struktury střepu rozeznaacutevaacuteme dva druhy kameniny ndash jemnou a hrubou
Jemnaacute kamenina zahrnuje vyacuterobu jemnyacutech dlaždic a slinutyacutech obkladaček Hrubaacute kamenina zahrnuje kameninu kanalizačniacute kameninu hospodaacuteřskou a kameninu chemickou stavebniacute a vy-styacutelkovou
Pro každou skupinu jsou vyžadovaacuteny určiteacute vlastnosti podle uacutečelu ke ktereacutemu daneacute vyacuterobky sloužiacute
Tab 433 Zatřiacuteděniacute keramickyacutech obkladovyacutech prvků podle metody A a B ČSN 72 5191
Třiacuteda Součinitel třeniacute Klasifikace
Třiacuteda T1 micro le 020 povrch extreacutemně nebezpečnyacute
Třiacuteda T2 020 lt micro le 040 povrch nedostatečně bezpečnyacute
Třiacuteda T3 040 lt micro le 075 povrch bezpečnyacute
Třiacuteda T4 m gt 075 povrch velmi bezpečnyacute
Tab 434 Zařazeniacute ploch kde se chodiacute bosou nohou
Označeniacute Uacutehel kluzu Doporučeneacute použitiacute
A ge 12 degdo prostor převleacutekaacuteren brouzdališť bazeacutenu kde je hloubka většiacute než 80 cm
B ge 18 degdo sprch na okraje a dno bazeacutenu v zoacuteně pro neplavce kde je hloubka menšiacute než 80 cm schody mimo bazeacuteny
C ge 24 degna schody do vody průchoziacute bazeacuteny skloněneacute okraje bazeacutenů
Tab 435 Zařazeniacute ploch s protiskluznyacutemi dlažbami
Skupina Uacutehel kluzu
(kritickyacute uacutehel)Doporučeneacute použitiacute
R 10 od 10 do 19 degdo prostor skladů malyacutech kuchyniacute sanitaacuterniacutech miacutestnostiacute kavaacuteren čajoven atd
R 11 nad 19 do 27degdo prostor vyacuteroben kuchyniacute do 100 obědů za den školniacutech kuchyniacute prodejen letišiniacutech hal autoservisů atd
R 12 nad 27 do 35deg
do mleacutekaacuteren udiacuteren do kuchyniacute nad 10 obědů za den velkokuchyniacute čistiacuteren odpadniacutech vod na stanoviště vozidel chladiacuteren hasičskyacutech zbrojnic atd
R 13 nad 35degpro rafinerie jatky do vyacuteroben uzenin vyacuteroben lahůdek atd
131
Zaacutekladniacute složkou suroviny jsou tzv kameninoveacute jiacutely a šamoty ktereacute slinujiacute již při 1 200 až 1 300 degC ale měknou až při pod-statně vyššiacute teplotě Toto širokeacute teplotniacute rozpětiacute umožňuje bez-probleacutemovyacute vyacutepal i u rozměrnyacutech vyacuterobků Složeniacute vyacutechoziacute smě-si technologie přiacutepravy tvarovaacuteniacute i průběh vyacutepalu se lišiacute podle druhu vyacuterobku a jeho určeniacute
Směsi pro jemnou slinutou kameninu majiacute sniacuteženyacute obsah ka-meninovyacutech jiacutelů a vyššiacute obsah živců Tvarujiacute se většinou lisovaacuteniacutem a vypalujiacute jednožaacuterovyacutem rychlovyacutepalem
Směsi pro hrubou kameninu zahrnujiacute kameninoveacute jiacutely smě-si ostřiv ndash drceneacute kameninoveacute střepy z odpadu nestandardniacutech vyacuterobků a opotřebenyacutech paacuteliciacutech pomůcek (podložek) většinou bez přiacutedavku živcovyacutech taviv
Povrch kameninovyacutech vyacuterobků se často opatřuje tzv solnou glazurou glazurou živcovou nebo hlinitou Kyselinovzdorneacute cihly kliacuteny a kotevniacute kameny se neglazujiacute a ani u dnešniacutech ka-meninovyacutech trub se již solnaacute nebo živcovaacute glazura nepoužiacutevaacute Rozhodujiacuteciacute pro jakost vyacuterobku jsou hlavně vlastnosti kamenino-veacuteho střepu tj odolnost proti kyselinaacutem nasaacutekavost pevnost v tlaku [Hanykyacuteř V Kutzendoumlrfer J 2000]
Společnyacutem zaacutekladniacutem znakem kameninovyacutech vyacuterobků je že jejich střepovaacute hmota je paacutelenaacute až teacuteměř do slinutiacute Paacutelenyacute střep nesmiacute byacutet vrstevnateacuteho lomu ani boulovityacute Povrch hmoty je ce-listvyacute jemně přiacutepadně i hruběji zrnityacute glazura je prostaacute trhlinek a jejiacute povrch je rovnyacute a hladkyacute Barva vyacuterobku neniacute rozhodujiacuteciacute a může podle druhů a způsobu vyacuteroby koliacutesat od žlutošedeacute až do hnědočerneacute
Při volbě kameninovyacutech vyacuterobků a jejich použitiacute v chemic-keacutem průmyslu jsou požadavky na střepovou hmotu nasaacutekavost odolnost proti kyselinaacutem a vnějšiacute uacutepravu liacutece vyššiacute než při použitiacute pro hospodaacuteřskou kameninu Podle požadovanyacutech vlastnostiacute se řiacutediacute i hodnoty jichž musiacute byacutet dosaženo při zkouškaacutech Zkoušiacute se předevšiacutem odolnost proti kyselinaacutem a dalšiacute vlastnosti
Jak vlastnosti tak tvar kameninovyacutech vyacuterobků a přiacutepustneacute odchylky u jednotlivyacutech druhů musiacute odpoviacutedat přiacuteslušnyacutem nor-maacutem
4231 Kanalizačniacute kamenina
Do teacuteto skupiny zařazujeme vyacuterobky potřebneacute pro zařiacutezeniacute k odvodněniacute odpadovyacutech vod kalů a průtokoveacute vedeniacute technic-kyacutech kapalin Kanalizačniacute kamenina obsahuje trouby přiacutemeacute růz-nyacutech průměrů světlostiacute a deacutelek trouby zvlaacuteštniacute jako trouby bez hrdel nebo s hrdly na obou konciacutech trouby děrovaneacute trouby šikmo seřiacuteznuteacute a tvarovky k troubaacutem jako oblouky odbočky kolmeacute a šikmeacute jednoducheacute a dvojiteacute kolena odskoky přecho-dy zaacutepachoveacute uzaacutevěrky (sifony) trouby s otvorem pro čištěniacute uličniacute a naacutedvorniacute vpusti vtokoveacute žlaby filtračniacute vložky
Charakteristickou veličinou je tzv jmenovitaacute světlost (DN) kteraacute přibližně odpoviacutedaacute rozměru vnitřniacuteho průměru v mm Přednostně použiacutevaneacute stavebniacute deacutelky trub uvaacutediacute ČSN EN 295 čaacutest 1
Kromě toho se užiacutevaly stavebniacute deacutelky 10 16 a 185 m v roz-sahu jmenovityacutech světlostiacute od DN 200 do DN 450 rovněž jako přednostně užiacutevaneacute stavebniacute deacutelky U trub DN 100 a DN 150 nejsou stanoveny žaacutedneacute přednostně užiacutevaneacute stavebniacute deacutelky
V současneacute praxi se již deacutelky 16 a 185 m neužiacutevajiacute a od pro-filu DN 250 se použiacutevaacute jednotnaacute stavebniacute deacutelka 25 m
Požadavky na kameninoveacute trouby a tvarovky pro vyacutestavbu od-padniacute a stokoveacute kanalizace včetně zkušebniacutech postupů jsou za-kotveny v souboru norem ČSN EN 295
bull čaacutest 1 Požadavkybull čaacutest 2 Kontrola jakosti a odběr vzorků
bull čaacutest 3 Zkušebniacute postupybull čaacutest 4 Požadavky na speciaacutelniacute tvarovky přechody a přiacuteslu-
šenstviacutebull čaacutest 5 Požadavky na děrovaneacute trouby a tvarovkybull čaacutest 6 Požadavky na kameninoveacute šachtybull čaacutest 7 Požadavky na kameninoveacute trouby a jejich spoje ur-
čeneacute pro raženiacutebull čaacutest 10 Funkčniacute požadavky
Trouby a tvarovky musiacute miacutet jasnyacute zvuk nesmiacute miacutet vady kte-reacute by mohly ovlivnit jejich funkci při určeneacutem použitiacute Optickeacute vady jako vady glazury nerovnosti otlačenaacute miacutesta od dřiacuteku ke zkoseniacute hrdla a drobnaacute poškozeniacute na vnějšiacute ploše jsou povole-ny pokud tiacutem neniacute ovlivněna těsnost trvanlivost a hydraulickaacute vyacutekonnost
V současneacute době kdy se zvyšujiacute naacuteroky na vodotěsnost a dlo-uhodobou funkčnost je kromě tradičniacutech vlastnostiacute kladen důraz zejmeacutena na tvarovou přesnost kapalinovou nepropust-nost a mechanickou pevnost
Jakost vyacuterobků kanalizačniacute kameniny se průběžně ověřuje vni-třniacute kontrolou vyacuterobce Kromě toho provaacutediacute kontrolu třetiacute nezaacute-vislaacute strana splňujiacuteciacute požadavky ČSN EN 45011 Všeobecneacute poža-davky na orgaacuteny provozujiacuteciacute systeacutemy certifikace vyacuterobků a ČSN EN 45012 Všeobecneacute požadavky na orgaacuteny provaacutedějiacuteciacute posuzo-vaacuteniacute a certifikaciregistraci systeacutemů jakosti
Obr 453 Přiacuteklady kanalizačniacute kameniny
Tab 436 Přednostně užiacutevaneacute stavebniacute deacutelky [ČSN EN 295-1]
Jmenovitaacute světlost DN Stavebniacute deacutelka (m)
200 1520
225 1517520
250 1520
300 152025
ge 350 15202530
132
Kanalizačniacute trouby dnes představujiacute nejvyacuteznamnějšiacute segment vyacuterobků z kameniny Ročně se v ČR uklaacutedaacute do země viacutece než 300 km těchto trub
4232 Chemicky odolnaacute stavebniacute kamenina
Chemickaacute kamenina zahrnuje vyacuterobky použiacutevaneacute v průmys-lu chemickeacutem nebo potravinaacuteřskeacutem a všude tam kde chemic-keacute sloučeniny v tekuteacutem nebo plynneacutem stavu přichaacutezejiacute do sty-ku se stavebniacutemi konstrukcemi Jsou to jednak uskladňovaciacute a transportniacute naacutedoby různyacutech tvarů a velikostiacute jednak přiacutestroje vyrobeneacute z kameniny od rozměrů laboratorniacutech až do rozměrů požadovanyacutech průmyslovou vyacuterobou jako jsou varneacute kotle vany chladiče apod
Kamenina vystyacutelkovaacute (kyselinovzdornaacute) zahrnuje plaacutetky nor-maacutelky žlaacutebky kameny rohoveacute kotevniacute obruboveacute kliacutenoveacute roš-toveacute přepadoveacute odsaacutevaciacute stěnoveacute atd Všechny tyto jedno-ducheacute tvaroveacute kusy sloužiacute ke stavbě kyselinovzdornyacutech naacutedržiacute agregaacutetů a jinyacutech zařiacutezeniacute pro průmysl chemickyacute hutniacute papiacuteren-skyacute textilniacute a pro vyacuterobu celuloacutezy
Technickeacute požadavky a zkušebniacute postupy pro měřeniacute geo-metrickyacutech parametrů fyzikaacutelniacutech mechanickyacutech a chemickyacutech vlastnostiacute pro chemicky odolnou stavebniacute kameninu tj normaacutel-ky kliacuteny plaacutetky žlaacutebky specifikuje ČSN 72 5250
Nejběžnějšiacutem druhem vyacuterobků chemicky odolneacute kameniny jsou plaacutetky 250 times 123 mm (20 30 40 a 50 mm silneacute) Na běžneacute lehčiacute a středniacute namaacutehaacuteniacute se použiacutevajiacute plaacutetky tloušťky 40 mm ze kteryacutech se zhotovujiacute meacuteně namaacutehaneacute podlahy dna kanaacutelů lož-neacute plochy menšiacutech zaacutekladů dna jiacutemek a ozuby Obklady stěn jiacute-mek boků zaacutekladů a stěn kanaacutelků se provaacutedějiacute z plaacutetků tloušťky 30 mm Tenčiacute plaacutetky ndash 20 mm ndash se použiacutevajiacute pouze pro obkla-dy stěn miacutestnostiacute sloupů a soklů Ze stejneacuteho materiaacutelu se vy-raacutebějiacute i kyselinovzdorneacute cihly tzv normaacutelky Jsou o něco menšiacute než klasickeacute cihly majiacute rozměry 240 times 123 times 65 mm Použiacutevajiacute se jako ochranneacute povrchy pro silně namaacutehaneacute konstrukce Většinou se kladou naplocho v tloušťce 65 mm v jiacutemkaacutech se kladou i na tloušťku 123 mm Tlakovaacute pevnost normaacutelek se pohybuje ob-vykle v rozmeziacute 25 až 35 MPa Použiacutevajiacute se i k vyzdiacutevaacuteniacute zaacutekladů rozdělovaciacutech ziacutedek v naacutedržiacutech nebo na speciaacutelniacute viacutecevrstveacute vy-zdiacutevky
Naacutedoby z chemickeacute kameniny jsou vhodneacute k vyacuterobě kyselin roztoků chloridů bromidů siacuteranů uhličitanů peroxidu vodiacuteku amoniaku barviv praciacutech prostředků apod Umožňujiacute dlouho-dobeacute skladovaacuteniacute kyselin a roztoků soliacute
Zaacutekladniacute tvary rozměry a vlastnosti vyacuterobků z chemickeacute sta-vebniacute kameniny uvaacutediacute norma ČSN 72 5250
4233 Kamenina hospodaacuteřskaacute
Kamenina hospodaacuteřskaacute se použiacutevaacute převaacutežně v zemědělstviacute pro zařiacutezeniacute ke krmeniacute a napaacutejeniacute hospodaacuteřskyacutech zviacuteřat Vyacuterobky hospodaacuteřskeacute kameniny jsou mechanicky velmi pevneacute vzdoru-jiacute většinou silnyacutem naacuterazům jejich naprostaacute odolnost vůči všem zplodinaacutem kvašeniacute a kyselině mleacutečneacute zaručuje že nebude poru-šena dlouhodobyacutem působeniacutem krmiv Hospodaacuteřskaacute kamenina neniacute odolnaacute proti naacutehlyacutem změnaacutem teploty Na funkčniacutech plo-chaacutech je glazovanaacute a hladkaacute U jednotlivyacutech vyacuterobků musiacute hod-noty fyzikaacutelně-mechanickyacutech vlastnostiacute dovoleneacute rozměroveacute od-chylky a dovoleneacute vnějšiacute vady odpoviacutedat normě ČSN 72 5220 Hospodaacuteřskaacute kamenina Jakost tvary a rozměry
Zaacutekladniacutemi tvary hospodaacuteřskeacute kameniny jsou žlaby zaacutekladniacute a převyacutešeneacute průběžneacute a koncoveacute žlaboveacute přepaacutežky koryta bez přepaacutežek i s přepaacutežkami
Obr 454 Chemicky odolnaacute stavebniacute kamenina a) normaacutelka b) plaacutetek c) kliacutenek d) požlaacutebek (fabion) e) žlaacutebek
Tab 437 Požadavky na tvarovky z chemicky odolneacute stavebniacute kameniny [ČSN 72 5250]
Čiacuteslo Vlastnost Požadavek
1 Deacutelka a šiacuteřka max plusmn 15
2 Tloušťka max plusmn 80
3 Pravouacutehlost max plusmn 10
4 Rovinnost ploch max plusmn 10
5 Jakost povrchu viz ČSN 72 5250 544
6 Nasaacutekavost
pro vyacuterobky le 10 kg max 6
pro vyacuterobky gt 10 kg le 20 kg max 7
pro vyacuterobky gt 20 kg max 9
7 Pevnost v tlaku min 34 MPa
8 Lomoveacute zatiacuteženiacute min 1 100 N
9 Pevnost v ohybu min 20 MPa
10Odolnost střepu proti kyselinaacutem
min 97
Tab 438 Fyzikaacutelně-mechanickeacute a chemickeacute vlastnostiacute hospodaacuteřskeacute kameniny [ČSN 72 5220]
Vlastnost Hodnota
Nasaacutekavost při syceniacute varem max 9
Odolnost střepu proti kyselinaacutem max 90
Odolnost glazury proti kyselinaacutem a louhům
glazura se nesmiacute při zkoušce porušit
Nepropustnost vyacuterobek nesmiacute propouštět vodu
Obr 455 Kamenina stavebniacute
a) b)
c) d) e)
l
h
a
b
l
hh 2 h 3h 3
a
l
r2
r1
h
h 2 h 3h 3
a
l
h
r2r1
h
la a
133
4234 Kamenina stavebniacute
Jako kamenina stavebniacute jsou označovaacuteny jednak kabřince (liacute-covky fasaacutedky plaacutetky) jednak již zmiacuteněneacute obkladačky hutneacute a porcelaacutenoveacute
Tyto vyacuterobky vykazujiacute všechny pozitivniacute vlastnosti kameniny z nichž je nutno vyzvednout mrazuvzdornost kyselinovzdor-nost otěruvzdornost a vyššiacute mechanickou odolnost
424 Zdravotniacute keramika
Jako zdravotniacute keramika se označujiacute vyacuterobky k zařizovaacuteniacute hy-gienickyacutech zařiacutezeniacute staveb zařizovaciacute předměty laboratořiacute apod Patřiacute sem umyvadla dřezy bidety vany zaacutechodoveacute miacutesy pisoaacute-ry splachovaciacute naacutedržky a doplňky pro kompletaci hygienickyacutech zařiacutezeniacute např myacutedelniacuteky držaacuteky poličky apod
Zdravotniacute keramika představuje vyacuterobky značně tvarově slo-žiteacute a rozmaniteacute Zaacutekladniacute vyacuterobniacute technologiiacute je tvarovaacuteniacute litiacutem do saacutedrovyacutech forem
Původně byla použiacutevaacutena k vyacuterobě těchto předmětů poacuterovina Současneacute zvyacutešeneacute naacuteroky na užitneacute vlastnosti zdravotniacute kerami-ky vedly k vyacutevoji noveacuteho keramickeacuteho materiaacutelu s jemnozrnnou mikrostrukturou s vysokyacutem obsahem skelneacute faacuteze a s nasaacutekavostiacute menšiacute než 05 hmotnosti Jeho tvrdost mechanickaacute pevnost a chemickaacute odolnost připomiacutenajiacute kameninu jemnozrnnaacute homo-genniacute mikrostruktura biacutelaacute barva a stupeň slinutiacute jsou bliacutezkeacute cha-rakteru porcelaacutenu
Ve světě je tento druh keramiky vyraacuteběn pod naacutezvem Vitreous China (USA) u naacutes maacute obdobneacute vlastnosti Diturvit Směs o vhod-neacutem složeniacute tvořenaacute jiacutely a neplastickyacutemi složkami se rozemele s přiacutedavkem plaveneacuteho kaoliacutenu Vyacuteroba liciacute suspenze je založe-na na použitiacute mikromletyacutech surovin rozplavovanyacutech za přiacutedavku ztekucovačů při velmi intenzivniacute homogenizaci
Litiacute suspenze do saacutedrovyacutech forem je vhodneacute zejmeacutena pro vyacute-robu nesymetrickyacutech a komplikovanyacutech tenkostěnnyacutech tvarů Provaacutediacute se dvěma způsoby ndash na střep a na jaacutedro přiacutepadně kom-binaciacute obou způsobů Vlastnosti liciacute suspenze i formy musiacute umožňovat rovnoměrnou tvorbu střepu a dostatečně rychleacute za-tuhnutiacute střepu
Často použiacutevanyacutem materiaacutelem pro vyacuterobu liciacutech forem je saacutedra protože je poměrně levnaacute vyacuteroba forem je nenaacuteročnaacute a lze regulovat jejiacute saciacute schopnost
Po nalitiacute suspenze do formy vznikaacute na styku se saacutedrou zpevně-naacute vrstvička neboť saacutedra odsaacutevaacute ze směsi vodu Po určiteacute době kteraacute zaacutevisiacute na požadovaneacute tloušťce zpevněneacute vrstvy se přebytek suspenze vylije Doba potřebnaacute k odsaacutetiacute vody formou je u ten-kostěnnyacutech vyacuterobků řaacutedově v minutaacutech u tlustostěnnyacutech v ho-dinaacutech Vrstva hmoty na stěně formy se po čaacutestečneacutem vysušeniacute smrštiacute a lze ji z formy vyjmout
Nevyacutehodou saacutedrovyacutech forem je jejich omezenaacute životnost kte-raacute se pohybuje obvykle v rozmeziacute 50 až 100 cyklů a dlouhaacute doba jednoho cyklu cca 1 den (od nalitiacute suspenze do formy vyjmutiacute odlitku po vysušeniacute formy) To vedlo k zavaacuteděniacute buď levnyacutech saacuted-rovyacutech forem s odvodňovaciacutem systeacutemem nebo mnohonaacutesobně dražšiacutech poacuterovityacutech polymerniacutech forem ktereacute umožňujiacute použitiacute pro 40 000 liciacutech cyklů při zkraacuteceniacute cyklu na 6 až 8 min
Vyacuterobky zdravotniacute keramiky se na vysušenyacute střep glazujiacute ndash vni-třniacute plochy se poleacutevajiacute vnějšiacute střiacutekajiacute Maleacute vyacuterobky se do glazu-roveacute suspenze namaacutečejiacute Vyacutepal se provaacutediacute jednožaacuterově při teplo-taacutech 1 230 až 1 280 degC po dobu přibližně 20 hodin
U vyacuterobků zdravotniacute keramiky se kromě kontroly mechanic-ko-fyzikaacutelniacutech vlastnostiacute provaacutediacute i vizuaacutelniacute kontrola odchylek od stanoveneacuteho tvaru vyacuterobku prasklina střepu nuance odstiacutenu
barvy vady glazury ndash trhlinky nedolitiacute vady vznikleacute slepeniacutem vyacute-robků při vyacutepalu slabě glazovanaacute miacutesta nebo naopak miacutestniacute ze-siacuteleniacute glazury nedostatek lesku vyacuteskyt přiacutelepů (ciziacutech předmětů) na povrchu apod
Soudobaacute zdravotniacute keramika je keramickyacute materiaacutel s hutnyacutem slinutyacutem střepem na kteryacute je nanesena biacutelaacute nebo barevnaacute gla-zura Je odolnyacute vůči teplotniacutem rozdiacutelům horkeacute a studeneacute vody vůči kyselinaacutem rozpouštědlům a louhům obsaženyacutem v hygie-nickyacutech čisticiacutech a kosmetickyacutech přiacutepravciacutech Glazury musiacute byacutet staacutelobarevneacute odolneacute proti poškraacutebaacuteniacute a staacuternutiacute
Vlastnosti vyacuterobků zdravotniacute keramiky musiacute splňovat tech-nickeacute požadavky zakotveneacute v ČSN 72 4840 Vyacuterobky zdravotnic-keacute keramiky Všeobecneacute technickeacute požadavky Předevšiacutem musiacute byacutet funkčniacute a musiacute vyhovovat zkouškaacutem podle ČSN 72 4841 Vyacuterobky zdravotnickeacute keramiky Zkušebniacute metody
Vyacuterobky musiacute miacutet dostatečnou mechanickou pevnost a odol-nost vůči statickeacutemu zatiacuteženiacute Musiacute byacutet pokryty biacutelou nebo ba-revnou glazurou Glazura musiacute byacutet tepelně a chemicky odolnaacute Komplety u kombinačniacutech zaacutechodovyacutech miacutes v barevneacutem prove-deniacute musiacute miacutet jednotnyacute barevnyacute odstiacuten
Vnějšiacute vzhled hlavniacutech vedlejšiacutech a funkčniacutech ploch musiacute vy-hovovat normovyacutem požadavkům Hodnotiacute se vzhled opracovaacuteniacute odstiacuten zaacutekladniacute barvy nečistoty povrchu trhliny ve střepu po-křiveniacute a dovolenyacute počet vadnyacutech znaků jakosti Podle rozsahu se vady hodnotiacute jako nedovoleneacute nepatrneacute menšiacute a znatelnějšiacute Na zaacutekladě hodnoceniacute vad se vyacuterobky řadiacute do třiacuted jakosti
Kromě přiacutepustnyacutech vad uvedenyacutech v normě nesmějiacute vyacuterob-ky vykazovat tyto vady pnutiacute a praskliny střepu vlasoveacute trhliny v glazuře odpryacutesknutou glazuru a hrubšiacute znečištěniacute
Rozměry jednotlivyacutech vyacuterobků zdravotniacute keramiky se řiacutediacute přiacuteslušnyacutemi předmětovyacutemi normami jednotlivyacutech vyacuterobků
bull ČSN EN 31 Umyvadla se sloupembull ČSN EN 32 Umyvadla naacutestěnnaacute bull ČSN EN 33 Zaacutechodoveacute miacutesy stojiacuteciacute na podlaze s pevně při-
pojenou splachovaciacute naacutedržiacutebull ČSN EN 34 Zaacutechodoveacute miacutesy naacutestěnneacute s pevně připojenou
naacutedržiacutebull ČSN EN 35 Bidety stojiacuteciacute na podlaze s horniacutem přiacutevodem vodybull ČSN EN 36 Bidety naacutestěnneacute s horniacutem přiacutevodem vodybull ČSN EN 37 Zaacutechodoveacute miacutesy stojiacuteciacute na podlaze s volnyacutem
přiacutetokem vody
Obr 456 Zdravotniacute keramika
134
bull ČSN EN 38 Zaacutechodoveacute miacutesy naacutestěnneacute s volnyacutem přiacutetokem vody
bull ČSN EN 80 Pisoaacuteroveacute miacutesy naacutestěnneacutebull ČSN EN 111 Umyacutevaacutetka naacutestěnnaacutebull ČSN EN 997 Zaacutechodoveacute miacutesy a soupravy se zabudovanou
zaacutepachovou uzaacutevěrkoubull ČSN EN 14528 Bidety ndash Funkčniacute požadavky a zkušebniacute me-
todybull ČSN EN 13407 Pisoaacuteroveacute miacutesy naacutestěnneacute ndash Funkčniacute poža-
davky a zkušebniacute metodyTyto normy stanovujiacute rozměry pro připojeniacute jednotlivyacutech vyacute-
robků nezaacutevisle na jejich materiaacutelu Povinneacute jsou pouze norma-mi udaneacute rozměry Volba konečneacuteho tvaru vyacuterobku je ponechaacute-na na vyacuterobci
Konstrukčniacute a funkčniacute požadavky a zkušebniacute postupy pro zaacute-chodoveacute miacutesy se zabudovanou zaacutepachovou uzaacutevěrkou jsou for-mulovaacuteny v ČSN EN 997 Tato norma se vztahuje na zaacutechodoveacute miacutesy pro domaacuteciacute použitiacute vyrobeneacute ze zdravotniacute keramiky i z ne-rez oceli pro splachovaciacute vodu jmenoviteacuteho objemu 6 7 nebo 9 litrů
Rozměry hmotnost a barvy zdravotniacute keramiky podleacutehajiacute běžnyacutem keramickyacutem toleranciacutem Při instalaci je třeba braacutet v uacuteva-hu přiacutepadneacute vyacuterobniacute odchylky rozměrů oproti katalogům
Umyvadla se většinou vyraacutebějiacute v šiacuteřce od 50 do 80 cm asy-metrickaacute umyvadla s odkladniacute plochou mohou byacutet širokaacute 100 i viacutece cm I hloubka se pohybuje od 38 do 50 cm Vyraacutebějiacute se typy umožňujiacuteciacute zavěšeniacute na stěnu v libovolneacute vyacutešce s poloslou-pem kryjiacuteciacutem sifon nebo je lze postavit na keramickou nohu přiacute-padně zcela nebo čaacutestečně zapustit do naacutebytku či odkladniacute plo-chy Pokud je žaacutedaacuten dokonale hladkyacute přechod mezi umyvadlem a deskou jsou dodaacutevaacutena umyvadla tvarovanaacute současně s tou-to plochou popřiacutepadě umyvadla a desky z tzv uměleacuteho kame-ne ktereacute lze libovolně opracovaacutevat a beze spaacuter k sobě lepit Pro instalaci na samostatnaacute WC se dodaacutevajiacute malaacute umyvadeacutelka o šiacuteř-ce 35 až 40 cm a hloubce 26 až 30 cm různyacutech tvarů včetně ro-hovyacutech
Klozety se dodaacutevajiacute v nejrůznějšiacutech tvarech a barvaacutech buď sa-mostatně stojiacuteciacute nebo zaacutevěsneacute V běžneacute nabiacutedce jsou klozety s tlakovyacutem splachovaacuteniacutem se zabudovanou naacutedržkou nebo spla-chovadlem i klozety s plochyacutem splachovaacuteniacutem S ohledem na směr odpadu jsou vyraacuteběny typy s odpadem vodorovnyacutem ver-tikaacutelniacutem nebo šikmyacutem naacutedržky na vodu s napouštěniacutem bočniacutem i spodniacutem Vyacuterobniacute sortiment zahrnuje i dětskeacute klozety a kloze-ty pro tělesně postiženeacute
Bidety jsou vyraacuteběny ve variantaacutech stojiacuteciacutech na podlaze a zaacute-věsnyacutech na stěnu s jedniacutem nebo třemi otvory pro vyacutetokovou ar-maturu
Pisoaacuteroveacute miacutesy jsou uzpůsobeny k zavěšeniacute na stěnu Vyraacutebějiacute se s horniacutem nebo zadniacutem přiacutetokem Odtokoveacute hrdlo je oriento-vaacuteno svisle nebo vodorovně
Uacutedržbu zdravotniacute keramiky může usnadnit protišpinivaacute uacutepra-va sanitaacuterniacute keramiky
V posledniacute době jsou uvaacuteděny na trh vyacuterobky zdravotniacute kera-miky se speciaacutelniacute povrchovou uacutepravou se samočisticiacutem uacutečinkem Princip uacutepravy povrchu spočiacutevaacute v naneseniacute vrstvy ve ktereacute se vy-tvořiacute hustaacute siacuteť vyacutestupků o nanometrickeacute vyacutešce Struktura se po-dobaacute povrchu lotosoveacuteho květu
Niacutezkeacute povrchoveacute napětiacute povrchu způsobuje shlukovaacuteniacute vody do většiacutech kapek a ty pak mohou snadno odteacuteci a spolehlivě s sebou vziacutet i rozpuštěneacute nečistoty a vaacutepenneacute usazeniny Takto upravenyacute povrch nevyžaduje žaacutednou zvlaacuteštniacute peacuteči Ulpiacute-li na některyacutech miacutestech vaacutepenneacute usazeniny lze je jednoduše odstra-nit
425 Žaacuterovzdorneacute vyacuterobky
Vyacuterobky žaacuterovzdorneacute keramiky nachaacutezejiacute uplatněniacute zejmeacutena v hutnictviacute sleacutevaacuterenstviacute plynaacuterenstviacute koksaacuterenstviacute a ve sklaacuteřskeacutem a keramickeacutem průmyslu
Přestože spektrum spotřebitelů žaacuterovzdornyacutech materiaacutelů je různorodeacute hlavniacutem odběratelem je metalurgickyacute průmysl Pro vyacuterobu suroveacuteho železa a oceli je určeno 60 světoveacute produk-ce žaacuterovzdornyacutech materiaacutelů
Konec minuleacuteho stoletiacute byl charakterizovaacuten změnami v meta-lurgickeacutem průmyslu Zavedeniacute kysliacutekovyacutech konventorů a kontilitiacute oceli mělo dopad na podstatneacute sniacuteženiacute spotřeby žaacuterovzdornyacutech vyacuterobků kde produkce klesla o 40 až 70
Za žaacuterovzdorneacute jsou považovaacuteny materiaacutely ktereacute majiacute schop-nost trvale odolaacutevat vysokyacutem teplotaacutem (zpravidla vyššiacutem než 1 500 degC) aniž dojde k taveniacute Jsou vyraacuteběny převaacutežně na baacutezi směsi oxidů a jejich sloučenin Podmiacutenkou praktickeacuteho využitiacute ta-kovyacutech materiaacutelů je kromě dostatečneacute žaacuteruvzdornosti i dostup-
Obr 457 Princip samočisticiacuteho uacutečinku uacutepravy
Obr 458 Porovnaacuteniacute běžneacuteho povrchu a povrchu se samočisticiacutem uacutečin-kem
135
nost surovin za přijatelnou cenu Z ostatniacutech neoxidickyacutech laacutetek lze ve většiacutem měřiacutetku použiacutet pouze karbid křemiacuteku SiC a uhliacutek v různyacutech formaacutech
Vhodnost či nevhodnost žaacuterovzdorneacute hmoty pro různaacute použi-tiacute zaacutevisiacute na fyzikaacutelniacutech vlastnostech (uacutenosnosti v žaacuteru objemoveacute staacutelosti odolnosti proti změnaacutem teploty) chemickyacutech vlastnos-tech (odolnosti proti kyselyacutem a zaacutesadityacutem struskaacutem a taveni-naacutem) a tepelnyacutech vlastnostech (součiniteli tepelneacute vodivosti)
4251 Žaacuterovzdorneacute materiaacutely tvaroveacute
ČSN EN ISO 10081 Klasifikace žaacuterovzdornyacutech vyacuterobků tvaro-vyacutech hutnyacutech rozděluje žaacuterovzdorneacute vyacuterobky do 4 čaacutestiacute
bull čaacutest 1 Hlinitokřemičiteacute vyacuterobkybull čaacutest 2 Zaacutesaditeacute vyacuterobky obsahujiacuteciacute meacuteně než 7 zbytkoveacute-
ho uhliacutekubull čaacutest 3 Zaacutesaditeacute vyacuterobky obsahujiacuteciacute 7 až 50 zbytkoveacuteho
uhliacutekubull čaacutest 4 Zvlaacuteštniacute vyacuterobky
Hlinitokřemičiteacute žaacuterovzdorneacute materiaacutely se třiacutediacute podle druhu vyacuterobku podle obsahu oxidu hliniteacuteho nebo oxidu křemičiteacuteho druhu suroviny stavu zaacutekladniacute suroviny a druhu vazby včetně naacutesledneacute uacutepravy
Rozděleniacute materiaacutelů podle klasifikace ČSN EN ISO 10081-1 uvaacutediacute tab 439
Šamot je charakteristickyacute vysokyacutem obsahem oxidu křemiči-teacuteho a hliniteacuteho Je tvořen jemnou křemičitou složkou a jiacutelem Křemičityacute podiacutel se zvyšujiacuteciacute se teplotou vykazuje objemovyacute naacute-růst zatiacutemco jiacutelovaacute složka se smršťuje což způsobuje jen maleacute objemoveacute změny při vyacutepalu Proto je velmi odolnyacute vůči změnaacutem teploty avšak nesnaacutešiacute přiacuteliš vysokeacute teploty
Žaacuterovzdornost šamotu je podle druhu 1 660 až 1 750 degC na-saacutekavost 8 až 15 objemovaacute hmotnost 1 750 až 2 150 kgmndash3 pevnost v tlaku 10 až 40 MPa deformace v žaacuteru minimaacutelně 1 300 až 1 440 degC
Šamotoveacute vyacuterobky jsou nejrozšiacuteřenějšiacutemi žaacuterovzdorninami Uplatňujiacute se v nejrůznějšiacutech zařiacutezeniacutech pracujiacuteciacutech při vysokyacutech teplotaacutech
Materiaacutely dinasoveacute majiacute vysokyacute obsah SiO2 (gt 93 hmot-nostniacutech) vyraacutebějiacute se z křemenců Znečištěniacute přiacuteměsiacute Al2O3 zhor-šuje žaacuteroveacute vlastnosti
Dinas maacute vysokou uacutenosnost v žaacuteru 1 600 až 1 680 degC uvaacutedě-na je žaacuterovzdornost 1 720 degC nasaacutekavost 10 až 15 poacuterovitost 18 až 28 pevnost v tlaku 20 až 40 MPa Negativniacute vlastnostiacute je niacutezkaacute odolnost vůči změnaacutem teploty pod 600 degC způsobenaacute objemovyacutemi změnami (modifikaciacute SiO2) Naproti tomu je odolnyacute vůči kyselyacutem taveninaacutem
Použiacutevaacute se předevšiacutem k vyzdiacutevaacuteniacute provozů ktereacute jsou vystave-ny staacuteleacutemu žaacuteru a neochlazujiacute se pod 700 degC
Zaacutesaditeacute žaacuterovzdorneacute materiaacutely tj materiaacutely s obsahem oxidu hořečnateacuteho se rozdělujiacute podle ČSN EN ISO 10081na dvě sku-piny podle obsahu zbytkoveacuteho uhliacuteku do 7 a s obsahem uhliacute-ku 7 až 50 Druhaacute skupina se použiacutevaacute předevšiacutem v hutnictviacute neboť je typickaacute vyššiacutem obsahem uhliacuteku kteryacute maacute přiacuteznivyacute vliv na sniacuteženiacute poacuterovitosti a smaacutečivosti oceliacute
Magnezioveacute materiaacutely se vyznačujiacute vysokyacutem obsahem MgO zbytek tvořiacute oxidy (Fe2O3 CaO SiO2 a Al2O3) Majiacute většiacute uacutenos-nost v žaacuteru (1 600 až 1 670 degC) než šamot a velkou odolnost vůči působeniacute zaacutesadityacutech strusek Nevyacutehodou je malaacute odolnost proti změnaacutem teplot Uplatněniacute naleacutezajiacute v hutnictviacute železa (vyz-diacutevaacuteniacute různyacutech peciacute zejmeacutena ocelaacuteřskyacutech)
Magnezio-vaacutepenneacute materiaacutely s vysokyacutem obsahem MgO a CaO (gt 95 ) majiacute dobrou uacutenosnost v žaacuteru (asi 1 650 degC) a uplatňu-jiacute se zejmeacutena při vyzdiacutevaacuteniacute konvertorů
Bazickeacute žaacuterovzdorneacute materiaacutely jsou žaacuterovzdorneacute v rozmeziacute teplot 1 950 až 2 040 degC Pevnost v tlaku činiacute 30 až 40 MPa na-saacutekavost 6 až 10 objemovaacute hmotnost 2 700 až 2 900 kgm3 Značnaacute čaacutest těchto vyacuterobků se použiacutevaacute v zrniteacute formě na opra-vy hutnickyacutech peciacute
Žaacuterovzdorneacute vyacuterobky jejich rozměry a tvar specifikuje ČSN ISO 5019 čaacutest 1 až 6 Pravouacutehleacute tvarovky (ČSN ISO 5019-1) se vyraacutebě-jiacute ve dvou řadaacutech ndash 64 mm a 76 mm Normaacutelky majiacute rozměry 230 times 114 mm 230 times 172 mm a 345 times 114 mm tloušťku 64 a 76 mm plaacutetky 203 times 114 tloušťku 32 a 38 mm desky 230 times 230 mm v tloušťce 64 a 76 mm Daacutele se vyraacutebějiacute žaacuterovzdorneacute kliacuteny (ČSN ISO 5019-2) kraacutetkeacute a dlouheacute vazaacutekoveacute dlouheacute kliacuteny a dvojiteacute dlo-uheacute kliacuteny rovněž v řadaacutech 64 a 76 mm Pro použitiacute s kliacuteny se vyraacute-bějiacute zaacuteklenky (ČSN 5019-5) o středniacutech tloušťkaacutech 64 a 76 mm
Tab 439 Rozděleniacute hlinitokřemičityacutech materiaacutelů
Druh vyacuterobkuSkupinaoznačeniacute
Obsah ( hmot)
Al2O3 SiO2
Materiaacutely vysoce hliniteacute
HA98 Al2O3 ge 98
HA95 95 le Al2O3 lt 98
HA85
HA75 75 le Al2O3 lt 85
HA65 65 le Al2O3 lt 75
HA55 55 le Al2O3 lt 65
HA45 45 le Al2O3 lt 55
Materiaacutely šamotoveacute
FC40 40 le Al2O3 lt 45
FC35 35 le Al2O3 lt 40
FC30 30 le Al2O3 lt 35
Šamot s niacutezkyacutem obsahem oxidu hliniteacuteho
LF10 10 le Al2O3 lt 30 SiO2 lt 85
Kyselyacute šamot SS85 85 le SiO2 lt 93
Dinas SL93 SiO2 ge 93
Tab 440 Rozděleniacute magneziovyacutech a magnezio-vaacutepennyacutech žaacuterovzdor-nyacutech materiaacutelů
Druh vyacuterobkuSkupina Obsah ( hmotn)
označeniacute MgO CaO
Magneziovyacute
M98 MgO ge 98
M95 95 le MgO lt 98
M90 90 le MgO lt 95
M85 85 le MgO lt 90
M80 80 le MgOlt 85
Magnezio-vaacutepennyacute
ML80 80 le MgO lt 90 CaO ge 10
ML70 70 le MgO lt 80 CaO ge 20
MDL0 60 le MgO lt 70 CaO ge 30
MDL0 50 le MgO lt 60 CaO ge 40
MDL0 40 le MgO lt 50 CaO ge 50
Magnezio-dolomiovyacute
MD80 80 le MgO lt 90 CaO ge 10
MD70 70 le MgO lt 80 CaO ge 20
MD60 60 le MgO lt 70 CaO ge 30
MD50 50 le MgO lt 60 CaO ge 40
MD40 40 le MgO lt 50 CaO ge 50
Dolomiovyacute D40 MgO lt 40 CaO ge 50
Vaacutepennyacute L70 MgO lt 30 CaO ge 70
136
Zvlaacuteštniacute vyacuterobky tvarovaneacute hutneacute klasifikuje norma ČSN EN 12475 v čaacutesti 4 Tyto vyacuterobky rozděluje podle složeniacute na
bull oxidickeacute (hlinito-chromiteacute hlinito-chromito-zirkoničito-kře-mičiteacute zirkoničito-křemičiteacute hlinito-zirkoničito-křemičiteacute)
bull oxidickeacute a neoxidickeacute (hlinito-uhliacutekoveacute hlinito-siliciumkar-bido-uhliacutekoveacute)
bull neoxidickeacute (siliciumkarbidoveacute uhliacutekoveacute)Oxidickeacute žaacuterovzdorneacute vyacuterobky využiacutevajiacute žaacuterovzdornyacutech a dal-
šiacutech speciaacutelniacutech vlastnostiacute čistyacutech oxidů Jsou vysoce žaacuterovzdor-neacute pevneacute a uacutenosneacute v žaacuteru
Neoxidickaacute keramika využiacutevaacute speciaacutelniacutech vlastnostiacute karbidů boridů nitridů a silicidů Dobře odolaacutevajiacute vysokyacutem teplotaacutem a majiacute dobrou tepelnou a elektrickou vodivost Uhliacutekoveacute vyacuterobky obsahujiacute 20 až 50 grafitu (tuhy) ve směsi což zlepšuje vyacuterob-kům z teacuteto směsi (keliacutemky zaacutetky) odolnost proti změnaacutem tep-loty a korozi Z ostatniacutech neoxidickyacutech laacutetek se pro hromadnou vyacuterobu použiacutevajiacute pouze karbidy SiC Dobře odolaacutevajiacute vysokyacutem teplotaacutem a majiacute dobrou tepelnou a elektrickou vodivost
Lehčeneacute tepelněizolačniacute žaacuterovzdorneacute vyacuterobky se na zaacutekladě ČSN EN 1094-2 rozdělujiacute do skupin podle
bull teploty při niacutež trvaleacute deacutelkoveacute změny v žaacuteru stanoveneacute podle EN 1094-6 činiacute 2 nebo meacuteně
bull objemoveacute hmotnosti stanoveneacute podle EN 1094-4 pro roz-lišeniacute vyacuterobků třiacutedy L s vyššiacute poacuterovitostiacute
Sveacute tepelněizolačniacute vlastnosti ziacuteskaacutevajiacute zvětšeniacutem podiacutelu poacuterů v mikrostruktuře použitiacutem přiacutedavku vyhořiacutevajiacuteciacutech přiacuteměsiacute přiacute-davkem těkavyacutech laacutetek napěněniacutem apod Jejich aplikaciacute lze sniacute-žit tepelneacute ztraacutety až o 70
Nejčastěji se použiacutevajiacute izolačniacute tvarovky a zaacutesypy šamotoveacute a pě-nošamotoveacute s objemovou hmotnostiacute od 1 000 do 1 200 kmndash3 kteraacute u pěnošamotu klesaacute až na 800 kgmndash3 i meacuteně K těmto vyacute-robkům patřiacute i lehčenyacute a pěnovyacute dinas
Žaacuterovzdornaacute vlaacutekna se připravujiacute z kaoliacutenu z Al2O3 SiO2 z uhliacuteku atd U naacutes jsou vyraacuteběna např pod označeniacutem Sibral taveniacutem oxidu hliniteacuteho a oxidu křemičiteacuteho v elektrickeacute peci a rozvlaacutekněniacutem taveniny rotačniacutem způsobem Jemnaacute poměrně dlouhaacute vlaacutekna (volnaacute vlna) majiacute dobreacute izolačniacute vlastnosti a odo-laacutevajiacute teplotaacutem v rozmeziacute od 1 260 do 1 430 degC Z vlaacuteken se vy-raacutebějiacute rohože plsti tkaniny desky prefabrikaacutety papiacuter textilniacute vyacute-robky těsněniacute a různě tvarovaneacute izolace
Na zaacutekladě klasifikace ČSN EN 1094-3 se děliacute do skupin podle teploty při ktereacute smrštěniacute stanoveneacute podle ČSN P EN 1094-6 ne-překročiacute naacutesledujiacuteciacute hodnoty
bull 2 pro desky a prefabrikaacutetybull 4 pro rohože plsti a papiacuter
Klasifikace začiacutenaacute při teplotě 850 degC a obsahuje 19 skupin rozdělenyacutech po 50 degC
Ze směsi kraacutetkyacutech žaacuterovzdornyacutech vlaacuteken a anorganickeacuteho po-jiva se připravujiacute naacutetěroveacute a naacutestřikoveacute materiaacutely ktereacute po nane-seniacute a zaschnutiacute vytvaacuteřejiacute pevnou krustu odolnou proti otěru Použiacutevajiacute se k ochraně kovovyacutech konstrukciacute před uacutečinkem žaacuteru přiacutepadně jako ochrana vlaacuteknityacutech izolaciacute před otěrem
4252 Žaacuterovzdorneacute materiaacutely netvaroveacute
ČSN EN 1402 definuje žaacuterovzdorneacute vyacuterobky netvarovaneacute jako směsi ktereacute jsou složeny z kameniva a pojiva nebo viacutece pojiv připraveneacute k použitiacute buď v dodaneacutem stavu nebo po přidaacuteniacute jed-neacute či viacutece tekutin
Dodaacutevajiacute se v sypkeacutem stavu a jejich zpracovaacuteniacute a tvarovaacuteniacute se provaacutediacute až přiacutemo v agregaacutetu kde budou použity jako vyzdiacutevka Zde se takeacute vysušiacute a k vyacutepalu dochaacuteziacute až při uvedeniacute tepelneacuteho agregaacutetu do provozu
Podle zdaacutenliveacute poacuterovitosti se po vyacutepalu použiacutevaacute děleniacute těchto materiaacutelů na hutneacute obyčejneacute a lehkeacute vyacuterobky Hutneacute majiacute zdaacuten-livou poacuterovitost 10 až 16 obyčejneacute 20 až 30 Lehkeacute vyacuterob-ky se zdaacutenlivou poacuterovitostiacute nad 30 majiacute skutečnou (tj celko-vou) poacuterovitost nad 45
Jako pojiva se použiacutevajiacute bull plastickeacute jiacutely k jejichž určiteacutemu zpevněniacute dochaacuteziacute již při vy-
sušeniacute ale hlavně při vyacutepalu tzv keramickou vazboubull cementy portlandskeacute i hlinitanoveacute k jejichž zpevněniacute dochaacute-
ziacute reakciacute s vodou za normaacutelniacute teploty (hydraulickaacute vazba)bull organickeacute laacutetky (derivaacutety celuloacutezy sulfitovyacute louh apod) ndash
organicko-chemickaacute vazbabull anorganickeacute sloučeniny (např křemičitan draselnyacute fosfo-
rečnan hlinityacute) k jejichž zpevněniacute dochaacuteziacute za pokojovyacutech teplot vlivem různyacutech chemickyacutech reakciacute vazba anorganic-ko-chemickaacute
Širokeacute možnosti vytvrzovaacuteniacute za pokojoveacute teploty majiacute přede-všiacutem rozpustneacute křemičitany alkalickyacutech kovů ndash vodniacuteho skla kdy zpevněniacute probiacutehaacute uacutečinkem kyseleacuteho tvrdidla nebo i vzdušneacuteho CO2 za vzniku kyseliny křemičiteacute a jejiacutech polykondenzaacutetů (viz teacutež kap 443)
Podle uacutečelu ke ktereacutemu jsou určeny se dodaacutevajiacute žaacuteromonoli-ty (bezespaacutereacute vyzdiacutevky) spojovaciacute materiaacutel ve formě malt a tme-lů opravaacuterenskeacute směsi k vyplňovaacuteniacute spaacuter a trhlin poškozenyacutech vyzdiacutevek a naacutetěry ktereacute se nanaacutešejiacute na ohňovyacute povrch vyzdiacutev-ky k prodlouženiacute jejiacute trvanlivosti Žaacuterobetony se převaacutežně uplat-ňujiacute při betonaacuteži zaacutekladů pod pece kouřovyacutech kanaacutelů a vněj-šiacutech izolaciacute pece
Obr 459 Vyacuterobky ze žaacuterovzdornyacutech vlaacuteken
Tab 441 Teplotniacute rozmeziacute působeniacute jednotlivyacutech pojiv
Typ vazbyTeplotniacute rozsah působeniacute (degC)
začaacutetek konec
keramickaacute (100) 1 000 taveniacute
hydraulickaacute 20 200 ndash 600
organicko-chemickaacute 50 lt 250
anorganicko-chemickaacute 20 ndash 300 1 000 ndash 1 400
137
Žaacuterobetony se zpravidla vyraacutebějiacute ze žaacuterobetonovyacutech vytvaacuteřeciacutech hmot s hydraulickyacutem pojivem Hutnost pevnost a otěruvzdor-nost ziacuteskaacutevajiacute teprve po prvniacutem vyacutepalu na teplotu použitiacute
Žaacuterobetonoveacute hmoty se mohou aplikovat do bedněniacute (střaacute-saacuteniacutem dusaacuteniacutem vibrovaacuteniacutem) nebo torkretovaacuteniacutem
Žaacuterobetony pro nižšiacute teploty (do cca 700 degC) obsahujiacute jako pl-nivo perlit křemelinu nebo keramzit a jako pojivo portlandskyacute cement Protože cement snižuje termomechanickeacute vlastnosti směsiacute rozlišujiacute se ještě žaacuterobetony LCC (s niacutezkyacutem obsahem ce-mentu) a ULCC (se zvlaacuteště niacutezkyacutem obsahem cementu)
Pro vyššiacute teploty 1 000 až 1 400 degC se použiacutevaacute jako ostřivo paacutelenyacute lupek a jako pojivo hlinitanovyacute cement
Pro ještě vyššiacute teploty (až do 1 700 degC) se lupek nahrazuje ostřivem s vysokyacutem obsahem hliniacuteku (sillimanitem mullitem bauxitem korundem)
Opravaacuteřskeacute omazoveacute a maltoveacute hmoty se vyraacutebějiacute ze stej-nyacutech surovin jako žaacuterobetony ale s použitiacutem drobnějšiacutech zrn Miacutevajiacute takeacute většiacute vlhkost protože se jen nanaacutešejiacute a nezhutňujiacute se
Největšiacute zrno žaacuterovzdornyacutech malt nepřesahuje většinou 15 mm aby bylo možno zdiacutet na uacutezkeacute pracovniacute spaacutery ktereacute za-jišťujiacute většiacute životnost žaacuterovzdorneacute vyzdiacutevky
Tmely pro spojovaacuteniacute žaacuterovzdornyacutech tvarovek s kovovyacutemi čaacutest-mi miacutevajiacute největšiacute zrna ještě menšiacute Největšiacute zrna tmeloveacute vyacuteplně zpravidla nepřesahujiacute 05 mm a ve zvlaacuteštniacutech přiacutepadech dokon-ce 01 mm
Tuzemskeacute žaacuterovzdorneacute materiaacutely použiacutevajiacute prakticky vyacutehradně ostřiva kyseleacute nebo neutraacutelniacute povahy bazickeacute hmoty se u naacutes vy-raacutebějiacute jen v zanedbatelnyacutech množstviacutech Odlišnaacute situace je na Slovensku kde maacute vyacuteroba žaacuterovzdornyacutech materiaacutelů bazickeacuteho typu dlouhou tradici
V posledniacute době se podiacutel netvarovanyacutech žaacuterovzdornyacutech materiaacutelů zvyšuje neboť při jejich vyacuterobě jednak odpadaacute ko-nečnyacute vyacutepal ve vyacuterobniacutem zaacutevodě jednak jejich tvarovaacuteniacute přiacute-mo v agregaacutetu snižuje množstviacute spaacuter a dalšiacutech slabyacutech miacutest vyzdiacutevky
Zvlaacuteštniacute formu vyacuterobku pro vytvaacuteřeniacute monolitickyacutech vyzdiacutevek představujiacute plastickeacute žaacuterovzdorneacute hmoty ktereacute se spotřebitelům dodaacutevajiacute zvlhčeneacute a předpracovaneacute v plaacutetech Proti vysychaacuteniacute jsou chraacuteněny zabaleniacutem do foacutelie Obsahujiacute keramickeacute anorga-nickeacute organickeacute nebo kombinovaneacute pojivo Tyto hmoty se zhut-ňujiacute do bedněniacute a přichycujiacute se pomociacute keramickyacutech nebo kovo-vyacutech kotev
138
43 Sklo
Sklo patřiacute k vyacuteznamnyacutem silikaacutetovyacutem hmotaacutem a ve stavebnictviacute se nejběžněji použiacutevaacute k zaskliacutevaacuteniacute okenniacutech a dveřniacutech otvorů Vyacuteznamně se takeacute uplatňuje jako architektonickyacute prvek při vy-tvaacuteřeniacute interieacuterů i exterieacuterů
Sklo je anorganickyacute amorfniacute materiaacutel vyrobenyacute taveniacutem vhod-nyacutech surovin a jejich naacuteslednyacutem řiacutezenyacutem ochlazeniacutem Ztuhnutiacute neniacute způsobeno krystalizaciacute kteraacute nastaacutevaacute při ochlazovaacuteniacute tave-niny většiny materiaacutelů ale plynulyacutem růstem viskozity na tak vy-sokou hodnotu že se materiaacutel jeviacute pevnyacutem
Charakteristickeacute vlastnosti sklabull relativně vysokaacute propustnost světla v čaacutesti viditelneacuteho spek-
trabull tuhost a tvrdost (při běžnyacutech teplotaacutech)bull křehkostbull homogenitabull odolnost proti povětrnostniacutem a chemickyacutem vlivůmbull relativně niacutezkaacute měrnaacute tepelnaacute vodivost a elektrickaacute vodi-
vostbull plynotěsnostbull relativně vysokaacute odolnost proti vodě a vzduchu
431 Vyacuteroba skla
Při vyacuterobě skla se nejprve společně taviacute sklaacuteřskyacute kmen čeřiva a skleněneacute střepy Ziacuteskanaacute tavenina se pak v ještě tekuteacutem nebo polotekuteacutem stavu tvaruje do požadovaneacute podoby
Složeniacute sklaacuteřskeacuteho kmene se vyjadřuje pomociacute obsahu oxidů Zaacutekladem sklaacuteřskeacuteho kmene je sklotvornyacute SiO2 (u běžneacuteho tabu-loveacuteho skla tvořiacute zhruba 72 kmene) doplněnyacute nejčastěji CaO Na2O a K2O
4311 Zaacutekladniacute suroviny
Zaacutekladniacute surovinou pro přiacutepravu sklaacuteřskeacuteho kmene je čistyacute kře-mičityacute piacutesek s obsahem SiO2 60 až 80 a zrnitostiacute do 04 mm Musiacute byacutet chemicky čistyacute zpravidla zušlechtěnyacute praniacutem suše-niacutem a třiacuteděniacutem Nesmiacute obsahovat většiacute množstviacute barviciacutech laacute-tek zvlaacuteště Fe2O3 (u okenniacuteho skla je maximaacutelniacute množstviacute Fe2O3 02 )
Oxid vaacutepenatyacute se přidaacutevaacute ve formě jemně mleteacuteho CaCO3
Taveniacutem kmene přechaacuteziacute uhličitan vaacutepenatyacute v oxid vaacutepenatyacute je-hož obsah upravuje rozpustnost a chemickou odolnost skla
Oba alkalickeacute oxidy (Na2O K2O) se přidaacutevajiacute rovněž ve for-mě uhličitanů (sody nebo potaše) Přiacutetomnost sodnyacutech slouče-nin snižuje teplotu taveniacute zvlaacuteště snadno se proto taviacute a tvaruje sodneacute sklo Draselneacute (sodno-draselneacute) sklo je tvrdšiacute
Jako pomocneacute laacutetky (čeřiva) se použiacutevajiacute siacuterany (sodnyacute vaacute-penatyacute barnatyacute) a dusičnany (draselnyacute vaacutepenatyacute a barnatyacute) Přidaacutevajiacute se do sklaacuteřskeacuteho kmene v maleacutem množstviacute aby odstra-nily z roztaveneacute skloviny bublinky nečistoty a současně sklovinu homogenizovaly Často pomaacutehajiacute urychlit i taviciacute pochody a na-pomaacutehajiacute i při odbarvovaacuteniacute skloviny
Skleněneacute střepy se přidaacutevajiacute k již uvedenyacutem sklaacuteřskyacutem surovi-naacutem v množstviacute do 30 a způsobujiacute urychleniacute taveniacute a zlepšujiacute i počaacutetečniacute homogenitu skloviny
4312 Technologie vyacuteroby
Při vyacuterobě skla se uplatňujiacute čtyři diacutelčiacute technologickeacute procesy (přiacuteprava vsaacutezky a jejiacute daacutevkovaacuteniacute taveniacute tvarovaacuteniacute chlazeniacute) Upraveneacute mleteacute a vysušeneacute suroviny se smiacutesiacute a zhomogenizu-
jiacute v miacutesiciacutech zařiacutezeniacutech a naacutesledně se taviacute ve sklaacuteřskyacutech taviciacutech peciacutech při teplotě 1 400 až 1 600 degC (vyacuteše teploty zaacutevisiacute na dru-hu skla)
Taveniacutem skla vznikaacute makromolekulaacuterniacute struktura tvořenaacute ře-tězci složenyacutemi z tetraedrů (SiO3)
2ndash jejichž zaacutepornyacute naacuteboj vyrov-naacutevajiacute kladně nabiteacute kovoveacute ionty (na obr 460 jsou to ionty sodneacute a vaacutepenateacute)
Při tvarovaacuteniacute skla (foukaacuteniacutem taženiacutem vaacutelcovaacuteniacutem litiacutem nebo lisovaacuteniacutem) se využiacutevaacute zaacutevislosti viskozity skloviny na teplotě Složeniacute skla musiacute byacutet takoveacute aby během tvarovaacuteniacute nenastala krystalizace Zvlaacuteštniacute způsob tvarovaacuteniacute je tzv float proces kde proud skla vstupuje do komory s roztavenyacutem ciacutenem na ktereacutem se v důsledku povrchoveacuteho napětiacute a gravitačniacutech sil rozteacutekaacute ziacutes-kaacutevaacute hladkou plochu rovnoměrneacute tloušťky a horniacute plocha se vy-hlazuje působeniacutem teploty v ochranneacute atmosfeacuteře vlivem povr-choveacuteho napětiacute
Řiacutezeneacute chlazeniacute se provaacutediacute ve speciaacutelniacutech peciacutech zpravidla v teplotniacutem intervalu 700 až 400 degC a z vyacuterobku se při něm odstraniacute nebo zabraacuteniacute vzniku nevhodně rozloženeacuteho vnitřniacuteho pnutiacute Proces chlazeniacute skla nemusiacute vždy znamenat pouze elimi-naci vnitřniacuteho pnutiacute ale vneseniacutem vhodně rozloženeacuteho napětiacute se může podstatně zvyacutešit pevnost skla (tvrzeniacute skla) Po vychlad-nutiacute se může sklo ještě daacutele povrchově opracovat (brousit leštit piacuteskovat leptat apod)
432 Vlastnosti skla
Vlastnosti skla lze ovlivňovat složeniacutem sklaacuteřskyacutech surovin tj volbou jednotlivyacutech složek a jejich poměrneacuteho množstviacute Vlastnosti uvedeneacute v tab 443 platiacute pro nejběžnějšiacute druh skla
Hustota skla značně koliacutesaacute v zaacutevislosti na jeho složeniacute Spodniacute hodnotu hustoty 2 200 kgmndash3 nachaacuteziacuteme u čistě křemenneacuteho skla hustota skla olovnateacuteho může dosaacutehnout až 6 000 kgmndash3 Hustota nejběžnějšiacuteho sodnovaacutepenateacuteho tabuloveacuteho skla činiacute 2 500 kgmndash3
U jednoduchyacutech plochyacutech skel tloušťky 2 až 3 mm je propust-nost světelneacuteho zaacuteřeniacute až 92 Matovaneacute druhy skel či draacutetoveacute sklo majiacute propustnost 50 až 60 Plocheacute sklo odraacutežiacute cca 8 pa-
Tab 442 Technologie vyacuteroby vybranyacutech druhů vyacuterobků ze skla
Naacutezev technologie Naacutezev vyacuterobku
taženiacutem litiacutem a vaacutelcovaacuteniacutem plocheacute sklo
foukaacuteniacutem duteacute sklo
lisovaacuteniacutemskleněneacute tvarovky tašky a různeacute
užitkoveacute předměty
rozfoukaacutevaacuteniacutem skleněnaacute vlaacutekna
odstřeďovaacuteniacutem kraacutetkovlaacutekennaacute skleněnaacute vlna
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Na+ Na+
Na+
Na+
Na+
Obr 460 Tetraedrickaacute struktura křemičiteacuteho sodnovaacutepenateacuteho skla
139
prsků ktereacute na něj dopadajiacute kolmo přičemž s rostouciacutem uacutehlem dopadu se velikost odrazu zvětšuje Propustnost skel je zaacutevislaacute na tloušťce skla a se zvyšujiacuteciacute se tloušťkou se snižuje (Pro sklo jakož-to opticky homogenniacute prostřediacute platiacute Lambert-Beerův zaacutekon)
Propustnost neniacute v celeacutem rozsahu vlnovyacutech deacutelek stejnaacute Běžnaacute skla ultrafialoveacute světlo absorbujiacute (v zaacutevislosti na obsahu oxidu železiteacuteho) Infračerveneacute zaacuteřeniacute však běžnaacute tabulovaacute skla ve značneacute miacuteře propustiacute
Tenkou vrstvou tvořenou oxidy kovů nanesenyacutech na okenniacute sklo lze ovlivňovat velikosti jeho absorpce a reflexe vůči dopada-jiacuteciacutemu elektromagnetickeacutemu zaacuteřeniacute (dlouhovlnneacutemu kraacutetkovln-neacutemu a světelneacutemu zaacuteřeniacute)
Pevnost skla zaacutevisiacute takeacute na vlastnostech povrchu na opraco-vaacuteniacute hran a vadaacutech ve skle Pokud je povrch skla poškraacutebanyacute jeho pevnost se podstatně sniacutežiacute Pevnost rovněž zaacutevisiacute na tloušť-ce skla Čiacutem je tloušťka skla menšiacute tiacutem většiacute je pevnost skla v ta-hu Zvyacutešeniacute pevnosti skla je možneacute cestou potlačeniacute vzniku nebo uacutečinku povrchovyacutech vad Mechanickeacute leštěniacute nebo vyhlazeniacute po-vrchu vysokou teplotou zvyšujiacute pevnost skla
Skleněneacute vyacuterobky vydržiacute mnohem většiacute kraacutetkodobeacute zatiacuteženiacute než zatiacuteženiacute trvaleacute Při dlouhotrvajiacuteciacutem zatiacuteženiacute skla se projeviacute uacutenava materiaacutelu a sklo praskne
Tvrdost skla zaacutevisiacute na jeho chemickeacutem složeniacute K nejměkčiacutem patřiacute olovnateacute druhy skla nejtvrdšiacute jsou boritokřemičitaacute a kře-mičitaacute skla
Křemen nebo ocel zanechaacutevajiacute vrypy na skle a proto se k ře-zaacuteniacute skla použiacutevajiacute ocelovaacute kolečka nejleacutepe se však sklo řeže diamantem
Křehkost skla je nepřiacuteznivou vlastnostiacute skla kteraacute souvisiacute z vy-sokyacutem modulem pružnosti cca 70 000 MPa a niacutezkou pevnos-tiacute v tahu I při malyacutech deformaciacutech vznikajiacute ve skle velkaacute napětiacute kteryacutem sklo nedokaacuteže pevnostně odolat Skutečnost že se sklo jeviacute jako křehkyacute materiaacutel však takeacute souvisiacute s tiacutem že se sklo ob-vykle použiacutevaacute ve formě tenkostěnnyacutech vyacuterobků
433 Kompaktniacute sklo
Ve stavebnictviacute se použiacutevaacute celaacute řada vyacuterobků z kompaktniacute skleněneacute hmoty Nejrozšiacuteřenějšiacute je plocheacute sklo (taženeacute vaacutelco-vaneacute a float) použiacutevaneacute v nejrůznějšiacutech zaskleniacutech Běžně se na
stavbě daacutele setkaacutevaacuteme s tvarovanyacutem sklem použiacutevanyacutem zejmeacute-na pro obklady a prosvětlovaciacute prvky
4331 Plocheacute sklo taženeacute
Ve stavebnictviacute se použiacutevaacute předevšiacutem taženeacute plocheacute sklo o tloušťce 4 mm (rovneacute hladkeacute průhledneacute čireacute) jako zaskliacuteva-ciacute materiaacutel pro okna dveře přepaacutežky stěny vyacutekladniacute skřiacuteně Podle tloušťky se plocheacute sklo taženeacute děliacute na tenkeacute (tloušťka 07 až 135 mm) středniacute (tloušťka 2 až 4 mm) a tlusteacute (tloušťka 5 (7) až 20 mm) Taženeacute plocheacute sklo je takeacute vyacutechoziacutem materiaacutelem pro vyacuterobu dalšiacutech druhů skla
Matoveacute sklo a ledoveacute sklo jsou skla s tzv potlačenou průhled-nostiacute Matovaacute skla jsou na povrchu rovnoměrně zdrsněnaacute Ledoveacute sklo se zhotovuje z piacuteskovaneacuteho matneacuteho skla na ktereacute se nanese vrstva horkeacuteho truhlaacuteřskeacuteho klihu Při chladnutiacute a tuh-nutiacute klih ze skla vytrhaacutevaacute nepravidelnou lasturovitou vrstvičku skla a vytvaacuteřiacute tak kresbu připomiacutenajiacuteciacute ledoveacute květy na zamrz-leacutem okně
Determaacutelniacute sklo je zvlaacuteštniacutem druhem plocheacuteho skla použiacuteva-neacuteho k zaskliacutevaacuteniacute Pohlcuje zhruba 50 infračervenyacutech paprsků bez vyacuteraznějšiacuteho braacuteněniacute prostupu světla Zlepšuje tepelnou po-hodu v silně prosklenyacutech miacutestnostech Je vhodneacute pro použitiacute v nemocniciacutech studovnaacutech školaacutech a kancelaacuteřiacutech V posledniacute době se ke stejneacutemu uacutečelu použiacutevajiacute determaacutelniacute foacutelie dodatečně lepeneacute na běžneacute okenniacute sklo
Zrcadloveacute sklo (tloušťky maximaacutelně 8 mm) je oboustranně broušeneacute a leštěneacute a maacute velmi dobreacute optickeacute vlastnosti Barva skla byacutevaacute čiraacute bronzovaacute zelenaacute modraacute nebo šedaacute
Bezpečnostniacute vrstveneacute sklo se vyraacutebiacute plošnyacutem spojeniacutem dvou nebo viacutece tabuliacute skla jednou či viacutece vrstvami polyvinylbutyraloveacute foacutelie Dojde-li k rozbitiacute skla střepy ulpiacute na foacutelii Použiacutevaacute se všude tam kde je zvyacutešeneacute nebezpečiacute rozbitiacute skla s možnostiacute uacuterazu
Tvrzeneacute sklo se vyraacutebiacute řiacutezenyacutem rychlyacutem ochlazeniacutem kte-reacute způsobiacute vneseniacute trvaleacuteho tlakoveacuteho napětiacute do povrchovyacutech vrstev skla Při rozbitiacute se rozpadaacute na neostreacute uacutelomky Tvrzenaacute skla se dodatečně nedajiacute upravovat tj řezat a vrtat Použiacutevajiacute se v miacutestech zvyacutešeneacuteho nebezpečiacute rozbitiacute skla mechanickyacutem nebo tepelnyacutem namaacutehaacuteniacutem ndash celoskleněneacute dveře portaacutely schodišťovaacute zaacutebradliacute fasaacutedniacute skla a skladby izolačniacutech skel
Vrstveneacute neprůstřelneacute sklo je tvořeno několika silnějšiacutemi ta-bulemi plošně spojenyacutemi polyvinylbutyralovou foacuteliiacute Vyacuteslednaacute tloušťka spojenyacutech skel odolaacutevaacute uacutetokům střelnyacutemi zbraněmi Použiacutevaacute se na vyacutelohy bank a obchodů s cennyacutem zbožiacutem
4332 Plocheacute vaacutelcovaneacute sklo
Plocheacute vaacutelcovaneacute sklo se vyraacutebiacute jako vzorovaneacute a suroveacute liteacute kontinuaacutelniacutem vaacutelcovaacuteniacutem mezi dvěma kovovyacutemi vaacutelci Použiacutevaacute se k zaskliacutevaacuteniacute konstrukciacute (světliacuteků dveřiacute vrat stěnovyacutech přepaacutežek apod) uvnitř i vně budov Propustnost plochyacutech vaacutelcovanyacutech skel je 75 až 88 a tato skla jsou neprůhlednaacute
Draacutetoveacute sklo je plocheacute vaacutelcovaneacute sklo do něhož se při vyacuterobě tabuliacute zavaacutelcuje rovnoběžně s povrchem draacutetěnaacute siacuteť kteraacute zajiš-ťuje soudržnost tabule při rozbitiacute Použiacutevaacute se při zaskliacutevaacuteniacute prů-myslovyacutech hal skladišť světliacuteků balkonů schodišť vyacutetahovyacutech
Tab 443 Mechanickeacute a fyzikaacutelniacute vlastnosti skla
Vlastnost Velikost a rozměr
Hustota 2200 ndash 3600 kgmndash3
Pevnost v tlaku 700 ndash 1200 MPa
Pevnost v tahu 30 ndash 90 MPa
Pevnost v ohybu 40 ndash 190 MPa
Modul pružnosti 50 ndash 90 GPa
Součinitel deacutelkoveacute teplotniacute roztažnosti (plocheacute sklo)
6 až 9l0ndash6 Kndash1
Součinitel tepelneacute vodivosti 06 ndash 09 (Wmndash1Kndash1)
Poissonův součinitel 014 ndash 032 (-)
Tvrdost podle Mohsovy stupnice6 ndash 7 (odpoviacutedaacute tvrdosti křemene
a živce)
Tab 444 Druhy plocheacuteho skla taženeacuteho
Druh skla Tloušťka skla (mm) Rozměr tabuliacute (mm) Použitiacute skla
Tenkeacute 07 ndash 135 680 times 1600 vyacutejimečně
Středniacute 2 3 4 l 600 ndash l 800 times l 800 ndash 2 500 pro běžneacute zaskliacutevaacuteniacute okenniacutech a dveřniacutech otvorů
Tlusteacute 5 6 7 l 600 ndash 2 500 times 2 500 ndash 4 000 zaskliacutevaacuteniacute vyacuteloh leštěneacute sklo apod
140
šachet a přiacutepadně i jako vnějšiacute fasaacutedniacute obkladovyacute materiaacutel v ko-vovyacutech raacutemech
Opakniacute sklo je druh neprůhledneacuteho nebo slabě průsvitneacuteho barevneacuteho skla ktereacute se vyraacutebiacute litiacutem s jednou plochou hladkou a druhou ryacutehovanou pro lepšiacute přilnavost k lepiciacutemu materiaacutelu na ryacutehovanou desku Liacutecniacute strana se leštiacute plamenem Je neprůsvitneacute a v celeacute hmotě barevneacute Dodaacutevaacute se ve formě obkladaček Jeho vyacutehodou je snadneacute mytiacute a staacutelaacute barva Použiacutevaacute se na vnitřniacute ob-klady stěn s vysokyacutemi požadavky na hygienu Neniacute vhodneacute pro vnějšiacute obklady kde praskaacute a odpadaacutevaacute
4333 Speciaacutelniacute druhy skel
Sklo ohyacutebaneacute vznikaacute technologiiacute ohyacutebaacuteniacute tabuliacute skel do žaacuteda-neacuteho vaacutelcoveacuteho ohybu pomociacute speciaacutelniacutech forem Lze ohyacutebat skla monolitickaacute hladkaacute vzorovanaacute matovanaacute i barevnaacute nebo skla vrstvenaacute s foacuteliiacute čirou přiacutepadně barevnou skla opakniacute a sk-la s draacutetěnou vložkou Lze je použiacutet pro fasaacutedniacute prvky vyacutekladniacute skřiacuteně ochozy prodejniacute pulty dekorativniacute prvky apod
4334 Zaskleniacute
Jednoducheacute zaskleniacute se sklaacutedaacute z jedneacute skleněneacute tabule kte-rou může tvořit sklo plocheacute (float) sklo plocheacute taženeacute sklo liteacute (vaacutelcovaneacute vaacutelcovaneacute opakniacute vaacutelcovaneacute s draacutetěnou vložkou) sklo bezpečnostniacute (tvrzeneacute vrstveneacute vrstveneacute neprůstřelneacute) sklo absorpčniacute sklo reflexniacute sklo se zvyacutešenou požaacuterniacute odolnos-tiacute a sklo ohyacutebaneacute
Viacutecenaacutesobneacute zaskleniacute představujiacute skleněneacute tabule s viacutece nebo meacuteně dokonale uzavřenyacutem prostorem vyplněnyacutem vzduchem Sklaacutedajiacute se ze dvou nebo viacutece skleněnyacutech tabuliacute plocheacuteho skla (stejnyacutech nebo rozdiacutelnyacutech vlastnostiacute) oddělenyacutech otevřenyacutemi distančniacutemi profily (z kovu nebo plastu) různeacute šiacuteřky hermetic-ky uzavřenyacutech těsniciacutemi materiaacutely (těsniciacute profily trvale pružneacute tmely) s definovanyacutemi fyzikaacutelně-mechanickyacutemi vlastnostmi a ze systeacutemu jedneacute nebo viacutecenaacutesobnyacutech dutin plněnyacutech vzduchem či jinyacutem vhodnyacutem plynem (izolačniacute dvojsklo trojsklo)
Vlastnosti skla typu float umožňujiacute realizaci uzavřenyacutech izo-lačniacutech jednotek ktereacute se sklaacutedajiacute ze dvou nebo viacutece skel od-dělenyacutech distančniacutemi profily s hermeticky uzavřenou vzducho-vou dutinou nebo dutinou vyplněnou inertniacutemi plyny
Požadavky kladeneacute na zaskleniacute vyacuteplniacute otvorů jsoubull tepelnětechnickeacute (součinitel prostupu tepla U (Wmndash2Kndash1))bull akustickeacute (vaacuteženaacute vzduchovaacute neprůzvučnosti Rlsquow (dB))bull požaacuterněbezpečnostniacutebull optickeacute a energetickeacute (např činitel světelneacute propustnosti)bull bezpečnostniacute
Izolačniacute skla s tepelnou ochranou (niacutezkoemisniacute zaskleniacute)Niacutezkoemisniacute zaskleniacute vznikaacute pokovovaacuteniacutem na vnějšiacutem povrchu
(ze strany vzduchoveacute vrstvy) vnitřniacuteho skla Tato uacuteprava odraacutežiacute dlouhovlnneacute infračerveneacute zaacuteřeniacute a tiacutem zabraňuje uacuteniku saacutelaveacute-ho tepla z interieacuteru Snižuje ztraacutety tepla a snižuje spotřebu ener-gie potřebnou na vytaacutepěniacute Pokoveniacute se provaacutediacute pomociacute tenkeacute vrstvičky oxidů kovů kteraacute maacute vysokou prostupnost světla ve vi-ditelneacute oblasti spektra Existujiacute dvě metody pokovovaacuteniacute tzv měkkaacute a tvrdaacute U měkkeacuteho pokovovaacuteniacute se dosahuje lepšiacutech tepel-něizolačniacutech vlastnostiacute (nižšiacuteho součinitele prostupu tepla) Pro dalšiacute zkvalitněniacute tepelněizolačniacutech vlastnostiacute zaskleniacute lze použiacutet miacutesto vzduchoveacute vrstvy inertniacute plyny (argon xenon krypton apod)
Izolačniacute skla s protislunečniacute ochranouAplikaciacute izolačniacuteho skla s protislunečniacute ochranou lze dosaacuteh-
nout sniacuteženiacute tepelnyacutech zisků ze slunečniacuteho zaacuteřeniacute Nahrazeniacutem vnějšiacute tabule izolačniacuteho skla sklem s reflexniacutemi nebo absorpčniacute-mi vlastnostmi se odbourajiacute nepřiacutezniveacute vlivy nadměrneacuteho slu-nečniacuteho zaacuteřeniacute
Existuje řada skel s protislunečniacute ochranou kteraacute lze rozdě-lit do dvou skupin
bull systeacutemy zaskleniacute s protislunečniacute ochranou s aplikaciacute vnějšiacute-ho skla barveneacuteho v hmotě (bronzovaacute zelenaacute šedaacute apod) s absorpčniacute charakteristikou
bull systeacutemy zaskleniacute s protislunečniacute ochranou s aplikaciacute vněj-šiacuteho skla čireacuteho barveneacuteho v hmotě s absorpčniacute i reflexniacute charakteristikou
Obr 461 Zaacutekladniacute vlastnosti izolačniacutech dvojskel [Puškaacuter A Fučila J Szomolaacutenyiovaacute K Mrliacutek J 2003] 1 ndash tepelnaacute izolace 2 ndash tepelnaacute a zvukovaacute izolace 3 ndash bezpečnostniacute sklo tepelnaacute a zvu-kovaacute izolace 4 ndash solaacuterniacute reflexniacute izolačniacute sklo
1
2 3
4
g U r
g U r
U Rw U Rw
Tab 445 Součinitel prostupu tepla Ug izolačniacutech dvojskel plněnyacutech růz-nyacutemi plyny
ZaskleniacuteDruh plynoveacute vyacuteplně
(koncentrace plynu ge 90 )
SkloNormaacutelovaacute emisivita
Rozměry (mm)
Vzduch Argon Krypton
Nepokoveneacute sklo 0894 ndash 6 ndash 4 33 30 28
4 ndash 9 ndash 4 30 28 26
Jedna tabule skla le 044 ndash 6 ndash 4 29 26 22
4 ndash 9 ndash 4 26 23 20
Jedna tabule skla le 024 ndash 6 ndash 4 27 23 19
4 ndash 9 ndash 4 23 20 16
Jedna tabule skla le 014 ndash 6 ndash 4 26 22 17
4 ndash 9 ndash 4 21 17 13
Jedna tabule skla le 0054 ndash 6 ndash 4 25 21 15
4 ndash 9 ndash 4 20 16 13
Poznaacutemka Hodnoty součinitele prostupu tepla uvedeneacute v tabulce byly vypočiacutetaacuteny podle EN 673 Platiacute pro udaacutevaneacute emisivity a koncentrace plynu Emisivita anebo koncentrace plynu se může u izolačniacutech skel měnit s časem Postupy hodnoceniacute vlivu staacuternutiacute na tepelně-technickeacute vlastnosti izolačniacutech skel jsou uvedeny v prEN 1279-1 a prEN 1279-3
141
Izolačniacute skla s tepelnou a protislunečniacute ochranouAplikaciacute selektivniacutech mikrovrstev na jedneacute straně nebo většiacute-
ho počtu skleněnyacutech tabuliacute vyacuteznamně snižuje uacutečinek slunečniacute ra-diace na vnitřniacute klima budov ale stejně tak radiačniacute složku od-chaacutezejiacuteciacuteho tepla z budov
Dvojnaacutesobneacute systeacutemy zaskleniacute izolačniacutech skel s integrovanou protislunečniacute a tepelnou ochranou jsou nejčastěji koncipovaacuteny jako
bull dvě selektivniacute mikrovrstvy orientovaneacute do uzavřeneacuteho prostřediacute tedy se selektivniacutemi mikrovrstvami vytvořenyacutemi na obou tabuliacutech dvojnaacutesobneacuteho systeacutemu zaskleniacute
bull jedna selektivniacute mikrovrstva umiacutestěnaacute zpravidla na vnitřniacutem povrchu vnějšiacuteho skla
Izolačniacute skla se zvukovou ochranouZvukověizolačniacute sklo je speciaacutelniacute izolačniacute sklo ktereacute maacute vy-
nikajiacuteciacute vlastnosti zabraňujiacuteciacute šiacuteřeniacute hluku vzduchem z prostřediacute do prostřediacute Použiacutevaacute se tam kde jsou kladeny vyššiacute naacuteroky na zvukovou izolaci v bliacutezkosti frekventovanyacutech cest železnic letišť apod Pomociacute tohoto skla lze dosahovat hodnot vaacuteženeacute vzdu-choveacute neprůzvučnosti Rlsquow v rozsahu 37 až 49 dB velikost ne-průzvučnosti zaacutevisiacute na konstrukčniacutem řešeniacute dvojnaacutesobneacuteho sys-teacutemu zaskleniacute Určujiacuteciacutemi prvky tohoto řešeniacute jsou
bull vzdaacutelenost mezi skly d (m) dvojnaacutesobneacuteho systeacutemu zaskleniacutebull tloušťka skel (h1 + h2) (mm) a plošnaacute hmotnost skel (kgmndash2)bull uzavřeneacute prostřediacute (vzduch plyn vhodnaacute směs plynů) me-
zi sklyVzaacutejemneacute působeniacute skleněnyacutech tabuliacute izolačniacutech skel se mů-
že eliminovat tloušťkou skel a jejich vlastniacute konstrukciacute z hle-diska
bull tloušťky asymetrickou skladbou dvou monolitickyacutech skelbull tloušťky asymetrickou skladbou vrstveneacuteho skla a monoli-
tickeacuteho sklabull tloušťky asymetrickou skladbou dvou vrstvenyacutech skel
Bezpečnostniacute zaskleniacuteIzolačniacute skla ve formě bezpečnostniacutech systeacutemů zaskleniacute se
koncipujiacute v zaacutevislosti na potřebneacute uacuterovni bezpečnosti a v zaacutevis-losti na stupni rizika ohroženiacute Požadavky na odolnost systeacutemu zaskleniacute jsou velmi rozdiacutelneacute a odpoviacutedaacute jim i širokaacute škaacutela bez-pečnostniacutech systeacutemů zaskleniacute klasifikovanyacutech z hlediska jejich odolnosti do čtyř zaacutekladniacutech třiacuted
bull třiacuteda A ndash bezpečnostniacute systeacutemy zaskleniacute odolneacute proti hoze-neacutemu předmětu
bull třiacuteda B ndash bezpečnostniacute systeacutemy zaskleniacute odolneacute proti přeře-zaacuteniacute skla ostryacutem předmětem v otvoru s rozměry 400 times 400 mm
bull třiacuteda C ndash bezpečnostniacute systeacutemy zaskleniacute odolneacute proti střel-nyacutem zbraniacutem
bull třiacuteda D ndash bezpečnostniacute systeacutemy zaskleniacute odolneacute proti uacutečin-kům exploze z naacutelože vyacutebušniny
Zaacutekladniacute normy ktereacute předepisujiacute postup zkoušeniacute bez-pečnostniacute odolnosti ve smyslu vyacuteše uvedenyacutech třiacuted jsou ČSN 73 2035 ČSN EN 356 ČSN EN 1063 a ČSN EN 13541
Požaacuterniacute zaskleniacuteKoncepčniacute řešeniacute soudobyacutech požaacuterniacutech systeacutemů zaskleniacute je
založeno na použitiacute průhlednyacutech želatinovyacutech hmot na baacutezi vody ze kteryacutech se mezi skleněnyacutemi tabulemi zaskleniacute vytvaacuteřiacute tzv bezpečnostniacute vrstva
Požaacuterniacute zaskleniacute představuje poměrně robustniacute prvek s ploš-nou hmotnostiacute cca 50 až 150 kgmndash2 Celkovaacute tloušťka zaskle-niacute se pohybuje přibližně od 30 do 60 mm Světelnaacute propustnost je okolo 75 Index neprůzvučnosti Rw činiacute asi 38 až 46 dB Součinitel prostupu tepla požaacuterniacuteho zaskleniacute činiacute za normaacutelniacutech podmiacutenek přibližně 27 Wmndash2Kndash1
Vrstveneacute požaacuterniacute sklo v přiacutepadě požaacuteru reaguje takovyacutem způsobem že skleněnaacute tabule bliacuteže k požaacuteru (při teplotě cca 120 degC) praskne Bezpečnostniacute vrstvy teplem pěniacute a napěněniacutem se rozpiacutenajiacute přitom přechaacutezejiacute z průhledneacute formy v neprůhled-nyacute ochrannyacute štiacutet
Požaacuterniacute skla majiacute vynikajiacuteciacute protihlukoveacute vlastnosti a poskytujiacute nezkreslenyacute průhled V přiacutepadě potřeby je možneacute při vyacuterobě po-žaacuterniacutech skel do celeacute sestavy zařadit skla protislunečniacute niacutezkoemi-sivniacute bezpečnostniacute nebo skla barevnaacute
V mnoha přiacutepadech je použitiacute požaacuterniacutech skel nezbytneacute pro splněniacute stavebniacutech norem zaměřenyacutech proti šiacuteřeniacute ohně a zajiš-ťujiacuteciacutech možnost bezpečneacute evakuace budovy
Při hodnoceniacute požaacuterniacutech zaskleniacute se použiacutevaacute celaacute řada ča-sovyacutech kriteacuteriiacute ktereacute musiacute požaacuterně vyhovujiacuteciacute zaskleniacute splnit Protipožaacuterniacute vlastnosti zaskleniacute se klasifikujiacute přiacuteslušnyacutem piacutesmen-nyacutem koacutedem kriteacuteria doplněnyacutem čiacuteslem vyjadřujiacuteciacutem dobu v mi-nutaacutech po kterou vyacuterobek daneacutemu kriteacuteriu vyhovuje (např EW 45 nebo EI 90)
Zaacutekladniacute je kriteacuterium celistvosti (E) Vyjadřuje časovyacute interval během něhož sklo nepraskne a tedy nepropustiacute plamen kouř ani horkeacute plyny
Druhyacutem je kriteacuterium sniacuteženeacute tepelneacute radiace (EW) Vyjadřuje interval po kteryacute sklo splňuje kriteacuterium celistvosti a naviacutec ome-zuje přenos tepla zaacuteřeniacutem a tak umožňuje bezpečnou evakua-ci budovy
Nejnaacuteročnějšiacute požadavek představuje kriteacuterium celistvosti a izolace (EI) Udaacutevaacute se jako interval po kteryacute sklo splňuje obě předchaacutezejiacuteciacute kriteacuteria a naviacutec nepřenaacutešiacute teplo vedeniacutem Izolačniacute funkce zaskleniacute zamezuje během tohoto intervalu nebezpe-čiacute vzniacuteceniacute hořlavyacutech materiaacutelů na chraacuteněneacute straně a umožňu-je bezpečnou a klidnou evakuaci (kap 311) Charakter požaacuterniacute děliciacute konstrukce majiacute pouze zaskleniacute typu EI
Systeacutemy zaskleniacute se speciaacutelniacutemi vlastnostmiZaskleniacute označovaneacute jako tepelneacute zrcadlo (heat mirror) tvořiacute
foacutelie pokrytaacute niacutezkoemisivniacute vrstvou kteraacute je napnuta uvnitř izo-lačniacuteho dvojskla Vyacutesledkem je třiacutevrstvyacute systeacutem se dvěma nezaacute-vislyacutemi komorami kteryacute je analogiiacute izolačniacuteho trojskla maacute však hmotnost izolačniacuteho dvojskla
Foacutelie je dobře průhlednaacute pro viditelneacute světlo ale odraacutežiacute te-pelneacute a ultrafialoveacute zaacuteřeniacute Niacutezkoemisniacute vrstva pokryacutevajiacuteciacute foacutelii je tvořena šesti až dvanaacutecti různyacutemi vrstvami střiacutebra a oxidu in-dia Toto pokrytiacute maacute tloušťku několika atomů a je teacuteměř nevi-ditelneacute pouhyacutem okem Celeacute zaskleniacute miacutevaacute jen nepatrnyacute kouřo-vyacute naacutedech
Niacutezkoemisniacute vrstva způsobuje selektivniacute odraz absorpci nebo propustnost elektromagnetickeacuteho zaacuteřeniacute o určityacutech vlnovyacutech deacutelkaacutech Jejiacute složeniacute je voleno tak aby umožnila světlu prochaacute-
1234
56
Obr 462 Řezy izolačniacutemi skly [Pytliacutek P 1995] 1 ndash sklo 2 ndash prostor mezi skly (vzduch inertniacute plyny) 3 ndash distančniacute raacutemeček 4 ndash absorpčniacute materiaacutel 5 ndash trvale plastickyacute tmel 6 ndash
142
zet oknem a zaacuteroveň odraacutežela vzdaacuteleneacute infračerveneacute zaacuteřeniacute (tep-lo přenaacutešejiacuteciacute zaacuteřeniacute) a škodliveacute ultrafialoveacute zaacuteřeniacute
Izolačniacute skla s takto upravenou foacutelii skutečně fungujiacute jako te-pelnaacute zrcadla Odraacutežejiacute tepelneacute zaacuteřeniacute zpět ke zdroji V leacutetě tedy omezujiacute nežaacutedouciacute průnik tepla do miacutestnosti a v zimě naopak omezujiacute uacutenik tepla z vytaacutepěneacute miacutestnosti
V zaacutevislosti na typu foacutelie a celkoveacutem technickeacutem provedeniacute lze u izolačniacuteho dvojskla s vloženou niacutezkoemisniacute foacuteliiacute dosaacutehnout součinitele prostupu tepla o velikosti až 03 Wmndash2Kndash1
4335 Tvarovaneacute sklo
Stavebniacute prvky z tvarovaneacuteho skla se vyraacutebějiacute jako duteacute (svařo-vaneacute otevřeneacute) plneacute koryacutetkoveacute tašky a trouby Nejčastěji se vy-skytujiacute v podobě skleněnyacutech tvaacuternic Skleněneacute tvaacuternice jsou po-užiacutevaneacute na sklobetonoveacute konstrukce stěn stropů kleneb a baacuteniacute Zde mohou byacutet jako staticky spolupůsobiacuteciacute s betonovou vyacuteplniacute nebo tvořiacute pouze průsvitnou vyacuteplň
Duteacute skleněneacute tvarovkyDuteacute skleněneacute tvarovky jsou někdy označovaacuteny jako stěnov-
ky nebo luxfery (původně firemniacute naacutezev) Dodaacutevajiacute se jako uzav-řeneacute nebo otevřeneacute duteacute tvaacuternice v různyacutech barvaacutech čtverco-veacuteho nebo obdeacutelniacutekoveacuteho tvaru Liacutecniacute plocha tvaacuternic je hladkaacute s různyacutem vzorovaacuteniacutem průhledoveacute čaacutesti bočniacute stěny jsou upra-veny pro zlepšeniacute přilnavosti k pojivu postřikem Čtvercoveacute tvaacuter-nice jsou rozměrů 190 times 190 times 60 (80) mm a obdeacutelniacutekoveacute 240 times 115 times 80 mm Použiacutevajiacute se pro konstrukce vnějšiacutech i vnitřniacutech stěn a vyacuteplniacute otvorů Nesmějiacute se použiacutevat pro konstrukce nosneacute
Plneacute skleněneacute tvarovkyPlneacute skleněneacute tvarovky se vyraacutebějiacute z neobarveneacuteho skla
Použiacutevajiacute se jako stěnovky dlaždice vlyacutesky a čočky Dlaždice jsou určeny pro vnějšiacute i vnitřniacute dlažbu vlyacutesky a čočky na konstruk-ce podlah a stropů v miacutestnostech kde požadujeme prosvětleniacute pod nimi ležiacuteciacutech prostor
CopilityVaacutelcovaacuteniacutem do tvaru koryacutetka šiacuteřky 250 a 500 mm hloubky
40 až 50 mm deacutelky 1 000 až 3 000 mm při tloušťce skla 6 mm se vyraacutebějiacute copility Použiacutevajiacute se k zaskliacutevaacuteniacute přiacuteček otvorů stěn
střech a to v jednoducheacutem nebo dvojiteacutem provedeniacute Majiacute vel-mi dobreacute zvukově- i tepelněizolačniacute vlastnosti a propustnost světla 80 až 88
Skleněneacute taškyK prosvětleniacute půdniacutech prostorů se někdy namiacutesto střešniacutech
okeacutenek použiacutevajiacute skleněneacute tašky Jsou to vyacutelisky ze skla jejichž tvar i rozměry jsou stejneacute jako u paacutelenyacutech keramickyacutech tašek zpravidla bobrovek nebo tašek draacutežkovyacutech
434 Pěnoveacute sklo
Pěnoveacute sklo je anorganickyacute poacuterovityacute materiaacutel s tepelněizolač-niacutemi vlastnostmi kteryacute maacute na rozdiacutel od ostatniacutech tepelněizo-lačniacutech materiaacutelů vysokou pevnost v tlaku Jeho vyacuteroba se da-tuje od 40 let 20 stoletiacute kdy se použiacuteval jako naacutehrada korku při stavbě lodiacute U naacutes se pěnoveacute sklo začalo vyraacutebět v 50 letech pod naacutezvem Spumavit Vyacuteroba v Řemenici u Teplic však byla za-stavena a pěnoveacute sklo se k naacutem pouze dovaacutežiacute
Pěnoveacute sklo se vyraacutebiacute v uzavřenyacutech formaacutech při teplotě cca 1 000 degC Vychaacuteziacute se z umletyacutech skleněnyacutech střepů sklaacuteřskeacute-ho piacutesku a uhliacute Při ohřevu vedouciacutem k roztaveniacute silikaacutetoveacute naacute-sady uhliacute hořiacute a vzniklyacutemi zplodinami hořeniacute dojde až k dva-cetinaacutesobneacutemu napěněniacute taveniny a ke vzniku poacuteroviteacute pěnoveacute struktury
Velikost vyacuterobků je omezena velikostiacute forem Běžneacute jsou vyacute-robky o rozměrech 600 times 450 mm 300 times 450 mm 1 200 times 600 mm a tloušťkaacutech od 30 do 160 mm
Během let technologie vyacuteroby pěnoveacuteho skla prošla značnyacutem vyacutevojem a kliacutečoveacute parametry vyraacuteběneacuteho pěnoveacuteho skla se zlep-šily o 50 až 100
Charakteristickeacute vlastnosti soudobeacuteho pěnoveacuteho sklabull součinitel tepelneacute vodivosti (0038 až 0049 Wmndash1Kndash1)bull pevnost v tlaku (07 až 16 MPa)bull vodotěsnost a nenasaacutekavostbull parotěsnost a neprodyšnost vůči vodniacutem paraacutem (micro = infin)bull nehořlavostbull biologickaacute odolnostbull tvarovaacute staacutelostbull chemickaacute odolnostbull snadnaacute opracovatelnostbull ekologickaacute nezaacutevadnost (recyklovatelnost)
Pěnoveacute sklo je možno upravovat do potřebnyacutech tvarů a roz-měrů řezaacuteniacutem ručniacute pilou podobně jako dřevo Vynikajiacuteciacute je jeho nehořlavost (třiacuteda A podle ČSN 73 0823) a odolnost vůči pů-sobeniacute chemikaacuteliiacute v kapalneacutem i plynneacutem stavu Bez probleacutemů odolaacutevaacute ropnyacutech produktům ředidlům a běžnyacutem kyselinaacutem s vyacutejimkou kyseliny fluorovodiacutekoveacute Pěnoveacute sklo se použiacutevaacute v po-zemniacutech stavbaacutech předevšiacutem do tepelněizolačniacutech vrstev střech podlah stěn a podhledů Diacuteky vysokeacute mechanickeacute odolnosti se hodiacute i do střech pochůznyacutech a pojiacutezdnyacutech
Při poklaacutedaacuteniacute desek pěnoveacuteho skla tvořiacuteciacutech jednu z vrs-tev střešniacutech konstrukce se nejčastěji postupuje tak že se tyto desky celoplošně lepiacute do asfaltu styčneacute spaacutery a povrch se za-leacutevajiacute asfaltem Tiacutem se zaacuteroveň ziacuteskaacute dokonalaacute hydroizolačniacute vrstva
Ve srovnaacuteniacute s běžnyacutemi tepelněizolačniacutemi materiaacutely maacute pěno-veacute sklo poměrně vysokou cenu a proto v nenaacuteročnyacutech aplika-ciacutech neniacute z cenoveacuteho hlediska konkurenceschopneacute Je to však teacuteměř nenahraditelnyacute materiaacutel při izolovaacuteniacute za extreacutemniacutech tep-lot neboť může byacutet vystaven teplotaacutem od ndash260 do +430 degC
Obr 463 Skleněnaacute tvarovka stěnovaacute [Novaacutek J aj 1999]
80 194
143
435 Skleněnaacute vlaacutekna
Možnost vyacuteroby vlaacuteknityacutech materiaacutelů ze skla otevřela širo-keacute pole vyacuterobě poměrně levnyacutech a zajiacutemavyacutech materiaacutelů Prvniacute skleněnaacute vata se sice objevila na trhu už v roce 1910 širšiacute uplatněniacute jako tepelnyacute izolant však našla až za prvniacute světoveacute vaacutel-ky
4351 Vyacuterobky z kraacutetkyacutech skleněnyacutech vlaacuteken
Technologie vyacuteroby skleněneacute střiže použiacutevaneacute hlavně za uacuteče-lem tepelneacute izolace je obdobnaacute technologii použiacutevaneacute k vyacuterobě mineraacutelniacutech vlaacuteken (obr 464 b c)
Roztavenaacute surovina je rozfoukaacutevaacutena na vlaacutekna o průměru 3 až 7 microm kteraacute se uklaacutedajiacute v požadovaneacute tloušťce na nepřetr-žitě se pohybujiacuteciacute paacutes
O izolačniacutech skleněnyacutech vlaacuteknech platiacute v podstatě vše co již bylo uvedeno o vlaacuteknech mineraacutelniacutech v kap 414
Rovněž sortiment vyraacuteběnyacutech vyacuterobků je v podstatě identickyacute Jen zřiacutedka se dnes skleněnaacute izolačniacute vlaacutekna dodaacutevajiacute jako volnaacute vlna cpanaacute do pytlů a určenaacute k ručniacutemu vyplňovaacuteniacute dutin nebo obalovaacuteniacute izolovanyacutech prvků
Moderniacute způsoby zpracovaacuteniacute daacutevajiacute přednost zpevněniacute vznika-jiacuteciacuteho vlaacutekniteacuteho koberce postřikem syntetickeacute tvrditelneacute prysky-řice (obvykle fenolformaldehydoveacute) a přiacuteslušnaacute čaacutest vyacuterobniacute lin-ky se prakticky nelišiacute od analogickeacute čaacutesti vyacuterobniacute linky použiacutevaneacute při vyacuterobě vlaacuteken mineraacutelniacutech
Vyacuterobniacute sortiment tvořiacute měkkeacute ohebneacute rohože (paacutesy) jejichž objemovaacute hmotnost začiacutenaacute na hodnotě 15 kgmndash3 a polotuheacute až tvrdeacute desky s objemovou hmotnostiacute dosahujiacuteciacute 250 kgmndash3
V USA se volnaacute skleněnaacute vlna smiacutešenaacute ve speciaacutelniacute střiacutekaciacute pistoli s polyvinylacetaacutetovyacutem pojivem střiacutekaacute na interieacuteroveacute povr-chy stavebniacutech konstrukciacute Vytvořenaacute vrstva sloužiacute jako tepelnaacute akustickaacute a požaacuterniacute izolace Ve firemniacute dokumentaci [Monoglass (USA) 2007] se uvaacutediacute že tyto naacutestřiky jsou požiacutevaneacute i k naacute-hradě hygienicky nevyhovujiacuteciacutech protipožaacuterniacutech vrstev na baacutezi azbestu
Před zavedeniacutem takoveacuteto technologie u naacutes by bylo jistě po-třebneacute předchoziacute posouzeniacute našimi orgaacuteny hygienickeacuteho do-zoru
Izolačniacute vyacuterobky ze skleněnyacutech vlaacuteken majiacute dobrou odol-nost v běžneacutem rozsahu teplot Při zahřiacutevaacuteniacute na teploty vyššiacute než 250 degC může dojiacutet k tepelneacutemu rozkladu doutnaacuteniacute až vzniacutece-niacute pryskyřičneacuteho pojiva stejně jako u vyacuterobků z vlaacuteken mineraacutel-niacutech
Podle obsahu pryskyřice jsou vyacuterobky ze skleněnyacutech vlaacuteken klasifikovaacuteny jako nesnadno hořlaveacute (stupeň B) nebo jako hořla-veacute (stupeň C) Z důvodu nebezpečiacute rozkladu organickeacuteho pojiva nesmějiacute byacutet použiacutevaacuteny na izolace přichaacutezejiacuteciacute do styku s kapal-nyacutem kysliacutekem a dalšiacutemi oxidačniacutemi činidly
I všechny ostatniacute vlastnosti jsou podobneacute vyacuterobkům s mine-raacutelniacutemi vlaacutekny Izolačniacute vyacuterobky ze skleněnyacutech vlaacuteken majiacute vyacutebor-nou prodyšnost a vysokyacute součinitel difuze vodniacute paacutery Jsou na-saacutekaveacute a s tiacutem je třeba počiacutetat při jejich skladovaacuteniacute manipulaci i zabudovaacuteniacute Nasaacutekavost vlaacutekniteacute struktury vyacuterobci snižujiacute hyd-rofobizaciacute
Kraacutetkaacute skleněnaacute izolačniacute vlaacutekna se spolu s vlaacutekny mineraacutelniacute-mi počiacutetajiacute do širšiacute skupiny umělyacutech anorganickyacutech vlaacuteken (MMF ndash man made fibers) V řadě běžnyacutech použitiacute se mezi jednotlivyacute-mi druhy těchto vlaacuteken v podstatě nerozlišuje Dnes tak mnohdy nečiniacute ani vyacuterobci Informace o použitiacute vyacuterobků ze skleněnyacutech vlaacuteken obsaženeacute v teacuteto kapitole je proto možno doplnit infor-macemi o použitiacute vlaacuteken mineraacutelniacutech z kap 414
4352 Vyacuterobky z dlouhyacutech skleněnyacutech vlaacuteken
Technologiiacute nepřetržiteacuteho naviacutejeniacute (obr 464 a) se vyraacutebiacute dlou-heacute (nekonečneacute) skleněneacute vlaacutekno nazyacutevaneacute rayon Dlouheacute vlaacutekno je možneacute připravit i textilniacutem zpracovaacuteniacutem skleněneacute střiže
Většina skleněnyacutech vlaacuteken se vyraacutebiacute rychlyacutem taženiacutem z tave-niny (rychlostiacute až 7 msndash1) Skleněneacute vlaacutekno se tak protaacutehne na průměr v rozmeziacute 35 až 20 microm O konečneacute hodnotě průměru rozhoduje viskozita taveniny a rychlost změny viskozity s teplo-tou Obojiacute zaacutevisiacute na chemickeacutem složeniacute skla
Většina skleněnyacutech vlaacuteken se vyraacutebiacute z tzv E-skla s vyso-kyacutem elektrickyacutem odporem a dobryacutemi tvaacuteřeciacutemi charakteristika-mi E-sklo vychaacuteziacute z eutektickeacuteho systeacutemu CaO-Al2O3-SiO2 kteryacute vznikaacute při poměru 62 147 233 Obsah alkaacuteliiacute (Na2O + K2O) je pod 2 Vlaacutekna z E-skla majiacute slabou chemickou odolnost vůči kyselinaacutem alkaacuteliiacutem (slabyacutem i silnyacutem) ale dobře odolaacutevajiacute vodě
Najednou je taženo několik desiacutetek až stovek vlaacuteken zvanyacutech teacutež fibrily Obvyklyacute počet je okolo 200 současně taženyacutech vlaacuteken jenž dohromady vytvaacuteřejiacute pramenec kteryacute je zaacutekladniacute jednotkou pro dalšiacute vyacuterobky
Jednotlivaacute skleněnaacute vlaacutekna působiacute navzaacutejem silně abrazivně čiacutemž se značně snižuje vyacuterobniacute pevnost vlaacuteken Proto se každeacute vlaacutekno ještě před vytvaacuteřeniacutem pramence potahuje tenkou ochran-nou vrstvou ndash lubrikaciacute Lubrikace může byacutet dočasnaacute (např škro-bovaacute) kteraacute se po ukončeniacute vyacuteroby skleněneacute vyacuteztuže nahradiacute ji-nou povrchovou uacutepravou nebo může byacutet trvalaacute
Rovnoběžně seskupeneacute pramence vytvaacuteřejiacute provazce zvaneacute teacutež roving Počet pramenců v provazci se pohybuje v desiacutetkaacutech typickou hodnotou je 60 pramenců Provazce se užiacutevajiacute pro přiacute-
Tab 446 Orientačniacute rozsahy velikostiacute vybranyacutech vlastnostiacute pěnoveacuteho skla
Vlastnost JednotkyObvyklyacute rozsah
velikostiacute vlastnostiacute
Objemovaacute hmotnost kgmndash3 120 ndash 175
Měrnaacute tepelnaacute vodivost při 0 degC Wmndash1Kndash1 0038 ndash 0049
Měrnaacute tepelnaacute vodivost při 10 degC Wmndash1Kndash1 0040 ndash 0050
Měrnaacute tepelnaacute kapacita kJ kgndash1Kndash1 084
Faktor difuzniacuteho odporu ndash infin
Pevnost v tlaku MPa 07 ndash 16
Pevnost v ohybu MPa 03 ndash 06
Modul pružnosti MPa 800 ndash 1500
Součinitel lineaacuterniacute teplotniacute roztažnosti
Kndash1 8310ndash6 ndash 9010ndash6
Maximaacutelniacute teploty použitiacute degC od ndash260 do +430
Hořlavost (podle ČSN 73 0823) stupeň hořlavosti A
Obr 464 Způsoby vyacuteroby skelnyacutech vlaacuteken [Puškaacuter A Fučila J Szomolaacutenyiovaacute K Mrliacutek J 2003] a) tahaacuteniacutem b) odstřeďovaacuteniacutem c) rozfukovaacuteniacutem
a) b) c)
144
meacute vyztužovaacuteniacute řady vyacuterobků (např trub a naacutedržiacute) k vyacuterobě vy-ztužujiacuteciacutech tyčiacute k přiacutepravě sekaneacuteho vlaacutekna (deacutelky 5 až 50 mm) či mleteacuteho vlaacutekna (deacutelky 04 až 4 mm)
V netkanyacutech rounech (rohožiacutech) jsou pramence naacutehodně uklaacutedaacuteny do roviny tak aby bylo dosaženo stejneacute distribuce vlaacute-ken ve všech směrech a jsou prošity Netkanaacute rouna jsou vy-raacuteběna různyacutem způsobem obvykle s plošnou hmotnostiacute 20 až 200 gmndash2
Sdruženiacutem pramenců krouceniacutem vznikaacute přiacuteze a naacuteslednyacutem sdruženiacutem přiacuteze vznikajiacute skleněneacute nitě Ze skleněnyacutech nitiacute je možno vyrobit řadu různyacutech tkanin běžně o plošneacute hmotnos-ti 50 až 1 000 gmndash2
Skleněneacute tkaniny se ve stavebnictviacute použiacutevajiacute na vyacuterobu ta-pet promiacutetaciacutech plaacuteten a nehořlavyacutech zaacuteclon a divadelniacutech opon Nevyacutehodou skleněneacuteho textilu je malaacute ohybovaacute pevnost Skleněneacute textilie proto špatně snaacutešejiacute opakovaneacute sklaacutedaniacute
Sekanaacute vlaacutekna použiacutevanaacute jako vyacuteztuž do betonu musiacute byacutet vy-raacuteběna ze speciaacutelniacuteho skla se zvyacutešenou alkalivzdornostiacute Vlaacutekna se naviacutec ještě opatřujiacute ochrannou lubrikaciacute
Zvlaacuteště odolnaacute jsou vlaacutekna s vysokyacutem obsahem (19 ) oxidu zirkoničiteacuteho (ZrO2) Majiacute průměr 14 microm a vyraacutebějiacute se v deacutelkaacutech 6 až 25 mm Pramence z těchto vlaacuteken obsahujiacute zhruba 200 mo-novlaacuteken a vykazujiacute tahovou pevnost 1 720 MPa Doporučenaacute daacutevka vlaacuteken je podle uacutečelu od 09 kgmndash3 (pro běžnyacute beton) do 10 kgmndash3 (pro raacutezuvzdornou omiacutetku) Směsi se miacutechajiacute podle naacutevodu vyacuterobce pouze je třeba daacutet pozor na zvyacutešenou spotře-bu vody vzniklou nutnostiacute smaacutečet povrch pramenů vlaacuteken
Plošneacute vyacuteztuže z alkalivzdornyacutech skleněnyacutech vlaacuteken jsou po-užiacutevaacuteny v technologiiacutech tovaacuterniacute vyacuteroby cementovyacutech kompozit-niacutech desek a při kladeniacute samonivelačniacutech hmot Typickaacute plošnaacute vyacuteztuž sestaacutevaacute z 50 mm dlouhyacutech pramenů spojenyacutech dohroma-dy ve vodě rozpustnyacutem lepidlem Plošnaacute hmotnosti vyacuteztuže je okolo 120 gmndash2 Rohož nemusiacute byacutet kotvena k podkladu proto-že vlny vznikleacute po rozvinutiacute role se rozpadnou jakmile je rohož zalita směsiacute Přesto ve směsi zůstane v podstatě rovinnaacute (resp podklad kopiacuterujiacuteciacute) tenkaacute vrstva tvořenaacute naacutehodně orientovanou vlaacuteknitou vyacuteztužiacute Diacuteky jejiacutemu uacutečinku se oblast použitiacute samonive-lačniacutech hmot rozšiřuje i na problematickeacute podklady (např dře-věneacute)
Rohože i tkaniny se daacutele použiacutevajiacute při vyacuterobě pryskyřičnyacutech la-minaacutetů zejmeacutena epoxidovyacutech a polyesterovyacutech V houževnateacute pojivoveacute matrici se enormniacute tahovaacute pevnost skleněnyacutech vlaacuteken plně využije protože v niacute jsou vlaacutekna dobře chraacuteněna před vru-bovyacutem poškozeniacutem
U vlaacuteken určenyacutech do epoxidovyacutech nebo polyesterovyacutech pryskyřic se prakticky vždy použiacutevaacute vhodnaacute trvalaacute lubrikace Jejiacutem uacutekolem je zlepšovat v pryskyřičneacutem laminaacutetu adhezi mezi sklem a pryskyřiciacute Takovaacuteto lubrikace se označuje jako primer
436 Skleněneacute mikrodutinky
Skleněneacute mikrodutinky zvaneacute teacutež mikrokuličky jsou sypkyacute materiaacutel tvořenyacute kulovityacutemi skleněnyacutemi čaacutesticemi o velikosti 10 až120 microm Čaacutestice jsou duteacute a tloušťka jejich stěny koliacutesaacute od 05 do 2 microm Standardniacute řada produktů zahrnuje objemovou hmot-nost čaacutestic od 0125 do 06 gcmndash3 Izostatickaacute tlakovaacute pevnost se pohybuje mezi 17 a 69 MPa Dodaacutevajiacute se v deseti kvalitativ-niacutech třiacutedaacutech lišiacuteciacutech se velikostiacute a distribuciacute čaacutestic [Vacenovskyacute V 2000]
Skleněneacute mikrokuličky se vyraacutebějiacute z borokřemičiteacuteho chemic-ky odolneacuteho skla (C-sklo) Jsou vodovzdorneacute chemicky inertniacute majiacute niacutezkou povrchovou alkalitu absorbujiacute maacutelo vlhkosti a majiacute niacutezkou tepelnou roztažnost
Duteacute mikroskopickeacute kuličky majiacute velmi niacutezkou objemovou hmotnost a jsou proto schopny snižovat hustotu různyacutech kom-pozitniacutech materiaacutelů pokud jsou v nich použity jako plniva
S ohledem na prakticky dokonalyacute kulovyacute tvar jsou zaacuteroveň pl-nivem ktereacute ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi plnivy zlepšuje zpracovatelnost a zaacuteroveň může zlepšit tepelněizolačniacute vlastnosti
Při použitiacute do tmelů zlepšujiacute jejich brousitelnost a obrobitel-nost Dajiacute se použiacutet do naacutetěrovyacutech hmot a lepidel jako praktic-ky nesedimentujiacuteciacute plnivo a mohou byacutet použity i do betonu jako provzdušňujiacuteciacute přiacutesada
Je třeba upozornit že použitiacute skleněnyacutech mikrokuliček do interieacuterovyacutech naacutetěrovyacutech hmot nemůže přineacutest s ohledem na tloušťku běžnyacutech naacutetěrů žaacutedneacute vyacuteznamneacute zvyacutešeniacute tepelneacuteho od-poru natřeneacute konstrukce Pocit tepla kteryacute ciacutetiacuteme po přilože-niacute dlaně na takovyacuteto naacutetěr souvisiacute se sniacuteženou hodnotou tepel-neacute jiacutemavosti naacutetěru a z hlediska energetickeacute bilance miacutestnosti je bezvyacuteznamnyacute Toteacutež platiacute i v přiacutepadě kuliček mikrokeramickyacutech
437 Vzdušneacute sklo
Pod naacutezvem vzdušneacute sklo (air glass) se vyraacutebějiacute transparentniacute desky z odvodněneacuteho křemenneacuteho gelu Vyacuteslednyacute vyacuterobek maacute charakter pěny z čistě křemenneacuteho skla
I když současnaacute vyacuterobniacute technologie umožňuje vyrobit vzduš-neacute sklo v podobě desek o rozměru až 600 times 600 times 20 mm ne-jednaacute se zatiacutem o vyacuterobek určenyacute pro běžneacute stavebniacute použitiacute
Tepelnaacute staacutelost do 750 degC povětrnostniacute odolnost vynikajiacuteciacute uacutetlum zvuku a tepelnaacute vodivost 002 Wmndash1Kndash1 však naznačujiacute že je to materiaacutel perspektivniacute
Již dnes se vcelku běžně vyraacutebiacute aerogel v granulaacuterniacute podobě se zrny v rozmeziacute 5 microm až 5 mm a objemovou hmotnostiacute 40 až 150 kgmndash3 [Poumltter F L 2004] Tento vyacuterobek nachaacuteziacute uplatně-niacute předevšiacutem jako matovaciacute prostředek a rheologickeacute aditivum v naacutetěrovyacutech hmotaacutech uplatňuje se však i jako tepelnyacute izolant použiacutevanyacute zejmeacutena v kryogenniacute technice jako akustickaacute izolace a transparentniacute izolace tepelnaacute
438 Sklokrystalickeacute desky
Prakticky každyacute běžnyacute skleněnyacute vyacuterobek je zhotoven zčaacuteti z re-cyklovaneacuteho skla protože skleněneacute střepy jsou nediacutelnou součaacutes-tiacute vyacutechoziacute surovinoveacute naacutesady Jejich podiacutel však zpravidla nepře-sahuje 30 Vyacutejimkou jsou skleněnaacute vlaacutekna kde podiacutel recyklaacutetu může dosaacutehnou i 60
Zajimavyacutem vyacuterobkem tvořenyacutem prakticky vyacutelučně z druhotneacute-ho skleněneacute suroviny jsou desky ze slinovaneacute skleněneacute drti Při vysokoteplotniacutem zpracovaacuteniacute dochaacuteziacute ke spojeniacute skleněnyacutech zrn a vznikaacute kompaktniacute sklokrystalickaacute deska Deska obsahuje ba-revneacute i bezbarveacute kousky skla a jeji struktura připomiacutenaacute umělyacute kaacute-men
Chemickou i mechanickou odolnostiacute překonaacutevajiacute takto při-praveneacute desky běžneacute obkladoveacute materiaacutely Zaacutekladniacute barevnyacute toacuten převlaacutedajiacuteciacute v textuře sklokrystalickeacute desky byacutevaacute zelenyacute hnědyacute nebo zelenomodryacute
145
44 Anorganickaacute pojiva
Termiacutenem pojiva označujeme laacutetky ktereacute lze upravit do teku-teacute nebo kašoviteacute formy a ktereacute pak z teacuteto formy přechaacutezejiacute rela-tivně snadno do formy pevneacute V důsledku tohoto procesu majiacute schopnost spojit nesoudržnaacute zrna nebo kusy jinyacutech laacutetek v sou-držnou hmotu
V průběhu zpevňovaciacuteho procesu rozeznaacutevaacuteme dvě stadia a to tuhnutiacute a tvrdnutiacute Ve faacutezi tuhnutiacute ztraacuteciacute tekutaacute nebo ka-šovitaacute forma pojiva svou původniacute zpracovatelnost a postupně nabyacutevaacute charakteru pevneacute laacutetky V naacutesledujiacuteciacute faacutezi tvrdnutiacute ziacuteskaacute-vaacute takto vzniklaacute pevnaacute laacutetka vyššiacute pevnost kteraacute je potřebnaacute při praktickeacutem využitiacute pojiva ve stavebniacute funkci
Pojiva založenaacute na anorganickeacute baacutezi ve stavebnictviacute převažu-jiacute Podle staacutelosti ve vodniacutem prostřediacute se děliacute na pojiva vzdušnaacute a pojiva hydraulickaacute
Zaacutekladem většiny anorganickyacutech pojiv jsou praacuteškoviteacute laacutet-ky mineraacutelniacuteho původu ktereacute se do kašoviteacute podoby převaacutedě-jiacute smiacutešeniacutem s vodou Jejich hlavniacute složka se ziacuteskaacutevaacute tepelnyacutem zpracovaacuteniacutem vhodneacute přiacuterodniacute horniny nebo mineraacutelniacute směsi S ohledem na tradičniacute použitiacute k přiacutepravě malt se někdy označu-jiacute jako maltoviny
K dokonaleacutemu vytvrzeniacute vzdušnyacutech pojiv dochaacuteziacute pouze na vzduchu ale ani dokonale vytvrzenaacute vzdušnaacute pojiva nejsou vůči vodě zcela odolnaacute
Na rozdiacutel od pojiv vzdušnyacutech jsou hydraulickaacute pojiva schop-naacute dosaacutehnout trvaleacute technicky dostačujiacuteciacute pevnosti i ve vodě K uspokojiveacutemu průběhu tuhnutiacute hydraulickyacutech pojiv dochaacute-ziacute sice mnohdy jen na vzduchu jakmile však vznikne zatuhlaacute struktura mohou dalšiacute hydratačniacute pochody uspokojivě probiacutehat i pod vodou
Vznik trvalyacutech ve vodě nerozpustnyacutech struktur je podmiacuteněn přiacutetomnostiacute oxidu křemičiteacuteho (SiO2) hliniteacuteho (Al2O3) a železi-teacuteho (Fe2O3) Tyto oxidy proto souhrnně označujeme jako hyd-raulity
Pevnaacute struktura ztvrdleacuteho hydraulickeacuteho pojiva je tvořena pře-devšiacutem krystalizaciacute hydrokřemičitanů a hydrohlinitanů vaacutepena-tyacutech Vyacuteznam karbonatizačniacute reakce pro hodnotu vyacutesledneacute pev-nosti hydraulickeacuteho pojiva neniacute kliacutečovyacute
Empirickyacutem ukazatelem hydraulicity pojiva je hydraulickyacute mo-dul kteryacute udaacutevaacute poměr hmotnostniacuteho procentniacuteho obsahu oxi-du vaacutepenateacuteho k celkoveacutemu hmotnostniacutemu procentniacutemu obsa-hu všech třiacute hydraulickyacutech oxidů
Vzdušneacute vaacutepno ktereacute maacute obsah CaO minimaacutelně 85 maacute MH gt 6 hydraulickeacute vaacutepno maacute MH lt 6 portlandskyacute cement MH lt 25 a hlinitanovyacute cement MH lt 15
441 Vaacutepenosiacuteranovaacute pojiva
Za vaacutepenosiacuteranovaacute pojiva považujeme pojiva jejichž zaacutekladniacute složkou je siacuteran vaacutepenatyacute (CaSO4) Jsou to pojiva vzdušnaacute Patřiacute k nim předevšiacutem saacutedra a anhydritoveacute pojivo Saacutedra patřiacute k nej-staršiacutem pojivům ktereacute lidstvo použiacutevaacute Znali a použiacutevali ji již stařiacute Egypťaneacute a Asyřaneacute V Evropě se použiacutevaacute od raneacuteho středově-ku Siacuteranovaacute pojiva se vyraacutebějiacute z přiacuterodniacutech mineraacutelů (saacutedrovce nebo anhydritu) nebo ze syntetickyacutech produktů podobneacuteho slo-ženiacute ktereacute vznikajiacute nejčastěji jako odpad při různyacutech průmyslo-vyacutech procesech
Přiacuterodniacute saacutedrovec (dihydraacutet siacuteranu vaacutepenateacuteho) vznikl vypařo-vaacuteniacutem slaneacute vody v uzavřenyacutech mořiacutech a jezerech
Chemicky čistyacute CaSO4 2H2O obsahuje 209 chemicky vaacuteza-neacute vody Objemovou hmotnost maacute kolem 2300 kgmndash3 a je biacutelyacute nebo bezbarvyacute
Běžně se nachaacutezejiacuteciacute dihydraacutet obvykle obsahuje určityacute po-diacutel hlinityacutech čaacutestic břidlice anhydritu křiacutedy apod Podle typu a množstviacute nečistot se měniacute barva mineraacutelu např na hnědou růžovou či šedou Sochařsky hodnotnou formou CaSO4 2H2O je biacutelyacute alabastr
Bezvodyacute přiacuterodniacute anhydrit (CaSO4) vznikl ze saacutedrovce půso-beniacutem vysokyacutech teplot tlaků často za spolupůsobeniacute chloridu sodneacuteho Saacutedrovcem a chloridem sodnyacutem jsou přiacuterodniacute ložiska anhydritu zpravidla vyacuterazně kontaminovaacutena
Chemicky čistyacute anhydrit maacute objemovou hmotnost kolem 3 000 kgmndash3 a jeho barva je biacutelaacute Nečistyacute anhydrit může miacutet ne-jrůznějšiacute světleacute odstiacuteny (modreacute hnědeacute červeneacute šedeacute)
Dalšiacute surovinou pro vyacuterobu siacuteranovyacutech pojiv může byacutet synte-tickyacute saacutedrovec vznikajiacuteciacute jako vedlejšiacute produkt např při vyacuterobě fosfaacutetovyacutech hnojiv a kyseliny fosforečneacute Většiacute vyacuteznam maacute tzv energosaacutedrovec kteryacute vznikaacute při odsiřovaciacutem procesu zejmeacutena v tepelnyacutech elektraacuternaacutech
V Českeacute republice jsou poměrně malaacute ložiska přiacuterodniacuteho saacuted-rovce (u Kobeřic) proto se často použiacutevaacute jako surovina pro vyacutero-bu saacutedry praacutevě energosaacutedrovec
Vyacuteroba a použitiacute siacuteranovyacutech pojiv jsou založeny na schopnosti vyacutechoziacutech surovin uacutečinkem tepla uvolňovat krystalicky vaacutezanou vodu a tu opět po přidaacuteniacute vaacutezat a vytvaacuteřet pevnou hmotu
4411 Vyacuteroba a rozděleniacute siacuteranovyacutech pojiv
Nejběžnějšiacute z vaacutepenosiacuteranovyacutech pojiv je saacutedra chemicky se jednaacute o polohydraacutet CaSO4 05 H2O Proces jejiacute vyacuteroby z dihyd-raacutetu CaSO4 2H2O (dehydratace) se nazyacutevaacute kalcinace a probiacutehaacute podle rovnice
CaSO4 2 H2O + teplo rarr CaSO4 05 H2O + 15 H2O
Podle způsobu tepelneacuteho zpracovaacuteniacute vznikajiacute z vyacutechoziacute su-roviny pojiva kteraacute se ve svyacutech vlastnostech podstatně lišiacute Zaacutekladniacutemi typy pojiv ktereacute při kalcinaci vznikajiacute jsou α-saacutedra a β-saacutedra Zatiacutemco β-saacutedra vznikaacute pouhyacutem zahřiacutevaacuteniacutem saacutedrov-ce za normaacutelniacuteho atmosfeacuterickeacuteho tlaku α-saacutedra je připravovaacute-na zahřiacutevaacuteniacutem za současneacuteho zvyacutešeniacute tlakuObě tyto formy majiacute stejneacute chemickeacute složeniacute lišiacute se však stupněm agregace (velikostiacute krystalů a četnostiacute poruch v krystaloveacute mřiacutežce) a z toho vyplyacuteva-jiacute jejich značně odlišneacute technologickeacute vlastnosti
Pro vyacuterobu β-saacutedry ze saacutedrovce je žaacutedouciacute co nejvyššiacute obsah dihydraacutetu Přiacutetomnost anhydritu by mohla ohrozit vyacuterobniacute pro-ces přiacutepadně kvalitu produktu
Za kvalitnějšiacute pojivo je obecně považovaacuten α-polohydraacutet kte-ryacute maacute hutnějšiacute pravidelneacute jehlicoviteacute čaacutestice a maacute uspořaacutedanějšiacute krystalovou mřiacutežku kteraacute vykazuje po zatvrdnutiacute kaše většiacute pev-nosti
Čaacutestice β-polohydraacutetu jsou poacuteroviteacute a majiacute nepravidelnyacute tvar β-polohydraacutet maacute většiacute počet poruch v krystaloveacute mřiacutežce při stej-neacute zrnitosti maacute většiacute měrnyacute povrch než α-polohydraacutet a tiacutem i vět-šiacute potřebu zaacuteměsoveacute vody Z toho pak vyplyacutevaacute i menšiacute pevnost zatvrdleacute β-saacutedry Zaacutekladniacute rozdiacutely mezi α- a β-polohydraacutetem jsou uvedeny v tab 447
Kalcinaciacute za vyššiacutech teplot vznikajiacute různeacute typy anhydritu Jako prvniacute vznikaacute anhydrit III kteryacute maacute opět dvě formy ndash α a β ndash podle toho zda vznikl z α- nebo β-polohydraacutetu Obě formy
146
jsou nestaacuteleacute a přeměňujiacute se opět v polohydraacutet CaSO4 05 H2O i vzdušnou vlhkostiacute
Anhydrit III přechaacuteziacute po zahřaacutetiacute na anhydrit II Podle stupně vyacutepalu se rozlišuje
bull anhydrit II-T těžce rozpustnyacute vzniklyacute při teplotě vyacutepalu 200 až 300 degC jeho reakce s vodou s rostouciacute teplotou klesaacute
bull anhydrit II-N nerozpustnyacute vznikaacute při teplotě 300 až 600 degC s vodou reaguje velmi pomalu
bull anhydrit II-E (estrichovaacute saacutedra) vznikajiacuteciacute vyacutepalem nad 600 degC kdy čaacutest A II se rozpadaacute na CaO a SO3
Anhydrit II přechaacuteziacute zahřaacutetiacutem nad 1 200 degC v anhydrit I kteryacute vždy obsahuje volnyacute CaO Anhydrit I je nestabilniacute a ochlazeniacutem pod 1 200 degC přechaacuteziacute opět v anhydrit II
Celkoveacute scheacutema dehydratace saacutedrovce je přehledně popsaacute-no v tab 448
Surovinou pro vyacuterobu saacutedrovyacutech pojiv může byacutet přiacuterodniacute saacuted-rovec syntetickyacute saacutedrovec někdy i saacutedroveacute střepy (např z ke-ramickyacutech forem) Vyacuteroba probiacutehaacute tak že se vyacutechoziacute surovina nejprve upravuje zbavuje nečistot drtiacute a třiacutediacute na různou veli-kost K tepelneacutemu zpracovaacuteniacute upraveneacute suroviny sloužiacute vařaacuteky autoklaacutevy rotačniacute pece šachtoveacute pece (pro vyacutepal nad 500 degC) Vypaacutelenaacute saacutedra se poteacute mele na předepsanou jemnost
4412 Druhy saacutedrovyacutech pojiv
Saacutedrovaacute pojiva lze dělit podle mnoha hledisek např podle použitiacute podle způsobu vyacuteroby nebo podle technologickyacutech vlastnostiacute
Podle použitiacute se saacutedrovaacute pojiva děliacute na stavebniacute saacutedru (ze kte-reacute se vyraacutebiacute stavebniacute diacutelce omiacutetky štukateacuterskeacute vyacuterobky saacutedrokar-ton) na technickou saacutedru kteraacute se použiacutevaacute nejen ve stavebnictviacute (např modelovaacute saacutedra v keramickeacutem průmyslu sloužiacute pro vyacutero-bu saacutedrovyacutech forem) na modifikovanou saacutedru (tj saacutedru do niacutež byly přidaacuteny přiacutesady pro zlepšeniacute zpracovatelnosti přilnavosti apod) Zvlaacuteštniacute skupinu tvořiacute složenaacute saacutedrovaacute pojiva (saacutedra s přiacute-davkem jinyacutech pojiv) Doporučeneacute druhy saacutedry pro různeacute použitiacute uvaacutediacute norma ČSN 72 2301 Podle teacuteto normy se stavebniacute saacutedry děliacute na zaacutekladě pevnostiacute jemnosti mletiacute a doby tuhnutiacute
4413 Tuhnutiacute saacutedrovyacutech pojiv
Mechanismus tuhnutiacute saacutedry lze zjednodušeně popsat rovniciacute
CaSO4 05 H2O + 15 H2O rarr CaSO4 2 H2O + teplo
Saacutedra se po smiacutechaacuteniacute s vodou rozpustiacute a vytvořiacute přesycenyacute roztok ze ktereacuteho vykrystalizuje dihydraacutet CaSO4 2 H2O Krystaly dihydraacutetu postupně rostou a vzaacutejemně srůstajiacute čiacutemž vytvaacuteřejiacute pevnyacute produkt
Pevnost zatvrdleacute saacutedry lze zvyacutešit jejiacutem vysušeniacutem neboť tak vzniknou z vodneacuteho siacuteranoveacuteho roztoku uloženeacuteho mezi krysta-ly dalšiacute krystaly saacutedrovce ktereacute zesilujiacute již existujiacuteciacute spojeniacute mezi krystaly
Tab 447 Rozdiacutely mezi α- a β-polohydraacutetem
α-hemihydraacutet β-hemihydraacutet
Velikost čaacutestic malaacute (10 ndash 20 microm) velmi malaacute (1 ndash 5 microm)
Porozita čaacutestic niacutezkaacute poreacutezniacute
Měrnyacute povrch malyacute velkyacute
Poruchy v krystaloveacute mřiacutežce maleacute velkeacute
Naacuterůst pevnosti pomalejšiacute rychlejšiacute
Konečnaacute pevnost vyššiacute nižšiacute
CaSO4 2H2O dihydraacutet (DH) darr 150 degC
α-CaSO4 05H2O β-CaSO4 05H2O α-polohydraacutet (α-PH) β-polohydraacutet (β-PH) v prostřediacute nasyceneacutem za normaacutelniacuteho tlaku vodniacute parou za zvyacutešeneacuteho bez nasyceniacute vodniacute tlaku (autoklaacutev) parou darr darr 200 ndash 210 degC 170 ndash 180 degC α ndash CaSO4 III β ndash CaSO4 III α-anhydrit III (α-A III) β-anhydrit III (β-A III) darr darr nad 200 degC CaSO4 II anhydrit II (A II-T A II-N A II-E) darr nad 800 degC CaSO4 I anhydrit I (A I)
Tab 448 Scheacutema dehydratace saacutedrovce a vznik forem CaSO4
Tab 449 Rozděleniacute saacutedry podle tuhnutiacute a podle jemnosti mletiacute [ČSN 72 2301]
Druh Označeniacute Počaacutetek tuhnutiacuteKonec tuhnutiacute
max
rychletuhnouciacute A 2 min 15 min
normaacutelně tuhnouciacute B 6 min 30 min
pomalutuhnouciacute C 20 min neniacute stanoven
Druh Označeniacute Zbytek na siacutetě 02 mm nejvyacuteše v
hrubě mletaacute I 30
středně mletaacute II 15
jemně mletaacute III 2
Tab 450 Třiacutedy pevnosti saacutedry podle ČSN 72 2301
Třiacuteda G-2 G-3 G-4 G-5 G-6 G-7 G-10 G-13 G-16 G-19 G-22 G-25
Pevnost v tlaku v MPa 2 3 4 5 6 7 10 13 16 19 22 25
Tab 451 Doporučeneacute použitiacute saacutedry [ČSN 72 2301]
PoužitiacuteDoporučeneacute třiacutedy a druhy
1Vyacuteroba saacutedrovyacutech stavebniacutech vyacuterobků všeho druhu
G-2 až G-7(A ndash B ndash C I ndash II ndash III)
2Vyacuteroba tenkostěnnyacutech stavebniacutech vyacuterobků a dekoračniacutech prvků
G-2 až G-7(A ndash B I ndash II)
3Provaacuteděniacute omiacutetkovyacutech praciacute spaacuterovaacuteniacute speciaacutelniacute uacutečely
G-2 až G-25(B ndash C II ndash III)
4Vyacuteroba forem a modelů v průmyslu (porcelaacutenoveacutem keramickeacutem strojniacutem) a v leacutekařstviacute
G-5 až G-25(B III)
5 Pro leacutekařskeacute uacutečelyG-2 až G-7(A ndash B II ndash III)
147
Rychlost tuhnutiacute saacutedry zaacutevisiacute na tom kolik obsahuje anhydri-tu Čiacutem vyššiacute je teplota vyacutepalu tiacutem viacutece anhydritu obsahuje a tiacutem pomaleji tuhne Dobu tuhnutiacute ovlivňuje řada faktorů Lze jiacute zkraacute-tit prodlouženiacutem doby miacutechaacuteniacute směsi sniacuteženiacutem vodniacuteho souči-nitele zvyacutešeniacutem teploty zaacuteměsoveacute vody přidaacuteniacutem urychlovačů tuhnutiacute (např NaCl) Přidaacuteniacutem některyacutech koloidniacutech materiaacutelů (mleacuteka agaru kaseinu keratinu) se doba tuhnutiacute prodlužuje
Tuhnutiacute saacutedry je provaacutezeno naacuterůstem objemu Bezprostředně po rozdělaacuteniacute s vodou dochaacuteziacute ke smrštěniacute ktereacute však probiacute-haacute pouze v době kdy je saacutedra v plastickeacutem stavu Se vznikem krystalů dihydraacutetu se potom miacuterně zvětšuje objem Velikost naacute-růstu zaacutevisiacute na jemnosti mletiacute na vodniacutem součiniteli na přiacutedav-ku zpomalovačů tuhnutiacute a pohybuje se od 01 do 1 celkoveacute-ho objemu Saacutedry s přiacutedavkem zpomalovačů nebo urychlovačů tuhnutiacute majiacute většinou objemovyacute naacuterůst nižšiacute Zmenšit naacuterůst ob-jemu lze takeacute přidaacuteniacutem piacutesku nebo vaacutepence
Naacuterůst objemu je považovaacuten většinou za žaacutedouciacute neboť se při něm dokonale zaplniacute formy Jestliže je růstu objemu za-braacuteněno (např tuhou formou) proběhne vnitřniacute zhutněniacute kte-reacute vede k vyššiacute pevnosti což lze využiacutet napřiacuteklad při vyacuterobě sta-vebniacutech diacutelů
4414 Mechanickeacute vlastnosti zatvrdleacute saacutedry
Zaacutekladniacute mechanickou vlastnostiacute sledovanou u saacutedry je jejiacute tlakovaacute pevnost V zaacutevislosti na jakosti (pevnostniacute třiacutedě) saacutedry
činiacute 2 až 25 MPa Pevnostniacute třiacutedy u naacutes prodaacutevaneacute saacutedry uvaacutediacute norma ČSN 72 2301
Modul pružnosti zatvrdleacute saacutedry se pohybuje od 2 000 do 6 000 MPa poměr pevnostiacute v tlaku a ohybu je cca 3 1
Mechanickeacute vlastnosti saacutedry zaacutevisejiacute na řadě faktorů největ-šiacute vliv maacute jejiacute vlhkost Pevnost vysušeneacute saacutedry je 2- až 3kraacutet vět-šiacute než pevnost vlhkeacuteho materiaacutelu I maleacute změny vlhkosti vyacuterazně ovlivňujiacute mechanickeacute vlastnosti např koliacutesaacuteniacute vlhkosti o 01 hmotnosti může způsobit změny pevnosti až o 8 Protože je saacutedra značně hygroskopickaacute je nutneacute počiacutetat s tiacutem že jejiacute pevnost je ovlivňovaacutena vlhkostiacute prostřediacute ve ktereacutem se nachaacuteziacute V tab 452 je ukaacutezaacuten vliv vlhkosti saacutedry na pevnost v zaacutevislosti na vlhkosti prostřediacute
Zaacutevady vlivem vlhkosti vznikajiacute nespraacutevnyacutem zabudovaacuteniacutem saacutedrovyacutech vyacuterobků K tomu dochaacuteziacute při překročeniacute předepsa-neacute vlhkosti saacutedroveacuteho vyacuterobku a jeho zabudovaacuteniacute bez vysuše-niacute nebo při obklaacutedaacuteniacute ještě nedostatečně sucheacuteho saacutedroveacuteho povrchu
Stavebniacute diacutelce ze saacutedry smějiacute byacutet zabudovaacuteny do prostřediacute kde relativniacute vlhkost nepřekročiacute 75 při vyššiacutech vlhkostech je nutno proveacutest přiacuteslušnaacute opatřeniacute Bylo však zjištěno že v prostřediacute ty-pickeacutem pro obytneacute prostory nejsou změny pevnosti zaacutesadniacute ze-jmeacutena proto že po vyschnutiacute je saacutedra opět schopna dosaacutehnout původniacutech pevnostiacute
Dalšiacutemi faktory ktereacute ovlivňujiacute mechanickeacute vlastnosti zatvrdleacute saacutedry jsou kvalita vstupniacutech surovin vodniacute součinitel staacuteřiacute ma-teriaacutelu podmiacutenky uloženiacute produktu (jak během tuhnutiacute a tvrd-nutiacute tak i při použitiacute)
Značnyacute vliv na pevnost maacute použityacute vodniacute součinitel Nejvyššiacutech pevnostiacute dosahujiacute směsi ktereacute obsahujiacute pouze minimaacutelniacute množ-stviacute vody nezbytneacute k tuhnutiacute a krystalizaci (s vodniacutem součinite-lem asi 018) Tyto směsi však nemajiacute dostatečně plastickou kon-zistenci takže je nelze zpracovat
V praxi je nutneacute použiacutevat podstatně vyššiacute vodniacute součinitel běžně 06 až 08 (na 100 ml vody připadaacute 120 až 160 g saacutedry) V tab 453 je popsaacuten vliv velikosti vodniacuteho součinitele na pev-nost saacutedry α-saacutedra potřebuje při stejneacute zpracovatelnosti men-šiacute množstviacute zaacuteměsoveacute vody než β-saacutedra proto jsou pevnosti za-tvrdleacute α-saacutedry vyššiacute
0 20 40 60 80
T6
53 2
1
4
Doba od přidaacuteniacute vodymin
Obr 465 Naacuterůst pevnosti a průběh teploty u rychlo- a pomalutuh-nouciacute saacutedry 1 ndash vyacutevin pevnosti u pomalutuhnouciacute saacutedry 2 ndash vyacutevin pevnosti u rychletuhnouciacute saacutedry se zpomalovačem 3 ndash vyacutevin pevnosti u rychletuhnouciacute saacutedry 4 ndash průběh teploty u pomalu-tuhnouciacute saacutedry 5 ndash průběh teploty u rychletuhnouciacute saacutedry
035
030
025
020
015
010
005
00 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
2
1
34
5
Čas (min)
Line
aacuterniacute
roz
tažn
ost
()
Obr 466 Lineaacuterniacute roztažnost některyacutech typů saacutedry1 ndash saacutedra bez zpomalovače směs normaacutelniacute hustoty (vodniacute součinitel 056) 2 ndash saacutedra s vy-sokyacutem naacuterůstem objemu 3 ndash saacutedra bez zpomalovače vodniacute součinitel 06 4 ndash saacutedra se zpomalovačem (01 kasein hydrolyzaacutet) s normaacutelniacute hustotou 5 ndash saacutedra se zpomalova-čem (08 želatiny) s normaacutelniacute hustotou
Tab 452 Vliv vlhkosti prostřediacute na pevnost saacutedry
Ošetřovaacuteniacute a uloženiacute saacutedryVlhkost saacutedry
Pevnost v tlaku
MPa
vysušeniacute při 35 ndash 40 degC 0 138 100
vlhkost vzduchu 65 004 136 985
vlhkost vzduchu 90 015 129 935
plneacute nasyceniacute vodou 175 64 465
Tab 453 Vliv vodniacuteho součinitele na pevnost zatvrdleacute saacutedry
Vodniacute součinitel
Pomalutuhnouciacute saacutedra Rychletuhnouciacute saacutedra
Objemovaacute hmotnost kgmndash3
Pevnost v tlaku MPa
Pevnost v tlaku MPa
050 1 410 146 158
055 1 300 130 140
060 1 230 114 120
065 1 170 108
075 1040 95
Po 13 dnech v pokojoveacute teplotě + 1 dni v 50 degC
148
4415 Tepelnětechnickeacute vlastnosti zatvrdleacute saacutedry
Tepelnaacute vodivost sucheacute saacutedry maacute při běžnyacutech objemovyacutech hmotnostech (600 až 1 200 kgmndash3) hodnotu λ = 02 až 06 Wmndash1Kndash1 měrnaacute tepelnaacute kapacita činiacute u sucheacute saacutedry 840 až 1 050 Jkgndash1Kndash1 Hodnoty tepelneacute vodivosti zatvrdleacute saacutedroveacute hmoty uvaacutediacute norma ČSN EN 12859
Lineaacuterniacute tepelnaacute roztažnost saacutedry je 2010ndash6 Kndash1 tj asi dvakraacutet většiacute než lineaacuterniacute tepelnaacute roztažnost betonu
Z hlediska požaacuterniacute ochrany jsou saacutedroveacute vyacuterobky považovaacute-ny za protipožaacuterniacute Požaacuterniacute odolnost saacutedry vyplyacutevaacute z obsahu krystalicky vaacutezaneacute vody v materiaacutelu kteryacute činiacute cca 18 hmot-nosti Při teplotaacutech nad 110 degC se saacutedra odvodňuje a ztraacuteciacute pevnost vytěsněnaacute voda však vytvaacuteřiacute na povrchu vrstvu paacutery kteraacute snižuje teplotu materiaacutelů a chraacuteniacute tak před ohněm Ochrannaacute schopnost saacutedrovyacutech vyacuterobků proti požaacuteru je zaacutevislaacute na jejich tloušťce Podle evropskyacutech norem jsou saacutedrovaacute pojiva a malty řazeny do evropskeacute třiacutedy A1 (nepřispiacutevajiacute k ohni) bez zkoušeniacute obsahujiacute-li meacuteně než 1 hmotnosti nebo objemu (podle toho co je většiacute) organickeacuteho materiaacutelu Saacutedroveacute vyacute-robky jsou považovaacuteny za mrazuvzdorneacute tehdy pokud alespoň 20 objemu z celkoveacuteho objemu poacuterů neniacute vyplněno vodou Tuto podmiacutenku splňujiacute vyacuterobky z pěnosaacutedry a saacutedry s vodniacutem součinitelem nižšiacutem než 08 při objemoveacute hmotnosti menšiacute než 800 kgmndash3
4416 Dalšiacute vlastnosti zatvrdleacute saacutedry
Saacutedra maacute značnou schopnost pohlcovat vlhkost (je hygrosko-pickaacute) což se pozitivně uplatňuje zejmeacutena při regulaci vlhkosti v obytnyacutech prostorech Objemoveacute změny vlivem změn vlhkosti jsou přitom poměrně maleacute lineaacuterniacute deacutelkoveacute změny nepřekračujiacute 001 (pro srovnaacuteniacute u betonu činiacute 00 až 008 )
Koroze vyacuteztuže v saacutedrovyacutech materiaacutelech je poměrně vysokaacute protože vlivem velkeacute poacuterovitosti pronikaacute vlhkost snadno až k vyacute-ztuži Naviacutec saacutedrovaacute pojiva nemajiacute schopnost vytvaacuteřet alkalickeacute prostřediacute v němž by ocel byla pasivovaacutena Rychlost koroze vyacute-ztuže zaacutevisiacute hlavně na vlhkosti saacutedry a na vlhkosti prostřediacute ve ktereacutem se saacutedra nachaacuteziacute Ocelovou vyacuteztuž je proto nutno proti korozi chraacutenit např naacutetěry nebo pozinkovaacuteniacutem
Hliniacutek zinek olovo a měď jsou v saacutedrovyacutech diacutelciacutech považovaacute-ny za nekorodujiacuteciacute
Akustickoizolačniacute vlastnost saacutedry neniacute vzhledem k jejiacute niacutezkeacute objemoveacute hmotnosti nijak vysokaacute Vysokaacute hladkost saacutedrovyacutech povrchů způsobuje že saacutedroveacute plochy majiacute teacuteměř nulovou zvu-kovou pohltivost
4417 Modifikace vlastnostiacute saacutedry
Do saacutedry mohou byacutet přidaacutevaacuteny přiacutesady zlepšujiacuteciacute některeacute z je-jiacutech vlastnostiacute V zaacutesadě je možno přiacutesady rozdělit do těchto skupin
bull urychlovače (NaCl KCl NaSO4 CaSO4 2H2O)bull zpomalovače (laacutetky zpomalujiacuteciacute tvorbu krystalizačniacutech zaacute-
rodků laacutetky povrchově aktivniacute ndash např kliacuteh keratin kyselina citroacutenovaacute melasa)
bull fungicidniacute přiacutesadybull laacutetky zlepšujiacuteciacute odolnost zatvrdleacute saacutedry proti vodě bull barevneacute pigmentybull laacutetky zvyšujiacuteciacute plastičnost suspenze (např vyacutetažek z kořene
ibišku)Nejčastěji jsou použiacutevaacuteny přiacutesady zpomalujiacuteciacute tuhnutiacute avšak
každaacute uacuteprava tuhnutiacute způsobuje při stejneacutem vodniacutem součinite-li pokles pevnosti Např přiacutedavek 016 kyseliny citroacutenoveacute pro-dlužuje počaacutetek tuhnutiacute z 14 na 140 minut a zmenšuje pevnost v ohybu až o 90
Tab 454 Součinitel tepelneacute vodivosti zatvrdleacute saacutedroveacute hmoty [ČSN EN 12859]
Objemovaacute hmotnost kgmndash3
λ23-30
Wmndash1Kndash1
600 018
700 022
800 026
900 030
1 000 034
1 100 039
1 200 043
1 300 047
1 400 051
1 500 056
Obr 467 Vliv přiacutedavku kyseliny citroacutenoveacute na tvar krystalů saacutedrovcea) bez kyseliny citroacutenoveacute b) s kyselinou citroacutenovou
a)
b)
5 microm
5 microm
149
Zlepšeniacute odolnosti zatvrdleacute saacutedry proti vodě neniacute dosud uspo-kojivě dořešeno mnohem uacutečinnějšiacute se jeviacute povrchovaacute uacuteprava saacutedry naacutetěrem (např fluorokřemičitany vodniacutem sklem parafiacute-nem) nebo impregnaciacute (např dextrinem klihovou vodou bora-xem) přiacutepadně vyacuteroba hutnějšiacuteho materiaacutelu
Dalšiacute možnostiacute uacutepravy vlastnostiacute saacutedry hmoty je jejiacute vylehčo-vaacuteniacute Saacutedrovou hmotu lze vylehčovat buď lehkyacutem kamenivem (podle ČSN EN 13279-1 se může jednat o kamenivo anorganic-keacute typu expandovaneacuteho perlitu nebo vermikulitu přiacutepadně o ka-menivo organickeacute) nebo zvětšeniacutem poacuterovitosti vlastniacute saacutedroveacute hmoty Poacuterovitost lze zvyacutešit buďto mechanickyacutem provzdušněniacutem s pomociacute pěnoveacuteho generaacutetoru (pěnosaacutedra) nebo nadouvaacuteniacutem pomociacute plynotvorneacute přiacutesady (plynosaacutedra)
4418 Skladovaacuteniacute saacutedry
Saacutedra je dodaacutevaacutena volně loženaacute nebo v pytliacutech Podle ČSN EN 13279-1 musiacute byacutet saacutedrovaacute pojiva při skladovaacuteniacute chraacuteněna před působeniacutem vody a vysokeacute relativniacute vlhkosti (nejvyacuteše 75) Dobu skladovaacuteniacute balenyacutech saacutedrovyacutech pojiv a saacutedrovyacutech malt pro vnitř-niacute omiacutetky stanoviacute vyacuterobce Před vlastniacutem použitiacutem je doporuče-no saacutedru skladovat minimaacutelně 10 dniacute při 10 až 20 degC a maxi-maacutelně 65 relativniacute vlhkosti vzduchu Tento proces se označuje jako aridizace (vysychaacuteniacute) i když při něm jde spiacuteše o vyrovnaacuteniacute vlhkosti ve skladovaneacute zaacutesobě
4419 Dalšiacute siacuteranovaacute pojiva
Anhydritoveacute pojivo je pojivo ktereacute se vyraacutebiacute jemnyacutem semle-tiacutem přiacuterodniacuteho nebo syntetickeacuteho anhydritu A II Převlaacutedaacute v něm bezvodyacute siacuteran vaacutepenatyacute kteryacute saacutem o sobě nemaacute pojiveacute vlastnos-ti proto k němu musiacute byacutet přidaacutevaacuten budič Seznam možnyacutech bu-dičů je uveden v tab 455
Anhydritoveacute pojivo je možno použiacutet jen v trvale sucheacutem prostřediacute a nelze ho miacutechat ani s vaacutepnem ani s cementem
Historicky se ze saacutedrovce připravovaly různeacute druhy saacutedrovin např Keenův cement (vypaacuteleniacutem saacutedrovce s cca 45 kamen-ce) Scottova saacutedrovina (vypaacuteleniacutem saacutedrovce s cca 30 vaacutepna) De Wyldeho saacutedrovina (saacutedrovec s vodniacutem sklem) Pariaacutenskaacute saacutedrovina (saacutedrovec s přiacutesadou boraxu) Tyto maltoviny vykazu-jiacute technologickeacute vlastnosti podobneacute spiacuteše portlandskyacutem cemen-tům než saacutedře (počaacutetek tuhnutiacute cca 2 hodiny doba tuhnutiacute asi 5 hodin a pevnosti kolem 35 MPa)
44110 Vyacuterobky ze siacuteranovyacutech pojiv
Podle norem EN se saacutedrovaacute pojiva děliacute na saacutedrovaacute pojiva pro přiacutemeacute použitiacute nebo pro dalšiacute procesy Pod saacutedrovaacute pojiva pro dalšiacute procesy patřiacute saacutedroveacute malty pro vnitřniacute omiacutetky (B1 až B7) saacutedroveacute malty pro vnitřniacute omiacutetky pro speciaacutelniacute použitiacute (C1 až C6)
a průmyslově vyraacuteběneacute vyacuterobky Rozděleniacute a značeniacute saacutedrovyacutech vyacuterobků je uvedeno na obr 468
Malty a betony na baacutezi siacuteranovyacutech pojiv se použiacutevajiacute hlavně ve vnitřniacutech konstrukciacutech staveb Při jejich použitiacute na vnějšiacute stěny je tře-ba učinit zvlaacuteštniacute opatřeniacute k zabezpečeniacute ochrany těchto vyacuterobků
Směs vody a saacutedry se v praxi často označuje jako saacutedrovaacute malta i když se jednaacute vlastně o saacutedrovou kaši Maltou se směs staacutevaacute až po přidaacuteniacute jemneacuteho plniva Pokud je přidaacuteno i plnivo hrubeacute jednaacute se o saacutedrovyacute beton S rostouciacutem obsahem plniva se vaacuteže ve vyacuterobku meacuteně hydratovaneacute vody Takeacute množstviacute volneacute vody je menšiacute což vede k menšiacute vlhkosti saacutedrovyacutech diacutelců k je-jich lepšiacutemu vysychaacuteniacute
Norma ČSN EN 13279-1 pod pojem saacutedrovaacute malta pro vnitřniacute omiacutetky zahrnuje všechny druhy saacutedrovyacutech na baacutezi saacutedry založe-nyacutech a saacutedrovaacutepennyacutech stavebniacutech malt Saacutedrovaacute stavebniacute malta musiacute podle teacuteto normy obsahovat nejmeacuteně 50 siacuteranu vaacutepena-teacuteho a nesmiacute obsahovat viacutece než 5 vaacutepna Vyacuterobce může při-dat přiacuteměsi a kameniva Stavebniacute malta na baacutezi saacutedry obsahuje meacuteně než 50 siacuteranu vaacutepenateacuteho kteryacute tvořiacute zaacutekladniacute pojivovou složku a ne viacutece než 5 vaacutepna Pokud malta obsahuje viacutece než 5 vaacutepna označuje se jako saacutedrovaacutepennaacute Speciaacutelniacutemi typy saacuted-rovyacutech malt jsou lehkaacute saacutedrovaacute stavebniacute malta (s obsahem leh-kyacutech poacuterovityacutech kameniv) a malta se zvyacutešenou tvrdostiacute povrchu Požadavky na saacutedroveacute malty podle ČSN EN 13279-1 jsou uvede-ny v kap 45 Vaacutepenosaacutedroveacute malty se většinou miacutechajiacute v po-měru 02 až 2 diacutely saacutedry 1 diacutel vaacutepenneacuteho hydraacutetu a 3 diacutely piacutesku Přiacutesada saacutedry k vaacutepenneacute maltě umožňuje nanaacutešeniacute a hlazeniacute omiacutetky v jednom pracovniacutem cyklu Saacutedra odniacutemaacute maltě vodu takže snadněji zavadne K saacutedroveacute maltě lze přidaacutevat bez zaacutevad maleacute množstviacute cementu (do 3 obsahu pojiva) V přiacutepadě většiacute-ho množstviacute cementu hroziacute vznik ettringitu Saacutedrocementoveacute směsi se hodiacute k přiacutepravě monolitickyacutech dutyacutech diacutelců s otvory pro-tože přiacutedavek cementu zlepšuje konzistenci a tekutost malty
Průmyslově vyraacuteběneacute sucheacute omiacutetkoveacute směsi se vyraacutebějiacute ve dvou druziacutech ndash hlazeneacute a filcovaneacute Oba typy se lišiacute granulomet-riiacute kameniva a způsobem aplikace
Tab 455 Budiče pro anhydritoveacute pojivo
Budič Množstviacute
zaacutesaditeacuteportlandskyacute cementvaacutepennyacute hydraacutetvysokopecniacute struska
le 7
sulfaacutetoveacutesiacuteran hlinityacutesiacuteran zinečnatyacutesiacuteran draselnyacute
lt 3
směsnyacute ndash zaacutesaditosiacuteranovyacute lt 5 z toho nejvyacuteše 3 sulfaacutetu
A1- Saacutedroveacute pojivo pro přiacutemeacute použitiacute nebo pro dalšiacute procesy
A2 -Saacutedroveacute pojivo pro přiacutemeacute použitiacute na stavbě
A3 - Saacutedroveacute pojivo pro dalšiacute procesy
Průmyslově vyraacuteběneacute vyacuterobky např
bull saacutedrokartonoveacute desky
bull saacutedroveacute tvaacuternicebull vyacuterobky pro vnitřniacute
omiacutetaacuteniacute vyztuženeacute vlaacutekny
bull stropniacute podhledoveacute prvky
bull směsi tmely lepidla
Saacutedrovaacute malta pro vnitřniacute omiacutetky pro speciaacutelniacute
použitiacuteC1 ndash saacutedrovaacute malta pro
vlaacutekniteacute vyacuterobkyC2 ndash saacutedrovaacute malta pro
zděniacuteC3 ndash malta pro zvukovou
izolaciC4 ndash tepelněizolačniacute
maltaC5 ndash ohnivzdornaacute maltaC6 ndash malta pro
tenkovrstveacute omiacutetky
Saacutedroveacute malty pro vnitřniacute omiacutetky
B1 ndash saacutedrovaacute stavebniacute malta
B2 ndash saacutedrovaacute malta na baacutezi saacutedry
B3 ndash saacutedrovaacutepennaacute maltaB4 ndash saacutedrovaacute lehkaacute
stavebniacute maltaB5 ndash lehkaacute stavebniacute malta
na baacutezi saacutedryB6 ndash lehkaacute saacutedrovaacutepennaacute
stavebniacute maltaB7 ndash saacutedrovaacute stavebniacute
malta pro omiacutetaacuteniacute se zvyacutešenou tvrdostiacute povrchu
Obr 468 Skupina saacutedrovyacutech vyacuterobků podle evropskyacutech norem
Sadrovec
150
Hlazenaacute omiacutetkovaacute směs obsahuje kamenivo s granulometriiacute kolem 006 mm a jejiacute konečnaacute uacuteprava se provaacutediacute ocelovyacutem hla-diacutetkem Filcovanaacute omiacutetkovaacute směs obsahuje zrna do velikosti ob-vykle 08 mm a konečnaacute uacuteprava je provaacuteděna roztočeniacutem povr-chu filcovyacutem hladiacutetkem
Dalšiacutem průmyslovyacutem vyacuterobkem jsou samonivelačniacute potěry na baacutezi saacutedry nebo anhydritu Vyraacutebějiacute se nejčastěji v podobě su-chyacutech směsiacute ze saacutedry či anhydritu s přiacutesadami a drobnyacutem plni-vem Vyacutehodou těchto potěrů je rychlaacute poklaacutedka dokonalaacute rovin-nost povrchu rychlyacute naacuterůst pevnosti (podlahy jsou pochoziacute za 24 až 48 hodin) vysokaacute pevnost a svyacutemi tepelnyacutemi vlastnostmi (vhodnou tepelnou vodivosti a akumulačniacute schopnostiacute) jsou vel-mi vhodneacute pro podlahoveacute vytaacutepěniacute
Pro podlahoveacute potěry na baacutezi saacutedry existuje samostatnaacute nor-ma ČSN EN 13454 kteraacute je rozděluje na pojiva ze siacuteranu vaacute-penateacuteho (CAB kteraacute musiacute obsahovat viacutece než 85 CaSO4) kompozitniacute pojiva ze siacuteranu vaacutepenateacuteho (CAB s obsahem 50 až 85 CaSO4) a průmyslově vyraacuteběneacute maltoveacute směsi (CA) Pevnostniacute třiacutedy průmyslově vyraacuteběnyacutech maltovyacutech směsiacute podle pevnosti v tlaku jsou C5 C7 C12 C16 C20 C25 C30 C35 C40 C50 C60 a C80 kde čiacuteslo ve značce udaacutevaacute pevnost v tla-ku MPa a podle pevnosti v tahu za ohybu F1 ndash F10 F15 F20 F30 F40 F50 kde čiacuteslo ve značce udaacutevaacute pevnost v tahu za ohybu v MPa
V zahraničiacute se vyraacutebějiacute takeacute tzv PCM saacutedroveacute desky (PCM = phase change materials) ktereacute majiacute zvyacutešenou tepelnou akumu-laci Toho je dociacuteleno tiacutem že do saacutedroveacute hmoty jsou přidaacuteny po-lymerniacute mikrokapsule (2 až 20 microm) Tyto mikrokapsule jsou na-plněny laacutetkou kteraacute měniacute skupenstviacute při teplotě kolem 25 degC (mohou to byacutet parafiacuteny vyššiacute mastneacute kyseliny estery vyššiacutech kar-boxylovyacutech kyselin) a k teacuteto faacutezoveacute změně se spotřebuje velkeacute množstviacute tepla Teplo ktereacute deska pohltiacute od okolniacuteho ohřaacuteteacuteho vzduchu se tedy v desce nejprve spotřebuje ke změně skupen-stviacute laacutetky uvnitř mikrokapsuliacute a teprve potom k jejiacutemu ohřaacutetiacute Takto upraveneacute saacutedroveacute desky zpravidla obsahujiacute ještě sklovlaacutek-nitou vyacuteztuž
Typickaacute PCM deska maacute při tloušťce 15 mm plošnou hmotnost cca 12 kgmndash2 a v jednom čtverečniacutem metru obsahuje cca 3 kg faacutezově aktivniacutech mikrokapsuliacute Jejiacute tepelnaacute kapacita je přitom srovnatelnaacute s tepelnou kapacitou 90 mm betonoveacute desky
Dalšiacutemi průmyslově vyraacuteběnyacutemi vyacuterobky ze saacutedry jsou staveb-niacute tvaacuternice saacutedrokartonoveacute a saacutedrovlaacutekniteacute desky a diacutelce stěno-veacute obkladoveacute a akustickeacute
44111 Saacutedroveacute tvaacuternice
Saacutedroveacute tvaacuternice jsou definovaacuteny normou ČSN EN 12859 jako průmyslově vyraacuteběneacute stavebniacute prvky ze siacuteranu vaacutepenateacuteho a vo-dy ktereacute mohou obsahovat vlaacutekna plniva kameniva a dalšiacute přiacute-sady a pigmenty Jsou určeny ke zhotovovaacuteniacute vnitřniacutech nenos-nyacutech stěnovyacutech konstrukciacute izolovanyacutech od zemniacute a jineacute vlhkosti Majiacute vysokou tvarovou přesnost a rozměrovou staacutelost a jsou snadno opracovatelneacute ručniacutemi naacutestroji Spojujiacute se pomociacute lepi-dla což snižuje pracnost vyacutestavby Nevyžadujiacute omiacutetku a vytvaacuteře-jiacute vhodnyacute povrch pro malbu
Saacutedroveacute tvaacuternice mohou byacutet plneacute nebo s tvarovanyacutemi dutina-mi Tloušťka tvaacuternic podle ČSN EN 12895 musiacute byacutet 50 až 150 mm deacutelka maximaacutelně 100 mm a vyacuteška v souladu s deacutelkou tak aby plocha byla nejmeacuteně 020 m3 Doporučeneacute tloušťky jsou 50 60 70 80 100 mm doporučenaacute deacutelka je 666 mm a vyacuteška 500 mm
Podle objemoveacute hmotnosti jsou saacutedroveacute tvaacuternice řazeny do těchto třiacuted
bull s vysokou objemovou hmotnostiacute (od 1 100 do 1 500 kgmndash3)
bull se středniacute objemovou hmotnostiacute (800 až 1 100 kgmndash3)bull s niacutezkou objemovou hmotnostiacute (600 až 800 kgmndash3)
44112 Saacutedrokarton
Saacutedrokarton byl patentovaacuten koncem 19 stoletiacute v USA V Evropě se začal prosazovat v polovině 20 stoletiacute Nyniacute patřiacute k nejčastěji použiacutevanyacutem materiaacutelům ve vnitřniacute stavbě
Od roku 2005 platiacute v Českeacute republice norma ČSN EN 520 kte-raacute uvaacutediacute definice požadavky a zkušebniacute metody pro saacutedrokarto-noveacute desky Norma definuje saacutedrokartonovou desku jako vyacuterobek složenyacute ze saacutedroveacuteho jaacutedra ke ktereacutemu je pevně připojen silnyacute trvanlivyacute papiacuter (karton) Papiacuteroveacute povrchy se mohou lišit podle použitiacute jednotlivyacutech druhů desek a jaacutedro může obsahovat přiacute-měsi ktereacute ovlivňujiacute dodatečneacute vlastnosti (nejčastěji je přidaacutevaacuten rozvlaacutekněnyacute papiacuter a skelnaacute vlaacutekna) Podeacutelneacute hrany jsou potaženeacute a profilovaneacute papiacuterem tak aby vyhovovaly určeneacutemu použitiacute
Vyacuteroba saacutedrokartonu probiacutehaacute tak že se saacutedrovaacute kaše s přiacutesluš-nyacutemi přiacutesadami daacutevkuje na nekonečnyacute paacutes papiacuteru Vrstva saacutedry se překryje horniacute vrstvou papiacuteru a vzniklaacute deska se nechaacute vytvrd-nout Vytvrdleacute desky se ořežou na potřebneacute rozměry a přiacutepadně se daacutel povrchově upravujiacute
Skleněnaacute vlaacutekna kteraacute lze do saacutedroveacute kaše přidaacutevat bez prob-leacutemů neboť nejsou saacutedrou nijak napadaacutena miacutevajiacute nejčastěji průměr 8 až 12 microm a deacutelku 15 až 50 mm Přiacutesada skleněnyacutech vlaacuteken zlepšuje mechanickeacute vlastnosti saacutedrokartonu a použiacutevaacute se zejmeacutena při vyacuterobě saacutedrokartonovyacutech desek určenyacutech pro po-žaacuterniacute izolace
Evropskeacute normy pro saacutedru řadiacute saacutedrokartonoveacute desky do skupiny průmyslově vyraacuteběnyacutech upravenyacutech saacutedrovyacutech vyacuterob-ků a děliacute je na tepelně- a zvukověizolačniacute kompozitniacute panely upraveneacute vyacuterobky ze saacutedrokartonovyacutech desek a prefabrikovaneacute saacutedroveacute stěnoveacute panely Daacutele do teacuteto skupiny patřiacute i pomocneacute vyacuterobky např lepidla lišty apod Na obr 469 je uvedeno roz-děleniacute saacutedrokartonovyacutech vyacuterobků včetně norem ktereacute se k nim vztahujiacute
ČSN EN 520 definuje tyto typy saacutedrokartonovyacutech desek bull stěnoveacute desky (druh A) bull stěnoveacute desky se sniacuteženou absorpciacute vody (druh H1 H2 H3)
běžně jsou označovaacuteny jako impregnovaneacute (požadavky na absorpci vody jsou uvedeny v tab 457)
bull plaacutešťoveacute desky (druh E) speciaacutelně určeneacute pro vnějšiacute stěny ale nesmiacute byacutet trvale vystaveny vnějšiacutem vlivům počasiacute
bull stěnoveacute desky se zvyacutešenou pevnostiacute jaacutedra při vysokyacutech tep-lotaacutech (druh F) běžně označovaneacute jako požaacuterniacute podklado-veacute desky (druh P)
bull desky s kontrolovanou objemovou hmotnostiacute (druh D) bull desky se zvyacutešenou pevnostiacute (druh R) a desky se zvyacutešenou
tvrdostiacute povrchu (druh I)
Vyacuterobci nabiacutezejiacute i desky ktereacute kombinujiacute jednotliveacute druhy Takoveacute vyacuterobky jsou potom označovaacuteny přiacuteslušnou kombina-ciacute piacutesmen (např deska FH1 je požaacuterniacute impregnovanaacute deska)Desky se vyraacutebějiacute ve jmenovityacutech tloušťkaacutech 95 125 a 15 mm Desky většiacute tloušťky se použiacutevajiacute z důvodů požaacuterniacutech akustic-kyacutech či kvůli zvyacutešeniacute odolnosti vůči průrazu Desky menšiacute tloušť-ky se použiacutevajiacute pro ohyacutebaneacute konstrukce a pro obklady stěn Saacutedrokartonoveacute desky se značiacute piacutesmeny ktereacute označujiacute druh des-ky a čiacuteslem označujiacuteciacutem tloušťku desky Desky se vyraacutebějiacute v ob-vyklyacutech šiacuteřkaacutech 400 600 900 a 1 200 mm a v deacutelkaacutech 1 200 1500 1 800 a 2 000 mm Možneacute jsou i jineacute rozměry
Profily hran desek mohou byacutet kolmeacute zkoseneacute polokulateacute či kulateacute přiacutepadně kombinovaneacute
151
Podle ČSN EN 520 musiacute byacutet desky označeny takto Saacutedro-kartonovaacute deska piacutesmeno označujiacuteciacute druh odkaz na normu rozměry v pořadiacute šiacuteřka deacutelka tloušťka v mm a profil hrany (např Saacutedrokartonovaacute deska DFH2EN 520 ndash 12503000125polokulataacute sniacuteženaacute hrana)
Saacutedrokartonoveacute desky se většinou upevňujiacute pomociacute samořez-nyacutech šroubů nebo hřebiacuteků na oceloveacute pozinkovaneacute profily někdy i na dřevěneacute latě Typickaacute konstrukce saacutedrokartonoveacute přiacuteč-ky s jednoduchyacutem oplaacuteštěniacutem je na obr 471
Za upraveneacute vyacuterobky ze saacutedrokartonovyacutech desek jsou podle ČSN EN 14190 považovaacuteny vyacuterobky upraveneacute řezaacuteniacutem děro-vaacuteniacutem lakovaacuteniacutem kašiacuterovaacuteniacutem tkaninou nebo foliiacute přilepeniacutem jineacuteho materiaacutelu laminovaacuteniacutem ohyacutebaacuteniacutem apod
Zvlaacuteštniacute skupinou saacutedrokartonovyacutech vyacuterobků jsou tepelně- a zvukověizolačniacute kompozitniacute panely Norma ČSN EN 13950 je definuje jako panely vyrobeneacute z izolačniacuteho materiaacutelu vrstve-neacuteho na saacutedrokartonovou desku s použitiacutem nebo bez použitiacute prostředků pro sniacuteženiacute propustnosti vodniacute paacutery Rozdělujiacute se na
EN 520 Saacutedrokartonoveacute desky
Průmyslově vyraacuteběneacute upraveneacute vyacuterobky
EN 14190 Upraveneacute vyacuterobky ze saacutedrokartonovyacutech
desek
prEN 13915 Prefabrikovaneacute saacutedroveacute stěnoveacute panely
EN 13950 Tepelně- a zvukověizolačniacute kompozitniacute
panely
Pomocneacute vyacuterobky
Mechanickeacute spony prEN 14566
Kovoveacute lišty a profily prEN 14353
Kovoveacute konstrukčniacute prvky
EN 14195
Spaacuterovaciacute materiaacutely EN 13963
Předtvarovaneacute lišty EN 14209
Saacutedrovaacute lepidla EN 14496
Obr 469 Skupina vyacuterobků ze saacutedrokartonu podle evropskyacutech norem
Obr 470 Druhy hran saacutedrokartonovyacutech desek (ČSN EN 520)a) kolmaacute hrana b) zkosenaacute hrana c) sniacuteženaacute hrana d) polokulataacute hrana e) polokulataacute sniacuteženaacute hrana f) kulataacute hrana1 ndash liacutecovaacute plocha 2 ndash rubovaacute plocha
Tab 456 Zatiacuteženiacute saacutedrokartonovyacutech desek v tahu za ohybu
Druh desky TloušťkaJmenovitaacute tloušťka
(mm)
Zatiacuteženiacute v tahu za ohybu(N)
Přiacutečnyacute směrPodeacutelnyacute
směr
A D E F H I
běžnaacute tloušťka
95 160 400
125 210 550
15 250 650
dalšiacute tloušťky t 168 t 43 t
R nebo kombinovaneacute
běžnaacute tloušťka
125 300 725
15 360 870
dalšiacute tloušťky t 24 t 58 t
Pběžnaacute
tloušťka
95 125 180
125 165 235
Tab 457 Třiacutedy absorpce vody saacutedrokartonovyacutech desek
Třiacuteda absorpce vodyCelkovaacute absorpce vody
()
H1 le 5
H2 le 10
H3 le 25
Obr 471 Typickaacute konstrukce saacutedrokartonoveacute přiacutečky1 ndash saacutedrokartonovaacute deska 2 ndash svislyacute nosnyacute profil 3 ndash izolace z mineraacutelniacutech vlaacuteken 4 ndash šrouby 5 ndash vodorovnyacute profil 6 ndash napojovaciacute těsněniacute 7 ndash tmeleniacute
1 1
221 1
2
2
1 12
2
a) b)
c)
e)
d)
f)
2
3
1
5
7 6 4
152
kompozity třiacutedy 1 ktereacute majiacute jako tepelněizolačniacute vrstvu pěnovyacute polystyren (EPS) extrudovanou polystyrenovou pěnu (XPS) tvr-dou polyuretanovou pěnu (PUR či PIR) a fenolickou pěnu (PF) a na kompozity třiacutedy 2 s vrstvou mineraacutelniacute vlny (MW)
Saacutedrokartonoveacute desky a upraveneacute vyacuterobky z nich se použiacuteva-jiacute na přiacutečky předsazeneacute stěny instalačniacute přiacutečky obklady stěn podhledy sucheacute podlahy obklady ocelovyacutech a dřevěnyacutech nos-nyacutech konstrukciacute Saacutedrokarton je velmi vhodnyacute pro rekonstrukce neboť jeho vyacutestavba nevnaacutešiacute vlhkost do objektu a pro svou niacutez-kou hmotnost nezvyšuje vyacuterazněji zatiacuteženiacute staveb Ze saacutedrokar-tonu mohou byacutet provedeny i architektonicky naacuteročneacute tvary jako jsou obloukoveacute přiacutečky klenebneacute oblouky a fabiony Ke speciaacutel-niacutem vyacuterobkům patřiacute akustickeacute děrovaneacute podhledy Ke konstrukci suchyacutech plovouciacutech podlah jsou určeny speciaacutelniacute desky s vyššiacutemi pevnostmi a kvalitnějšiacutem kartonem
Normaacutelniacute saacutedrokartonoveacute desky se smiacute použiacutevat do prostor s maximalniacute relativniacute vlhkostiacute do 65 při 20 degC (běžneacute obytneacute miacutestnosti s vyacutejimkou WC a koupelen) impregnovaneacute desky jsou ur-čeny do prostor se zvyacutešenou vzdušnou vlhkostiacute (trvale relativniacute vlh-kost do 75 při 20 degC kraacutetkodobě po dobu 2 hodin až 100 po dobu 10 hodin až 85 během 24hodinoveacuteho cyklu) V prostoraacutech s trvale vysokou vzdušnou vlhkostiacute (sprchy veřejnyacutech bazeacutenů mok-reacute procesy v průmyslu sklepy a prostory se zvyacutešenou zemniacute vlhkos-tiacute) se nedoporučuje použiacutevat ani impregnovaneacute desky
44113 Saacutedrovlaacutekniteacute desky
Nevyacutehodou saacutedrovyacutech materiaacutelů je značnaacute křehkost a niacutez-kaacute pevnost v tahu za ohybu Proto se lideacute již v historii snažili saacutedru vyztužit různyacutemi vlaacutekny rostlinneacuteho a živočišneacuteho původu a i mnoho současnyacutech saacutedrovyacutech vyacuterobků maacute charakter kompo-zitů vyztuženyacutech vlaacuteknem
Kromě často použiacutevanyacutech celuloacutezovyacutech a skleněnyacutech vlaacuteken se nověji použiacutevajiacute i vlaacutekna polypropylenovaacute Miacutestně se vyraacutebě-jiacute saacutedroveacute kompozity s vlaacutekny kokosovyacutemi sisalovyacutemi či s roz-vlaacutekněnou dřevinou
V současnosti jsou nejviacutece použiacutevaacuteny saacutedrovlaacutekniteacute desky ze směsi saacutedry vody a celuloacutezy vyraacuteběneacute za zvyacutešeneacuteho tlaku Obsah celuloacutezovyacutech vlaacuteken ve směsi se pohybuje od 8 do 20 Desky jsou nejčastěji vyraacuteběny z α-saacutedry Saacutedrovlaacutekniteacute desky ne-jsou na rozdiacutel od saacutedrokartonovyacutech desek na povrchu opatřeny kartonem Vyraacutebějiacute se standardně jako impregnovaneacute
Majiacute lepšiacute mechanickeacute vlastnosti vyššiacute tvrdost a houževnatost než desky saacutedrokartonoveacute Velmi dobře akusticky izolujiacute a ma-jiacute vysokou požaacuterniacute odolnost Hodnoty některyacutech vlastnostiacute pro běžnou saacutedrovlaacuteknitou desku jsou uvedeny v tab 458
Saacutedrovlaacutekniteacute desky se vyraacutebějiacute v tloušťkaacutech od 10 do 18 mm pro stěnoveacute prvky a do 25 mm pro podlahoveacute konstrukce Rozměry desek se mohou pohybovat od 1 500 times 1 000 mm až po velkoplošneacute prvky o rozměrech 2 500 times 6 000 mm
Saacutedrovlaacutekniteacute desky se hodiacute pro konstrukce se zvyacutešenyacutemi naacute-roky na mechanickou odolnost povrchu proti poškozeniacute (např
pro plovouciacute podlahy) a na uacutenosnost (mechanicky odolneacute přiacuteč-ky) daacutele jsou vhodneacute na konstrukce se zvyacutešenyacutemi naacuteroky na akustickou izolaci a požaacuterniacute odolnost
Protože jsou desky impregnovaacuteny lze je použiacutet i do vlhkyacutech prostor a v některyacutech přiacutepadech i do exterieacuteru (do miacutest kde ne-jsou vystaveny přiacutemyacutem uacutečinkům slunečniacuteho zaacuteřeniacute a vody) Velmi vhodneacute jsou k instalaci podlahoveacuteho vytaacutepěniacute Povrch desek lze opatřit naacutetěrem keramickyacutemi obklady dekorativniacute či strukturniacute omiacutetkou popřiacutepadě mohou byacutet podle potřeby povrchově upra-veny nalepeniacutem hliniacutekoveacute foacutelie koberce nebo PVC
Praacutece se saacutedrovlaacuteknityacutemi deskami je obtiacutežnějšiacute než se saacutedro-kartonem v porovnaacuteniacute s dřevotřiacuteskovyacutemi deskami (jejichž vlast-nostem se bliacutežiacute) se však opracovaacutevajiacute snaacuteze
V zahraničiacute (Skandinaacutevie Německo USA Čiacutena) se vyraacutebějiacute desky z dřevniacutech čaacutestic (vlaacuteken třiacutesek nebo štěpin) pojeneacute saacuted-rou Při vyacuterobě těchto desek se přidaacutevaacute velmi maacutelo vody (vodniacute součinitel 015 až 019) protože dřevniacute čaacutestice s přirozenou vlh-kostiacute obvykle obsahujiacute dostatečneacute množstviacute vody nutneacute k hydra-taci pojiva Tyto desky majiacute vlastnosti srovnatelneacute se špičkovyacutemi saacutedrokartony Ve srovnaacuteniacute s klasickyacutemi dřevotřiacuteskami majiacute pod-statně vyššiacute požaacuterniacute odolnost V tab 459 jsou uvedeny někte-reacute vlastnosti těchto desek v porovnaacuteniacute s klasickou dřevotřiacutesko-vou deskou (MDF)
442 Vzdušneacute vaacutepno
Vzdušneacute vaacutepno patřiacute k tradičniacutem vzdušnyacutem pojivům Použiacutevaacuteno bylo zřejmě již od starověku (asi 600 let před n l v Babyloně) Na našem uacutezemiacute pochaacutezejiacute nejstaršiacute naacutelezy fragmentů vaacutepen-nyacutech omiacutetek s freskovou vyacutezdobou z obdobiacute Velkeacute Moravy
Prvniacute zachovaneacute předpisy na vyacuterobu vaacutepna pochaacutezejiacute z obdo-biacute přibližně 200 let před n l Pochopeniacute chemickyacutech reakciacute pro-biacutehajiacuteciacutech při vyacuterobě přinesly ovšem až praacutece J Blacka ktereacute mů-žeme datovat do roku 1760
4421 Vyacuteroba vzdušneacuteho vaacutepna
Vyacuteroba vzdušneacuteho vaacutepna probiacutehaacute ve dvou stupniacutech Nejprve se paacuteleniacutem rozemletyacutech vaacutepenců dolomitickyacutech vaacutepenců nebo dolomitů připraviacute paacuteleneacute vaacutepno v obchodech označovaneacute teacutež jako vaacutepno nehašeneacute Z chemickeacuteho hlediska je paacuteleneacute vaacutepno tvořeno převaacutežně oxidem vaacutepenatyacutem (CaO) vzniklyacutem dekarbo-nataciacute uhličitanu vaacutepenateacuteho
CaCO3 rarr CaO + CO2 ndash 17668 kJ
Dekarbonatace uhličitanu vaacutepenateacuteho začiacutenaacute probiacutehat již od 600 degC Ve vyacuterobniacutech zařiacutezeniacutech (peciacutech) se provaacutediacute při teplotě 900 až 1 100 degC aby celyacute proces probiacutehal dostatečně rychle
Tab 458 Vlastnosti saacutedrovlaacuteknityacutech desek
Vlastnost Jednotky Hodnota
Objemovaacute hmotnost kgmndash3 gt 1050
Pevnost v tahu za ohybu MPa gt 5
Pevnost v tlaku MPa cca 30
Tvrdost podle Brinella N cca 750
Součinitel tepelneacute vodivosti Wmndash1Kndash1 03
Stupeň hořlavosti (podle ČSN 73 0862) A
Tab 459 Vlastnosti desek z dřevniacutech čaacutestic pojenyacutech saacutedrou v porov-naacuteniacute s dřevotřiacuteskovou deskou MDF
Vlastnost Saacutedrovaacute deska MDF
Objemovaacute hmotnost (kgmndash3) 1 250 780
Plošnaacute hmotnost (kgmndash2) 15 93
Vlhkost při 65 relativniacute vlhkosti vzduchu a při 20 degC
() 2 5 ndash 8
Deacutelkovaacute teplotniacute roztažnost () 008 04
Tepelnaacute vodivost (Wm-1K-1) 024 014
Evropskaacute třiacuteda reakce na oheň A2 D
PoznaacutemkaNově jsou normovaacuteny požadavky a zkušebniacute metody pro saacutedrovlaacutekniteacute vyacuterobky ziacuteskaneacute litiacutem tenkeacute vystuženeacute malty [ČSN EN 13815]
153
Dekarbonatace uhličitanu hořečnato-vaacutepenateacuteho (dolomitu) probiacutehaacute podobně Postačiacute však o něco nižšiacute teplota
CaCO3 MgCO3 rarr CaO + MgO + 2CO2 ndash 27675 kJ
S vyššiacute teplotou a vyššiacute rychlostiacute vyacutepalu vzrůstaacute podiacutel hutněj-šiacute a meacuteně reaktivniacute struktury a vyacuteslednyacute produkt je označovaacuten jako tvrdě paacuteleneacute vaacutepno Toto vaacutepno se dobře hodiacute pro vyacuterobu autoklaacutevovaneacuteho poacuterobetonu Pro přiacutepravu omiacutetkovyacutech malt je vhodnějšiacute měkce paacuteleneacute vaacutepno ktereacute je reaktivnějšiacute
Při vyacuteraznějšiacutem překročeniacute spraacutevneacute teploty vyacutepalu vznikaacute mrt-vě paacuteleneacute vaacutepno ktereacute pak jen obtiacutežně reaguje s vodou
V současnosti se u naacutes paacuteleneacute vaacutepno vyraacutebiacute prakticky vyacute-hradně v kontinuaacutelně pracujiacuteciacutech šachtovyacutech peciacutech V Americe se k vyacuterobě použiacutevajiacute takeacute rotačniacute pece ktereacute jsou však energe-ticky naacuteročnějšiacute
Před použitiacutem se paacuteleneacute vaacutepno hašeniacutem převaacutediacute na hydroxid vaacutepenatyacute Silně exotermickou hydratačniacute reakciacute vznikaacute z oxidu vaacutepenateacuteho hydroxid vaacutepenatyacute a zaacuteroveň dochaacuteziacute k rozpadu pů-vodniacutech zrn oxidu na řaacutedově menšiacute zrnka hydroxidovaacute
CaO + H2O rarr Ca(OH)2 + 6490 kJ
Mokreacute hašeniacute spočiacutevaacute ve skraacutepěniacute vrstvy paacuteleneacuteho vaacutepna vo-dou v plocheacute otevřeneacute naacutedobě zvaneacute hasnice (karb) Celyacute proces vyžaduje jistou řemeslnou zručnost protože nejlepšiacute produkt se ziacuteskaacutevaacute při hašeniacute provaacuteděneacutem takovou rychlostiacute aby teplota re-akčniacute směsi byla těsně pod bodem varu vody Na 100 kg paacuteleneacute-ho vaacutepna se při hašeniacute daacutevkuje 240 až 320 l vody
Vznikleacute vaacutepenneacute mleacuteko se po ukončeniacute reakce přepouštiacute (přes siacuteto) do odležovaciacute jaacutemy ve ktereacute ztratiacute vsaacuteknutiacutem přebytečnou vodu a vznikne vaacutepennaacute kaše biacuteleacute nebo šedeacute barvy Vaacutepennaacute kaše je fakticky suspenziacute hydroxidu vaacutepenateacuteho obsahujiacuteciacute 30 až 55 pevneacute faacuteze Objemovaacute hmotnost vaacutepenneacute kaše se pohybu-je mezi 1 200 až 1 350 kgmndash3
Voda je ve vaacutepenneacute kaši sorbovaacutena na povrchu zrnek hydro-xidu vaacutepenateacuteho kteryacute se mineralogicky označuje jako portlan-dit V důsledku oddaacuteleniacute portlanditovyacutech zrnek vrstvičkami sor-bovaneacute vody nabyacutevaacute vaacutepno na objemu Toto zvětšeniacute se nazyacutevaacute vydatnost vaacutepna a je do určiteacute miacutery i jakostniacutem ukazatelem pro-tože vaacutepno s většiacute vydatnostiacute leacutepe vaacuteže (vytvaacuteřiacute soudržnějšiacute mal-tu) Z jednoho kilogramu vaacutepna maacute vzniknout nejmeacuteně 26 lit-ru vaacutepenneacute kaše
Při přiacuteliš pomaleacutem hašeniacute způsobeneacutem přiacutelišnyacutem množstviacutem vody se hašenaacute směs dostatečně neprohřeje V důsledku toho neprobiacutehaacute reakce dostatečně rychle a nedochaacuteziacute k rozpadu čaacutes-ti zrn (utopeneacute vaacutepno) Nekvalitniacute produkt vzniklyacute naopak přiacute-liš rychlyacutem mokryacutem hašeniacutem provaacuteděneacutem s nedostatečnyacutem množstviacutem vody maacute typickou nahnědlou barvu (spaacuteleneacute vaacutep-no) V obou přiacutepadech zůstaacutevaacute v kaši určityacute podiacutel nedohašeneacute-ho oxidu vaacutepenateacuteho
Jestliže neniacute vaacutepno dokonale vyhašeno dochaacuteziacute k jeho doha-šovaacuteniacute až v maltě což se nepřiacuteznivě projevuje zejmeacutena v omiacutetkaacutech Dodatečneacute hašeniacute čaacutestic vaacutepna provaacutezejiacute objemoveacute změny vedou-ciacute k poškozeniacute povrchu omiacutetky trhlinami doliacutečky nebo puchyacuteřky Může dojiacutet i k odděleniacutem čaacutesti vrstvy omiacutetky od podkladu
Mokryacute způsob hašeniacute způsobil v minulosti mnoho očniacutech uacutera-zů Při spraacutevneacutem provaacuteděniacute však poskytuje velmi kvalitniacute vaacutepen-nou kaši kteraacute se dobře uplatniacute i při naacuteročnyacutech restauraacutetorskyacutech zaacutekrociacutech na historickyacutech stavbaacutech
Nejkvalitnějšiacute vaacutepennaacute kaše se ziacuteskaacutevaacute dlouhodobyacutem ulože-niacutem Takzvaneacute šestileteacute vaacutepno je minimaacutelně 6 let uleželeacute v pod-zemniacutech naacutedržiacutech obloženyacutech dřevem a vybavenyacutech automatic-kyacutem zvlhčovaciacutem systeacutemem
Podstatou zvyacutešeneacute kvality uleželeacuteho vaacutepna jsou rekrystalizač-niacute procesy ktereacute vedou k tvorbě menšiacutech zrn Podobneacuteho efek-
Tab 460 Druhy vzdušneacuteho vaacutepna [ČSN EN 459-1]
Označeniacute ZnačeniacuteObsah
CaO+MgO1)Obsah MgO12)
Obsah SO3
1)
Biacuteleacute vaacutepno 90 CL90 ge 90 le 5 le 2
Biacuteleacute vaacutepno 80 CL80 ge 80 le 5 le 2
Biacuteleacute vaacutepno 70 CL70 gt70 lt5 le 2
Dolomitickeacute vaacutepno 85 DL85 ge 85 ge 30 le 2
Dolomitickeacute vaacutepno 80 DL80 ge 80 ge 5 le 2
Doplňujiacuteciacute třiacuteděniacute Přiacutepona
Nehašeneacute vaacutepno Q
Hašeneacute vaacutepno biacuteleacute S
Polohašeneacute vaacutepno dolomitickeacute
S1
Plně hašeneacute vaacutepno dolomitickeacute
S2
1 Hodnoty jsou uvedeny v hmotn Pro nehašeneacute vaacutepno platiacute přiacutemo u hašeneacuteho vaacutepna a vaacutepenneacute kaše po odpočtu volneacute a vaacutezaneacute vody
2 Vyhoviacute-li zkoušce objemoveacute staacutelosti podle ČSN EN 459-2 připouštiacute se až 7
Tab 461 Vliv teploty vyacutepalu na poacuterovitost vaacutepna
Teplota vyacutepalu 900 degC 1300 degC
Poacuterovitost 53 34
Objemoveacute smrštěniacute 10 22
Objemovaacute hmotnost 1 200 kgmndash3 1 700 kgmndash3
Obr 472 Vyacuteroba vzdušneacuteho vaacutepna v šachtoveacute peci A ndash zaacutesobniacuteky s drcenyacutem vaacutepencem B ndash šachtovaacute pec C ndash odvoz paacuteleneacuteho vaacutepna (k ex-pedici nebo dalšiacutemu zpracovaacuteniacute)
A
B
C
Tab 462 Tradičniacute druhy paacuteleneacuteho vaacutepna podle velikosti čaacutestic
Druh vaacutepna Frakce Nadsiacutetneacute
()Obsah zrn gt 02
()
Kusoveacute 63neurčeno
Drceneacute 025 5
Praacuteškoveacute 031 5
Hrubě mleteacute 025 3
Jemně mleteacute 002 8
Velmi jemně mleteacute
0009 8 2
154
tu je možneacute dociacutelit použitiacutem vhodneacuteho dispergačniacuteho zařiacutezeniacute ve ktereacutem se původniacute agregaacutety krystalickeacuteho portlanditu mecha-nicky rozrušiacute
Modernějšiacutem a dnes zcela převažujiacuteciacutem způsobem přiacutepra-vy hydroxidu vaacutepenateacuteho je sucheacute hašeniacute ktereacute se uskutečňu-je ve speciaacutelniacutem miacutesiciacutem zařiacutezeniacute V tomto zařiacutezeniacute nazyacutevaneacutem hydraacutetor se na oxid vaacutepenatyacute působiacute vodou daacutevkovanou přib-ližně v dvojnaacutesobku stechiometrickeacuteho množstviacute Na 100 kg paacute-leneacuteho vaacutepna při tomto způsobu hašeniacute připadaacute asi 65 až 70 l vody Přebytečnaacute voda přesahujiacuteciacute teoretickou spotřebu odchaacute-ziacute ve formě paacutery Vyacuteslednyacutem produktem je praacuteškovityacute vaacutepennyacute hydraacutet kteryacute je skladovatelnyacute až 6 měsiacuteců a z něhož se vaacutepen-naacute kaše v okamžiku potřeby snadno připraviacute přidaacuteniacutem potřeb-neacuteho množstviacute vody
U vaacutepenneacuteho hydraacutetu vyacuterobce zpravidla uvaacutediacute sypnou hmot-nost kteraacute se u čistě vaacutepennyacutech (biacutelyacutech) hydraacutetů pohybuje v roz-meziacute 300 až 600 kgmndash3 a u hydraacutetů dolomitickyacutech ležiacute v bliacutez-kosti vyacuteše uvedeneacute horniacute meze (600 kgmndash3) Vaacutepennyacute hydraacutet se dodaacutevaacute ve frakci 0009 nadsiacutetneacute i zbytek na siacutetě 02 mohou byacutet maximaacutelně 2
Ve zcela čerstveacute kaši připraveneacute z vaacutepenneacuteho hydraacutetu je ne-dostatečnyacute podiacutel nejjemnějšiacutech zrn Jejich podiacutel v kaši postupně vzrůstaacute v důsledku rekrystalizačniacutech procesů Proto je vhodneacute před přiacutepravou omiacutetkoveacute malty nechat vaacutepennou kaši tak tyacuteden v klidu odležet
Protože hydratace oxidu hořečnateacuteho probiacutehaacute jen neochotně můžeme se v praxi setkat s dolomitickyacutem polohašenyacutem vaacutepnem ktereacute obsahuje vedle Ca(OH)2 pouze nevyhašenyacute oxid hořečnatyacute (je prakticky bez Mg(OH)2)
Zvlaacuteštniacute druh vaacutepenneacute kaše představuje karbidoveacute vaacutepno kte-reacute odpadaacute při vyacuterobě acetylenu z karbidu vaacutepenateacuteho
CaC2 + 2 H2O rarr C2H2 + Ca(OH)2
Z jedneacute tuny karbidu vaacutepenateacuteho vznikaacute skoro 25 tuny vaacute-penneacute kaše Tam kde nebyla na zaacutevadu tmavšiacute barva způsobenaacute zbytky koksu byla tato kaše použitelnaacute jako lacineacute vaacutepenneacute po-jivo Soudobeacute chemickeacute tovaacuterny však karbidoveacute vaacutepno už větši-nou neprodaacutevajiacute Původně odpadniacute vaacutepennaacute kaše jim sloužiacute jako surovina pro dalšiacute vyacuteroby
4422 Tuhnutiacute a tvrdnutiacute vzdušneacuteho vaacutepna
Tuhnutiacute vaacutepenneacute malty probiacutehaacute jako sesychaacuteniacute koloidniacuteho gelu vaacutepenneacuteho pojiva Tuhnutiacute je vyvolaacuteno odpařovaacuteniacutem přiacute-tomneacute vody a malta ze vzdušneacuteho vaacutepna tedy pod vodou vůbec netuhne Odpařujiacuteciacute se voda unikaacute z mezizrnnyacutech prostorů ka-pilaacuterniacuteho charakteru a uacutečinkem kapilaacuterniacutech sil dochaacuteziacute ke shlu-kovaacuteniacute submikroskopickyacutech čaacutestic hydroxidu vaacutepenateacuteho a jejich naacutesledneacutemu srůstu
Rozpustnost Ca(OH)2 neniacute zanedbatelnaacute (při 20 degC se v 1 dm3
vody rozpouštiacute 16 g hydroxidu vaacutepenateacuteho) a ztuhlaacute struktura proto neniacute trvale vodovzdornaacute
Rekrystalizačniacute a srůstoveacute procesy se podiacutelejiacute i na tvrdnu-tiacute vaacutepenneacute malty Hlavniacute složkou vytvrzovaacuteniacute však je karbona-tace (uhličitanoveacute tvrdnutiacute) Ke karbonataci dochaacuteziacute působeniacutem vzdušneacuteho oxidu uhličiteacuteho
Ca(OH)2 + CO2 + nH2O rarr CaCO3 + (n+1) H2O
Karbonatace vyžaduje přiacutetomnost alespoň maleacuteho množstviacute vody v tvrdnouciacute maltě a vzhledem k maleacute koncentraci (003 obj) CO2 ve vzduchu probiacutehaacute jen pomalu
Karbonatačniacute reakciacute vznikaacute z hydroxidu vaacutepenateacuteho uhličitan vaacutepenatyacute a vytvrzenaacute vaacutepennaacute malta nabyacutevaacute charakteru vaacutepen-coveacuteho slepence Ani pak však neniacute trvale odolnaacute vodě Na vině je zřejmě porozita vznikleacute struktury rozpouštěniacute ještě nezkarbo-natovaneacute čaacutesti vaacutepna a možnost přechodu uhličitanu vaacutepenateacute-ho na rozpustnějšiacute hydrogenuhličitan uacutečinkem oxidu uhličiteacuteho přiacutetomneacuteho ve vodě
CaCO3 + CO2 + nH2O rarr Ca(HCO3)2 + (n ndash 1) H2O
Při stejneacutem obsahu oxidu uhličiteacuteho se jako agresivnějšiacute proje-vuje voda s niacutezkyacutem obsahem vaacutepenatyacutech soliacute (voda měkkaacute)
Karbonatace do hlubšiacutech vrstev malty je proces řiacutezenyacute rychlos-tiacute průniku (difuziacute) oxidu uhličiteacuteho a tloušťka zkarbonatovaneacute vrstvy vzrůstaacute lineaacuterně s druhou odmocninou staacuteřiacute omiacutetky Jeden měsiacutec byacutevaacute považovaacuten za dobu dostatečnou k tomu aby vaacutepen-naacute omiacutetka ztratila v bezprostředniacute bliacutezkosti sveacuteho povrchu alka-lickyacute charakter Po jednoměsiacutečniacutem zraacuteniacute je proto možneacute miacutest-nosti opatřeneacute vaacutepennyacutemi omiacutetkami vymalovat aniž by hrozilo poškozeniacute klihoveacuteho pojiva maliacuteřskeacute hmoty
4423 Použitiacute vzdušneacuteho vaacutepna
Vzdušneacute vaacutepno jako levneacute a osvědčeneacute stavebniacute pojivo staacute-le hraje vyacuteznamnou roli i přesto že podiacutel zdiciacutech a omiacutetkovyacutech malt připravovanyacutech z vaacutepenneacuteho hydraacutetu přiacutemo na stavbě vyacute-razně klesl
Na převaacutežně vaacutepenneacute baacutezi se vyraacutebiacute průmyslově celaacute řada maltovyacutech směsiacute V mnoha dalšiacutech prefabrikovanyacutech maltovyacutech vyacuterobciacutech je vzdušneacute vaacutepno přiacutetomneacute alespoň jako menšinovaacute složka pojiva Vzdušneacute vaacutepno se často přidaacutevaacute i do cementu pro zděniacute
Velkeacute množstviacute vaacutepna se spotřebovaacutevaacute při vyacuterobě vaacutepeno-piacuteskovyacutech cihel a autoklaacutevovaneacuteho poacuterobetonu
Vaacutepenneacute mleacuteko se staacutele použiacutevaacute k vnitřniacutem i venkovniacutem naacute-těrům V přiacutepadě staročeskyacutech chalup je naacutetěr vaacutepennyacutem mleacute-kem (biacuteleniacute) často jedinou uacutepravou splňujiacuteciacute požadavky pa-maacutetkaacuteřů Optickeacuteho zjasněniacute vaacutepenneacuteho naacutetěru lze dosaacutehnout přiacutesadou modreacuteho pigmentu na baacutezi křemičitanu kobaltna-todraselneacuteho (českaacute modř šmolka) K vyacutehodaacutem biacuteleniacute je třeba přičiacutest dezinfekčniacute uacutečinek vaacutepenneacuteho naacutetěru způsobenyacute jeho sil-nou alkalitou
Průmyslově se vyraacutebějiacute i různě toacutenovaneacute vaacutepenneacute naacutetěry ob-sahujiacuteciacute zpravidla vedle vaacutepenneacuteho mleacuteka i menšiacute podiacutel polymer-niacuteho pojiva (kap 4121216)
4424 Zkoušeniacute vzdušneacuteho vaacutepna
Pevnost vzdušneacuteho vaacutepna neniacute předepsaacutena a nekontroluje se U nehašenyacutech vzdušnyacutech vaacutepen se kontroluje objemovaacute staacutelost Obr 473 Sesychaacuteniacute koloidniacuteho gelu hydroxidu vaacutepenateacuteho
155
po hašeniacute vydatnost vaacutepna a aktivita vaacutepna Platneacute postupy ke zkoušeniacute shrnuje ČSN EN 459-2
Objemovaacute staacutelost se prokazuje pouze u biacuteleacuteho vaacutepna a dilata-ce musiacute vyhovět předepsanyacutem hodnotaacutem
Aktivita se podle normy ČSN 459-2 zjišťuje z teplotniacute křiv-ky ziacuteskaneacute při hašeniacute vaacutepna v předepsaneacutem měřiciacutem přiacutestro-ji Udaacutevaacute se čas za kteryacute je dosaženo 80 z celkoveacute hydra-tace
Aktivita může byacutet alternativně charakterizovaacutena takeacute časem potřebnyacutem k dosaženiacute určiteacute konkreacutetniacute teploty S tiacutemto způso-bem určovaacuteniacute aktivity se můžeme často setkat v technickyacutech podmiacutenkaacutech vyacuterobců nebo zpracovatelů Napřiacuteklad u vaacutepna pro vyacuterobu poacuterobetonu se doporučuje dosaženiacute teploty 60 degC během 6 až 15 minut hašeniacute
443 Křemičitany alkalickyacutech kovů
Křemičitany alkalickyacutech kovů se jako pojivo použiacutevajiacute nej-častěji ve formě koloidniacuteho vodneacuteho roztoku nazyacutevaneacuteho vod-niacute sklo Komerčně dostupneacute sodneacute vodniacute sklo obsahuje 35 až 45 hmot sušiny Draselneacute vodniacute sklo se vyraacutebiacute se sušinou 30 až 40 hmot U lithneacuteho vodniacuteho skla se sušina běžně pohy-buje v rozmeziacute 20 až 30 hmot
Zaacutekladniacutem vyraacuteběnyacutem typem je vodniacute sklo sodneacute ktereacuteho se vyraacutebiacute asi dvacetkraacutet viacutece než vodniacuteho skla draselneacuteho Vyacuteroba spočiacutevaacute v taveniacute uhličitanu sodneacuteho (sody) s křemennyacutem piacuteskem při cca 1 400 degC čiacutemž vznikaacute sodnokřemičitaacute frita
Naacutesledneacute rozpouštěniacute sodnokřemičiteacute frity ve vodě se musiacute provaacutedět při zvyacutešeneacute teplotě a tlaku Běžneacute sodneacute vodniacute sklo maacute hustotu 1 300 až 1 500 kgmndash3 a průměrneacute složeniacute rozpuštěnyacutech křemičitanů sodnyacutech odpoviacutedaacute molaacuterniacutemu zlomku SiO2 Na2O s hodnotou 31 až 33
Draselneacute vodniacute sklo se vyraacutebiacute analogicky jako sodneacute vodniacute sklo a i jeho molaacuterniacute modul SiO2 K2O nabyacutevaacute podobneacute hod-noty (32 až 35)
Lithneacute vodniacute sklo se připravuje ze sodneacuteho vodniacuteho skla ion-tovou vyacuteměnou Vyacuteroba lithneacuteho skla nepřesahuje 02 z obje-mu produkce sodneacuteho vodniacuteho skla
V důsledku rovnovaacutežneacute hydrolyacutezy reagujiacute roztoky alkalickyacutech křemičitanů zaacutesaditě což je možneacute zjednodušeně zapsat
(SiO3)2ndash + H2O harr H2SiO3 + 2(OH)ndash
Tuhnutiacute a tvrdnutiacute roztoků alkalickyacutech křemičitanů spočiacute-vaacute v tvorbě pevneacuteho gelu kyseliny křemičiteacute ke ktereacutemu do-chaacuteziacute při porušeniacute hydrolytickeacute rovnovaacutehy okyseleniacutem vodniacute-ho skla
K vytvrzovaciacute reakci stačiacute i sniacuteženiacute pH působeniacutem vzdušneacuteho CO2 Pro urychleniacute reakce a k dokonalejšiacutemu vytvrzeniacute silnějšiacutech vrstev se do vyacuterobků na baacutezi vodniacuteho skla přidaacutevajiacute kysele reagu-jiacuteciacute tvrdidla
Přiacutemyacute přiacutedavek kyseliny do vodniacuteho skla vyvolaacutevaacute okamžitou (bleskovou) sraacutežeciacute reakci a proto se k dosaženiacute technologicky vhodneacute rychlosti vytvrzovaacuteniacute použiacutevajiacute laacutetky uvolňujiacuteciacute kyselinu postupně Kromě toho se tvrdidla předem rozmiacutechaacutevajiacute s plni-vem ktereacute sloužiacute jako nosič a usnadňuje rovnoměrneacute působeniacute tvrdidla v celeacute vytvrzovaneacute hmotě
Pro vytvrzovaacuteniacute sodneacuteho vodniacuteho skla se použiacutevaacute předevšiacutem fluorokřemičitan sodnyacute z něhož vznikaacute v alkalickeacutem prostřediacute vodniacuteho skla uacutečinkem vody (hydrolyacutezou) křemičitan sodnyacute a ky-selina fluorovodiacutekovaacute
Na2SiF6 + 3 H2O rarr Na2SiO3 + 6 HF
Obliacutebenyacutem tvrdidlem pro draselnaacute vodniacute skla je amid kyseliny mravenčiacute (formamid) kteryacute se v alkalickeacutem prostřediacute hydrolyzu-je na kyselinu mravenčiacute a amoniak
HCONH2 + H2O rarr HCOOH + NH3
Vcelku univerzaacutelniacute vytvrzovaciacute schopnosti majiacute estery kyseliny octoveacute a viacutecefunkčniacutech alkoholů Napřiacuteklad etylenglykolmono-acetaacutet poskytuje alkalickou hydrolyacutezou kyselinu octovou a ety-lenglykol
HOCH2CH2OCOCH3 + H2O rarr CH3COOH + HOCH2CH2OH
Jako nosič kyseleacute přiacuteměsi a plnivo se použiacutevajiacute různeacute inertniacute mineraacutelniacute moučky (křemennaacute čedičovaacute šamotovaacute) Mineraacutelniacute vyacuteplň obsahuje zhruba 3 vytvrzovaciacute přiacuteměsi Při přiacutepravě malty nebo tmelu se vodniacute sklo s vyacuteplniacute miacutesiacute obvykle v poměru 1 25 až 35
Hlavniacute použitiacute nachaacuteziacute vodniacute sklo jako pojivo kyselinovzdor-nyacutech tmelů a žaacuterovzdornyacutech materiaacutelů Na baacutezi vodniacuteho skla je možneacute vyraacutebět jak hutneacute malty a betony tak lehčeneacute tepelně- izolačniacute hmoty (perlitoveacute malty)
Mineraacutelniacute vlaacutekniteacute materiaacutely pojeneacute vodniacutem sklem jsou použi-telneacute jako naacutestřiky pro protipožaacuterniacute ochranu ocelovyacutech konstruk-ciacute V minulosti byla k tomu uacutečelu použiacutevaacutena kombinace vodniacuteho skla a azbestu S ohledem na soudobeacute poznatky o škodlivosti azbestu jsou opravy či rekonstrukce takto provedenyacutech protipo-žaacuterniacutech uacuteprav velmi naacutekladneacute
Vyššiacute konečneacute tlakoveacute pevnosti dosahujiacute vyacuterobky obsahujiacuteciacute sodneacute vodniacute sklo (až 35 MPa) Pevnost vyacuterobků s draselnyacutem vod-nyacutem sklem je asi polovičniacute Vyacuterobky s draselnyacutem vodniacutem sklem však rychleji nabyacutevajiacute konečneacute pevnosti a poskytujiacute kvalitněj-šiacute žaacuterovzdorneacute hmoty Pevnost v tahu byacutevaacute u obou typů oko-lo 2 MPa
Zajiacutemavou stavebniacute aplikaci vodniacutech skel představujiacute silikaacuteto-veacute naacutetěry s nimiž se setkaacutevaacuteme staacutele častěji jako s finaacutelniacutemi naacute-těry vnějšiacutech omiacutetek Důvodem je dobraacute propustnost těchto naacute-těrů pro vodniacute paacuteru (kap 4121215)
V současnosti je zřejmaacute snaha rozviacutejet na baacutezi silně alkalic-keacuteho vodniacuteho skla kombinovaneacuteho s přiacuterodniacutemi nebo umělyacute-mi hlinitokřemičitany celou skupinu novyacutech materiaacutelů označo-vanyacutech jako geopolymery (kap 448)
Velkyacute aplikačniacute potenciaacutel maacute dehydratovaneacute vodniacute sklo ktereacute maacute praacuteškovou formu a může byacutet využito pro formulaci suchyacutech maltovyacutech směsiacutech Setkaacutevaacuteme se s niacutem v některyacutech značkovyacutech vyacuterobciacutech určenyacutech pro poklaacutedaacuteniacute a spaacuterovaniacute dlažeb
444 Hořečnateacute pojivo
Hlavniacutemi složkami hořečnateacuteho pojiva označovaneacuteho někdy jako Sorrelův (hořečnatyacute) cement jsou oxid hořečnatyacute (MgO) a chlorid hořečnatyacute (MgCl2) Tvrdnutiacute hořečnateacuteho pojiva lze zjednodušeně vyjaacutedřit rovniciacute
5MgO + MgCl2 + 12H2O rarrMgCl25Mg(OH)27H2O
Ve skutečnosti nevznikaacute pouze vyacuteše uvedenyacute komplexniacute hep-tahydraacutet ale pestraacute směs hydratovanyacutech hydroxidchloridů a oxychloridů hořečnatyacutech Za vyhovujiacuteciacute vyacutechoziacute recepturu byacutevaacute považovaacutena směs obsahujiacuteciacute MgO a MgCl2 v molaacuterniacutem poměru 3 1
Hořečnateacute pojivo se zhruba do poloviny 70 let minuleacuteho sto-letiacute použiacutevalo ke zhotovovaacuteniacute bezespaacuteryacutech podlahovin Přiacutemo na
156
stavbě se z pilin a jemneacute dřevěneacute nebo mineraacutelniacute moučky poje-nyacutech tiacutemto pojivem zhotovovala dvojvrstvaacute podlahovina xylolit v tloušťce asi 20 mm Horniacute vrstva byla barvena anorganickyacutemi pigmenty většinou železityacutemi a podlaha proto měla zpravidla typickou cihlovou barvu
V xylolitoveacute hmotě byly čaacutestice dřevěneacuteho plniva hořečna-tyacutem pojivem natolik mineralizovaacuteny že vyacuteslednaacute hmota byla nehořlavaacute nehnila a nebyla napadaacutena dřevokaznyacutem hmyzem Z xylolitoveacute hmoty se proto vyraacuteběly i dlaždice
Můžeme se setkat i s dlaždicemi nebo bezespaacuteryacutemi podlaha-mi z hořečnateacuteho pojiva bez dřevěnyacutech pilin Materiaacutel s čistě mi-neraacutelniacutem plnivem použiacutevanyacute pro tyto vyacuterobky se běžně (i když zřejmě ne uacuteplně spraacutevně) označuje jako studenyacute xylolit
Bezespaacutereacute xylolitoveacute podlahy i xylolitoveacute dlažby se po zhoto-veniacute a vytvrzeniacute musely napouštět lněnyacutem olejem Občasneacute noveacute napouštěniacute bylo součaacutestiacute dlouhodobeacute uacutedržby xylolitovyacutech po-dlah a usnadňovalo jejich uacuteklid
Vyzraacuteleacute hořečnateacute hmoty dosahovaly pevnosti v tlaku 20 až 35 MPa a pokud nepřišly do styku s vlhkostiacute byly velmi staacuteleacute V bytoveacute a občanskeacute vyacutestavbě mnohdy představoval spraacutevně zhotovenyacute a ošetřovanyacute xylolit optimaacutelniacute podlahoveacute řešeniacute Poklaacutedka xylolitu však byla řemeslně i fyzicky naacuteročnaacute a pracnaacute Proto se dnes již neprovaacutediacute
Xylolit může představovat určityacute probleacutem při renovaciacutech star-šiacutech objektů Nahradit poškozenaacute miacutesta novou hmotou stejneacuteho složeniacute je teacuteměř nemožneacute Chybějiacute pokladači i suroviny prověřeneacute kvality Jednalo by se v podstatě o pokusnyacute restauraacutetorskyacute zaacutesah Často se proto přistupuje k překrytiacute xylolitu což by v suchyacutech ob-jektech nemělo činit obtiacuteže Hořečnateacute materiaacutely se sveacuteho času jako podložka pod linoleum a PVC podlahoviny běžně použiacutevaly
Mnoheacute kladečskeacute firmy však ke xylolitu nemajiacute důvěru Obaacutevajiacute se objemovyacutech změn vyvolanyacutech zvyacutešenou vlhkostiacute po překrytiacute novou podlahovou vrstvou Vyžadujiacute proto jeho odstraněniacute
Při likvidaci xylolitovyacutech podlah je však třeba miacutet na paměti že běžnou součaacutestiacute formulace xylolitoveacute kompozice byacuteval i az-best Pokud se přiacutetomnost azbestu potvrdiacute musiacute byacutet teacuteto sku-tečnosti přizpůsoben režim bouraciacutech praciacute
To že byly vydaacuteny noveacute normy věnovaneacute potěrům z hořečna-teacuteho pojiva (ČSN EN 14016-1 a ČSN EN 14016-2) můžeme po-važovat za signaacutel že by mohlo dojiacutet k určiteacute renesanci xylolito-vyacutech technologiiacute
445 Hydraulickeacute vaacutepno
K tradičniacute vyacuterobě hydraulickeacuteho vaacutepna se použiacutevajiacute jiacuteloviteacute vaacute-pence (vaacutepencoveacute sliacuteny) obsahujiacuteciacute kromě CaO takeacute většiacute obsahy hydraulickyacutech oxidů Vyacutepal se provaacutediacute při teplotě pod 1 250 degC s naacuteslednyacutem hašeniacutem na prach (rozhašovaacuteniacute) V přiacutepadě silně hydraulickyacutech vaacutepen s MH lt 3 se rozhašovaacuteniacute neprovaacutediacute proto-že v nich je obsah volneacuteho CaO relativně malyacute a tato vaacutepna se svyacutemi vlastnostmi podobajiacute cementům
Dominantniacute složkou odpovědnou za hydraulickeacute vlastnosti hydraulickeacuteho vaacutepna je křemičitan dvojvaacutepenatyacute (dikalciumsili-kaacutet)
Pojivo ve ktereacutem vznikaacute dikalciumsilikaacutet přiacutemo paacuteleniacutem vhod-nyacutech surovin (např meacuteně čistyacutech vaacutepenců) se podle ČSN EN 459-1 označuje jako přirozeneacute hydraulickeacute vaacutepno a jeho jednot-liveacute druhy se značiacute zkratkou NHL (natural hydraulic lime) doplně-nou čiacutesliciacute udaacutevajiacuteciacute třiacutedu podle tlakoveacute pevnosti v MPa
Podle stejneacute normy se zavaacutediacute doplňkoveacute označeniacute piacutesmenem Z pro přirozeneacute hydraulickeacute vaacutepno s přiacuteměsiacute Takto označeneacute přirozeneacute vaacutepno může obsahovat až 20 vhodnyacutech pucolaacuteno-vyacutech nebo hydraulickyacutech laacutetek
Čiacuteslo normy je součaacutestiacute celeacuteho označeniacute ktereacute pro přiroze-neacute hydraulickeacute vaacutepno s pucolaacutenovou přiacuteměsiacute vypadaacute napřiacuteklad takto EN 459-1 NHL 35 Z
Za přiacuterodniacute pucolaacuteny se dnes považujiacute všechny přiacuterodniacute hyd-raulickeacute přiacuteměsi (tras pemza sopečnyacute tuf tufity křemelina spongilit zeolity) i když původně byl tiacutemto naacutezvem označovaacuten pouze sopečnyacute popel z okoliacute Vesuvu Naacutezev pochaacuteziacute od starově-keacuteho přiacutestavu Pozzuoli ve ktereacutem se již 100 let před n l s tou-to přiacutesadou čile obchodovalo
Nejpoužiacutevanějšiacute umělyacute pucolaacuten je elektraacuterenskyacute popiacutelek Za nejuacutečinnějšiacute pucolaacutenovou přiacuteměs jsou považovaacuteny velmi jemneacute křemičiteacute uacutelety vznikajiacuteciacute (původně jako obtiacutežnyacute odpad) při me-talurgickyacutech procesech
Pro přiacuterodniacute i uměleacute pucolaacuteny je charakteristickeacute že sice se sa-motnou vodou nereagujiacute uacutečinkem hydroxidu vaacutepenateacuteho však nabyacutevajiacute vlastnostiacute hydraulickeacuteho pojiva
Kromě vyacutepalu jiacutelovovaacutepenateacute suroviny se k vyacuterobě hydraulic-keacuteho vaacutepna daacute použiacutet i odlišnyacute způsob spočiacutevajiacuteciacute ve společneacutem mletiacute kusoveacuteho paacuteleneacuteho vzdušneacuteho vaacutepna s vhodnou přiacutemě-siacute kteraacute do mleteacute směsi potřebneacute hydraulickeacute oxidy dodaacute Takto vyrobeneacute pojivo se nazyacutevaacute prostě hydraulickeacute vaacutepno a v nor-mě ČSN EN 459-1 se označuje jako HL Jako latentně hydrau-lickou přiacuteměs je možneacute kromě pucolaacutenů použiacutet takeacute jemně mle-tou vysokopecniacute strusku
Druh použiteacute hydraulickeacute přiacuteměsi může byacutet zmiacuteněn v naacutezvu vaacutepna (vaacutepno pucolaacutenoveacute nebo vaacutepno struskoveacute)
Hydraulickaacute vaacutepna se použiacutevajiacute hlavně v maltaacutech i když je možneacute s jejich použitiacutem připravit i betony nižšiacute třiacutedy K plneacutemu využitiacute vazebnyacutech vlastnostiacute je třeba po celou dobu hydratace křemičitanovyacutech složek zabezpečit dostatek vody na což je tře-ba dbaacutet hlavně u omiacutetek
Hydraulickaacute vaacutepna byla obliacutebenyacutem pojivem pro sucheacute mal-toveacute směsi na vnějšiacute omiacutetky a použiacutevala se i pro vaacutepenneacute mal-ty pro zděniacute
V současneacute době se u naacutes hydraulickeacute vaacutepno nevyraacutebiacute což nesou nelibě zejmeacutena pamaacutetkaacuteři V přiacutepadě potřeby je však možneacute ziacuteskat hydraulickeacute vaacutepno z dovozu K tradičniacutem vyacuterob-cům patřiacute Anglie
V běžneacute stavebniacute praxi se hydraulickeacute vaacutepno nahrazuje ce-mentem nižšiacute třiacutedy (cementem pro zděniacute) nebo cementovaacutepen-nyacutem pojivem
446 Silikaacutetovyacute cement
Silikaacutetovyacute (křemičitanovyacute) cement se vyraacutebiacute vysokoteplotniacutem vyacutepalem v podstatě ze stejnyacutech surovin jako silně hydraulickeacute vaacutepno Kromě vaacutepencovyacutech sliacutenů lze k vyacuterobě silikaacutetoveacuteho ce-mentu využiacutet vaacutepenec doplněnyacute mineraacutelniacute surovinou obohacu-
Tab 463 Označeniacute a třiacutedy hydraulickyacutech vaacutepen (ENV 459-1)
Označeniacute Značeniacute Volneacute vaacutepno1) Obsah SO312)
Hydraulickeacute vaacutepno 2 HL 2 ge 6 lt3
Hydraulickeacute vaacutepno 35 HL 35 ge 6 lt3
Hydraulickeacute vaacutepno 5 HL 5 ge 3 lt3
Přirozeneacute hydraulickeacute vaacutepno 2 NHL 2 ge 15 lt3
Přirozeneacute hydraulickeacute vaacutepno 35 NHL 35 ge 9 lt3
Přirozeneacute hydraulickeacute vaacutepno 5 NHL 5 ge 3 lt3
1) Hodnoty jsou uvedeny v hmotn Platiacute po odpočtu volneacute a vaacutezaneacute vody 2) Vyhoviacute-li zkoušce objemoveacute staacutelosti podle ČSN EN 459-2 (při uloženiacute 28 dniacute ve vodě)
připouštiacute se až 7
157
jiacuteciacute vaacutepencovou složku o hydraulickeacute oxidy Obsah uhličitanu vaacutepenateacuteho maacute činit zhruba 77 z hmotnosti celeacute mineraacutelniacute naacutesady
Silikaacutetovyacute cement je praacuteškoveacute anorganickeacute pojivo s velmi vyacute-raznou hydraulicitou Po smiacutechaacuteniacute s vodou vytvaacuteřiacute kaši kteraacute tuhne a tvrdne i pod vodou Po zatvrdnutiacute si i ve vodě zachovaacute-vaacute svoji pevnost a objemovou staacutelost
Silikaacutetovyacute cement je zdaleka nejběžnějšiacutem typem cementu pro všeobecneacute použitiacute a slovo silikaacutetovyacute se proto v naacutezvu obvykle vy-nechaacutevaacute
4461 Vyacuteroba cementu
K vyacuterobě cementu se v současnosti použiacutevajiacute vyacutehradně konti-nuaacutelně pracujiacuteciacute rotačniacute pece i když původně probiacutehala vyacuteroba cementu i v peciacutech šachtovyacutech
Zvlaacuteštniacute charakteristickyacute tvar včeliacuteho uacutelu měla šachtovaacute pec Johna Aspdina jehož britskyacute patent č 5022 z roku 1824 je považovaacuten za počaacutetek moderniacuteho cementaacuteřstviacute Aspdin saacutem uacutedajně chaacutepal cement předevšiacutem jako pojivo k vyacuterobě umělyacutech kamennyacutech prvků nahrazujiacuteciacutech kvalitniacute stavebniacute kaacutemen z Port-landu Tiacutem se vysvětluje naacutezev portlandskyacute cement kteryacute se pro cement dodnes použiacutevaacute když chceme zdůraznit skutečnost že jde o cement jednosložkovyacute (mletyacute sliacutenek bez dalšiacutech hydraulic-kyacutech přiacuteměsiacute)
Je ovšem možneacute že původniacute Aspdinův produkt byl spiacuteše silně hydraulickyacutem vaacutepnem protože je pravděpodobneacute že teplota v jeho peci nedosahovala hodnot charakteristickyacutech pro součas-nou cementaacuteřskou vyacuterobu
Zaacutekladniacute rozdiacutel mezi vyacuterobou hydraulickeacuteho vaacutepna a vyacuterobou portlandskeacuteho cementu spočiacutevaacute v překročeniacute slinovaciacute teploty rozžhaveneacute mineraacutelniacute naacutesady V důsledku zdaacutenlivě čistě fyzikaacutel-niacuteho procesu slinovaacuteniacute dochaacuteziacute při teplotaacutech 1 300 až 1 400 degC ve slinovaneacutem materiaacutelu k hlubšiacutem chemickyacutem změnaacutem jejichž
důsledkem je vznik trikalciumsilikaacutetu (alitu) kteryacute se pak v ce-mentu staacutevaacute nejvyacuteznamnějšiacutem hydraulicky aktivniacutem mineraacutelem
Slinovaciacute proces způsobuje speacutekaacuteniacute původně praacuteškoviteacute naacutesa-dy Postupnyacutem nabalovaacuteniacutem rozžhavenyacutech čaacutestic prochaacutezejiacuteciacutech zvolna rotujiacuteciacute peciacute vznikaacute sliacutenek v podobě až několikacentimet-rovyacutech tvrdyacutech valounků
Sliacutenek kteryacute je zaacutekladniacute surovinou pro dalšiacute vyacuterobu cementu obsahuje předevšiacutem křemičitany (silikaacutety) a hlinitany (aluminaacutety) vaacutepenateacute Jednaacute se o sloučeniny podobneacute přiacuterodniacutem hornino-tvornyacutem mineraacutelům S ohledem na tuto skutečnost se sloučeni-ny tvořiacuteciacute sliacutenek označujiacute jako sliacutenkoveacute mineraacutely
Sliacutenek se po čaacutestečneacutem vychladnutiacute drtiacute a poteacute se nechaacutevaacute vy-chladnout ve skladovaciacutech sliacutenkovyacutech silech Době po kterou je sliacutenek v těchto silech se už dnes nepřipisuje takovyacute vyacuteznam jako dřiacuteve a kapacita sil se voliacute jen takovaacute aby spolehlivě vyrovnaacuteva-la vyacuterobniacute vyacutekyvy
Ze skladovaciacutech prostor se sliacutenek průběžně odebiacuteraacute a spo-lečně s přiacutesadou 2 až 6 saacutedrovce (přiacuterodniacuteho saacutedrovce saacuted-rovcovyacutech střepů z použityacutech saacutedrovyacutech forem průmysloveacuteho odpadniacuteho saacutedrovce) se mele na definitivniacute jemnost čiacutemž vzni-kaacute jednosložkovyacute (portlandskyacute) cement
Saacutedrovec sloužiacute v cementu jako regulaacutetor rychlosti tuhnutiacute Ke stejneacutemu uacutečelu je možneacute použiacutet i přiacuterodniacute anhydrit saacutedrov-ci se však většinou daacutevaacute přednost Požadavky na kvalitu saacutedrov-ce i anhydritu předepisuje ČSN 72 1206
Kromě saacutedrovce se mohou (v množstviacute nepřesahujiacuteciacutem 1 z hmotnosti cementu) přidaacutevat i vedlejšiacute přiacutesady např intezifi-kaacutetory mletiacute nebo hydrofobniacute přiacutesady
Vyacutesledkem zaacutevěrečneacute mleciacute operace je jemně praacuteškovityacute pro-dukt s měrnyacutem povrchem 225 až 400 m2kgndash1 Je dopravovaacuten do skladovaciacutech cementovyacutech sil ze kteryacutech se pak podle potře-by daacutevkuje buď do přepravniacutech aut resp vagoacutenů nebo na pyt-lovaciacute linku
Na konci 80 let se u naacutes ročně vyraacutebělo skoro 7 Mt cemen-tu V současnosti se v Česku ročně vyrobiacute 4 Mt cementu Ve stej-neacutem obdobiacute se podařilo sniacutežit energetickou naacuteročnost vyacuteroby 1 t sliacutenku z 7 000 MJ na 3 000 MJ
4462 Složeniacute sliacutenku
Sliacutenkovyacutech mineraacutelů je sice možneacute ve sliacutenku identifikovat oko-lo dvaceti za prakticky vyacuteznamneacute jsou však považovaacuteny jen čtyři z nich Jsou to trikalciumsilikaacutet (křemičitan trojvaacutepenatyacute) dikal-ciumsilikaacutet (křemičitan dvojvaacutepenatyacute) trikalciumaluminaacutet (hlini-tan trojvaacutepenatyacute) a tetrakalciumaluminaacutetferit (hlinitoželezitan čtyřvaacutepenatyacute) Tyto čtyři sloučeniny (tvořiacute dohromady přes 90 z celkoveacute hmoty sliacutenku) se v rozhodujiacuteciacute miacuteře podiacutelejiacute na vlast-nostech cementu kteryacute se ze sliacutenku vyraacutebiacute
Vyacuteroba cementu je charakteristickaacute vysokyacutemi teplotami a přiacute-tomnostiacute kysliacuteku Při tvorbě sliacutenkovyacutech mineraacutelů se proto všechny zuacutečastněneacute prvky nachaacutezejiacute v podobě oxidů To umožňuje pova-žovat oxidy za zaacutekladniacute stavebniacute kameny cementoveacuteho sliacutenku
Vzorce sliacutenkovyacutech silikaacutetů proto často rozepisujeme jako kom-plexniacute sloučeniny těchto bdquomateřskyacutechldquo oxidů Křemičitan trojvaacute-penatyacute je možneacute zapsat jako 3CaO SiO2 Křemičitan dvojvaacutepe-natyacute se rozepisuje jako 2CaO SiO2 Hlinitan trojvaacutepenatyacute dostaacutevaacute podobu 3CaO Al2O3 A konečně hlinitoželezitan čtyřvaacutepenatyacute je možneacute vyjaacutedřit jako 4CaO Al2O3
Fe2O3To naacutem pak daacutele umožniacute zaveacutest zkraacutecenou formu zaacutepi-
su chemickyacutech vzorců sliacutenkovyacutech mineraacutelů pomociacute tzv cemen-taacuteřskeacute notace Při tomto způsobu zaacutepisu se Al2O3 zapisuje jako A CaO jako C Fe2O3 jako F a i voda (H2O) se zkracuje jako H Typograficky poněkud nešťastnaacute je původniacute jednopiacutesmenovaacute
A
B
C
D
EF
Obr 474 Linka na vyacuterobu cementoveacuteho sliacutenku A ndash surovinovaacute sila B ndash homogenizačniacute mlyacuten C ndash zaacutesobniacutek na surovinovou směs D ndash rotačniacute pec E ndash chladič sliacutenku F ndash sliacutenkoveacute silo
Obr 475 Slinovaacuteniacute zrniteacuteho materiaacutelu
l1 l2 l3gt gt
158
zkratka oxidu siacuteroveacuteho (bdquovelkeacute es s pruhemrdquo) V tomto textu je SO3 zkracovaacuten jako typograficky dostupnějšiacute S
V cementaacuteřskeacute notaci dostaacutevajiacute chemickeacute vzorce čtyř zaacuteklad-niacutech sliacutenkovyacutech mineraacutelů jednoduchou a praktickou podobu ce-mentaacuteřskyacutech vzorců C3S C2S C3A a C4AF Kromě toho se při po-pisu cementoveacuteho sliacutenku užiacutevajiacute ještě slovniacute mineralogickeacute naacutezvy jednotlivyacutech složek
Každaacute z těchto složek nějak ovlivňuje vyacutesledneacute vlastnosti ce-mentu tiacutem že vnaacutešiacute do něj svoje charakteristickeacute vlastnosti
Trikalciumsilikaacutet (alit) nabyacutevaacute pevnosti převaacutežně v počaacutetečniacute době do 28 dniacute Jeho vyššiacute obsah je proto žaacutedouciacute pro rychleacute do-saženiacute pevnostiacute umožňujiacuteciacutech navaacutezat dalšiacute operace (odbedně-niacute konstrukce) Alitovyacute cement je proto všeobecně použiacutevanyacutem typem cementu Rovněž rychlovazneacute cementy majiacute obsah C3S co nejvyššiacute
Dikalciumsilikaacutet (belit) kteryacute z většiacute čaacutesti vytvrzuje naopak až po 28 dnech se ve zvyacutešeneacute miacuteře uplatňuje v belitoveacutem cementu s niacutezkyacutem hydratačniacutem teplem jenž se použiacutevaacute při betonaacuteži mi-mořaacutedně masivniacutech konstrukciacute (přehradniacute hraacutez zaacutekladovaacute des-ka jaderneacute elektraacuterny) kde je zapotřebiacute delšiacute dobu k postupneacute-mu odvodu tepla vyvinuteacuteho při hydrataci
Specifickou vlastnostiacute trikalciumaluminaacutetu je jeho citlivost na dodatečneacute působeniacute siacuteranů V siacuteranovzdornyacutech cementech ur-čenyacutech zpravidla pro beton do zaacutekladů stavby se musiacute obsah tri-kalciumaluminaacutetu snižovat (kap 3931)
Z těchto skutečnostiacute vychaacuteziacute americkaacute vyacuterobkovaacute norma ASTM C 150 (Standard Specification for Portland Cement) kteraacute zavaacute-diacute pět druhů cementu (tab 465) Jednotliveacute druhy jsou ozna-čeny řiacutemskyacutemi čiacuteslicemi I až V a lišiacute v mineralogickeacutem složeniacute sliacutenku Doplňkoveacute piacutesmeno (a) se použiacutevaacute pro druhy s provzduš-ňujiacuteciacute přiacutesadou (Ia IIa IIIa) Celeacute značeniacute nemaacute žaacutednou spojitost se značeniacutem podle ČSN EN 197-1 kde řiacutemskeacute čiacuteslice a doplňko-vaacute piacutesmena označujiacute jednotliveacute viacutecesložkoveacute cementy
V Evropě se jako cementy s niacutezkyacutem hydratačniacutem teplem po-užiacutevajiacute viacutecesložkoveacute cementy Podle normy ČSN EN 14216 to mo-hou byacutet cementy vysokopecniacute (VLH IIIB VLH IIIC) pucolaacutenoveacute (VLH IVA VLH IVB) a směsneacute (VLH VA VLH VB) U těchto cementů je zavedena jedna třiacuteda normalizovaneacute pevnosti 225 Hydratačniacute teplo nesmiacute překročit charakteristickou hodnotu 220
Jg pro stanoveniacute podle ČSN EN 196-8 po 7 dnech nebo podle ČSN EN 196-9 po 41 hodinaacutech (oba zkušebniacute postupy jsou rov-nocenneacute)
Hydratace samotneacuteho trikalciumaluminaacutetu probiacutehaacute tak rychle že by ztěžovala zpracovaacuteniacute čerstveacuteho betonu Praacutevě kvůli trikal-ciumaluminaacutetu se do cementu přimiacutelaacute saacutedrovec kteryacute rychlost hydratace C3A zpomaluje
Maleacute množstviacute oxidu vaacutepenateacuteho je v cementoveacutem sliacutenku přiacute-tomno v nevaacutezaneacute formě jako volneacute vaacutepno S ohledem na tep-lotu vyacutepalu cementoveacuteho sliacutenku se jednaacute o mrtvě paacuteleneacute vaacutepno ktereacute reaguje s vodou jen neochotně K jeho dohašovaacuteniacute proto dochaacuteziacute až po dlouheacute době a objemovyacute naacuterůst uvnitř vytvrzeneacute-ho cementu vyvolanyacute tvorbou Ca(OH)2 vede ke tvorbě trhlin Přiacutepustneacute množstviacute volneacuteho vaacutepna je proto omezeno na 4
Ze stejneacuteho důvodu je nežaacutedouciacute většiacute obsah hořčiacuteku kteryacute v cementoveacutem sliacutenku vystupuje převaacutežně jako volnyacute oxid hořeč-
Tab 464 Přehled hlavniacutech složek v cementaacuteřskeacutem sliacutenku
Naacutezev Vzorec Slovniacute označeniacuteObsah
()Hydratačniacute teplo
(kJkgndash1)Hydratace
Trikalciumsilikaacutet C3S alit 35 ndash 75 500 rychlaacute
Dikalciumsilikaacutet C2S belit 5 ndash 40 250 středniacute
Tetrakalciumaluminaacutetferit C4AF brown-millerit (celit) 9 ndash 14 420 rychlaacute
Trikalciumaluminaacutet C3A amorfniacute faacuteze 3 ndash15 910 velmi rychlaacute
Oxid vaacutepenatyacute CaO volneacute vaacutepno lt4 1 160 pomalaacute
Oxid hořečnatyacute MgO periklas lt6 pomalaacute
Tab 465 Označovaacuteniacute portlandskyacutech cementů obvykleacute v USA [ASTM C 150 2002]
Druh cementu podle ASTM C 150 I II III IV V
Trikalciumsilikaacutet () 55 51 57 28 38
Dikalciumsilikaacutet () 19 24 19 49 43
Trikalciumaluminaacutet () 10 6 10 4 4
Tetrakalciumaluminaacutetferit () 7 11 7 12 9
Speciaacutelniacute funkce neniacute požadovaacutenastředniacute siacuteranovaacute
odolnostvysokaacute počaacutetečniacute
pevnostniacutezkeacute hydratačniacute teplo vysokaacute siacuteranovzdornost
100
80
60
40
20
0
0 100 200 300 400
Doba (dny)
Hyd
rata
ce (
)
Obr 476 Srovnaacuteniacute rychlosti hydratace alitu a belitu
159
natyacute (periklas) Oxid hořečnatyacute rovněž hydratuje jen neochotně a jeho hydratace může vyvolat vznik trhlin Množstviacute MgO je proto limitovaacuteno hodnotou 6
4463 Hydratačniacute reakce
Hned v uacutevodu je vhodneacute poznamenat že průběh hydratač-niacutech reakciacute je zaacutevislyacute nejen na samotneacutem mineralogickeacutem slo-ženiacute cementu ale takeacute na jemnosti mletiacute množstviacute zaacuteměsoveacute vody teplotě a přiacutetomnosti dalšiacutech přiacutesad či přiacuteměsiacute
U běžně mletyacutech cementů hydratuje pouze asi 15 cemen-tu Ke zbyacutevajiacuteciacute čaacutesti cementovyacutech zrn se už voda přes vznik-leacute hydratačniacute produkty nedostane a tato čaacutest cementu zůstaacute-vaacute uzavřena v hydratovaneacute struktuře v původniacute podobě Fakticky sloužiacute jako plnivo
V teacute čaacutesti cementu ve ktereacute probiacutehajiacute hydratačniacute reakce re-agujiacute jednotliveacute sliacutenkoveacute mineraacutely často viacutecestupňovyacutem mecha-nismem (naacutesledneacute reakce) nebo několika mechanismy probiacuteha-jiacuteciacutemi současně (konkurenčniacute reakce) I z tohoto důvodu majiacute hydratačniacute tepla uvedenaacute v tab 464 jen přibližneacute hodnoty a v jinyacutech pramenech je možneacute naleacutezt i čiacutesla poněkud odlišnaacute
Hydratačniacute reakce samotneacuteho trikalciumaluminaacutetu vedou-ciacute ke tvorbě pevnyacutech a nerozpustnyacutech hydroaluminaacutetů je přiacuteliš rychlaacute Ve skutečnosti se jednaacute o celyacute komplex hydratačniacutech re-akciacute přičemž dominantniacute prvniacute krok můžeme zjednodušeně za-psat jako
2 C3A + 27 H rarr C4AH19 + C2AH8
Jako dalšiacute hydroaluminaacutet vznikaacute takeacute C2AH2 a za uacutečasti vaacutepna takeacute C4AH13 Naacutesledně vznikaacute v aluminaacutetoveacute faacutezi kubickyacute C3AH6
Vznikleacute hydroaluminaacutety velmi uacutečinně omezujiacute pohyb soused-niacutech zrn a majiacute hlavniacute podiacutel na tuhnutiacute cementu
Při praktickeacutem použiacutevaacuteniacute cementu se proces tuhnutiacute cementu zpomaluje aby se zajistila doba potřebnaacute pro vyacuterobu betonoveacute směsi pro jejiacute dopravu uloženiacute a zpracovaacuteni
K potlačeniacute rychlosti tvorby hydroaluminaacutetů se použiacutevajiacute kon-kurenčniacute hydratačniacute reakce probiacutehajiacuteciacute za uacutečasti C SH2 (saacutedrov-ce) Pro tento uacutečel se saacutedrovec do cementu přidaacutevaacute již ve vyacute-robě
Pokud je v reakčniacute směsi volnyacute saacutedrovec dochaacuteziacute přednostně ke tvorbě komplexniacuteho trisulfaacutetu (ettringitu) enormně bohateacute-ho na krystalovou vodu
3 C SH2 + C3A +32H rarr C3A(C SH2)3H32
Po spotřebovaacuteniacute saacutedrovce vytvaacuteřiacute ettringit s přebytečnyacutem tri-kalciumaluminaacutetem komplexniacute hydratovanyacute monosulfaacutet
C3A(C SH2)3H32 + 2 C3A + 4 H rarr 3 C3A(C SH2)H12
Zpomalujiacuteciacute uacutečinek saacutedrovce spočiacutevaacute v tom že se na povrch zrn trikalciumaluminaacutetu okamžitě vytvaacuteřiacute jemně krystalickyacute po-vlak trisulfaacutetu kteryacute však neomezuje pohyblivost zrn a neovliv-ňuje zpracovatelnost Tento povlak zabraňuje dalšiacute hydratačniacute reakci trikalciumaluminaacutetoveacute zrna
Podobnaacute reakce saacutedrovce s C4AF je sice takeacute možnaacute probiacutehaacute však daleko pomaleji Nepředstavuje proto pro hydrataci C4AF vaacutežnou konkurenci Produktem hydratace C4AF jsou normaacutelniacute hydrohlinitoželezitany
Hydratace dikalciumsilikaacutetu i trikalciumsilikaacutetu vede navzdo-ry rozdiacutelneacutemu průběhu k prakticky stejnyacutem produktům ndash hyd-
ratovanyacutem křemičitanům vaacutepenatyacutem Připsat těmto produktům nějakyacute jednoznačnyacute vzorec je obtiacutežneacute protože v průběhu hyd-ratačniacute reakce fakticky vznikaacute hydratovanyacute gel z něhož nelze jednotliveacute sloučeniny (hydrosilikaacutety) vydělovat
Stavebniacute čaacutestice tvořiacuteciacute hydrosilikaacutetovyacute gel majiacute nejmeacuteně tisiacutec-kraacutet většiacute povrch než původniacute cement a proto mezi nimi působiacute značneacute přitažliveacute siacutely srovnatelneacute se silou chemickyacutech vazeb
Trikalciumsilikaacutet i dikalciumsilikaacutet se v průběhu hydratace roz-klaacutedajiacute a uvolňujiacute hydroxid vaacutepenatyacute kteryacute se v cementaacuteřskeacute no-taci zapisuje jako CH Celyacute jev lze zjednodušeně popsat pomo-ciacute těchto rovnic
C3S + (3 ndash x + y)H rarr CxSHy + (3 ndash x)CH
C2S + (2 ndash x + y)H rarr CxSHy + (2 ndash x)CH
Při hodnotaacutech x = 05 ndash 15 a hodnotaacutech y = 05 ndash25 popi-sujiacute vyacuteše uvedeneacute rovnice vznik mineralogickeacute faacuteze C-S-H (I) vy-tvaacuteřejiacuteciacute liacutestkovitou strukturu Při x = 15 ndash 2 a y = 10 ndash 40 je vyacutesledneacute složeniacute charakteristickeacute pro faacutezi C-S-H (III) kteraacute maacute podobu tenkyacutech dutyacutech svazčityacutech vlaacuteken
Reakčniacute přeměna pravděpodobně probiacutehaacute převaacutežně v tuheacute faacutezi a koloidniacute gel se objevuje aniž by před tiacutem došlo k rozpuštěniacute původně přiacutetomnyacutech sliacutenkovyacutech mineraacutelů Určityacute podiacutel rozpo-uštěciacutech a rekrystalizačniacutech procesů je sice zřejmě takeacute přiacutetomen ale reakce v pevneacute faacutezi (topochemickyacute proces) je dominantniacute
Při rozboru chemickyacutech reakci ktereacute probiacutehajiacute při hydrata-ci cementu nelze opomiacutejet fakt že jde o velmi komplexniacute pro-ces ve ktereacutem se uplatňujiacute chemickeacute fyzikaacutelniacute i mechanickeacute jevy V žaacutedneacutem přiacutepadě nestačiacute k uspokojiveacutemu popsaacuteniacute tohoto pro-cesu několik nebo několik desiacutetek chemickyacutech rovnic je třeba zohlednit i fyzikaacutelniacute a mechanickeacute aspekty procesu
Vyčerpaacutevajiacuteciacute model kteryacute by zachycoval všechny aspekty chovaacuteniacute v cementu přiacutetomnyacutech laacutetek sice staacutele ještě překraču-je možnosti dnešniacutech počiacutetačů byly však již vypracovaacuteny zjed-nodušeneacute modely ktereacute v popisu hydratace představujiacute značnyacute pokrok
V principu je možneacute buď zanedbat minoritniacute pochody jež jsou za určityacutech podmiacutenek staacuteleacute nebo použiacutet model na rozlišo-vaciacute uacuterovni kterou lze ještě vyacutepočetně zvlaacutednout
Pro modelovaacuteniacute hydratace jsou přitom kliacutečoveacute čtyři faktory zastoupeniacute sliacutenkovyacutech mineraacutelů v cementu křivka zrnitosti ce-mentu vodniacute součinitel a teplota Vyacuteznamně do procesu hyd-ratace zasahuje ještě vlhkost prostřediacute přiacutesady (např mikrosili-ka) a volneacute alkaacutelie
Vyacuterazneacute uacutespěchy při popisu hydratace byly dosaženy nejprve s dvourozměrnyacutemi modely na jejichž zaacutekladě byly simulovaacuteny procesy vzniku hydratačniacutech produktů na kontaktu cementu s vodou naacutesledneacute difuzniacute pochody a nukleace v poacuterech systeacutemu
V současneacute době se již pracuje s třiacuterozměrnyacutem simulačniacutem systeacutemem založenyacutem na představě dostatečně malyacutech objemo-vyacutech jednotek ndash voxelů
Voxel (volume element) představuje homogenniacute mikroskopic-kou jednotkovou oblast kteraacute se uacutečastniacute rozpouštěniacute transpor-tu nebo chemickeacute reakce
Vyacutechoziacute data potřebnaacute ke konstrukci modelu se ziacuteskaacutevajiacute ex-trapolaciacute dvojrozměrnyacutech sniacutemků ziacuteskanyacutech na řezech cementu elektronovyacutem mikroskopem Na stejnyacutech řezech se na zaacutekladě digitaacutelniacute analyacutezy rentgenoveacuteho obrazu určuje rozloženiacute zaacuteklad-niacutech sliacutenkovyacutech mineraacutelů
Model hydratace uvažuje zaacutekladniacute sliacutenkoveacute mineraacutely tvor-bu C-S-H gelu vliv hydroxidu vaacutepenateacuteho a porozitu systeacute-
160
mu Namiacutesto opravdovyacutech tvarů zrnek cementu se při zpraco-vaacuteniacute modelu pro zjednodušeniacute uvažujiacute digitaacutelniacute koule s distribuciacute podle křivky zrnitosti cementu
Při zkouškaacutech tuzemskeacuteho cementu byl kupřiacutekladu použit model zpracovaacutevajiacuteciacute hydratačniacute proces na uacuterovni voxelů s ohle-dem na 38 různyacutech chemickyacutech laacutetek ktereacute se mohou během hydratace vyskytovat [Šmilauer V Bittnar Z 2003]
Speciaacutelniacute algoritmus hydratačniacuteho modelu určuje pravidla roz-pouštěniacute nukleace difuze a pohybu voxelů Vyacutesledky jsou inter-pretovaacuteny v podobě zvětšeneacuteho obrazu reprezentativniacute krychle o hraně 510ndash6 mm Jednotliveacute druhy voxelů se barevně odlišujiacute a je tak možneacute ziacuteskat charakteristickyacute dobře přehlednyacute obraz si-mulovaneacute mikrostruktury
Množstviacute hydrataciacute uvolněneacuteho hydroxidu vaacutepenateacuteho je po-měrně značneacute Ze 100 kg portlandskeacuteho cementu se při hydra-taci uvolniacute asi 30 kg Ca(OH)2 Jen malaacute čaacutest uvolněneacuteho hydroxi-du vaacutepenateacuteho se může spotřebovat na tvorbu aluminhydraacutetu napřiacuteklad podle rovnice
C3A + CH + 12 H rarr C4AH13
Hydroxid vaacutepenatyacute zůstaacutevaacute tedy převaacutežně volnyacute a vytvaacuteřiacute ve vytvrzeneacutem cementu alkalickeacute prostřediacute ktereacute jen zvolna zani-kaacute tiacutem jak hydroxid vaacutepenatyacute karbonatuje (přechaacuteziacute uacutečinkem vzdušneacuteho CO2 na uhličitan vaacutepenatyacute)
V nezkarbonatovaneacutem cementu je alkalita vody v poacuterech na uacuterovni 125 pH což odpoviacutedaacute nasyceneacutemu roztoku hydroxidu vaacutepenateacuteho V takto alkalickeacutem prostřediacute neprobiacutehaacute koroze oce-li což je vyacuteznamneacute pro vyacuterobu betonu se železnou vyacuteztužiacute
Hydroxid vaacutepenatyacute vyplňuje čaacutest prostoru mezi krystalky hyd-rosilikaacutetoveacuteho gelu a pokud je odtamtud odstraněn staacutevaacute se struktura cementu poreacuteznějšiacute a meacuteně pevnou Rozpouštěniacute Ca(OH)2 při styku cementu s vodou chudou na mineraacutelniacute laacutetky (hladovaacute voda) nebo vodou kyselou je nejběžnějšiacutem typem koro-ze betonu (kap 39311)
V neposledniacute řadě je hydroxid vaacutepenatyacute vyacuteznamnyacute i pro schopnost dalšiacute reakce s jemně dispergovanyacutemi hydraulickyacutemi oxidy (pucolaacutenovaacute reakce) Touto reakciacute může vzniknout dalšiacute podiacutel pevneacuteho nerozpustneacuteho gelu kompatibilniacuteho s hydrosili-kaacutetovyacutem gelem vznikajiacuteciacutem ze sliacutenkovyacutech mineraacutelů Tato skuteč-nost umožňuje nahrazovat čaacutest cementoveacuteho sliacutenku přiacuterodniacutemi nebo umělyacutemi pucolaacuteny
Při rozboru hydratačniacute reakce nelze vynechat objemoveacute zastou-peniacute jednotlivyacutech složek ve vyacutechoziacute cementoveacute kaši a ve vyacutesled-neacutem cementoveacutem kameni (hydratovaneacutem cementu) Oba přiacutepa-dy zachycuje obr 477
Voda kteraacute je vaacutezaacutena ve formě hydratačniacutech produktů za-ujiacutemaacute menšiacute objem než voda nevaacutezanaacute Dochaacuteziacute tak ke sniacuteženiacute
objemoveacuteho podiacutelu vody a celkoveacuteho objemu vůbec (ztraacuteta ob-jemu je na obr 477 značena jako volneacute poacutery) Důsledkem teacuteto skutečnosti je smršťovaacuteniacute cementu při vytvrzovaacuteniacute
Naacuterůst pevnosti hydratujiacuteciacuteho cementu je daacuten chemickyacutem slo-ženiacutem a jemnostiacute cementu Jemnějšiacute cementy tvrdnou rychle-ji Speciaacutelniacute rychlotuhnouciacute cementy se proto melou až na 500 m2kgndash1 Dosaženiacute takoveacute jemnosti mletiacute je však energeticky naacute-ročneacute
Tvrdnutiacute cementu probiacutehaacute nejintenzivněji během prvniacuteho tyacuted-ne později se zpomaluje Dotvrzovaacuteniacute cementu sice probiacutehaacute po několik let avšak z praktickeacuteho hlediska považujeme hodnotu pevnosti dosaženou při teplotě 20 degC po 28 dnech zraacuteniacute za hod-notu konečnou
Po teacuteto době se určuje jak třiacuteda cementu podle ČSN EN 196-1 tak pevnostniacute třiacuteda omiacutetkovyacutech či zdiciacutech malt (podle ČSN EN 988-1 a 2) a rovněž pevnostniacute třiacuteda betonu podle ČSN EN 206-1
4464 Viacutecesložkovyacute cement
Naacutehrada čaacutesti sliacutenku hydraulicky aktivniacute laacutetkou jineacuteho původu je možnaacute aniž by došlo ke ztraacutetě pojivoveacute funkce cementu Tato skutečnost se v praxi široce využiacutevaacute
ČSN EN 197-1 definuje 27 jmenovitě uvedenyacutech cementů pro obecneacute použitiacute a specifikuje složky použiacutevaneacute k čaacutestečneacute naacute-hradě sliacutenku Cementy pro obecneacute použitiacute se podle teacuteto normy označujiacute značkou CEM s dalšiacutemi čiacuteselnyacutemi a piacutesmennyacutemi sym-boly
Zaacutekladem CEM cementů je portlandskyacute sliacutenek kteryacute se kom-binuje s dalšiacutemi hydraulicky aktivniacutemi složkami Celkovyacute obsah aktivniacuteho oxidu vaacutepenateacuteho (CaO) a aktivniacuteho oxidu křemiči-teacuteho (SiO2) musiacute byacutet v CEM cementech většiacute než 50 hmot Přiacutetomnost neaktivniacuteho plniva se připouštiacute jen do 5 V tomto množstviacute však plnivo může byacutet i v jednosložkoveacutem (čistě sliacutenko-veacutem) cementu
Přiacutesady nahrazujiacuteciacute čaacutest sliacutenku se v cementaacuternaacutech přidaacuteva-jiacute až na sameacutem konci vyacuterobniacuteho procesu Saacutedrovcovyacute regulaacute-tor tuhnutiacute a hydraulicky aktivniacute přiacutesada nebo plnivo se melou spolu se sliacutenkem na homogenniacute praacutešek obvykleacute cementoveacute jem-nosti Vzniklyacute produkt se označuje jako viacutecesložkovyacute cement Nejběžnějšiacute jsou dvousložkoveacute cementy připravovaneacute z cemen-taacuteřskeacuteho sliacutenku a vysokopecniacute strusky Přehled ostatniacutech použiacute-vanyacutech složek přinaacutešiacute tab 466
75 ml105 ml
185 ml
235 ml
40 ml40 ml
60 ml
voda
cement
volneacute poacuterykapilaacuterniacute voda
gelovaacute voda
hydratovanyacute cement
Obr 477 Objemoveacute podiacutely jednotlivyacutech složek v cementoveacute kaši a v ce-mentoveacutem kameni
Tab 466 Složky ve viacutecesložkovyacutech cementech [ČSN EN 197-1]
Naacutezev složky Označeniacute Použiacutevaacute se pro cement druhu
Cementovyacute sliacutenek K CEM I ndash CEM VB
Ganulovanaacute vysokopecniacute struska
SCEM IIA CEM IIB CEM IIIA CEM IIIB CEM IIIC CEM VA CEM VB
Přiacuterodniacute pucolaacuten PCEM IIA CEM IIB CEM IVA CEM IVB CEM VA CEM VB
Umělyacute pucolaacuten QCEM IIA CEM IIB CEM IVA CEM IVB CEM VA CEM VB
Křemičityacute popiacutelek VCEM IIA CEM IIB CEM IVA CEM IVB CEM VA CEM VB
Vaacutepenatyacute popiacutelek W CEM IIA CEM IIB
Kalcinovanaacute břidlice T CEM IIA CEM IIB
Křemičityacute uacutelet DCEM IIA CEM IIBCEM IVA CEM IVB
Vaacutepenec L CEM IIA CEM IIB
Viacutecesložkovaacute směs M CEM IIA CEM IIB
Plnivo F CEM I ndash CEM VB
161
4465 Klasifikace cementu
Cementy značeneacute CEM se rozdělujiacute do pěti hlavniacutech skupin označenyacutech řiacutemskou čiacutesliciacute I až V Tato čiacuteslice udaacutevaacute druh cemen-tu a uvaacutediacute se za značkou CEM (po odděleniacute mezerou) (tab 467) U pytlovaneacuteho cementu je rozlišujiacuteciacutem znakem mezi jednotlivyacute-mi skupinami i barva potisku obalu Uacuteplnyacute přehled všech typů cementů specifikovanyacutech v ČSN EN 197-1 přinaacutešiacute tab 468
Za druhovyacutem označeniacutem vyznačenyacutem řiacutemskou čiacutesliciacute musiacute byacutet uvedena hodnota normalizovaneacute pevnostniacute třiacutedy
Nejnižšiacute normalizovanou pevnostiacute třiacutedou je 325 (původniacute naacute-rodniacute dodatek zavaacutedějiacuteciacute třiacutedu 225 je již zrušen) Naacutesleduje třiacute-
da 425 a třiacuteda 525 kteraacute je nejvyššiacute normalizovanou třiacutedou Třiacuteda cementu je daacutena pevnostiacute v tlaku po 28 dnech zkouše-nou na zlomciacutech traacutemečků z cementoveacute malty podle ČSN EN 196-1 (kap 54)
Maacute-li cement vysokeacute počaacutetečniacute pevnosti připojuje se za ozna-čeniacute třiacutedy ještě piacutesmeno R (rychlovaznyacute cement)
S ohledem na pevnostniacute třiacutedu je pro cementy obecneacuteho po-užitiacute stanoven i začaacutetek tuhnutiacute podle ČSN EN 196-3 Cementy pevnostniacute třiacutedy 325 a 425 mohou vykaacutezat počaacutetek tuhnutiacute nej-dřiacuteve za hodinu po smiacuteseniacute s vodou U cementů pevnostniacute třiacutedy 525 je přiacutepustnyacute počaacutetek tuhnutiacute již za 45 minut (Konec tuh-nutiacute je u všech CEM cementů do 12 hodin)
Samozřejmě že jednotliveacute přiacutesady určityacutem způsobem modifi-kujiacute zaacutekladniacute vlastnosti jednosložkoveacute portlandskeacuteho cementu Portlandskyacute cement (CEM I) maacute relativně strmyacute naacuterůst počaacuteteč-niacute pevnosti v tlaku (vhodneacute použitiacute pro prvky ktereacute potřebuje-me rychle odbednit)
Rychlyacute hydratačniacute proces při ktereacutem se uvolňuje velkeacute množ-stviacute hydratačniacuteho tepla se jeviacute jako vyacutehoda při použitiacute pro niacutezkeacute teploty (do 5 oC) Je vhodnyacute spiacuteše pro tenkostěnneacute konstrukce Pro betonovaacuteniacute při zaacutepornyacutech teplotaacutech je nejleacutepe použiacutet port-landskyacute cement třiacutedy 425 nebo 525 s vysokou počaacutetečniacute pev-nostiacute (tedy CEM i 425 R nebo 525 R)
Tab 467 Zaacutekladniacute druhy cementu [ČSN EN 197-1]
Druh cementu Slovniacute označeniacute druhu
CEM I portlandskyacute cement
CEM II portlandskyacute cement směsnyacute
CEM III vysokopecniacute cement
CEM IV pucolaacutenovyacute cement
CEM V směsnyacute cement
Tab 468 Druhy cementu na všeobecneacute použitiacute a jejich složeniacute v procentech hmotnosti1) [ČSN EN 197-1]
Dru
hce
men
tu Naacutezev cementu
Ozna- čeniacute
cementu
Sliacutenek
(K)
Vysokopecniacutestruska
(S)
Křemičityacuteuacutelet(D)3)
Pucolaacutenpřiacuterodniacute
(P)
Pucolaacutenprůmyslovyacute
(Q)4)
Popiacutelekkřemičityacute
(V)
Popiacutelekvaacutepenatyacute
(W)
Kalcinovanaacutebřidlice
(T)
Vaacutepenec
(L)
Doplňujiacuteciacutesložky2)
IPortlandskyacute cement
I 95 ndash 100 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 0 ndash 5
II
Portlandskyacutestruskovyacute cement
IIA-SIIB-S
80 ndash 9465 ndash 79
6 ndash 2021 ndash 35
~~
~~
~~
~~
~~
~~
~~
0 ndash 50 ndash 5
Portlandskyacute cement s křemičityacutem uacuteletem
IIA-D 90 ndash 94 ~ 6 ndash 10 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 0 ndash 5
Portlandskyacutepucolaacutenovyacute cement
IIA-P 80 ndash 94 ~ ~ 6 ndash 20 ~ ~ ~ ~ ~ 0 ndash 5
IIB-P 65 ndash 79 ~ ~ 21 ndash 35 ~ ~ ~ ~ ~ 0 ndash 5
IIA-Q 80 ndash 94 ~ ~ ~ 6 ndash 20 ~ ~ ~ ~ 0 ndash 5
IIB-Q 65 ndash 79 ~ ~ ~ 21 ndash 35 ~ ~ ~ ~ 0 ndash 5
Portlandskyacutepopiacutelkovyacute cement
IIA-V 80 ndash 94 ~ ~ ~ ~ 6 ndash 20 ~ ~ ~ 0 ndash 5
IIB-V 65 ndash 79 ~ ~ ~ ~ 21 ndash 35 ~ ~ ~ 0 ndash 5
IIA-W 80 ndash 94 ~ ~ ~ ~ ~ 6 ndash 20 ~ ~ 0 ndash 5
IIB-W 65 ndash 79 ~ ~ ~ ~ ~ 21 ndash 35 ~ ~ 0 ndash 5
Portlandskyacute cements kalcinovanou břidliciacute
IIA-T 80 ndash 94 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 6 ndash 20 ~ 0 ndash 5
IIB-T 65 ndash 79 ~ ~ ~ ~ ~ ~ 21 ndash 35 ~ 0 ndash 5
Portlandskyacute cements vaacutepencem
IIA-L 80 ndash 94 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 6 ndash 20 0 ndash 5
IIB-L 65 ndash 79 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 21 ndash 35 0 ndash 5
Portlandskyacute směsnyacute cement
IIA-M 80 ndash 94 6 ndash 205)
IIB-M 65 ndash 79 21 ndash 355)
IIIA 35 ndash 64 36 ndash 65 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 0 ndash 5
IIIVysokopecniacute cement
IIIB 20 ndash 34 66 ndash 80 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 0 ndash 5
IIIC 5 ndash 19 81 ndash 95 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 0 ndash 5
IVPucolaacutenovyacute cement
IVA 65 ndash 89 ~ 11 ndash 35 ~ ~ ~ 0 ndash 5
IVB 45 ndash 64 ~ 36 ndash 55 ~ ~ ~ 0 ndash 5
VSměsnyacute cement
VA 40 ndash 64 18 ndash 30 ~ 18 ndash 30 ~ ~ ~ 0 ndash 5
VB 20 ndash 39 30 ndash 50 ~ 30 ndash 50 ~ ~ ~ 0 ndash 51) Hodnoty v tabulkaacutech se vztahujiacute na hlavniacute a doplňujiacuteciacute složky cementu bez siacuteranu vaacutepenateacuteho a přiacutesad2) Jako doplňujiacuteciacute složky mohou byacutet použita plniva nebo jedna či viacutece laacutetek použiacutevanyacutech jako hlavniacute složky pokud v cementu nejsou jako hlavniacute složky použity3) Obsah křemičiteacuteho uacuteletu je limitovaacuten do 10 4) Obsah jinyacutech strusek než vysokopecniacute strusky je limitovaacuten do 15 5) Obsah plniva je limitovaacuten do 5
162
Portlandskyacute struskovyacute cement (CEM IIA-S CEM IIB-S) maacute zvyacutešenou odolnost vůči agresivniacutemu prostřediacute hydratuje po-maleji takže je použitelnyacute pro masivniacute zaacutekladoveacute konstrukce a betonaacutež v leacutetě V prvniacutem tyacutednu zraacuteniacute musiacute byacutet beton z toho-to cementu udržovaacuten vlhkyacute ndash maacute zvyacutešenyacute sklon ke smršťovaacuteniacute za sucha
Portlandskyacute cement s křemičityacutem uacuteletem (CEM IIA-D) maacute zvyacute-šenou pevnost v tahu a použiacutevaacute se pro konstrukce ktereacute jsou vedle tlaku namaacutehaneacute i tahem
Portlandskyacute pucolaacutenovyacute cement (CEM IIA-P ndash CEM IIB-Q) se vyraacutebiacute ve spodniacute pevnostniacute třiacutedě Přiacutetomnost pucolaacutenu zvy-šuje odolnost proti uhličitanovyacutem vodaacutem odpadniacutem vodaacutem a usnadňuje přiacutepravu vodotěsneacuteho betonu
Portlandskyacute popiacutelkovyacute cement (CEM IIA-V ndash CEM IIB-W) se vyznačuje dobrou zpracovatelnostiacute a vodotěsnostiacute Je použitel-nyacute pro stavbu přehrad
Portlandskyacute cement s kalcinovanou břidliciacute (CEM IIA-T CEM IIB-T) se použiacutevaacute pro injektaacutežniacute hmoty
Portlandskyacute cement s vaacutepencem (CEM IIA-L CEM IIB-L) odo-laacutevaacute pliacutesniacutem a je vhodnyacute pro meacuteně mechanicky namaacutehaneacute povr-chy v potravinaacuteřskeacutem průmyslu či zdravotnictviacute
Portlandskyacute směsnyacute cement (CEM IIA-M CEM IIB-M) ve kte-reacutem jsou různeacute kombinovaacuteny nesliacutenkoveacute složky může byacutet vyraacute-běn předevšiacutem jako ekonomicky vyacutehodneacute pojivo
Vysokopecniacute cement (CEM IIIA CEM IIIB CEM IIIC) je charak-teristickyacute pomalyacutem naacuterůstem pevnosti malyacutem vyacutevinem hydratač-niacuteho tepla a vysokou odolnostiacute proti agresivniacutemu prostřediacute Typ B se použiacutevaacute i pro konstrukce vystaveneacute siacuteranovyacutem vodaacutem Typ C se uplatňuje při betonaacuteži konstrukciacute před kotli a pecemi a na ochran-neacute konstrukce proti žaacuteru Je použitelnyacute pro masivniacute konstrukce i v horkeacutem leacutetě pevnostně však dosahuje jen nižšiacute třiacutedy
Pucolaacutenovyacute cement (CEM IVA CEM IVB) maacute prodlouženou dobu naacuterůstu pevnosti Dobře odolaacutevaacute uhličitanovyacutem a slatin-nyacutem vodaacutem Je vhodnyacute pro mokreacute prostřediacute snaacutešiacute i působeniacute mořskeacute vody
Směsnyacute cement (CEM VA CEM VB) je pevnostně nejslabšiacute hodiacute se na nenaacuteročneacute podlahy a potěry
4466 Speciaacutelniacute silikaacutetoveacute cementy
Kromě zaacutekladniacutech druhů CEM I až CEM V mohou cementaacuterny nabiacutezet i řadu speciaacutelniacutech cementů podle sveacuteho vyacuterobniacuteho před-pisu (podnikoveacute normy)
Pro speciaacutelniacute sanačniacute praacutece se vyraacutebějiacute cementy rychlotuhnou-ciacute tamponaacutežniacute nebo těsniciacute jejichž počaacutetek tuhnutiacute je kratšiacute než 30 minut Konec tuhnutiacute u nich nastaacutevaacute za 6 hodin Existujiacute sili-kaacutetoveacute cementy ktereacute zcela ztuhnou za 8 minut
Při vysokyacutech naacuterociacutech na odolnost proti siacuteranoveacute korozi lze kromě cementů CEM IIIB resp CEM IIIC použiacutet speciaacutelniacute siacutera-novzdornyacute cement s obsahem C3A pod 35 Pro siacuteranovzdor-nyacute portlandskyacute cement platiacute samostatnaacute norma ČSN 72 2103
Podle podnikovyacutech norem se dnes vyraacutebějiacute i speciaacutelniacute silničniacute cementy ktereacute obsahujiacute menšiacute množstviacute C3A (pod 8 ) a měrnyacute povrch majiacute mezi 225 až 370 m2kgndash1 Pevnost v tahu za ohybu majiacute minimaacutelně 65 MPa (SC 65 SC 70 SC 75) Silničniacute beto-ny připraveneacute z těchto cementů majiacute velmi malou smrštitelnost většiacute modul pružnosti velkou odolnost proti střiacutedavyacutem vlivům povětrnosti a proti oděru a jsou velmi mrazuvzdorneacute Silničniacute cementy jsou skladovatelneacute 2 měsiacutece
Při vyacuterobě betonovyacutech vyacuterobků se často uplatňuje biacutelyacute ce-ment vyrobenyacute ze suroviny s obsahem sloučenin železa do 1 (biacuteleacute vaacutepence a kaolin) a barevneacute cementy vyrobeneacute ze sliacutenku
biacuteleacuteho cementu mletiacutem s barevnyacutemi pigmenty v množstviacute asi 15 hm cementu
Plastifikovaneacute cementy se použiacutevajiacute předevšiacutem pro dopravu betonoveacute směsi čerpadly běžnějšiacute je však plastifikace betonu provaacuteděnaacute až v betonaacuterně
Vysokopevnostniacute cement neniacute zatiacutem normovaacuten jeho vyacuteznam však jistě bude časem stoupat Použiacutevaacute se pro vyacuterobu předpja-tyacutech a tenkostěnnyacutech konstrukciacute pod těžkeacute stroje a pro vyacutestav-bu naacuteročnyacutech vyacuteškovyacutech budov
4467 Cement pro zděniacute
Cementy nižšiacutech třiacuted než obsahuje ČSN EN 197-1 jsou nor-movaacuteny předevšiacutem jako cementy pro zděniacute v samostatneacute normě ČSN EN 413-1 Norma u těchto cementů připouštiacute ve složeniacute kromě portlandskeacuteho sliacutenku i hydraulickeacute vaacutepno a dalšiacute hydrau-lickeacute přiacuteměsi Přiacutepustneacute jsou i dalšiacute přiacutesady zlepšujiacuteciacute vaznost zej-meacutena vzdušneacute vaacutepno
Cementy pro zděniacute (masonry cements) se podle normy vy-raacutebějiacute ve třech pevnostniacutech třiacutedaacutech značenyacutech MC 5 MC 125 a MC 225
4468 Doprava a skladovaacuteniacute cementu
Většiacute množstviacute cementu se přepravuje v cisternaacutech a naacutesledně se skladuje v silech Menšiacute zaacutesilky cementu se dodaacutevajiacute v pytliacutech ktereacute musiacute byacutet uloženy tak aby byly chraacuteněny před deštěm nej-leacutepe v sucheacutem skladu
V průběhu dlouhodobeacuteho skladovaacuteniacute způsobiacute vzdušnaacute vlh-kost a oxid uhličityacute z ovzdušiacute čaacutestečnou hydrataciacute a karbonata-ci cementu Po třech měsiacuteciacutech klesaacute pevnost řaacutedně skladovaneacuteho cementu asi o 10 až 20 po šesti měsiacuteciacutech o 20 až 30
Hydrataciacute a karbonataciacute se vytvaacuteřejiacute ve skladovaneacutem cemen-tu sbalky Pokud lze tyto sbalky snadno rozmělnit mezi prsty je pravděpodobneacute že pevnostniacute pokles nepřesahuje 10
Bez zvlaacuteštniacute uacutepravy se všechny druhy cementu pro všeobecneacute použitiacute mohou skladovat nejdeacutele 3 měsiacutece Prodloužit tuto dobu je možneacute hydrofobizaciacute
Hydrofobizovaneacute cementy jsou vyrobeny mletiacutem s laacutetkou od-puzujiacuteciacute vlhkost Vcelku nepatrnaacute přiacutesada (cca 05 ) hydrofobniacute laacutetky umožňuje skladovat cementy až 9 měsiacuteců Hydrofobizovat můžeme všechny druhy cementu kromě cementu siacuteranovzdor-neacuteho
S nevhodnyacutem skladovaacuteniacutem cementu může souviset falešneacute tuhnutiacute tj naacutehleacute zhoustnutiacute cementoveacute kaše ihned po smiacutešeniacute cementu s vodou Pro tento jev je charakteristickeacute že opětnyacutem rozmiacutechaacuteniacutem teacuteměř ztuhleacuteho těsta se tekutaacute konzistence obno-viacute a směs pak tuhne normaacutelně
Přiacutečinou falešneacuteho tuhnutiacute je čaacutestečnaacute dehydratace saacutedrov-ce Dehydrataciacute vzniklyacute hemihydraacutet při zaacuteměsi s vodou způsobu-je rychlejšiacute přesyceniacute roztoku siacuteranem vaacutepenatyacutem
K dehydrataci saacutedrovce může dojiacutet při mletiacute cementu působe-niacutem zvyacutešeneacute teploty v cementaacuteřskeacutem mlyacutenu přiacutečinou však může
Tab 469 Pevnost cementu pro zděniacute [ČSN EN 413-1]
TřiacutedaPevnost v tlaku po 7 dnech
(MPa)Pevnost v tlaku po 28 dnech
(MPa)
MC 5 ~ min 5 ndash max 15
MC 125 min 7 min 125 ndash 325
MV 225 min 10 min 225 ndash max 425
163
byacutet takeacute dlouheacute skladovaacuteniacute cementu v silech při vysokyacutech tep-lotaacutech
Pro uacuteplnost je třeba ještě uveacutest že jinou přiacutečinou falešneacuteho tuhnutiacute může byacutet vyššiacute obsah volneacuteho vaacutepna a alkaacuteliiacute v cementu
Nežaacutedouciacutem důsledkem falešneacuteho tuhnutiacute je zvyacutešenaacute spotře-ba zaacuteměsoveacute vody a tedy sniacuteženiacute pevnosti a mrazuzdornosti be-tonu
447 Hlinitanovyacute cement
Hlinitanovyacute cement obsahuje viacutece než 35 Al2O3 a jeho tvrd-nutiacute způsobuje hydratace převaacutežně vaacutepenatyacutech hlinitanů (kal-ciumaluminaacutetů) Vyraacutebiacute se paacuteleniacutem suroviny složeneacute z bauxitu a vaacutepence
Sliacutenkoveacute mineraacutely zastoupeneacute v hlinitanoveacutem cementu jsou CA C2A C3A 5 C3A2 C2AS C4AF C5A3 CS C2S a dalšiacute křemičita-ny vaacutepenohlinitoželeziteacute
Pevnost hlinitanoveacuteho cementu při normaacutelniacute teplotě roste vel-mi rychle Za 24 hodin dosahuje beton z hlinitanoveacuteho cemen-tu až 70 konečneacute pevnosti
Pokud jde o podmiacutenky potřebneacute pro uacutespěšneacute zpracovaacuteniacute hli-nitanoveacuteho cementu lze jako vyacutehodu uveacutest že hydratačniacute reak-ce v hlinitanoveacutem cementu nejsou přiacuteliš citliveacute na sniacuteženiacute teplo-ty Beton z hlinitanoveacuteho cementu lze použiacutet k betonovaacuteniacute až do ndash10 degC
Zcela zaacutesadniacute zpracovatelskou slabinou hlinitanoveacuteho cemen-tu je naopak jeho citlivost na vyššiacute teploty Hlinitanovyacute cement vyžaduje k dokonaleacute hydrataci relativně velkeacute množstviacute hydra-tačniacute vody a jako rychlotuhnouciacute pojivo uvolňuje během kraacutet-keacuteho času většiacute čaacutest ze sveacuteho celkoveacuteho hydratačniacuteho tepla Souběh těchto dvou skutečnostiacute způsobuje že beton z hlini-tanoveacuteho cementu vyžaduje velmi pečliveacute dodatečneacute provlhčo-vaacuteniacute a to jakmile začiacutenaacute tuhnout
Při teplotaacutech nad 25 degC je dostatečneacute zvlhčovaacuteniacute hlinitano-veacuteho cementu v betonu už velmi obtiacutežneacute Vznikaacute vodniacute deficit kteryacute maacute za naacutesledek tvorbu maacutelo pevneacuteho trikalciumaluminaacute-toveacuteho hexahydraacutetu
Na celkovou nestabilitu a nespolehlivost vytvrzeneacuteho hlini-tanoveacuteho cementu maacute vliv i rychle hydratujiacuteciacute C5A3 s nestabil-niacute strukturou kteraacute se může projevit snižovaacuteniacutem pevnosti beto-nu s časem
Jako nejproblematičtějšiacute se při použiacutevaacuteniacute hlinitanoveacuteho ce-mentu ukaacutezal fakt že dekahydraacutet CAH10 vznikajiacuteciacute hydrataciacute za normaacutelniacute teploty může i po delšiacute době přejiacutet v meacuteně pevnyacute he-xahydraacutet C3AH6 kteryacute maacute zhruba polovičniacute objem
3 CAH10 rarr C3AH6 + 2 AH3 + 18 H
Přeměna probiacutehaacute předevšiacutem v letniacutem obdobiacute při vyššiacute teplotě konstrukce Struktura cementu se pak staacutevaacute poreacutezniacute a nepevnou
Po tragickeacutem zřiacuteceniacute tovaacuterniacute haly v roce 1984 byl u naacutes vydaacuten zaacutekaz dalšiacuteho použiacutevaacuteniacute hlinitanoveacuteho cementu pro vyacuterobu be-tonu nosnyacutech konstrukciacute
Protože neobsahuje hydroxid vaacutepenatyacute je hlinitanovyacute cement odolnějšiacute v chemickeacutem agresivniacutem prostřediacute než cement port-landskyacute Vhodnyacute je takeacute pro vyacuterobu žaacuterovzdornyacutech a těsniciacutech malt
Pro vyacuterobu žaacuterovzdornyacutech hmot se k přiacutepravě hlinitanoveacuteho cementu může namiacutesto bauxitu použiacutet technickyacute oxid hlinityacute kteryacute se pak paacuteliacute spolu vaacutepencem při teplotě přibližně 1 500 degC na vysokohlinitanovyacute cement Tento cement je žaacuterovzdornyacute až do 1 750 degC (kap 4252)
V roce 2006 byla vydaacutena novaacute norma pro hlinitanovyacute cement ČSN EN 14647
448 Geopolymerniacute cementy
Geopolymery se připravujiacute chemickou reakciacute hlinitokřemiči-tyacutech oxidů s alkalickyacutemi polysilikaacutety Vyacutesledkem jsou polymerniacute sloučeniny obsahujiacuteciacute Si-O-AI vazby Sloučeniny tohoto typu se obecně označujiacute jako polysialaacutety
Mezi polysialaacutety počiacutetaacuteme kromě laacutetek obsahujiacuteciacutech sekven-ci ndashSi-O-Al-O- takeacute laacutetky s řetězci tvořenyacutemi ndashSi-O-Al-Si ndashO- (po-lysialaacutetsiloxany) a laacutetky s řetězci typu ndashSi-O-Al-Si-O-Si-O- (poly-sialaacutetdisiloxany)
Svojiacute strukturou mohou byacutet geopolymery amorfniacute nebo se-mikrystalickeacute a vykazujiacute proto pestrou škaacutelu vlastnostiacute
Některeacute geopolymery se mohou chovat podobně jako orga-nickeacute termoplasty a lze je zpracovaacutevat a tvarovat při relativně niacutezkyacutech teplotaacutech pohybujiacuteciacutech se v desiacutetkaacutech stupňů
Jsou však i geopolymery majiacuteciacute vlastnosti mineraacutelů Jsou tvrdeacute odolneacute a snaacutešejiacute vysokeacute teploty Určitaacute podobnost s termoplasty je zachovaacutena ale tvarovaciacute teploty jsou mnohem vyššiacute (1 000 až 1 200 degC) Do určiteacute miacutery majiacute takoveacuteto geopolymerniacute materiaacutely zaacuteroveň keramickyacute charakter
K přiacutepravě geopolymerů zpravidla neniacute zapotřebiacute nijak vyso-kyacutech teplot přiacuteslušnaacute polykondenzace (provaacuteděna tzv sol-gel technologiiacute) probiacutehaacute již při teplotaacutech pod 100 degC V průběhu solidifikace ze systeacutemu pomalu odchaacuteziacute voda a vyacutesledneacute pro-dukty proto vykazujiacute otevřenou poacuterovitost zpravidla v rozsahu 6 až 15 Jde o poacutery středniacute velikosti (mezzopoacutery) o průměru 20 až 25 nm
Geopolymery zatiacutem našly použitiacute předevšiacutem jako naacutehrada běžně znaacutemyacutech zeolitů a to hlavně k adsorpci toxickyacutech che-mickyacutech odpadů a jako geopolymerniacute pojiva použiacutevanaacute k vyacuterobě naacutestrojů a forem v plastikaacuteřskeacutem průmyslu a metalurgii zvlaacuteště u speciaacutelniacutech maloseacuteriovyacutech vyacuterobků
V souvislosti s uvažovanyacutem využitiacutem geopolymerů ve sta-vebnictviacute se objevujiacute zajiacutemaveacute studie věnovaneacute možnosti vyacutero-by metakaolinu z kaolinu a lupku či z jinyacutech meacuteně kvalitniacutech ke-ramickyacutech surovin (Metakaolin vznikaacute jako amorfniacute produkt při ohřevu kaolinu na teplotu 650 až 800 degC) Pucolaacutenovaacute aktivita metakaolinu je mimořaacutedně vysokaacute a proto se pro přiacutepravu geo-polymerů jeviacute jako mimořaacutedně vhodnyacute
Ke geopolymerniacutem materiaacutelům můžeme řadit i struskoalka-lickeacute cementy připravovaneacute z jemně rozemleteacute strusky (310 až 350 m2kgndash1) a vodniacuteho skla i když v tomto přiacutepadě jsou ve vznikleacutem pojivu kromě alkalickyacutech aluminosilikaacutetů přiacutetomny i si-likaacutety vaacutepenateacute Na struskoalkalickeacute baacutezi je možneacute připravit i vy-sokopevnostniacute betony
Stoupajiacuteciacute cena alkalickyacutech křemičitanů zdaacutenlivě snižuje atraktivitu dalšiacuteho vyacutevoje geopolymerniacutech cementů Vlastnosti geopolymerů jsou však natolik zajiacutemaveacute že se geopolymerniacute vyacuterobky pravděpodobně v přiacuteštiacutech letech ve stavebnictviacute pro-sadiacute
Zakladatel geopolymerniacute chemie J Davidovits hodlaacute v Čes-ku intenziacutevně působit a uacutedajně se chce podiacutelet na praacuteci vedou-ciacute k vvužiacutevaacuteniacute hald nadložniacutech lupků vzniklyacutech u Plzně při těžbě černeacuteho uhliacute
Největšiacute překaacutežkou v praktickeacutem stavebniacutem použiacutevaacuteniacute geopo-lymerů může byacutet fakt že čerstvaacute geopolymerniacute směs je silně al-kalickaacute a při zpracovaacutevaacuteniacute na stavbě dosti nebezpečnaacute [Sofi M van Deventer J S L Mendis P A Lukey G C 2007]
Zdaacute se že probleacutemy s bezpečnostiacute praacutece už kdysi přispěly k tomu že se v praxi vyacuterazněji neprosadily struskoalkalickeacute be-tony (SAB) připravovaneacute s použitiacutem struskoalkalickeacuteho cemen-tu i když u naacutes byly zkoumaacuteny již před čtvrtstoletiacutem [Brandštetr J 1984]
164
449 Zkoušeniacute hydraulickyacutech pojiv
Pro zkoušeniacute cementu CEM platiacute zkušebniacutech normy řady ČSN EN196
Splněniacute zaacutekladniacutech kvalitativniacutech požadavků na dobu tuhnutiacute a objemovou staacutelost se zjišťuje podle ČSN EN 196-3 Stanoveniacutem pevnosti a tedy i třiacutedy cementu se zabyacutevaacute ČSN EN 196-1
Problematice chemickeacuteho rozboru cementu je věnovaacutena ČSN EN 196-2 kterou doplňuje ČSN EN 196-21 zaměřenaacute na stano-veniacute chloridů oxidu uhličiteacuteho a alkaacuteliiacute
Norma ČSN EN 196-4 obsahuje způsoby rozděleniacute a naacutesled-neacuteho kvantitativniacuteho stanoveniacute nesliacutenkovyacutech složek ve viacuteceslož-koveacutem cementu S jejiacute pomociacute je možneacute určit o kteryacute druh ce-mentu (CEM I ndash CEM V) se v přiacutepadě analyzovaneacuteho vzorku jednaacute
Stanoveniacute jemnosti mletiacute cementu je předmětem ČSN EN 196-6 Zkouška pucolanity pucolaacutenovyacutech cementů se uskuteč-ňuje podle ČSN EN 196-5
Stanoveniacute hydratačniacuteho tepla cementu je možneacute jednak roz-pouštěciacute metodou podle ČSN EN 196-8 a jednak metodou se-miadiabatickou podle ČSN EN 196-9
Všechny zkoušky musiacute byacutet provaacuteděny na spraacutevně odebranyacutech a upravenyacutech vzorciacutech Zaacutesady pro jejich odběr a uacutepravu shrnu-je ČSN EN 196-7
Podrobnějšiacute popis zkušebniacutech postupů použiacutevanyacutech při zkou-šeniacute cementu je v kap 53 a 54
Ke zkoušeniacute mechanickyacutech a zpracovatelskyacutech vlastnos-tiacute ostatniacutech hydraulickyacutech pojiv se použiacutevajiacute normy vyacuteše uvede-neacute existujiacute však i samostatneacute normy pro zkoušeniacute cementu pro zděniacute (ČSN EN 413-2) a hydraulickeacuteho vaacutepna (ČSN EN 459-2) Velkou skupinu novyacutech vyacuterobkovyacutech a zkušebniacutech norem tyacutekajiacute-ciacutech se spodniacutech a podkladniacutech vrstev stmelenyacutech hydraulickyacutemi pojivy představujiacute normy ČSN EN 14227-1 ndash 14 a normy ČSN EN 13286-1 ndash 7 ČSN 13286-40 ndash 53
165
45 Malty
Malta je stavivo ktereacute se připravuje smiacutešeniacutem drobneacuteho ka-meniva anorganickeacuteho pojiva popřiacutepadě i přiacutesad a přiacuteměsiacute a naacuteslednyacutem rozmiacutechaacuteniacutem vznikleacute granulaacuterniacute směsi vodou na požadovanou konzistenci Tiacutemto postupem může byacutet z vyacutecho-ziacutech složek malta vyraacuteběna přiacutemo na staveništi (staveništniacute mal-ta) nebo se ke stejneacutemu uacutečelu použije průmyslově předem vy-robenaacute směs anorganickyacutech pojiv plniv přiacuteměsiacute a přiacutesad (suchaacute maltovaacute směs) kteraacute se na staveništi už pouze rozmiacutechaacutevaacute s vo-dou Třetiacute možnostiacute je vyacuteroba kompletniacute malty (ze všech složek včetně vody) v centraacutelniacute vyacuterobě Takto vyrobenaacute malta se pak na miacutesto dalšiacuteho použitiacute dopravuje jako mokraacute maltovaacute směs
Podle uacutečelu použitiacute rozeznaacutevaacuteme předevšiacutem malty pro zdě-niacute a malty pro omiacutetky Kromě toho se malty použiacutevajiacute ke klade-niacute dlažeb a obkladů ke spaacuterovaacuteniacute a k vyacuterobě keramickyacutech diacutel-ců Vyacuteznamneacute jsou i stykoveacute malty malty použiacutevaneacute jako zaacutelivky a malty použiacutevaneacute jako sanačniacute či reparačniacute hmoty při uacutepravě povrchu stavebniacutech konstrukciacute
Vedle jednoduchyacutech granulaacuterniacutech malt s anorganickyacutemi poji-vy jsou vyraacuteběny i malty s makromolekulaacuterniacutemi pojivy nebo mal-ty modifikovaneacute těmito pojivy malty s disperzniacute vlaacuteknitou vyacute-ztužiacute malty injektaacutežniacute žaacuterovzdorneacute kyselinovzdorneacute stiacuteniciacute (barytoveacute) apod
451 Složeniacute malt
Kromě hliněnyacutech malt ktereacute tuhnou a tvrdnou čistě fyzikaacutelně (koloidniacutem sesychaacuteniacutem) majiacute běžneacute současneacute malty pojivovyacute systeacutem tvrdnouciacute chemickou reakciacute Jeho zaacuteklad tvořiacute nejčastěji cement a vaacutepno Pro přiacutepravu malt lze obě tato pojiva použiacutet sa-mostatně i v kombinaci Malty obsahujiacuteciacute cement a vaacutepno se ve staršiacute literatuře označujiacute jako nastavovaneacute nebo prodlouženeacute
Nejjednoduššiacute recept pro přiacutepravu malty na staveništi spočiacute-vaacute v sucheacutem smiacutechaacuteniacute pojiva a plniva v běžneacute stavebniacute miacutechač-ce a naacutesledneacutem přidaacutevaacuteniacute vody Množstviacute přidaacutevaneacute vody se voliacute podle požadovaneacute konzistence malty
Vaacutepno je nezastupitelnyacutem typem pojiva zejmeacutena při rekon-strukci stavebniacutech pamaacutetek Vlastnosti vaacutepennyacutech malt jsou daacuteny nejen spraacutevně vybranyacutem druhem pojiva ale v přiacutepadě vzdušneacute-ho vaacutepna i spraacutevnyacutem způsobem jeho zpracovaacuteniacute tj vyhašeniacute Jako maltoveacute pojivo pro omiacutetaacuteniacute i zděniacute lze použiacutet vzdušneacute vaacutep-no vyhašeneacute jako vaacutepennaacute kaše nebo vaacutepennyacute hydraacutet Vaacutepennyacute hydraacutet pro omiacutetkoveacute malty musiacute byacutet objemově staacutelyacute
Pro malty s vyššiacute vodostaacutelostiacute se použiacutevalo vaacutepno hydraulickeacute dnes je běžnějšiacute použitiacute hydraulickeacuteho směsneacuteho pojiva na baacutezi portlandskeacuteho sliacutenku Jako pojivo se v maltaacutech použiacutevaacute i přiacutemo cement portlandskyacute CEM I cement portlandskyacute struskovyacute CEM IIA B-S a speciaacutelniacute cementy (např biacutelyacute cement)
Čaacutestečně hydraulickeacute vaacutepno bdquostředověkeacute kvalityrdquo neniacute běžně do-stupneacute Při obnově pamaacutetkovyacutech objektů může byacutet proto vyacutehodneacute zvyšovat vodostaacutelost vaacutepenneacute omiacutetky přiacutesadou přiacuterodniacuteho pucolaacute-nu (tufu trasu) Neniacute pak nutneacute použiacutevat pojivo vaacutepenocementoveacute-ho typu ktereacute je pro pamaacutetkaacuteřskeacute uacutečely často přiacuteliš tvrdeacute a křehkeacute
Orientačniacute vztah mezi minimaacutelniacute pevnostiacute v tlaku a objemo-vyacutem složeniacutem vaacutepennyacutech nebo vaacutepenocementovyacutech malt je v tab 470
Saacutedra se jako pojivo použiacutevaacute jen v menšiacutem rozsahu Kromě malt s čistě saacutedrovyacutem pojivem se připravujiacute i malty s kombino-vanyacutem vaacutepenosaacutedrovyacutem pojivem
Plnivem malty může byacutet přiacuterodniacute kamenivo granulovanaacute vy-sokopecniacute struska škvaacutera popiacutelek teracoveacute drtě kamenivo vyro-beneacute z přiacuterodniacutech surovin (keramzitoveacute kamenivo expandovanyacute
perlit) sleacutevaacuterenskyacute piacutesek granulovanyacute expandovanyacute polystyren Pro přiacutepustnost užitiacute určiteacuteho typu kameniva je vždy rozhodujiacute-ciacute umožniacute-li při optimaacutelniacute receptuře spolehliveacute splněniacute požado-vanyacutech technickyacutech vlastnostiacute malty
Přiacuterodniacute těženeacute kamenivo je nejběžnějšiacute a jeho druh a zrni-tost se voliacute podle uacutečelu použitiacute malty Pro malty na vyacuterobu ke-ramickyacutech diacutelců a pro stykoveacute malty se použiacutevaacute zejmeacutena frakce 04 a 48 v předepsaneacutem poměru pro malty pro zděniacute klade-niacute dlažeb na obklady a pro jaacutedrovou vrstvu omiacutetek frakce 04 Pro malty na jemneacute omiacutetky a ke spaacuterovaacuteniacute při tloušťce spaacutery do 4 mm frakce 01
Při formulaci současnyacutech malt se často použiacutevajiacute přiacutesady ndash laacutetky přidaacutevaneacute v maleacutem množstviacute vzhledem k hmotnosti poji-va před nebo během miacutechaacuteniacute malty pro ziacuteskaacuteniacute zvlaacuteštniacutech uacuteprav vlastnostiacute Podobnou funkci mohou plnit přiacuteměsi (jemneacute anor-ganickeacute materiaacutely) ktereacute se mohou přidaacutevat do malty pro zlep-šeniacute jejiacutech vlastnostiacute nebo k dosaženiacute zvlaacuteštniacutech vlastnostiacute
Nejjednoduššiacute plastifikačniacute přiacutesadou do vaacutepennyacutech malt je vhodnaacute hliacutena do cementovyacutech malt vaacutepennaacute kaše Dalšiacute mož-nost představujiacute speciaacutelniacute makromolekulaacuterniacute laacutetky přidaacutevaneacute do malty v kapalneacutem či praacuteškoveacutem stavu
Uacutečelem některyacutech přiacutesad může byacutet uacuteprava doby zpracovatel-nosti resp rychlosti vytvrzovaacuteniacute malty Tam kde by malta při-chaacutezela do styku s vyacuteztužiacute nebo ocelovyacutemi prvky je vyacuteslovně za-kaacutezaacuteno užitiacute přiacutesad s obsahem chloridů
Jako barviva do malt se použiacutevajiacute mineraacutelniacute pigmenty a orga-nickeacute praacuteškoveacute nebo kapalneacute barviva
Voda na vyacuterobu malt z anorganickyacutech pojiv musiacute byacutet nezaacute-vadnaacute tj nesmiacute snižovat pevnost a trvanlivost malt nebo způ-sobovat skvrny a vyacutekvěty na omiacutetkaacutech Bez zkoušek lze použiacutevat vodu pitnou vody jineacuteho původu je nutno vyzkoušet obdobně jako vodu do betonu
4511 Normovaacute klasifikace malt
V souladu se staršiacute ČSN 72 2430-1 se podle typu použiacutevaneacute-ho pojiva se rozlišujiacute
bull malty vaacutepenneacute obyčejneacute (hrubeacute) ndash MVbull malty vaacutepenneacute jemneacute ndash MVJbull malty vaacutepenocementoveacute obyčejneacute (hrubeacute) ndash MVCbull malty vaacutepenocementoveacute jemneacute ndash MVCJbull malty pro šlechtěneacute omiacutetky ndash MVCObull malty vaacutepenosaacutedroveacute ndash MVSbull malty saacutedroveacute ndash MSbull malty cementoveacute obyčejneacute (hrubeacute) ndash MCbull malty pro cementovyacute postřik ndash MCPNověji se průmyslově vyraacuteběneacute malty třiacutediacute nabull malty pro vnitřniacute a vnějšiacute omiacutetky (ČSN EN 998-1)bull malty pro zděniacute (ČSN EN 998-2)Podle složeniacute použiteacuteho pojiva se tyto průmyslově vyraacuteběneacute
malty daacutele děliacute nabull malty ze vzdušnyacutech vaacutepenbull malty ze směsi vzdušneacuteho vaacutepna a cementu u nichž obsah
cementu nepřesahuje 50 celkoveacute hmotnosti pojiva
Tab 470 Jakost malty podle objemu složek
Minimaacutelniacute pevnost v tlaku (Nmmndash2)
Objemoveacute diacutely
cement vzdušneacute vaacutepno kamenivo
1 0 1 ndash 15 4 ndash 5
1 1 1 ndash 2 6 ndash 9
25 1 1 6
50 1 0 ndash 05 3 ndash 4
166
bull cementoveacute malty a malty ze směsi vzdušneacuteho vaacutepna a ce-mentu u nichž obsah vzdušneacuteho vaacutepna nepřesahuje 50 hmotnosti pojiva
bull malty s jinyacutemi hydraulickyacutemi pojivybull malty se zpožďovaciacute přiacutesadouK 1 1 2005 bylo zrušeno všech pět čaacutestiacute ČSN 72 2430
a všechny zkušebniacute normy ČSN 72 2440 až ČSN 72 2454 Po tomto datu se ustanoveniacute ČSN EN 998-1 a 2 přiměřeně využiacuteva-jiacute i pro staveništniacute malty
452 Malty pro zděniacute
K dosaženiacute optimaacutelniacute uacuterovně užitnyacutech vlastnostiacute obsahujiacute tyto malty rozdiacutelneacute podiacutely cementu vaacutepenneacuteho hydraacutetu a piacutesku
Portlandskyacute cement vnaacutešiacute do soustavy největšiacute tlakovou pev-nost ale protože během vytvrzovaacuteniacute maacutelo vaacuteže vodu je zde ri-ziko smršťovaciacutech trhlin Vaacutepno sice nedaacutevaacute tak vysokou tlako-vou pevnost ale dobře vaacuteže a dělaacute pojivovyacute systeacutem pružnějšiacutem Piacutesek snižuje cenu malty a je nezbytnou složkou omezujiacuteciacute cel-koveacute smrštěniacute malty při tuhnutiacute cementu na přijatelnou miacuteru Množstviacute vody je vždy většiacute než množstviacute bezprostředně nutneacute k hydrataci cementu a fakticky je určovaacuteno požadavkem na op-timaacutelniacute zpracovatelnost malty
Přiacuteprava cementoveacute nebo vaacutepenocementoveacute malty pro zdě-niacute z pojiva a piacutesku přiacutemo na stavbě je staacutele obliacutebenaacute Při přiacutepra-vě staveništniacute malty se obvykle postupuje tak že se v miacutechač-ce nejprve (za neustaacuteleacuteho chodu) připraviacute směs suchyacutech složek v poměru cca 6 diacutelů piacutesku 1 diacutelu cementu 1 diacutelu vaacutepenneacuteho hydraacutetu (pro maltu vaacutepenocementovou) nebo v poměru cca 4 diacutely piacutesku 1 diacutelu cementu (pro maltu cementovou) V posledniacute době se namiacutesto CEM cementu použiacutevaacute speciaacutelniacute pojivo (cement pro zděniacute)
Přestože jsou k tomuto způsobu přiacutepravy opraacutevněneacute vyacutehra-dy tyacutekajiacuteciacute se nezaručeneacute kvality vyacutesledneacuteho produktu zatiacutem si tato technologie udržuje svůj vyacuteznam pro přiacuteznivou cenovou re-laci ve srovnaacuteniacute s použiacutevaacuteniacutem prefabrikovaneacute mokreacute malty či su-chyacutech maltovyacutech směsiacute
Zvyacutešenyacute tlak na kvalitu stavebniacuteho diacutela však vede k postup-neacutemu vytlačeniacute staveništniacutech zdiciacutech malt průmyslově vyraacuteběnyacute-mi maltami
V americkeacute stavebniacute praxi se použiacutevajiacute prefabrikovaneacute vaacutepe-nocementoveacute kompozice ktereacute jsou podle ASTM C 270 ozna-čovaacuteny jako malta typu M N O a S
Z vaacutepenocementovyacutech malt podle ASTM maacute malta typu M největšiacute obsah cementu a největšiacute tlakovou pevnost Tlakovaacute pevnost malty je okolo 18 MPa a je proto doporučovaacutena pře-devšiacutem pro zdi nesouciacute značneacute zatiacuteženiacute a s ohledem na trvanli-vost takeacute pro opěrneacute zdi zdi v kontaktu se zeminou zaacutekladoveacute zdi a dlaacutežděneacute chodniacuteky
Malta typu S je někdy označovaacutena jako zaacutekladovaacute malta Kromě dobreacute pevnosti v tlaku (13 MPa) nabiacuteziacute takeacute dobreacute taho-veacute spojeniacute dvou zdiciacutech prvků Konstrukce s touto maltou majiacute dobrou ohybovou pevnost a dobře odolaacutevajiacute větru a tlaku ze-miny
Malta N vykazuje spiacuteše průměrnou tlakovou pevnost (55 MPa) a je doporučovaacutena pro venkovniacute nadzemniacute zdi ktereacute mo-hou byacutet vystaveny nepřiacutezni počasiacute a lze ji použiacutet i na komiacuteny
Malta typu O maacute niacutezkou pevnost v tlaku (okolo 25 MPa) Doporučuje se pro interieacuteroveacute a omezeneacute exterioveacute použitiacute neniacute vhodnaacute pro nosneacute zdi
U naacutes požadavky na průmyslově vyraacuteběneacute malty pro zděniacute de-klaruje ČSN EN 998-2 Tato norma platiacute pro malty určeneacute k uklaacute-
daacuteniacute spojovaacuteniacute a spaacuterovaacuteniacute pro použiacutevaacuteniacute ve zděnyacutech stěnaacutech piliacuteřiacutech a přiacutečkaacutech zatiacuteženyacutech a nezatiacuteženyacutech zděnyacutech konstruk-ciacutech omiacutetaneacute i liacutecoveacute zdivo
Hlavniacute jakostniacute kriteacuteria pro čerstveacute malty podle teacuteto normy jsou doba zpracovatelnosti obsah chloridů obsah vzduchu objemovaacute hmotnost a v přiacutepadě malt pro tenkeacute spaacutery takeacute čas pro uacutepravu Pro zatvrdleacute malty se za jakostniacute požadavky považ-ujiacute pevnost v tlaku soudržnost a objemovaacute hmotnost Přiacuteslušneacute hodnoty se prokazujiacute zkušebniacutemi metodami uvedenyacutemi v samo-statnyacutech evropskyacutech normaacutech
4521 Termiacuteny a definice
ČSN EN 998-2 rozeznaacutevaacutebull Druhy malt pro zděniacute podle zaacuteměru vyacuteroby
Naacutevrhovaacute malta pro zděniacute (podle volby vyacuterobce) je malta pro niacutež vyacuterobce voliacute složeniacute a vyacuterobniacute postup tak aby byly zajištěny předepsaneacute vlastnosti (zaacuteměr užitneacute hodnoty)
Předpisovaacute malta pro zděniacute (podle receptury) je malta kteraacute je vyraacuteběna ve stanoveneacutem poměru složek a jejiacutež vlastnosti se posuzujiacute podle použiteacuteho poměru složek (zaacuteměr receptury)
bull Druhy malt pro zděniacute podle vlastnostiacute nebo použitiacute Obyčejnaacute malta pro zděniacute (G) je malta pro niacutež nejsou
předepsaacuteny speciaacutelniacute vlastnosti Malta pro zděniacute pro tenkeacute spaacutery (T) je naacutevrhovaacute malta
pro zděniacute s největšiacute zrnitostiacute kameniva kteraacute je rovna nebo menšiacute než předepsanaacute hodnota 2 mm
Lehkaacute malta pro zděniacute (L) je naacutevrhovaacute malta pro zdě-niacute jejiacutež objemovaacute hmotnost v sucheacutem stavu je menšiacute než předepsanaacute hodnota 1 300 kgmndash3
bull Druhy malt pro zděniacute podle způsobu vyacuteroby Průmyslově vyraacuteběnaacute malta pro zděniacute je daacutevkovaacutena
a umiacutechaacutena průmyslově Může se jednat o bdquomaltu suchouldquo předem umiacutechanou a dodaacutevanou na miacutesto použitiacute (zpravidla v pytliacutech) k niacutež je třeba jen přidat vodu Vyraacutebiacute se však i kompletně namiacutechanaacute směs připravenaacute k bezprostředniacutemu použitiacute takže miacutechaacuteniacute na stavbě zcela odpadaacute Zpracovatelnost takoveacuteto kompletniacute zdiciacute maltoveacute směsi byacutevaacute 36 hodin tuhnutiacute nastaacutevaacute okamžitě po naneseniacute na savyacute podklad
Malta pro zděniacute zčaacutesti připravenaacute průmyslově (pře-dem daacutevkovanaacute malta pro zděniacute) je tvořena složkami dodaacutevanyacutemi na stavbu v podobě průmyslově připra-venyacutech daacutevek Na staveništi je zamiacutechaacutena podle poky-nů a podmiacutenek vyacuterobce Může miacutet podobu předem umiacutechaneacute vaacutepenopiacuteskoveacute malty pro zděniacute jejiacutež složky jsou plně daacutevkovaacuteny a umiacutechaacuteny průmyslově a kteraacute se dodaacutevaacute na staveniště kde se doplniacute o dalšiacute složky specifikovaneacute nebo dodaneacute vyacuterobniacutem zaacutevodem (zpra-vidla cement)
Staveništniacute malta pro zděniacute je z jednotlivyacutech složek daacutevkovaacutena a zamiacutechaacutena na staveništi
4522 Posouzeniacute agresivity prostřediacute
Zatiacutem nebyly zpracovaacuteny předpisy EU (eurokoacutedy) ktereacute by se tyacutekaly použiacutevaacuteniacute zdiciacutech prvků a malt pro zděniacute Do doby než budou takoveacute pokyny dokončeny byla k ČSN EN 998-2 připojena přiacuteloha nazvanaacute Použiacutevaacuteniacute zdiciacutech prvků a malt pro zděniacute
167
V teacuteto přiacuteloze jsou shrnuty zaacutesady pro posuzovaacuteniacute agresi-vity prostřediacute působiacuteciacuteho na maltu s ohledem na druh zdě-neacute konstrukce Před vyacuteběrem malty musiacute byacutet posouzen stupeň agresivity prostřediacute a zaacuteroveň je nutneacute zvaacutežit zda při daneacutem použitiacute (konstrukčniacutem provedeniacute) připadaacute v uacutevahu nasyceniacute malty vodou
bdquoAgresivniacuteldquo bdquostředně agresivniacuteldquo a bdquoneagresivniacuteldquo prostřediacute vy-jadřujiacute stupně rizika při nichž bude zděnaacute konstrukce vystavena působeniacute vysokeacuteho obsahu vody společně s rizikem střiacutedaveacuteho zmrazovaacuteniacute a rozmrazovaacuteniacute podle miacutestniacutech klimatickyacutech podmiacute-nek a podle naacutevrhu konstrukce
Vlivy tvořiacuteciacute čaacutest podmiacutenek pro hodnoceniacute prostřediacute jsou tep-lota a vlhkost přiacutepadně přiacutetomnost agresivniacutech laacutetek Při hodno-ceniacute podmiacutenek je třeba vychaacutezet z miacutestniacutech nebo tradičniacutech zku-šenostiacute Musiacute byacutet posouzen vliv přiacutepadneacute uacutepravy povrchu (např naacutetěr)
Za zděneacute konstrukce nebo zdiciacute prvky vystaveneacute silně agresiv-niacutemu prostřediacute je třeba považovat zdivo bliacutezko vnějšiacuteho zaacutekladu (dvě řady nad a pod) kde je vysokeacute riziko nasyceniacute vodou spo-lu s působeniacutem mrazu
Silně agresivniacutemu prostřediacute jsou daacutele vystaveny neomiacutetnuteacute parapety u nichž je vysokeacute riziko působeniacute mrazu (např neniacute-li parapet kryt uacutečinnyacutem okapnicovyacutem krytem) neomiacutetnuteacute komiacute-ny (u nichž je vysokeacute riziko nasyceniacute vodou a působeniacute mrazu) okapnicoveacute kryty bezokapnicoveacute kryty a parapetniacute kryty (v pod-miacutenkaacutech v nichž může dojiacutet k působeniacute mrazu)
Za silně agresivně namaacutehaneacute jsou považovaacuteny i volně stojiacute-ciacute děliciacute zdi a ochranneacute zdi kde je vysokeacute riziko nasyceniacute vo-dou a uacutečinku mrazu (např nebyly-li zdi opatřeny okapnicovyacute-mi kryty) a opěrneacute zdi u nichž je vysokeacute riziko nasyceniacute vodou a působeniacute uacutečinku mrazu zejmeacutena nebyly-li opatřeny uacutečinnyacutemi okapnicovyacutemi kryty nebo nebyly-li na povrchu vystaveneacutem vlh-kosti ošetřeny uacutečinnyacutem vodotěsnyacutem prostředkem
Za konstrukce vystaveneacute miacuterně agresivniacutemu prostřediacute se pova-žujiacute horniacute čaacutesti zdiacute chraacuteněneacute střechovyacutem přesahem nebo okap-nicovyacutemi kryty popřiacutepadě dolniacute a horniacute čaacutest zdiacute pokud jsou chraacuteněneacute vodotěsnyacutemi vrstvami
Konstrukciacute v neagresivniacutem prostřediacute je zdivo v obvodovyacutech stěnaacutech je-li opatřeno vhodnou ochranou jejiacutež volba zaacutevisiacute na klimatickyacutech podmiacutenkaacutech Pokud nejde o objekt v horaacutech ve středoevropskeacutem klimatu poskytuje dostatečnou ochranu již tenkaacute vrstva vnějšiacute omiacutetky
4523 Hodnoceniacute shody
Hodnoceniacute shody se provaacutediacute pouze u průmyslově vyraacuteběnyacutech malt pro zděniacute V našich podmiacutenkaacutech jsou to předevšiacutem sucheacute maltoveacute směsi ktereacute se dodaacutevajiacute pytlovaneacute nebo volně loženeacute
Nejběžnějšiacutem typem vyacuterobku je cementovaacute nebo vaacutepenoce-mentovaacute zdiciacute malta určenaacute pouze pro zděniacute Dosahovanaacute pev-nost v tlaku je minimaacutelně 10 MPa pro cementovou a minimaacutelně 5 MPa pro vaacutepenocementovou maltu
Cementovaacute zdiciacute a spaacuterovaciacute malta vhodnaacute pro liacutecoveacute zdivo je malta určenaacute pro zděniacute a současně spaacuterovaacuteniacute pohledoveacuteho a ob-kladoveacuteho zdiva v jednom pracovniacutem kroku Musiacute byacutet odolnaacute proti povětrnostniacutem vlivům a nesmiacute miacutet sklon k tvorbě trhlin
Zaacutekladniacutem rysem novyacutech norem použiacutevanyacutech při hodnoceniacute shody je přeneseniacute odpovědnosti na vyacuterobce kteřiacute v řadě přiacute-padů některeacute vlastnosti malt sami voliacute deklarujiacute
Vyacuterobce malty (nebo jeho zaacutestupce) musiacute prokaacutezat shodu sveacuteho vyacuterobku s požadavky ČSN EN 998-2 a s deklarovanyacutemi hodnotami provaacuteděniacutem počaacutetečniacutech zkoušek a řiacutezeniacutem vyacuteroby zaacutevodu
Počaacutetečniacute zkoušky musiacute byacutet takeacute provedeny u již vyraacuteběnyacutech vyacuterobků dojde-li v důsledku změn zaacutekladniacutech materiaacutelů nebo vyacuterobniacutech postupů k rozhodnutiacute vyacuterobce změnit označeniacute vyacute-robku nebo způsob jeho použitiacute Zkoušky nejsou zapotřebiacute je-li povolena deklarace na zaacutekladě tabulkovyacutech hodnot
Nejdůležitějšiacute vlastnosti u čerstveacute malty jsou doba zpracovatel-nosti obsah chloridů obsah vzduchu čas pro uacutepravu (u malt pro tenkeacute spaacutery) a zrnitost kameniva (zejmeacutena u malt pro tenkeacute spaacutery) U zatvrdleacute malty je zaacutekladniacute vlastnostiacute pevnost v tlaku Daacutele se sleduje soudržnost absorpce vody propustnost vodniacutech par objemovaacute hmotnost tepelnaacute vodivost reakce na oheň (u malt obsahujiacuteciacutech viacutece než 1 organickyacutech materiaacutelů) a trvan-livost
Pro naacutevrhoveacute malty musiacute byacutet pevnost v tlaku malty pro zděniacute deklarovaacutena vyacuterobcem Vyacuterobce maacute deklarovat pevnost v tlaku v souladu s tabulkou třiacuted malt (tab 471) kde je pevnost v tla-ku označovaacutena jako M podle pevnosti v tlaku v Nmmndash2 kterou překračuje
Je-li malta pro zděniacute vzorkovaacutena z dodaacutevky podle EN 1015-2 a zkoušena podle EN 1015-11 nesmiacute byacutet pevnost v tlaku nižšiacute než deklarovanaacute pevnost v tlaku nebo deklarovanaacute pevnostniacute třiacuteda
Musiacute byacutet deklarovaacuteno zda obsah vzdušneacuteho vaacutepna vyjaacutedře-nyacute jako hydroxid vaacutepenatyacute Ca (OH) 2 je roven 50 celkoveacuteho obsahu pojiva nebo zda je vyššiacute
U naacutevrhovyacutech malt určenyacutech k použitiacute do prvků u nichž jsou předepsaacuteny konstrukčniacute požadavky musiacute byacutet soudržnost malty v kombinaci se zdiciacutem prvkem deklarovaacutena v hodnotaacutech počaacute-tečniacute smykoveacute pevnosti
Deklarace může byacutet provedena buď na zaacutekladě zkoušek nebo na zaacutekladě tabulkovyacutech hodnot Vyacuterobce musiacute uveacutest na zaacutekladě čeho byla deklarace provedena
Charakteristickaacute počaacutetečniacute smykovaacute pevnost naacutevrhovyacutech malt v kombinaci se zdiciacutemi prvky podle EN 771 musiacute byacutet naacutesledujiacuteciacute
bull 0 15 Nmmndash2 pro obyčejneacute a lehkeacute maltybull 0 30 Nmmndash2 pro malty pro tenkeacute spaacutery
U malt pro zděniacute musiacute vyacuterobce deklarovat reakci na oheň Malty pro zděniacute ktereacute obsahujiacute meacuteně než 10 hmotnosti nebo objemu rovnoměrně rozptyacuteleneacuteho organickeacuteho materiaacutelu (podle toho co přichaacuteziacute v uacutevahu) se v reakci na oheň zařazujiacute do třiacutedy A1 bez zkoušeniacute Malty pro zděniacute ktereacute obsahujiacute viacutece než 1 0 hmotnosti nebo objemu rovnoměrně rozptyacuteleneacuteho organickeacuteho materiaacutelu (podle toho co přichaacuteziacute v uacutevahu) musiacute byacutet v reakci na oheň klasifikovaacuteny podle EN 13501-1 a přiacuteslušnaacute třiacuteda reakce na oheň musiacute byacutet deklarovaacutena
Vyžadujiacute-li určiteacute druhy malt použitiacute určiteacuteho postupu nebo doby miacutechaacuteniacute musiacute to byacutet rovněž stanoveno vyacuterobcem Doba miacutechaacuteniacute se měřiacute od okamžiku kdy byly přidaacuteny všechny složky
Komise CENTC 125 v roce 2002 rozhodla že EN 998-1 a EN 998-2 se budou přiacutemo tyacutekat malt vyraacuteběnyacutech průmyslově a že budou normami harmonizovanyacutemi To znamenaacute že od vstu-pu ČR do EU je možneacute k průmyslově vyraacuteběnyacutem maltaacutem pro zděniacute podle ČSN EN 998-2 připojovat označeniacute CE Za připoje-
Tab 471 Třiacutedy malt
Hodnoty pevnosti v tlaku v třiacutedach malt
Třiacuteda M1 M25 M5 M10 M15 M20 Md
Pevnost v tlaku Nmmndash2 1 25 5 10 15 20 d
d je pevnost v tlaku větši než 25 Nmmndash2 deklarovanaacute vyacuterobcem
168
niacute označeniacute CE je odpovědnyacute vyacuterobce nebo jeho zplnomocně-nyacute zaacutestupce
Na obr 478 jsou zachyceny informace ktereacute je třeba uveacutest na obale na připojeneacutem štiacutetku nebo v obchodniacute dokumentaci vyacuterobků nesouciacutech označeniacute CE
V naacutesledujiacuteciacutem časoveacutem uacuteseku připravila Technickaacute komise CENTC 125 text Pokynu pro řiacutezeniacute vyacuteroby zaacutevodu tyacutekajiacuteciacute se označovaacuteniacute CE (systeacutem prokazovaacuteniacute shody 2+) naacutevrhovyacutech malt pro zděniacute kteryacute byl schvaacutelen 12 8 2005 a vydaacuten jako Technickaacute zpraacuteva CEN 15225
Evropštiacute vyacuterobci malt majiacute širokyacute rozsah různyacutech vyacuterobků a vyacute-robniacutech postupů Někteřiacute vyacuterobci majiacute velmi propracovaneacute sys-teacutemy řiacutezeniacute vyacuteroby jiniacute provozujiacute systeacutem kontroly konečneacuteho vyacuterobku nebo kombinaci obou Pokud si vyacuterobce vyvinul alterna-tivniacute systeacutem řiacutezeniacute vyacuteroby může byacutet přijat jako alternativniacute k re-ferenčniacutemu způsobu uvedeneacutemu v tomto dokumentu za před-pokladu že u tohoto alternativniacuteho způsobu
bull může byacutet prokaacutezaacuteno že existuje vztah mezi referenčniacutem a alternativniacutem systeacutemem řiacutezeniacute vyacuteroby
bull může byacutet prokaacutezaacutena stejnaacute uacuteroveň shody vyacuterobkubull je k dispozici informace z niacutež tento vztah vyplyacutevaacute
4524 Dodatečneacute požadavky na malty pro tenkeacute spaacutery
Zrna kameniva nesmiacute byacutet většiacute než 2 mm je-li malta pro zdě-niacute vzorkovaacutena z dodaacutevky podle EN 1015-2 a zkoušena podle EN 1015-1 Vyacuterobce musiacute deklarovat maximaacutelniacute velikost zrna
Čas pro uacutepravu musiacute byacutet deklarovaacuten Je-li malta pro zděniacute vzor-kovaacutena z dodaacutevky podle EN 1015-2 a zkoušena podle EN 1015-9 musiacute byacutet čas pro uacutepravu delšiacute než deklarovanaacute hodnota
453 Malty pro vnitřniacute a vnějšiacute omiacutetky
Staveništniacute přiacuteprava omiacutetek vyacutechoziacutech složek se dnes již ne-doporučuje Setkat se s niacute můžeme v přiacutepadě menšiacutech sveacutepo-mocnyacutech praciacute a při některyacutech restauraacutetorskyacutech opravaacutech histo-rickyacutech objektů
Požadavky na průmyslově vyraacuteběneacute malty pro vnitřniacute a vnějšiacute omiacutetky určuje předevšiacutem ČSN EN 998-1 Norma obsahuje defi-nice a jakostniacute požadavky na konečneacute vyacuterobky
Norma ČSN EN 998-1 se tyacutekaacute malt u nichž je hlavniacutem aktiv-niacutem pojivem vaacutepno (vzdušneacute nebo hydraulickeacute) cement nebo obojiacute
Pojivo ze siacuteranu vaacutepenateacuteho může byacutet použito jako doplň-koveacute pojivo společně se vzdušnyacutem vaacutepnem Je-li vzdušneacute vaacutep-no zaacutekladniacutem aktivniacutem pojivem pak se na maltu ČSN EN 998-1 vztahuje Je-li zaacutekladniacutem aktivniacutem pojivem pojivo ze siacuteranu vaacute-penateacuteho pak se na maltu vztahuje EN 13279 Třiacuteděniacute provaacutediacute vyacuterobce malty (kap 4534)
Speciaacutelniacute malty odolneacute proti požaacuteru a zvukověizolačniacute malty malty pro opravy konstrukciacute uacutepravu povrchu staveb jako jsou materiaacutely pro vyrovnaacutevaacuteniacute natiacuteraacuteniacute ochranneacute vrstvy organickeacute omiacutetky nanaacutešeneacute v tenkyacutech vrstvaacutech a prefabrikovaneacute stavebniacute diacutely (např saacutedrokartonoveacute desky) nejsou předmětem ČSN EN 998-1
Vlastnosti malt pro vnitřniacute a vnějšiacute omiacutetky značně zaacutevisiacute na druhu nebo druziacutech použityacutech pojiv a jejich daacutevkovaacuteniacute Zvlaacuteštniacute vlastnosti mohou byacutet ziacuteskaacuteny použityacutemi druhy kameniv přiacutesad a nebo přiacuteměsiacute
Malty pro vnitřniacute i vnějšiacute omiacutetky se rozdělujiacutebull podle zaacuteměru vyacuteroby
naacutevrhoveacute malty podle volby vyacuterobce předpisoveacute malty
bull podle způsobu vyacuteroby průmyslově vyraacuteběneacute malty malty zčaacutesti připraveneacute průmyslově staveništniacute malty
bull podle vlastnostiacute nebo použitiacute obyčejneacute malty pro vnitřniacute nebo vnějšiacute omiacutetky (GP) lehkeacute malty pro vnitřniacute nebo vnějšiacute omiacutetky (LW) zabarveneacute malty pro vnějšiacute omiacutetky (CR) malty pro jednovrstveacute vnějšiacute omiacutetky (OC) tepelněizolačniacute malty pro vnitřniacute i vnějšiacute omiacutetky (T) sanačniacute malty pro vnitřniacute i vnějšiacute omiacutetky (R)
Malty pro vnitřniacute či vnějšiacute omiacutetky nedosahujiacute svyacutech vlastnostiacute pokud po naneseniacute nezatvrdnou Užitneacute vlastnosti omiacutetkovyacutech malt zaacutevisejiacute na druhu použiteacuteho materiaacutelu na tloušťce vrstev a způsobu naneseniacute Kromě toho jsou ovlivňovaacuteny povrchem omiacutetaneacute konstrukce
Oblastniacute rozdiacutely ve stavebniacute praxi klimatickeacute podmiacutenky a růz-neacute složky malt pro vnitřniacute a vnějšiacute omiacutetky neumožňujiacute předepsat normalizovaneacute daacutevkovaacuteniacute směsi pro předpisovou maltu ktereacute by bylo použitelneacute v celeacute Evropě Proto specifikace daacutevkovaacuteniacute tako-veacute směsi (receptura) a oblast použitiacute by měly vychaacutezet z praxe a zkušenostiacute ziacuteskanyacutech v miacutestě použitiacute
Jednotliviacute vyacuterobci zpravidla dodaacutevajiacute ucelenou sortimentniacute řadu průmyslově vyraacuteběnyacutech suchyacutech malt obyčejnyacutech nebo lehkyacutech pro vnitřniacute i vnějšiacute omiacutetky s ohledem na druh podkladu Např na podklad z cihelnyacutech zdiciacutech prvků a lehkeacuteho betonu je vhodnaacute (podle uacutečelu použitiacute) viacutecevrstvaacute vnitřniacute omiacutetka tvořenaacute podkladniacute vrstvou z malty vaacutepenocementoveacute obyčejneacute nebo lehkeacute vaacutepeno-cementoveacute tepelněizolačniacute malty (obsahujiacuteciacute expandovanyacute perlit nebo EPS) a konečnou kryciacute vrstvou z vaacutepenneacute vaacutepenocementoveacute obyčejneacute či ušlechtileacute malty nebo štukoveacute saacutedroveacute stavebniacute malty
CE01234
Vyacuterobce00
01234-cpd-00234EN 998-2
Naacutevrhovaacute obyčejnaacute malta pro zděniacute k použitiacute ve venkovniacutech
stavebniacutech čaacutestechs konstrukčniacutemi požadavky
Pevnost v tlaku Kategorie M5Počaacutetečniacute smykovaacute pevnost
015 Nmm2 (tabulkovaacute hodnota)Obsah chloridů 007 ClReakce na oheň třiacuteda A 1
Absorpce vody005 kg(m2min05)
Propustnost vodniacutech parmicro 1535
Tepelnaacute vodivost(λ10 dry) 083 W(m K)(tabulkovaacute hodnota)
Trvanlivost (zmrazovaacuteniacuterozmrazovaacuteniacute) posouzeniacutepodle ustanoveniacute platneacuteho
v miacutestě zamyacutešleneacuteho použitiacutemalty
Obr 478 Přiacuteklad označeniacute CE podle ČSN EN 998-2
169
Projektant si může vybrat sucheacute maltoveacute směsi obyčejneacute (vaacute-penneacute vaacutepenocementoveacute cementoveacute) pro jednovrstveacute dvou- a viacutecevrstveacute omiacutetky vnitřniacute a vnějšiacute lehkeacute maltoveacute a tepelně-izolačniacute směsi sucheacute směsi pro zhotovovaacuteniacute vnitřniacute i vnějšiacutech štukovyacutech omiacutetek vyrovnaacutevaciacutech stěrek a maltoveacute směsi pro drobneacute opravy poškozenyacutech omiacutetek
4531 Vlastnosti čerstvyacutech omiacutetkovyacutech malt
Doba zpracovatelnosti musiacute byacutet deklarovaacutena vyacuterobcem Je--li malta pro vnitřniacute nebo vnějšiacute omiacutetky vzorkovaacutena z dodaacutevky v souladu s EN 1015-2 a zkoušena podle EN 1015-9 nesmiacute byacutet doba zpracovatelnosti kratšiacute než deklarovanaacute hodnota
Jestliže je pro použitiacute malty pro vnitřniacute či vnějšiacute omiacutetky uvaacutedě-neacute na trh nutneacute znaacutet rozsah v němž se bude pohybovat obsah vzduchu v maltě musiacute to byacutet deklarovaacuteno vyacuterobcem Při vzorko-vaacuteniacute z dodaacutevky podle EN 1015-2 a zkoušeniacute podle EN 1015-7 musiacute byacutet obsah vzduchu v deklarovaneacutem rozsahu
U malty pro vnitřniacute nebo vnějšiacute omiacutetky kteraacute obsahuje poacutero-vitaacute kameniva může byacutet obsah vzduchu alternativně stanoven zkouškou objemoveacute hmotnosti čerstveacute malty podle EN 1015-6
4532 Vlastnosti zatvrdlyacutech omiacutetkovyacutech malt
Různeacute oblasti použitiacute a podmiacutenky prostřediacute vyžadujiacute mal-ty s různyacutemi vlastnostmi a užitnyacutemi hodnotami Pro tyto uacutečely se pevnost v tlaku absorpce vody a tepelnaacute vodivost musiacute třiacute-dit podle tab 472
Tab 472 Třiacuteděniacute podle vlastnostiacute zatvrdleacute malty
Vlastnosti Kategorie Hodnoty
Rozsah pevnostiacute v tlaku po 28 dnech
CS I 04 až 25 Nmmndash2
CS II 1 5 až 50 Nmmndash2
CS III 35 až 75 Nmmndash2
Kapilaacuterniacute absorpce vody
CS IV gt 6 Nmmndash2
W 0 neniacute předepsaacutena
W1 c lt 040 kgmndash2minndash05
Tepelnaacute vodivost
W2 c lt 020 kgmndash2minndash05
T1 lt 01 Wmndash1 Kndash1
T2 lt 02 Wmndash1Kndash1
Tab 473 Souhrn požadavků na zatvrdleacute malty
Čiacuteslo Zkoušenaacute vlastnostMetoda zkoušeniacute
GP LW CR OC R T
L1objemovaacute hmotnost
v sucheacutem stavu (kgmndash3)EN 1015-10
deklarace rozsahu hodnot
deklarace rozsahu hodnot
lt 1 300 kgm3
deklarace rozsahu hodnot
deklarace rozsahu hodnot
deklarace rozsahu hodnot
deklarace rozsahu hodnot
L2pevnost v tlaku
(kategorie)EN 1015-11a CS l až CS IV CSlažCSIII CS l až CS IV CS l až CS IV CSU CS l až CS II
L3přiacutedržnost (Nmmndash2
a způsob odtrženiacute (FP) A B nebo C)
EN 1015-12
gt než deklarovanaacute
hodnota a způsob
odtrženiacute (FP)
gt než deklarovanaacute hodnota a způsob
odtrženiacute (FP)
gt než deklarovanaacute
hodnota a způsob
odtrženiacute (FP)
ndash
gt než deklarovanaacute
hodnota a způsob
odtrženiacute (FP)
gt než deklarovanaacute
hodnota a způsob
odtrženiacute (FP)
L4
shodnost v podmiacutenkaacutech ošetřeniacute
(Nmmndash2 a způsob odtrženiacute (FP) A B
nebo C)
EN 1015-21 ndash ndash ndash
deklarovanaacute hodnota a způsob
odtrženiacute (FP)
ndash ndash
L5
kapilaacuterniacute absorpce vody (kategorie) ndash pro malty zamyacutešleneacute k použitiacute na vnějšiacute stavebniacute prvky
EN 1015-18 W 0 až W 2 W 0 až W 2 W 0 až W 2 W 1 až W 2gt 03 kgmndash2 po
24 hodinaacutechW1
L6penetrace vody po zkoušce kapilaacuterniacute
absorpce vody (mm)EN 1015-18 ndash ndash ndash ndash lt 5 mm ndash
L7
propustnost vody na přiacuteslušnyacutech podkladech
po cyklech ošetřeniacute (mlcmndash2 po 48
hodinaacutech)
EN 1015-21 ndash ndash ndashlt 1 mlcm2 po 48 hodinaacutech
ndash ndash
L8
koeficient propustnostiacute vodniacute paacutery (pro malty
zamyacutešleneacute k použitiacute na vnějšiacute stavebniacute prvky)
EN 1015-19 a) b)lt než
deklarovanaacute hodnota
lt než deklarovanaacute hodnota
lt než deklarovanaacute
hodnota
lt než deklarovanaacute
hodnotalt 15 lt 15
L9tepelnaacute vodivost
(Wmndash1Kndash1)EN 1745 2002 tabulka A 12
tabulkovaacute hodnota
tabulkovaacute hodnota
tabulkovaacute hodnota
tabulkovaacute hodnota
tabulkovaacute hodnota
ndash
L10
tepelnaacute vodivost (pro malty zamyacutešleneacute
k použitiacute na stavebniacutech prvciacutech s požadavky na
tepelnou izolaci)
EN 1745 2002 422
ndash ndash ndash ndash ndashT1 lt 010T2 lt 020
L11 reakce na oheň (třiacuteda) EN 13501-1 deklarace podle 522
L12 trvanlivost ndash deklarace podle 523a) Pro stanoveniacute podmiacutenek uloženiacute se musiacute obsah vzdušneacuteho vaacutepna vyjaacutedřit jako hydroxid vaacutepenatyacute Ca(OH)2b) Metoda zkoušeniacute EN 1015-19 stanovuje průnik vodniacute paacutery ∆ v kgmndash2sndash1Pandash1 zatiacutemco tato norma předepisuje pro propustnost vodniacute paacutery koeficient micro vyacutepočet koeficientu micro z hodnoty ∆
se provede podle naacutesledujiacuteciacuteho vztahu micro = (19410ndash10)∆ V tomto vztahu čiacuteslo 19410ndash10 odpoviacutedaacute faktoru ekvivalentu propustnosti vodniacute paacutery při teplotě 20 degC a atmosfeacuterickeacutem tlaku 101 325 Pa
170
Vlastnosti vztahujiacuteciacute se k zamyacutešleneacutemu použitiacute anebo druh vyacute-robku se musiacute deklarovat podle tab 473 Deklarovaneacute hodno-ty (třiacutedy) musiacute splňovat požadavky uvedeneacute v teacuteto tabulce Kde je to pro uvedeniacute malt pro omiacutetky vhodneacute mohou byacutet opro-ti uacutedajům v tab 473 deklarovaacuteny dodatkoveacute vlastnosti pro ty druhy malt u nichž pomlčka v tabulce vyjadřuje že hodnoty ne-jsou požadovaacuteny
Malty pro vnitřniacute i vnějšiacute omiacutetky ktereacute obsahujiacute meně než 10 hmotnosti nebo objemu (podle toho co přichaacuteziacute v uacuteva-hu) rovnoměrně rozptyacuteleneacuteho organickeacuteho materiaacutelu se v reak-ci na oheň třiacutediacute podle třiacutedy A1 bez zkoušeniacute
Malty pro vnitřniacute i vnějšiacute omiacutetky ktereacute obsahujiacute viacutece než 10 hmotnosti nebo objemu (podle toho co přichaacuteziacute v uacutevahu) rov-noměrneacute rozptyacuteleneacuteho organickeacuteho materiaacutelu musiacute byacutet v reak-ci na oheň klasifikovaacuteny podle EN 1350-1 a přiacuteslušnaacute třiacuteda reak-ce na oheň musiacute byacutet deklarovaacutena
Trvanlivost malt pro jednovrstveacute omiacutetky proti zmrazovaacuteniacute a rozmrazovaacuteniacute se musiacute posuzovat podle přiacutedržnosti a propust-nosti vody po cyklech ošetřeniacute (tab 473) Všechny ostatniacute mal-ty pro vnějšiacute omiacutetky musiacute byacutet (až do vydaacuteniacute přiacuteslušneacute evropskeacute normy) hodnoceny na odolnost vůči zmrazovaacuteniacute a rozmrazo-vaacuteniacute podle přepisů platnyacutech v miacutestě zamyacutešleneacuteho použitiacute mal-ty Nalezenaacute hodnota musiacute byacutet odpoviacutedajiacuteciacutem způsobem dekla-rovaacutena
4533 Hodnoceniacute shody
Vyacuterobce (nebo jeho zaacutestupce) musiacute prokaacutezat shodu sveacuteho vyacuterobku s požadavky ČSN EN 998-1 provaacuteděniacutem počaacutetečniacutech zkoušek a řiacutezeniacutem vyacuteroby zaacutevodu Počaacutetečniacute zkoušky musiacute byacutet takeacute provedeny u již vyraacuteběnyacutech vyacuterobků dojde-li v důsledku změn zaacutekladniacutech materiaacutelů nebo vyacuterobniacutech postupů k rozhod-nutiacute vyacuterobce o změně označeniacute vyacuterobku nebo způsobu jeho použitiacute
Pro zkoušky musiacute byacutet použity referenčniacute zkušebniacute meto-dy ktereacute jsou uvedeny v teacuteto normě pro zatvrdleacute malty podle tab 473 Deklaruje-li vyacuterobce dodatečneacute vlastnosti (pro ktereacute je v tab 473 pomlčkou vyjaacutedřeno že požadavek neniacute předepsaacuten) musiacute pro ně byacutet rovněž provedeny počaacutetečniacute zkoušky
Při vyacuterobě malt podle ČSN EN 998-1 musiacute byacutet zaveden sys-teacutem řiacutezeniacute vyacuteroby a musiacute byacutet dokumentovaacuten v přiacuteručce jakosti Systeacutem řiacutezeniacute vyacuteroby zaacutevodu musiacute zahrnovat interniacute řiacutezeniacute vyacutero-by jiacutemž se zajistiacute aby vyacuterobky uvaacuteděneacute na trh odpoviacutedaly teacuteto normě a deklarovanyacutem hodnotaacutem Vaacutežiciacute a měřiciacute zařiacutezeniacute musiacute byacutet kalibrovaacutena a musiacute byacutet uvedena četnost kalibraciacute
Nejmenšiacute rozsah vlastnostiacute ktereacute majiacute byacutet zkoušeny v raacutemci řiacute-zeniacute vyacuteroby zaacutevodu je naacutesledujiacuteciacute
bull pro sucheacute malty ndash největšiacute velikost zrn kameniva a množstviacute vody pro miacutechaacuteniacute
bull pro čerstveacute malty ndash objemovaacute hmotnostbull pro zatvrdleacute malty ndash objemovaacute hmotnost a pevnost v tlaku
Četnost vzorkovaacuteniacute a zkoušeniacute musiacute vychaacutezet ze statistickyacutech zaacutesad zajišťujiacuteciacutech že přiacuteslušnaacute vyacuteroba je v souladu s kriteacuterii shody podle teacuteto normy a s deklarovanyacutemi uacutedaji o maltě
Harmonizovanaacute ČSN EN 998-1 ve svyacutech ustanoveniacutech pro prokazovaacuteniacute shody průmyslově vyraacuteběnyacutech malt pro vnitřniacute a vnějšiacute omiacutetky umožňuje ziacuteskat praacutevo na použiacutevaacuteniacute označe-niacute CE i bez součinnosti s autorizovanou osobou To je v sou-ladu se zaacutesadou posiacuteleneacute odpovědnosti vyacuterobce Na obr 479 je uvedeno označeniacute CE jako přiacuteklad informaciacute ktereacute je potře-ba uveacutest na obale na připojeneacutem štiacutetku nebo v obchodniacute do-kumentaci
CENTC 125 připravila dalšiacute normy tyacutekajiacuteciacute se malt pro vnitř-niacute a vnějšiacute omiacutetky Jednaacute se o dvě čaacutesti EN 13914 Naacutevrh přiacutepra-va a provaacuteděniacute vnějšiacutech a vnitřniacutech omiacutetek ndash Čaacutest 1 Vnějšiacute omiacutet-ky Čaacutest 2 Vnitřniacute omiacutetky
ČSN EN 13914-1 definuje různeacute druhy omiacutetkovyacutech směsiacute po-dle jejich použitiacute v souladu s ČSN EN 998-1a uvaacutediacute souhrn opa-třeniacute kteraacute je třeba proveacutest před omiacutetaacuteniacutem různyacutech druhů pod-kladoveacuteho zdiva Konečneacute uacutepravy vnějšiacutech omiacutetek spadajiacute do kategoriiacute uvaacuteděnyacutech jako hlazenaacute rovnaacute drsnaacute dekorativniacute škraacutebanaacute sgraffito drsnaacute upravenaacute (tvrdě nebo měkce) suchaacute zrnitaacute uacuteprava střiacutekanaacute V informativniacute Přiacuteloze B jsou uvedena doporučeniacute pro obnovu a opravy poškozenyacutech omiacutetek na sta-ryacutech nebo historickyacutech stavbaacutech u nichž se druhy materiaacutelů a použiteacute postupy často lišiacute od těch ktereacute se použiacutevajiacute nyniacute
ČSN EN 13914-2 určuje požadavky a doporučeniacute pro staveb-niacute detaily přiacutepravu naacutevrhu pro vyacuteběr maltovyacutech směsiacute a materiaacute-lů a pro použiacutevaacuteniacute saacutedrovyacutech omiacutetek saacutedrovaacutepennyacutech omiacutetek předem umiacutechanyacutech lehkyacutech omiacutetek omiacutetek z anhydritu omiacute-tek vaacutepenosaacutedrovyacutech omiacutetek cementovyacutech a vaacutepenocemento-vyacutech omiacutetek vaacutepennyacutech silikaacutetovyacutech polymerovyacutech a polymery modifikovanyacutech Konečnaacute vrstva vnitřniacuteho omiacutetkoveacuteho systeacutemu může miacutet různou konečnou uacutepravu od hladkeacute rovneacute povrchoveacute uacutepravy až po řadu různyacutech druhů texturovanyacutech vzorovanyacutech a zabarvenyacutech konečnyacutech uacuteprav např škraacutebanyacutech filcovanyacutech nebo naacutestřikovyacutech
Třiacutedy rovinnosti konečneacute uacutepravy omiacutetky podle požadovaneacute mezery mezi omiacutetkou a měřiciacutem praviacutetkem dlouhyacutem 2 m jsou uvedeny v tab 474
Přiacutemeacute omiacutetaacuteniacute je nejefektivnějšiacute způsob jak dosaacutehnout vzdu-chotěsnosti stěn ze zdiciacutech prvků Spaacutery kolem otvorů vyžadu-jiacute zvlaacuteštniacute opatřeniacute
Dalšiacute podrobneacute informace jsou uvedeny v novyacutech českyacutech technickyacutech normaacutech ČSN 72 2413 ČSN 72 2414 a ČSN 72 2415 z roku 2005
CEVyacuterobce
00EN 998-1
Obyčejnaacute malta pro vnějšiacute omiacutetku (GP) pro vnějšiacute čaacutesti staveb
Reakce na oheň třiacuteda A 1
Přiacutedržnost 03 Nmm2 ndash FP B
Absorpce vody W 1
Faktor difuzniacuteho odporumicro = 25
Tepelnaacute vodivost(λ10 dry) 093 W(m K)(tabulkovaacute hodnota)
trvanlivost (zmrazovaacuteniacuterozmrazovaacuteniacute) posouzeniacute podle ustanoveniacute v miacutestě
zamyacutešleneacuteho použitiacute malty
Obr 479 Přiacuteklad označeniacute CE podle ČSN EN 998-1
171
4534 Malty pro vnitřniacute saacutedroveacute omiacutetky
Při formulaci saacutedrovyacutech malt lze použiacutet přiacuteměsi (filery vlaacutek-na pigmenty) a přiacutesady (zpomalovače tuhnutiacute provzdušňova-če ztekucovače a plastifikaacutetory) Vzdušneacute vaacutepno může doplňo-vat pojivovyacute systeacutem v množstviacute menšiacutem než 5
Jako kamenivo je možno použiacutet inertniacute anorganickyacute materiaacutel např těženyacute nebo drcenyacute piacutesek se sypnou hmotnostiacute většiacute než 800 kgmndash3 nebo expandovanyacute materiaacutel se sypnou hmotnostiacute stejnou nebo nižšiacute než 800 kg mndash3
Norma ČSN EN 13279-1 vydanaacute koncem roku 2005 rozeznaacute-vaacute tyto druhy předem umiacutestěnyacutech saacutedrovyacutech malt pro vnitřniacute omiacutetky
Saacutedrovaacute stavebniacute malta (Symbol B1) obsahuje viacutece než 50 siacuteranu vaacutepenateacuteho jako aktivniacuteho pojiva a ne viacutece než 5 sta-vebniacuteho vaacutepna (hydroxidu vaacutepenateacuteho) Vyacuterobce může přidat přiacuteměsi a kameniva
Stavebniacute malta na baacutezi saacutedry (B2) obsahuje meacuteně než 50 siacute-ranu vaacutepenaacuteteacuteho jako aktivniacuteho pojiva a ne viacutece než 5 staveb-niacuteho vaacutepna (hydroxidu vaacutepenateacuteho) Vyacuterobce může přidat přiacute-měsi a kameniva
Saacutedrovaacutepennaacute stavebniacute malta (B3) obsahujiacuteciacute viacutece nebo meacuteně než 50 siacuteranu vaacutepenateacuteho a viacutece než 5 vzdušneacuteho vaacutepna (hydroxidu vaacutepenateacuteho) jako pojiva Vyacuterobce může přidat přiacute-měsi a kameniva
Lehkeacute saacutedroveacute stavebniacute malty (B4 B5 B6) jsou stavebniacute mal-ty podle B1 B2 B3 do kteryacutech jsou přidaacutevaacutena poacuterovitaacute anorga-nickaacute kameniva jako napřiacuteklad expandovanyacute perlit a vermiculit nebo poacuterovitaacute organickaacute kameniva Vyacuterobce může přidat přiacutemě-si a kameniva
Saacutedrovaacute stavebniacute malta se zvyacutešenou tvrdostiacute povrchu (B7) je speciaacutelně složenaacute tak aby vyhověla pro vnitřniacute omiacutetky pro něž je požadovaacutena zvyacutešenaacute tvrdost povrchu
Saacutedroveacute malty pro speciaacutelniacute uacutečely (C1 až C6) zahrnujiacute malty pro vlaacutekniteacute vyacuterobky pro zděniacute zvukověizolačniacute malty tepelně-izolačniacute malty se zvyacutešenou reakciacute na oheň a malty pro tenko-
vrstveacute omiacutetky Jsou navrženy na zlepšeniacute fyzikaacutelniacutech vlastnostiacute omiacutetek
Vlastnosti saacutedrovyacutech malt zkoušeneacute podle ČSN EN 13279-2 musiacute vyhovět požadavkům uvedenyacutem v tab 475
Saacutedrovou maltu je možno aplikovat ručně nebo strojně (naacute-vrhovaacute malta) jako jedno- dvou- a viacutecevrstvou spodniacute a ko-nečnou vrstvu omiacutetkoveacuteho systeacutemu Saacutedrovaacute omiacutetka může byacutet použita pro většinu omiacutetanyacutech ploch neměla by však byacutet po za-tuhnutiacute použita v trvale vlhkeacutem prostřediacute ktereacute způsobuje ztraacute-tu pevnosti a porušeniacute (ČSN 72 2414) Spodniacute vrstvy saacutedrovyacutech omiacutetek by měly byacutet zdrsněny aby tak byla vytvořena adhezniacute vrstva pro dalšiacute vrstvu omiacutetky U viacutecevrstveacuteho systeacutemu saacutedroveacute omiacutetky neniacute nutneacute aby před naneseniacutem dalšiacute vrstvy předchoziacute vrstva vyschla měla by však miacutet dostatečnou pevnost
K požadavkům na průmyslově vyraacuteběnou saacutedrovou maltu patřiacute předevšiacutem doba tuhnutiacute kteraacute je většiacute než 5 minut (uacuteroveň T 1) pro saacutedroveacute pojivo použiacutevaneacute na staveništi většiacute než 20 minut (T 2) pro ručniacute omiacutetaacuteniacute a většiacute než 50 minut (T 3) pro strojniacute omiacute-taacuteniacute Proto lze tuhnutiacute saacutedrovyacutech omiacutetek kontrolovat Po ukonče-niacute tuhnutiacute nedochaacuteziacute k dalšiacutemu pohybu omiacutetky
Pevnost v tlaku zatvrdleacute saacutedroveacute malty se stanovuje ve dvou uacuterovniacutech pro všeobecneacute použitiacute saacutedrovyacutech omiacutetek hodnotou rovnou nebo většiacute než 20 MPa pro speciaacutelniacute uacutečely (B7) hodno-tou rovnou nebo většiacute než 60 MPa
K dalšiacutem vlastnostem uvaacuteděnyacutem v připravovaneacute normě patřiacute tvr-dost povrchu zatvrdleacute saacutedroveacute malty a jejiacute přiacutedržnost U saacutedrovyacutech omiacutetek s tvrdyacutem povrchem maacute byacutet tvrdost většiacute než 25 MPa Přiacutedržnost saacutedroveacute stavebniacute omiacutetky maacute byacutet většiacute než 01 MPa v přiacute-padě že lom (porucha) nastaacutevaacute mezi omiacutetkou a podkladem
Deklarace reakce na oheň je zavaacuteděna obvyklyacutem způsobem Jestliže saacutedroveacute malty obsahujiacute meacuteně než 1 hmotnosti nebo objemu rovnoměrně rozptyacuteleneacuteho organickeacuteho materiaacutelu pak jsou nehořlaveacute (třiacuteda A 1) bez zkoušeniacute Chemickeacute složeniacute saacutedry je takoveacute že zvyšuje požaacuterniacute odolnost stavebniacuteho systeacutemu v němž je saacutedrovaacute omiacutetka použita
Hodnoceniacute shody je obdobneacute jako v kap 4533 Vyacuterobce (nebo jeho zaacutestupce) musiacute prokaacutezat shodu sveacuteho vyacuterobku s po-žadavky zavedeneacute ČN EN 13279-1 provaacuteděniacutem počaacutetečniacutech zkoušek a řiacutezeniacutem vyacuteroby zaacutevodu
Tuzemštiacute vyacuterobci průmyslově vyraacuteběnyacutech suchyacutech omiacutetko-vyacutech směsiacute dodaacutevajiacute saacutedrovou a lehkou saacutedrovou maltu pro jednovrstvou gletovanou nebo hlazenou vnitřniacute omiacutetku a štu-kovou saacutedrovou a na saacutedře založenou maltu pro konečnou vrstvu vnitřniacute viacutecevrstveacute omiacutetky Tyto vyacuterobky jsou v podstatě konformniacute s vyacuteše uvedenou normou Vyraacutebiacute se i hlinitosaacutedro-vaacute malta pro ručniacute nanaacutešeniacute v jedneacute vrstvě na vnitřniacute stěny a stropy
Tab 474 Třiacutedy rovinnosti konečneacute uacutepravy omiacutetky
Označeniacute třiacutedy Požadovanaacute rovinnost Poznaacutemka
0 bez požadavku
1 10 mm
2 7 mm
3 5 mm
4 3 mm při tloušťce omiacutetky le 6 mm
5 2 mm při tloušťce omiacutetky le 6 mm
Tab 475 Požadavky na saacutedroveacute malty podle ČSN EN 13279-1
Saacutedroveacute malty Obsah saacutedroveacuteho
pojiva
Počaacutetek tuhnutiacute (min)Pevnost v tahu
za ohybu Pevnost v tlaku
Tvrdost povrchu
Přiacutedržnost
ozn naacutezevsaacutedrovaacute malta
pro ručniacute zpracovaacuteniacute
saacutedrovaacute malta pro strojniacute zpracovaacuteniacute Nmmndash2 Nmmndash2 Nmmndash2 Nmmndash2
B1 saacutedrovaacute stavebniacute malta gt 50
gt 20 gt 50
ge 10 ge 20
porušeniacute se objeviacute ve vlastniacute omiacutetce nebo v podkladu
Jestliže se porušeniacute objeviacute mezi maltou
a podkladem musiacute byacutet hodnota
ge 01
B2 saacutedrovaacute malta na baacutezi saacutedry lt 50
B3 saacutedrovaacutepennaacute stavebniacute malta
B4 saacutedrovaacute lehkaacute stavebniacute malta gt 50
B5 lehkaacute stavebniacute malta na baacutezi saacutedry lt 50
B6 lehkaacute saacutedrovaacutepennaacute stavebniacute malta
B7saacutedrovaacute stavebniacute malta pro omiacutetaacuteniacute se zvyacutešenou tvrdostiacute povrchu
gt 50 ge 20 ge 60 ge 25
saacutedrovaacute stavebniacute malta (s gt 50 siacuteranu vaacutepenateacuteho) nebo omiacutetka na baacutezi saacutedry (s lt 50 siacuteranu vaacutepenateacuteho) a s obsahem vaacutepna gt 5
172
Saacutedroveacute omiacutetky pokud jsou zcela ztvrdleacute a sucheacute posky-tujiacute velmi hladkyacute a pěknyacute povrch Na teacuteto skutečnosti je zalo-žen umělyacute mramor kteryacute byl obliacutebenyacute zejmeacutena v době barokniacute a i dnes se použiacutevaacute při realizaci speciaacutelniacutech dekorativniacutech pros-tor V podstatě se jednaacute o saacutedrovou maltu složenou z několika různě obarvenyacutech saacutedrovyacutech malt (hnětenou maltu) kteraacute se po zatvrdnutiacute na povrchu leštiacute plstiacute nebo vlněnyacutemi hadry
4535 Malty pro podlahoveacute potěry ze siacuteranu vaacutepenateacuteho
V posledniacute době se velmi rozšiacuteřily liteacute samonivelačniacute saacutedrov-coveacute potěry (z α-saacutedry nebo anhydritu) Přesneacute receptury smě-siacute jsou tajemstviacutem firem Oproti cementovyacutem potěrům vykazu-jiacute o 50 vyššiacute pevnost v tahu za ohybu i vyššiacute pevnost v tlaku K vyacutehodaacutem saacutedrovcovyacutech potěrů patřiacute jejich minimaacutelniacute tloušťka kteraacute je 35 mm (což praacutevě postačuje k překrytiacute podlahoveacuteho vy-taacutepěniacute) u cementoveacuteho potěru je minimaacutelniacute tloušťka o 10 mm většiacute (45 mm) Nevyacutehodou je že saacutedrovcoveacute potěry nejsou vhod-neacute do vlhkeacuteho prostřediacute garaacutežiacute autodiacutelen apod
Spotřeba průmyslově vyrobeneacute maltoveacute směsi na 1 m2 činiacute 19 kg při 1 cm tloušťky potěru Zavedeneacute montaacutežniacute firmy poklaacute-dajiacute až 1 000 m2 samonivelačniacuteho potěru za den
Požadavky na průmyslově vyraacuteběneacute maltoveacute směsi ze siacuteranu vaacutepenateacuteho určeneacute k použitiacute ve vnitřniacutech stavebniacutech podlaho-vyacutech konstrukciacutech shrnuje ČSN EN 13454-1
Průmyslově vyraacuteběneacute maltoveacute směsi (CA) sestaacutevajiacute z pojiv z různyacutech forem siacuteranu vaacutepenateacuteho (CAB) kompozitniacutech pojiv (CAC) ze siacuteranu vaacutepenateacuteho i dalšiacutech přiacutesad a kameniv mohou obsahovat přiacutesady a přiacuteměsi Směsi (CA) mohou byacutet vyraacuteběny a dodaacutevaacuteny jako
bull předem daacutevkovaneacute (sucheacute) jejichž složky jsou plně daacutevko-vaacuteny průmyslově na staveništi jsou zamiacutechaacuteny podle poky-nů a podmiacutenek vyacuterobce
bull předem průmyslově umiacutechaneacute (sucheacute) dodaacutevaneacute na stave-niště kde se zamiacutechajiacute s daacutevkou vody
bull předem průmyslově umiacutechaneacute (vlhkeacute) dodaacutevaneacute na stave-niště k přiacutemeacutemu použitiacute
Průmyslově vyraacuteběneacute maltoveacute směsi (CA) jsou z hlediska reak-ce na oheň zatřiacuteděny do evropskeacute třiacutedy A1 bez zkoušeniacute pokud obsahujiacute meacuteně než 1 hmotnosti nebo objemu (podle toho co je většiacute) organickeacuteho materiaacutelu Obsahujiacute-li viacutece než 1 orga-nickeacuteho materiaacutelu musiacute se posuzovat a zatřiacutedit podle ČSN EN 13501-1
Konzistence směsiacute (CA) se uvaacutediacute v mm a stanoviacute se podle ČSN EN 13454-2 Hodnota rozlitiacute musiacute byacutet rovna nebo většiacute než 220 mm pro tekuteacute maltoveacute směsi 150 až 220 mm pro plastickeacute maltoveacute směsi a v rozmeziacute 110 až 140 mm pro zavlhleacute maltoveacute směsi Hodnota rozlitiacute se stanovuje podle ČSN EN 13454-2
Nejkratšiacute doba zpracovatelnosti pro tekuteacute plastickeacute a zavlhleacute maltoveacute směsi musiacute byacutet rovna nebo většiacute než 30 minut počiacutetaacute se od okamžiku ukončeniacute přidaacutevaacuteniacute vody do maltoveacute směsi
Pevnost v tlaku se označuje jako C pevnost v tahu za ohybu jako F vždy s udaacuteniacutem čiacuteselneacute hodnoty v Nmmndash2 Pevnostniacute třiacute-dy průmyslově vyraacuteběnyacutech maltovyacutech směsiacute (CA) podle pevnos-ti v tlaku jsou
C5 C7 C12 C16 C20 C25 C30 C35 C40 C50 C60 C80Pevnostniacute třiacutedy podle pevnosti v tahu za ohybu jsouF1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F10 F15 F20 F30 F40 F50Pevnost v tlaku a pevnost v tahu za ohybu se stanoviacute podle
ČSN EN 13892-2 Požadavky na dalšiacute vlastnosti (např tvrdost povrchu odolnost oproti obrusu valivyacutem zatiacuteženiacute propustnost
vody přiacutedržnost zvukovaacute pohltivost modul pružnosti a elektric-kyacute odpor) jsou uvedeny v ČSN EN 13813
Hodnoceniacute shody prokazuje shodu pojiv (CAB) kompozit-niacutech pojiv (CAC) a průmyslově vyraacuteběnyacutech maltovyacutech směsiacute (CA) s požadavky ČSN EN 13454-1 na zaacutekladě
bull počaacutetečniacutech zkoušek typubull systeacutemu řiacutezeniacute vyacuteroby zaacutevodu
Uacutečelem systeacutemu řiacutezeniacute vyacuteroby zaacutevodu je zajistit aby pojiva kompozitniacute pojiva a průmyslově vyraacuteběneacute maltoveacute směsi uvaacutedě-neacute na trh byly ve shodě s technickyacutemi specifikacemi ktereacute jsou stručně uvedeneacute vyacuteše a podrobně rozpracovaneacute v kapitolaacutech 5 a 6 ČSN EN 13454-1
454 Hliněneacute malty
Použiacutevaacuteniacute hliněnyacutech malt byacutevaacute většinou spojovaacuteno s obnovou staveb lidovyacutech nebo historickyacutech a jejich povrchů s využitiacutem pů-vodniacutech ručniacutech postupů vyacuteroby malt přiacutemo na miacutestě Hliněnaacute malta je vyrobena z pojiva a plniva kde funkci pojiva plniacute pou-ze jiacutel a funkci plniva piacutesek různeacute frakce Malta neobsahuje žaacuted-neacute hydraulickeacute pojivo
Při opravaacutech a rekonstrukciacutech se zaacutesadně použiacutevaacute jiacutel (jako hlav-niacute surovina těchto malt) kteryacute složeniacutem odpoviacutedaacute hliacutenaacutem vysky-tujiacuteciacutem se v lokalitě stavby Hlavniacutem technologickyacutem parametrem pro přiacutepravu čerstveacute směsi je vhodnaacute plasticita Podrobnyacutem po-souzeniacutem původniacute malty lze zjistit přiacutesady ktereacute byly použiacutevaacuteny ke zlepšeniacute zpracovatelnosti miacutestniacute jiacuteloveacute hmoty Většinou se jed-naacute o laacutetky působiacuteciacute plastifikačně jako je chleacutevskaacute mrva a hově-ziacute krev Plastifikačniacute uacutečinek maacute i vaacutepno při jehož použitiacute vznikaacute vlastně kombinovaneacute hlinovaacutepenneacute pojivo
K zamezeniacute vzniku nežaacutedouciacutech smršťovaciacutech trhlin se do hliněnyacutech malt přidaacutevala vlaacuteknitaacute plniva nejčastěji řezanka paz-deřiacute a zviacuteřeciacute chlupy
Kriteacuteriem trvanlivosti ztvrdlyacutech hliněnyacutech malt je velikost bobtnaacuteniacute ktereacute je ve svyacutech důsledciacutech dalšiacutem původem vzniku trhlin a posleacuteze destrukce omiacutetek
Rozeznaacutevaacuteme tři hlavniacute jiacuteloveacute mineraacutely Jejich vlastnosti coby hliněnyacutech pojiv se podstatně lišiacute Rozhodujiacuteciacute parametry udaacutevaacute tab 476
Kaolinitickeacute jiacutely jsou jako maltoveacute pojivo špatně zpracovatel-neacute jejich životnost je ale podstatně delšiacute než u jiacutelů s jinyacutemi slož-kami Jiacutely jejichž hlavniacute složkou je montmorillonit jsou nejvyacute-hodnějšiacute z hlediska zpracovatelnosti Jejich naacutechylnost k tvorbě trhlin při střiacutedaveacutem působeniacute vody i sklon ke vzniku trhlin při vy-sychaacuteniacute však prakticky vylučuje jejich užitiacute pro vyacuterobu malt na vnějšiacute omiacutetky
Vnějšiacute hliněneacute omiacutetky se ovšem dnes provaacutedějiacute vyacutelučně při opravaacutech staryacutech hliněnyacutech budov Použiacutevajiacute se pak původniacute po-stupy lidoveacute architektury jako tzv můrl kdy se hliněnaacute vrstva na-naacutešiacute prsty a roztiacuteraacute se dlaniacute nebo hadrem
Vnitřniacute hliněneacute omiacutetky mohou naleacutezt uplatněniacute i v moderniacutem interieacuteru s ohledem na jejich mimořaacutedneacute vlastnosti z hlediska
Tab 476 Vlastnosti hlavniacutech jiacutelovyacutech mineraacutelů
Složka jiacuteluIndex
plasticityBobtnaacuteniacute
( objemu)Mezniacute obsah vody
evokujiacuteciacute vznik trhlin ()
Kaolinit 11 ndash 23 5 ndash 8 25 ndash 29
Montmorillonit 67 ndash 656 100 a viacutece 8 ndash 15
Illit 33 ndash 67 28 ndash 35 15 ndash 17
173
vnitřniacuteho mikroklimatu a pohody bydleniacute Hliněneacute omiacutetky majiacute schopnost regulovat relativniacute vlhkost vzduchu Hliněnaacute omiacutetka absorbuje vodniacute paacutery ze vzduchu v přiacutepadě vyššiacute vlhkosti vzdu-chu v miacutestnosti a naopak zvlhčuje vzduch přiacuteliš suchyacute Hliněneacute omiacutetky jsou schopny vyacuterazně pohlcovat škodliveacute pachy a laacutetky způsobujiacuteciacute potiacuteže alergikům
Zaacutesadniacute nevyacutehodou pro širšiacute využitiacute hliněnyacutech omiacutetek jsou vy-sokeacute naacuteroky na suroviny z hlediska průmysloveacute vyacuteroby Je obtiacutež-neacute udržet staacutele stejnou kvalitu přiacuterodniacute suroviny bez vylepšovaacuteniacute speciaacutelniacutemi přiacutesadami
Na současneacutem trhu je k dispozici ucelenaacute řada vnitřniacutech hlině-nyacutech omiacutetek určenyacutech pro ručniacute nanaacutešeniacute nebo strojniacute omiacutetaacuteniacute Tvořiacute ji hliněnyacute podhoz (vysokyacute podiacutel jiacutelu zrnitost 002) aplikač-niacute tloušťky 1 až 2 mm vrstva hliněneacute omiacutetky hrubeacute (směs jiacutelu a přiacuterodniacuteho piacutesku zrnitost 035) aplikačniacute tloušťky minimaacutelně 10 mm a vrstva hliněneacute omiacutetky jemneacute (frakce 02) Zaacutevěrečnaacute vrstva může byacutet přiacutepadně dokončena ještě tenkou vrstvou hlině-neacute omiacutetky velmi jemneacute (007)
455 Tenkovrstveacute omiacutetky
Tenkovrstveacute omiacutetky se na rozdiacutel od omiacutetek klasickyacutech (ce-mentovyacutech vaacutepennyacutech vaacutepenocementovyacutech) nanaacutešejiacute v tloušť-kaacutech milimetroveacuteho řaacutedu Zhotovujiacute se z průmyslově vyrobe-nyacutech suchyacutech omiacutetkovyacutech směsiacute Nanaacutešejiacute se na povrch kteryacute musiacute byacutet předevšiacutem pevnyacute suchyacute bez prachu a bez vyacutekvětů soliacute Podle druhu použiteacuteho pojiva se tenkovrstveacute omiacutetky nejčastěji děliacute na mineraacutelniacute (saacutedroveacute vaacutepenocementoveacute) akrylaacutetoveacute sili-konoveacute a silikaacutetoveacute
Setkaacuteme se i s termiacutenem disperzniacute omiacutetky kteryacute je někdy ne-spraacutevně chaacutepaacuten jako synonymum pro omiacutetky akrylaacutetoveacute Ve sku-tečnosti se pod tiacutemto označeniacutem může skryacutevat i jinyacute pojivovyacute systeacutem
Pojivem mineraacutelniacutech omiacutetek je vaacutepennyacute hydraacutet cement nebo saacutedra Mineraacutelniacute omiacutetky se snadno aplikujiacute na povrch ci-helneacuteho či poacuterobetonoveacuteho zdiva a betonu K vyacutehodaacutem pa-třiacute dostatečnaacute propustnost vodniacutech par nevyacutehodou je vysokaacute nasaacutekavost (drsnyacute povrch) a rychlost zašpiněniacute Šlechtěneacute mine-raacutelniacute omiacutetky se dodaacutevajiacute zabarveneacute přiacutesadou pigmentu a pro-to jimi omiacutetnutyacute povrch maacute většiacute barevnou staacutelost než naacutetěr Saacutedroveacute tenkovrstveacute omiacutetky se provaacutedějiacute jako jednovrstveacute interieacute-roveacute omiacutetky Mohou obsahovat perlitoveacute plnivo Nedoporučuje se je použiacutevat do vlhkyacutech interieacuterovyacutech prostorů (koupelny sušaacuterny) Stěny opatřeneacute saacutedrovyacutemi omiacutetkami se snadno ma-lujiacute
Charakteristickeacute vlastnosti tenkovrstvyacutech saacutedrovyacutech omiacutetekbull minimaacutelniacute tloušťka 4 mm (při použitiacute na poacuterobeton i beton)bull součinitel tepelneacute vodivosti cca 06 Wmndash1K ndash1bull faktor difuacutezniacuteho odporu cca 8
Vaacutepenocementoveacute tenkovrstveacute omiacutetky se aplikujiacute jako jed-novrstveacute na interieacuteroveacute i exterieacuteroveacute povrchy Minimaacutelniacute tloušťka činiacute 5 mm u interieacuterovyacutech omiacutetek a 7 mm u omiacutetek exterieacutero-vyacutech Podklad určenyacute pro aplikaci těchto omiacutetek musiacute splňovat obvykleacute požadavky
Akrylaacutetoveacute tenkovrstveacute omiacutetky majiacute pojivovyacute systeacutem založenyacute na baacutezi vodou ředitelneacute akrylaacutetoveacute nebo styrenakrylaacutetoveacute disper-ze Aplikujiacute se na povrchy novostaveb a zateplovaciacutech systeacutemů obvodovyacutech stěn Nejsou však vhodneacute na naacutetěry staršiacutech objek-tů Jejich vyacutehodou je barevnaacute staacutelost Nevyacutehodou je nutnost uacutepl-neacuteho odstraněniacute původniacutech naacutetěrů Lze je aplikovat např na saacutedrokarton dřevotřiacutesku beton i jaacutedroveacute omiacutetky a to jako inte-rieacuterovou i exterieacuterovou povrchovou uacutepravu
Silikonoveacute tenkovrstveacute omiacutetky majiacute jako pojivo silikono-veacute emulze a jsou proto dodaacutevaacuteny v tekuteacute (suspenzniacute) for-mě Dobře pronikajiacute do podkladu a majiacute hydrofobniacute vlastnos-ti Dobře propouštějiacute vodniacute paacutery nešpiniacute se a po vyschnutiacute jsou omyvatelneacute vodou Jsou zvlaacuteště vhodneacute ke zhotoveniacute konečneacute povrchoveacute uacutepravy tepelněizolačniacutech systeacutemů
Silikaacutetoveacute tenkovrstveacute omiacutetky majiacute jako pojivo vodnyacute roztok alkalickeacuteho křemičitanu (draselneacute vodniacute sklo) Patřiacute k omiacutetkaacutem dobře propouštějiacuteciacutem vodniacute paacuteru Jsou proto vhodneacute pro sana-ce a renovace Dodaacutevajiacute se ve formě suspenze kteraacute se před po-užitiacutem pouze promiacutechaacute
456 Sanačniacute omiacutetky
Sanačniacute omiacutetky (sanačniacute omiacutetkoveacute systeacutemy) jsou určeny k po-vrchoveacute uacutepravě vlhkeacuteho a zasoleneacuteho zdiva Lze je použiacutet jako vnitřniacute i venkovniacute omiacutetky u staryacutech a historicky cennyacutech objektů ktereacute nemajiacute funkčniacute hydroizolace Sanačniacute omiacutetky se použiacutevajiacute rovněž v přiacutepadě dodatečneacuteho provedeniacute hydroizolaciacute kdy tvořiacute povrchovou uacutepravu zasoleneacuteho zdiva
Soli jsou do zdiva transportovaacuteny spolu se vzliacutenajiacuteciacute vlhkostiacute a proto jsou ve vlhkeacutem zdivu vždy v určiteacute miacuteře přiacutetomneacute Krystalizace těchto soliacute dokaacuteže v kraacutetkeacutem časem rozrušit a este-ticky znehodnotit povrch nově provedeneacute omiacutetky běžneacuteho typu
Při použitiacute sanačniacutech omiacutetek nezpůsobujiacute soli při sveacute krysta-lizaci takovou povrchovou degradaci jako v přiacutepadě klasickyacutech omiacutetek vaacutepennyacutech cementovyacutech a cementovaacutepennyacutech proto-že krystalizujiacute ve vnitřniacutech poacuterech sanačniacutech omiacutetek Zatiacutemco běžnaacute omiacutetka vykaacuteže povrchoveacute vady často již v průběhu jedno-ho roku životnost povrchoveacute uacutepravy sanačniacutem omiacutetkovyacutem sys-teacutemem se odhaduje na 15 až 20 let
Přednostiacute sanačniacutech omiacutetek takeacute je že umožňujiacute vysychaacuteniacute zdiva na ktereacutem jsou aplikovaacuteny a to z důvodu difuzniacutech vlast-nostiacute Uacuteplneacute odstraněniacute vlhkosti ze zdiva pouze sanačniacutemi omiacutet-kami však neniacute možneacute
I na značně vlhkeacutem zdivu lze s nimi sice často dociacutelit sucheacute-ho povrchu splňujiacuteciacuteho estetickeacute požadavky což byacutevaacute oceňovaacute-no zejmeacutena laickou veřejnostiacute je však třeba miacutet na paměti že tento efekt je do značneacute miacutery jen kosmetickyacute
Při porovnaacuteniacute s omiacutetkami cementovyacutemi vaacutepennyacutemi nebo vaacute-penocementovyacutemi majiacute sanačniacute omiacutetky tyto vlastnosti
bull vyššiacute poacuterovitost (objemem poacuterů při maleacutem obsahu poacuterů ka-pilaacuterniacutech)
bull vyššiacute propustnost pro vodniacute paacuterubull sniacuteženou kapilaacuterniacute nasaacutekavost
Uvedeneacute vlastnosti majiacute přiacuteznivyacute vliv na mrazuvzdornost sa-načniacutech omiacutetek a jejich odolnost proti působeniacute vodorozpust-nyacutech soliacute
Pojivo sanačniacutech omiacutetek je vždy hydraulickeacute (portlandskyacute ce-ment hydraulickeacute vaacutepno) protože sanačniacute omiacutetka musiacute rych-le ztvrdnout a vyschnout a miacutet dostatečnou pevnost čehož při značně vysokeacute poacuterovitosti (viacutece než 40 ) nelze s čistě vaacutepen-nyacutem pojivem dosaacutehnout
Poacuterovityacute systeacutem sanačniacute omiacutetky se vytvaacuteřiacute pomociacute napěňujiacute-ciacutech přiacutesad Poacutery jsou tedy součaacutestiacute pojivoveacuteho systeacutemu omiacutet-ky a proto je možneacute pro vyacuterobu sanačniacutech omiacutetek použiacutevat hut-naacute plniva
Někteřiacute vyacuterobci pro zvyacutešeniacute poacuterovitosti přidaacutevajiacute poacuterovitaacute plni-va přiacuterodniacuteho původu (např pemzu nebo expandovanyacute perlit) použiacutevaacute se však i speciaacutelniacute poacuteroviteacute plnivo vyraacuteběneacute rozemletiacutem kalciumhydrosilikaacutetoveacuteho kompozitu nadouvaneacuteho hliniacutekovyacutem praacuteškem (analogie poacuterobetonu)
174
Sanačniacute maltoveacute směsi daacutele obsahujiacute přiacutesady upravujiacuteciacute zpra-covatelnost přilnavost hydrofobitu a retenci vody
Dlouhodobaacute uacutečinnost sanačniacutech omiacutetek vyžaduje dodržovaacuteniacute relativně uacutezkyacutech hranic charakteristickyacutech hodnot vlastnostiacute To předpoklaacutedaacute optimaacutelniacute složeniacute malt Na optimaacutelniacute složeniacute maacute vliv druh a tvar zrn a zrnitostniacute zastoupeniacute plniv druh pojiv po-měry miacutechaacuteniacute druh a množstviacute přiacutesad a přiacuteměsiacute
Bezpečnaacute funkce (neměnnaacute kvalita) zaacutevisiacute zejmeacutena na skladbě a homogenitě malty kterou při miacutechaacuteniacute z komponentů přiacutemo na staveništi nelze zajistit v potřebneacutem rozsahu Sanačniacute omiacutetky se proto připravujiacute předevšiacutem jako sucheacute maltoveacute směsi
Zaacutesady pro spraacutevneacute použiacutevaacuteniacute sanačniacutech omiacutetek byly vypra-covaacuteny německou odbornou společnostiacute (Wissenschaftlich-Technische Arbeitsgemeinschaft fuumlr Denkmalpflege und Bauwerkserhaltung) kteraacute se později rozšiacuteřila na mezinaacuterodniacute společnost (WTA-International) zabyacutevajiacuteciacute se spraacutevnyacutemi tech-nologickyacutemi postupy při uacutedržbě a rekonstrukci stavebniacutech ob-jektů
Pro volbu sanačniacutech omiacutetkovyacutech materiaacutelů jejich použitiacute a zpracovaacuteniacute jsou rozhodujiacuteciacute vyacutesledky předběžneacuteho průzkumu Před použitiacutem sanačniacutech omiacutetek je nutneacute zjistit přiacutečinu vlhkos-ti stanovit obsahy soliacute rozpustnyacutech ve vodě (siacuterany chloridy du-sičnany) a vlastnosti a stav zdiva ktereacute maacute sloužit jako podklad pro omiacutetku
K sanaci vlhkeacuteho zdiva se obvykle použiacutevaacute ucelenyacute sanačniacute systeacutem podle WTA jehož konkreacutetniacute varianta zaacutevisiacute na miacuteře zaso-leniacute zdiva K hodnoceniacute salinity zdiva lze použiacutet tab 477
Běžně prodaacutevaneacute sanačniacute omiacutetky je možneacute rozdělit nabull jednovrstveacutebull dvouvrstveacute systeacutemy
Jednovrstveacute se nanaacutešejiacute vyacutehradně na relativně homogenniacute meacuteně poškozeneacute zdivo Sklaacutedajiacute se z podhozu nanaacutešeneacuteho siacute-ťovitě tj z cca 50 a vrstvy sanačniacute omiacutetky minimaacutelniacute tloušťky 20 mm
Dvouvrstveacute sanačniacute omiacutetky se použiacutevajiacute na nehomogenniacute značně poškozeneacute zdivo a při vysokeacutem stupni zasoleniacute zejmeacutena pokud zdivo obsahuje dusičnany Sklaacutedajiacute se z podhozu nanaacuteše-neacuteho opět siacuteťovitě z poreacutezniacute slabě hydrofoacutebniacute podkladniacute omiacutet-ky a vlastniacute sanačniacute omiacutetky Podkladniacute omiacutetka maacute miacutet minimaacutel-niacute tloušťku 10 mm Po zdrsněniacute je na ni nanesena vrstva sanačniacute omiacutetky minimaacutelniacute tloušťky 15 mm
Protože mezi platnyacutemi normami ČSN či ČSN EN nejsou žaacutedneacute ktereacute by se speciaacutelně zabyacutevaly problematikou sanačniacutech omiacutetek je z hlediska požadavků na vlastnosti sanačniacutech omiacutetek i u naacutes respektovaacutena směrnice WTA č 2-2-91 Sanačniacute omiacutetkoveacute systeacute-my
Za sanačniacute omiacutetkoveacute systeacutemy podle WTA jsou považovaacuteny jen omiacutetkoveacute systeacutemy vyraacuteběneacute ze suchyacutech maltovyacutech směsiacute kte-reacute splňujiacute požadavky zmiacuteněneacute směrnice Na trhu se stavebniacute-mi hmotami je však možneacute se setkat i s přiacutesadami z nichž lze
podle informaciacute jejich vyacuterobců přiacutemo na staveništi s použitiacutem přiacutesad vyrobit sanačniacute omiacutetky Jelikož se nejednaacute o sucheacute malto-veacute směsi u kteryacutech je možno zajistit homogenitu vyrobeneacute mal-ty resp omiacutetek nedaacutevaacute WTA souhlas k tomu aby tyto hmoty byly označovaacuteny jako sanačniacute materiaacutely dle WTA
Součaacutestiacute sanačniacuteho systeacutemu jsoubull podhozbull podkladniacute omiacutetkabull sanačniacute omiacutetka
Podhoz (špric) zajišťuje adhezi sanačniacutech omiacutetek k podkla-du Musiacute byacutet odolnyacute proti působeniacute soliacute Nenanaacutešiacute se obvykle celoplošně ale šachovnicovitě tj nepokryacutevaacute celyacute povrch omiacute-taneacuteho zdiva Je-Ii stupeň zakrytiacute podhozem pod 50 celkoveacute omiacutetaneacute plochy nejsou na podhoz kladeny žaacutedneacute speciaacutelniacute me-chanicko-fyzikaacutelniacute požadavky
Tloušťka podhozu nesmiacute překročit 5 mm na což je nutneacute dbaacutet předevšiacutem při strojniacutem omiacutetaacuteniacute Spaacutery ve zdivu nesmiacute byacutet podhozem vyplněny Použityacute podhoz musiacute byacutet součaacutestiacute zvoleneacute-ho sanačniacuteho systeacutemu
Podkladniacute omiacutetka (tab 478) sloužiacute k vyrovnaacuteniacute hrubyacutech ne-rovnostiacute podkladu nebo jako akumulačniacute vrstva pro jiacutemaacuteniacute soliacute při obzvlaacutešť vysokeacutem zasoleniacute podkladu Požadavky na ztvrd-lou maltu z tab 478 platiacute pro laboratorně vyrobeneacute vzorky Vzorky ktereacute byly odebraacuteny po zatvrdnutiacute na stavebniacutem objek-tu musiacute splňovat požadavky na objemovou hmotnost a poacuterovi-tost Sanačniacute omiacutetka WTA smiacute byacutet použita jako podkladniacute omiacutet-ka pokud jejiacute celkovaacute tloušťka nepřesaacutehne cca 40 mm
Požadavky na sanačniacute omiacutetku WTA jsou shrnuty v tab 479 Tyto požadavky platiacute pro laboratorně vyrobenaacute tělesa Vzorky ktereacute byly odebraacuteny po zatvrdnutiacute na stavebniacutem objektu musiacute splňovat požadavky na objemovou hmotnost a poacuterovitost Zbyacutevajiacuteciacute parametry se smiacute na zaacutekladě různyacutech okrajovyacutech pod-miacutenek nepatrně odlišovat
Tab 477 Posouzeniacute salinity zdiva [WTA E 2-6-99D ndash Ergaumlnzungen zum Merkblatt 2 2000]
Druh soliacute Koncentrace ( hmotn)
Chloridy lt 02 02 ndash 05 gt 05
Dusičnany lt 01 01 ndash 03 gt 03
Siacuterany lt 05 05 ndash 15 gt 15
Hodnoceniacute salinity niacutezkaacute zaacutetěž středniacute zaacutetěž vysokaacute zaacutetěž
Tab 478 Některeacute požadavky na vlastnosti podkladniacute omiacutetky WTA [Koliacutesko J Klečka T 1999]
Vlastnost Měrnaacute jednotka Požadavek
Čerstvaacute malta
Konzistence mm 170 plusmn5
Objem vzduchovyacutech poacuterů gt 20
Zatvrdlaacute malta
Faktor difuzniacuteho odporu micro (pro vyrovnaacutevaciacute omiacutetky a poacuteroviteacute jaacutedroveacute omiacutetky)
ndash lt 18
Pevnost v tlaku MPa ge sanačniacute omiacutetka
Poacuterovitost (poacuterovityacutech jaacutedrovyacutech omiacutetek)
gt 45
Tab 479 Některeacute požadavky na vlastnosti sanačniacute omiacutetky WTA [Koliacutesko J Klečka T 1999]
Vlastnost Měrnaacute jednotka Požadavek
Čerstvaacute malta
Konzistence mm 170 plusmn5
Objem vzduchovyacutech poacuterů gt 25
Zatvrdlaacute malta
Objemovaacute hmotnost kgmndash3 lt 1400
Faktor difuzniacuteho odporu micro lt 12
Pevnost v tlaku MPa 15 ndash 5
Poacuterovitost gt 40
175
Sanačniacute omiacutetky WTA se mohou nanaacutešet budlsquo jako jedno- nebo viacutecevrstveacute omiacutetky Přitom je ale nutno dodržet celkovou tloušťku omiacutetky minimaacutelně 2 cm Vrstva sanačniacute omiacutetky WTA se smiacute zredukovat na 15 cm pouze v přiacutepadě že bude nanesena poacuterovitaacute podkladniacute omiacutetka tak jak je uvedeno v tab 480
Jednotliveacute vrstvy musiacute byacutet silneacute alespoň 1 cm To platiacute i v přiacute-padech že je sanačniacute omiacutetka WTA použita jako vrchniacute omiacutetka
Sanačniacute omiacutetky WTA jsou mineraacutelniacute omiacutetky a vyžadujiacute zvlaacuteště při sucheacutem počasiacute uacutečinciacutech větru a slunečniacuteho zaacuteřeniacute ošetřo-vaacuteniacute vlhčeniacutem eventuaacutelně zastiacuteněniacutem K zamezeniacute vzniku trhli-nek nesmiacute byacutet prostory během tuhnutiacute sanačniacute omiacutetky ani kraacutet-kodobě vytaacutepěny
Vlastnosti naacutetěroveacuteho systeacutemu aplikovaneacuteho na povrch sanač-niacute omiacutetky musiacute z hlediska jeho difuzniacutech a vlhkostniacutech vlastnos-tiacute zamezit průniku dešťoveacute vody (hydrofobita povrchoveacute uacutepravy) a současně umožnit uvolněniacute vodniacutech par z omiacutetek Omiacutetky naacute-těry a ostatniacute vrstvy na sanačniacute omiacutetky WTA nesmiacute negativně ov-livnit propustnost systeacutemu pro vodniacute paacutery
Kryciacute vrstvy na sanačniacutech omiacutetkaacutech WTA majiacute dostatečnou ži-votnost proti povětrnostniacutem vlivům jen tehdy jestliže jejich kapi-laacuterniacute nasaacutekavost nepřevyšuje podstatně kapilaacuterniacute nasaacutekavost sa-načniacute omiacutetky
457 Tepelněizolačniacute malty
Podle byacutevaleacute ČSN 722430-1 (zrušeneacute v roce 2005) se rozli-šovaly
bull malty tepelněizolačniacute ndash jejichž součinitel tepelneacute vodivosti byl nejvyacuteše 04 Wmndash1Kndash1
bull malty vysoce tepelněizolačniacute ndash jejichž součinitel tepelneacute vo-divosti byl nejvyacuteše 025 Wmndash1Kndash1
bull malty mimořaacutedně tepelněizolačniacute ndash jejichž součinitel tepel-neacute vodivosti byl nejvyacuteše 014 Wmndash1Kndash1
Dnes za postačujiacuteciacute hodnotu tepelneacute vodivosti tepelněizolačniacute malty pro zděniacute někteřiacute vyacuterobci považujiacute hodnotu 036 Wmndash1Kndash1 běžně se však vyraacutebějiacute zdiciacute malty s hodnotou 020 až 025 Wmndash1Kndash1 Omiacutetkoveacute tepelněizolačniacute malty dosahujiacute hodnot 009 až 012 Wmndash1Kndash1
Dosaženiacute tak niacutezkyacutech hodnot tepelneacute vodivosti maltoveacuteho kompozitu je možneacute pouze tehdy jestliže tento kompozit ob-sahuje v dostatečneacute miacuteře poacutery vyplněneacute plynem (vzduchem) K zajištěniacute dostatečneacuteho obsahu poacuterů se obvykle použiacutevajiacute leh-čenaacute plniva (expandovanyacute perlit keramzit skleněneacute duteacute kulič-ky pěnovyacute polystyren) Vytvaacuteřeniacute poreacutezniacute struktury malty pomo-ciacute hliniacutekovyacutech vloček (nadouvajiacuteciacutech alkalickeacute maltoveacute pojivo) je mnohem meacuteně časteacute
Objemovaacute hmotnost tepelněizolačniacutech malt je nejvyacuteše 1 100 kgmndash3 Malty s objemovou hmotnostiacute vyššiacute než 1 100 kgmndash3 avšak nepřesahujiacuteciacute 1 600 kgmndash3 se podle ČSN 722430-1 ozna-čovaly jako malty vylehčeneacute podle současneacute normy ČSN EN 998 1 a 2 jde o malty lehkeacute
Od lehkyacutech malt se neočekaacutevaacute vyacuteraznyacute tepelněizolačniacute efekt a k jejich vylehčovaacuteniacute je proto možno použiacutet i meacuteně tepelněizo-lujiacuteciacute plniva jako je napřiacuteklad cihelnaacute drť Lehkeacute jaacutedroveacute omiacutetky s hydraulickyacutem pojivem jsou poměrně elastickeacute (modul pružnos-ti E lt 3 500 MPa) a s vyacutehodou se proto nanaacutešejiacute na vysoce te-pelněizolačniacute zdivo (např poacuterobeton) na ktereacutem obyčejneacute jaacuted-roveacute omiacutetky majiacute sklon k praskaacuteniacute
Naacutezvoslovnaacute praxe vyacuterobců se však často normou neřiacutediacute Setkaacutevaacuteme se s termiacuteny jako termoomiacutetka zateplovaciacute omiacutetka či dokonce teplaacute malta
Tepelněizolačniacute malta pro zděniacute zabraňuje vzniku tepelnyacutech mostů v maltovanyacutech spaacuteraacutech mezi cihelnyacutemi bloky nebo tvaacuterni-cemi a zvyšuje tepelnyacute odpor zdiva až o 17 Jejiacute ekonomickeacute použitiacute vyžaduje pečlivou zednickou praacuteci Cenovyacute naacuterůst vyvo-lanyacute přiacutepadnou vyššiacute spotřebou malty neniacute zanedbatelnyacute a vyššiacute spotřeba malty (byť tepelněizolačniacute) neniacute žaacutedouciacute ani z hlediska vyacutesledneacuteho tepelneacuteho odporu zdiva
Vyacutehodou tepelněizolačniacutech omiacutetek je že tvořiacute souvislyacute plaacutešť bez vyacuteraznyacutech tepelnyacutech mostů a snadno kopiacuterujiacute obleacute tvary Majiacute obvykle přiacuteznivou požaacuterniacute odolnost a vykazujiacute vhodnou miacuteru tepelneacute akumulace
Vaacutepenocementoveacute tepelněizolačniacute omiacutetky s perlitem jsou zpravidla určeny pro ručniacute zpracovaacuteniacute pro strojniacute zpracovaacuteniacute je třeba zvlaacuteštniacute strojniacute zařiacutezeniacute
Ručně nanaacutešeneacute perlitoveacute omiacutetky se někdy připravujiacute jako omiacutetky staveništniacute Přiacuteklady možnyacutech receptur uvaacutediacute tab 481 Na jedneacute straně se tak daacute dosaacutehnout sniacuteženiacute materiaacutelovyacutech naacute-kladů na straně druheacute tento způsob neposkytuje omiacutetku zaru-čenyacutech vlastnostiacute
Vaacutepenocementoveacute tepelněizolačniacute omiacutetky s polystyrenovyacutem granulaacutetem jsou obvykle formulovaacuteny jako strojniacute omiacutetky lze je však nanaacutešet i ručně
Vaacutepenocementoveacute tepelněizolačniacute omiacutetky se použiacutevajiacute jako jaacutedroveacute omiacutetky Na povrchu se zpevňujiacute siacuteťovinou a opatřujiacute se ochranou vrstvou kterou je nejčastěji tenkovrstvaacute omiacutetka
Ve srovnaacuteniacute s dodatečnyacutem zateplovaciacutem systeacutemem na baacutezi pěnoveacuteho polystyrenu či mineraacutelniacute plsti je (při stejneacute tloušťce vrstvy) uacutečinnost tepelněizolačniacutech omiacutetek obvykle polovičniacute Jejich tloušťka je naviacutec omezena na maximaacutelně 50 až 60 mm což je polovina tloušťky dnes běžně provaacuteděneacuteho deskoveacuteho zatepleniacute Celkovyacute efekt tepelněizolačniacute omiacutetky je tedy nejvyacuteše čtvrtinovyacute
Tepelněizolačniacute omiacutetky lze využiacutet při provaacuteděniacute dodateč-nyacutech tepelnyacutech izolaciacute předevšiacutem jako doplňujiacuteciacute opatřeniacuteTepelněizolačniacute omiacutetky mohou byacutet použity na teplotně meacuteně ex-ponovaneacute čaacutesti budov pro izolaci zaacutedveřiacute schodišť a uacutenikovyacutech cest uvnitř budovy Vhodně umiacutestěnou tepelněizolačniacute omiacutetkou lze sniacutežit tepelneacute ztraacutety v miacutestě osazeniacute okenniacuteho raacutemu
Tab 480 Opatřeniacute v zaacutevislosti na stupni zasoleniacute [Koliacutesko J Klečka T 1999]
Stupeň zasoleniacute
OpatřeniacuteTloušťka
vrstvy (cm)Poznaacutemky
Malyacute1 Podhoz2 Sanačniacute omiacutetka WTA
0520
Střiacutekanaacute omiacutetka zpravidla povrch
nezakryacutevaacute eventuaacutelně
podle vyacuterobniacuteho předpisu plně
zakryacutevaacute povrch
Středniacute až velkyacute
1 Podhoz2 Sanačniacute omiacutetka WTA3 Sanačniacute omiacutetka WTA1 Podhoz2 Podkladniacute omiacutetka WTA (poacuterovitaacute)3 Sanačniacute omiacutetka WTA
051 ndash 21 ndash 2051
15
Tab 481 Receptury pro přiacutepravu jednoducheacute perlitoveacute staveništniacute malty
Jednoduchaacute perlitovaacute staveništniacute malta
Objemovaacute hmotnost malty kgmndash3 400 450 500
Experlit EP 150 m3 125 13 135
Vaacutepennyacute hydraacutet kg 140 150 170
Cement SPC 325 kg 55 80 95
Voda dm3 380 ndash 420
176
Vyššiacuteho tepelneacuteho odporu zdiva je možno dosaacutehnout součas-nyacutem použitiacutem tepelněizolačniacute omiacutetky na obou stranaacutech zdiva Umiacutestěniacute tepelněizolačniacute omiacutetky na obvodoveacute stěny objektu z vnitřniacute strany je však vždy třeba posoudit i ze stavebně-fyzikaacutel-niacuteho hlediska Stejně jako v přiacutepadě jinyacutech dodatečnyacutech zateplo-vaciacutech uacuteprav i zde existuje nebezpečiacute kondenzace vlhkosti na přiacuteliš prochlazeneacute stěně
Při zateplovaacuteniacute stěn uvnitř objektu se mohou dobře uplat-nit saacutedroveacute tepelněizolačniacute omiacutetky ktereacute je možno zpracovaacutevat strojně i ručně Jejich schopnost pohlcovat vodu se může pro-jevit jako pozitivniacute faktor Nově vyviacutejenou skupinu saacutedrovyacutech te-pelněizolačniacutech omiacutetkovyacutech hmot představujiacute materiaacutely na baacutezi saacutedroveacute pěny [Vimmrovaacute A Svoboda L 2006]
458 Poklaacutedaciacute malty
Obklaacutedaacuteniacute stěn keramickyacutemi prvky maacute dlouho tradici K nej-staršiacutem obkladačskyacutem postupům patřiacute obklaacutedaacuteniacute kachliacuteky lepe-nyacutemi do kamnaacuteřskeacute hliacuteny Tento postup byl použiacutevaacuten jak při vyacute-robě kachlovyacutech kamen tak při obklaacutedaacuteniacute stěn přilehlyacutech ke kamnům Celaacute technologie vyžaduje současneacute použiacutevaacuteniacute ocelo-vyacutech spon a je naacuteročnaacute na řemeslnou zručnost
Ve druheacute polovině 19 stoletiacute se začala pro provaacuteděniacute ob-kladů použiacutevat řiacutedkaacute cementovaacute malta použiacutevanaacute zprvu v kom-binaci s maltou hliněnou Hliněnaacute malta nanaacutešenaacute na střed ob-kladačky zajišťovala okamžitou přiacutedržnost obkladačky (bdquokladeniacute na špuntyrdquo) Po osazeniacute celeacute řady se dutina mezi obkladačkami a zdiacute vyleacutevala dostatečně tekutou cementovou maltou
Časem se přestala hliněnaacute malta použiacutevat a kladeniacute se provaacute-dělo způsobem spočiacutevajiacuteciacutem v plnoplošneacutem maltovaacuteniacute rubu ke-ramiky poklaacutedaciacute maltou (kladeniacute na buchty) Nanesenaacute malta se při tomto způsobu kladeniacute musiacute při okrajiacutech lžiacuteciacute šikmo seře-zaacutevat a jednotliveacute obkladačky je třeba velmi pečlivě doraacutežet ke stěně
V přiacutepadě současnyacutech obkladů stěn už použiacutevaacuteniacute poklaacuteda-ciacutech malt nepatřiacute k běžnyacutem obkladačskyacutem technikaacutem protože je přiacuteliš naacuteročneacute na pečliveacute provedeniacute a vede k velkyacutem tloušťkaacutem obkladu Vaacutepenocementovaacute poklaacutedaciacute malta (použiacutevanaacute dřiacuteve pro kuchyňskeacute a koupelnoveacute obklady) proto již patřiacute minulosti Namiacutesto teacuteto poklaacutedaciacute malty se dnes použiacutevajiacute lepiciacute tmely
Svůj vyacuteznam si však staacutele zachovaacutevajiacute tradičniacute speciaacutelniacute poklaacute-daciacute malty Mohou to byacutet malty na baacutezi vodniacuteho skla použiacutevaneacute pro kyselinovzdorneacute a žaacuterovzdorneacute vyzdiacutevky nebo malty na baacutezi fenolickyacutech rezolů a furylalkoholovyacutech kondenzaacutetů ktereacute se staacutele dobře uplatňujiacute při montaacuteži chemicky odolnyacutech obkladů Silnějšiacute vrstva malty nesouciacute obklad maacute u chemicky odolnyacutech praciacute vyacute-znamnyacute podiacutel na celkoveacute ochranneacute funkci
Chemicky odolneacute malty jsou typicky formulovaacuteny jako dvou-složkoveacute Nejčastěji sestaacutevajiacute z tekuteacuteho pojiva a praacuteškoviteacute vyacute-
plně ve ktereacute je rozptyacutelena vytvrzovaciacute složka Jinou formou je pojivo upraveneacute inertniacutem plnivem do podoby malty ke ktereacute se bezprostředně před použitiacutem přidaacutevaacute kapalnaacute nebo pastovitaacute tvrdiciacute složka Jednaacute se poměrně speciaacutelniacute vyacuterobky ktereacute jsou často dodaacutevaacuteny pouze formou zakaacutezkoveacuteho zhotoveniacute celeacuteho obkladu
S cementovou poklaacutedaciacute maltou kteraacute zaacuteroveň plniacute i funkci vyrovnaacutevaciacute vrstvy se můžeme dodnes setkat při kladeniacute dlažeb Možnost vyrovnat pomociacute tlusteacuteho (i několikacentimetroveacuteho) maltoveacuteho lože nerovnosti podkladu a zaacuteroveň položit dlažbu je někdy viacutetaacutena
Použiacutevaacute se i zavlhlaacute cementovaacute malta (cement piacutesek = 1 3 objemově) Dlaždice musiacute byacutet kladeny do malty kteraacute ještě ne-stačila zavadnout Naraacutez se proto může maltovat pouze po-měrně malaacute plocha Ke zlepšeniacute adheze se maltovyacute povrch bez-prostředně před kladeniacutem dlažby poprašuje cementem Pro maleacute dlaždice vyhovuje tloušťka maltoveacuteho lože 15 až 20 mm u většiacutech dlaždic je zapotřebiacute tloušťka alespoň 25 mm
Ve většině přiacutepadů však i v přiacutepadě dlažeb dochaacuteziacute k vytlače-niacute klasickeacute poklaacutedaciacute malty tenkovrstvyacutemi lepiciacutemi hmotami Při jejich aplikaci je dlažba dřiacuteve pochůznaacute a dřiacuteve se může spaacute-rovat K rozšiacuteřeniacute lepiciacutech hmot nakonec jistě přispěl i fakt že současneacute dlažebniacute materiaacutely jsou staacutele hutnějšiacute a nepropustněj-šiacute a tak v cementoveacute maltě dobře nedržiacute
Použiacutevaneacute lepiciacute tmely jsou sice někdy takeacute označovaacuteny jako malty (resp jako lepiciacute malty) od původniacutech poklaacutedaciacutech malt se však lišiacute jak složeniacutem tak způsobem použitiacute (kap 41222)
459 Stykoveacute malty
Stykoveacute malty definovala ČSN 72 2430-3 jako cementoveacute malty pro osazovaacuteniacute diacutelců nebo pro vyplněniacute prostoru mezi diacutelci (tzv zaacutelivkoveacute malty) Podle pevnosti v tlaku po 28 dnech (MPa) se stykoveacute malty rozdělovaly do sedmi třiacuted (značek) 5 10 15 20 25 30 a 33
V minulosti byly probleacutemy jak s dosahovaacuteniacutem požadovaneacute kvality (zvlaacuteště u malt vysokyacutech značek) tak s vlastniacutem provaacutedě-niacutem zaacutelivky V mnoha staršiacutech panelovyacutech stavbaacutech patřiacute miacutesta aplikace stykovyacutech malt k neuralgickyacutem bodům konstrukce vy-žadujiacuteciacutem sanaci
K podstatneacutemu zlepšeniacute došlo po zavedeniacute prefabrikovanyacutech zaacutelivkovyacutech malt s expanzivniacutem charakterem ktereacute umožňujiacute prostor aplikace dokonale vyplnit a vysoce tekutyacutech adhesivniacutech malt ktereacute lze použiacutevat i k osazovaacuteniacute mechanicky silně namaacuteha-nyacutech prvků Některeacute zaacutelivkoveacute malty se dajiacute aplikovat i pod vo-dou Vesměs se jednaacute o speciaacutelniacute (značkoveacute) vyacuterobky
Současneacute stykoveacute a zaacutelivkoveacute hmoty svyacutemi vlastnostmi původ-niacute požadavky normy ČSN 73 2430-3 překonaacutevajiacute V mnoha přiacute-padech je lepšiacute chaacutepat je jako speciaacutelniacute malty (kap 41223)
177
46 Beton
Beton je kompozitniacute laacutetka vznikajiacuteciacute ztvrdnutiacutem směsi jeho zaacute-kladniacutech složek a to cementu jako nejčastěji použiacutevaneacuteho typu pojiva kameniva (piacutesku štěrku drtě) jako plniva a vody Je to druh staviva ktereacute lze definovat jako umělyacute kaacutemen vzhledově podobnyacute přiacuterodniacutemu slepenci Přiacutekladem jinyacutech typů pojiv jsou asfalt (asfaltobetony) polymery (polymerbetony) nebo siacutera (siacute-robetony)
Naacutezev beton vychaacuteziacute z francouzskeacuteho beacuteton (hrubaacute mal-ta) a uvaacutediacute se že byl zaveden francouzskyacutem inženyacuterem B F Belidorem již v roce 1753 Původ označeniacute lze hledat i v latin-skeacutem betunium (kamennaacute malta) Anglickyacute vyacuteraz concrete se odvozuje zřejmě od latinskeacuteho concrescere (srostlyacute ztuhlyacute)
Vlastnosti betonu jsou primaacuterně ovlivňovaacuteny skladbou a po-měrem miacutešeniacute jeho zaacutekladniacutech složek Zvlaacuteštniacutech vlastnostiacute be-tonu lze dosaacutehnout přidaacuteniacutem vhodnyacutech přiacutesad a přiacuteměsiacute za uacuteče-lem pozitivniacuteho ovlivněniacute jeho počaacutetečniacutech vlastnostiacute (obsah vzduchu zpracovatelnost a čas tuhnutiacute) i konečnyacutech vlastnostiacute (pevnost modul pružnosti odolnost a trvanlivost)
Sekundaacuterně ovlivňujiacute vlastnosti betonu uacutečinky okolniacuteho prostřediacute (např vlhkost teplota agresivniacute činiteleacute) Proto jsou některeacute vlastnosti ztvrdleacuteho betonu v čase čaacutestečně proměnneacute
Pro beton je charakteristickaacute velmi dobraacute pevnost v tlaku ale současně i lomovaacute křehkost Jeho pevnost v tahu v tahu za ohy-bu a smyku je pouze zlomkem pevnosti v tlaku Proto se musiacute při vyacuterobě betonovyacutech konstrukciacute vhodně vyztužovat Nejčastěji se použiacutevajiacute oceloveacute pruty s dostatečně vysokou pevnostiacute v tahu nebo z nich svařeneacute armovaciacute siacutetě potom se mluviacute o železobe-tonu či o předpjateacutem betonu v přiacutepadě aktivace vyacuteztuže vnese-niacutem předpětiacute
V některyacutech speciaacutelniacutech přiacutepadech postačuje k vyztuženiacute be-tonu použitiacute rozptyacuteleneacute vyacuteztuže ve formě vlaacuteken (vlaacuteknobeton) při použitiacute ocelovyacutech vlaacuteken se potom nazyacutevaacute draacutetkobeton
Dobraacute tvarovatelnost a předpoklady koncepčniacuteho zabezpe-čeniacute dlouheacute trvanlivosti zajistily betonu velmi širokeacute možnosti použitiacute v podstatě ve všech oblastech stavebniacute činnosti Dobře vyrobenyacute a zpracovanyacute beton je dlouhodobě schopen plnit sta-tickou funkci a současně svojiacute přirozenou alkalitou chraacutenit ulo-ženou ocelovou vyacuteztuž proti korozi
Aby beton skutečně splňoval požadavky na něj kladeneacute musiacute byacutet vyraacuteběn v dobreacute a staacutele stejnoměrneacute jakosti Toto je primaacuterně zabezpečeno řadou normativniacutech a doporučujiacuteciacutech požadavků pro jeho vyacuterobu a kontrolu v zaacutekladniacutem betonaacuteřskeacutem předpisu ČSN EN 206-1 a v navazujiacuteciacutech souborech zkušebniacutech metod pro čerstvyacute beton ČSN EN 12350-1 až 7 pro ztvrdlyacute beton ČSN EN 12390-1 až 8 i pro zkoušeniacute betonu v konstrukci ČSN EN 12504-1 až 4 spolu s ČSN EN 13791 a ČSN ISO 13822
Technologickeacute procesy zpracovaacuteniacute betonu jsou upraveny před-pisem ČSN P ENV 13670-1 pro provaacuteděniacute betonovyacutech konstruk-ciacute a celou řadou dalšiacutech norem pro speciaacutelniacute typy betonovyacutech konstrukciacute vyacuterobků jako jsou kryty vozovek konstrukce mostů předpjateacute konstrukce nebo vyacuteroba prefabrikovanyacutech bloků diacutel-ců a celeacute řady betonovyacutech vyacuterobků
Zaacutevaznost požadavku na dodržovaacuteniacute kvality betonu byla legis-lativně upravena zařazeniacutem betonu do tzv regulovaneacute oblasti na kterou se vztahuje povinnost vyacuterobkoveacute certifikace podle sect 5 Zaacutekona č 221997 Sb ve zněniacute jeho doplňků a změn a Nařiacutezeniacute vlaacutedy č 1632002 Sb ve zněniacute NV č 3122005 Sb (kap 51)
Z historickeacuteho pohledu jsou znaacutemy prvniacute zmiacutenky o použitiacute uměleacuteho kamene pro stavbu sloupů v Egyptě již v roce 3600 před n l Z obdobiacute středověku se zachoval zaacuteznam o použiacutevaacuteniacute sopeč-neacuteho tufu kteryacute po smiacutechaacuteniacute s vaacutepnem tvrdnul i pod vodou
Přiacutekladem antickeacute betonoveacute stavby je řiacutemskyacute Pantheon (120 až 125 n l) kteryacute maacute kopuli o průměru 49 m z lehkeacuteho beto-nu Z teacuteto doby jsou znaacutemy teacutež prvniacute pokusy o vyztuženiacute betonu bronzovyacutemi a železnyacutemi tyčemi při stavbě laacutezniacute Marca Aurelia a dodnes se zachovaly zbytky betonoveacuteho akvaduktu (kdysi 80 km dlouheacuteho) u dnešniacuteho Koliacutena nad Ryacutenem a čaacutesti silnice Via Apia
Dalšiacute zachovaneacute zaacuteznamy o použitiacute betonu po zaacuteniku Řiacutema jsou až z roku 1756 až 1759 kdy v anglickeacutem Edystonu použil J Smeaton beton pro opravu majaacuteku a v roce 1791 vydal prv-niacute knihu o betonu (Smeatonlsquos Book) Pravděpodobně inspirovaacuten touto knihou přihlašuje v roce 1796 J Parker anglickyacute patent na tzv romaacutenskyacute cement kteryacute je považovaacuten za prvniacute novodobyacute typ uměle vyrobeneacuteho hydraulickeacuteho pojiva
Obdobiacute prvniacute poloviny 19 stoletiacute je historicky považovaacuteno za obdobiacute vzniku portlandskeacuteho cementu dnešniacuteho typu kteryacute se vyviacutejel postupnou přeměnou hydraulickyacutech vaacutepen Za vynaacutelez-ce cementu je považovaacuten zedniacutek J Aspdin z Leeds v portland-skeacutem hrabstviacute v Anglii kteryacute v roce 1824 přihlašuje patent na vyacuterobu uměleacuteho kamene a o rok později zaklaacutedaacute tovaacuternu na vyacute-robu Portlandskeacuteho cementu Zaacutekladniacute poznatky o vyacuterobě hyd-raulickyacutech pojiv byly soustředěny a daacutele rozviacutejeny L J Vicatem kteryacute v roce 1818 přihlašuje anglickyacute patent na vyacuterobu uměleacute-ho hydraulickeacuteho vaacutepna a v roce 1822 saacutem zaklaacutedaacute tovaacuternu na jeho vyacuterobu Velkyacutem přiacutenosem byl poznatek I Ch Johnsona (1844) o nutnosti paacuteleniacute suroviny až na mez slinutiacute a dalšiacute praacutece W Michaelise (např definice hydraulickeacuteho modulu)
Za vynaacutelezce železobetonu je označovaacuten francouzskyacute zahrad-niacutek J Monier (1867 ndash nejdřiacuteve květinaacuteče a pak naacutedrže vyztužova-neacute draacutetěnou siacutetiacute) avšak již před niacutem provedli betonoveacute konstruk-ce J L Lambot (1850 ndash člun z vyztuženeacuteho betonu) a F Coignet (1852 ndash střechy)
Do roku 1861 se datuje vydaacuteniacute prvniacute knihy o železobetonu (F Coignet) a v roce 1877 vyšla v Londyacuteně kniha o betonovyacutech konstrukciacutech (T Hyatt) Postupně vznikaly prvniacute většiacute stavby v ro-ce 1873 patrovyacute obytnyacute dům (USA) v roce 1891 betonovaacute silni-ce a v roce 1902 vyacuteškovyacute dům ze železobetonu (53 m)
O praktickeacute rozšiacuteřeniacute betonoveacuteho stavitelstviacute se na přelomu 19 a 20 stoletiacute zasloužili F Hennebique (stavby ze železobe-tonu) a E Freyssinet (stavby z předpjateacuteho betonu) Patent na předpjatyacute beton byl udělen Jacksonovi v roce 1886
U naacutes byl rozvoj železobetonovyacutech konstrukciacute pomalejšiacute Za přiacutečinu se často považuje zřiacuteceniacute zkušebniacuteho obloukoveacuteho mos-tu postaveneacuteho v roce 1892 u podolskeacute cementaacuterny u Prahy při ktereacutem zahynul i jeho autor viacutedeňskyacute inženyacuter Diss
Podle dobovyacutech dokumentů však tomuto zřiacuteceniacute byla věnovaacute-na relativně malaacute pozornost a celaacute udaacutelost nebyla ani nijak vyacute-slovně spojovaacutena s betonem Za hlavniacute důvod proč se u naacutes že-lezobeton prosazoval jen zvolna je možneacute označit dominantniacute postaveniacute vyacuterobců ocelovyacutech mostů a přiacutesneacute stavebniacute předpisy nevhodně uplatňovaneacute pro dimenzovaacuteniacute betonovyacutech konstrukciacute [Seidlerovaacute I Dohnaacutelek J 1999]
Přesto si beton od počaacutetku 20 stoletiacute dobyacutevaacute i v Čechaacutech sveacute miacutesto V roce 1904 byla u naacutes vydaacutena prvniacute publikace o be-tonu (K Herzaacuten) a technologie betonu se staacutevaacute samostatnou vědniacute disciplinou K založeniacute a rozvoji noveacuteho vědeckeacuteho obo-ru přispěli předevšiacutem jeho prvniacute profesoři F Klokner S Bechyně B Hacar a K Hruban
461 Klasifikace a specifikace betonu
Betony se obecně rozdělujiacute (klasifikujiacute) podle různyacutech kriteacute-riiacute a hledisek do jednotlivyacutech skupin třiacuted a druhů Pro konkreacutet-
178
niacute přiacutepady použitiacute se předepisuje složeniacute a vlastnosti betonu for-mou dokumentu kteryacute se jmenuje specifikace
4611 Klasifikace betonu
Zaacutekladniacute klasifikaci betonu stanovuje ČSN EN 206-1 kteraacute na-hradila předchoziacute předběžnou verzi ČSN P ENV 206 (ověřovanou u naacutes od roku 1992) Vydaacuteniacutem Změny Z2 teacuteto normy (2003) sou-časně se zavedeniacutem ČSN P ENV 13670-1 pro provaacuteděniacute betono-vyacutech konstrukciacute byly s konečnou platnostiacute zrušeny dlouhodobě
do teacute doby použiacutevaneacute betonaacuteřskeacute normy ČSN 73 2400 a ČSN 73 1209 spolu s ČSN 73 1214 až 16 upravujiacuteciacute vliv agresivity prostřediacute na beton i vyacuteztuž a způsoby jejich ochrany
Rozděleniacute betonu podle stupně vlivu prostřediacute (dřiacuteve se uvaacute-dělo podle agresivity prostřediacute) je prioritniacute způsob klasifika-ce vychaacutezejiacuteciacute z typu a stupně chemickeacuteho a fyzikaacutelniacuteho pů-sobeniacute okolniacuteho prostřediacute ktereacutemu bude beton v konstrukci vystaven (tab 482) Na beton může současně působit i něko-lik vlivů ktereacute se potom vyjadřujiacute jako kombinace stupňů vli-vu prostřediacute
Tab 482 Stupně vlivu prostřediacute [ČSN EN 206-1 2003 ČSN EN 206-1Změna Z2 2003]
Označeniacute stupně
Popis prostřediacute Informativniacute přiacuteklady vyacuteskytu stupně vlivu prostřediacute
1 Bez nebezpečiacute koroze nebo narušeniacute
X0
pro beton bez vyacuteztuže nebo zabudovanyacutech kovovyacutech vložekbull všechny vlivy s vyacutejimkou střiacutedaveacuteho působeniacute mrazu
a rozmrzovaacuteniacute obrusu nebo chemicky agresivniacuteho prostřediacute
pro beton s vyacuteztužiacute nebo se zabudovanyacutemi kovovyacutemi vložkami
bull velmi sucheacute
beton uvnitř budov s velmi niacutezkou vlhkostiacute vzduchubeton zaacutekladů bez vyacuteztuže v prostřediacute bez vlivu mrazubeton bez vyacuteztuže uvnitř budov
2 Koroze vlivem karbonatace
Pokud beton obsahujiacuteciacute vyacuteztuž nebo jineacute zabudovaneacute kovoveacute vložky je vystaven ovzdušiacute a vlhkosti pak se stupeň vlivu prostřediacute musiacute určit naacutesledovně
XC1 sucheacute nebo staacutele mokreacute
beton uvnitř budov s niacutezkou vlhkostiacute vzduchubeton trvale ponořenyacute ve voděčaacutesti staveb uvnitř budov se středniacute vlhkostiacute vzduchu (včetně kuchyniacute koupelen a praacutedelen v obytnyacutech budovaacutech)nesmaacutečeneacute prvky mostniacutech konstrukciacute přiacutestupneacute vzduchu
XC2 mokreacute občas sucheacutepovrch betonu vystavenyacute dlouhodobeacutemu působeniacute vodyvětšina zaacutekladůčaacutesti vodojemů
XC3 středně mokreacute vlhkeacute
beton uvnitř budov se středniacute nebo velkou vlhkostiacute vzduchuvenkovniacute beton chraacuteněnyacute proti deštičaacutesti staveb ke kteryacutem maacute často nebo staacutele přiacutestup vnějšiacute vzduch např haly vnitřniacute prostory s velkou vlhkostiacute vzduchu (kuchyně pro hromadneacute stravovaacuteniacute laacutezně praacutedelny veřejneacute a kryteacute bazeacuteny staacuteje a chleacutevy)
XC4 střiacutedavě mokreacute a sucheacutepovrchy betonu ve styku s vodou ktereacute nejsou zahrnuty ve stupni prostřediacute XC2vnějšiacute čaacutesti staveb z betonu přiacutemo vystaveneacuteho sraacutežkaacutem
Poznaacutemka Vlhkostniacute podmiacutenky se vztahujiacute k betonoveacute kryciacute vrstvě vyacuteztuže nebo jinyacutech kovovyacutech vložek ale v mnoha přiacutepadech se mohou podmiacutenky v betonoveacute kryciacute vrstvě považovat za stejneacute jako v okolniacutem prostřediacute V takovyacutech přiacutepadech může byacutet přiměřeneacute stanovit vliv podle okolniacuteho prostřediacute ne však v přiacutepadech kdy je beton od okolniacuteho prostřediacute oddělen
3 Koroze vlivem chloridů ne však z mořskeacute vody
Pokud beton s vyacuteztužiacute nebo s jinyacutemi zabudovanyacutemi kovovyacutemi vložkami přichaacuteziacute do styku s vodou obsahujiacuteciacute chloridy včetně rozmrazovaciacutech soliacute ze zdrojů jinyacutech než z mořskeacute vody musiacute byacutet vliv prostřediacute odstupňovaacuten naacutesledovně
XD1 středně mokreacute vlhkeacutepovrchy betonů vystaveneacute chloridům rozptyacutelenyacutem ve vzduchustavebniacute čaacutesti dopravniacutech ploch jednotliveacute garaacuteže
XD2 mokreacute občas sucheacuteplaveckeacute bazeacutenybeton vystavenyacute působeniacute průmyslovyacutech vod obsahujiacuteciacutech chloridy
XD3 středně mokreacute a sucheacutečaacutesti mostů vystaveneacute postřikům obsahujiacuteciacutem chloridyvozovky betonoveacute povrchy parkovišťčaacutesti mostů a inženyacuterskyacutech staveb vystaveneacute postřikům obsahujiacuteciacutem chloridy
Poznaacutemka Vlhkostniacute podmiacutenky viz takeacute oddiacutel 2 teacuteto tabulky
4 Koroze vlivem chloridů z mořskeacute vody
Pokud beton s vyacuteztužiacute nebo s jinyacutemi zabudovanyacutemi kovovyacutemi vložkami přichaacuteziacute do styku s chloridy z mořskeacute vody nebo slanyacutem vzduchem z mořskeacute vody musiacute byacutet vliv prostřediacute odstupňovaacuten naacutesledovně
XS1vystaven slaneacutemu vzduchu ale ne v přiacutemeacutem styku s mořskou vodou
stavby bliacutezko mořskeacuteho pobřežiacute nebo na pobřežiacute
XS2 trvale ponořen ve vodě čaacutesti staveb v moři
XS3 smaacutečenyacute a ostřikovanyacute přiacutelivem čaacutesti staveb v moři
5 Působeniacute mrazu a rozmrazovaacuteniacute s rozmrazovaciacutemi prostředky nebo bez nich
Pokud je mokryacute beton vystaven značneacutemu působeniacute mrazu a rozmrazovaacuteniacute (mrazovyacutem cyklům) musiacute byacutet vliv prostřediacute odstupňovaacuten naacutesledovně
XF1 miacuterně nasycen vodou bez rozmrazovaciacutech prostředků svisleacute betonoveacute povrchy vystaveneacute dešti a mrazu
XF2 miacuterně nasycen vodou s rozmrazovaciacutemi prostředkysvisleacute betonoveacute povrchy konstrukciacute pozemniacutech komunikaciacute vystaveneacute mrazu a rozmrazovaciacutem prostředkům rozptyacutelenyacutem ve vzduchu
XF3 značně nasycen vodou bez rozmrazovaciacutech prostředkůvodorovneacute betonoveacute povrchy vystaveneacute dešti a mrazuotevřeneacute naacutedrže na vodu čaacutesti staveb v zoacuteně koliacutesaacuteniacute hladiny sladkeacute vody přelivnaacute tělesa vodniacutech staveb
XF4značně nasycen vodou s rozmrazovaciacutemi prostředky nebo mořskou vodou
vozovky a mostovky vystaveneacute rozmrazovaciacutem prostředkůmbetonoveacute povrchy vystaveneacutemu přiacutemeacutemu ostřiku rozmrazovaciacutemi prostředky a mrazuomyacutevanaacute čaacutest staveb v moři vystavenaacute mrazulapoly a naacutedrže u komunikaciacute betonovaacute svodidla
179
Podle objemoveacute hmotnosti (ve vysušeneacutem stavu) se beton děliacute na druhy
bull obyčejnyacute (2 000 až 2 600 kgmndash3)bull lehkyacute (menšiacute než 2 000 kgmndash3) bull těžkyacute (většiacute než 2 600 kgmndash3)
Rozděleniacute betonu podle pevnosti se provaacutediacute do pevnostniacutech třiacuted (např pro obyčejnyacute a těžkyacute beton označovanyacutech C 2530 nebo v přiacutepadě lehkyacutech betonů LC 2528) podle charakteris-tickeacute pevnosti v tlaku (fck cyl) uvedeneacute v MPa a zjištěneacute na vaacutel-ciacutech o průměru 150 mm a vyacutešce 300 mm (čiacuteslo před lomiacutetkem)
nebo charakteristickeacute pevnosti v tlaku (fck cube) uvedeneacute v MPa a zjištěneacute na krychliacutech o hraně 150 mm (čiacuteslo za lomiacutetkem) ve staacuteřiacute betonu 28 dnů (tab 483 pro obyčejneacute a těžkeacute betony a tab 484 pro lehkeacute betony)
Zvlaacuteštniacute kategorii tvořiacute vysokopevnostniacute betony s třiacutedou pev-nosti vyššiacute než C 5060 pro obyčejnyacute a těžkyacute beton a vyššiacute než LC 5055 pro lehkyacute beton
Rozděleniacute betonu podle třiacutedy objemoveacute hmotnosti platiacute jen pro lehkeacute betony pevnostniacutech třiacuted LC 89 až LC 8088 a odvozu-je se z hodnoty objemoveacute hmotnosti stanoveneacute v sucheacutem sta-vu (tab 485)
Pokračovaacuteniacute tab 482
Označeniacute stupně
Popis prostřediacute Informativniacute přiacuteklady vyacuteskytu stupně vlivu prostřediacute
6 Chemickeacute působeniacute
Pokud je beton vystaven chemickeacutemu působeniacute rostleacute zeminy a podzemniacute vody podle tabulky 2 ČSN EN 206-1 musiacute byacutet vliv prostřediacute odstupňovaacuten jak je uvedeno daacutele Klasifikace mořskeacute vody zaacutevisiacute na geografickeacute poloze a předpisech platnyacutech v miacutestě použitiacute betonu
XA1slabě agresivniacute chemickeacute prostřediacute podle tabulky 2 ČSN EN 206-1
naacutedrže čistiacuteren odpadniacutech vod jiacutemky odpadniacutech vod (žumpy septiky) zaacuteklady staveb
XA2středně agresivniacute chemickeacute prostřediacute podle tabulky 2 ČSN EN 206-1
čaacutesti staveb v půdaacutech agresivniacutech vůči betonu zaacuteklady staveb
XA3vysoce agresivniacute chemickeacute prostřediacute podle tabulky 2 ČSN EN 206-1
průmysloveacute čistiacuterny odpadniacutech vod s chemicky agresivniacutemi vodami zaacuteklady staveb sklady chemickyacutech rozmrazovaciacutech laacutetek a umělyacutech hnojivsilaacutežniacute jaacutemy a krmneacute žlaby v zemědělstviacutechladiciacute věže s odvodem kouřovyacutech plynů
Poznaacutemka Ke stanoveniacute přiacuteslušnyacutech stupňů vlivu může byacutet potřebnaacute zvlaacuteštniacute studie pokudbull jsou hodnoty mimo mezniacute hodnoty uvedeneacute v tabulce 2 ČSN EN 206-1bull jsou přiacutetomny jineacute chemikaacuteliebull je zemina nebo voda chemicky znečištěnaacutebull je vysokaacute rychlost vody v kombinaci s chemikaacuteliemi podle tabulky 2 ČSN EN 206-1
Poznaacutemka Informativniacute děleniacute prostřediacute podle průměrneacute dlouhodobeacute relativniacute vlhkosti vzduchurelativniacute vlhkost vzduchu velmi niacutezkaacute ndash meacuteně než 30 niacutezkaacute ndash 30 až 60 středniacute ndash 60 až 85 velkaacute ndash viacutece než 85
Tab 483 Pevnostniacute třiacutedy obyčejneacuteho a těžkeacuteho betonu v tlaku [ČSN EN 206-1 2003]
Pevnostniacute třiacuteda v tlaku
Minimaacutelniacute charakteristickaacute vaacutelcovaacute pevnost fck cyl
(Nmmndash2)
Minimaacutelniacute charakteristickaacute krychelnaacute pevnost fck cube
(Nmmndash2)
C 810 8 10
C 1215 12 15
C 1620 16 20
C 2025 20 25
C 2530 25 30
C 3037 30 37
C 3545 35 45
C 4050 40 50
C 4555 45 55
C 5060 50 60
C 5567 55 67
C 6075 60 75
C 7085 70 85
C 8095 80 95
C 90105 90 105
C 100115 100 115
Tab 484 Pevnostniacute třiacutedy lehkeacuteho betonu v tlaku [ČSN EN 206-1 2003]
Pevnostniacute třiacuteda v tlaku
Minimaacutelniacute charakteristickaacute vaacutelcovaacute pevnost fck cyl
(Nmmndash2)
Minimaacutelniacute charakteristickaacute krychelnaacute pevnosta) fck cube
(Nmmndash2)
LC 89 8 9
LC 1213 12 13
LC 1618 16 18
LC 2022 20 22
LC 2528 25 28
LC 3033 30 33
LC 3538 35 38
LC 4044 40 44
LC 4550 45 50
LC 5055 50 55
LC 5560 55 60
LC 6066 60 66
LC 7077 70 77
LC 8088 80 88a) Mohou se použiacutet jineacute hodnoty pokud je vztah mezi nimi a referenčniacute vaacutelcovou pevnostiacute zjištěn s dostatečnou přesnostiacute a je dokumentovaacuten
Tab 485 Klasifikace lehkeacuteho betonu podle objemoveacute hmotnosti [ČSN EN 206-1 2003]
Třiacuteda objemoveacute hmotnosti D 10 D 12 D 14 D 16 D 18 D 20
Rozsah objemoveacute hmotnosti (kgmndash3)
ge 800 a le 1 000 gt 1 000 a le 1 200 gt 1 200 a le 1 400 gt 1 400 a le 1 600 gt 1 600 a le 1 800 gt 1 800 a le 2 000
Poznaacutemka Objemovaacute hmotnost může byacutet takeacute specifikovaacutena určenou hodnotou
180
Rozděleniacute betonu podle konzistence (zpracovatelnosti) čer-stveacuteho betonu se provaacutediacute do stupňů podle jednotlivyacutech zkušeb-niacutech metod (tab 486 až 489) Stupně konzistence v uvede-nyacutech tabulkaacutech nejsou vzaacutejemně srovnatelneacute ani převoditelneacute Ve zvlaacuteštniacutech přiacutepadech např u betonů s niacutezkyacutem vodniacutem souči-nitelem (tzv zavlhlyacutech) u kteryacutech se předpoklaacutedajiacute zvlaacuteštniacute způ-soby zhutňovaacuteniacute se konzistence neklasifikuje
Rozděleniacute betonu podle největšiacute použiteacute frakce kameniva se provaacutediacute podle jmenoviteacute horniacute meze nejhrubšiacute ve skladbě beto-nu použiteacute frakce kameniva (Dmax)
Rozděleniacute betonu podle způsobu (technologie) vyacuteroby je naacute-sledujiacuteciacute
bull beton vyraacuteběnyacute přiacutemo na staveništi (pro vlastniacute zpraco-vaacuteniacute)
bull transportbeton (dodaacutevanyacute v čerstveacutem stavu z centraacutelniacute vyacute-robny (kap 4611) nebo vyrobenyacute na staveništi pro po-třebu zpracovatele jinyacutem subjektem)
Rozděleniacute betonu podle vyztuženiacutebull prostyacute (neobsahuje vyacuteztuž se statickou funkciacute)bull železobeton (vyztuženyacute ocelovyacutemi pruty nebo svařovanyacutemi
siacutetěmi (kap 465))bull předpjatyacute beton (ocelovaacute vyacuteztuž je předepnuta (kap
465))bull vlaacuteknobeton (obsahuje vlaacutekna různyacutech materiaacutelovyacutech druhů
(kap 4666))
Rozděleniacute betonu podle uacutečelu (funkce) použitiacutebull konstrukčniacute (plniacute statickeacute požadavky)bull vyacuteplňovyacute
Rozděleniacute betonu podle doplňkoveacute funkce v betonoveacute kon-strukci
bull vodostavebniacute (kap 4661)bull konstrukčně-izolačniacute (např poacuterobeton (kap 4722))bull silničniacute (např cementobetonoveacute kryty vozovek apod)bull masivniacute (při tloušťce stěny většiacute než 10 m)bull dekoračniacute (pohledovyacute)
4612 Specifikace betonu
Specifikaciacute betonu se rozumiacute souhrn všech požadavků na vlastnosti nebo složeniacute čerstveacuteho i ztvrdleacuteho betonu pro jeho naacutevrh vyacuterobu přepravu uklaacutedaacuteniacute zhutňovaacuteniacute ošetřovaacuteniacute nebo dalšiacute uacutepravu (např požadavek na architektonickou povrchovou uacutepravu) Specifikace je nediacutelnou součaacutestiacute projektu každeacute beto-noveacute konstrukce i zadaacuteniacutem pro vyacuterobce betonu proto musiacute ob-sahovat
bull způsob použitiacute čerstveacuteho a ztvrdleacuteho betonubull podmiacutenky pro ošetřovaacuteniacute betonubull uacutedaje o rozměrech konstrukce (s ohledem na vyacutevin hydra-
tačniacuteho tepla)bull informace o působeniacute vlivu prostřediacute ktereacutemu bude beton
vystavenbull požadavky na uacutepravu povrchu (zejmeacutena pro pohledovyacute be-
ton)bull požadavky na maximaacutelniacute jmenovitou horniacute mez frakce ka-
meniva (s ohledem na krytiacute vyacuteztuže nejmenšiacute vzdaacutelenost vyacuteztužnyacutech vložek a nejmenšiacute rozměr konstrukce)
bull omezeniacute pro použitiacute některyacutech složek vyplyacutevajiacuteciacute např ze stupně vlivu prostřediacute (např druh cementu kameniva apod)
Beton musiacute byacutet specifikovaacuten buď jako typovyacute nebo jako be-ton předepsaneacuteho složeniacute Podkladem pro specifikaci jsou vyacute-sledky průkazniacutech zkoušek provedenyacutech podle metodiky v Přiacute-loze A ČSN EN 206-1 nebo to mohou byacutet informace ziacuteskaneacute během dlouhodobyacutech zkušenostiacute se srovnatelnyacutem betonem kteryacutemi se prokazuje že navrhovanyacute beton vyhoviacute všem specifi-kovanyacutem požadavkům na čerstvyacute i ztvrdlyacute beton
46121 Specifikace typoveacuteho betonu
Typovyacute beton musiacute byacutet objednatelem (tzv specifikaacutetorem) specifikovaacuten vždy zaacutekladniacutemi požadavky a pokud je to zapotře-biacute i doplňujiacuteciacutemi uacutedaji pro danyacute uacutečel použitiacute
Zaacutekladniacute povinneacute požadavky pro obsah specifikacebull beton musiacute vyhovovat ČSN EN 206-1bull pevnostniacute třiacuteda betonu v tlaku (podle tab 483 a 484)bull stupeň vlivu prostřediacute (podle tab 482)bull maximaacutelniacute jmenovitaacute horniacute mez frakce kameniva
Tab 486 Klasifikace podle sednutiacute kužele (ČSN EN 12350-2) [ČSN EN 206-1 2003]
StupeňSednutiacute
mm
S1 10 až 40
S2 50 až 90
S3 100 až 150
S4 160 až 210
S51) ge 2201) Citlivost metody sednutiacute ge 10 mm a le 210 mm
Tab 487 Klasifikace podle VeBe (ČSN EN 12350-3) [ČSN EN 206-1 2003]
StupeňVebe čas
(s)
V01) ge 31
V1 30 až 21
V2 20 až 11
V3 10 až 6
V41) 5 až 31) Citlivost metody čas le 30 sekund a gt 5 sekund
Tab 488 Klasifikace podle zhutnitelnosti (ČSN EN 12350-4) [ČSN EN 206-1 2003]
Stupeň Stupeň zhutnitelnosti
C01) ge 146
C1 145 až 126
C2 125 až 111
C3 110 až 1041) Citlivost metody stupeň ge 104 a lt 146
Tab 489 Klasifikace podle rozlitiacute (ČSN EN 12350-5) [ČSN EN 206-1 2003]
StupeňPrůměr rozlitiacute
(mm)
F11) le 340
F2 350 až 410
F3 420 až 480
F4 490 až 550
F5 560 až 620
F61) ge 6301) Citlivost metody rozlitiacute gt 340 mm a le 620 mm
181
bull kategorie obsahu chloridů (podle tab 490)bull stupeň konzistence nebo určenaacute hodnota konzistence
(musiacute byacutet splněna v době uklaacutedaacuteniacute betonu nebo v přiacutepadě transportbetonu v době jeho dodaacuteniacute na staveniště)
U lehkeacuteho betonu (LC) vyraacuteběneacuteho podle ČSN EN 206-1 se naviacutec specifikuje třiacuteda objemoveacute hmotnosti (podle tab 485) nebo určenaacute hodnota objemoveacute hmotnosti
U těžkeacuteho betonu se rovněž naviacutec k zaacutekladniacutem požadavkům specifikuje požadovanaacute objemovaacute hmotnost
Při stanoveniacute objemoveacute hmotnosti betonu určenou hodnotou se připouštiacute tolerance plusmn100 kgmndash3
Doplňujiacuteciacute požadavky pro skladbu betonu pokud to vyžadujiacute zvlaacuteštniacute podmiacutenky stavby se specifikujiacute vlastnostmi složek či sa-motneacuteho betonu nebo pomociacute zkušebniacutech metod pro kontrolu požadovanyacutech vlastnostiacute betonu (kap 53) např takto
bull zvlaacuteštniacutem druhem nebo třiacutedou cementu (např použitiacute ce-mentu s niacutezkyacutem hydratačniacutem teplem nebo siacuteranovzdorneacute-ho cementu (kap 4466)
bull zvlaacuteštniacutem druhem nebo třiacutedou kameniva (např odolneacuteho alkalicko-křemičiteacute reakci (kap 41315)
bull odolnostiacute uacutečinkům mrazu a rozmrazovaacuteniacute nebo i proti roz-mrazovaciacutem laacutetkaacutem (např minimaacutelniacute obsah vzduchu při do-daacuteniacute čerstveacuteho betonu)
bull zvlaacuteštniacutem požadavkem na teplotu čerstveacuteho betonubull naacuterůstem pevnosti (tab 491)bull vyacutevinem tepla během hydratacebull zpomaleniacute tuhnutiacute (např pro přepravu transportbetonu
v letniacutem obdobiacute)bull odolnostiacute proti průsaku tlakoveacute vody (důležiteacute pro vodosta-
vebniacute betony (kap 4661)bull odolnostiacute vůči obrusu (pro mechanicky namaacutehaneacute povrchy)bull pevnostiacute v přiacutečneacutem tahubull odolnostiacute vůči vysokyacutem teplotaacutembull objemovou hmotnostiacute čerstveacuteho betonubull obsahem vody v čerstveacutem betonubull odolnostiacute vůči odlučovaacuteniacute vodybull dobou zpracovatelnostibull zvlaacuteštniacutemi požadavky pro transportbeton a jinyacutemi technic-
kyacutemi požadavky (např na zvlaacuteštniacute povrchovou uacutepravu ne-bo zvlaacuteštniacute způsob uklaacutedaacuteniacute
U betonu typoveacuteho složeniacute vyacuterobce čerstveacuteho betonu garan-tuje všechny specifikovaneacute vlastnosti pro čerstvyacute i ztvrdlyacute be-ton a za tiacutem uacutečelem provaacutediacute během vyacuteroby kontrolniacute zkoušky pro posouzeniacute shody se specifikaciacute betonu minimaacutelně v rozsa-hu a četnosti podle požadavků ČSN EN 206-1 Pouze při speci-fikaci některyacutech doplňkovyacutech požadavků (např na změnu druhu nebo třiacutedy kameniva) je specifikaacutetor za konečneacute vlastnosti beto-nu spoluodpovědnyacute Při prokazovaacuteniacute identity (shody) dodaneacuteho betonu na staveniště se postupuje vždy podle Přiacutelohy B ČSN EN 206-1 pokud neniacute jinyacutemi dokumenty ke stavbě dohodnuto ji-nak (např většiacute četnost zkoušek)
Zaacutekladniacute charakteristiky typoveacuteho betonu lze uvaacutedět i ve zkrat-kaacutech (vhodnyacutech zejmeacutena do projektoveacute dokumentace) v naacutesle-dujiacuteciacute uacutepravě ukaacutezaneacute na přiacutekladu
BETON ČSN EN 206-1C 2530 ndash XF2 (CZ) ndash Cl 020 ndash Dmax 22 ndash S3bull odkaz na normu podle ktereacute bude beton vyroben a hod-
nocenbull pevnostniacute třiacuteda v tlaku ndash C 2530bull mezniacute hodnoty složeniacute podle stupně vlivu prostřediacute (tab
482) v zaacutevorce zkratka naacutezvu země kteraacute stanovila před-pisy pro mezniacute hodnoty složeniacute a vlastnosti betonu nebo jinyacute souhrn požadavků ndash XF2 (CZ)
bull maximaacutelniacute obsah chloridů (kategorie obsahu Clndash) (tab 490) ndash 020
bull maximaacutelniacute jmenovitaacute horniacute mez frakce kameniva Dmax ndash 22 mm
bull konzistence čerstveacuteho betonu (stupeň) ndash S3
Označeniacute typoveacuteho betonu s doplňujiacuteciacutem požadavkem např na odolnost vůči průsaku tlakoveacute vody a rozmrazovaciacutem prostředkům bude uvedeno takto
BETON ČSN EN 206-1C 2530 ndash XF2 (CZ) ndash Cl 020 ndash Dmax 22 ndash S3maximaacutelniacute průsak 50 mm podle ČSN EN 12390-8maximaacutelniacute odpad z povrchu 1 000 gmndash275 cyklů podle ČSN
73 1326 metoda C
46122 Specifikace betonu předepsaneacuteho složeniacute
Beton předepsaneacuteho složeniacute musiacute byacutet vždy specifikovaacuten zaacute-kladniacutemi požadavky a podle potřeby i doplňujiacuteciacutemi uacutedaji
Zaacutekladniacute povinneacute požadavky pro obsah specifikacebull beton musiacute vyhovovat ČSN EN 206-1bull obsah druh a třiacuteda cementubull vodniacute součinitel nebo konzistence určenaacute buď stupněm nebo
ve zvlaacuteštniacutech přiacutepadech stanovenou hodnotou (tab 492)bull druh kategorie a maximaacutelniacute obsah chloridů v kamenivu
v přiacutepadě lehkeacuteho nebo těžkeacuteho betonu minimaacutelniacute nebo maximaacutelniacute objemovaacute hmotnost zrn kameniva
bull maximaacutelniacute jmenovitaacute horniacute mez frakce kameniva a přiacutepad-naacute omezeniacute pro zrnitost
bull druh a množstviacute přiacutesady nebo přiacuteměsi pokud budou po-užity jejich původ včetně cementu
Doplňujiacuteciacute uacutedaje ktereacute je možno podle potřeby specifikovatbull původ všech nebo některyacutech složek betonubull doplňujiacuteciacute požadavky na kamenivobull požadavky na teplotu čerstveacuteho betonu pokud maacute byacutet ji-
naacute než obvyklaacute (standardniacute teplota betonu při dodaacuteniacute ne-smiacute byacutet menšiacute než +5 degC)
bull zvlaacuteštniacute požadavky pro transportbeton a jineacute technickeacute po-žadavky
Tab 490 Maximaacutelniacute obsah chloridů v betonu [ČSN EN 206-1 2003]
BetonObsah chloridů
kategoriea)Maximaacutelniacute obsah Clndash
k hmotnosti cementub)
Bez oceloveacute vyacuteztuže nebo jinyacutech kovovyacutech vložek s vyacutejimkou korozivzdornyacutech zaacutevěsnyacutech haacuteků
Cl 10 10
S ocelovou vyacuteztužiacute nebo jinyacutemi kovovyacutemi vložkami
Cl 02 02
Cl 04 04
S předpjatou ocelovou vyacuteztužiacuteCl 01 01
Cl 02 02 a) Pro specifickeacute použitiacute betonu zaacutevisiacute použitaacute kategorie na ustanoveniacutech platnyacutech v miacutestech
použitiacute betonu b) Pokud se použiacutevajiacute přiacuteměsi druhu II ktereacute se berou v uacutevahu pro obsah cementu pak
obsah chloridů se vyjadřuje jako procentniacute podiacutel chloridovyacutech iontů k hmotnosti cementu a celkoveacute hmotnosti přiacuteměsiacute ktereacute se berou v uacutevahu
Tab 491 Průběh naacuterůstu pevnosti betonu při 20 degC [ČSN EN 206-1 2003]
Průběh naacuterůstu pevnostiPředpoklaacutedanyacute pevnostniacute součinitel
fcm 2 fcm 28
Rychlyacute ge 05
Středniacute ge 03 až lt 05
Pomalyacute ge 015 až lt 03
Velmi pomalyacute lt 015
182
U betonu předepsaneacuteho složeniacute vyacuterobce čerstveacuteho betonu garantuje dodrženiacute druhu a množstviacute stanovenyacutech složek do-drženiacute maximaacutelně jmenoviteacute frakce kameniva přiacutepadně poměr frakciacute kameniva a požadovanou hodnotu vodniacuteho součinitele přiacutepadně stupeň konzistence čerstveacuteho betonu nebo určenou hodnotu konzistence
Specifikaacutetor je odpovědnyacute za to že specifikace je v soula-du se všeobecnyacutemi požadavky uvedenyacutemi v ČSN EN 206-1 a že předepsanyacutem složeniacutem je možno dociacutelit požadovanyacutech vlast-nostiacute čerstveacuteho i ztvrdleacuteho betonu pro danyacute uacutečel jeho použi-tiacute Specifikaacutetor musiacute udržovat a aktualizovat veškerou souvisejiacuteciacute dokumentaci tyacutekajiacuteciacute se naacutevrhu betonu pro požadovaneacute vlast-nosti (zabezpečuje kontrolniacute zkoušky betonu)
Hodnoceniacute shody betonu předepsaneacuteho složeniacute je založeno pouze na dodrženiacute předepsaneacuteho složeniacute nikoli na prokazovaacuteniacute jakeacutekoli vlastnosti betonu jeho vyacuterobcem Prokaacutezaacuteniacute vlastnostiacute betonu je v tomto přiacutepadě povinnostiacute specifikaacutetora zpravidla to může byacutet odběratel betonu
4613 Transportbeton
V současnosti je zcela převlaacutedajiacuteciacutem způsobem přiacutepravy beto-nu jeho vyacuteroba ve formě transportbetonu
Transportbetonem je zpravidla nejčastěji nazyacutevaacuten čerstvyacute be-ton vyrobenyacute v centraacutelniacute betonaacuterně ale může se takeacute jednat o beton vyrobenyacute přiacutemo na staveništi např v mobilniacute beto-naacuterně jinyacutem subjektem než odběratelem Na staveniště či po sta-veništi je přepravovaacuten převaacutežně naacutekladniacutemi auty se speciaacutelniacute naacute-stavbou tzv autodomiacutechaacutevači (při konzistenci S2 a většiacute) nebo vanovyacutemi přepravniacuteky (při konzistenci S1 a zavlhleacute)
Vyacuteroba monolitickyacutech betonovyacutech a železobetonovyacutech kon-strukciacute v pozemniacutem i dopravniacutem stavitelstviacute je v dnešniacute době teacute-měř vyacutelučně realizovaacutena formou dodaacutevek transportbetonu Na jeho vyacuterobu se specializovala řada stavebniacutech společnostiacute ktereacute plně pokryacutevajiacute celeacute uacutezemiacute ČR
Vyacuteroba transportbetonu je plně mechanizovanaacute a v moder-niacutech vyacuterobnaacutech již i plně automatizovanaacute Centraacutelniacute betonaacuterny jsou schopny podle předem ověřenyacutech receptur v kraacutetkeacute době vyraacutebět velkaacute množstviacute čerstveacuteho betonu (16 až 90 m3hndash1) při zachovaacuteniacute jeho homogenity (stejnorodosti) Tabulkovyacute vyacutekon miacute-chaciacutech zařiacutezeniacute je ve skutečnosti ještě většiacute (120 m3hndash1) sku-tečnaacute produkce však klesaacute s ohledem na diskontinuity v přista-vovaacuteniacute autodomiacutechaacutevačů
Autodomiacutechaacutevače (auta s naacutestavbou otaacutečiveacuteho bubnu o užit-neacutem objemu 4 až 12 m3 čerstveacuteho betonu) jsou konstrukčně vybaveny tak aby nedochaacutezelo při dopravě k rozměšovaacuteniacute čer-stveacuteho betonu a zůstalo zachovaacuteno jeho stejnoměrneacute složeniacute
To je možno diacuteky optimalizovanyacutem rovnoměrnyacutem otaacutečkaacutem bub-nu během přepravy čerstveacuteho betonu na staveniště
Za určityacutech provozniacutech podmiacutenek mohou fungovat i jako au-tomiacutechače tedy jako pojiacutezdneacute miacutechačky kdy do předem na-daacutevkovanyacutech suchyacutech složek betonu dodajiacute potřebnyacute objem zaacuteměsoveacute vody z vlastniacuteho zaacutesobniacuteku a provedou homogeniza-ci čerstveacuteho betonu během přepravy nebo až na miacutestě stavby V přiacutepadě zvlaacuteštniacutech požadavků ve specifikaci betonu umožňujiacute po dojezdu na staveniště dodatečneacute rozmiacutechaacuteniacute přiacutesady s kraacutet-kou dobou uacutečinnosti nebo vlaacuteken pro vytvořeniacute vlaacuteknobetonu (kap 4666)
Měnit složeniacute transportbetonu při dodaacuteniacute na staveniště je obecně zakaacutezaacuteno Vyacutejimkou může byacutet přidaacuteniacute určiteacuteho omeze-neacuteho množstviacute vody nebo plastifikačniacute přiacutesady za uacutečelem uacutepra-vy konzistence pokud nebudou překročeny mezniacute hodnoty daacute-vek uvedeneacute ve specifikaci a toto přidaacuteniacute bylo součaacutestiacute naacutevrhu skladby betonu
V žaacutedneacutem přiacutepadě neniacute dovoleno přidaacuteniacute vody nejsou-li pře-dem ověřeny vlastnosti betonu s vyššiacute daacutevkou vody při průkazniacute zkoušce Každaacute změna složeniacute musiacute byacutet zaznamenaacutena v doda-ciacutem listě transportbetonu a za kvalitu betonu (konečneacute vlastnos-ti betonu) je zodpovědnyacute ten kdo rozhodl o jeho uacutepravě Pro uacutespěšnou regulaci vlastnostiacute transportbetonu již při jeho naacutevrhu složeniacute je dnes k dispozici poměrně širokyacute vyacuteběr chemickyacutech přiacute-sad (kap 46415)
Maximaacutelniacute doba přepravy transportbetonu je zaacutevislaacute na slože-niacute čerstveacuteho betonu vyacutevoji jeho pevnosti (tab 491) a na klima-tickyacutech podmiacutenkaacutech Zpravidla by doba přepravy autodomiacutechaacute-vačem neměla překročit 90 minut a přepravniacutekem s korbou 45 minut od prvniacuteho styku cementu s vodou což odpoviacutedaacute ob-vyklyacutem dopravniacutem vzdaacutelenostem cca do 35 km [Pytliacutek P 1997 ČSN EN 206-1 2003]
Dodaacutevky čerstveacuteho betonu ve formě transportbetonu na sta-veniště zpravidla ve velmi rovnoměrneacute jakosti zjednodušujiacute jeho uklaacutedaacuteniacute i zpracovaacuteniacute a v konečneacutem efektu daacutevajiacute předpoklad k dosaženiacute velmi dobreacute kvality betonovyacutech konstrukciacute Centraacutelniacute betonaacuterna je vybavena veliacutenem miacutesiciacutem centrem (miacutechačkou) a skladovaciacutemi prostory pro složky betonu Pojiva jsou vždy ulo-žena v silech jednotliveacute frakce kameniva (zpravidla byacutevajiacute 2 až 3) podle typu betonaacuterny takeacute v silech ovšem častěji jsou ulo-žena jen volně na řiacutezenyacutech sklaacutedkaacutech na zpevněneacutem odvodně-neacutem podložiacute (v oddělenyacutech koacutejiacutech boxech apod) Většina che-mickyacutech přiacutesad je použiacutevaacutena v tekuteacutem stavu proto musiacute byacutet při skladovaacuteniacute chraacuteněna před mrazem Přiacuteklad uspořaacutedaacuteniacute betonaacuter-ny je na obr 480 [Nedbal F 1998]
Tab 492 Tolerance pro určeneacute hodnoty konzistence [ČSN EN 206-1 2003]
Tolerance pro určeneacute hodnoty konzistence betonu
Sednutiacute
Určenaacute hodnota (mm) le 40 50 až 90 ge 100
Tolerance (mm) plusmn 10 plusmn 20 plusmn 30
Vebe čas
Určenaacute hodnota (s) ge 11 10 až 6 le 5
Tolerance (s) plusmn 3 plusmn 2 plusmn 1
Stupeň zhutnitelnosti
Určenaacute hodnota ge 126 125 až 111 le 110
Tolerance plusmn 010 plusmn 008 plusmn 005
Průměr rozlitiacute
Určenaacute hodnota (mm)Tolerance (mm)
všechny hodnotyplusmn 30
Obr 480 Centraacutelniacute betonaacuterna ndash uspořaacutedaacuteniacute sklaacutedek cementu a kame-niva kamenivo v boxech s naacutejezdovou rampou (odběr spodniacute) [Nedbal F 1998]
183
Při skladovaacuteniacute všech složek musiacute byacutet vždy zabezpečeno aby nedochaacutezelo k jejich znečištěniacute vzaacutejemneacutemu promiacutechaacute-vaacuteniacute nebo jineacutemu znehodnoceniacute Složky musiacute byacutet v miacutestě ulo-ženiacute takeacute řaacutedně označeny Při skladovaacuteniacute hrubeacuteho kameniva v širokeacute frakci (štěrkopiacutesku) je třeba zabraacutenit odmiacuteseniacute hru-byacutech zrn Vlastnosti zaacutekladniacutech složek musiacute byacutet na betonaacuterně pravidelně kontrolovaacuteny s ohledem na zcela přirozeneacute koliacute-saacuteniacute jejich kvality což by se mohlo projevit na vyacutesledneacute kva-litě vyrobeneacuteho betonu Rozsah a četnost kontrol složek be-tonu vyacuterobniacuteho zařiacutezeniacute a vyacuterobniacutech postupů stanovuje ČSN EN 206-1
Zaacutekladem pro vyacuterobu transportbetonu je specifikace betonu (kap 4612) předanaacute specifikaacutetorem zpravidla odběratelem betonu kteraacute musiacute byacutet doplněna informacemi o miacutestu datu času a četnosti dodaacutevek a takeacute přiacutepadně informacemi o speciaacutel-niacutech podmiacutenkaacutech přepravy a uklaacutedaacuteniacute na staveništi Zpětně musiacute vyacuterobce betonu pro každou dodaacutevku předložit odběrateli doda-ciacute list s uacutedaji v rozsahu stanoveneacutem ČSN EN 206-1
Odběratel může v předstihu od vyacuterobce požadovat informace o vyacutesledciacutech zkoušek dodaacutevaneacuteho betonu z předchoziacuteho obdo-biacute o druhu a původu složek včetně hodnoty vodniacuteho součinite-le a naacuterůstu pevnosti aby mohl předem zajistit vhodneacute uklaacutedaacuteniacute a ošetřovaacuteniacute čerstveacuteho betonu např s ohledem na průběh naacute-růstu pevnosti betonu (tab 491)
462 Hlavniacute složky betonu
Zaacutekladniacute složky betonu tvořiacute cement kamenivo a voda Doplňkovyacutemi složkami jsou přiacutesady a přiacuteměsi
Složky betonu nesmiacute obsahovat škodliveacute laacutetky v takoveacutem množstviacute ktereacute by ohrozilo trvanlivost betonu nebo by bylo přiacute-
činou koroze vyacuteztuže a musiacute byacutet vhodneacute pro danyacute uacutečel použitiacute betonu Obecně vhodnaacute složka (vyhovujiacuteciacute kriteacuteriiacutem přiacuteslušneacute vyacute-robkoveacute normy např pro kamenivo do betonu ČSN EN 12620) nemusiacute vyhovovat pro každyacute typ a složeniacute betonu pro zamyacutešle-nyacute uacutečel jeho použitiacute
Pro vyacuterobu betonu vyhovujiacuteciacuteho ČSN EN 206-1 je dovoleno použitiacute jen těch složek betonu u nichž byla prokaacutezaacutena vhodnost pro specifikovaneacute použitiacute (kap 4612) např evropskou nor-mou evropskyacutem technickyacutem osvědčeniacutem (ETAG) nebo přiacutesluš-nou naacuterodniacute normou či předpisem v kteryacutech je vyacuteslovně uve-dena možnost použitiacute pro takovyacute beton (tuto podmiacutenku ovšem žaacutednaacute českaacute norma neřešila neboť všechy byly zpravidla vydaacuteny ještě před zavedeniacutem uvedeneacuteho předpisu)
4621 Cement
Cement plniacute v betonu funkci pojiva Smiacutechaacuteniacutem s vodou vzni-kaacute cementovyacute tmel kteryacute postupně tuhne tvrdne a měniacute se v cementovyacute kaacutemen Tento proces může probiacutehat na vzduchu i pod vodou Po zatvrdnutiacute si cement zachovaacutevaacute svoji pevnost a staacutelost a to nejen ve vyschleacutem stavu ale i při dlouhodobeacute ex-pozici ve vodě (cement je vyacuterazně hydraulickyacutem pojivem)
Cementy se děliacute druhově podle mineralogickeacute skladby a podle pevnostniacute třiacutedy Podrobně je to zpracovaacuteno v kap 446
Pro vyacuterobu betonu je možno použiacutet cementy jejichž vhod-nost je obecně prokaacutezaacutena splněniacutem požadavků ČSN EN 197-1 Použitelnost jednotlivyacutech druhů cementu (CEM I CEM II a CEM III) pro stupně vlivu prostřediacute je podrobně upravena tabulkou F2 v Naacuterodniacute přiacuteloze NA změny Z2 ČSN EN 206-1 (tab 493) Dalšiacute uacutepravy jsou připraveny k projednaacuteniacute v naacutevrhu změny Z3 teacuteto normy (2007)
Tab 493 Použitelnost cementů pro stupně vlivu prostřediacute [ČSN EN 206-1Změna Z2 2003]
Stupně vlivu prostřediacute
Cementy podle ČSN EN 197-1
bez nebezpečiacute koroze nebo
narušeniacute
koroze způsobenaacute karbonataciacute
koroze způsobenaacute chloridy (jinyacutemi než
z mořskeacute vody)
střiacutedaveacute působeniacute mrazu a rozmrazovaacuteniacute
chemicky agresivniacute prostřediacute
slučitelnost s předpiacutenaciacute
vyacuteztužiacuteX0 XC1 XC2 XC3 XC4 XD1 XD2 XD3 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3
CEM I x x x x x x x x x x x x x x1) 2) x1) 2) x
CEM IIA B-S x x x x x x x x x x x x x x1) 2) x1) 2) 0
CEM IIA-D x x x x x x x x x x x x x x1) 2) x1) 2) 0
EM IIA B-P Q x x x x x x x x x 0 x 0 x x1) 2) x1) 2) 0
CEM IIA-V x x x x x x x x x 0 x 0 x x1) 2) x1) 2) 0
CEM IIB-V x x x x x x x x x 0 0 0 x x1) 2) x1) 2) 0
CEM IIA-W x x x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
CEM IIB-W x x x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
CEM IIA B-T x x x x x x x x x x x x x x1) 2) x1) 2) 0
CEM IIA-L x x x x x x x x 0 0 0 0 0 0 0 0
CEM IIB-L x x x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
CEM IIA-LL x x x x x x x x x x x x 0 0 0 0
CEM IIB-LL x x x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
CEM IIA-M x x x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
CEM IIB-M x x x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
CEM IIIA x x x x x x x x x x x x x x1) 2) x1) 2) 0
CEM IIIB x x x x x x x x x3) x3) x3) x3) x x1) 2) x1) 2) 0
CEM IIIC x 0 x 0 0 0 x 0 0 0 0 0 x x1) 2) x1) 2) 0
CEM IVAB x 0 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
CEM VAB x 0 x 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Legenda a poznaacutemkyx ndash použitelnyacute pro danyacute stupeň vlivu prostřediacute0 ndash použitiacute pro danyacute stupeň vlivu prostřediacute je vyloučeno1) Při chemickeacute siacuteranoveacute agresivitě se stupněm vlivu prostřediacute vyššiacutem než XA1 se musiacute použiacutet cement podle ČSN 72 2103 Cement siacuteranovzdornyacute2) Pokud se jednaacute o stupeň XA2 až XA3 vyvolanyacute agresivniacutem CO2 použijiacute se směsneacute cementy ktereacute neobsahujiacute ve funkci hlavniacute složky vaacutepenec3) Odolnost vůči působeniacute vlivu prostřediacute musiacute byacutet ověřena průkazniacute zkouškou
184
Vyacuteběr druhu a pevnostniacute třiacutedy cementu musiacute byacutet volen s ohle-dem na
bull konkreacutetniacute použitiacute betonu a technologii provaacuteděniacute betonoveacute konstrukce (např pro vysokopevnostniacute betony se voliacute mini-maacutelniacute pevnostniacute třiacuteda 525)
bull podmiacutenky okolniacuteho prostřediacute specifikovaneacute stupněm vlivu prostřediacute ktereacutemu bude beton v konstrukci vystaven (na-př použitiacute siacuteranovzdorneacuteho cementu podle ČSN 72 2103 v chemicky agresivniacutem siacuteranoveacutem prostřediacute klasifikovaneacutem stupněm XA2 či XA3)
bull podmiacutenky ošetřovaacuteniacute (např proteplovaacuteniacute)bull rozměry konstrukce (vyacutevin hydratačniacuteho tepla)bull klimatickeacute podmiacutenky (vyacutevoj pevnosti)bull potencionaacutelniacute reaktivnost kameniva s alkaacuteliemi v cementu
a ostatniacutech složkaacutech betonuPro konstrukce z předpjateacuteho betonu podle ČSN 73 2401
s předpjatou vyacuteztužiacute chraacuteněnou pouze betonem lze použiacutet je-nom portlandskeacute cementy (CEM I)
4622 Kamenivo
Kamenivo plniacute funkci pevneacute kostry v betonu na kterou je obecně kladen požadavek minimaacutelniacute mezerovitosti (zaujiacutemaacute 75 až 80 objemu betonu) tedy požadavek na optimaacutelniacute zrni-tost Vlastnosti kameniva majiacute takeacute velkyacute vliv na trvanlivost beto-nu a ostatniacute mechanicko-fyzikaacutelniacute vlastnosti betonu Pro vyacuterobu betonu se použiacutevaacute širokaacute škaacutela petrografickyacutech druhů kameniv v různeacute mineralogickeacute skladbě s různou velikostiacute zrn Podrobně je zpracovaacuteno v kap 412
Vhodnost kameniva pro vyacuterobu betonu podle ČSN EN 206-1 se obecně prokazuje pro
bull hutneacute a těžkeacute kamenivo podle ČSN EN 12620 ndash kriteacuteria jsou uvedena v Naacuterodniacute přiacuteloze NA 1
bull poacuteroviteacute kamenivo podle ČSN EN 13055-1Při vyacuteběru druhu kameniva zrnitosti (maximaacutelniacute velikost zrna
množstviacute jemnyacutech čaacutestic tvar zrn) a jeho specifickyacutech vlastnos-tiacute (odolnost proti střiacutedaveacutemu působeniacute mrazu a rozmrazovaacuteniacute odolnost proti obrusu apod) je nutno vziacutet v uacutevahu
bull konkreacutetniacute použitiacute betonu a technologii provaacuteděniacute betonoveacute konstrukce
bull podmiacutenky okolniacuteho prostřediacute specifikovaneacute stupněm vlivu prostřediacute ktereacutemu bude beton v konstrukci vystaven
bull přiacutepadneacute požadavky na obnaženeacute kamenivo povrchoveacute uacutepravy nebo na kamenivo pro hlazenyacute broušenyacute či jinak upravenyacute povrch betonu
Maximaacutelniacute jmenovitaacute horniacute mez frakce kameniva (Dmax) musiacute byacutet stanovena s ohledem na tloušťku betonoveacute konstrukce na nutnost vytvořeniacute požadovaneacute kryciacute vrstvy betonu nad vyacuteztužiacute a na šiacuteřku minimaacutelniacute mezery mezi vyacuteztužnyacutemi pruty
V přiacutepadě dopravy betonu čerpaacuteniacutem na miacutesto poklaacutedky je nut-neacute zohlednit i průměr přepravniacutech hadic U dodaacutevek transportbe-tonu je zpravidla horniacute mez frakce kameniva maximaacutelně 22 mm
Rozvoj technologie betonu na počaacutetku minuleacuteho stoletiacute byl provaacutezen snahou o určeniacute ideaacutelniacute zrnitosti kameniva v zaacutevislos-ti na velikosti maximaacutelniacuteho zrna Uacutevahy na toto teacutema vychaacuteze-ly z celkem přirozeneacuteho předpokladu že ideaacutelniacute kamenivo tedy kamenivo umožňujiacuteciacute přiacutepravu kvalitniacuteho betonu s minimaacutel-niacute spotřebou cementoveacuteho pojiva (malou mezerovitostiacute) musiacute byacutet složeno tak aby zrna kameniva obalenaacute cementovyacutem tme-lem neponechaacutevala v čerstveacutem betonu pokud možno žaacutednyacute dal-šiacute prostor ke zvyacutešeneacute spotřebě cementu
Určitě nejznaacutemějšiacutem řešeniacutem vyacuteplně prostoru různě velkyacutemi zrny je Fullerova čaacutera zrnitosti kterou lze vyjaacutedřit pomociacute vztahu
kde yi je celkovyacute propad přiacuteslušejiacuteciacute siacutetu o jmenoviteacutem roz-měru di
Dmax ndash jmenovityacute rozměr největšiacuteho siacuteta použiteacuteho při kon-strukci čaacutery zrnitosti
Kameniva Fullerova typu použiacutevajiacute k vyplňovaacuteniacute mezizrnneacuteho prostoru postupně staacutele menšiacute zrna a jejich zrnitost se proto označuje jako plynulaacute Velmi dokonaleacuteho vyplněniacute prostoru lze však dosaacutehnout i při vynechaacuteniacute zrn středniacute velikosti
Zhutněniacute směsi s tzv přetržitou zrnitostiacute je sice energeticky naacute-ročnějšiacute pro soudobou vibračniacute techniku to ale neniacute probleacutem
Pravidlo že křivka zrnitosti kameniva použiacutevaneacuteho pro kon-strukčniacute beton musiacute byacutet složena nejmeacuteně ze dvou frakciacute (z jed-noho drobneacuteho a jednoho hrubeacuteho kameniva) je třeba chaacutepat jako opravdu minimaacutelniacute požadavek Vyacuterazně lepšiacute vlastnosti vy-kazujiacute kameniva složenaacute ze třiacute frakciacute přičemž jednu zastupuje vždy drobneacute kamenivo (piacutesek) se zrny do 4 mm a druheacute dvě by měly tvořit nejleacutepe uacutezkeacute frakce hrubeacuteho kameniva (drť štěrk)
V některyacutech metodikaacutech naacutevrhu skladby kvalitniacutech betonů je uvažovaacuten pojem paacutesma vzoroveacute zrnitosti ktereacute je chaacutepaacuteno jako oblast uvnitř ktereacute by se vhodnaacute čaacutera zrnitosti kameniva pro vyacute-robu těchto betonů měla pohybovat Při obvykleacutem grafickeacutem zobrazeniacute se tato oblast vymezuje soustavou dvou hraničniacutech čar (horniacute a dolniacute limitniacute čaacutery zrnitosti)
Často je doporučovaacuteno [Hofman M 2000 Nedbal F 1998 Unčiacutek S 2004] použiacutet paacutesma vzoroveacute zrnitosti podle německeacute normy DIN 1045 V teacuteto normě jsou uvedena paacutesma vzoroveacute zr-nitosti pro kameniva se zrnem Dmax 8 16 32 a 63 mm Pro kaž-deacute Dmax je uvedeno paacutesmo vhodneacute plynuleacute zrnitosti (A-B) a paacutes-mo použitelneacute plynuleacute zrnitosti (B-C) Norma obsahuje i vzoroveacute čaacutery přetržiteacute zrnitosti (U) Toto doporučeniacute bylo u naacutes již dřiacuteve zapracovaacuteno např do TKP 18 MDS ČR a je navrhovaacuteno ve formě směrnyacutech křivek zrnitosti k zařazeniacute do připravovaneacute Přiacutelohy M v naacutevrhu změny Z3 ČSN EN 206-1 (2007) (obr 481 až 486)
Naacutevrh konkreacutetniacute skladby kameniva z momentaacutelně dostupnyacutech frakciacute je viacutecerozměrnou optimalizačniacute uacutelohou kteraacute maacute byacutet řeše-na tak aby zrnitost vyacutesledneacute směsi odpoviacutedala co nejleacutepe vzoro-veacute zrnitosti K jejiacutemu řešeniacute bylo zpracovaacuteno a je vhodneacute použiacutet specializovaneacute vyacutepočtoveacute postupy [Svoboda L 2004]
Štěrkopiacutesek ndash směs drobneacuteho a hrubeacuteho kameniva (např zpravidla netřiacuteděneacute frakce 016 mm) ndash je možno použiacutet pouze do betonu pevnostniacute třiacutedy v tlaku nejvyacuteše C 1215
Do betonu je rovněž dovoleno opětovneacute použitiacute kameniva ziacutes-kaneacuteho vypraacuteniacutem z čerstveacuteho betonu (např při čištěniacute bubnů autodomiacutechaacutevačů nebo čerpadel betonu) Znovu použiteacute (recyk-lovaneacute) neroztřiacuteděneacute kamenivo s obvyklou velikostiacute zrn viacutece než 02 mm se nesmiacute použiacutet ve většiacutem množstviacute než 5 z celkoveacuteho množstviacute kameniva v zaacuteměsi čerstveacuteho betonu [ČSN EN 206-1 2003] V přiacutepadě že se znovu použiteacute kamenivo daacutevkuje ve vět-šiacutem množstviacute než 5 musiacute byacutet stejneacuteho druhu jako zaacutekladniacute ka-menivo (to byacutevaacute možneacute pouze na stejneacute betonaacuterně) musiacute byacutet rozděleno na hrubou a drobnou frakci a musiacute vyhovovat ČSN EN 12620 V současneacute praxi je recyklace kameniva spiacuteše vyacutejimečnaacute
Použitiacute recyklovaneacuteho kameniva z recyklaacutetu připraveneacuteho např rozdrceniacutem betonu z demolovaneacute konstrukce dosud ne-bylo možno pro betony podle ČSN EN 206-1 Připravovanyacute naacute-vrh změny Z3 teacuteto normy (2007) obsahuje kriteacuteria požadavky a technologickaacute doporučeniacute pro jeho přiacutepadneacute použitiacute (jeviacute se do budoucna jako aktuaacutelniacute pro určiteacute ekonomickeacute zhodnoceniacute betonu a vhodneacute stavebniacute sutě z fyzicky dožilyacutech staveb)
185
Obr 481 Směrneacute křivky zrnitosti pro kamenivo Dmax = 4 mm [Naacutevrh změny Z3 ČSN EN 206 2007]
Obr 482 Směrneacute křivky zrnitosti pro kamenivo Dmax = 8 mm [Naacutevrh změny Z3 ČSN EN 206 2007]
Obr 483 Směrneacute křivky zrnitosti pro kamenivo Dmax= 11 mm [Naacutevrh změny Z3 ČSN EN 206 2007]
Obr 484 Směrneacute křivky zrnitosti pro kamenivo Dmax= 16 mm [Naacutevrh změny Z3 ČSN EN 206 2007]
Obr 485 Směrneacute křivky zrnitosti pro kamenivo Dmax= 22 mm [Naacutevrh změny Z3 ČSN EN 206 2007]
Obr 486 Směrneacute křivky zrnitosti pro kamenivo Dmax= 32 mm [Naacutevrh změny Z3 ČSN EN 206 2007]
Prop
ady
( h
mot
n)
Směrneacute zrnitosti kameniva s Dmax = 4 mm
Siacuteta (mm)
Směrneacute zrnitosti kameniva s Dmax = 8 mm Směrneacute zrnitosti kameniva s Dmax = 22 mm
Směrneacute křivky zrnitosti kameniva s Dmax = 32 mmSměrneacute zrnitosti kameniva s Dmax = 11 mm
Směrneacute zrnitosti kameniva s Dmax = 16 mm
Prop
ady
( h
mot
n)
Prop
ady
( h
mot
n)
Prop
ady
( h
mot
n)
Prop
ady
( h
mot
n)
Prop
ady
( h
mot
n)
Siacuteta (mm)
Siacuteta (mm)
Siacuteta (mm)
Siacuteta (mm)
186
Bude-li beton v konstrukci vystaven trvale vlhkeacutemu prostře-diacute musiacute se preventivně prokaacutezat odolnost kameniva škodlivyacutem uacutečinkům alkalicko-křemičiteacute reakce (kap 413) a metodika TP 137 MDS ČR [TP 137 Z1 2003 Myška M 1999]
4623 Voda pro vyacuterobu betonu
Voda v čerstveacutem betonu plniacute dvě hlavniacute funkcebull hydratačniacutebull reologickou
Hydratačniacute funkci plniacute voda tiacutem že se podiacuteliacute na hydrataci ce-mentu tj na chemickyacutech a fyzikaacutelniacutech pochodech při kteryacutech beton tuhne a tvrdne Minimaacutelniacute množstviacute vody pro hydrataci cementu je asi 23 až 25 hmotnosti cementu
Reologickou funkciacute vody se rozumiacute jejiacute podiacutel na tvorbě tvaacuterneacute-ho čerstveacuteho betonu specifikovaneacuteho stupněm konzistence
Technologicky se voda rozděluje na zaacuteměsovou (daacutevkovanou při vyacuterobě čerstveacuteho betonu) a na ošetřovaciacute (voda dodaacutevanaacute zpravidla ve formě kropeniacute nebo mlženiacute po zatuhnutiacute betonu minimaacutelně po určitou dobu požadovaneacuteho udrženiacute betonu ve vlhkeacutem stavu (tab 494)
Zaacuteměsovaacute voda musiacute splňovat požadavky ČSN EN 1008 kteraacute v roce 2003 nahradila ČSN 73 2028 Obě normy se v některyacutech kriteacuteriiacutech lišiacute (tab 494 a 495)
Kriteacuteriiacutem uvedenyacutem v ČSN EN 1008 voda pitnaacute vyhovuje vždy aniž by se musela přezkušovat
Použitelnaacute pro vyacuterobu betonu může byacutet teacutež voda užitkovaacute voda přiacuterodniacute podzemniacute i povrchovaacute pokud neobsahuje nepřiacute-pustneacute množstviacute soliacute a laacutetky organickeacuteho původu (cukry humi-noveacute laacutetky rašelinu čaacutestice uhliacute) negativně ovlivňujiacuteciacute hydrata-ci cementu Nepřiacutepustneacute je rovněž znečištěniacute vody tuky a oleji Obsah škodlivin ve vodě kteraacute neniacute deklarovaacutena jako pitnaacute je nutno pravidelně kontrolovat zkouškami (kap 5104)
Nepoužitelneacute pro vyacuterobu a ošetřovaacuteniacute betonu jsou vesměs všechny vody odpadniacute a splaškoveacute vody slatinniacute hladoveacute apod Některeacute průmysloveacute vody jsou použitelneacute podmiacutenečně (musiacute byacutet chemicky analyzovaacuteny a častěji kontrolovaacuteny)
Dovoluje se takeacute použiacutevat vodu recyklovanou (tzv kalovou) ziacutes-kanou z vyacuteroby betonu (např z uzavřeneacuteho technologickeacuteho cyk-
lu při vyacuterobě transportbetonu) obdobně jako znovu použiacutevaneacute kamenivo ndash z čištěniacute bubnů autodomiacutechaacutevačů čerpadel a vyacutepla-chu miacutesiciacuteho centra Požaduje se ale pravidelnaacute kontrola objemo-veacute hmotnosti kaloveacute vody kteraacute nemaacute byacutet vyššiacute než 1 010 kgmndash3
V přiacutepadě použitiacute recyklovaneacute vody pro konstrukčniacute betony ne-smiacute tato voda obsahovat vyššiacuteho podiacutelu cementoveacuteho ani jineacuteho kalu zbytky provzdušňujiacuteciacutech přiacutesad odstraňovačů ztvrdleacuteho be-tonu a olejů Periodicky musiacute byacutet provaacuteděn chemickyacute rozbor teacuteto vody Použitiacute kaloveacute vody musiacute byacutet upraveno zvlaacuteštniacutem předpisem pro vyacuterobu betonu Zaacutesadně nesmiacute byacutet použiacutevaacutena v přiacutepadě bu-de-li daacutevkovaacutena do čerstveacuteho betonu provzdušňujiacuteciacute přiacutesada
V zaacuteměsoveacute vodě se připouštiacute poměrně značneacute množstviacute siacute-ranovyacutech iontů (SO4
2ndash do 2 000 mglndash1) To je množstviacute ktereacute by v přiacutepadě že by se jednalo o vodu naacutesledně působiacuteciacute na be-tonovou konstrukci odpoviacutedalo stupni vlivu prostřediacute XA2 a vyžadovalo by použitiacute betonu ze siacuteranovzdorneacuteho cementu V zaacuteměsoveacute vodě však nemaacute takovaacuteto koncentrace siacuteranovyacutech iontů žaacutednyacute škodlivyacute uacutečinek Na počaacutetku hydratace je v betonu přiacutetomneacute podstatně vyacuteznamnějšiacute množstviacute saacutedrovce přidaacutevaneacute-ho do cementu uacutemyslně za uacutečelem regulace rychlosti jeho tuh-nutiacute [Nedbal F 1998]
Při vyacuterobě železobetonu a zejmeacutena předpjateacuteho betonu se vy-žadovaacuteno zvlaacutešť pečliveacute sledovaacuteniacute obsahu chloridovyacutech iontů ve vodě (chloridy jsou schopny rychleacute migrace ndash zavlečeniacute do be-tonu ošetřujiacuteciacute vodou nebo i z okolniacuteho prostřediacute) Povoleno je maximaacutelně 005 hmot chloridů (tj meacuteně než 600 mgl ndash1) u vody pro předpjatyacute beton a pro železobeton meacuteně než 2 000 mglndash1 (tab 495)
46231 Vodniacute součinitel
Vodniacute součinitel (wc) vyjadřuje koncentraci cementoveacuteho tmelu a je určityacutem ukazatelem pevnosti i poacuterovitosti ztvrdleacuteho cementoveacuteho tmelu (cementoveacuteho kamene) Je definovaacuten jako hmotnostniacute poměr uacutečinneacuteho obsahu vody (w) k daacutevce cemen-
Tab 494 Požadavky na zaacuteměsovou vodu podle ČSN 73 2028
Parametr Jednotka Požadavek
Obsah nerozpuštěnyacutech laacutetek (sušenyacutech při 105 degC) max
mglndash1 2 000
Ztraacuteta nerozpuštěnyacutech laacutetek žiacutehaacuteniacutem (při 800 degC) max
mglndash1 800
Odparek(sušenyacute při 105 degC) max
mglndash1 3 000
pH ne nižšiacute než 4
Obsah siacuteranů SO42ndash max mglndash1 1 500
Obsah chloridů Clndash max mglndash1 500
Obsah hořčiacuteku Mg2+ max mglndash1 500
Manganistanoveacute čiacuteslooxidovatelnost manganistanem O2
mglndash1 15
Pevnost zkušebniacutech tělesz cementoveacute malty v porovnaacuteniacutes pitnou nebo destilovanou vodou
sniacuteženiacute pevnosti nesmiacute přesaacutehnout mezniacute
(dovoleneacute) odchylky zkoušek 1)
Začaacutetek a celkovaacute doba tuhnutiacute cementu
musiacute vyhovět normě jakosti pro danyacute
cement 2)
1) Zkouška se provaacutediacute u vod podezřelyacutech za znečištěniacute odpadniacutemi laacutetkami2) K přiacutepravě cementoveacute kaše se použije zkoušenaacute voda
Tab 495 Kriteacuteria (limitniacute hodnoty) pro hodnoceniacute zaacuteměsoveacute vody podle ČSN EN 1008
VlastnostPoužitelnaacute bez
zkoušky pevnosti v tlaku
Podmiacuteněně použitelnaacute jestliže pevnost v tlaku
vyhovuje
1 barvabezbarvaacute až slabě
žlutavaacutetmavaacute nebo barevnaacute
(červenaacute zelenaacute modraacute)
2 olej a tuk pouze stopaolejovyacute film nebo
emulze
3 detergentyniacutezkyacute stupeň pěnystaacutelaacute do 2 minut
hodně pěny kteraacute je staacutelaacute nad 2 minuty
4 suspendovaneacute laacutetky lt 4 cm3 gt 4 cm3
5 zaacutepach žaacutednyacute až slabyacute vyacuteraznyacute (např H2S)
6 pH gt 4 lt 4
7 obsah chloridů (Clndash) prostyacute beton železobeton předpjatyacute beton
lt 4 500 mglndash1
lt 2 000 mglndash1
lt 600 mglndash1gt 4 500 mglndash1
8 siacuterany (SO4) lt 2 000 mglndash1 gt 2 000 mglndash1
9 glukoacuteza + sacharoacuteza lt 100 + lt 100 mglndash1 gt 100 + gt 100 mglndash1
10 fosforečnany (P2O5) lt 100 mglndash1 gt 100 mglndash1
11 dusičnany (NO3) lt 500 mglndash1 gt 500 mglndash1
12 zinek (Zn2+) lt 100 mglndash1 gt 100 mglndash1
13 sirniacuteky (S2ndash) lt 100 mglndash1 gt 100 mglndash1
14 Na+ + K+ lt 1 000 mglndash1
15 huminoveacute laacutetky bledšiacute než žlutohnědeacute tmavšiacute než žlutohnědeacute
187
tu (c) v čerstveacutem betonu Za předpokladu uacuteplneacuteho zhutněniacute ce-mentoveacuteho tmelu je obecně platneacute že se zvyšujiacuteciacute se hodno-tou (wc) klesaacute pevnost ztvrdleacuteho cementoveacuteho tmelu z důvodu jeho zvyšujiacuteciacute se porozity (celkoveacuteho obsahu poacuterů) (obr 487)
Obvyklaacute hodnota (wc) se v praxi při vyacuterobě betonu pohybu-je v rozmeziacute 035 až 08 Přitom cement potřebuje pro uacuteplnou hydrataci asi 40 hmot zaacuteměsoveacute vody Z toho je cca 25 hmot vaacutezaacuteno chemicky a 15 hmot fyzikaacutelně (voda v gelo-vyacutech a kapilaacuterniacutech poacuterech kteraacute se může pouze čaacutestečně od-pařit)
Při praktickyacutech aplikaciacutech k uacuteplneacute hydrataci cementu obvykle nedochaacuteziacute neboť relativně velkaacute zrna cementu většiacute než 50 microm ndash nezhydratujiacute až do jaacutedra v důsledku nerovnoměrneacuteho rozptyacute-leniacute zaacuteměsoveacute vody kteraacute se ještě naviacutec z betonu ztraacuteciacute před-časnyacutem odpařovaacuteniacutem Proto sehraacutevaacute důležitou uacutelohu v procesu hydratace cementu a vyacutevoje pevnosti betonu i voda ošetřovaciacute
Hydratace cementu v zaacutevislosti na hodnotě vodniacuteho součini-tele je ukaacutezaacutena na obr 488
Na důležitost vodniacuteho součinitele pro složeniacute a konečneacute vlast-nosti ztvrdleacuteho betonu upozorňuje ČSN EN 206-1 stanove-niacutem jeho maximaacutelniacute hodnoty kteraacute by neměla byacutet překročena s ohledem na specifikovanyacute stupeň vlivu prostřediacute jemuž bude beton v konstrukci vystaven (tab 482)
463 Naacutevrh složeniacute čerstveacuteho betonu
Uacutekolem naacutevrhu čerstveacuteho betonu je provedeniacute spraacutevneacuteho vyacute-běru zaacutekladniacutech přiacutepadně i doplňkovyacutech obecně vhodnyacutech slo-žek betonu a určeniacute poměrů jejich miacutešeniacute tak aby čerstvyacute i ztvrd-lyacute beton vyhověl zadaneacute specifikaci v plneacutem rozsahu požadavků (kap 4612) při daneacute technologii vyacuteroby betonu a podmiacutenkaacutech zpracovaacuteniacute
4631 Matematickeacute modely predikce pevnosti betonu
Složeniacute betonu je možno vypočiacutetat pomociacute mnoha matema-tickyacutech modelů v nichž se jejich autoři snažili postihnout co nej-viacutece proměnnyacutech veličin danyacutech druhovou četnostiacute a proměn-livostiacute řady vlastnostiacute obvyklyacutech zaacutekladniacutech složek s ciacutelem dosaženiacute zejmeacutena požadovaneacute pevnosti a přiacutepadně i jineacute vlast-nosti betonu při konkreacutetniacute technologii jeho vyacuteroby a zpracovaacuteniacute i pro definovaneacute okrajoveacute podmiacutenky pro konkreacutetniacute uacutečel použitiacute
Všechny dosud publikovaneacute vzorce vyacutepočtů [např Bechyně S 1954 Jiacutelek A aj 1976 Nedbal F 2001 Nedbal F 1998 Pytliacutek P 1997] majiacute v podstatě empirickyacute charakter proto-že jsou zatiacuteženy různyacutemi koeficienty Nikdy neobsahujiacute všech-ny faktory ovlivňujiacuteciacute vyacutesledneacute vlastnosti betonu proto nemo-hou nikdy miacutet zcela obecnou platnost Mohou však byacutet určityacutem vodiacutetkem pro formulovaacuteniacute skladby betonu kterou je v každeacutem přiacutepadě nutno naacutesledně ověřit experimentaacutelně tj metodou prů-kazniacute zkoušky v rozsahu požadavků Přiacutelohy A ČSN EN 206-1
Ekonomickyacutem kriteacuteriem pro skladbu betonu je dosaženiacute jeho požadovanyacutech vlastnostiacute při minimaacutelniacutech naacutekladech To se tyacutekaacute předevšiacutem spotřeby cementu kteryacute je zpravidla nejdražšiacute a ener-geticky nejnaacuteročnějšiacute složkou betonu
Nejčastěji je určujiacuteciacutem parametrem pro naacutevrh složeniacute beto-nu jeho pevnostniacute třiacuteda při specifikovaneacutem stupni vlivu prostřediacute a požadovaneacute konzistenci čerstveacuteho betonu Rozhodujiacuteciacutem pa-rametrem je v tomto přiacutepadě vodniacute součinitel (wc) od něhož je možno odvodit teoretickou pevnost betonu (obr 489) [Schulze W 1984]
Obecně platiacute že čiacutem je nižšiacute hodnota vodniacuteho součinite-le tiacutem vyššiacute lze očekaacutevat pevnost betonu Předpokladem je za-chovaacuteniacute dobreacute zpracovatelnosti čerstveacuteho betonu pro dostateč-neacute zhutněniacute s ciacutelem minimalizace podiacutelu vzduchovyacutech poacuterů ve struktuře betonu
100
80
60
40
20
004 06 08 10 12 14
Vodniacute součinitel
2
1
Pevn
ost
beto
nu v
tla
ku (
)
Obr 487 Vztahy mezi vodniacutem součinitelem a pevnostiacute betonu [Schulze W 1984]1 ndash oblast pevnosti v tahu za ohybu 2 ndash oblast pevnosti v tlaku
cementovyacute tmel cementovyacute kaacutemen
1 2 3 4
5
wc=020
wc=040
wc=060
Obr 488 Hydratace cementu v zaacutevislosti na vodniacutem součiniteli [Schulze W 1984]1 ndash cementoveacute zrno (sliacutenek) 2 ndash voda 3 ndash nezhydratovanyacute cement 4 ndash zhydratovanyacute cement 5 ndash kapilaacuterniacute poacutery
188
Pro informaci je zde naacutezorně uveden jednoduchyacute způsob pro vyacutepočet naacutevrhu složeniacute betonu kteryacute vychaacuteziacute z empiricky odvo-zeneacute daacutevky vody (resp vodniacuteho součinitele) [Nedbal F 2001]
Je-li např požadovaacutena určitaacute hodnota pevnosti betonu v tla-ku (třiacuteda pevnosti betonu v tlaku) pak lze podle Walzovyacutech kři-vek (obr 489) odečiacutest hodnotu vodniacuteho součinitele wc z roz-meziacute 03 až 10 v zaacutevislosti na použiteacute třiacutedě pevnosti cementu (325 MPa až 525 MPa)
Potřebneacute množstviacute kameniva je možno vypočiacutetat z rovnice ab-solutniacutech objemů kteraacute vyjadřuje vztah mezi jednotlivyacutemi slož-kami betonu (nutnaacute znalost hustoty resp objemoveacute hmotnosti složek) a přiacutepadnyacutem požadovanyacutem obsahem vzduchovyacutech poacuterů v 1 m3 zhutněneacuteho betonu
kde C je daacutevka cementu (kg) V ndash daacutevka vody (kg) K ndash daacutevka kameniva (kg) p ndash objem vzduchovyacutech poacuterů (dm3) ρc ndash hustota cementu (kgdmndash3) ρv ndash hustota vody (kgdmndash3) ρk ndash objemovaacute hmotnost kameniva (kgdmndash3)
Přiacuteklad vyacutepočtu Je zadaacuten požadavek na naacutevrh betonu pevnostniacute třiacutedy C 3037
pro prostřediacute se stupněm vlivu XC3 (středně mokreacute vlhkeacute ndash be-ton pro vnitřniacute nebo vnějšiacute konstrukce chraacuteněnyacute proti dešti) při použitiacute cementu CEM I 425 R (ρc = 31 kgdmndash3) v konzisten-ci čerstveacuteho betonu S3 (sednutiacute 100 až 150 mm) při použitiacute ka-meniva (štěrkopiacutesku) znaacutemeacute zrnitosti ve frakci 016 mm (ρk = 265 kgdmndash3) pro ktereacute byl stanoven vyacutepočtem modul zrnitos-
ti kameniva k = 375 (ze zaacutekladniacute sady 9 siacutet v rozmeziacute 025 mm až 63 mm)
Při stanoveniacute skutečneacute hodnoty (wc) je nutno vychaacutezet z tzv naacutevrhoveacute pevnosti fck kteraacute se stanoviacute navyacutešeniacutem charakteristic-keacute pevnosti (tab 483) požadovaneacute třiacutedy betonu C 3037 (37 + 8 = 45 MPa) o bezpečnostniacute přiraacutežku minimaacutelně 6 až 12 MPa (zohledňuje se tiacutem variabilita vlastnostiacute složek a dalšiacute technolo-gickeacute vlivy při vyacuterobě betonu včetně strojniacuteho vybaveniacute betonaacuter-ny aby bylo zabezpečeno že min 95 vyacutesledků pevnosti beto-nu bude vyššiacutech než je požadovaacuteno pro danou třiacutedu pevnosti) [ČSN EN 206-1 2003]
Skutečnaacute naacutevrhovaacute pevnost betonu potom činiacute 45 MPa kte-reacute odpoviacutedaacute podle vztahu na obr 489 hodnota wc = 057 Směrnou daacutevku zaacuteměsoveacute vody v množstviacute 195 kgmndash3 pro po-žadovanou konzistenci čerstveacuteho betonu S3 lze orientačně od-vodit ze znaacutemeacute hodnoty modulu kameniva (k = 375) pomociacute vztahů na obr 490
Skutečnou daacutevku vody pro experimentaacutelniacute ověřeniacute navrhova-neacute skladby (receptury) betonu je nutno volit s ohledem na dal-šiacute skutečnosti ktereacute nelze v uvedeneacutem postupu zcela zahrnout Jednaacute se např o uacutepravy
bull použitiacutem drceneacuteho kameniva se zrnem většiacutem než 8 mm se množstviacute vody musiacute zvyacutešit o 5 hmot
bull použitiacutem drceneacuteho kameniva se zrnem většiacutem než 4 mm se množstviacute vody musiacute zvyacutešit o 7 až 10 hmot
bull daacutevkou jemnyacutech podiacutelů do velikosti zrna 025 mm (cement ka-menivo přiacuteměsi) většiacute než 350 kgmndash3 na každyacutech 10 kgmndash3 převyšujiacuteciacutech uvedenyacute limit je nutno zvyacutešit množstviacute vody o cca 1 kgmndash3
bull použitiacutem provzdušňujiacuteciacute přiacutesady na každeacute 1 obj vzdu-chu nad hodnotu 15 obj je možno sniacutežit množstviacute vo-dy o 5 kgmndash3
bull použitiacutem plastifikačniacute přiacutesady lze množstviacute vody sniacutežit mini-maacutelně o 5 hmot
bull daacutevky vody v důsledku vlhkosti kameniva tj množstviacute vody vaacutezaneacute zpravidla na povrch kameniva ktereacute je nutno vždy zahrnout do celkoveacuteho obsahu vody
70
60
50
40
30
20
1003 04 05 06 07 08 09 10
325425
525
třiacutedy pevnosti cementu
Pevn
ost
beto
nu v
tla
ku f
ck
cub2
8
Vodniacute součinitel wc
Obr 489 Walzovy křivky (vztah mezi wc a pevnostiacute betonu v tlaku) [Schulze W 1984]
350 400 450 500 550 600 650525
d ndash součet propadů
1 ndash KR
2 ndash KP
3 ndash KS
k ndash modul kameniva
55 50 45 40 35 30 25375
240
220
200
180
160
140
120
100
Mno
žstv
iacute vod
y v
kgm
ndash3 z
hutn
ěneacuteh
o be
tonu
Obr 490 Množstviacute vody vztaženeacute na povrchově sucheacute kamenivo [Nedbal F 1998]1 ndash oblast konzistence měkkaacute S3 2 ndash oblast konzistence plastickaacute S2 3 ndash oblast konzis-tence zavlhlaacute S1
189
Daacutevka cementu bude pro sledovanyacute přiacuteklad vypočtena ze znaacute-meacuteho vztahu pro vodniacute součinitel
C = 195057 = 340 kgmndash3
Množstviacute kameniva se stanoviacute z rovnice absolutniacutech objemů při zavedeniacute teoretickeacuteho předpokladu že ve zhutněneacutem beto-nu zůstane 15 obj vzduchovyacutech poacuterů (tj 15 dm3)
1 000 = 34031 + 19510 + K265 +15K265 = 1000 ndash 110 ndash 195 ndash 15K265 = 680
Vyacutesledek na praveacute straně rovnice odpoviacutedaacute 680 dm3 (objemu) kameniva na 1 m3 zhutněneacuteho betonu
Celkovaacute daacutevka kameniva (v tomto přiacutepadě štěrkopiacutesku) bude tedy činit 680 265 = 1 802 kgmndash3 V přiacutepadě použitiacute viacutece frakciacute kameniva by bylo nutno tuto daacutevku ještě rozdělit na po-diacutel drobneacuteho a hrubeacuteho kameniva se zohledněniacutem objemoveacute hmotnosti jednotlivyacutech frakciacute
Zastoupeniacute zrn v optimaacutelniacutech křivkaacutech zrnitosti pro vyacuterobu betonu se zohledněniacutem maximaacutelniacuteho použiteacuteho zrna od 4 mm do 63 mm (kap 4622) je velmi dobře zpracovaacuteno např v TKP 18 MDS ČR [TKP 18 1997] a v připravovaneacute změně Z3 ČSN EN 206-1 (2007) (obr 481 až 486)
4632 Koncepce naacutevrhu skladby betonu
Naacutevrh složeniacute čerstveacuteho betonu musiacute vychaacutezet z prioritniacuteho požadavku ČSN EN 206-1 na zajištěniacute potřebneacute mechanicko--fyzikaacutelniacute a chemickeacute odolnosti betonu pro danyacute stupeň vlivu prostřediacute (tab 496) a zohledňovat předpoklaacutedanou provozniacute životnost betonoveacute konstrukce (obvykle 50 až 100 let) Toho je možno dosaacutehnout dvěma způsoby označovanyacutemi jako koncep-ce 1 a koncepce 2
Koncepce 1 je založena na volbě doporučenyacutech mezniacutech hod-not pro složeniacute betonu a na stanovenyacutech vlastnostech betonu
bull dovolenyacutemi druhy a kategoriemi složek betonubull maximaacutelniacutem vodniacutem součinitelembull minimaacutelniacutem obsahem cementubull minimaacutelniacute pevnostniacute třiacutedou betonu v tlakubull minimaacutelniacutem obsahem vzduchu v betonu (je-li požadovaacute-
no)Vyacutechoziacute doporučeniacute pro vyacuteběr mezniacutech hodnot pro složeniacute
betonu a jeho vlastnostiacute při použitiacute cementu CEM I je informa-tivně uvedeno v Přiacuteloze F ČSN EN 206-1 (tab 496)
Naacuterodniacute přiacutelohou NA k normě ČSN EN 206-1 je ve změně Z2 doplněno možneacute použitiacute i cementů CEM II a CEM III vyho-vujiacuteciacutech ČSN EN 197-1 pro některeacute stupně vlivu prostřediacute jak ukazuje tab 493 Dalšiacute možneacute uacutepravy jsou teprve k projednaacuteniacute v připravovaneacutem naacutevrhu změny Z3 ČSN EN 206-1 (2007)
Mezniacute hodnoty složeniacute betonu v přiacutepadě požadavku vyššiacute předpoklaacutedaneacute provozniacute životnosti betonovyacutech konstrukciacute (např 100 let) mohou byacutet upraveny zvlaacuteštniacutemi předpisy [TKP 18 1997 aj] a jsou rovněž předmětem diskuse k naacutevrhu změ-ny Z3 ČSN EN 206-1 (2007)
Je-li složeniacute betonu ve shodě s doporučenyacutemi mezniacutemi hod-notami (tab 496) nebo v přiacutepadě přijetiacute naacutevrhu změny Z3 bu-dou dodrženy stanoveneacute mezniacute hodnoty (tab 497 až 499) lze předpoklaacutedat že beton v konstrukci bude splňovat poža-davky na trvanlivost pro použitiacute ve specifikovanyacutech podmiacutenkaacutech prostřediacute pokud
bull bude spraacutevně uložen zhutněn a ošetřovaacuten v souladu s ČSN P ENV 13670-1
bull bude dodržena minimaacutelniacute kryciacute vrstva vyacuteztužebull byl spraacutevně vybraacuten přiacuteslušnyacute stupeň vlivu prostřediacutebull bude provaacuteděna předpoklaacutedanaacute uacutedržba
Koncepce 2 spočiacutevaacute v zabezpečeniacute požadovanyacutech vlastnos-tiacute betonu určenyacutech přiacuteslušnyacutem parametrem vlastnosti (např odlupovaacuteniacute povrchu betonu při zkoušce střiacutedavyacutem zmrazo-
Tab 496 Doporučeneacute mezniacute hodnoty pro složeniacute a vlastnosti betonu [ČSN EN 206-1 2003]
Stupně vlivu prostřediacute
bez nebezpečiacute koroze nebo
narušeniacute
koroze způsobenaacute karbonataciacute
koroze způsobenaacute chloridypůsobeniacute mrazu a rozmrazovaacuteniacute
chemicky agresivniacute prostřediacutemořskaacute voda
jineacute chloridy než z mořskeacute vody
X0 XC1 XC2 XC3 XC4 XS1 XS2 XS3 XD1 XD2 XD3 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3
Maximaacutelniacute vodniacute součinitel
ndash 065 060 055 050 050 045 045 055 055 045 055 055 050 045 055 050 045
Minimaacutelniacute pevnostniacute třiacuteda
C1215C2025
C2530
C3037
C3037
C3037
C3545
C3545
C3037
C3037
C3545
C3037
C2530
C3037
C3037
C3037
C3037
C3545
Minimaacutelniacute obsah cementu (kgmndash3)
ndash 260 280 280 300 300 320 340 300 300 320 300 300 320 340 300 320 360
Minimaacutelniacute obsah vzduchu ()
ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash 40a) 40a) 40a) ndash ndash ndash
Jineacute požadavky
kamenivo podle ČSN EN 12620 s dostatečnou
mrazuvzdornostiacutendash
siacuteranovzdornyacute cementb)
a) Pokud neniacute beton provzdušněn majiacute se vlastnosti betonu zkoušet podle přiacuteslušneacute zkušebniacute metody ve srovnaacuteniacute s betonem u ktereacuteho byla prokaacutezaacutena odolnost proti mrazu a rozmrazovaacuteniacute (mrazovyacutem cyklům) pro přiacuteslušnyacute stupeň vlivu prostřediacute
b) Pokud množstviacute SO2ndash4 vyvolaacutevaacute stupeň vlivu prostřediacute XA2 a XA3 je nezbytneacute použiacutet siacuteranovzdornyacute cement Pokud se cement klasifikuje s ohledem na siacuteranovzdornost pak miacuterně nebo
vysoce siacuteranovzdornyacute cement se maacute použiacutet pro stupeň vlivu prostřediacute XA2 (a přiacutepadně i pro stupeň vlivu prostřediacute XA1) a vysoce siacuteranovzdornyacute cement se maacute použiacutet pro stupeň vlivu prostřediacute XA3
190
vaacuteniacutem a rozmrazovaacuteniacutem nebo hloubka průsaku tlakoveacute vody při zkoušce vodotěsnosti apod) Pokyny pro tento způsob naacute-vrhu složeniacute betonu jsou uvedeny v Přiacuteloze J (informativniacute) ČSN EN 206-1
464 Přiacutesady a přiacuteměsi
Přiacutesady a přiacuteměsi jsou doplňkoveacute složky ktereacute se mohou při-daacutevat během miacutechaacuteniacute do betonu (nebo i do malt ndash kap 45) za uacutečelem zlepšeniacute některyacutech jeho vlastnostiacute nebo k dociacuteleniacute zvlaacutešt-niacutech vlastnostiacute
Vhodnost přiacutesad do betonu podle ČSN EN 206-1 je obecně prokaacutezaacutena vyhoviacute-li ČSN EN 934-2
Vhodnost přiacuteměsi druhu I (např anorganickyacutech filerů či pig-mentů) je obecně prokaacutezaacutena vyhoviacute-li ČSN EN 12620 resp ČSN EN 12878
Vhodnost přiacuteměsi druhu II (např popiacutelek a křemičityacute uacutelet) je obecně prokaacutezaacutena vyhoviacute-li ČSN EN 450 resp ČSN EN 13263
4641 Přiacutesady
Přiacutesady jsou chemickeacute laacutetky použiacutevaneacute za uacutečelem modifikace vlastnostiacute čerstveacuteho nebo ztvrdleacuteho betonu Nejčastěji se použiacute-vajiacute ve stavu kapalneacutem mohou byacutet ale i praacuteškoveacute
Sortiment přiacutesad zaznamenal v posledniacutech letech značnyacute roz-voj a jen na českeacutem trhu je nabiacutezeno přes 600 vyacuterobků patřiacute-
Tab 497 Mezniacute hodnoty pro složeniacute a vlastnosti betonu podle naacutevrhu změny Z3 ČSN EN 206-1 (2007) pro vyacuterobu v ČR (životnost 50 let)
Stupně vlivu prostřediacute
bez nebezpečiacute
koroze nebo narušeniacute
koroze způsobenaacute karbonataciacute
koroze způsobenaacute chloridy
působeniacute mrazu a rozmrazovaacuteniacutechemicky agresivniacute
prostřediacutejineacute chloridy než z mořskeacute vody
X0 XC1 XC2 XC3 XC4 XD1 XD2 XD3 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3
Maximaacutelniacute vodniacute součinitel
ndash 070 065 060 055 055 050 045 055 050 050 045 055 050 045
Minimaacutelniacute pevnostniacute třiacuteda (doplňkovaacute specifikace)
C1215 C1620C1620
C2025
C2530
C2530
C2530
C3037
C2530
C2530 C2530 C3037C2530
C2530
C3037
Minimaacutelniacute obsah cementu (kgmndash3)
ndash 260 280 280 300 300 300 320 300 300 320 340 300 320 360
Minimaacutelniacute obsah vzduchu ()
ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash 40a) 40a) 40a) ndash ndash ndash
Maximaacutelniacute průsak vody (mm)c) ndash ndash ndash ndash 50 ndash 50 20 50 50 35 35 50 35 20
Odolnost mrazurozmrazovaacuteniacutemetodapočet cyklů odpad (gmndash2)
ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash
A1001250C751 250
A751250C501 500
A1001000C751 000
ndash ndash ndash
Jineacute požadavkykamenivo podle ČSN EN 12620s dostatečnou mrazuvzdornostiacute
ndashsiacuteranovzdornyacute
cementb)
a) Beton nemusiacute byacutet provzdušněn na předepsanou hodnotu (může byacutet čaacutestečně provzdušněn anebo vůbec) pokud jsou provedena přiacuteslušnaacute opatřeniacute (např přiacuteměs křemičiteacuteho uacuteletu současně s wc nižšiacutem než 04) a vyhoviacute přitom kriteacuteriu odolnosti Pokud beton bez provzdušněniacute nesplniacute kriteacuteria odolnosti je nutno beton provzdušnit (čaacutestečně provzdušnit)
b) Pokud množstviacute SO42ndash vyvolaacutevaacute stupeň vlivu prostřediacute XA2 a XA3 je nezbytneacute použiacutet siacuteranovzdornyacute cement (SVC)
c) Hodnoty platiacute pro konstrukce vodohospodaacuteřskyacutech objektů pokud nejsou ve specifikaci jineacute Nezkoušiacute se u provzdušněneacuteho betonu Při PZ musiacute byacutet hodnoty o 20 nižšiacute d) Pevnost v tlaku lze předepsat při použitiacute SVC a směsnyacutech cementů až po 90 dnech tvrdnutiacute e) Pokud se vyskytuje pouze vliv XD3 a vliv XF je vyloučen lze použiacutet minimaacutelně třiacutedu betonu C 2530
Tab 498 Mezniacute hodnoty pro složeniacute a vlastnosti betonu pro konstrukce dočasneacute podle naacutevrhu změny Z3 ČSN EN 206-1 (2007) pro vyacuterobu v ČR (životnost 20 let)
Stupně vlivu prostřediacute
bez nebezpečiacute
koroze nebo narušeniacute
koroze způsobenaacute karbonataciacute
koroze způsobenaacute chloridy působeniacute mrazu
a rozmrazovaacuteniacutechemicky agresivniacute
prostřediacutejineacute chloridy než z mořskeacute vody
X0 XC1 XC2 XC3 XC4 XD1 XD2 XD3 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3
Maximaacutelniacute vodniacute součinitel
ndash ndash ndash ndash ndash 060 055 050 055 055 055 050 060 055 050
Minimaacutelniacute pevnostniacute třiacuteda
ndashC1215
C1620
C1620
C2025
C2025
C2530
C3037
C2530
C2025
C2025
C3037
C2025
C2530
C3037
Minimaacutelniacute obsah cementu (kgmndash3)
ndash ndash ndash ndash ndash 260 280 320 300 300 300 320 260 280 320
Minimaacutelniacute obsah vzduchu ()
ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash 40a) 40a) 40a) ndash ndash ndash
Jineacute požadavkykamenivo podle ČSN EN 12620s dostatečnou mrazuvzdornostiacute
ndashsiacuteranovzdornyacute
cementb)
a) Beton nemusiacute byacutet provzdušněn na předepsanou hodnotu (může byacutet čaacutestečně provzdušněn anebo vůbec) pokud jsou provedena přiacuteslušnaacute opatřeniacute (např přiacuteměs křemičiteacuteho uacuteletu současně s wc nižšiacutem než 04) a vyhoviacute přitom kriteacuteriu odolnosti Pokud beton bez provzdušněniacute nesplniacute kriteacuteria odolnosti je nutno beton provzdušnit (čaacutestečně provzdušnit)
b) Pokud množstviacute SO42ndash vyvolaacutevaacute stupeň vlivu prostřediacute XA2 a XA3 je nezbytneacute použiacutet siacuteranovzdornyacute cement (SVC)
191
ciacutech do teacuteto skupiny [Klečka T Koliacutesko J Kolaacuteř K Bouška P 2001]
Přiacutesady se podle ČSN EN 934-2 rozdělujiacute na typy na zaacutekladě hlavniacuteho nebo převažujiacuteciacuteho uacutečinku působeniacute
bull plastifikačniacute (redukujiacuteciacute vodu)bull superplastifikačniacute (dřiacuteve ndash ztekucujiacuteciacute velmi redukujiacuteciacute vo-
du)bull provzdušňujiacuteciacutebull stabilizačniacute (zadržujiacuteciacute vodu)bull zpomalujiacuteciacute tuhnutiacutebull urychlujiacuteciacute tuhnutiacute a tvrdnutiacute betonubull těsniciacute (hydrofobizačniacute ndash odpuzujiacuteciacute vodu)Ve stavebniacute praxi se použiacutevajiacute ještě dalšiacute typy přiacutesad jejichž
děleniacute do širšiacuteho spektra upravovala již zrušenaacute ČSN 72 2320 (1993)
bull plynotvorneacutebull pěnotvorneacutebull odpěňovaciacutebull expanzniacutebull adhezniacutebull protikorozniacutebull biocidniacutePřiacutesady působiacute fyzikaacutelně-chemicky předevšiacutem na cementovyacute
tmel a jejich působeniacute a konečnyacute efekt je zaacutevislyacute nejen na dru-hu ale i na původu cementu (konkreacutetniacutem mineralogickeacutem slo-ženiacute) Přiacutesady ovlivňujiacute průběh hydratace cementu jednak for-
Tab 499 Mezniacute hodnoty pro složeniacute a vlastnosti betonu pro stavby pozemniacutech komunikaciacute podle naacutevrhu změny Z3 ČSN EN 206-1 (2007) pro vyacuterobu v ČR (životnost 100 let)
Stupně vlivu prostřediacute
bez nebezpečiacute
koroze nebo narušeniacute
koroze způsobenaacute karbonataciacute
koroze způsobenaacute chloridy
působeniacute mrazu a rozmrazovaacuteniacutechemicky agresivniacute
prostřediacutejineacute chloridy než z mořskeacute vody
X0 XC1 XC2 XC3 XC4 XD1 XD2 XD3 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2 XA3
Maximaacutelniacute vodniacute součinitel
ndash 065 060 055 050 055 050 045 055l) 050 050 045 055 050 045
Minimaacutelniacute pevnostniacute třiacuteda (doplňkovaacute specifikace)
C1215C2025
C2530
C2530
C3037
C2530
C2530
C3037i)
C2530
C2530
C2530 C3037C2530
C2530h)
C3037h)
Minimaacutelniacute obsah cementu (kgmndash3) p) ndash 260 280 280 300 300 300 320 300 300d) 320d) 340d) 300 320 360
Minimaacutelniacuteobsah vzduchu () c)
zrno lt 8 mm
40f) 45f) 50a) 55a) ndash 55b) 55b)
zrno lt 16 mm
30f) 35f) 40a) 45a) ndash 45b) 45b)
zrno lt 32 mm
25f) 30f) 35a) 40a) ndash 40b) 40b)
Minimaacutelniacute obsah mikropoacuterů A300 ve ztvrdleacutem betonu ()p)
10m) 10m) 18m) o)
Maximaacutelniacute součinitel rozloženiacute vzduchovyacutech poacuterů (L) (mm)
024m) 024m) 020m) o)
Maximaacutelniacute průsak vody (mm)e) ndash ndash ndash 50 50 50 50 20 50 35 20 20 50 35 20
Odolnost mrazurozmrazovaacuteniacuteg)
A671250
A1001250
A1001250
A1001000
metodapočet cyklůodpad (gmndash2)
ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndash ndashC501250
C751250
C751250
C751000
ndash ndash ndash
Třiacuteda kameniva podle Přiacutelohy NA1 ČSN EN 12620
A B C A B A A A B A B
Jineacute požadavky k) siacuteranovzdornyacute cement b) k)
a) Beton nemusiacute byacutet provzdušněn na předepsanou hodnotu (může byacutet čaacutestečně provzdušněn anebo vůbec) pokud jsou provedena přiacuteslušnaacute opatřeniacute (např přiacuteměs křemičiteacuteho uacuteletu současně s wc nižšiacutem než 04) a vyhoviacute přitom kriteacuteriu odolnosti Pokud beton bez provzdušněniacute nesplniacute kriteacuteria odolnosti a vodotěsnosti je nutno beton provzdušnit (čaacutestečně provzdušnit)
b) Pokud množstviacute SO2ndash4 vyvolaacutevaacute stupeň vlivu prostřediacute XA2 a XA3 je nezbytneacute beton provzdušnit a použiacutet siacuteranovzdornyacute cement (SVC)
c) Max obsah vzduchu pro XF1 až XF4 může byacutet nejvyacuteše o 3 vyššiacute než stanoveneacute minimumd) Nepřipouštiacute se použitiacute popiacutelkue) Nezkoušiacute se u provzdušněneacuteho betonu Při PZ musiacute byacutet hodnoty o 20 nižšiacute f) Beton nemusiacute byacutet provzdušněn na předepsanou hodnotu (může byacutet čaacutestečně provzdušněn nebo vůbec) pokud je BK převaacutežně v prostřediacute s přirozenou atmosfeacuterickou vlhkostiacute bez
kapalnyacutech sraacutežek anebo v dosahu slaneacute mlhy (chloridů ve vzduchu čaacutesti mostniacutech konstrukciacute chraacuteněnyacutech hydroizolaciacute) a vyhoviacute přitom kriteacuteriu odolnosti Pokud beton bez provzdušněniacute nesplniacute kriteacuteria odolnosti a vodotěsnosti je nutno beton provzdušnit (čaacutestečně provzdušnit)
g) Zkoušiacute se na vyacutevrtech z konstrukce průměru 150 mm nebo na tělesech (KZ)h) Pevnost v tlaku lze předepsat při použitiacute SVC a směsnyacutech cementů až po 90 dnech tvrdnutiacute i) Pokud se vyskytuje pouze vliv XD3 a vliv XF je vyloučen lze použiacutet min třiacutedu betonu C 2530 k) Při uhličiteacute agresivitě (ge 15 mglitr podzemniacute vody CO2 agresivniacuteho) se použijiacute směsneacute cementyl) Pro nosneacute konstrukce mostů se wc připouštiacute max 05m) Při PZ musiacute byacutet hodnoty (L) o 20 nižšiacute a A300 o 20 vyššiacute Pokud je pro provzdušněnyacute beton použito kombinace provzdušňujiacuteciacute přiacutesady a superplastifikaacutetoru anebo plastifikaacutetorů anebo
zpomalovačů musiacute byacutet hodnoty stanoveny PZo) L a A300 se u vlivu prostřediacute XF4 při PZ provzdušněnyacutech betonů prokazujiacute vždyp) Min obsah pojiva a A300 platiacute pro Dmax = 22 mm Při zrnu 32 mm mohou byacutet hodnoty sniacuteženy o 5 naopak při zrnu max 16 mm musiacute byacutet zvyacutešeny o 5 při zrnu max 11 mm o 10
při zrnu max 8 mm o 15 a při zrnu max 4 mm o 25 Nejmenšiacute obsah pojiva se zaokrouhluje na 5 kg Při betonaacuteži pod vodou je min množstviacute pojiva 375 kgm3
192
mou rozpouštěniacute sliacutenkovyacutech mineraacutelů s kteryacutemi nevstupujiacute či naopak vstupujiacute do chemickeacute reakce nebo svou aktivitou sniž-ujiacute napětiacute na povrchu zrn cementu či tvořiacuteciacutech se krystalickyacutech novotvarů a zvyšujiacute pohyblivost čerstveacuteho betonu Mohou miacutet i vedlejšiacute uacutečinky (včetně negativniacutech) Jejich celkoveacute působeniacute se rovněž měniacute v zaacutevislosti na daacutevkovaneacutem množstviacute přiacutesady na složeniacute betonu a podmiacutenkaacutech jeho vyacuteroby [Seboumlk T 1985]
Při použiacutevaacuteniacute přiacutesad nesmějiacute byacutet podle požadavku ČSN EN 206-1 překročeny maximaacutelniacute daacutevky doporučovaneacute jejich vyacuterobci a při daacutevce přiacutesady nad 50 gkgndash1 cementu (5 hmot ) musiacute byacutet pro-kaacutezaacuteno že nepřiacuteznivě neovlivňuje vlastnosti a trvanlivost beto-nu Přiacutesada v daacutevce menšiacute než 2 gkgndash1 cementu musiacute byacutet vždy rozptyacutelena v čaacutesti zaacuteměsoveacute vody Přesaacutehne-li celkoveacute množstviacute tekuteacute přiacutesady 3 lmndash3 betonu musiacute byacutet toto množstviacute započte-no do zaacuteměsoveacute vody Při aplikaci viacutece než jedneacute přiacutesady musiacute byacutet zkouškou prokaacutezaacutena jejich vzaacutejemnaacute snaacutešenlivost
Přiacutesady na baacutezi chloridů (dřiacuteve často použiacutevanyacute CaCl2 jako urychlovač tuhnutiacute i tvrdnutiacute) se dnes již nesmějiacute použiacutet do beto-nu s ocelovou vyacuteztužiacute či jinyacutemi kovovyacutemi vložkami nebo s před-pjatou vyacuteztužiacute
46411 Plastifikačniacute přiacutesady
Redukujiacute množstviacute zaacuteměsoveacute vody při zachovaacuteniacute stejneacute zpra-covatelnosti nebo při zachovaacuteniacute vodniacuteho součinitele (wc) zlep-šujiacute zpracovatelnost čerstveacuteho betonu Patřiacute mezi nejdeacutele a nej-častěji použiacutevaneacute
Zaacutekladniacute funkciacute plastifikačniacute přiacutesady je redukce wc což se přiacuteznivě uplatňuje zejmeacutena u vodostavebniacutech betonů (z důvodu nižšiacute poacuterovitosti ztvrdleacuteho cementoveacuteho tmelu) u masivniacutech be-tonů (uacutespora cementu vede ke sniacuteženiacute vyacutevinu hydratačniacuteho tepla) i ve vyacutesledneacute pevnosti a odolnosti betonu či v deformačniacutech vlast-nostech betonu (menšiacute naacutechylnost ke smršťovaacuteniacute) Použiacutevajiacute se zejmeacutena při vyacuterobě transportbetonu pro zlepšeniacute čerpatelnosti betonu usnadněniacute zpracovaacuteniacute (hutněniacute) čerstveacuteho betonu a do-saženiacute lepšiacuteho vzhledu pohledovyacutech ploch
Uacutečinkem plastifikačniacute přiacutesady musiacute byacutet dosaženo sniacuteženiacute daacutev-ky vody o viacutece než 5 při stejneacute konzistenci stanoveneacute sednu-tiacutem nebo rozlitiacutem (kap 531) a pevnost v tlaku jejiacutem přidaacuteniacutem maacute vzrůst z 7 a 28 dniacute nejmeacuteně na 110 proti referenčniacutemu betonu složeneacutemu a vyrobeneacutemu podle ČSN EN 480-1
Zaacutekladem plastifikačniacuteho efektu plastifikaacutetorů je jejich povr-chovaacute aktivita Plastifikaacutetory jsou vesměs tvořeny molekulami s relativně dlouhyacutemi (polymerniacutemi) řetězci zakončenyacutemi silně polaacuterniacute skupinou Ve vodneacutem roztoku se chovajiacute jako tensidy a absorbujiacute se na povrchu cementovyacutech zrn tak že jejich polaacuterniacute zakončeniacute převlaacutedajiacute na vnějšiacutem povrchu plastifikaacutetorem bdquoupra-veneacutehordquo zrna Interakciacute s okolniacutemi molekulami vody vznikaacute elek-trickaacute dvojvrstva kteraacute obaluje cementovaacute zrna a způsobuje že se chovajiacute jako uniformně nabiteacute čaacutestice Navzaacutejem se tedy od-puzujiacute Odpudiveacute elektrickeacute siacutely snižujiacute třeniacute mezi zrny a zvyšu-jiacute pohyblivost cementoveacute kaše Ke zvyacutešeneacute pohyblivosti přispiacutevaacute i mechanickyacute efekt vodniacuteho obalu kteryacute působiacute jako sterickaacute zaacute-brana nedovolujiacuteciacute vzaacutejemneacute zaklesnutiacute zrn a tvorbu cemento-vyacutech vloček
Prakticky použitelnyacute plastifikaacutetor musiacute nejen vykazovat plastifi-kačniacute efekt ale musiacute byacutet naviacutec stabilniacute v silně alkalickeacutem prostřediacute a v prostřediacute s nadbytkem vaacutepenatyacutech iontů Nesmiacute vytvaacuteřet neroz-pustneacute sloučeniny (Ca2+ soli) ktereacute by blokovaly hydratačniacute pocho-dy a nesmiacute miacutet nežaacutedouciacute vliv na vlastnosti betonu po zatvrdnutiacute
Při miacutechaacuteniacute čerstveacuteho betonu nesmiacute miacutet tyto přiacutesady nadměr-nyacute provzdušňujiacuteciacute uacutečinek (nesmiacute vytvaacuteřet mikropěnu) a musiacute byacutet inertniacute vůči oceloveacute vyacuteztuži
Prvniacute plastifikačniacute přiacutepravky použiacutevaneacute u naacutes ve většiacutem měřiacutetku byly založeny na povrchoveacute aktivitě sulfitovyacutech vyacuteluhů odpadajiacute-ciacutech při zpracovaacuteniacute celuloacutezy pro papiacuterenskeacute uacutečely S jejich použiacute-vaacuteniacutem se u naacutes setkaacutevaacuteme od poloviny 50 let minuleacuteho stoletiacute Hlavniacute uacutečinnou složkou těchto vyacuteluhů je ligninsulfonan vaacutepe-natyacute kteryacute je v cementoveacute kaši staacutelyacute a nemaacute nežaacutedouciacute vedlejšiacute uacutečinky Určiteacute probleacutemy s tuhnutiacutem betonu však mohou působit sacharidy vznikajiacuteciacute hydrolyacutezou dřevneacute hmoty V modernějšiacutech plastifikačniacutech preparaacutetech se proto tyto sacharidy předem od-straňujiacute za použitiacute kvasnyacutech technologiiacute
Protože kvalita neupravovaneacuteho lignosulfanoveacuteho vyacuteluhu je koliacute-savaacute postupuje se dnes tak že se lignosulfonanovyacute vyacuteluh zbaviacute ne-čistot a pak se z něj izolujiacute lignosulfonanoveacute sloučeniny s vyššiacute mo-lekulovou hmotnostiacute ktereacute jsou plastifikačně nejuacutečinějšiacute Přiacuteslušnyacute produkt se označuje jako modifikovanyacute lignosulfonan (MLS)
Třetiacute skupinu plastifikaacutetorů tvořiacute vyacuterobky na baacutezi hydrolyzova-neacuteho škrobu (zejmeacutena kukuřičneacuteho) obsahujiacuteciacute 3 až 150 glyko-sidovyacutech jednotek U naacutes nejsou přiacuteliš rozšiacuteřeneacute ale v USA jsou běžneacute [Rixom R ndash Mailvaganam N 1999]
Plastifikačniacute uacutečinek vykazujiacute samozřejmě i dalšiacute laacutetky Jako po-užitelneacute plastifikaacutetory je možneacute jmenovat napřiacuteklad polyglycero-ly polyakrylamidy jakož i polyakryloveacute kyseliny a sodneacute soli kar-boxylovyacutech hydroxykyselin Setkaacutevaacuteme se s nimi však spiacuteše ve formulaciacutech prefabrikovanyacutech malt jejich vyacuteznam při přiacutepravě betonu je zatiacutem malyacute
46412 Superplastifikačniacute přiacutesady
Superplastifikačniacute přiacutesady jsou v podstatě plastifikačniacute přiacutesa-dy s velmi silnyacutem ztekucujiacuteciacutem uacutečinkem kteryacute ale zpravidla trvaacute jen určitou kraacutetkou dobu (proto se obvykle přidaacutevajiacute do betonu podle zvlaacuteštniacutech pravidel až v miacutestě použitiacute kraacutetce před ulože-niacutem) Majiacute velmi silnyacute vodoredukujiacuteciacute uacutečinek Umožňujiacute širšiacute ma-nipulaci s množstviacutem vody a daacutevkou cementu a to pro tři způ-soby použitiacute (obr 491)
045 050 055 060 065
60
55
50
45
40
35bez ztekucujiacuteciacute
přiacutesady
se ztekucujiacuteciacute přiacutesadou
Vodniacute součinitel
Rozl
itiacute (
cm)
Obr 491 Zaacutevislost vodniacuteho součinitele (wc) a rozlitiacute čerstveacuteho betonu [Schulze W 1984]1 2 3 ndash způsoby použitiacute superplastifikačniacutech přiacutesad
2
3
1
193
bull ztekuceniacute čerstveacuteho betonu z konzistence F2 až na F5 při zachovaacuteniacute stejneacuteho wc (směr 1) vyacuterazneacute zjednodušeniacute uklaacutedaacuteniacute čerstveacuteho betonu vyacuteroba samozhutnitelneacuteho betonu (kap 4665)
bull uacutesporu vody (redukce wc) při zachovaacuteniacute stejneacute konzisten-ce (směr 2) zlepšeniacute jakosti betonu (počaacutetečniacute i konečnaacute pevnost
trvanlivost deformačniacute vlastnosti betonu) vyacuteroba vysokopevnostniacuteho betonu (kap 4664)
bull uacutesporu vody (sniacuteženiacute wc) při současneacutem ztekuceniacute (směr 3) jednoducheacute uklaacutedaacuteniacute čerstveacuteho betonu při současneacutem
zlepšeniacute jakosti betonu nejčastějšiacute využitiacute ve všech oblastech vyacuteroby beto-
novyacutech konstrukciacute včetně technologie vlaacuteknobetonu (kap 4666)
Uacutečinkem superplastifikačniacute přiacutesady musiacute byacutet dosaženo sniacuteže-niacute daacutevky vody o viacutece než 12 při stejneacute konzistenci čerstveacuteho betonu stanoveneacute sednutiacutem kužele nebo rozlitiacutem (kap 5311) a pevnost v tlaku v důsledku teacuteto vyacuteznamneacute redukce vody maacute přitom vzrůst za 1 den nejmeacuteně na 140 a za 28 dniacute nejmeacuteně na 115 proti referenčniacutemu betonu složeneacutemu a vyrobeneacutemu podle ČSN EN 480-1
Konzistence čerstveacuteho betonu se superplastifikaacutetorem ne-smiacute za 30 minut po jeho přidaacuteniacute klesnout pod původniacute hodno-tu konzistence Při srovnaacuteniacute s referenčniacutem betonem musiacute kon-zistence čerstveacuteho betonu vzrůst po přidaacuteniacute superplastifikaacutetoru o 160 mm při zkoušce rozlitiacutem proti původniacute hodnotě (350 plusmn20) mm rozlitiacute nebo vzrůst o 120 mm při zkoušce sednutiacutem Abramsova kužele proti původniacute hodnotě (30 plusmn10mm)
Superplastifikačniacute přiacutesady se na trhu objevily počaacutetkem 70 let minuleacuteho stoletiacute ve dvou modifikaciacutech Byly připraveny buď kon-denzaciacute sulfonovaneacuteho naftalenu s formaldehydem (typ SNF) nebo na baacutezi sulfonovaneacute melaminformaldehydoveacute pryskyřice (typ SMF) Možneacute bylo použitiacute i kombinace obou typů přiacutesad (SNF + SMF)
Zejmeacutena v německy psaneacute literatuře se použiacutevaacute alternativniacute označovaacuteniacute melaminformaldehydovyacutech plastifikaacutetorů zkratkou MFS a naftalensulfonovyacutech plastifikaacutetorů zkratkou SNS
U SMF plastifikaacutetorů nelze vzhledem k jejich struktuře počiacutetat s vyacuteraznyacutem smaacutečeciacutem uacutečinkem Kapilaacuterniacute aktivita SMF je zane-dbatelnaacute a proto plastifikaacutetory SMF nemajiacute teacuteměř žaacutednyacute pro-vzdušňujiacuteciacute uacutečinek
Třetiacute skupinu superplastifikaacutetorů tvořiacute polykarboxyloveacute estery (polykarboxylaacutety) Někdy jsou považovaacuteny za zcela samostatnou skupinu (jakousi dalšiacute generaci superplastifikaacutetorů označovanou jako hyperplastifikaacutetory)
Polykarboxylaacutety (PCL) majiacute plastifikačniacute uacutečinky předevšiacutem diacuteky sterickyacutem zaacutebranaacutem vyvolanyacutem hřebenovitou strukturou jejich molekul Zuby bdquomolekulaacuterniacutech hřebiacutenkůrdquo polykarboxylaacutetů adsor-bovanyacutech na povrchu cementovyacutech zrn udržujiacute zrna v optimaacutelniacute vzdaacutelenosti Diacuteky teacuteto struktuře neniacute ztekucujiacuteciacute efekt polykarbo-xylaacutetů provaacutezen přiacuteliš vyacuteraznyacutem rozmiacutešeniacutem čerstveacuteho betonu S pomociacute PCL je proto možneacute připravit betony natolik tekuteacute že nevyžadujiacute zhutňovaacuteniacute (kap 4665)
46413 Provzdušňujiacuteciacute přiacutesady
Při miacutešeniacute se uacutečinkem jejich vlivu disperguje v čerstveacutem beto-nu vzduch ve formě velmi malyacutech stabilniacutech a vzaacutejemně odděle-nyacutech bublinek ktereacute zůstaacutevajiacute v betonu i po jeho ztvrdnutiacute
Důležityacutem faktorem pro trvanlivost betonu vystaveneacuteho mra-zu a rozmrazovaacuteniacute přiacutepadně i uacutečinku rozmrazovaciacutech soliacute je pravidelneacute rozmiacutestěniacute uměle vytvořenyacutech vzduchovyacutech kulo-
vityacutech mikropoacuterů o velikosti 10 až 300 microm a jejich vzaacutejemnaacute vzdaacutelenost označovanaacute jako součinitel prostoroveacuteho rozlože-niacute vzduchovyacutech poacuterů L kteraacute maacute byacutet menšiacute než 0200 mm (dřiacute-ve označovanaacute jako Spacing factor) Ověřeniacute tohoto parametru je velmi naacuteročneacute proto se zpravidla provaacutediacute pouze při prů-kazniacute zkoušce betonu Tato zkouška se dřiacuteve provaacuteděla podle zkušebniacute normy pro beton ČSN 73 1331 a po zavedeniacute sou-boru evropskyacutech norem pro přiacutesady do betonu a malt se po-stupuje podle metodiky v ČSN EN 480-11 Vyacutesledkem zkouš-ky je rovněž stanoveniacute celkoveacuteho obsahu mikropoacuterů A300 () ve ztvrdleacutem betonu
Velikost i distribuce vzduchovyacutech poacuterů ve hmotě ztvrdleacuteho ce-mentoveacute tmelu jsou nezbytnyacutem předpokladem pro to aby poacutery byly pro celyacute betonovyacute kompozit přiacutenosem proto nesmiacute dojiacutet k jejich zaacuteniku při nadměrneacutem zhutňovaacuteniacute (vibrovaacuteniacute) čerstveacuteho betonu během uklaacutedaacuteniacute do konstrukce
Přiacutetomnost poacuterů ve struktuře betonu maacute ale určityacute negativniacute dopad na mechanickeacute vlastnosti betonu pevnost v tlaku se sni-žuje o cca 4 až 5 na každeacute procento provzdušněniacute
Vlivem přidaacuteniacute provzdušňujiacuteciacute přiacutesady nesmiacute klesnout pevnost betonu po 28 dnech o viacutece než 25 proti pevnosti referenčniacute-ho betonu složeneacuteho a vyrobeneacuteho podle ČSN EN 480-1 při-čemž naacuterůst obsahu vzduchu v čerstveacutem betonu musiacute byacutet vět-šiacute min o 25 obj
Hlavniacutem uacutečelem ciacuteleneacuteho provzdušněniacute je vytvořeniacute soustavy odolnějšiacute proti objemovyacutem změnaacutem Tento efekt vznikaacute přeru-šeniacutem přirozeneacute siacutetě vodou zaplněnyacutech kapilaacuter tvořiacuteciacute se běžně při hydrataci cementoveacuteho tmelu velkyacutem množstviacutem provzduš-ňujiacuteciacutech bublinek
Prostor v poacuterech zůstaacutevaacute zaplněn vzduchem diacuteky hydrofob-niacutemu uacutečinku provzdušňujiacuteciacute přiacutesady a zlepšuje odolnost betonu proti uacutečinkům ledu kteryacute se tvořiacute zmrznutiacutem určiteacute čaacutesti vody v otevřenyacutech kapilaacuteraacutech cementoveacuteho kamene (změna skupen-stviacute vody je provaacutezena cca 9 naacuterůstem objemu) i proti růstu krystalů chemickyacutech soliacute (v důsledku působeniacute rozmrazovaciacutech posypovyacutech soliacute přiacutepadně uacutečinkem mořskeacute vody)
Vzduchoveacute poacutery vytvaacuteřejiacute jakyacutesi zaacuteložniacute prostor pro expandujiacuteciacute mrznouciacute vodu v kapilaacuteraacutech a snižujiacute hydrostatickyacute tlak působiacuteciacute v poacuteroveacute struktuře a tiacutem i riziko vzniku trhlinek ve ztvrdleacutem ce-mentoveacutem tmelu Provzdušněnyacute beton maacute menšiacute objemovou hmotnost oproti neprovzdušněneacutemu cca o 24 kgmndash3 na kaž-deacute procento objemu vzduchu
Daacutevka přiacutesady se voliacute v takoveacutem množstviacute (zpravidla se pohy-buje jen v hodnotě 005 až 05 z hmotnosti cementu) aby bylo dosaženo obsahu vzduchu v čerstveacutem betonu v rozmeziacute 40 až 65 (současně se doporučuje zohlednit maximaacutelně po-užiteacute zrno kameniva)
12
3
4
ST
Sp
Obr 492 Scheacutema měřeniacute poacuterů pro stanoveniacute součinitele prostoro-veacuteho rozloženiacute vzduchovyacutech poacuterů L (mm) podle ČSN 73 1331 [Pytliacutek P 1997]1 ndash zrno kameniva 2 ndash cementovyacute kaacutemen 3 ndash vzduchoveacute poacutery 4 ndash měřiciacute rovina mikro-skopu ST ndash měřenaacute deacutelka tuheacute laacutetky Sp ndash měřenaacute deacutelka poacuterů
194
ČSN EN 206-1 doporučuje dosaženiacute minimaacutelniacuteho obsahu vzduchu v čerstveacutem betonu 4 obj při specifikaci stupně vlivu prostřediacute XF2 XF3 a XF4 na beton v konstrukci
Použitiacute provzdušňujiacuteciacutech přiacutesad je vyacutehodneacute zejmeacutena u be-tonů ktereacute budou vystaveny vodě a působeniacute mrazovyacutech cyklů a uacutečinkům chemickyacutech rozmrazovaciacutech laacutetek (CHRL) Pro někte-reacute typy konstrukciacute (např v dopravniacutem stavitelstviacute) je podle ČSN 73 6123-1 nebo předpisu TKP 18 MDS ČR [TKP 18 1997] jejich užitiacute povinně vyžadovaacuteno
Po straacutence chemickeacute jsou provzdušňujiacuteciacute přiacutesady tvořeny so-lemi přiacuterodniacutech pryskyřičnyacutech a mastnyacutech kyselin nebo syntetic-kyacutemi tenzidy
Při jejich přiacutepravě je možneacute vychaacutezet z kalafuny nebo z talo-veacuteho oleje vznikajiacuteciacuteho při sulfaacutetoveacutem zpracovaacuteniacute celuloacutezy Takto připravenaacute provzdušňujiacuteciacute činidla obsahujiacute soli kyseliny abie-toveacute a pimaroveacute spolu s dalšiacute laacutetkami fenolickeacuteho charakteru Dodaacutevajiacute se ve formě roztoku obsahujiacuteciacuteho 5 až 20 vyacuteše uve-denyacutech soliacute
Staacutelejšiacute provzdušňujiacuteciacute přiacutesady připravovaneacute napřiacuteklad z koko-soveacuteho oleje obsahujiacute sodneacute nebo draselneacute soli kyseliny olejoveacute a kaprinoveacute K jejich vyacutehodaacutem patřiacute kompatibilita s lignosulfonaacute-ty a solemi hydroxykarboxylovyacutech kyselin což umožňuje přiacutepravu aditiv s kombinovanyacutem plastifikačně-provzdušňujiacuteciacutem uacutečinkem
Kombinovanyacute uacutečinek provzdušňujiacuteciacute a plastifikačniacute uacutečinek vy-kazujiacute takeacute syntetickeacute sulfonanoveacute tenzidy (dodecylsulfonan sodnyacute cetylsulfonan sodnyacute dodecylbenzensulfonan sodnyacute)
Intenzivniacute provzdušňujiacuteciacute uacutečinek majiacute neionogenniacute tenzidy typu etoxylovanyacutech fenolů zejmeacutena etoxylovanyacute nonylfenol
K provzdušněniacute betonu se vyraacutebějiacute takeacute mikrodutinky což jsou duteacute tenkostěnneacute polymerniacute granulky o velkosti 002 až 008 mm přidaacutevaneacute do betonu ve formě vodniacute pasty Při daacutev-ce 1 až 35 kg na 1 m3 betonu vytvaacuteřejiacute dostatečně hustyacute systeacutem poacuterů (součinitel prostoroveacuteho rozloženiacute je menšiacute než 015 mm) Za vyacutehodu mikrodutinek lze považovat zaručenou velikost vy-tvaacuteřenyacutech poacuterů
46414 Stabilizačniacute přiacutesady
Stabilizačniacute přiacutesady redukujiacute odmiacutešeniacute chemicky nevaacutezaneacute (volneacute) vody ze suspenze cementoveacuteho tmelu (znaacutemeacute jako blee-ding ndash krvaacuteceniacute betonu) ktereacute v některyacutech přiacutepadech nastaacutevaacute při sedimentaci tuhyacutech čaacutestic tmelu Použiacutevajiacute se pro zlepšeniacute jakos-ti (odolnosti) povrchu betonoveacute konstrukce a ke zvyacutešeniacute soudrž-nosti betonu s vyacuteztužiacute
Pevnost betonu v tlaku po 28 dnech se stabilizačniacute přiacutesadou nesmiacute klesnout o viacutece než 20 oproti referenčniacutemu betonu slo-ženeacutemu a vyrobeneacutemu podle ČSN EN 480-1 a současně musiacute byacutet dosaženo nejmeacuteně 50 redukce odlučovaacuteniacute vody Přiacutesada přispěje tiacutem viacutece ke stabilitě čerstveacuteho betonu čiacutem viacutece sniacutežiacute ob-sah volneacute vody a zvyacutešiacute celkovyacute měrnyacute povrch tuhyacutech čaacutestic
Stabilizačniacute přiacutesady mohou byacutet organickeacuteho nebo anorganic-keacuteho původu Jejich uacutečinkem se buď pouze zvětšuje měrnyacute po-vrch tuhyacutech čaacutestic v jednotce objemu čerstveacuteho betonu nebo ve druheacute faacutezi reagujiacute s volnou vodou a vaacutežou ji fyzikaacutelně nebo chemicky
46415 Přiacutesady zpomalujiacuteciacute tuhnutiacute
Přiacutesady zpomalujiacuteciacute tuhnutiacute brzdiacute proces hydratace cemen-toveacuteho tmelu a prodlužujiacute dobu přechodu čerstveacuteho betonu z plastickeacuteho stavu do stavu tuheacute laacutetky
Použiacutevajiacute se pro prodlouženiacute doby zpracovatelnosti čerstveacute-ho betonu (při dopravě transportbetonu na velkeacute vzdaacutelenosti
v letniacutem obdobiacute) pro omezeniacute pracovniacutech spaacuter při betonaacuteži vel-kyacutech celků nebo při realizaci vodostavebnyacutech konstrukciacute (sniacuteže-niacute rizika průsaků vody) pro ovlivněniacute vyacutevinu hydratačniacuteho tepla a omezeniacute vzniku trhlinek (u masivniacutech konstrukciacute) Jejich retar-dačniacute uacutečinek může trvat od několika hodin až po několik dnů
46416 Přiacutesady urychlujiacuteciacute tuhnutiacute a tvrdnutiacute
Přiacutesady urychlujiacuteciacute proces hydratace cementoveacuteho tmelu zkra-cujiacute dobu přechodu čerstveacuteho betonu z plastickeacuteho stavu do stavu tuheacute laacutetky Začaacutetek tuhnutiacute nastaacutevaacute zpravidla o 1 až 3 ho-diny dřiacuteve a průběh tuhnutiacute je obvykle kratšiacute o 1 hodinu
Použiacutevajiacute se pro dosaženiacute vysokyacutech počaacutetečniacutech pevnostiacute be-tonu (např jako ochrana proti zmrznutiacute povrchu v technologii střiacutekaneacuteho betonu přiacutepadně ve speciaacutelniacute uacutepravě pro utěsněniacute vyacuteronů vody s časem tuhnutiacute počiacutetanyacutem v minutaacutech)
46417 Těsniciacute přiacutesady
Těsniciacute přiacutesady zvyšujiacute hutnost cementoveacuteho kamene a sni-žujiacute jeho poacuterovitost (objem makropoacuterů) Vytvaacuteřejiacute nerozpustneacute krystalickeacute sloučeniny ktereacute zmenšujiacute průřez kapilaacuter nebo je zce-la zatěsňujiacute Některeacute typy na cementoveacute baacutezi se dajiacute aplikovat i dodatečně ve formě naacutetěru na beton pro zabezpečeniacute jeho vo-dotěsnosti nebo plynotěsnosti (např při sanaci betonoveacute kon-strukce) [Myška M 2007]
Speciaacutelniacute kategorii tvořiacute hydrofobizačniacute přiacutesady ktereacute se po-užiacutevajiacute pro omezeniacute kapilaacuterniacute elevace vody v poacuterech ztvrdleacuteho betonu a pro sniacuteženiacute nasaacutekavosti betonu
46418 Ostatniacute přiacutesady
Pro speciaacutelniacute uacutečely se použiacutevajiacute i některeacute dalšiacute typy přiacutesad kte-reacute ovšem neuvaacutediacute ČSN EN 934-2 Jejich vhodnost do betonu podle ČSN EN 206-1 pro konkreacutetniacute použitiacute musiacute byacutet proto pro-kaacutezaacutena zkouškou [Novaacutek J 1995 Seboumlk T 1985]
Protikorozniacute přiacutesady (inhibitory koroze) snižujiacute korozivniacute napa-deniacute oceloveacute vyacuteztuže v betonu Vytvaacuteřejiacute na povrchu oceli uacutečin-nou pasivačniacute vrstvu důležitou zejmeacutena při karbonataci povr-chu betonu vlivem kyselyacutech dešťů a vzdušnyacutech oxidů (zejmeacutena CO2)
Biocidniacute přiacutesady omezujiacute biologickou korozi betonu působe-niacutem mikroorganismů (bakterie pliacutesně řasy lišejniacuteky) Přiacutesady musiacute miacutet pH alespoň 8 musiacute byacutet zdravotně nezaacutevadneacute a ne-smějiacute nepřiacuteznivě ovlivňovat vlastnosti čerstveacuteho betonu
Plynotvornaacute přiacutesada chemicky reaguje s cementovyacutem tmelem přičemž se uvolňuje plyn nakypřujiacuteciacute beton Použiacutevaacuteniacute hliniacuteku je-hož nakypřujiacuteciacute efekt spočiacutevaacute ve tvorbě vodiacuteku zůstaacutevaacute omezeno na vyacuterobu poacuterobetonu (kap 4722)
Pro injektaacuteže kanaacutelků se přiacutesady uvolňujiacuteciacute vodiacutek nesmiacute po-užiacutevat z důvodu rizika mezikrystaloveacute koroze oceloveacute vyacuteztuže K tomuto uacutečelu se proto použiacutevajiacute přiacutesady uvolňujiacuteciacute dusiacutek
Pěnotvornaacute přiacutesada způsobuje že během miacutechaacuteniacute se fyzikaacutel-niacute cestou dostaacutevaacute do betonu velkeacute množstviacute dostatečně pevnyacutech a staacutelyacutech vzduchovyacutech bublin a vznikaacute pěnobeton
Odpěňovaciacute přiacutesada odstraňuje z čerstveacuteho betonu nadměr-neacute množstviacute vzduchu vneseneacuteho např použitiacutem meacuteně vhod-neacuteho kameniva či vedlejšiacutem uacutečinkem jineacute přiacutesady (např plas-tifikačniacute)
Expanzniacute přiacutesada způsobuje v průběhu hydratace cementu tr-valeacute a nevratneacute rozpiacutenaacuteniacute
Adhezniacute přiacutesada se použiacutevaacute pro zlepšeniacute přiacutedržnosti betonu (malty) k podkladu stejneacuteho druhu nebo k jinyacutem materiaacutelům
195
Protizmrazovaciacute přiacutesada umožňuje betonovaacuteniacute při zaacutepornyacutech teplotaacutech tiacutem že snižuje bod mrazu kapalnyacutech složek betonu a současně urychluje tvrdnutiacute betonu Nesmiacute byacutet založena na chloridoveacute baacutezi aby nezvyšovala riziko koroze vyacuteztuže
4642 Přiacuteměsi
Přiacuteměsi jsou pevneacute jemně praacuteškoviteacute laacutetky použiacutevaneacute za uacuteče-lem ovlivněniacute některyacutech vlastnostiacute čerstveacuteho i ztvrdleacuteho betonu nebo pro ziacuteskaacuteniacute betonu speciaacutelniacutech vlastnostiacute Při vyacuterobě beto-nu vyhovujiacuteciacuteho ČSN EN 206-1 je možno použiacutet
bull přiacuteměsi druhu I působiacuteciacute v procesu hydratace cementoveacute-ho tmelu teacuteměř inertně kamenneacute moučky ndash filery vyhovujiacuteciacute ČSN EN 12620 praacuteškoveacute pigmenty barevnyacutech toacutenů vyhovujiacuteciacute ČSN EN
12878bull přiacuteměsi druhu II pro ktereacute jsou charakteristickeacute pucolaacutenoveacute
vlastnosti nebo latentniacute hydraulicita projevujiacuteciacute se chemic-ko-fyzikaacutelniacute aktivitou při hydrataci cementoveacuteho tmelu popiacutelek vyhovujiacuteciacute ČSN EN 450 křemičityacute uacutelet vyhovujiacuteciacute ČSN EN 13263
Přiacuteměsi se obvykle daacutevkujiacute ve většiacutech množstviacutech než přiacutesady (viacutece než 2 hmot z daacutevky cementu) proto musiacute byacutet vždy za-počiacutetaacutevaacuteny do objemoveacute skladby betonu
46421 Jemneacute podiacutely plniva
Jednaacute se o mleteacute horniny nebo přiacuterodniacute moučky (filery) s veli-kostiacute zrn do 0125 mm (resp maximaacutelně do 025 mm) Použiacutevajiacute se jako přiacuteměs druhu I předevšiacutem pro zlepšeniacute křivky zrnitosti ka-menneacute kostry betonu a tiacutem i pro zlepšeniacute reologickyacutech vlastnos-tiacute čerstveacuteho betonu (např čerpatelnosti) a jeho lepšiacute zhutněniacute Většiacute hutnostiacute ztvrdleacuteho betonu lze dociacutelit vyššiacute odolnosti beto-nu vůči vlivům prostřediacute (např vodotěsnosti)
Jemneacute podiacutely kameniva zvyšujiacute přiacutedržnost betonu k podkla-du (např ke stareacutemu betonu) zlepšujiacute soudržnost čerstveacuteho be-tonu (použiacutevajiacute se při vyacuterobě samozhutnitelnyacutech betonů ndash kap 4665) Bez použitiacute plastifikačniacutech přiacutesad ale vyžadujiacute zvyacutešeneacute množstviacute vody což čaacutestečně snižuje pevnosti betonu a zvyšuje jeho naacutechylnost k většiacutemu smršťovaacuteniacute Při volbě daacutevky se dopo-ručuje zohledňovat maximaacutelniacute použiteacute zrno kameniva
Pigmenty anorganickeacuteho původu se stejně jako přiacuteměs dru-hu I použiacutevajiacute k probarveniacute betonu Jejich přednostiacute je dlouhaacute trvanlivost staacutelobarevnost a alkalivzdornost (oproti pigmentům organickeacuteho původu) Přidaacutevaneacute množstviacute nesmiacute zaacutesadniacutem způ-sobem ovlivnit potřebu zaacuteměsoveacute vody neboť by byly negativně ovlivněny vlastnosti ztvrdleacuteho betonu
Nejvyacuteraznějšiacuteho efektu barevnosti lze dosaacutehnout při použitiacute biacuteleacuteho cementu Velmi časteacute je použitiacute barevnyacutech pigmentů pro vyacuterobu zaacutemkoveacute dlažby nebo prvky zahradniacute architektury
46422 Popiacutelek
Leacutetavyacute popiacutelek (fly ash) je produktem spalovaacuteniacute uhliacute a v po-době velmi jemně zrniteacuteho praacutešku (cca 009 mm) je zachycovaacuten v odlučovačiacutech z plynů topenišť
Jednaacute se o kuloviteacute skloviteacute čaacutestice sestaacutevajiacuteciacute převaacutežně z SiO2 a Al2O3 a obsahujiacuteciacute nejmeacuteně 25 aktivniacuteho SiO2 kteryacute zajišťu-je pucolaacutenovou aktivitu (latentniacute hydraulicitu) podobnou cho-vaacuteniacute cementu Vzhledem k teacuteto schopnosti může byacutet popiacutelek počiacutetaacuten mezi přiacuteměsi druhu II
Popiacutelek je možneacute použiacutevat s vyacutehodou jako čaacutestečnou naacutehradu cementu ale nevylučuje se ani jeho použitiacute jako inertniacuteho plniva (přiacuteměsi druhu I) bez vlivu na daacutevkovaacuteniacute cementu
Přestože je popiacutelek v podstatě odpadniacute laacutetkou (a jako každyacute odpad může vykazovat proměnliveacute chemickeacute mineralogickeacute granulometrickeacute složeniacute v zaacutevislosti na druhu spalovaneacuteho uhliacute typu topeniště technickeacutem řešeniacute spalovaacuteniacute i způsobu odlučo-vaacuteniacute) musiacute pro každeacute použitiacute do betonu podle ČSN EN 206-1 splňovat požadavky ČSN EN 450 nebo ČSN EN 12620 uvedeneacute v tab 4100 [Myška M 2002 (Stavitel) Myška M 2002 (sbor-niacutek)]
Popiacutelek jako doplňkovou složku betonu lze vyacutehodně použiacutet pro mnoho uacutečelů
bull ve formě fileru (druh přiacuteměsi I) optimalizuje křivku zrnitosti kameniva zvyšuje podiacutel jemnyacutech čaacutestic pro dobrou čerpa-telnost čerstveacuteho betonu zlepšuje zpracovatelnost a sou-držnost čerstveacuteho betonu zmenšuje naacutechylnost k rozmiacuteše-niacute čerstveacuteho betonu při dopravě a zpracovaacuteniacute
bull s prokaacutezanou pucolaacutenovou aktivitou (druh přiacuteměsi II) mů-že v určityacutech přiacutepadech nahradit čaacutest daacutevky cementu aniž by byly ovlivněny konečneacute pevnosti betonu
bull při betonaacuteži masivniacutech betonovyacutech konstrukciacute přiacuteznivě ovliv-ňuje proces tuhnutiacute a tvrdnutiacute včetně vyacutevinu hydratačniacuteho tepla omezuje proces reverzibilniacuteho smršťovaacuteniacute betonu
bull zvyšuje odolnost betonu v chemicky agresivniacutem prostřediacute
Tab 4100 Zaacutekladniacute požadavky na popiacutelek do betonu [Myška M (2002 Beton TKS)]
Vlastnostpodle způsobu užitiacute popiacutelku
Jednotka
Pucolaacutenovaacutepřiacuteměs druhu II
Filer jako kamenivo
přiacuteměs druhu I
ČSN EN 450 ČSN EN 12620
Ztraacuteta žiacutehaacuteniacutem hmot max 501) ndash
Obsah SO3 hmot max 30 max 08
Obsah celkoveacute siacutery hmot ndash 10
Obsah chloridů v přepočtu na Cl-
hmot max 010 0030060156)
Obsah volneacuteho CaO hmot max 102) ndash
Jemnost zbytek na siacutetě 0045 mm
hmot max 403) ndash
Siacutetovyacute rozbor propad na siacutetě2 mm0125 mm0063 mm
ndash 10085 ndash 10070 ndash 100
Obsah aktivniacuteho SiO2 hmot min 25 ndash
Objemovaacute staacutelost (roztažnost)
mm max 102) ndash
Index uacutečinnosti po 28 (90) dnech
min 75 (85) ndash
Měrnaacute hmotnost (tolerance)
kgmndash3 max plusmn1504) ndash
Hmotnostniacute aktivita Ra226 Bqkgndash1 max 2005) ndash
Vysvětlivky k tabulce z odkazů a poznaacutemek uvedenyacutech norem1) Na naacuterodniacute uacuterovni je dovoleno použiacutevat popiacutelky se ztraacutetou žiacutehaacuteniacutem až do 7 hmotnosti2) Popiacutelek s obsahem volneacuteho oxidu vaacutepenateacuteho viacutece než 10 hmotnosti ale meacuteně než
25 hmotnosti je přijatelnyacute za předpokladu že vyhoviacute požadavkům na objemovou staacutelost
3) Jemnost mletiacute popiacutelku nesmiacute koliacutesat o viacutece než plusmn10 z průměrneacute hodnoty kteraacute je stanovena za předem daneacute časoveacute obdobiacute vyacuterobcem
4) Tolerance od průměrneacute hodnoty uvaacuteděneacute vyacuterobcem5) Limit hodnoty stanovenyacute vyhlaacuteškou SUacuteJB č 1841997 Sb6) Maximaacutelniacute hodnoty pro předpjatyacute železovyacute a prostyacute beton vodou rozpustnyacutech Clndash
k hmotnosti celkoveacuteho kameniva
196
bull přiacuteznivě ovlivňuje hutnost cementoveacuteho tmelu a těsnost povrchovyacutech vrstev ztvrdleacuteho betonu proti působeniacute tlako-veacute vody zpomaluje proces karbonatace povrchu ztvrdleacuteho betonu
Použitiacute popiacutelku v betonu maacute však i určitaacute rizika kteraacute je nut-no respektovat a zohlednit při vyacuteběru konkreacutetniacuteho typu popiacutelku a při volbě jeho daacutevky
bull vysokyacute obsah oxidu vaacutepenateacuteho (CaO) v popiacutelku způsobuje objemoveacute změny čerstveacuteho a tuhnouciacuteho betonu způso-buje vnitřniacute napětiacute s rozvojem trhlin v cementoveacutem tmelu snižuje pevnost ztvrdleacuteho betonu zejmeacutena v tahu za ohy-bu přiacutepadně může způsobit i destrukci struktury
bull vysokyacute obsah oxidu siacuteroveacuteho (SO3) zpravidla vyjadřovanyacute ja-ko obsah celkoveacute siacutery v popiacutelku způsobuje siacuteranovou koro-zi ztvrdleacuteho betonu a jeho objemoveacute změny
bull vysokyacute podiacutel spalitelnyacutech laacutetek předevšiacutem obsahu neshoře-leacuteho zbytkoveacuteho uhliacuteku v popiacutelku ovlivňuje negativně ob-sah vzduchu v provzdušněneacutem čerstveacutem betonu narušu-je (zpomaluje) proces tuhnutiacute a tvrdnutiacute čerstveacuteho betonu snižuje trvanlivosti betonu např způsobuje odlupovaacuteniacute povrchu ztvrdleacuteho betonu
bull vysokyacute obsah chloridů (Clndash) v popiacutelku může ovlivnit jejich celkoveacute množstviacute v betonu s rizikem koroze uloženeacute ocelo-veacute vyacuteztuže
bull nepřiměřenaacute daacutevka popiacutelku ovlivňuje obsah skutečně po-třebneacute zaacuteměsoveacute vody měniacute reologickeacute vlastnosti čerstveacuteho betonu obvykle způsobuje tzv bleeding ndash odlučovaacuteniacute vody na povrchu uloženeacuteho betonu s rizikem naacutesledneacuteho sniacuteže-niacute trvanlivosti ztvrdleacuteho betonu (odolnosti vodě a rozmra-zovaciacutem prostředkům cyklům mrazu a taacuteniacute) zvyšuje pro-pustnost struktury betonu při působeniacute tlakoveacute vody
bull neniacute vhodneacute použiacutevat popiacutelek při betonaacuteži za niacutezkyacutech teplot
Použitiacute konkreacutetniacuteho typu popiacutelku pro vyacuterobu betonu a jeho maximaacutelniacute množstviacute musiacute byacutet vždy ověřeno průkazniacute zkouškou ČSN EN 206-1 a jejiacute změna Z2 zavaacutediacute a upravuje možnost po-užitiacute tzv k-hodnoty Zavedeniacute tohoto parametru dovoluje vziacutet v uacutevahu pro vyacutepočet vodniacuteho součinitele (wc) upravenyacute vztah ve formě
resp umožňuje redukci doporučeneacuteho minimaacutelniacuteho obsahu ce-mentu přiacutepadně mezniacute hodnoty daacutevky cementu stanovenyacutech v Přiacuteloze F ČSN EN 206-1 resp v naacutevrhu jejiacute změny Z3 (2007)
Maximaacutelniacute množstviacute popiacutelku jako přiacuteměsi druhu II ktereacute lze uvažovat u vyacutepočtu s použitiacutem k-hodnoty pro cementy CEM I CEM IIA-S CEM IIB-S a CEM IIIA) musiacute vyhovovat hmotnostniacute-mu poměru wc le 033
Bude-li do betonu přidaacuteno na zaacutekladě vyacutesledků průkazniacute zkou-šky většiacute množstviacute popiacutelku než je uvedenyacute limit pak se přebyacute-vajiacuteciacute čaacutest nesmiacute braacutet v uacutevahu pro vyacutepočet vodniacuteho součinitele ani pro stanoveniacute minimaacutelniacuteho obsahu cementu pro danyacute stu-peň vlivu prostřediacute
Pro beton s cementem CEM I 325 je dovoleno použiacutet hod-notu k = 02 Stejnou hodnotu k = 02 a upravenyacute vztah pro vyacutepočet vodniacuteho součinitele (wc) je dovoleno použiacutet i pro be-ton s cementy CEM IIA-S CEM IIB-S a CEM IIIA pro všechny stupně vlivu prostřediacute s vyacutejimkou XF2 až XF4 Pro beton s ce-mentem CEM I 425 a vyššiacute třiacutedy je dovoleno použiacutet hodnotu k = 04
Při uacutepravě skladby betonu zavedeniacutem k-hodnoty se musiacute res-pektovat podmiacutenka že množstviacute (cement + popiacutelek) nesmiacute byacutet menšiacute než je minimaacutelniacute obsah cementu požadovanyacute pro speci-fikovaneacute prostřediacute
Pro beton obsahujiacuteciacute kombinaci popiacutelku se siacuteranovzdornyacutem cementem CEM I podle ČSN 72 2103 pro stupně vlivu prostře-diacute XA2 a XA3 se siacuteranovyacutem působeniacutem se nedoporučuje použiacutet koncepci k-hodnoty
46423 Křemičityacute uacutelet
Křemičityacute uacutelet (silica fume) je jemnaacute amorfniacute mineraacutelniacute přiacuteměs kteraacute je odpadem některyacutech hutnickyacutech provozů Staacutele častěji se však tato laacutetka označuje jako mikrosilika nebo silika
Mikrosilika obsahuje až 98 amorfniacuteho SiO2 ve tvaru kulo-vityacutech zrn o průměru menšiacutem jak 0001 mm Vyznačuje se mi-mořaacutedně velkyacutem měrnyacutem povrchem (obvykle 20 000 až 60 000 m2kgndash1) a dobryacutemi pucolaacutenovyacutemi vlastnostmi Proto teacutež patřiacute do přiacuteměsiacute druhu II
Běžneacute daacutevkovaacuteniacute v sypkeacutem stavu činiacute 3 až 5 hmot z daacutev-ky cementu (u cementů směsnyacutech platiacute nižšiacute hodnota pro za-chovaacuteniacute dostatečneacute alkality betonu pro pasivaci oceloveacute vyacuteztu-že) Osvědčilo se rovněž daacutevkovaacuteniacute křemičiteacuteho uacuteletu ve vodniacute suspenzi 1 1 [Nedbal F 1998 Pytliacutek P 1997 Vacek V 1998]
Mikrosilika přiacuteznivě ovlivňuje poacuterovou strukturu betonu a tiacutem i některeacute vlastnosti ztvrdleacuteho betonu
bull zvyšuje pevnost betonu i při současneacute redukci daacutevky ce-mentu (použiacutevaacute se např pro vyacuterobu vysokopevnostniacutech be-tonů ndash kap 4664)
bull zvyšuje trvanlivost betonu a odolnost vůči působeniacute agre-sivniacutech činitelů vnějšiacuteho prostřediacute
bull omezuje alkalickyacute rozpad kameniva bull snižuje rychlost karbonatace povrchovyacutech vrstev betonubull zlepšuje soudržnost (kohezi) čerstveacuteho betonu (osvědčila
se v technologii střiacutekanyacutech betonů kde bylo sledovaacuteno sniacute-ženiacute odpadu střiacutekaneacuteho betonu vlivem jeho zpětneacuteho od-razu)
Použitiacute křemičiteacuteho uacuteletu pro vyacuterobu betonu a jeho maximaacutel-niacute množstviacute musiacute byacutet vždy ověřeno průkazniacute zkouškou ČSN EN 206-1 zavaacutediacute možnost použitiacute tzv koncepce k-hodnoty obdob-ně jako pro popiacutelek i pro mikrosiliku vyhovujiacuteciacute ČSN EN 13263 Maximaacutelniacute množstviacute křemičiteacuteho uacuteletu jako přiacuteměsi druhu II kte-reacute lze vziacutet v uacutevahu pro vyacutepočet wc a vyacutepočet obsahu cemen-tu musiacute vyhovovat požadavku hmotnostniacutemu poměru křemiči-tyacute uacuteletcement le 011
Bude-li do betonu přidaacuteno na zaacutekladě vyacutesledků průkazniacute zkou-šky většiacute množstviacute křemičiteacuteho uacuteletu než je uvedenyacute limit pak se přebyacutevajiacuteciacute čaacutest nesmiacute braacutet v uacutevahu při koncepci k-hodnoty
Pro beton obsahujiacuteciacute cement CEM I s určenyacutem vodniacutem souči-nitelem le 045 je dovoleno použiacutet hodnotu k = 20 Pro určenyacute vodniacute součinitel gt 045 je dovoleno rovněž použitiacute hodnoty k = 20 s vyacutejimkou pro všechny stupně vlivu prostřediacute XC a XF kdy musiacute byacutet použita hodnota k = 1
Množstviacute (cement + k times křemičityacute uacutelet) nesmiacute byacutet menšiacute než je doporučenyacute minimaacutelniacute obsah cementu resp stanovenaacute mezniacute hodnota (pro přiacuteslušnyacute stupeň vlivu agresivity prostřediacute v Přiacuteloze F ČSN EN 206-1 resp v naacutevrhu jejiacute změny Z3 (2007)
Minimaacutelniacute obsah cementu nesmiacute byacutet sniacutežen viacutece než o 30 kgmndash3 betonu použiteacuteho pro stupně vlivu prostřediacute ktereacute vyža-dujiacute minimaacutelniacute obsah cementu le 300 kgmndash3
197
465 Železobeton a předpjatyacute beton
Beton je konstrukčniacute materiaacutel vyznačujiacuteciacute se předevšiacutem vyso-kou pevnostiacute v tlaku a malou pevnostiacute v tahu kteraacute dosahuje obvykle jen asi 8 až 10 hodnoty pevnosti v tlaku Beton je však při lomu relativně velmi křehkyacute a naacutechylnyacute k tvorbě trhlin Odstraněniacute tohoto nedostatku bylo řešeno od sameacuteho počaacutetku rozvoje technologie betonu hledaacuteniacutem vhodneacuteho způsobu vyz-tuženiacute ktereacute by bylo s vlastnostmi betonu trvale kompatibilniacute Vlastniacute provedeniacute je zjednodušeno tvaacuternostiacute betonu v čerstveacutem stavu takže vyacuteztužneacute vložky lze vložit přiacutemo do struktury beto-nu praacutevě do těch miacutest kde budou plně staticky využity
4651 Železobeton
Železobeton je stavivo ktereacute vznikaacute spojeniacutem čerstveacuteho be-tonu s ocelovyacutemi pruty nebo svařenyacutemi siacutetěmi (betonaacuteřskou vyacute-ztužiacute) při vytvaacuteřeniacute monolitickeacute stavebniacute konstrukce či jejiacute čaacutes-ti nebo vytvaacuteřiacute stavebniacute prvek ve formě prefabrikaacutetu Tvrdnutiacutem betonu dochaacuteziacute k dokonaleacutemu spojeniacute ocelovyacutech vložek s be-tonem v jeden celek se vzaacutejemnyacutem statickyacutem spolupůsobe-niacutem proti vlivu uacutečinků vnějšiacutech sil Přitom každyacute z obou kon-strukčniacutech prvků přispiacutevaacute svyacutemi dobryacutemi mechanicko-fyzikaacutelniacutemi vlastnostmi k celkoveacute pevnosti železobetonu ve všech směrech možneacuteho působeniacute zatiacuteženiacute Ocel se v tomto přiacutepadě uplatňu-je předevšiacutem svou velkou pevnostiacute v tahu a beton svou velkou pevnostiacute v tlaku
Použitiacute oceli jako vyacuteztuže do betonu pro zachovaacuteniacute trvaleacuteho a dokonaleacuteho spojeniacute i vzaacutejemneacuteho spolupůsobeniacute obou mate-riaacutelů vychaacuteziacute z těchto podmiacutenek
bull vzaacutejemneacute dobreacute soudržnosti (přilnavosti) kterou lze daacute-le zvyacutešit uacutepravou povrchu oceli (např vystupujiacuteciacutemi žebiacuterky ndash žebiacuterkovaacute vyacuteztuž) uacutepravou kotveniacute vyacuteztuže (haacuteky kotev-niacute desky) nebo složeniacutem čerstveacuteho betonu s dostatečnyacutem množstviacutem cementu a jemnyacutech podiacutelů kameniva
bull vzaacutejemně velmi bliacutezkeacute hodnoty tepelneacute roztažnosti αt (be-ton 8 ndash 1210ndash6 Kndash1 ocel 10 ndash 1210ndash6 Kndash1) čiacutemž je zajištěno že nenastane porušeniacute soudržnosti vlivem uacutečinků změn tep-loty
bull vzaacutejemneacute snaacutešenlivosti betonu a oceli bez vzniku koroziv-niacutech reakciacute
Spraacutevnyacutem zabetonovaacuteniacutem oceloveacute vyacuteztuže do betonu se do-ciluje stavu při ktereacutem beton převaacutežně přenaacutešiacute tlakovaacute napětiacute a vloženaacute ocelovaacute vyacuteztuž tahovaacute napětiacute
Vzaacutejemnou soudržnostiacute obou materiaacutelů je braacuteněno smršťo-vaacuteniacute betonu v běžnyacutem atmosfeacuterickyacutech podmiacutenkaacutech Jejich dobreacute spolupůsobeniacute musiacute byacutet zajištěno dostatečnou hutnostiacute a pev-nostiacute ztvrdleacuteho betonu
Uloženaacute vyacuteztuž musiacute byacutet chraacuteněna dostatečnou kryciacute vrstvou betonu kteryacute ji diacuteky sveacute vysokeacute alkalitě (pH gt 12) zajišťuje ochra-nu (pasivaci) proti korozi (vlivem působeniacute vlhkosti a vzdušnyacutech oxidů)
Umiacutestěniacute vyacuteztuže do průřezu stavebniacutech konstrukciacute je růz-neacute Je určeno způsobem statickeacuteho namaacutehaacuteniacute vnějšiacutem zatiacuteže-niacutem ktereacute může působit tlakem tahem za ohybu prostyacutem ta-hem smykem i krouceniacutem Ocelovou vyacuteztuž je možno vklaacutedat i do tlačenyacutech průřezů (sloupů a stěn) za uacutečelem zvyacutešeniacute jejich uacutenosnosti a zabezpečeniacute stability V železobetonoveacutem průřezu namaacutehaneacutem ohybem je využita obvykle jen určitaacute čaacutest plochy betonu vzdorujiacuteciacute tlaku (při niacutezkeacutem stupni vyztuženiacute cca pou-haacute 110 vyacutešky průřezu i meacuteně) Zbyacutevajiacuteciacute plocha betonu v taženeacute oblasti zabezpečuje pouze spojeniacute betonu s vyacuteztužiacute včetně pře-naacutešeniacute smykovyacutech napětiacute a poskytuje vyacuteztuži nezbytnou ochra-
nu V taženeacute oblasti betonu zpravidla vznikajiacute trhlinky ktereacute mo-hou zmenšovat trvanlivost železobetonu neboť zvyšujiacute riziko koroze uloženeacute vyacuteztuže Určitou nevyacutehodou železobetonu je ta-keacute poměrně vysokaacute hmotnost konstrukciacute nebo diacutelců
Beton se vyztužuje betonaacuteřskou tyčovou oceliacute nebo ocelovyacute-mi svařenyacutemi siacutetěmi (kap 48124) Tato vyacuteztuž může byacutet do-plněna přiacutepadně zcela nahrazena rozptyacutelenou vyacuteztužiacute (vlaacutekno-beton (kap 4666)
Železobeton maacute velmi širokeacute uplatněniacute ve všech oblastech stavebnictviacute ať už ve formě monoliticky provedenyacutech konstrukciacute (odleacutevanyacutech do bedněniacute) nebo ve formě montovanyacutech konstruk-ciacute z průmyslově vyrobenyacutech diacutelců (prefabrikaacutetů)
4652 Předpjatyacute beton
Předpjatyacute beton je vyacutesledkem postupneacuteho zvyšovaacuteniacute kvali-ty betonu i jakostniacutech parametrů vyacuteztužnyacutech oceliacute při ktereacutem se plně uplatňujiacute jejich rozdiacutelneacute mechanicko-fyzikaacutelniacute vlastnosti při zatiacuteženiacute v tlaku či tahu Současně se plně využiacutevaacute podmiacutenek jejich velmi dobreacuteho vzaacutejemneacuteho spolupůsobeniacute (soudržnosti) ktereacute bylo zaacutekladem rozvoje železobetonovyacutech konstrukciacute
Zaacutekladniacute charakteristikou předpjateacuteho betonu je vneseniacute na-pětiacute v tlaku do betonoveacuteho prvku a to předevšiacutem do miacutest kde by jinak uacutečinkem zatiacuteženiacute vznikala napětiacute v tahu Vytvořeneacute tla-koveacute napětiacute musiacute ve všech čaacutestech prvku a za všech okolnostiacute montaacutežniacuteho i provozniacuteho staacutedia stavby převyšovat ohybovaacute na-pětiacute vyvozenaacute působiacuteciacutem zatiacuteženiacutem (včetně vlastniacute vaacutehy)
Vlivem předpětiacute a zatiacuteženiacute prvku dochaacuteziacute ke kombinaci tlaku s ohybem jako u kleneb (obdoba rovneacute klenby) V předpjateacutem betonu je tak vyloučen vznik trhlinek v taženeacute oblasti betonu
Předpjatyacute beton plně využiacutevaacute velmi dobreacute uacutenosnosti beto-nu v tlaku což staticky vede k lepšiacutemu využitiacute celeacuteho průřezu a k odhmotněniacute betonovyacutech konstrukciacute při většiacutech rozpětiacutech
Nejčastějšiacutem a nejuacutečinnějšiacutem způsobem je předpiacutenaacuteniacute pomo-ciacute vysokopevnostniacute předpiacutenaciacute vyacuteztuže Použiacutevajiacute se tzv paten-tovaneacute draacutety (buď jako jednoducheacute struny nebo složeneacute v pra-mence) lana či kabely anebo tyčovaacute předpiacutenaciacute vyacuteztuž (kap 48126)
Předpjateacute betony lze podle způsobu předpiacutenaacuteniacute rozdělit nabull předem předpjateacutebull dodatečně předpjateacutePři vyacuterobě předem předpjatyacutech konstrukčniacutech prvků se nejdřiacute-
ve stanovenou silou napne vyacuteztuž zakotviacute se v čelech tuheacute for-my nebo v kotevniacutech blociacutech a naacutesledně se provede betonaacutež Po ztvrdnutiacute betonu se vyacuteztuž uvolniacute z kotev a při jejiacute spontaacuten-niacute snaze zkraacutetit se na původniacute deacutelku dochaacuteziacute vlivem jejiacute soudrž-nosti s betonem k žaacutedaneacutemu předepnutiacute betonu (vneseniacute tlako-veacuteho napětiacute) Jako předpiacutenaciacute vyacuteztuž se použiacutevajiacute obvykle tenkeacute draacutety (struny ndash strunobeton) ktereacute jsou v betonu kotveny pou-hou soudržnostiacute (bez zvlaacuteštniacutech kotevniacutech prvků) Tiacutemto způso-bem se zhotovujiacute např stropniacute a střešniacute desky dutinoveacute pane-ly a některeacute nosniacuteky Vyraacutebějiacute se obvykle v deacutelce několika prvků a teprve naacutesledně se rozdělujiacute řezem nebo přepaacuteleniacutem vyacuteztuže v nevybetonovanyacutech mezeraacutech
Jinyacutem způsobem lze předem vnaacutešet předpětiacute pomociacute elektro-ohřevu při použitiacute tyčoveacute předpiacutenaciacute vyacuteztuže s upravenyacutem po-vrchem Použiacutevaacute se pro vyacuterobu stropniacutech panelů předepjatyacutech pouze čaacutestečně [Voves B 1988]
Při dodatečneacutem předpiacutenaacuteniacute se nejprve vybetonuje diacutelec ve ktereacutem se vytvořiacute soustava průběžnyacutech kanaacutelků např vlože-niacutem ohebnyacutech trubek Obvykle až po dostatečneacutem ztvrdnutiacute be-tonu se do kanaacutelků vložiacute přepiacutenaciacute draacutety (kabely) na jedneacute čelniacute straně se zakotviacute (do kotevniacute desky) a na druheacute straně se pomo-
198
ciacute napiacutenaciacuteho lisu (tzv pistole) do nich zavede požadovaneacute na-pětiacute a napnuteacute se rovněž zakotviacute (do kotevniacute desky)
Napjataacute vyacuteztuž přitahuje k sobě kotevniacute desky na obou kon-ciacutech prvku a ty vnaacutešejiacute předpiacutenaciacute siacutelu do betonoveacuteho prvku Zbylyacute prostor v kabelovyacutech kanaacutelciacutech se zpravidla tlakově zain-jektuje (těsně vyplniacute) cementovou kašiacute (injektaacutežniacute maltou) Tato injektaacutež maacute za uacutekol chraacutenit předepnutou vyacuteztuž před koroziacute
Dodatečně předpiacutenaacuteniacute se použiacutevaacute předevšiacutem v mostniacutem sta-vitelstviacute při spojovaacuteniacute betonovyacutech segmentů nebo při monolitic-keacutem způsobu provaacuteděniacute konstrukciacute na velkaacute rozpětiacute (tzv letmaacute betonaacutež ndash betonaacutež po diacutelech krakorcovitě od podpor)
Předpjateacute konstrukce jsou z hlediska materiaacuteloveacute spotřeby uacutesporneacute Uvaacutediacute se že oproti železobetonovyacutem konstrukciacutem lze dociacutelit uacutespory betonu 20 až 30 oceli 50 až 70 a bedněniacute až 40 [Voves B 1988] Při cenoveacutem porovnaacuteniacute naopak zase vy-žadujiacute vyššiacute kvalitu betonu (CEM I 525) vysokohodnotnou ocel a specifickeacute technologickeacute vybaveniacute
Předpjatyacute beton je považovaacuten za určityacute vrchol betonoveacute-ho stavitelstviacute Jako každaacute vyacuteznamnaacute vědeckaacute oblast je rozviacutejen a zdokonalovaacuten Jeho použitiacute je velmi širokeacute od běžnyacutech strop-niacutech desek až po mnohdy zcela ojediněleacute a monumentaacutelniacute pro-jekty zastřešeniacute nebo mostniacutech konstrukciacute
466 Speciaacutelniacute betony
Do kategorie speciaacutelniacutech betonů se zařazujiacute předevšiacutem ta-koveacute betony u nichž některyacute z kliacutečovyacutech parametrů nabyacutevaacute (alespoň ve srovnaacuteniacute s betonem pro běžneacute použitiacute) neobvyk-lyacutech hodnot Do teacuteto kategorie tedy patřiacute betony s garantova-nou vodotěsnostiacute (betony vodostavebniacute) neobvyklou objemo-vou hmostnostiacute (lehkeacute a těžkeacute betony) mimořaacutednou pevnostiacute (vysokopevnostniacute betony) a zvyacutešenou zpracovatelnostiacute (samo-zhutnitelneacute betony)
Je možneacute sem daacutele zahrnout betony jejichž formulace se vyacute-razněji lišiacute od běžně použiacutevaneacuteho betonu Jednaacute se o betony s drobnyacutem plnivem (cementoveacute potěry) betony s obsahem roz-ptyacuteleneacute vyacuteztuže (vlaacuteknobetony draacutetkobetony) a betony s odliš-nyacutem pojivovyacutem systeacutemem (polymercementoveacute betony polymer-betony)
4661 Vodostavebniacute beton a beton pro masivniacute konstrukce
Vodostavebniacute beton je speciaacutelniacute druh trvanliveacuteho betonu u něhož byla zvlaacuteštniacutemi postupy zabezpečena dostatečnaacute odol-nost proti uacutečinkům tlakoveacute vody (vodotěsnost) do teacute miacutery že na vodou nezatiacuteženeacute straně nevznikajiacute viditelneacute průsaky ani vlhkeacute skvrny [Myška M 2007]
Z vodostavebniacutech betonů se převaacutežně budujiacute železobetonoveacute konstrukce ktereacute jsou dlouhodobě jednostranně vystaveny vodě a vodniacutemu tlaku přiacutepadně i proudiacuteciacute vodě a současně je poža-dovaacutena jejich odolnost vlivům agresivity prostřediacute nebo střiacuteda-veacutemu působeniacute mrazu a taacuteniacute Konkreacutetniacute použitiacute může byacutet vel-mi rozmaniteacute
bull vodniacute diacutela gravitačniacute přehrady čaacutesti zemniacutech hraacuteziacutebull uacutepravny a čistiacuterny odpadniacutech vod (ČOV)bull vodojemy a naacutedrže všeho druhubull potrubniacute rozvody a diacutelce pro kanalizačniacute systeacutemybull vyztuženeacute skořepiny trupů řiacutečniacutech plavidelbull ostěniacute tunelů realizovaneacute v technologii střiacutekanyacutech betonůbull podzemniacute objekty nebo čaacutesti konstrukciacute vystaveneacute uacutečinkům
vody resp i zemniacute vlhkosti ktereacute nemajiacute běžnou vrstvu vo-dotěsneacute izolace ndash tzv biacuteleacute vany
Provaacuteděniacute podzemniacutech čaacutestiacute běžnyacutech objektů z vodostaveb-niacuteho betonu namiacutesto klasickeacuteho vklaacutedaacuteniacute izolace je dnes velmi rozšiacuteřeno Firmy ktereacute zvlaacutedly technologii vodostavebniacuteho beto-nu se k izolaciacutem foacuteliemi či asfaltovyacutemi paacutesy vracejiacute jen v přiacutepadě radonoveacuteho rizika
Do kategorie vodostavebniacutech betonů se zařazujiacute i betony zhotovovaneacute zvlaacuteštniacutemi postupy při uklaacutedaacuteniacute pod vodou (kap 4672) [Nedbal F 1998 Pytliacutek P 1997]
Zaacutekladniacute požadavky na provaacuteděniacute vodohospodaacuteřskyacutech a ma-sivniacutech konstrukciacute z vodostavebniacuteho betonu jsou specifikovaacuteny ve změně Z1 ČSN P ENV 13670-1 kam byly ve formě naacuterod-niacuteho dodatku čaacutestečně přeneseny při zrušeniacute předchoziacute normy ČSN 73 1209 Obecně vyplyacutevajiacute z polohy betonu v konstruk-ci při zohledněniacute hladiny omyacutevajiacuteciacute vody z rozměru konstrukce (tenkostěnnaacute nebo masivniacute) a ze statickeacute funkce
Podle uacutečelu použitiacute se specifikujiacute speciaacutelniacute vlastnosti ztvrdleacuteho betonu a to odolnost proti tlakoveacute vodě (vodotěsnost) korozi mrazuvzdornost a odolnost proti abrazivniacutemu působeniacute splave-nin unaacutešenyacutech vodou
Nejnižšiacute přiacutepustnaacute třiacuteda betonu vystaveneacuteho dlouhodobyacutem uacutečinkům proudiacuteciacute vody je stanovena C 2025 Proti extreacutemniacutem uacutečinkům obrušovaacuteniacute a otloukaacuteniacute povrchu betonu unaacutešenyacutemi splaveninami anebo proti naacuterazům plovouciacutech hmot musiacute byacutet betonovaacute konstrukce vodohospodaacuteřskeacute stavby chraacuteněna vrstvou betonu tloušťky nejmeacuteně 300 mm provedenou z pevnostniacute třiacutedy min C 3545 Beton teacuteto vrstvy nesmiacute obsahovat kamenivo dr-ceneacute z uhličitanovyacutech hornin a otlukovost použiteacuteho kameniva stanovenaacute podle ČSN EN 1097-2 nesmiacute překročit hodnotu 30
Ochranu proti obrušovaacuteniacute a otloukaacuteniacute povrchu betonu je možno řešit rovněž zvlaacuteštniacute vrstvou z jineacute hmoty (např dlažbou polymerbetonovou vrstvou apod)
Vodotěsnost betonu (odhleacutedne-li se od možnyacutech vad způso-benyacutech při betonaacuteži) zaacutevisiacute předevšiacutem na poacuteroveacute struktuře ztvrd-leacuteho cementoveacuteho tmelu danou četnostiacute tvarem velikostiacute a vzaacute-jemnyacutem propojeniacutem kapilaacuterniacutech poacuterů a makropoacuterů
Cementovyacute kaacutemen zhotovenyacute s vodniacutem součinitelem wc le 04 je možno považovat za teacuteměř nepropustnyacute s wc v roz-meziacute hodnot 04 až 06 je obvykle dosahovaacuteno ještě vyhovujiacute-ciacute vodotěsnosti betonu Vodniacute součinitel wc gt 06 lze použiacutet pouze pro masivniacute betonoveacute konstrukce [Nedbal F 1998]
Beton vyrobenyacute podle ČSN EN 206-1 je považovaacuten za vodo-těsnyacute nepřesaacutehne-li maximaacutelniacute hloubka průsaku vody požada-vek danyacute specifikaciacute betonu (tedy hodnotu požadovanou speci-fikaacutetorem betonu) pro konkreacutetniacute přiacutepad použitiacute Předchoziacute verze ČSN P ENV 206 (1992) určovala maximaacutelniacute dovolenou hloub-ku průsaku vody hodnotou 50 mm bez ohledu na stupeň vlivu prostřediacute při zkoušce podle ČSN EN 12390-8 (kap 5325)
a a a
tt
tt
blok
pracovniacute vrstvy
pracovniacute spaacutery
lam
ela
vzdaacutelenost mezi čely vrstev a ge 15 m
Obr 493 Scheacutema postupu betonovaacuteniacute masivniacute konstrukce [ČSN P ENV 13670 ndash 1Změna Z1 2003]
199
V předpisu TKP 18 MD ČR jsou stanovena kriteacuteria pro vodo-těsnost beton pro stupeň vlivu prostřediacute XA2 maximaacutelniacute hloub-kou průsaku vody 35 mm a v prostřediacute XA3 maximaacutelniacute hloub-kou průsaku vody 20 mm Tato kriteacuteria v rozmeziacute 20 až 50 mm rozšiacuteřenaacute i pro jineacute stupně vlivu prostřediacute jsou zařazena do naacutevr-hu změny Z3 (2007) Přiacutelohy F ČSN EN 206-1
Vodotěsnost železobetonovyacutech konstrukciacute je rozhodujiacuteciacutem způsobem ovlivňovaacutena naacutevrhem konstrukce včetně umiacutestěniacute i provedeniacute pracovniacutech a dilatačniacutech spaacuter a dostatečnou dimen-ziacute vyacuteztuže aby se zabraacutenilo vzniku trhlin
K tvorbě trhlin dochaacuteziacute tehdy jsou-li napětiacute v tahu vyvozenaacute teplotou či objemovou změnou betonu většiacute než je v daneacutem čase pevnost betonu v tahu To je nutno technologicky zohled-nit předevšiacutem při provaacuteděniacute masivniacutech konstrukciacute vhodnyacutem slo-ženiacutem betonu (druhem a koncentraciacute složek (tab 4101) řiacuteze-nyacutem postupem betonovaacuteniacute (po vrstvaacutech ndash lamelaacutech tloušťky od 300 do 500 mm podle maximaacutelniacuteho zrna kameniva (obr 493)) a zabraacuteněniacutem nadměrneacuteho odpařovaacuteniacute vody s povrchu betonu Naacutehodneacutemu vzniku trhlin se zabraňuje např vloženiacutem prvků pro tvorbu řiacutezenyacutech (bdquovynucenyacutechrdquo) spaacuter ktereacute je ovšem nutno naacute-sledně vhodně utěsnit
Specifickeacute podmiacutenky provaacuteděniacute masivniacutech konstrukciacute s ohle-dem na jejich vodotěsnost a trvanlivost stanovuje Naacuterodniacute přiacutelo-ha NA13 ve změně Z1 ČSN P ENV13670-1
4662 Lehkyacute beton
Do skupiny lehkyacutech betonů (light-weight concrete ndash LC) se za-řazujiacute betony vylehčeneacute buď dutinami nebo většiacutem množstviacutem poacuterů přiacutemo v textuře betonu ktereacute byly vyrobeny zcela nebo zčaacutesti za použitiacute poacuteroviteacuteho kameniva (kap 4134) či pomociacute plynotvornyacutech a pěnotvornyacutech přiacutesad (kap 46418) přiacutepadně betony vyrobeneacute kombinaciacute obou variant vylehčeniacute Jako plni-va je možno za určityacutech podmiacutenek použiacutet i různeacute upraveneacute prů-mysloveacute odpady Oproti obyčejneacutemu betonu se vyznačujiacute sniacuteže-nou objemovou hmotnostiacute pod 2 000 kgmndash3 v sucheacutem stavu a jejich konečneacute vlastnosti lze rovněž snadno ciacuteleně upravovat skladbou zaacutekladniacutech i doplňkovyacutech složek
Použitiacutem lehkyacutech betonů lze sniacutežit hmotnost konstruk-ciacute Využiacutevaacute se předevšiacutem jejich přiacuteznivějšiacutech tepelněizolačniacutech vlastnostiacute pro technicky hospodaacuternou realizaci stavebniacutech kon-strukciacute
46621 Rozděleniacute a obecneacute vlastnosti lehkyacutech betonů
Objemovaacute hmotnost lehkyacutech betonů (LC) v sucheacutem stavu se obvykle pohybuje v rozmeziacute již od 200 kgmndash3 do 2 000 kgmndash3 Pro lehkeacute betony vyhovujiacuteciacute ČSN EN 206-1 je požadovanaacute spodniacute hranice objemoveacute hmotnosti minimaacutelně 800 kgmndash3 Pevnostniacute třiacutedy těchto betonů jsou v rozmeziacute od LC 89 do LC 8088 (tab 484) Vyššiacutech pevnostiacute v tlaku může byacutet dosaženo pouze po-užitiacutem velmi kvalitniacuteho poacuteroviteacuteho kameniva vyhovujiacuteciacuteho ČSN EN 13055-1
Podle způsobu vylehčeniacute se lehkeacute betony rozdělujiacute nabull mezeroviteacute (s využitiacutem mezerovitosti kameniva)bull hutneacute nepřiacutemo lehčeneacute pomociacute poacuteroviteacuteho kamenivabull přiacutemo lehčeneacute vytvořenyacutemi poacutery při vyacuterobě hmoty (poacuterobe-
tony)Jednotliveacute varianty vylehčeniacute lze rovněž vzaacutejemně kombino-
vat za uacutečelem ziacuteskaacuteniacute požadovanyacutech konečnyacutech vlastnostiacute ztvrd-leacuteho lehkeacuteho betonu
Nejčastěji použiacutevaneacute anorganickeacute poacuteroviteacute kamenivo může byacutet i pro některeacute speciaacutelniacute uacutečely přiacutepravy lehkeacuteho betonu nahra-zeno organickyacutem plnivem na přiacuterodniacute baacutezi (dřevěneacute piliny třiacutesky štěpky apod) nebo na syntetickeacute baacutezi (kuličky pěnoveacuteho polysty-renu nebo recyklovanaacute drť z polystyrenoveacuteho odpadu)
Lehkyacute beton je možno rozdělit podle uacutečelu použitiacute nabull konstrukčniacute lehkyacute beton použiacutevanyacute pro uklaacutedaacuteniacute do bedně-
niacute (lze ho i čerpat) nebo ve formě prefabrikaacutetů v pozemniacutem stavitelstviacute může byacutet vyztuženyacute obyčejnou nebo dokonce předpjatou vyacuteztužiacute (pozemniacute dopravniacute a průmysloveacute stavi-telstviacute)
bull konstrukčně-tepelněizolačniacute lehkyacute beton předevšiacutem ve for-mě tvaacuternic a diacutelců z mezeroviteacuteho betonu betonu s poacutero-vityacutem kamenivem z poacuterobetonu a plynobetonu
bull tepelněizolačniacute lehkyacute beton kteryacutem mohou byacutet plynobe-
Tab 4101 Doporučeneacute složeniacute vodostavebniacuteho betonu [Pytliacutek P 1997]
Složeniacute vodostavebniacuteho betonu
Velikost největšiacuteho zrna Dmax (mm) 8 16 22 32 63 125
Počet frakciacute kameniva 1 1 2 2 3 4
Tuheacute čaacutestice do 025 mm1) (kgmndash3) 525 450 420 400 325 300
Obsah vzduchu () ndash 62 ndash 75 6 ndash 7 5 ndash 55 4 ndash 45 35 ndash 4
Poznaacutemka 1) Včetně daacutevky cementu
Obr 494 Schematickeacute znaacutezorněniacute druhů lehkyacutech betonů [Pytliacutek P 1997]a) hutnyacute lehkyacute beton b) hutnyacute lehkyacute beton s poacuterovityacutem cementovyacutem kamenem c) meze-rovityacute beton d) poacuterobeton1 ndash hrubeacute zrno kameniva (d gt 4 mm) 2 ndash středniacute zrno kameniva (d = 2 až 4 mm) 3 ndash cementovyacute kaacutemen 4 ndash velkeacute vzduchoveacute dutiny (d gt 1 mm) 5 ndash poacutery v cementoveacutem kameni do 1 mm
a) b)
c) d)
1 2 3 4 5
200
tony pěnobetony a lehkeacute betony s organickyacutem plnivem s velmi niacutezkou objemovou hmotnostiacute (zpravidla pod hrani-ciacute 800 kgmndash3)
Nejčastějšiacutem plnivem lehkyacutech betonů je uměleacute kamenivo vy-robeneacute na baacutezi expandovaneacuteho jiacutelu ndash liapor (dřiacuteve znaacutemeacute pod původniacutem firemniacutem naacutezvem keramzit) [Jeliacutenek J Tobolka Z 1995] popřiacutepadě i speacutekaneacute popiacutelky (někdejšiacute kamenivo aglopo-rit připravovaneacute ze speacutekaneacuteho popiacutelku se u naacutes v současnosti již nevyraacutebiacute)
Hlavniacutemi sledovanyacutemi vlastnostmi z hlediska deklarace lehkyacutech betonů jsou pevnost v tlaku a objemovaacute hmotnost v sucheacutem sta-vu Podle těchto kriteacuteriiacute se klasifikujiacute do třiacuted zavedenyacutech v ČSN EN 206-1 Uvedenaacute klasifikace neplatiacute pro poacuterobetony pěnobetony betony s otevřenou strukturou (mezeroviteacute ndash monofrakčniacute) a be-tony s objemovou hmotnostiacute menšiacute než 800 kgmndash3
46622 Vyztužovaacuteniacute lehkyacutech betonů
Hutneacute lehkeacute betony lze vyztužovat stejně jako beton obyčej-nyacute U ostatniacutech typů s ohledem na jejich poacuterovitou strukturu je nutno vyacuteztuž chraacutenit naacutetěrem či povlaky před uacutečinky koroziv-niacutech činitelů (vlhkost CO2 a dalšiacute laacutetky) a rovněž je nutno zajistit vhodnou uacutepravou tvaru vyacuteztuže (kotevniacute haacuteky desky apod) jejiacute dostatečnou soudržnost s betonem
46623 Mezerovityacute lehkyacute beton
Vylehčeniacute je dosaženo vynechaacuteniacutem některyacutech drobnyacutech frakciacute hutneacuteho nebo poacuteroviteacuteho kameniva při současneacutem sniacuteženiacute ob-sahu cementoveacuteho tmelu Hrubaacute zrna kameniva jsou pak oba-lena pouze tenkou vrstvou tmelu kteryacute je vzaacutejemně spojuje jen v miacutestech dotyku
Největšiacuteho objemu mezer ve směsi kameniva lze dociacutelit při pokud možnaacute stejneacute velikosti zrn ndash tzv monofrakčniacute (jednozrn-nyacute) beton
Mezeroviteacute betony nezajišťujiacute dostatečnou ochranu vyacuteztuže před uacutečinky koroze lze je vyztužovat jen za dodrženiacute určityacutech speciaacutelniacutech podmiacutenek Použiacutevajiacute se např pod označeniacutem kame-nivo stmeleneacute cementem (KSC) pro podkladniacute filtračniacute vrstvy vo-zovek [ČSN 73 6124]
Pevnost v tlaku mezeroviteacuteho betonu se zpravidla pohybuje od 1 do 10 MPa při objemoveacute hmotnosti 900 až 1 400 kgmndash3
Pevnost mezeroviteacuteho betonu v podstatě zaacutevisiacute na smykoveacute pevnosti pojivoveacuteho tmelu obalujiacuteciacuteho zrna a lze ji proto vyacuteraz-ně zvyacutešit pokud se miacutesto cementoveacuteho pojiva použije pojivo po-lymercementoveacute nebo jen čistě polymeroveacute (kap 469)
Monofrakčniacute beton s polymercementovyacutem pojivem byl uacutespěšně použit jako pojiacutezdnaacute vrstva vozovek kolejovyacutech pře-jezdů a chodniacuteků Diacuteky otevřeneacute poacuteroveacute struktuře povrch z monofrakčniacuteho betonu uacutečinně tlumiacute dopravniacute hluk a přispiacute-vaacute tak ke zklidněniacute okolniacuteho prostřediacute Jeho dalšiacute přednostiacute je velkaacute a rychlaacute propustnost vody do podložiacute takže se na něm při dešti netvořiacute kaluže a snižuje se tak riziko aquaplanin-gu (uacutespěšně byl použit např na zaacutevodniacutech drahaacutech vozů F1)
Nevyacutehodou je ovšem vyššiacute cena oproti standardniacutemu cemen-toveacutemu pojivu
46624 Hutnyacute lehkyacute beton ndash nepřiacutemo lehčenyacute z poacuteroviteacuteho kameniva
Plnivem jsou různeacute druhy poacuteroviteacuteho kameniva ktereacute mohou miacutet tento původ
bull přiacuterodniacute vulkanickeacute (laacuteva přiacuterodniacute pemza) nebo sedimento-vaneacute horniny (tufy spongility aj)
bull uměleacute z průmyslovyacutech odpadů ndash upravenaacute škvaacutera z rošto-vyacutech topenišť předrcenaacute zpěněnaacute vysokopecniacute struska dr-cenyacute keramickyacute střep odpadniacute elektraacuterenskyacute popiacutelek ve for-mě upravenyacutech a vypaacutelenyacutech sbalků ve tvaru zrn kameniva nebo sušenyacutech vaacutepenopopiacutelkovyacutech sbalků či drceneacute odpad-niacute sklo
bull uměleacute zaacuteměrně vyraacuteběneacute kamenivo z přiacuterodniacutech materiaacutelů (z expandovatelnyacutech jiacutelů expandovaneacuteho perlitu a expan-dovaneacute břidlice)
Tyto betony se vyraacutebějiacute podobně jako obyčejnyacute beton pou-ze s tiacutem rozdiacutelem že je nutno zohlednit obvykle vysokou nasaacute-kavost zrn poacuteroviteacuteho kameniva kteraacute způsobuje odniacutemaacuteniacute zaacute-měsoveacute vody a tiacutem zhoršovaacuteniacute zpracovatelnosti i čerpatelnosti čerstvyacutech betonů Proto je nutneacute buď množstviacute zaacuteměsoveacute vody zvyacutešit o kraacutetkodobou nasaacutekavost nebo leacutepe zpracovaacutevat toto kamenivo ve stavu nasyceneacutem vodou Nadměrnaacute daacutevka zaacutemě-soveacute vody však může způsobit nežaacutedouciacute vyplavovaacuteniacute zrn kame-niva a rozmiacuteseniacute čerstveacuteho betonu
Běžneacute hutneacute lehkeacute betony mohou dosaacutehnout pevnosti v tla-ku až 45 MPa při objemoveacute hmotnosti v sucheacutem stavu 1 000 až 2 000 kgmndash3 Z kvalitniacuteho poacuteroviteacuteho kameniva lze pomo-ciacute moderniacutech technologiiacute přiacutesad a přiacuteměsiacute vyrobit lehkeacute betony v kategorii vysokopevnostniacutech betonů označovaneacute LWAC (light--weight-aggregate concrete) s pevnostiacute v tlaku 70 až 90 MPa při objemoveacute hmotnosti do 2 000 kgmndash3 [Tobolka Z 1995 Voplakal M 2000]
46625 Přiacutemo lehčenyacute beton ndash poacuterobeton pěnobeton
Přiacutemeacuteho vylehčeniacute se dosahuje zaacuteměrnyacutem vytvořeniacutem poacuterů v jemnozrnneacute čerstveacute maltě z křemičiteacuteho piacutesku nebo elek-traacuterenskeacuteho popiacutelku a z cementu nebo jeho směsi s vaacutepnem Vytvořeniacute poacuterů se dociluje buď řiacutezenyacutem průběhem pro vyvolaacuteniacute chemickeacute reakce vloženiacutem hliniacutekoveacuteho praacutešku nebo pasty (au-toklaacutevovanyacute poacuterobeton (kap 472) nebo vmiacutechaacuteniacutem dosta-tečně stabilniacute pěny (pěnotvorneacute přiacutesady (kap 464) při naacutesled-neacutem zraacuteniacute za normaacutelniacutech podmiacutenek (pěnobeton)
Pěnobeton lze dodaacutevat i ve formě transportbetonu a s vyacuteho-dou se použiacutevaacute např pro vyrovnaacutevaciacute vrstvy podlah nebo pro te-pelněizolačniacute vrstvy střešniacuteho plaacuteště apod
Pevnost v tlaku pěnobetonů zpravidla dosahuje 03 až 10 MPa při objemoveacute hmotnosti v sucheacutem stavu 250 až 800 kgmndash3
46626 Lehkyacute beton s organickyacutem plnivem
Tvořiacute samostatnou skupinu speciaacutelniacutech lehkyacutech betonů u nichž je běžneacute anorganickeacute poacuteroviteacute kamenivo nahrazeno or-ganickyacutem plnivem buď na baacutezi přiacuterodniacutech materiaacutelů (dřevěneacute štěpky hobliny piliny třiacutesky rostlinnaacute vlaacutekna jako např pazdeřiacute ndash odpad při zpracovaacuteniacute lnu) anebo hmotou syntetickeacuteho půvo-du (nejrozšiacuteřenějšiacute je použitiacute polystyrenovyacutech granuliacute nebo drtě z recyklovanyacutech obalů)
Tab 4102 Obecneacute vlastnosti lehkyacutech betonů [Fraňo V aj 1984]
Druh lehkeacuteho betonu
Součinitel tepelneacute vodivosti(Wmndash1Kndash1)
Pevnost v tlaku(MPa)
konstrukčniacute nepředepisuje se (byacutevaacute lt 1) gt 15
konstrukčně-tepelněizolačniacute
025 až 050 3 až 15
tepelněizolačniacute lt 025 lt 3
201
Z betonu obsahujiacuteciacuteho mineralizovaneacute dřevěneacute štěpky či uacutezkeacute hoblovačky se vyraacutebějiacute např desky použiacutevaneacute jako ztraceneacute bedněniacute při odleacutevaacuteniacute monolitickyacutech konstrukciacute nebo v sendvi-čoveacute uacutepravě s polystyrenem Bliacuteže o těchto vyacuterobciacutech pojednaacute-vaacute kap 411671
Beton s polystyrenovyacutem plnivem (polystyrenbeton) se použiacutevaacute pro tepelněizolačniacute vrstvy podlah i střech nebo teacutež jako ztraceneacute bedněniacute obvodovyacutech panelů Při vyacuterobě se použiacutevajiacute přiacutesady pro sniacuteženiacute bdquolepivostirdquo polystyrenoveacuteho plniva (vyvolaneacute elektrosta-tickyacutem naacutebojem) nebo je toto plnivo dodaacutevaacuteno se speciaacutelniacute po-vrchovou uacutepravou [Myška M Havliacuteček J Umlauf K 1996 Myška M1995] Polystyrenbeton lze přepravovat i jako transportbeton a při vyššiacutech objemovyacutech hmotnostech ho lze uklaacutedat čerpaacuteniacutem
Pevnost v tlaku polystyrenbetonu při objemoveacute hmotnosti v su-cheacutem stavu 200 až 900 kgmndash3 dosahuje od 02 do 50 MPa
4663 Těžkyacute beton
Těžkyacute beton je podle ČSN EN 206-1 charakterizovaacuten kriteacuteriem objemoveacute hmotnosti v sucheacutem stavu většiacute než 2 600 kgmndash3
Uplatněniacute těžkyacutech betonů je předevšiacutem při stiacuteněniacute rentgeno-veacuteho zaacuteřeniacute radioaktivniacuteho zaacuteřeniacute typu γ a neutronoveacuteho zaacuteře-niacute
Pro těžkyacute beton platiacute obecnaacute pravidla jako pro obyčejnyacute beton s některyacutemi odlišnostmi Zejmeacutena je nutno vždy použiacutet kameni-vo s vysokou objemovou hmotnostiacute (kap 4132) S ohledem na zpravidla ne zcela vhodnyacute tvar zrn tohoto kameniva se dopo-ručuje přidaacutevat i normaacutelniacute hutneacute kamenivo
Celkovaacute objemovaacute hmotnost směsi kameniva by měla v prů-měru činit 4 600 kgmndash3 Nejčastěji se jako plnivo použiacutevaacute mag-netit limonit baryt ferofosfor nebo upraveneacute kusy oceli (ocelo-veacute odřezky nesmiacute byacutet znečištěny olejem rezavyacute povrch nevadiacute)
Kamenivo se doporučuje volit a miacutechat i podle zvlaacuteštniacutech po-žadavků na speciaacutelniacute absorpci betonu jelikož některeacute typy majiacute odlišneacute vlastnosti Např baryt je poměrně maacutelo odolnyacute vůči ob-rusu Pro odstiacuteněniacute neutronů lze použiacutet sloučeniny boacuteru (cole-manit nebo borkalcit) ktereacute však majiacute vliv na zpomaleniacute tuhnu-tiacute Obvyklaacute daacutevka sloučenin boacuteru ve frakci drobneacuteho kameniva je 125 až 175 kgmndash3 [Nedbal F 1998]
Těžkyacute beton se obtiacutežně zpracovaacutevaacute V důsledku rozdiacutelneacute obje-moveacute hmotnosti zrn zejmeacutena ve frakci hrubeacuteho kameniva velmi často dochaacuteziacute k odměšovaacuteniacute nejtěžšiacutech zrn Proto se vodniacute so-učinitel wc omezuje na hodnotu maximaacutelně 06 (důvodem je i sniacuteženiacute rizika trhlin v konstrukci vlivem smršťovaacuteniacute betonu) Pro zajištěniacute vhodneacute konzistence čerstveacuteho betonu je nutno použiacute-vat plastifikačniacute (ztekucujiacuteciacute) přiacutesadu (kap 464)
Těžkyacute beton se uklaacutedaacute buď normaacutelniacutem způsobem jako obyčej-nyacute beton nebo v přiacutepadě obzvlaacuteště těžkyacutech betonů dvoufaacutezově ndash způsobem Prepact Colcrete (kap 4672) nebo Puddel (klade-niacute těžkeacuteho kameniva do vrstvy jemnozrnneacuteho betonu s naacutesled-nyacutem uacutečinnyacutem zhutněniacutem) [Nedbal F 1998 Pytliacutek P 1997]
4664 Vysokopevnostniacute beton
Vysokopevnostniacute beton označovanyacute HSC (high-strenght con-crete) patřiacute do poměrně nedaacutevno (1993) vytvořeneacute skupiny tzv vysokohodnotnyacutech betonů s označeniacutem HPC (high-performance concrete) pro něž je charakteristickaacute pevnost v tlaku vyššiacute než 65 MPa [Tichyacute J Viacutetek J 2000]
Betony vysokyacutech pevnostiacute byly použiacutevaacuteny ale již mnohem dřiacute-ve např pro konstrukce těžebniacutech plošin a vyacuteškovyacutech budov zejmeacutena v USA [Nedbal F 1998]
Vysokopevnostniacute betony se vyznačujiacute velmi rychlyacutem naacuterůstem pevnosti v tlaku Za 24 hodin dosahujiacute již asi 50 MPa a v normo-vyacutech podmiacutenkaacutech zraacuteniacute za 28 dniacute pevnosti 80 až 120 MPa
Vysokopevnostniacute beton diacuteky specifickeacutemu složeniacute vynikaacute vy-sokou hutnostiacute cementoveacuteho kamene (omezeniacutem tvorby kapi-laacuterniacutech poacuterů) což se přiacuteznivě projevuje v jeho odolnostech vůči vnějšiacutem vlivům prostřediacute (agresivitě) mrazovyacutem cyklům a tedy i ve zvyacutešeneacute trvanlivosti
Dalšiacute přednostiacute HSC je možnost zmenšeniacute průřezů nosnyacutech prvků včetně zmenšeniacute množstviacute vyacuteztuže což se promiacutetaacute do možneacuteho rozšiacuteřeniacute půdorysneacute dispozice staveb a do sniacuteženiacute hmotnosti nosneacute betonoveacute konstrukce
Skladba vysokopevnostniacuteho betonu je založena na maximaacutel-niacutem sniacuteženiacute vodniacuteho součinitele wc pod hodnotu 035 při sou-časneacutem použitiacute uacutečinnyacutech superplastifikaacutetorů (kap 46412) pro dosaženiacute dobreacute zpracovatelnosti i čerpatelnosti čerstveacuteho betonu
Jako superplastifikaacutetory se pro HSC použiacutevajiacute převaacutežně sulfo-novaneacute melaminformaldehydoveacute nebo naftalenformaldehydoveacute kondenzaacutety (SMF SNF) v daacutevkaacutech nad 15 hmotnosti cemen-tu pro dosaženiacute optimaacutelniacute konzistence rozlitiacute F5 a viacutece Rovněž se použiacutevajiacute i přiacutesady na baacutezi polykarboxyeacuteterů
Pro zvyacutešeniacute hutnosti i pevnosti cementoveacuteho kamene a je-ho soudržnosti s povrchem zrn kameniva i vyacuteztuže se při vyacute-robě čerstveacuteho betonu přidaacutevaacute křemičityacute uacutelet (silica fume) kte-reacute obsahuje 80 až 98 amorfniacuteho křemene s velmi vysokyacutem měrnyacutem povrchem Křemičityacute uacutelet je aktivniacutem plnivem cemen-toveacuteho kamene (přiacuteměs druhu II (kap 46423) a zvyšuje pev-nost v důsledku pucolaacutenoveacute reakce za tvorby kalciumhydrosili-kaacutetů (CSH)
Maximaacutelniacute daacutevka křemičiteacuteho uacuteletu se s ohledem na zacho-vaacuteniacute potřebneacute imunity oceli kryciacute vrstvou betonu (pH ge 12) do-poručuje do 5 z hmotnosti cementu Křemičityacute uacutelet se přidaacutevaacute zpravidla ve formě vodniacute suspenze (1 1) což usnadňuje rov-noměrneacute rozptyacuteleniacute a omezuje tvorbu nežaacutedouciacutech shluků čaacutes-tic křemičiteacuteho uacuteletu
Pro vyacuterobu HSC se použiacutevaacute CEM I 525 v množstviacute 400 až 500 kgmndash3 Kamenivo se použiacutevaacute obvykle s maximaacutelniacutem zrnem 16 mm [Nedbal F 1998 Myška M 1995]
Vysokopevnostniacute beton je velmi pevnyacute v tlaku a v tahu Je ale velmi křehkyacute při lomu Jak ukazuje obr 495 s rostouciacute pevnostiacute tohoto betonu v tlaku se snižuje jeho mezniacute přetvořeniacute (duktili-ta) Pro zvyacutešeniacute duktility a sniacuteženiacute křehkosti se v některyacutech přiacutepa-dech osvědčilo použitiacute rozptyacuteleneacute vyacuteztuže (vlaacuteken)
100
90
80
70
60
50
40
100
100
100
100
0 ndash05 ndash1 ndash15 ndash2 ndash25 ndash3 ndash35 ndash4
C 90105
C 8095
C 7085
C 6075
C 5060
C 4050C 3037C 2025
σc (MPa)
Obr 495 Porovnaacuteniacute pracovniacutech diagramů různyacutech třiacuted betonů [Prochaacutezka J 2003]
Ec (permil)
202
4665 Samozhutnitelnyacute beton
Samozhutnitelnyacute beton označovanyacute SCC (self-compacting concrete) druhově patřiacute do skupiny vysokohodnotnyacutech betonů stejně jako vyacuteše uvedeneacute betony HSC
Hlavniacute charakteristikou SCC je schopnost pohybu čerstveacute-ho betonu bez působeniacute vnějšiacutech dynamickyacutech sil při současneacute odolnosti proti rozměšovaacuteniacute a segregaci hrubyacutech zrn kameni-va a schopnost dostatečneacuteho zhutněniacute při uklaacutedaacuteniacute pouze svou hmotnostiacute
Vhodnyacutem složeniacutem betonu se zabezpečuje vyplněniacute forem (bedněniacute) i přes uloženou armovaciacute vyacuteztuž aniž by bylo zapo-třebiacute obvykleacute vibrace či jineacute metody k hutněniacute
Samozhutnitelnyacute beton se rovněž vyznačuje rychlyacutem naacuterůstem pevnosti a obvykle se s niacutem docilujiacute i kvalitniacute pohledoveacute povrchy Tyto jeho vyacutehodneacute vlastnosti vyacuterazně snižujiacute pracnost na stave-ništi zrychlujiacute betonaacutež při omezeniacute možneacuteho negativniacuteho vli-vu lidskeacuteho faktoru Proto i přes vyššiacute materiaacuteloveacute naacuteklady jsou SCC předurčeny k širšiacutemu rozšiacuteřeniacute v betonaacuteřskeacute praxi [Tichyacute J Viacutetek J 2000] Tuto skutečnost doklaacutedaacute zpracovaacuteniacute samostat-neacuteho předpisu ndash Evropskeacute směrnice pro samozhutňujiacuteciacute beton (2005) pro vyacuterobu a použitiacute [Evropskaacute směrnice pro samozhut-ňujiacuteciacute beton Specifikace vyacuteroba a použitiacute 2005] kteryacute doplňu-je zaacutekladniacute betonaacuteřskyacute předpis ČSN EN 206-1
Přes původniacute cenovou relaci (představujiacuteciacute zpravidla viacutece než dvojnaacutesobek ceny obyčejneacuteho betonu) se SCC u naacutes již prosadi-ly na stavbaacutech mostů tunelů a zejmeacutena tam kde velkaacute husto-ta vyacuteztuže a tvar konstrukce nedaacutevaly předpoklad pro uacutespěšneacute zvibrovaacuteniacute běžneacuteho betonu např pohledoveacute monolitickeacute desky monieacuterek sklaacutedaneacuteho obvodoveacuteho plaacuteště architektonicky vyacuteraz-nyacutech objektů Současneacute cenoveacute navyacutešeniacute vůči obyčejneacutemu beto-nu už zdaleka neniacute tak vyacuterazneacute a pohybuje se okolo 30
Skladba SCC vyžaduje použitiacute kvalitniacuteho nejleacutepe přiacuterodniacuteho kameniva se zvyacutešenyacutem podiacutelem frakce 04 mm a s maximaacutelniacutem zrnem kameniva do 16 mm resp do 20 mm (podle typu a vyz-tuženiacute konstrukce)
Zaacutekladniacutem požadavkem je aby nedochaacutezelo k blokovaacuteniacute spontaacutenniacuteho průtoku čerstveacuteho betonu kolem armovaciacute vyacuteztuže při jeho uklaacutedaacuteniacute Tokoveacute vlastnosti SCC se proto testujiacute pomociacute speciaacutelniacutech přiacutepravků (např L-Box J-Ring V-Funel-Test) nebo se použiacutevaacute jednoduššiacute upravenaacute metoda rozlitiacute Abramsova kužele kteraacute je vhodnaacute i pro kontrolu dodaacutevek transportbetonu na sta-veništi (kap 531)
Zvlaacuteštniacutem požadavkem pro zabezpečeniacute dobreacute homogenity čerstveacuteho SCC je potřeba vyššiacuteho množstviacute jemnozrnnyacutech přiacute-měsiacute (fine fillers) (kap 46421) ktereacute rovněž snižujiacute naacutechylnost k segregaci zrn hrubeacuteho kameniva Při maximaacutelniacutem zrnu 16 mm by měl podiacutel čaacutestic menšiacutech než 150 microm činit cca 500 kgmndash3
Zaacutekladem hybnosti a plasticity čerstveacuteho SCC jsou speciaacutelniacute superplastifikačniacute (ztekucujiacuteciacute) přiacutesady (kap 46412) Jejich vyacute-voj neustaacutele probiacutehaacute a dnes je pro ně staacutele častěji užiacutevan termiacuten hyperplastifikačniacute přiacutesady Jsou vyraacuteběny zpravidla na baacutezi po-lykarboxylaacutetu a umožňujiacute sniacutežit daacutevku zaacuteměsoveacute vody o 30 až 40 při zachovaacuteniacute optimaacutelniacuteho poměru wc v rozmeziacute 04 až 05 Optimaacutelniacute hodnota konzistence čerstveacuteho SCC stanovenaacute upravenou zkouškou rozlitiacute by měla činit 550 mm až 750 mm (kap 5341) [Hela R 2000]
SCC dosahujiacute pevnosti v tlaku 30 až 60 MPa při obvykleacute obje-moveacute hmotnosti 2 200 až 2 400 kgmndash3 v zaacutevislosti na vyacuteběru slo-žek a jejich skladbě V důsledku většiacuteho množstviacute jemnyacutech čaacutestic se u nich ale projevuje většiacute naacutechylnost k autogenniacutemu smršťovaacuteniacute Ověřovaacuteniacute odolnosti vůči agresivitě prostřediacute a trvanlivosti SCC je staacutele předmětem experimentaacutelniacuteho ověřovaacuteniacute [Hela R 2000]
4666 Vlaacuteknobeton
Vlaacuteknobetony jsou speciaacutelniacute typy konstrukčniacutech betonů u kte-ryacutech se již při jejich vyacuterobě k běžnyacutem složkaacutem přidaacutevajiacute vhodnaacute vlaacutekna plniacuteciacute funkci rozptyacuteleneacute vyacuteztuže Rovnoměrnyacutem rozptyacutele-niacutem vlaacuteken ve struktuře betonu mohou byacutet vyacuteznamnyacutem způso-bem ovlivněny některeacute jeho vlastnosti obvykle považovaneacute za nedostatky obyčejneacuteho betonu Je to předevšiacutem schopnost leacutepe odolaacutevat projevům objemovyacutech změn betonu vlivem smršťovaacuteniacute při tuhnutiacute a tvrdnutiacute a vlivem působeniacute okolniacute teploty Vhodneacute typy vlaacuteken s vyššiacutem modulem pružnosti mohou plnit tuto funk-ci i později po ztvrdnutiacute betonu
Vlaacuteknobetony obecně leacutepe odolaacutevajiacute uacutečinkům tahovyacutech na-pětiacute vlivem mechanickeacuteho namaacutehaacuteniacute a zmiacuterňujiacute obvyklyacute křehkyacute charakter porušeniacute betonu
Při naacutevrhu a vyacuterobě betonu s vlaacutekny je třeba nejen zvolit vhodnyacute druh vlaacutekna (materiaacutel deacutelku) a jeho optimaacutelniacute množstviacute (pro dosaženiacute požadovanyacutech vlastnostiacute betonu) ale takeacute odpo-viacutedajiacuteciacutem způsobem zvlaacutednout technologii jeho vyacuteroby Vlaacutekna s vysokou ohybovou tuhostiacute a charakteristickyacutem jehlicovityacutem geometrickyacutem tvarem se svyacutemi vlastnosti zaacutesadně odlišujiacute od ostatniacutech složek čerstveacuteho betonu a při vyacuterobě vlaacuteknobetonu se obtiacutežněji miacutesiacute [Trtiacutek K Vodička J 1998] V konečneacute faacutezi je nut-no vhodnyacutem způsobem daacutevkovaacuteniacute zajistit rovnoměrneacute rozptyacutele-niacute vlaacuteken ve struktuře betonu a zamezit vytvaacuteřeniacute jejich nepravi-delnyacutech shluků
Rozděleniacute vlaacuteken podle funkce v betonubull ocelovaacute alkalickovzdornaacute skleněnaacute uhliacutekovaacute (dřiacuteve i azbes-
tovaacute) vyznačujiacute se dostatečnou pevnostiacute ohybovou tuhostiacute
a vysokyacutem modulem pružnosti zlepšujiacute pevnost ztvrdleacuteho betonu v tahu (cca o 50 až
100 ) a čaacutestečně i pevnost v tlaku (cca o 10 ) tiacutem se omezuje nebo zamezuje vzniku trhlin
snižujiacute riziko křehkeacuteho lomu ztvrdleacuteho betonu (zvyšujiacute odolnost při dynamickeacutem zatiacuteženiacute)
bull organickaacute vlaacutekna přiacuterodniacute nebo syntetickaacute (nejčastěji poly-propylenovaacute) vyznačujiacute se obvykle malou mechanickou pevnostiacute
a niacutezkyacutem modulem pružnosti zvyšujiacute odolnost tuhnouciacuteho betonu proti vzniku
a šiacuteřeniacute smršťovaciacutech trhlin
Vyztuženiacute betonu vlaacutekny může vyacuterazně změnit nebo ovlivnit vlastnosti čerstveacuteho i ztvrdleacuteho betonu avšak uacutečinnost tohoto vyztuženiacute obvykle nemůže konkurovat klasickeacutemu vyztuženiacute pru-tovou vyacuteztužiacute nebo siacutetěmi Z hlediska dosaženiacute trvalyacutech změn vlastnostiacute ztvrdleacuteho betonu jsou pro jeho vyztužovaacuteniacute nejviacutece po-užiacutevanaacute ocelovaacute vlaacutekna ndash draacutetky (kap 48127) V přiacutepadě štiacuteh-lyacutech nebo tvarově modelovanyacutech prvků vyraacuteběnyacutech technologiiacute střiacutekaacuteniacute se uplatňujiacute i vlaacutekna z alkalickovzdorneacuteho skla (skloce-ment) [Trtiacutek K Vodička J 1998 Vodička J 2000] Pro uacutepravu reologickyacutech vlastnostiacute čerstveacuteho betonu se nejčastěji použiacutevajiacute vlaacutekna polypropylenovaacute (PP) s niacutezkyacutem modulem pružnosti
Draacutetkobetony se osvědčily zejmeacutena při vytvaacuteřeniacute velkyacutech be-tonovyacutech podlahovyacutech ploch např ve skladovyacutech provozech pro vyššiacute provozniacute zatiacuteženiacute kde se naplno může uplatnit vel-kaacute produktivita snadneacuteho strojniacuteho hlazeniacute K použitiacute na štiacutehleacute a průhybem namaacutehaneacute konstrukce vhodneacute nejsou
Zvlaacuteštniacute skupinou jsou vlaacuteknobetony s mimořaacutedně vysokyacutem obsahem vlaacuteken ndash SIFCON (Slurry Infiltrated Fibre Concrete) Jsou to v podstatě organizovaneacute shluky zpravidla ocelovyacutech vlaacuteken vy-plněneacute pouze jemnozrnnou cementovou kašiacute [Trtiacutek K 2000]
203
467 Zpracovaacuteniacute a ošetřovaacuteniacute betonu
Zpracovaacuteniacute čerstveacuteho betonu se po faacutezi homogenizace tj smiacutešeniacute složek rozděluje na faacutezi dopravy a uklaacutedaacuteniacute do bedněniacute forem nebo na předem připravenou plochu a faacutezi zhutňovaacuteniacute Hlavniacutem ciacutelem je dosaženiacute stejnorodosti (homogenity) ztvrdleacuteho betonu v konstrukci v požadovaneacute kvalitě Proto je nutno beton v ranneacutem staacuteřiacute vhodně chraacutenit a ošetřovat
4671 Daacutevkovaacuteniacute a miacutešeniacute složek betonu
Cement kamenivo přiacuteměsi a praacuteškoveacute přiacutesady se daacutevku-jiacute vždy hmotnostně Zaacuteměsovaacute voda poacuteroviteacute kamenivo přiacutesa-dy a tekuteacute přiacuteměsi (např barevneacute pigmenty v suspenzi) se mo-hou daacutevkovat hmotnostně i objemově Toleranci pro daacutevkovaacuteniacute složek na 1 m3 přiacutepadně na daacutevku složenou z několika zaacuteměsiacute a zamiacutechanou v automiacutechači požadovanou ČSN EN 206-1 uvaacute-diacute tab 4103
Daacutevka vody v receptuře pro každou zaacuteměs musiacute byacutet opera-tivně korigovaacutena v zaacutevislosti na okamžiteacute vlhkosti kameniva kteraacute musiacute byacutet zejmeacutena při jeho volneacutem skladovaacuteniacute pravidelně kontrolovaacutena v četnosti odpoviacutedajiacuteciacute povětrnostniacutem podmiacuten-kaacutem v průběhu vyacuteroby betonu Daacutevkovaacuteniacute přiacutesad byacutevaacute specific-keacute s ohledem na typ a uacutečinek přiacutesady způsob optimaacutelniacute a ma-ximaacutelniacute množstviacute a čas daacutevkovaacuteniacute musiacute byacutet předem určen ve vyacuterobniacutem předpisu betonu včetně ověřeniacute průkazniacute zkouškou (kap 4612) Zpravidla se přiacutesady daacutevkujiacute v tekuteacutem stavu spe-ciaacutelniacutemi daacutevkovači spolu se zaacuteměsovou vodou vyacutejimkou může byacutet daacutevkovaacuteniacute urychlujiacuteciacute či zpomalujiacuteciacute přiacutesady nebo superplas-tifikačniacute přiacutesady (kap 46412)
Složky se miacutechajiacute v miacutechačce po určenou optimaacutelniacute dobu za kterou bude zabezpečeno dosaženiacute stejnorodosti betonu při po-žadovaneacute konzistenci (zaacutevisiacute na typu a objemu miacutechačky a sklad-bě betonu)
Moderniacutem způsobem přiacutepravy čerstveacuteho betonu je vyacuteroba v cen-traacutelniacutech vyacuterobnaacutech ndash betonaacuternaacutech (transportbeton (kap 4611)) ktereacute mohou byacutet buď stabilniacute (převaacutežnaacute čaacutest) nebo mobilniacute
Složeniacute čerstveacuteho betonu po vypraacutezdněniacute z miacutechačky automiacute-chače autodomiacutechaacutevače se obecně nesmiacute upravovat (zejmeacutena dodatečnyacutem přidaacuteniacutem vody pro uacutepravu konzistence pokud neniacute průkazniacute zkouškou ověřen vliv na konečneacute vlastnosti betonu)
4672 Doprava a uklaacutedaacuteniacute čerstveacuteho betonu
Čerstvyacute beton se maacute zpracovat co nejdřiacuteve po zamiacutechaacuteniacute slo-žek transportbeton okamžitě po dodaacuteniacute na stavbu
Čerstvyacute beton je možneacute dopravovatbull kontinuaacutelně (dopravniacute paacutesy šnekoveacute dopravniacuteky)bull pneumaticky nebo hydraulicky (čerpadla)bull přetržitě (kontejnery voziacuteky přepravniacuteky autodomiacutechače)
Doprava paacutesy se přiacuteliš neosvědčila a dnes se běžně nepoužiacutevaacute Vyacutejimkou je uklaacutedaacuteniacute betonu pomociacute dopravniacuteho paacutesu kteryacute je přiacutemo namontovaacuten k naacutestavbě autodomiacutechaacutevače Nejčastěji se dnes čerstvyacute beton dopravuje čerpadly
Čerpaacuteniacute čerstveacuteho betonu je znaacutemeacute již od 30 let minuleacute-ho stoletiacute k vyacuterazneacutemu naacuterůstu teacuteto technologie dochaacuteziacute však až od 80 let Rozvoj souvisiacute s postupnyacutem zdokonaleniacutem čerpa-ciacute techniky Současnaacute čerpadla umožňujiacute přemisťovat a uklaacutedat beton v širokeacutem rozsahu konzistence (rozlitiacute 380 až 600 mm) a jsou mnohem operativnějšiacute než původniacute stacionaacuterniacute čerpa-dla
Stacionaacuterniacute čerpadla se dnes použiacutevajiacute jen na opravdu velkyacutech stavbaacutech V ostatniacutech přiacutepadech se daacutevaacute přednost čerpadlům mobilniacutem umiacutestěnyacutem buď přiacutemo na autodomiacutechaacutevači nebo (v přiacutepadě vyacutekonnějšiacutech čerpadel) na samostatneacutem automobi-loveacutem podvozku
Čerpatelnost betonu ovlivňuje mnoho faktorů Kromě kvalit-niacuteho a vhodneacuteho čerpaciacuteho zařiacutezeniacute je potřebneacute těsneacute a spraacutevně dimenzovaneacute potrubiacute zkušenaacute obsluha a spraacutevně formulovanyacute čerpatelnyacute beton
Skladba čerpatelneacuteho betonu musiacute byacutet takovaacute aby při čer-paacuteniacute nedochaacutezelo v potrubiacute k nadměrneacutemu třeniacute nebo k za-kliacuteněniacute jednotlivyacutech zrn kameniva Čerpatelnyacute beton proto musiacute obsahovat potřebneacute množstviacute jemnyacutech zrn
Jemnaacute zrna (zrna velikosti do 025 mm ke kteryacutem se počiacute-taacute i cement) společně s vodou vytvaacuteřejiacute jemnou maltu sloužiacuteciacute při čerpaacuteniacute jako mazivo Konzistence teacuteto jemneacute malty maacute byacutet měkkaacute až plastickaacute Zatuhlaacute jemnaacute malta nemaacute žaacutednyacute mazaciacute uacutečinek Přiacuteliš řiacutedkaacute jemnaacute malta nedržiacute na kamenivu a odlučuje vodu takže může dojiacutet i k ucpaacuteniacute potrubiacute
Minimaacutelniacute obsah jemnyacutech zrn by měl činit 400 kgmndash3 pro be-ton s maximaacutelniacutem zrnem o velkosti 32 mm 450 kgmndash3 pro be-ton s maximaacutelniacutem zrnem o velkosti 16 mm a 525 kgmndash3 pro be-ton s maximaacutelniacutem zrnem o velkosti 8 mm
Mazivo nemusiacute byacutet tvořeno pouze cementovou kašiacute K doplněniacute jemnyacutech zrn se proto použiacutevajiacute přiacuteměsi (popiacutelek ka-menneacute moučky)
Vodniacute součinitel wc se v přiacutepadě čerpatelnyacutech betonů po-hybuje v rozmeziacute 042 až 065 (se superplastifikačniacute přiacutesadou může byacutet i menšiacute) Doporučenaacute konzistence měřenaacute rozlitiacutem by měla byacutet většiacute než 420 mm (minimaacutelně stupeň F3)
Zvyacutešenou pozornost je třeba věnovat i křivce zrnitosti ka-meniva Osvědčuje se plynulaacute křivka ležiacuteciacute v paacutesmu zrnitosti vymezeneacutem křivkami A a B podle DIN 1045 [EhrmanV aj 1994] (kap 4662) Dobře čerpatelneacute jsou však i čerstveacute be-tony s přetržityacutemi čarami zrnitosti u nichž chybiacute frakce 48 mm Přetržka však nesmiacute byacutet širokaacute (chybět smiacute pouze jed-na frakce)
Hladkyacute povrch kulatyacutech zrn těženeacuteho kameniva je z hledis-ka čerpaacuteniacute vyacutehodnějšiacute než deskovityacute nebo hrubyacute povrch drceneacute-ho kameniva Kameniva kteraacute vykazujiacute otevřenou poacuterovitost (vaacute-penec lehkaacute kameniva) je třeba před použitiacutem maacutečet aby při zvyacutešeneacutem tlaku vyvolaneacutem čerpaacuteniacutem neodebiacuterala vodu z poji-voveacute malty
Jmenovityacute průměr dopravniacuteho potrubiacute maacute byacutet asi dvakraacutet vět-šiacute než je největšiacute čerpaneacute zrno zaacuteroveň však zaacuteležiacute i na množ-stviacute nejhrubšiacute frakce Potrubiacutem o jmenoviteacutem průměru 125 mm lze napřiacuteklad čerpat beton ve němž podiacutel zrn 3264 mm nepře-sahuje 20
Jako kriteacuterium pro hodnoceniacute čerpatelnosti čerstveacuteho betonu je dobře použitelnyacute modul zrnitosti (kap 41311) Při stano-veniacute na sadě siacutet 025 ndash 05 ndash 1 ndash 2 ndash 4 ndash 8 ndash 16 ndash 32 ndash 64 mm nemaacute byacutet modul zrnitosti kameniva pro čerpatelnyacute beton
Tab 4103 Tolerance při daacutevkovaacuteniacute složek betonu [ČSN EN 206-1 2003]
Složka betonu Tolerance
Cementplusmn 3 požadovaneacuteho množstviacute
Voda
Kamenivo celkem
Přiacuteměsi v množstviacute gt 5 hmotnosti cementuplusmn 5 požadovaneacuteho množstviacutePřiacutesady a přiacuteměsi v množstviacute le 5 hmotnosti
cementu
Poznaacutemka Toleranciacute se rozumiacute rozdiacutel mezi požadovanou a změřenou hodnotou
204
bull většiacute než 43 při maximaacutelniacutem zrnu 16 mm bull většiacute než 50 při maximaacutelniacutem zrnu 32 mmbull většiacute než 56 při maximaacutelniacutem zrnu 64 mmBěžneacute přiacutesady daacutevkovaneacute v obvykleacutem množstviacute nemajiacute na čer-
patelnost betonu podstatnyacute vliv Při čerpaacuteniacute na velkeacute vzdaacutelenosti se někdy použiacutevajiacute zpomalujiacuteciacute a plastifikačniacute (ztekucujiacuteciacute) přiacutesa-dy k tomu aby se doba čerpatelnosti prodoužila
Zatiacutemco normaacutelně provzdušněnyacute beton je čerpatelnyacute dobře přiacutelišneacute provzdušněniacute betonu (nad 5 mikropoacuterů) čerpatelnost zhoršuje Vzduch tvořiacuteciacute mikropoacutery je stlačitelnyacute a působiacute v ce-leacute deacutelce potrubiacute jako jedna velkaacute bublina Tiacutem se ztraacuteciacute čaacutest vyacute-tlačneacuteho zdvihu Nebezpečneacute raacutezy vznikleacute při změně tlaku pak v krajniacutem přiacutepadě mohou i poškodit čerpaciacute soupravu
Před začaacutetkem betonaacuteže se musiacute potrubiacutem nejprve přečerpat mazaciacute směs Pro kratšiacute potrubiacute se připravuje ze samotneacuteho ce-mentu a vody v poměru hmotnostniacutech diacutelů 1 1 Pro čerpaciacute so-ustavy s potrubiacutem delšiacutem než 100 m se použiacutevaacute směs připravenaacute z cementu drobneacuteho kameniva a vody v poměru hmotnostniacutech diacutelů 2 1 1 Konzistence mazaciacute směsi měřenaacute rozlitiacutem maacute byacutet cca 340 mm Tato směs nesmiacute byacutet uložena do betonovaneacute kon-strukce sloužiacute pouze k vytvořeniacute filmu na stěnaacutech čerpaciacute sous-tavy Jejiacute přebytky se musiacute zachytit a zlikvidovat
Při přepravě a zpracovaacuteniacute čerstveacuteho betonu nesmiacute dochaacutezet k rozměšovaacuteniacute (segregaci hrubyacutech zrn kameniva) či odlučovaacuteniacute vody ke ztraacutetě cementoveacuteho tmelu a k jinyacutem škodlivyacutem změ-naacutem
Vyacuteška volně padajiacuteciacuteho čerstveacuteho betonu při uklaacutedaacuteniacute by ne-měla byacutet většiacute než 05 m (dřiacuteve se v ČSN 73 2400 uvaacutedělo maxi-maacutelně 15 m) Proto se použiacutevajiacute různeacute skluzy nebo pružneacute hadi-ce ktereacute lze nasměrovat do požadovaneacuteho miacutesta uloženiacute I tak je splněniacute tohoto požadavku mnohdy dosti obtiacutežneacute jde však o vyacuteznamneacute opatřeniacute z hlediska kvality betonu
Čerstvyacute beton se zpravidla uklaacutedaacute do forem nebo bedně-niacute ktereacute musiacute byacutet odborně zhotoveneacute tvarově přesneacute a dosta-tečně tuheacute Bedněniacute z deskoveacuteho řeziva připravovaneacute na stavbě se už teacuteměř nepoužiacutevaacute (většinou jenom jako doplněk nebo po-hledovaacute vystyacutelka) Zcela převlaacutedajiacute různaacute stavebnicovaacute bedněniacute (tzv systeacutemovaacute) s kvalitniacute uacutepravou bedniciacutech ploch (vodovzdor-neacute překližky plast ocel) kteraacute neodniacutemajiacute čerstveacutemu betonu vodu a majiacute řadu jinyacutech přednostiacute (variabilita sestav opako-vatelnost použitiacute rychleacute spojovaacuteniacute tvarovaacute přesnost a těsnost spojů)
Pokud se někde ojediněle použije dřevěneacute bedněniacute musiacute se předem dostatečně navlhčit vodou (to platiacute i o pohledoveacute dřevě-neacute vystyacutelce) Vodovzdorneacute plaacuteště systeacutemoveacuteho bedněniacute se musiacute opatřit souvislyacutem filmem odbedňovaciacuteho prostředku (nadměrnaacute daacutevka může způsobit vytvořeniacute nežaacutedouciacutech struktur a barev-nyacutech efektů na povrchu ztvrdleacuteho betonu i vzduchoveacute dutinky) Při uklaacutedaacuteniacute čerstveacuteho betonu je třeba zabraacutenit velkyacutem otřesům na bedněniacute a podpůrnyacute systeacutem
Plochy bedněniacute musiacute byacutet čisteacute dobře sliacutecovaneacute aby nevzni-kaly vzhledově nevyhovujiacuteciacute a těžko opravitelneacute přetoky ztvrdleacute-ho betonu Zvlaacuteštniacute pozornost se musiacute věnovat povrchu bedně-niacute při požadavku na vytvořeniacute pohledoveacuteho betonu Vzorovaneacute povrchy pohledoveacuteho betonu se vytvaacuteřejiacute napřiacuteklad otiskem vlo-ženyacutech pryžovyacutech nebo plastovyacutech matric či pouhyacutem otiskem povrchu prken a latiacute
Uklaacutedaacuteniacute a zpracovaacuteniacute betonu maacute probiacutehat kontinuaacutelniacutem způsobem bdquočerstvyacute do čerstveacutehordquo Musiacute byacutet tak rychleacute aby se zabraacutenilo špatneacutemu spojeniacute při betonaacuteži po vrstvaacutech a tak po-maleacute aby se zabraacutenilo přetěžovaacuteniacute bedněniacute a podpůrnyacutech kon-strukciacute K tomu se musiacute přizpůsobit vyacuteška bedněniacute tloušťka be-tonovanyacutech vrstev i konzistence betonu
Za klimaticky extreacutemniacutech podmiacutenek je nutno použiacutevat přiacutesady zpomalujiacuteciacute nebo naopak urychlujiacuteciacute tuhnutiacute V zimě se rovněž daacutevaacute při vyacuterobě betonu přednost rychleji tuhnouciacutemu CEM I
Zejmeacutena je nutno zabraňovat vzniku nechtěnyacutech pracovniacutech spaacuter (miacutest s nedokonalyacutem spojeniacutem vrstev beton) ktereacute mohou ovlivnit vodotěsnost betonu i statiku konstrukce
Před uloženiacutem betonu musiacute byacutet provedena teacutež kontrola ar-movaciacute vyacuteztuže (typ poloha vloženiacute distančniacutech těliacutesek čisto-ta povrchu pro zabezpečeniacute soudržnosti s betonem) a jejiacute pře-jiacutemka
V době betonovaacuteniacute maacute byacutet teplota povrchu pracovniacute spaacutery vyššiacute než 0 degC spaacutera nesmiacute obsahovat uacutelomky led sniacuteh stojatou vodu Teplota betonu při uklaacutedaacuteniacute nesmiacute byacutet nižšiacute než +5 degC
Během uklaacutedaacuteniacute a naacutesledně zhutňovaacuteniacute se musiacute beton chraacute-nit proti nepřiacutezniveacutemu slunečniacutemu zaacuteřeniacute silneacutemu větru mrazu vodě dešti a sněhu
Beton se uklaacutedaacute podle předem připraveneacuteho projektu kteryacute obvykle rozděluje konstrukci do pracovniacutech zaacuteběrů (taktů) ur-čuje miacutesta pracovniacutech a dilatačniacutech spaacuter i způsoby jejich kon-strukčniacuteho provedeniacute (důležiteacute zejmeacutena pro vodotěsneacute kon-strukce)
Mezi zvlaacuteštniacute technologie betonovaacuteniacute patřiacute staacutele viacutece použiacuteva-nyacute střiacutekanyacute beton (torkret) kdy je čerstvaacute směs speciaacutelniacuteho slo-ženiacute vrhaacutena na tuhyacute podklad pomociacute stlačeneacuteho vzduchu (tzv suchyacute způsob) nebo hustyacutem proudem (tzv mokryacute způsob) Tato technologie je vhodnaacute zejmeacutena pro hrubeacute vyrovnaacutevky a tvorbu stěn v tunelech uacutespěšně byla použita i při opravaacutech silně poško-zenyacutech povrchů betonovyacutech naacutedržiacute nebo hraacuteziacute přehrad [Myška M 2005]
Daacutele je to rovněž velmi často použiacutevaneacute injektovaacuteniacute (vtlačovaacuteniacute) jemnozrnneacute cementoveacute malty do dutin trhlin kanaacutelků pro před-pjatou vyacuteztuž jakož i do zemin při zpevňovaacuteniacute podložiacute a dvoufaacute-zoveacute betonovaacuteniacute Při tomto postupu se do předem rozprostřeneacute-ho zhutněneacuteho štěrku s malyacutem podiacutelem jemnyacutech frakciacute vhaacuteniacute přetlakem cementovaacute malta (metoda Colcrete nebo Prepact) Tyto metody jsou naopak ve stavebniacute praxi již meacuteně použiacutevaneacute
Technicky zcela odlišnaacute je technologie betonovaacuteniacute pod vodou kteraacute vyžaduje zvlaacuteštniacute opatřeniacute k zamezeniacute rozplavovaacuteniacute uklaacute-daneacuteho čerstveacuteho betonu Nejpoužiacutevanějšiacute metody jsou uvede-ny na obr 496
a) b) c) d)
e) f) g)
Obr 496 Metody betonovaacuteniacute pod vodou [Pytliacutek P 1997]a) čerstvyacute beton je dopravovaacuten svislou naacutesypkou (metoda kontraktor) b) čerstvyacute beton je dopravovaacuten potrubiacutem vyuacutestěnyacutem pod uacuterovniacute vrstvy betonu c) diskontinuaacutelniacute betono-vaacuteniacute hadiciacute s tuhyacutem vyuacutestěniacutem (metoda s hydroventilem) d) betonovaacuteniacute s uzaviacuteratelnyacutem košem ndash kontejnerem e) dvoufaacutezoveacute betonovaacuteniacute metodou Colcrete nebo Prepact f) uklaacute-daacuteniacute čerstveacuteho betonu baleneacuteho do průlinčityacutech pytlů (pytlovaciacute metoda) g) vybetono-vaacuteniacute plastovyacutech nebo geotextilniacutech vaků na šikmeacutem podložiacute
205
4673 Zhutňovaacuteniacute čerstveacuteho betonu
Procesem zhutňovaacuteniacute se zabezpečuje co možnaacute nejhutněj-šiacute struktura ztvrdleacuteho betonu (minimalizace vzduchovyacutech poacuterů v betonu) což pozitivně ovlivňuje jeho mechanickeacute (pevnost) i speciaacutelniacute vlastnosti (vodotěsnost odolnost vlivu agresivity prostřediacute a trvanlivost) Při hutněniacute nesmiacute nastat odmiacutešeniacute slo-žek čerstveacuteho betonu (segregace zrn hrubeacuteho kameniva) a od-lučovaacuteniacute cementoveacuteho tmelu
Zhutňovaacuteniacute se provaacutediacutebull staticky (lisovaacuteniacutem vaacutelcovaacuteniacutem extrudovaacuteniacutem)bull dynamicky (dusaacuteniacutem střaacutesaacuteniacutem propichovaacuteniacutem vibrovaacuteniacutem)bull kombinovaně (vibrolisovaacuteniacutem vibrovaacutelcovaacuteniacutem)bull chemicko-fyzikaacutelně (vakuovaacuteniacutem ndash odsaacutevaacuteniacutem přebytečneacute
vody plastifikaciacute ndash samozhutňujiacuteciacute efekt)Způsoby zhutňovaacuteniacute se voliacute podle konzistence čerstveacuteho be-
tonu a jeho reologickyacutech vlastnostiacute se zohledněniacutem tuhosti po-užiteacuteho bedněniacute Za mezniacute způsoby hutněniacute lze označit dusaacuteniacute u zavlhlyacutech směsiacute (S1) a propichovaacuteniacute u tekutyacutech směsiacute (S4) Vyacutejimkou jsou speciaacutelniacute typy novyacutech betonů se samozhutňujiacuteciacutem efektem označovaneacute jako samozhutnitelneacute (kap 4665)
Nejčastějšiacutem a nejuniverzaacutelnějšiacutem způsobem zhutňovaacuteniacute čer-stveacuteho betonu na staveništi je vibrovaacuteniacute za použitiacute ponornyacutech vibraacutetorů přiacutepadně přiacuteložnyacutech vibraacutetorů Na čerstvyacute beton uvnitř jeho struktury se působiacute kmitavyacutemi pohyby čiacutemž se uvedou jed-notliveacute čaacutestice do vzaacutejemneacuteho pohybu a systematickyacutem postu-pem se uspořaacutedaacutevajiacute do hutneacute struktury při vytlačovaacuteniacute zadr-ženeacuteho vzduchu vneseneacuteho miacutechaacuteniacutem nebo při uklaacutedaacuteniacute do konstrukce
Vibrovaacuteniacute se provaacutediacute po vrstvaacutech (menšiacutech než vyacuteška použi-teacuteho ponorneacuteho vibraacutetoru) s čaacutestečnyacutem převibrovaacuteniacutem povr-chu předchoziacute vrstvy cca do třetiny vyacutešky čiacutemž dojde k dobreacutemu spojeniacute obou vrstev Vibraacutetor se pod povrch čerstveacuteho betonu ponořuje vždy velmi rychle kraacutetce se ponechaacute ve spodniacute poloze a poteacute se pomalu vytahuje Tiacutemto postupem lze dosaacutehnout nej-uacutečinnějšiacuteho vypuzeniacute vzduchu Obraacutecenyacutem postupem se zhutniacute
pouze horniacute čaacutest vrstvy kteraacute potom braacuteniacute unikaacuteniacute vzduchu ze spodniacute čaacutesti což maacute za naacutesledek nehomogenitu ztvrdleacuteho be-tonu v konstrukci Vpichy vibraacutetoru se musiacute překryacutevat Obr 497 znaacutezorňuje scheacutema vpichů ponorneacuteho vibraacutetoru
Doba vibrace zaacutevisiacute uacuteměrně na konzistenci čerstveacuteho betonu druhu a množstviacute použiteacute plastifikačniacute či provzdušňovaciacute přiacutesady Čiacutem je čerstvyacute beton tekutějšiacute tiacutem kratšiacute musiacute byacutet doba hutněniacute jinak by došlo k rozměšovaacuteniacute nebo u zaacuteměrně provzdušněnyacutech betonů k nežaacutedouciacutemu vypuzeniacute požadovaneacuteho obsahu vzdu-chu Dostatečneacute zhutněniacute se poznaacute ustaacutelenyacutem toacutenem vibraacuteto-ru Zhutněnyacute beton již viditelně nesedaacute přestaacutevajiacute vystupovat vzduchoveacute bublinky a cementovaacute vrstvička tmelu na povrchu se uzaviacuteraacute a stavaacute se matně lesklou
Během hutněniacute se vibraacutetor nesmiacute dotyacutekat vyacuteztuže aby se za-braacutenilo jejiacutemu rozkmitaacuteniacute v již tuhnouciacutech spodniacutech vrstvaacutech což by sniacutežilo jejiacute soudržnost s betonem Rovněž se nesmiacute do-tyacutekat bedněniacute neboť by došlo k lokaacutelniacutemu rozmiacuteseniacute betonu Ponornyacute vibraacutetor se nemaacute použiacutevat k přemisťovaacuteniacute čerstveacuteho be-tonu na většiacute vzdaacutelenosti
Jinyacutem způsobem vibrace je použitiacute povrchovyacutech vibraacutetorů (vaacutelce desky lišty) ktereacute se použiacutevajiacute např při hutněniacute podlah Daacutele to mohou byacutet přiacuteložneacute vibraacutetory a vibračniacute stolice použiacuteva-neacute zejmeacutena při průmysloveacute vyacuterobě diacutelců
4674 Ošetřovaacuteniacute čerstveacuteho betonu
Beton je nutno po určitou dobu od uloženiacute ošetřovat a ochraacute-nit zejmeacutena proti přiacutemyacutem uacutečinkům povětrnostniacutech vlivů (ex-treacutemně kladnyacutech i zaacutepornyacutech teplot dešti a větru) proti škodli-vyacutem otřesům naacuterazům a jinyacutem poškozeniacutem za uacutečelem
bull minimalizace plastickeacuteho smršťovaacuteniacute (vlivem rychleacuteho vysy-chaacuteniacute a vzniku nežaacutedouciacutech tahovyacutech napětiacute způsobujiacuteciacutech vznik trhlinek)
bull dosaženiacute požadovanyacutech vlastnostiacute (zabezpečeniacute nerušeneacute hydratace cementoveacuteho tmelu pro vyacutevoj konečneacute pevnosti)
bull zabezpečeniacute dostatečneacute odolnosti a trvanlivosti povrcho-veacute vrstvy (zejmeacutena bude-li beton v konstrukci vystaven vli-vu agresivity prostřediacute)
Povrch uloženeacuteho betonu je nutno bez odkladu udržovat během tuhnutiacute a na počaacutetku tvrdnutiacute za normaacutelniacute teploty vněj-šiacuteho prostřediacute ve vlhkeacutem stavu vlhčeniacutem a vhodnyacutem způsobem chraacutenit např
bull těsnyacutem překrytiacutem plastovou foacuteliiacute nebo vlhkou tkaninou či ji-nyacutem zvlhčenyacutem materiaacutelem
bull ponechaacuteniacutem v bedněniacute delšiacute dobu než by bylo staticky nutneacutebull naacutestřikem speciaacutelniacutemi prostředky snižujiacuteciacutemi odpařovaacuteniacute vo-
dy s povrchuBetony ktereacute budou vystaveny působeniacute prostřediacute se stupněm
vlivu X0 nebo XC1 [ČSN EN 206 ndash 1 2003] musiacute byacutet ošetřovaacuteny nejmeacuteně 12 hodin jestliže doba jejich tuhnutiacute neniacute delšiacute než 5 hodin a teplota povrchu betonu se rovnaacute nebo je většiacute než +5 degC Betony pro prostřediacute s jinyacutemi stupni vlivu se musiacute ošetřo-vat tak dlouho dokud pevnost jejich povrchoveacute vrstvy nedosaacutehne 50 stanoveneacute pevnosti v tlaku V těchto přiacutepadech lze postu-povat podle doporučeniacute v Přiacuteloze E normy ČSN P ENV 13670-1 (tab 4104)
Bude-li beton vystaven obrusu či jinyacutem nepřiacuteznivyacutem podmiacuten-kaacutem doporučuje se dobu ošetřovaacuteniacute prodloužit dokud se ne-dosaacutehne určenyacutech vyššiacutech poměrů pevnosti
Teplota vody pro ošetřovaacuteniacute betonu může byacutet maximaacutelně o 10 degC vyššiacute než je teplota povrchu betonu Při teplotaacutech prostřediacute nižšiacutech než +5 degC se tvrdnouciacute beton nevlhčiacute
a) b)
c)
12
3
4
le 700 le 700 sim 200
150
300
500
6I
3II 5
7
8
Obr 497 Scheacutema vpichů ponorneacuteho vibraacutetoru [Nedbal F 1998 Pytliacutek P 1997]a) spraacutevneacute uklaacutedaacuteniacute čerstveacuteho betonu b) spraacutevneacute vzdaacutelenosti vpichů vibraacutetorů c) ome-zeniacute tvorby vzduchovyacutech poacuterů při vibraci šikmo bedněnyacutech ploch (šipky ukazujiacute předpo-klaacutedanyacute pohyb čerstveacuteho betonu) d) hutněniacute čerstveacuteho betonu pod vestavbou1 ndash naacutesypka (zakončeniacute betonovaciacuteho potrubiacute) 2 ndash držadlo k usměrněniacute naacutesypky 3 ndash po-nornyacute vibraacutetor 4 ndash zhutněnaacute vrstva 5 ndash nasypanyacute čerstvyacute beton 6 ndash šikmeacute bedněniacute 7 ndash vestavba (kanaacutel) 8 ndash spodniacute zhutněnaacute vrstvaI ndash použitiacute vibraacutetoru pro přesun čerstveacuteho betonu u šikmeacuteho bedněniacute (přesun dovo-len pouze pro maleacute vzdaacutelenosti) II ndash spraacutevneacute provaacutezaacuteniacute spodniacute a horniacute vrstvy čerstveacuteho betonu čaacutestečnyacutem převibrovaacuteniacutem spodniacute vrstvy
d)
206
Ochranneacute prostředky ktereacute nejsou plně odstranitelneacute před naacute-slednyacutem postupem betonaacuteže (např parafiacutenoveacute naacutestřiky) se ne-smiacute aplikovat v miacutestech pracovniacutech spaacuter na povrchy ktereacute budou daacutele povrchově upravovaacuteny nebo kde se požaduje soudržnost s jinyacutemi materiaacutely Vhodneacute jsou prostředky na baacutezi modifikova-nyacutech styrenakrylaacutetovyacutech disperziacute nebo syntetickyacutech pryskyřic
Teplota povrchu betonu nesmiacute klesnout pod 0 degC dokud po-vrch betonu nedosaacutehne pevnosti v tlaku při ktereacute může odo-laacutevat mrazu bez poškozeniacute (obvykle je-li fc gt 5 MPa) Do teacuteto doby je nutno přijmout opatřeniacute k ochraně betonu proti poško-zeniacute mrazem (např zakrytiacute izolačniacute rohožiacute vyhřiacutevaacuteniacute)
Pro zamezeniacute nepřiacuteznivyacutech uacutečinků na užitneacute vlastnosti betonu nesmiacute teplota uvnitř betonovaneacute čaacutesti přesaacutehnout +65 degC (nut-
no respektovat při urychlovaacuteniacute tvrdnutiacute betonu proteplovaacuteniacutem a při vyacuterobě masivniacutech konstrukciacute)
468 Cementovyacute potěr
Cementovyacute potěr (CP) je vrstva ze ztvrdleacuteho jemnozrnneacuteho betonu nebo obyčejneacuteho betonu s plnivem obvykle do maximaacutel-niacute velikosti zrna 16 mm (podle tloušťky vrstvy) poklaacutedanaacute přiacutemo na stavbě za uacutečelem dosaženiacute předepsaneacute vyacutešky či umožněniacute ko-nečneacute uacutepravy povrchu podlahy (vyrovnaacutevaciacute a podkladniacute vrstvy podlahy) nebo přiacutemo vytvaacuteřejiacuteciacute naacutešlapnou vrstvu podlahy (ko-nečnou povrchovou uacutepravu)
Zaacutekladniacute definice a charakteristiky CP jsou uvedeny v ČSN 74 4505 a zejmeacutena v ČSN EN 13318 a ČSN EN 13813
Zvlaacuteštniacutem druhem jsou samonivelačniacute CP zhotovenyacute z čer-stveacuteho betonu s přiacutedavkem vhodnyacutech přiacuteměsiacute a superplastifikač-niacute (silně ztekucujiacuteciacute) přiacutesady (kap 46412) ktereacute umožňujiacute při spraacutevneacutem složeniacute snadneacute rovnoměrneacute rozprostřeniacute a přiacutepadně i dostatečneacute zhutněniacute vlastniacute hmotnostiacute
Podle konstrukčniacuteho provedeniacute se CP rozdělujiacute nabull spřaženeacute (spojeneacute s podkladem)bull odděleneacute od podkladu separačniacute vrstvou (např hydroizola-
ciacute)bull odděleneacute od podkladu tlumiciacute vrstvou (např akustickou či
tepelnou izolaciacute ndash tzv plovouciacute potěry
4681 Klasifikace cementovyacutech potěrů
Klasifikace zaacutekladniacutech vlastnostiacute a obecnyacutech požadavků na cementoveacute potěry (CP) v čerstveacutem i ztvrdleacutem stavu je uvedena v ČSN EN 13813 Podle jednotlivyacutech kriteacuteriiacute se CP rozdělujiacute na třiacute-dy (tab 4105 až 4113)
Tab 4104 Nejkratšiacute doba ošetřovaacuteniacute pro stupně vlivu prostřediacute podle ČSN EN 206-1 jineacute než X0 a XC1 [ČSN P ENV1997 ndash 2 206 ndash 1 2000]
Teplota povrchubetonu t (degC)
Nejkratšiacute doba ošetřovaacuteniacute (dny)1) 2)
Vyacutevoj pevnosti betonu 4)
(fcm2 fcm28)
rychlyacuter ge 050
středniacuter = 030
pomalyacuter = 015
velmi pomalyacuter lt 015
t ge 25 10 15 20 30
25 gt t ge 15 10 20 30 5
15 gt t ge 10 20 40 7 10
10 gt t ge 53) 30 6 10 151) Plus doba tuhnutiacute přesahujiacuteciacute 5 hodin2) Mezi hodnotami v řaacutedciacutech je přiacutepustnaacute lineaacuterniacute interpolace3) Pro teploty nižšiacute než 5 degC se může doba ošetřovaacuteniacute prodloužit o dobu rovnou trvaacuteniacute
teploty nižšiacute než 5 degC4) Vyacutevoj pevnosti betonu je poměr průměrneacute pevnosti v tlaku po 2 dnech k průměrneacute
pevnosti v tlaku po 28 dnech stanovenyacutech z průkazniacutech zkoušek nebo založenyacutech na znaacutemeacutem chovaacuteniacute betonu s porovnatelnyacutem složeniacutem (ČSN EN 206-1)
Tab 4105 Třiacutedy cementovyacutech potěrů podle pevnosti v tlaku (ČSN EN 13892-2)
Třiacuteda C5 C7 C12 C16 C20 C25 C30 C35 C40 C50 C60 C70 C80
Pevnost v tlaku (MPa) 5 7 12 16 20 25 30 35 40 50 60 70 80
Tab 4106 Třiacutedy cementovyacutech potěrů podle pevnosti v tahu za ohybu (ČSN EN 13892-2)
Třiacuteda F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F10 F15 F20 F30 F40 F50
Pevnost v tahu za ohybu (MPa) 1 2 3 4 5 6 7 10 15 20 30 40 50
Tab 4107 Třiacutedy cementovyacutech potěrů podle odolnosti obrusu ndash metoda Boumlhme (ČSN EN 13892-3)
Třiacuteda A22 A15 A12 A9 A6 A3 A15
Množstviacute obrusu (cm350 cm2) 22 15 12 9 6 3 15
Tab 4108 Třiacutedy cementovyacutech potěrů podle odolnosti obrusu ndash metoda BCA (ČSN EN 13892-4)
Třiacuteda AR6 AR4 AR2 AR1 AR05
Maximaacutelniacute hloubka obrusu (microm) 600 400 200 100 50
Tab 4109 Třiacutedy cementovyacutech potěrů podle odolnosti proti opotřebeniacute valivyacutem zatiacuteženiacutem (ČSN EN 13892-5)
Třiacuteda RWA 300 RWA 100 RWA 20 RWA 10 RWA 1
Množstviacute obrusu (cm3) 300 100 20 10 1
Tab 4110 Třiacutedy cementovyacutech potěrů s podlahovou krytinou podle odolnosti proti opotřebeniacute valivyacutem zatiacuteženiacutem (ČSN EN 13892-7)
Třiacuteda RWFC 150 RWFC 250 RWFC 350 RWFC 450 RWFC 550
Zatiacuteženiacute (N) 150 250 350 450 550
207
Specifikace požadovanyacutech vlastnostiacute na CP musiacute vždy vychaacute-zet z konkreacutetniacuteho uacutečelu jeho použitiacute a dosahuje se vhodnyacutem druhem a složeniacutem CP
Ověřovaacuteniacute skutečnyacutech vlastnostiacute CP pro kontrolu shody se řiacutediacute zkušebniacutemi postupy v souboru norem ČSN EN 13892-1 až 8
4682 Druhy a použitiacute cementovyacutech potěrů
Obecně majiacute CP širokeacute uplatněniacute jak v bytoveacute tak i v průmys-loveacute vyacutestavbě kde se může uplatnit jejich dobraacute odolnost obru-su přirozenaacute drsnost (přiacutepadně snadnaacute opracovatelnost povr-chu) a požadovanaacute škaacutela pevnostiacute
Spřaženeacute potěry se použiacutevajiacute předevšiacutem na konečnou uacutepravu povrchu konstrukciacute u nichž nelze dosaacutehnout konečneacute uacutepravy přiacutemo při betonaacuteži neniacute dosažena požadovanaacute rovinnost povr-chu konstrukce nebo bude podlaha vystavena velkeacutemu zatiacuteže-niacute a součaacutestiacute povrchoveacute uacutepravy je provedeniacute speciaacutelniacute obrusneacute vrstvy (např zahlazovanyacute korundovyacute vsyp)
Tloušťka CP by měla byacutet nejmeacuteně třikraacutet většiacute než je použiteacute největšiacute zrno kameniva resp při naacutevrhu skladby nebo vyacuteběru typu vhodneacuteho typu předmiacutechaneacute sucheacute směsi CP je nutno zohlednit realizovanou tloušťku vrstvy Předpokladem pro kvalitniacute spřaženiacute CP s podkladem je vhodneacute zdrsněniacute podkladu odstraněniacute nečistot a separačniacutech laacutetek nejleacutepe otryskaacuteniacutem vysokotlakyacutem vodniacutem pa-prskem přiacutepadně opiacuteskovaacuteniacute Doporučuje se podklad předem vlh-čit minimaacutelně po dobu 48 hodin a těsně před naneseniacutem CP apli-kovat spojovaciacute (adhezniacute) můstek např na baacutezi akrylaacutetoveacute disperze kteraacute ale nesmiacute předčasně zaschnout Dilatovaacuteniacute ploch spřaženyacutech CP neniacute vhodneacute provaacutedět řezanyacutemi spaacuterami neboť by mohlo do-jiacutet k lokaacutelniacutemu narušeniacute adheze zejmeacutena u vrstev malyacutech tloušťek Doporučuje se vklaacutedat dilatačniacute lišty již při provaacuteděniacute CP
Potěry na oddělovaciacute (separačniacute) mezivrstvě se použiacutevajiacute v přiacute-padě poklaacutedky na hydroizolačniacute vrstvu nebo na vrstvu parozaacute-brany Tloušťka CP by v tomto přiacutepadě neměla byacutet menšiacute než 35 mm Jsou-li v podkladu vyacuteškoveacute rozdiacutely je třeba nejdřiacuteve proveacutest vyrovnaacutevaciacute vrstvu jinak by se mohly vytvořit ve ztvrd-leacute vrstvě CP trhliny
Provedenyacute CP je nutno včas rozdělit dilatačniacutemi spaacuterami jakmile to naacuterůst pevnosti betonu dovoliacute Pro interieacuter se doporu-čuje dilatovat ve vzdaacutelenostech maximaacutelně 6 m velikost plochy čtverců by v žaacutedneacutem přiacutepadě neměla překročit 40 m2
Plovouciacute potěry se zhotovujiacute zpravidla na vrstvu tepelneacute nebo zvukoveacute izolace a tvořiacute samostatnyacute konstrukčniacute celek ve skladbě podlahy Proto musiacute byacutet dimenzovaacuteny s ohledem na provozniacute zatiacuteženiacute (doporučuje se vyztuženiacute svařovanou siacutetiacute)
V bytoveacute vyacutestavbě s běžnyacutem zatiacuteženiacutem podlahy 20 kNmndash2 bez podlahoveacuteho vytaacutepěniacute se doporučuje provaacutedět CP v tloušťce
minimaacutelně 35 až 40 mm Stlačitelnost izolačniacutech hmot při zatiacute-ženiacute nesmiacute byacutet většiacute než 10 v přiacutepadě stlačitelnosti většiacute než 5 mm je třeba zvyacutešit tloušťku CP minimaacutelně o 5 mm
Pod kamenneacute a keramickeacute dlažby a v přiacutepadě podlahoveacuteho vytaacutepěniacute musiacute byacutet tloušťka CP nejmeacuteně 45 mm V miacutestnostech a provozech s většiacutem užitnyacutem zatiacuteženiacutem je nutno tloušťku CP zvětšit podle statickeacuteho vyacutepočtu Zvlaacuteštniacute pozornost je třeba vě-novat složeniacute CP při podlahoveacutem vytaacutepěniacute z důvodu objemo-vyacutech změn betonu
Dilatačniacute pole plovouciacutech CP majiacute byacutet pokud možno čtverco-vaacute (maximaacutelně plocha 40 m2) leacutepe s deacutelkou strany 6 m nejviacute-ce však 8 m Při podlahoveacutem vytaacutepěniacute je třeba vzdaacutelenosti dila-taciacute zmenšit
4683 Složky cementoveacuteho potěru
Pro vyacuterobu CP se použiacutevajiacute stejneacute zaacutekladniacute i doplňkoveacute složky jako pro obyčejnyacute beton (kap 462 a 464)
Jako pojiva je možno použiacutet všechny druhy cementů vyho-vujiacuteciacutech ČSN EN 197-1 (tab 493) zpravidla se použiacutevajiacute druhy CEM I a CEM II třiacutedy 325 nebo při požadavku rychlejšiacuteho naacuterůs-tu pevnosti a vyššiacute konečneacute pevnosti CP třiacutedy 425 Daacutevka ce-mentu by neměla překročit 450 kgmndash3
Maximaacutelniacute zrno kameniva se voliacute podle tloušťky CP do tlo-ušťky 40 mm se použiacutevaacute zrno maximaacutelně 8 mm nad 40 mm ma-ximaacutelně 16 mm V přiacutepadě zvlaacuteštniacutech požadavků na zvyacutešenou odolnost CP proti obrusu a otěru se použiacutevaacute tvrdeacute kamenivo nebo se při poklaacutedce CP zahlazuje do zavadleacuteho povrchu např korundovyacute vsyp
Daacutevka vody se voliacute co nejnižšiacute doporučovanaacute konzistence u klasicky poklaacutedanyacutech potěrů je F2 [ČSN EN 206-1 2003] Pro zlepšeniacute zpracovatelnosti se doporučuje použiacutevat plastifikačniacute nebo superplastifikačniacute (ztekucujiacuteciacute) přiacutesady umožňujiacuteciacute buď čer-paacuteniacute čerstveacuteho betonu pro CP nebo samonivelačniacute efekt
V přiacutepadě vystaveniacute CP uacutečinkům vody a mrazu při působeniacute CHRL se doporučuje použiacutet provzdušňujiacuteciacute přiacutesada (kap 46413)
Proti rychleacutemu vysychaacuteniacute a pro zlepšeniacute zpracovatelnosti i pevnostniacutech charakteristik se mohou přidaacutevat disperze plastic-kyacutech hmot v daacutevkaacutech cca 15 hmot sušiny na hmotnost ce-mentu (kap 469) U běžneacute disperze se sušinou 50 to zna-menaacute daacutevku cca 30 hmot disperze z hmotnosti cementu
4684 Technickeacute požadavky na cementoveacute potěry
Vrstvy CP je třeba zhotovit tak aby bylo umožněno jejich přetvořeniacute vlivem uacutečinků objemovyacutech změn a teploty bez vzni-ku podružnyacutech napětiacute a aby nevznikaly akustickeacute mosty Proto je
Tab 4111 Třiacutedy cementovyacutech potěrů podle tvrdosti povrchu (ČSN EN 13892-6)
Třiacuteda SH30 SH40 SH50 SH70 SH100 SH150 SH200
Tvrdost povrchu (MPa) 30 40 50 70 100 150 200
Tab 4112 Třiacutedy cementovyacutech potěrů podle modulu pružnosti (ČSN EN ISO 178)
Třiacuteda E1 E2 E5 E10 E15 E20 vyššiacute v naacutesobku 5
Modul pružnosti v tahu za ohybu (MPa) 1 2 5 10 15 20 25 ndash 30 atd
Tab 4113 Třiacutedy cementovyacutech potěrů podle přiacutedržnosti (ČSN EN 13892-8)
Třiacuteda B02 B05 B10 B15 B20
Přiacutedržnost (MPa) 02 05 10 15 20
208
třeba zamezit vzniku jakyacutechkoli silovyacutech spojeniacute (těsneacuteho kon-taktu) se stěnami a prostupujiacuteciacutemi sloupy vloženiacutem izolačniacuteho (separačniacuteho) paacutesku např z pěnoveacuteho polyetylenu minimaacutelně o tloušťce 10 mm přes celou vyacutešku vrstvy CP (obr 498)
Požadavky na minimaacutelniacute pevnost v tlaku spřaženyacutech CP jsou stanoveny v ČSN 74 4505 v zaacutevislosti na druhu podlahoviny (dřevěneacute keramickeacute plastoveacute pražoveacute textilniacute liteacute) a provozu (pochůzneacute pojiacutezdneacute) konkreacutetniacutemi hodnotami pevnosti v rozme-ziacute od 45 do 20 MPa a současně takeacute musiacute byacutet dosaženy mini-maacutelniacute stanoveneacute hodnoty přiacutedržnosti ndash pevnosti v tahu kolmo na plochu v rozmeziacute hodnot 05 až 15 MPa podle typu provozu a připojeneacute naacutešlapneacute vrstvy podlahoviny
Pro plovouciacute CP (vztahuje se i na CP uloženeacute na separačniacute mezivrstvě) určeneacute jako podklad pod podlahoviny je v ČSN 74 4505 požadovaacutena pevnost v tlaku 20 MPa (což je ekvivalent-niacute pevnostniacute třiacutedě betonu C 1620 podle ČSN EN 206-1)
469 Polymercementoveacute betony
Jednaacute se o betony obvykleacuteho složeniacute u nichž bylo použito ur-čiteacuteho vhodneacuteho polymeru jako druhotneacute modifikujiacuteciacute složky Takto připraveneacute betony se označujiacute symbolem PCC (polymer--cement concrete) Polymer se přidaacutevaacute jako přiacuteměs do čerstveacuteho betonu kde ale nevstupuje přiacutemo do chemickeacute reakce s cemen-tem Ke vzaacutejemneacutemu spolupůsobeniacute dochaacuteziacute pouze v raacutemci me-zimolekulaacuterniacutech sil
Polymery se použiacutevajiacute pro zlepšeniacute zpracovatelnosti čerstveacuteho betonu při čaacutestečneacute uacutespoře zaacuteměsoveacute vody a zejmeacutena pro zvyacute-šeniacute pevnosti ztvrdleacuteho betonu v tahu i pro zvyacutešeniacute jeho přilna-vosti k podkladu
S ohledem na tyto skutečnosti se polymercementoveacute směsi uplatňujiacute při formulaci reprofilačniacutech malt cementovyacutech lepiciacutech hmot a potěrovyacutech vrstev sloužiacuteciacutech jako podlahy
Nejčastěji se použiacutevajiacute tyto laacutetky ve formě vodniacute disperzebull polyvinylacetaacutet (PVAC) a jeho kopolymery ndash v alkalickeacutem
prostřediacute podleacutehaacute hydrolyacuteze proto je nevhodnyacute do vlhkeacute-ho prostřediacute
bull akrylaacutety (A) a metakrylaacutety (MA) ndash viacutece odolaacutevajiacute alkalic-keacute hydrolyacuteze i slabšiacutemu chemicky agresivniacutemu prostřediacute (XA1)
bull styrenakrylaacutety ndash v současneacute době pro přiacutepravu PCC asi nej-rozšiacuteřenějšiacute typ
Určitou uacutepravou lze ziacuteskat i praacuteškoveacute polymery ktereacute se s vyacute-hodou použiacutevajiacute do speciaacutelniacutech cementovyacutech malt (např pro sa-naci betonovyacutech konstrukciacute) nebo do cementovyacutech lepidel ke kladeniacute keramiky
Některeacute polymerniacute disperze (zejmeacutena styrenakrylaacutetoveacute) se použiacutevajiacute i jako přiacutesada do konstrukčniacutech betonů Nachaacutezejiacute uplatněniacute při vyacuterobě tovaacuterniacutech betonovyacutech komiacutenů se zvyacutešenou odolnostiacute proti kouřovyacutem plynům daacutele při vyacuterobě betonoveacuteho potrubiacute s vyššiacute chemickou odolnostiacute a při provaacuteděniacute betonovyacutech ploch odolaacutevajiacuteciacutech ropnyacutem produktům nebo slabšiacutem roztokům organickyacutech kyselin
Zlepšenaacute raacutezovaacute houževnatost polymercementovyacutech betonů se využiacutevaacute při vyacuterobě betonovyacutech pilot ktereacute je možneacute zatloukat do půdy beranidlem
Řaacutedově vyššiacute tahovaacute pevnost polymercementoveacuteho poji-va umožňuje takeacute vyrobit natolik soudržneacute polymercemento-veacute mezeroviteacute betony že z nich mohou byacutet zhotovovaacuteny po-vrchy vozovek Vyacutehodou těchto vozovek je rychleacute vysychaacuteniacute po dešti vlivem vysokeacute propustnosti vody tiacutemto betonem do pod-ložiacute a zvyacutešenyacute uacutetlum hluku způsobeneacuteho dopravou Pro přiacutezni-
1
2
34
5
6
stěna
stěna
1
2
3
4
5
6
7
a)
b)
1
2
34
5
67
8
stěna
c)
Obr 498 Cemetovyacute potěr [Nedbal F 1998]a) spřaženyacute cementovyacute potěr 1 ndash omiacutetka 2 ndash lišta 3 ndash separačniacute paacutesek (pěnovyacute polyetylen) 4 ndash podlahovina 5 ndash potěr 6 ndash podkladniacute železobetonovaacute konstrukce
b) oddělenyacute potěr na separačniacute mezivrstvě 1 ndash omiacutetka 2 ndash lišta 3 ndash separačniacute paacutesek (pěnovyacute polyetylen) 4 ndash podlahovina 5 ndash potěr 6 ndash separačniacute nebo izolačniacute vrstva 7 ndash podkladniacute železobetonovaacute konstrukce
c) oddělenyacute plovouciacute potěr 1 ndash omiacutetka 2 ndash lišta 3 ndash separačniacute paacutesek (pěnovyacute polyetylen) 4 ndash podlahovina 5 ndash potěr 6 ndash separačniacute vrstva (lepenka foacutelie) 7 ndash tepelně- nebo zvukově izolačniacute vrstva 8 ndash pod-kladniacute železobetonovaacute konstrukce
209
veacute akustickeacute vlastnosti se mezeroviteacute polymercementoveacute betony někdy použiacutevajiacute na uacuteseky silnic v bezprostředniacute bliacutezkosti nemoc-nic či sanatoriiacute Širšiacutemu uplatněniacute braacuteniacute vyššiacute cena než u běžnyacutech mezerovityacutech betonů s cementovyacutem pojivem
Polymerniacute disperze se mohou použiacutet i dodatečně pro im-pregnaci ztvrdleacuteho betonu (pro omezeniacute propustnosti kapi-laacuter a zvyacutešeniacute odolnosti povrchovyacutech vrstev proti karbonataci) Impregnace se provaacutediacute naacutetěrem nebo naacutestřikem V takoveacutem přiacute-padě se polymerniacute disperze obvykle použiacutevajiacute ve zředěneacute formě obsahujiacuteciacute pouze cca 10 sušiny aby na povrchu betonu nedo-chaacutezelo ke vzniku souvisleacuteho parotěsneacuteho filmu
Od vyacuteše uvedeneacute impregnačniacute technologie (kteraacute je fakticky pouze povrchovou uacutepravou) je třeba rozlišovat technologii tla-koveacute impregnace betonu reaktoplastickyacutemi polymerniacutemi pojivy (zpravidla epoxidovyacutemi) kteraacute vede ke vzniku noveacute kompozitniacute
struktury Materiaacutel vzniklyacute tlakovou impregnaciacute se od běžneacuteho polymercementoveacuteho kompozitu značně lišiacute a proto jsou be-tony připraveneacute tlakovou impregnaciacute chaacutepaacuteny jako samostatnaacute skupina a jsou označovaacuteny samostatnyacutem symbolem PIC (poly-mer-impregnated concrete)
Hloubkovaacute tlakovaacute impregnace (prostřednictviacutem relativně husteacute řady vrtů) se použiacutevaacute jako sanačniacute opatřeniacute sloužiacuteciacute k re-vitalizaci pevnostně problematickeacuteho betonoveacuteho prvku Je to ovšem vysoce individuaacutelniacute zaacutekrok značně naacuteročnyacute na odbornost provaacutedějiacuteciacute firmy
Pro uacuteplnost je třeba uveacutest že pokud polymerniacute pojivo (nej-častěji pojivo reaktoplastickeacuteho typu) zcela nahrazuje cement označuje se vzniklyacute kompozitniacute materiaacutel jako PC (polymer con-crete) či polymerbeton Staacutele živyacute je i staršiacute naacutezev plastbeton Bliacuteže je o polymerbetonu pojednaacuteno v kap 410
210
47 Silikaacutetovaacute kusovaacute staviva
Vynikajiacuteciacute vlastnosti silikaacutetovyacutech hydraulickyacutech pojiv jsou vy-užiacutevaacuteny při průmysloveacute vyacuterobě různyacutech kusovyacutech staviv Vyacutehodou průmyslovyacutech postupů je praacutece za staacutele stejnyacutech vnějšiacutech podmiacute-nek a většiacute možnosti při tvaroveacutem zpracovaacuteniacute a zhutňovaacuteniacute vyacute-choziacute kompozitniacute hmoty
V podmiacutenkaacutech průmysloveacute vyacuteroby je naviacutec možneacute vytvrzo-vaacuteniacute tepelně urychlovat (UTB technologie použiacutevanaacute pro beto-noveacute prefabrikaacutety) nebo vhodnyacutem (hydrotermaacutelniacutem) ohřevem v pojivu dokonce vyvolaacutevat i vznik noveacute struktury (autoklaacutevova-neacute vyacuterobky)
471 Betonoveacute prefabrikaacutety
K nejvyacuteznamnějšiacute kusovyacutem silikaacutetovyacutem stavivům patřiacute vyacuterobky z betonu Průmyslově se dnes z betonu vyraacutebiacute předevšiacutem velkeacute množstviacute různyacutech stavebniacutech diacutelců ktereacute je možno třiacutedit podle různyacutech hledisek (velikosti uacutečelu rozměru)
Podle funkce můžeme prefabrikaacutety pro pozemniacute stavby roz-dělit na dvě velkeacute skupiny a to na prefabrikaacutety pro hrubou vyacute-stavbu a na prefabrikaacutety dokončovaciacutech praciacute
Do prvniacute skupiny patřiacute betonoveacute zdiciacute prvky betonoveacute a žele-zobetonoveacute prefabrikaacutety zaacutekladoveacute stěnoveacute stropniacute diacutelce plneacute či dutinoveacute (předpjateacute nebo nepředpjateacute) deskoveacuteho nebo TT tvaru stropniacute diacutelce pro ztraceneacute bedněniacute překlady sloupy nos-niacuteky průvlaky diacutelce pro konstrukce krovů diacutelce schodišťoveacute bal-koacutenoveacute a dalšiacute prvky paneloveacuteho typu
Do druheacute skupiny řadiacuteme všechny ostatniacute vyacuterobky jako jsou podlahoveacute diacutelce instalačniacute prefabrikaacutety zaacutemkovou dlažbu prv-ky zahradniacute architektury oploceniacute a jineacute
Samostatnou skupinu tvořiacute prefabrikaacutety pro inženyacuterskou vyacute-stavbu kam patřiacute odvodňovaciacute systeacutemy (štěrbinoveacute trouby) ka-nalizačniacute trouby šachtoveacute skruže prostoroveacute prefabrikaacutety žump z vodotěsneacuteho betonu propustky a dalšiacute tvaroveacute kusy
V současnosti nabyacutevajiacute na vyacuteznamu předevšiacutem maleacute prefabri-kaacutety (zdiciacute prvky dlažba tašky) ktereacute se dnes vyraacutebějiacute nejčastěji vibrolisovaacuteniacutem na automatickyacutech strojniacutech linkaacutech
4711 Betonovaacute krytina
Prvniacute betonoveacute tašky se vyraacuteběly v již roce 1901 jednoduchyacutem odleacutevaacuteniacutem cementoveacute malty do formy
Současnaacute vibrolisovaciacute technologie vychaacuteziacute z čerstveacuteho beto-nu s velmi niacutezkyacutem obsahem vody (u něhož neniacute klasifikovaacutena konzistence) kteryacute se do ocelovyacutech forem přiacuteslušneacuteho tvaru li-suje pod velkyacutem tlakem 18 až 20 MPa Asi po 16 hodinaacutech kdy proběhne hydratace cementoveacuteho tmelu může byacutet vyacuterobek od-formovaacuten a vyvezen z haly na vnějšiacute prostranstviacute aby nabyl ko-nečnyacutech vlastnostiacute
Betonovaacute taška dnes už naprosto rovnocennaacute alternativa klasickeacute tašky paacuteleneacute s niacutež sdiacuteliacute zařazeniacute v kategorii tzv těžkyacutech sklaacutedanyacutech krytin se rozšiacuteřila po českyacutech střechaacutech s tako-vou samozřejmostiacute že neniacute žaacutedneacuteho důvodu upiacuterat jiacute praacutevo na existenci Svyacutemi vlastnostmi za paacutelenou krytinou ostatně v ničem nezaostaacutevaacute Těžko se od niacute na prvniacute pohled rozeznaacute maacute podobneacute profilovaacuteniacute obdobnou barevnou škaacutelu ale na-viacutec i některeacute přednosti Je rozměrově přesnějšiacute a pro poklaacuted-ku tedy snazšiacute
Ač by tomu prvniacute dojem nenasvědčoval ve velkoformaacutetovyacutech a většinou takeacute ve standardniacutech modelech jsou betonoveacute tašky srovnatelneacute s paacutelenou krytinou i hmotnostiacute (38 až 54 kgmndash2) V profilu bobrovek je ale betonovaacute krytina nejtěžšiacute krytinou
vůbec (viacutece než 80 kgmndash2) značně zatěžuje krov a pro rekon-strukce je nejmeacuteně vhodnaacute
Betonovaacute krytina se vyraacutebiacute z portlandskeacuteho cementu CEM I křemičiteacuteho piacutesku a barevnyacutech pigmentů na baacutezi oxidu železa ktereacute ji kromě zaacutekladniacute šedeacute toacutenujiacute do několika dalšiacutech barev cihlově červeneacute červenohnědeacute tmavohnědeacute pamaacutetkově červe-neacute světle zeleneacute tmavě zeleneacute tmavě modreacute a břidlicově černeacute
Betonoveacute tašky jsou většinou opatřeny dvojityacutem akrylaacutetovyacutem naacutestřikem nověji teacutež povrchovou uacutepravou pětivrstvou meacuteně častyacute je granulovanyacute povrch
Plocha betonoveacute krytiny kteraacute je vystavena vlivům počasiacute by měla byacutet takovaacute aby hotovaacute střecha v celkoveacutem pohledu půso-bila harmonicky Maleacute barevneacute rozdiacutely způsobeneacute vyacuterobou jsou přiacutepustneacute Vlivem působeniacute počasiacute se měniacute barvy a vzhled beto-noveacute krytiny
Evropskaacute norma ČSN EN 490 z roku 2005 rozeznaacutevaacute tyto druhy tašek
bull tašku žlaacutebkovou tj uacutežlabniacute tašku kteraacute se použiacutevaacute tam kde na sebe navazujiacute dvě střešniacute plochy sviacuterajiacuteciacute uacutehel
bull tašku draacutežkovou tj profilovanou nebo rovnou tašku kteraacute maacute bočniacute draacutežky nebo bočniacute i čelniacute draacutežky
bull tašku bezdraacutežkovou tj profilovanou nebo rovnou tašku bez draacutežkovaacuteniacute
bull zvlaacuteštniacute tašku tj tvarovku kteraacute v krytině splňuje zvlaacutešt-niacute funkci např hřebenaacuteč prvky pro naacuterožiacute a žlaby haacutekovyacute klenaacutek prvky pro převisleacute střechy
Norma daacutele rozeznaacutevaacute střešniacute tašky s pravidelnou nebo ne-pravidelnou předniacute hranou Některeacute modely tašek majiacute plaacutenovi-tě např z estetickyacutech důvodů nepravidelnou předniacute hranu Na ně se pak některeacute daacutele uvedeneacute požadavky nevztahujiacute
47111 Požadavky a typoveacute zkoušky
Pro betonovou krytinu s pravidelně se měniacuteciacute zaacutevěsnou deacutelkou se při kontrole podle ČSN EN 491 2004 nesmiacute zaacutevěsnaacute deacutelka odchylo-vat o viacutece než plusmn4 mm od deklarovanyacutech hodnot Při kontrole pravo-uacutehlosti betonoveacute krytiny s jmenovitou konstantniacute zaacutevěsnou deacutelkou nesmiacute byacutet rozdiacutel zaacutevěsnyacutech deacutelek na krajiacutech tašky většiacute než 4 mm
Kryciacute šiacuteřka tašky draacutežkoveacute s udanou vůliacute kryciacute šiacuteřky musiacute při zkoušce podle ČSN EN 491 splňovat tyto podmiacutenky
bull jedna desetina kryciacute šiacuteřky 10 tašek v roztaženeacutem stavu mu-siacute byacutet rovna nebo většiacute než jmenovitaacute kryciacute šiacuteřka tašky plus zadaneacute bdquoplusoveacute vůle v kryciacute šiacuteřcerdquo
bull jedna desetina kryciacute šiacuteřky 10 tašek ve sraženeacutem stavu musiacute byacutet rovna nebo menšiacute než jmenovitaacute kryciacute šiacuteřka tašky minus zadaneacute bdquominusoveacute vůle v kryciacute šiacuteřcerdquo
Pro tašky bez uvedeneacute vůle v kryciacute šiacuteřce a tašky bez vůle v kryciacute šiacuteřce udaneacute vyacuterobcem se smiacute odchyacutelit středniacute (průměrnaacute) hodno-ta kryciacute šiacuteřky nejviacutece o plusmn5 mm od hodnot deklarovanyacutech vyacuterob-cem U tašek bez draacutežek se může středniacute kryciacute šiacuteřka odchylovat nejviacutece plusmn3 mm od deklarovanyacutech hodnot Toto ustanoveniacute ne-platiacute pro tašky navrženeacute jako nerovneacute
Rovinnost se určuje přiloženiacutem na rovnou plochu a podle vyacuteše uvedeneacute zkušebniacute normy nesmiacute byacutet mezera mezi jmenovityacutemi body dotyku a rovnou srovnaacutevaciacute plochou většiacute než 3 mm nebo jedna setina jmenoviteacute kryciacute šiacuteřky tašky (zaokrouhleno na celeacute mm) přičemž určujiacuteciacute je nejvyššiacute hodnota
Průměrnaacute hodnota hmotnosti musiacute splňovat tyto požadavkybull pro tašky o hmotnosti nejviacutece 2 kg smiacute činit odchylka od
hodnoty deklarovaneacute vyacuterobcem maximaacutelně plusmn02 kgbull pro tašky o hmotnosti většiacute něž 2 kg smiacute činit odchylka od
hodnoty deklarovaneacute vyacuterobcem maximaacutelně plusmn10
211
Při zkoušce uacutenosnosti podle zkušebniacute normy ČSN EN 491 ne-smiacute byacutet hodnota Fc menšiacute než přiacuteslušneacute hodnoty uvedeneacute v tab 4114
Tašky zkoušeneacute dřiacuteve než 28 dniacute ode dne vyacuteroby vyhovujiacute ustanoveniacute normy ČSN EN 490 pokud jejich uacutenosnost činiacute nej-meacuteně 80 hodnoty uvedeneacute v tab 4114 a vyacuterobce může sta-tisticky dokaacutezat že hodnoty podle uvedeneacute tabulky dosaacutehne za 28 dnů
Při zkoušce prosaacutekavosti podle vyacuteše uvedeneacute normy se smiacute na spodniacutem povrchu tašky nebo uacutežlabniacute tašky objevit během zkouš-ky kapka vody ale před uplynutiacutem kontrolniacute doby 20 hodin ne-smiacute odkaacutepnout Může byacutet použita i jinaacute kontrolniacute metoda je-li prokaacutezaacutena uspokojujiacuteciacute statistickaacute souvislost s vyacutesledky zkoušek provedenyacutech podle zkušebniacute normy ČSN EN 491
Po provedeniacute zkoušky mrazuvzdornosti (trvanlivosti) podle zkušebniacute normy (25 zmrazovaciacutech cyklů) musiacute krytina vyhovět požadavkům na prosaacutekavost a uacutenosnost Zkoušky prosaacutekavosti vody se provaacutedějiacute proto aby se zjistilo kde střiacutedaacuteniacute mrazu a ro-sy nezpůsobiacute na krytině nějakeacute poškozeniacute
Střešniacute tašky s ozuby se zkoušejiacute podle zkušebniacute normy Ozuby musejiacute držet tašky ve zkušebniacute poloze po stanovenou zkušebniacute dobu
Tašky a žlaacutebkoveacute tašky z betonu odpoviacutedajiacute požadavkům ČSN EN 490 pokud je možneacute statisticky prokaacutezat že nejmeacuteně 95 vyacuterobků splňuje požadavky teacuteto normy
Střešniacute tašky majiacute byacutet vyrobeny tak aby je bylo možneacute připev-nit na střešniacute konstrukci nebo na jinyacutech čaacutestech konstrukce ob-vyklyacutemi pro tento uacutečel zvlaacuteště vyrobenyacutemi prostředky Obvykleacute mechanickeacute připevňovaciacute prostředky jsou hřebiacuteky šrouby haacuteky svorky spojovaciacute draacutet atd
Mechanickeacute připevňovaciacute prostředky (nezbytneacute pro velkeacute sklo-ny nad 45deg) by neměly negativně ovlivňovat funkčnost a použi-telnost betonoveacute krytiny
47112 Použitelnost betonoveacute krytiny
Vyacuterobci betonoveacute střešniacute krytiny deklarujiacute že s touto krytinou lze proveacutest i ty architektonicky nejnaacuteročnějšiacute střechy se sklonem od 12deg do 90deg
Za bezpečnyacute minimaacutelniacute sklon střechy s betonovou krytinou se však považuje sklon 22deg Při tomto sklonu krytina bezpečně od-vaacutediacute sraacutežkovou vodu aniž by byla nutnaacute jakaacutekoliv dalšiacute opatře-niacute (tab 4115)
Jsou-li však na zastřešeniacute kladeny zvyacutešeneacute požadavky z důvo-du sklonu střechy naacuteročnyacutech klimatickyacutech podmiacutenek či využiacutevaacuteniacute podkroviacute pro obytneacute uacutečely je při projektovaacuteniacute a montaacuteži nutno proveacutest doplňkoveacute konstrukce
V přiacutepadě těsneacuteho podstřešiacute (bedněniacute a izolačniacute foacutelie pod kontralatěmi) může byacutet bezpečnyacute sklon menšiacute než 22deg ale vět-šiacute nebo rovnyacute 16deg V přiacutepadě vodotěsneacuteho podstřešiacute (bedněniacute a hydroizolace přes kontralatě) může byacutet bezpečnyacute sklon ještě menšiacute než 16deg ale většiacute nebo rovnyacute 12deg
Současnaacute betonovaacute krytina je mrazuvzdornaacute vhodnaacute do všech klimatickyacutech podmiacutenek Vyacuterobci na ni poskytujiacute i 30letou zaacuteručniacute lhůtu přičemž životnost se odhaduje na 100 let
47113 Sortiment betonovyacutech krytin
Zaacutekladniacute tašky draacutežkoveacute jsou cenově nejvyacutehodnějšiacute Dražšiacute ba-revneacute odstiacuteny jsou však až o 25 dražšiacute než tašky obyčejneacute Dražšiacute jsou tašky s akrylaacutetovyacutem naacutestřikem nebo pětivrstvou povr-chovou uacutepravou a speciaacutelniacutemi barvami jako jsou zelenaacute modraacute a černaacute Za luxusniacute provedeniacute je možneacute považovat černou meta-liacutezu Naacutekladnějšiacute je i tzv alpskaacute taška kteraacute maacute povrch chraacuteně-nyacute naacutestřikem granulaacutetu Nejdražšiacute betonovou krytinou je taška bobrovka (obr 499)
Je třeba si takeacute uvědomit že (stejně jako u paacuteleneacute krytiny) nutneacute zvlaacuteštniacute a žlaacutebkoveacute tašky zvyacutešiacute cenu krytiny i na viacutece než dvojnaacutesobek Vedle hřebenaacutečů okrajovyacutech uacutežlabniacutech pro-tisněhovyacutech a dalšiacutech zvlaacuteštniacutech tašek (tvarovek) se na tom po-diacutelejiacute zejmeacutena tašky větraciacute
Vyacuterobci poskytujiacute bezplatnyacute servis vyacutepočtu střešniacutech prvků a finančniacutech naacutekladů někteřiacute umožňujiacute vlastniacute kalkulace přiacutemo na svyacutech internetovyacutech straacutenkaacutech
Standardniacute betonovaacute taška maacute typickyacute rozměr 420 times 330 mm ze ktereacuteho vyplyacutevaacute kryciacute šiacuteřka 295 mm Hmotnost tašky je 45 kg a spotřeba u běžneacute střechy 10 ksmndash2
Jako přiacuteklad velkoformaacutetoveacute tašky lze uveacutest tašku s rozměry 480 times 365 mm hmotnostiacute 5 kg a spotřebou 75 ksmndash2
Zaacutekladniacute provedeniacute z neprobarveneacuteho přiacuterodniacuteho betonu na-chaacuteziacute uplatněniacute zejmeacutena u hospodaacuteřskyacutech a průmyslovyacutech sta-veb Na venkov a rekonstrukce v historickeacute zaacutestavbě je vhod-naacute červenaacute probarvenaacute taška vyrobenaacute z betonu probarveneacuteho v celeacute hmotě nebo s povrchovou uacutepravou
Orientačniacute uacutenosnost standardniacute betonoveacute tašky je 30 až 35 kN nasaacutekavost 4 až 6 hmotnosti mrazuvzdornost 25 cyklů
Tab 4114 Minimaacutelniacute hodnoty charakteristickeacute uacutenosnosti Fc
Charakteristickyacute rozměr Tašky draacutežkoveacute Tašky bez draacutežek
Vyacuteška profiluprofilovaneacute tašky rovneacute tašky
d gt 20 mm 20 mm ge d ge 5 mm d lt 5 mm
Jmenovitaacute kryciacute šiacuteřka (mm) ge 300 le 200 ge 300 le 200 ge 300 le 200
Fc (N) 2000 1400 1400 1000 1200 800 550
Poznaacutemka Pro profilovaneacute draacutežkoveacute tašky jejichž kryciacute šiacuteřka je mezi 200 mm a 300 mm je třeba zjistit charakteristickou uacutenosnost pomociacute lineaacuterniacute interpolace mezi hodnotami uvedenyacutemi v tabulce
Tab 4115 Bezpečnyacute sklon šikmyacutech střech z betonovyacutech tašek
Krytina betonovaacute Druh tašky Způsob krytiacuteBezpečnyacute
sklon
Draacutežkovaacute
s bočniacute draacutežkou vyvyacutešenou (Bramac Alpskaacute Max Moravskaacute)
profilovanaacute jednoducheacute 22deg
s bočniacute draacutežkou sniacuteženou (Bramac Tegalit)
rovnaacute jednoducheacute 25deg
Bez draacutežkovaacuteniacute
bobrovka (168 times 420 mm) rovnaacute
dvojiteacutebull korunoveacutebull šupinoveacute
30deg
jednoducheacute s podloženiacutem
40deg
212
4712 Betonoveacute dlaždice
Vibrolisovaneacute betonoveacute dlaždice jsou určeny předevšiacutem pro zhotovovaacuteniacute pozemniacutech komunikaciacute tj vozovek parkovišť od-stavnyacutech ploch apod Protože jsou extreacutemně namaacutehaacuteny zatiacuteže-niacutem obrusem a klimatickyacutemi vlivy jsou na jejich vlastnosti klade-ny poměrně vysokeacute naacuteroky Obecně vzato normy pro betonoveacute prvky vnějšiacute architektury neuvaacutedějiacute žaacutedneacute zaacutevazneacute nebo pevneacute rozměry a tvary těchto vyacuterobků ale pouze definujiacute požadavky na jejich vlastnosti
Požadavky zkušebniacute metody a způsoby prokazovaacuteniacute shody pro betonoveacute dlažebniacute bloky betonoveacute deskoveacute dlaždice beto-noveacute obrubniacuteky a betonoveacute prvky pro odvodněniacute (žlaby žlaacutebky aj) jsou uvedeny v novyacutech evropskyacutech normaacutech ČSN EN 1338 1339 a 1340 (2005)
Požadavky na betonoveacute vibrolisovaneacute dlaždice jejichž největ-šiacute půdorysnyacute rozměr (deacutelka) neniacute většiacute než čtyřnaacutesobek tloušťky uvaacutediacute ČSN EN 1338 Zaacutekladniacutem požadavkem pro kontrolu jakos-ti těchto dlaždic neniacute podle teacuteto normy pevnost betonu dlaždic v tlaku (dřiacuteve minimaacutelně 50 MPa) ale pevnost v přiacutečneacutem tahu (průměrně minimaacutelně 36 MPa jednotlivě minimaacutelně 29 MPa)
Vyacuteškovaacute tolerance tloušťky dlaždic je zmenšena z původniacutech 5 mm na pouheacute 3 mm Dalšiacute a poměrně nejvyacuteznamnějšiacute změna nastala při hodnoceniacute odolnosti povrchu betonovyacutech vyacuterobků jednak posuzovaacuteniacutem odolnosti proti působeniacute vody a chemic-kyacutech rozmrazovaciacutech laacutetek (CHRL) jednak odolnosti povrchu proti obrusu
Obě vlastnosti se prokazujiacute novyacutemi zkušebniacutemi postupy (podle vyacuteše uvedenyacutech norem) ktereacute jsou naprosto odlišneacute od dřiacutevějšiacute-ho zkoušeniacute podle ČSN 73 1326 metodou automatickeacuteho cyk-lovaacuteniacute (tj metodou A nebo C) kdy uacutebytek hmoty po 100 zmra-zovaciacutech cyklech nesměl překročit 1 000 g z metru čtverečniacuteho plochy vyacuterobku Změny se tyacutekajiacute předevšiacutem teplotniacuteho režimu cyklovaacuteniacute a doby jednoho cyklu daacutele pak vlastniacute přiacutepravy zku-šebniacuteho tělesa
Vyacuterobky vystaveneacute pouze mrazu musiacute byacutet vyrobeny z obyčej-neacuteho betonu pevnostniacute třiacutedy nejmeacuteně C 3037 podle ČSN EN 206-1 a jeho nasaacutekavost nesmiacute překročit hodnotu 6 hmot-nosti Stejnyacute postup při hodnoceniacute jakosti a prokazovaacuteniacute shody s požadavky předepisuje ČSN EN 1339 kteraacute platiacute pro deskoveacute dlaždice jejichž největšiacute půdorysnyacute rozměr (deacutelka) je většiacute než čtyřnaacutesobek jmenoviteacute vyacutešky Zaacutekladniacutem kriteacuteriem hodnoceniacute ja-kosti těchto dlaždic je jejich rozměrovaacute přesnost a pevnost be-tonu v tahu za třiacutebodoveacuteho ohybu
Kriteacuteria pro obrusnost a odolnost povrchu betonu proti půso-beniacute vody a CHRL jsou stejnaacute jako u dlaždic podle ČSN EN 1338 Posledniacute normou je ČSN EN 1340 kteraacute platiacute pro obrubniacuteky
a vyacuterobky sloužiacuteciacute k odvodněniacute komunikaciacute Požaduje aby beton těchto vyacuterobků dosahoval minimaacutelniacute pevnosti 60 MPa v tahu za ohybu beton zahradniacutech a parkovyacutech obrubniacuteků minimaacutelně 50 MPa
Pro nejširšiacute použitiacute v exterieacuteru tj k vydlaacutežděniacute chodniacuteků veřejnyacutech prostranstviacute naacutedvořiacute teras a zahradniacutech cest je vhod-naacute betonovaacute dlaždice s relieacutefem (např rozměrů 500 times 500 times 45 mm a hmotnosti 265 kg) vyraacuteběnaacute technologiiacute vibračniacute-ho litiacute do plastovyacutech forem nebo klasickaacute hladkaacute dlaždice (např rozměrů 500 times 500 times 50 mm a hmotnosti 28 kg nebo 300 times 300 times 35 mm a hmotnosti 68 kg)
V současneacute době jsou většinou vibrolisovaneacute (v kovovyacutech for-maacutech) dlaždice vyraacuteběny jako dvouvrstveacute s pohledovou nebo naacutešlapnou vrstvou o tloušťce několika milimetrů ČSN EN 1338 předepisuje tloušťku naacutešlapneacute vrstvy nejmeacuteně 4 mm Dvouvrstvaacute technologie umožňuje spojit dohromady velmi pevnyacute jaacutedrovyacute obyčejnyacute beton a esteticky působiacuteciacute naacutešlapnou nebo pohledo-vou vrstvu (např beton s dekorativniacutem kamenivem z křemene žuly apod)
Dvouvrstvaacute technologie vyacuteroby umožnila i ekonomickeacute pro-barvovaacuteniacute naacutešlapneacute vrstvy dlaždic takže lze zakoupit dlaždi-ce v celeacute řadě barevnyacutech odstiacutenů včetně probarveniacute naacutešlapneacute vrstvy směsiacute barev ktereacute v konečneacutem efektu vizuaacutelně napodobu-je např vzhled podzimniacuteho padaneacuteho listiacute
Novinkou posledniacutech let je provaacuteděniacute speciaacutelniacutech uacuteprav po-vrchu dlaždic vymyacutevaacuteniacutem tryskaacuteniacutem brokovaacuteniacutem otloukaacuteniacutem apod Takto upraveneacute povrchy jsou esteticky velmi působiveacute a vzhledem se již velmi přibližujiacute štiacutepaneacutemu přiacuterodniacutemu kameni Sortiment běžnyacutech dlaždic doplňujiacute vodopropustneacute ktereacute pro-pouštiacute sraacutežkovou vodu do podložiacute dlaždice s bočniacutemi vyacutestup-ky ktereacute vytvaacuteřejiacute širokeacute spaacutery pro vegetaci a dlaždice s vyacutestupky na povrchu pro chodniacuteky sloužiacuteciacute nevidomyacutem a zrakově postiže-nyacutem osobaacutem
Nejznaacutemějšiacutem a nejrozšiacuteřenějšiacutem vibrolisovanyacutem vyacuterobkem jsou betonoveacute dlaždice označovaneacute jako zaacutemkoveacute Tento naacute-zev se použiacutevaacute pro dlaždice s členityacutemi boky ktereacute do sebe na-vzaacutejem zaacutemkově zapadajiacute Vysklaacutedaacuteniacutem jednotlivyacutech zaacutemkovyacutech dlaždic se vytvořiacute souvislaacute deska kde vzaacutejemnou vazbou a tře-niacutem dochaacuteziacute ke spolupůsobeniacute jednotlivyacutech prvků
V Českeacute republice se vyraacutebějiacute zaacutemkoveacute dlaždice v tloušťce 40 60 80 a 100 mm Dlaždice o tloušťce 40 mm jsou určeny pro nemotoristickeacute komunikace daacutele ke zpevněniacute zahradniacutech a par-kovyacutech ploch pro cyklistickeacute stezky apod Dlaždice o tloušťce 60 mm lze použiacutet pro meacuteně zatiacuteženeacute motoristickeacute komunika-ce veřejneacute chodniacuteky parkoviště osobniacutech vozidel pod Dlaždice tloušťky 80 mm jsou vhodneacute pro veškereacute motoristickeacute komu-nikace městskeacute komunikace a parkoviště Dlaždice o tloušťce
a) b) c) d) e) f)
g) h) i) j) k)
Obr 499 Přehled zaacutekladniacutech betonovyacutech tašek
a) taška KM-Beta (půdorys řezy) b) Bramac MAX (akrylaacutetovyacute naacutestřik) c) alpskaacute taška (granulovanyacute povrch s uacutepravou Protector) d) alpskaacute taška Cristal (granulovanyacute po-vrch) e) alpskaacute taška Classic s uacutepravou Protector) f) moravskaacute taška plus (akrylaacutetovyacute naacutestřik) g) moravskaacute taška (cihlově červenaacute bez povrchoveacute uacutepravy) h) řiacutemska taška (Protector) i) bobrovka (probarvenaacute 6 odstiacutenů) j) původniacute betonovaacute taška z roku 1901 k) skandinaacutevskaacute taška
Poznaacutemka a) vyacuterobek firmy KM-Beta b až i) vyacuterobky firmy Bramac k) vyacuterobek firmy KB-BLOK
213
100 mm jsou určeny pro extreacutemně zatiacuteženeacute plochy jako jsou kontejnerovaacute překladiště
Počaacutetkem roku 2004 se na českeacutem trhu objevily barevneacute dlaž-dice impregnovaneacute vodniacute emulziacute oligomerniacutech siloxanů Tato impregnace zabraňuje vsakovaacuteniacute kapalin do betonu a umožňuje odstraňovaacuteniacute skvrn od ropnyacutech produktů z povrchu dlaždic
Siloxany impregnovaneacute dlaždice majiacute v podstatě vlastnosti srovnatelneacute s přiacuterodniacutem kamenem zejmeacutena z hlediska odolnosti vůči působeniacute klimatickyacutech vlivů
Zaacutemkoveacute dlaždice se kladou do čisteacuteho těženeacuteho řiacutečniacuteho štěr-kopiacutesku frakce 48 přiacutepadně 25 jehož tloušťka je 30 až 50 mm Podkladem štěrkopiacuteskoveacute vrstvy může byacutet (podle druhu za-tiacuteženiacute) zhutněneacute drceneacute kamenivo od frakce 3263 1632 1122 816 nebo podkladniacute beton vyztuženyacute siacutetiacute
Zaacutemkovaacute dlažba vykazuje pevnost v tlaku 35 až 60 MPa Tvary jednotlivyacutech dlaždic zaacutemkoveacute dlažby jsou na obr 4100 Ukaacutezka vyacuterobků zaacutemkoveacute dlažby je na obr 4101
Z hlediska kvality celeacuteho stavebniacuteho diacutela je velmi důležitou čaacutestiacute spraacutevneacute provedeniacute podkladoveacute vrstvy Ani nejkvalitnějšiacute dlažba nenahradiacute špatneacute provedeniacute podkladoveacute vrstvy
Novinkou v sortimentu jsou broušeneacute tvarovky 390 times 190 times 45 mm (hmotnosti 90 kg) použitelneacute pro plošnou dlažbu v exterieacuteru i interieacuteru Tyto broušeneacute tvarovky se lepiacute na beto-novyacute podklad
V exterieacuteru se nejprve na podkladovou vrstvu ze zhutněneacuteho štěrkopiacutesku frakce 08 a geotextilie vybetonuje deska z betonu třiacutedy C 1215 vyztuženaacute siacutetiacute v tloušťce 100 mm
Na přesně vyrovnanou betonovou plochu se nanaacutešiacute tmel na dlažbu buď mrazuvzdornyacute (v exterieacuteru) nebo nemrazuvzdor-nyacute (v interieacuteru) Broušeneacute tvarovky se poklaacutedajiacute do tmelu celou plochou Spaacuterovaacuteniacute se provaacutediacute stejnyacutem tmelem pomociacute raacutemoveacute pistole s kartušiacute Tuto plošnou dlažbu je nutno dilatovat podle přiacuteslušnyacutech předpisů
4713 Betonoveacute tvaacuternice
Použiacutevaacuteniacute betonovyacutech tvaacuternic maacute ve světě zejmeacutena v USA a Francii dlouholetou tradici U naacutes se začaly ve většiacute miacuteře po-užiacutevat až v posledniacutem obdobiacute v důsledku toho že některeacute firmy zakoupily vyacutekonnaacute zahraničniacute zařiacutezeniacute na jejich vyacuterobu
Betonoveacute tvaacuternice jsou vhodneacute pro vyacutestavbu bytovyacutech a ob-čanskyacutech staveb Nachaacutezejiacute uplatněniacute i přiacute rekonstrukciacutech V současneacute době tvořiacute sortiment betonovyacutech tvaacuternic ucelenyacute systeacutem umožňujiacuteciacute velkou variabilitu stavěniacute
Tvaacuternice vyraacuteběneacute v ČR majiacute většinou pevnost v tlaku vztaženou na celou ložnou plochu vyššiacute než 5 MPa Vyraacutebějiacute se obvykle z be-tonu C 2530 vibrolisovaacuteniacutem do ocelovyacutech forem proto jsou přes-neacute Jsou nehořlaveacute mrazuvzdorneacute zdravotně nezaacutevadneacute dobře zvukově izolujiacute Tepelnyacute odpor a dalšiacute tepelnětechnickeacute vlastnosti jsou zaacutevisleacute na vlastniacute konstrukci zdiva (zdivo jednovrstveacute viacutecevrs-tveacute druh tepelneacute izolace a jejiacute umiacutestěniacute v konstrukci)
Dutinoveacute tvaacuternice (v různyacutech barevnyacutech odstiacutenech) jsou buď hladkeacute nebo draacutežkoveacute přiacutepadně režneacute (štiacutepaneacute) ktereacute kladou vysokeacute naacuteroky na kvalitu zděniacute Někteřiacute vyacuterobci vyraacutebějiacute beto-noveacute tvaacuternice s pevně zabudovanou polystyrenovou vložkou Dalšiacutem druhem jsou tvaacuternice tvořiacuteciacute tzv ztraceneacute bedněniacute neboť do jejich dutin lze uložit beton a vyacuteztuž (obr 4102) Dutinoveacute betonoveacute tvaacuternice jsou velmi dobryacutemi zdiciacutemi prvky
Objemovaacute hmotnost tvaacuternic ve vysušeneacutem stavu se pohybu-je od 1 050 až do viacutece než 2 000 kgmndash3 a jejich maximaacutelniacute na-saacutekavost od 8 do 24
Americkeacute normy rozdělujiacute betonoveacute tvaacuternice plneacute a dutinoveacute do dvou jakostniacutech stupňů Jakostniacute stupeň specifikuje souhrn vlastnostiacute tvaacuternic vyhovujiacuteciacutech v hotoveacutem stavebniacutem diacutele poža-davkům různeacute uacuterovně (pevnost mrazuvzdornost odolnost pro-ti uacutečinkům vlhkosti atd)
U tvaacuternic I jakostniacuteho typu se vlhkost kontroluje a dodržu-je od okamžiku expedice z vyacuteroby až do zabudovaacuteniacute do stěny U tvaacuternic II jakostniacuteho typu se vlhkost nekontroluje Tato sku-tečnost maacute pak značnyacute vliv na konstrukčniacute uspořaacutedaacuteniacute tj na rozmiacutestěniacute dilatačniacutech spaacuter ve zděneacute konstrukci z důvodu před-chaacutezeniacute poruchaacutem způsobenyacutem objemovyacutemi změnami betonu Dilatačniacute spaacutery v obou směrech musiacute byacutet umiacutestěny v zaacutevislos-ti na jakostniacutem typu tvaacuternice v předepsanyacutech vzdaacutelenostech ve stanovenyacutech miacutestech na konstrukci a musiacute miacutet předepsaneacute kon-strukčniacute provedeniacute
Pro vyacuterobu tvaacuternic z lehkeacuteho betonu se miacutesto hutneacuteho kameni-va použiacutevaacute poacuteroviteacute kamenivo Nejrozšiacuteřenějšiacute a nejvyacuteznamnějšiacute je keramickeacute kamenivo z expandovaneacuteho přiacuterodniacuteho jiacutelu (keramzit) ktereacute maacute optimaacutelniacute poacuterovitou strukturu se slinutyacutem povrchem
Expandovanyacute jiacutel je lehkyacute (sypnaacute hmotnost pro vyacuterobu tvaacuternic začiacutenaacute od 300 kgmndash3) maacute značnou pevnost v tlaku niacutezkou te-pelnou vodivost (asi 01 Wmndash1Kndash1 při ustaacuteleneacute hmotnostiacute vlh-
a) b) c) d)
e) f) g)
j) k)i)h)
Obr 4100 Prvky betonoveacute dlažby
Tvary dlaždic zaacutemkoveacute dlažby a ndash kost bdquoBehatonrdquo b ndash padaacutek c ndash osma d ndash kostka e ndash činka f ndash romba g ndash dekor h ndash voština i ndash blok j ndash Uni 8 k ndash florenda
a) b)
c) d)
e1) e2)
e3)
f)
227
137
80 (
60)
70 140
80
140 140
80
210140
80
198
98
60
Obr 4101 Přehled vyacuterobků zaacutemkoveacute dlažby [KB blok s r o 2004] a) Uni kost b) Uni stone c) Uni dekor d) Holand e1 e2 e3) Vyšehrad f) Holand pro nevidomeacute
80 (
80)
162200
222
1096
80 (
60)
80 (
60)
96198
214
kosti 5 ) malou nasaacutekavost (přes vysokou vnitřniacute poacuterovitost) je mrazuvzdornyacute mechanicky a chemicky staacutelyacute kyselinovzdornyacute žaacuteruvzdornyacute zdravotně nezaacutevadnyacute a ekologickyacute
Rozměrově přesneacute tvaacuternice vyraacuteběneacute vibrolisovaciacute technologiiacute z betonu obsahujiacuteciacuteho keramzitoveacute kamenivo mohou byacutet plneacute (cihly) nebo dutinoveacute s mezerovitou až hutnou strukturou o ob-jemoveacute hmotnosti 600 až 1 200 kgmndash3 s pevnostiacute v tlaku od 2 do 12 MPa
Vyacuterobniacute program prvků z keramzitoveacuteho betonu pro zděniacute hrubeacute stavby je komplexniacute neboť zahrnuje tvaacuternice pro vnitřniacute nosneacute a sutereacutenniacute stěny přiacutečkovky doplňkoveacute bloky komiacutenov-ky atd a tepelněizolačniacute tvaacuternice pro vnějšiacute stěny koncipovaneacute tak aby vnějšiacute stěna splnila požadavek na tepelnyacute odpor většiacute než 20 m2KWndash1
Novinkou jsou termoakustickeacute tvaacuternice Liapor SL jejichž duti-ny jsou zaplněny tepelněizolačniacute hmotou na mineraacutelniacute baacutezi Při tloušťce neomiacutetnuteacuteho zdiva 365 mm (z tvaacuternic 247 times 365 times 240 mm pevnostniacute značky P2 objemoveacute hmotnosti 500 kgmndash3) vyzděneacuteho na maltu Thermovit byl při praktickeacute vlhkosti na-měřen tepelnyacute odpor R = 38 m2KWndash1 vaacuteženaacute stavebniacute ne-průzvučnost Rlsquow = 52 dB
Po letech vyacutevoje uvaacutediacute společnost Lias Vintiacuteřov na trh kalib-rovaneacute (broušeneacute) tvaacuternice Liapor KSL (247 times 365 times 248 mm) ktereacute majiacute vodorovneacute plochy ložneacute spaacutery zbroušeneacute do roviny s přesnostiacute 02 mm na speciaacutelniacute brousiciacute lince To umožnuje vy-zdiacutevaacuteniacute na maltu pro tenkeacute spaacutery o tloušťce 2 mm Použitiacute kalib-rovaneacuteho vyacuterobku oproti standardniacutemu umožnuje vyššiacute produk-tivitu zděniacute zvyšuje tepelnyacute odpor zdiva (odstraněniacutem tepelnyacutech mostů) snižuje vlhkost ve zdivu (až o 90 meacuteně technologickeacute vody v maltě potřebneacute pro spojeniacute vyacuterobků což maacute přiacuteznivyacute vliv na smršťovaacuteniacute a dotvarovaacuteniacute zdiva) souvisejiacuteciacute s uacutesporou zdiciacute malty vlivem sniacuteženiacute tloušťky ložneacute spaacutery Od dubna 2007 roz-šiacuteřila společnost svůj vyacuterobniacute program o tvaacuternice pro pohledoveacute zdivo Liapor R 400 times 100 nebo 195 times 200 mm P4-1050
Vedle vyacuteše uvedenyacutech vlastnostiacute majiacute zdiciacute prvky z keramzito-veacuteho betonu teacutež niacutezkou vzliacutenavost velmi dobrou vzduchovou neprůzvučnost i zvukovou pohltivost vyacutebornou propustnost vodniacutech par a zejmeacutena vysokou objemovou staacutelost při změ-naacutech teploty a vlhkosti Drsnyacute povrch keramzitbetonovyacutech tvaacuter-nic umožňuje vyacutebornou přiacutedržnost omiacutetky
Z drcenyacutech granuliacute expandovaneacuteho jiacutelu s vhodnou křivkou zr-nitosti se vyraacutebějiacute i malty a omiacutetky ktereacute celyacute keramzitovyacute sorti-ment vhodně doplňujiacute
Tvaacuternice tzv sucheacuteho zděniacute (jsou spojovaacuteny bez malty pomociacute vyčniacutevajiacuteciacutech prstenců v ložneacute ploše zapadajiacuteciacutech do koacutenickyacutech dutin) jsou dnes vyraacuteběny nejčastěji z mezeroviteacuteho betonu z hut-neacuteho kameniva nebo ze škvaacuterobetonu (dřiacuteve z agloporitbetonu) Obvodoveacute stěny vytaacutepěnyacutech budov vyzděneacute z těchto tvaacuternic vždy vyžadujiacute přiacutedavnou tepelnou izolaci Mrazuvzdorneacute tvaacuternice (25 cyklů) majiacute pevnost v tlaku v rozmeziacute 3 až 6 MPa nasaacutekavost ma-ximaacutelně 24 hmot a rozměry v naacutesobku 150 mm
V Evropě je platnaacute norma EN 771-3 Specifikace zdiciacutech prvků ndash Čaacutest 3 Betonoveacute tvaacuternice s hutnyacutem a poacuterovityacutem kamenivem z roku 2003 Rozeznaacutevaacute tvaacuternice kategorie I (u nichž pravděpo-dobnost že se nedosaacutehne deklarovaneacute pevnosti v tlaku je men-šiacute než 5 ) a tvaacuternice II (u kteryacutech se předpoklaacutedaacute že nesplniacute podmiacutenku požadovanou u prvků kategorie I) Požadavky na to-lerance jmenovityacutech rozměrů podle třiacute kategoriiacute z nichž někte-rou může deklarovat vyacuterobce jsou uvedeny v tab 4116
Počaacutetečniacute zkoušky noveacute tvaacuternice musiacute zahrnovat zkoušky těchto vlastnostiacute
bull rozměry a tolerancebull tvar a uspořaacutedaacuteniacute vyacuterobku (tvaacuternice)bull objemovaacute hmotnost v sucheacutem stavubull mechanickaacute pevnost (v tlaku a v tahu za ohybu)bull kapilaacuterniacute nasaacutekavostbull vlhkostniacute přetvořeniacutebull reakce na oheňbull tepelnětechnickeacute vlastnostibull propustnost vodniacutech parbull přiacutedržnostTvary a uspořaacutedaacuteniacute betonovyacutech tvaacuternic z obyčejneacuteho nebo
lehkeacuteho betonu jsou na obr 4103
47131 Přesneacute vibrolisovaneacute tvaacuternice
Při zděniacute z přesnyacutech vibrolisovanyacutech tvaacuternic se využiacutevaacute zejmeacute-na vyššiacute pevnosti v tlaku betonu a trvanlivosti povrchu vibroliso-vanyacutech zdiciacutech prvků Celyacute systeacutem využitiacute vibrolisovanyacutech beto-novyacutech tvaacuternic se u naacutes rozviacutejiacute od roku 1992 a v současnosti je nabiacutezeno několik ucelenyacutech řad zdiciacutech prvků s různyacutemi varian-tami povrchoveacute uacutepravy Od hladkeacuteho povrchu přes štiacutepanyacute škraacute-banyacute až po broušenyacute
Tento stavebniacute systeacutem představuje komplexniacute systeacutem modu-loveacuteho zděniacute kteryacute lze aplikovat prakticky u všech typů staveb
a)
b)
c)
d)
e)
f)
200
500
200
1 2
200
500
200
300500
195
238
495
300
440
238
255
Obr 4102 Tvaacuternice z obyčejneacuteho a lehkeacuteho betonu [Vyacutebornyacute J 1997]1 ndash z obyčejneacuteho betonu s hutnyacutem kamenivem a) tvaacuternice ztraceneacuteho bedněniacute běžnaacute b) tvaacuternice nosneacuteho zdiva c) tvaacuternice tepelněizolačniacute IZO PLUS běžnaacute2 ndash z lehkeacuteho betonu s poacuterovityacutem kamenivem d) liaporbetonovaacute tvaacuternice 300 e) tvaacuternice Liatherm 440 Plus f) tvaacuternice z lehkeacuteho betonu pro tzv sucheacute zděniacute Tab 4116 Mezniacute odchylky betonovyacutech tvaacuternic (mm)
Kategorie tolerance D1 D2 D3
deacutelka3 1 1
ndash5 ndash3 ndash3
šiacuteřka3 1 1
ndash5 -3 -3
vyacuteška3
plusmn2 plusmn15ndash5
215
jako jsou rodinneacute domy a obytneacute budovy průmysloveacute zeměděl-skeacute a skladoveacute haly jednotliveacute i řadoveacute garaacuteže zděneacute ploty a opěrneacute zdi
Realizace staveb z přesnyacutech vibrolisovanyacutech tvaacuternic je naacuteročnaacute na přesnost zděniacute Tvaacuternice se kladou na vrstvu cementoveacute mal-
ty M10 nebo malty doporučeneacute vyacuterobcem prvku Tloušťka ložneacute spaacutery je 8 až 10 mm spaacuterovaacuteniacute se provaacutediacute průběžně při zděniacute Dutiny ve tvaacuterniciacutech je podle potřeby možneacute probetonovat spe-ciaacutelniacutem betonem kteryacute může byacutet vyztužen ocelovou vyacuteztužiacute
Tvarovky skladebneacute šiacuteře 200 mm ktereacute tvořiacute paacuteteř celeacuteho zdi-ciacuteho systeacutemu jsou na obr 4104 Hmotnost tvaacuternice se pohybu-je od 183 do 21 kg Cena zaacutevisiacute na provedeniacute povrchoveacute uacutepra-vy a na barvě tvaacuternice (biacutelaacute je nejdražšiacute)
Zcela originaacutelniacute využitiacute přesnyacutech vibrolisovanyacutech prvků předsta-vujiacute tvaacuternice pro stavbu opěrnyacutech zdiacute (půdorysně jakeacutehokoliv tva-ru) bez mokreacuteho procesu Tvaacuternice a tvarovky z vibrolisovaneacuteho betonu se v tomto přiacutepadě spojujiacute nasucho pomociacute tvaroveacuteho zaacutemku a jednotliveacute vrstvy se spojujiacute plastovyacutemi trny vklaacutedanyacutemi do otvorů v tvaacuterniciacutech Vhodnou volbou jednotlivyacutech tvaacuternic lze vy-tvaacuteřet rozmanitaacute barevnaacute a vyacutetvarnaacute řešeniacute liacutece opěrneacute zdi Tvary tvaacuternic systeacutemu gravitačniacutech opěrnyacutech zdiacute jsou na obr 4105
Novinkou na českeacutem i evropskeacutem trhu od roku 2007 je kon-strukčniacute systeacutem Geostone Je určen předevšiacutem pro vytvaacuteřeniacute velkyacutech opěrnyacutech svislyacutech a stupňovityacutech zdiacute s možnostiacute jejich vyztuženiacute geomřiacutežiacute (i zemniacutech svahů) ale je možneacute ho po-užiacutet takeacute ke stavbě malyacutech ziacutedek a opěrnyacutech zahradniacutech stěn Použiacutevajiacute v zaacutesadě čtyři hlavniacute betonoveacute prvky ktereacute lze mezi sebou kombinovat a tak vytvaacuteřet různeacute varianty opěrnyacutech stěn svislyacutech a sklonityacutech půdorysně libovolně zakřivenyacutech Zejmeacutena pro opěrneacute stěny vyztuženeacute geomřiacutežemi se použiacutevaacute prvek FLAT (s plochyacutem čelniacutem liacutecem) a prvek BENT (se zalomenou čelniacute plochou) Při vytvaacuteřeniacute svahů a v kombinaci s vyacuteše uvedenyacutemi prvky se uplatňujiacute betonoveacute prvky primaacuterně určeneacute k osaacuteze-niacute květinami a rostlinami označeneacute jako POT a SHELF (s čelniacute-mi zalomenyacutemi plochami a bez dna) Prvky mohou byacutet vyro-beny v šesti zaacutekladniacutech barvaacutech a v povrchovyacutech uacutepravaacutech buď jako hladkeacute nebo štiacutepaneacute Možneacute skladby opěrnyacutech zdiacute jsou na obr 4106
1
2a) b) c) d)
3e) f)
Obr 4103 Přiacuteklady tvarů betonovyacutech tvaacuternic 1 ndash tvaacuternice z obyčejneacuteho nebo lehkeacuteho betonu běžneacute tvaacuternice pro vnitřniacute a vnějšiacute stěny2 ndash liacutecoveacute tvaacuternice pro vnitřniacute a vnějšiacute stěny a) štiacutepanyacute povrch b) hladkyacute povrch c) ryacuteho-vanyacute povrch d) kanelury3 ndash doplňkoveacute tvaacuternice e) věncovka tvaacuternice pro překlady f) rohovaacute tvaacuternice
190390
190
190390
190
195
390
190
195 390
190
195 390
190
195 39019
0
190 390
190
195 390
190
195 390
190
195 390
190
195
390
190
390
190
4545
390
190
190 390
190
190 390
190
190 390
190
1 2 3 3 3 3
4 5 5 5 5
6 7 8 9 10
Obr 4104 Přehled hlavniacutech typů vibrolisovanyacutech tvaacuternic [KB blok s r o 2004] 1 ndash tvaacuternice hladkaacute běžnaacute 2 ndash tvaacuternice hladkaacute dělitelnaacute 3 ndash tvaacuternice štiacutepanaacute dělitelnaacute 4 ndash věncovka hladkaacute 5 ndash věncovka štiacutepanaacute 6 ndash tvarovka obkladovaacute štiacutepanaacute 7 ndash tvarovka obkla-dovaacute broušenaacute 8 ndash tvaacuternice s kulatyacutem rohem (dělitelnaacute) 9 ndash tvaacuternice škraacutebanaacute ze čtyř stran (dělitelnaacute) 10 ndash tvaacuternice plnaacute
216
4714 Betonoveacute stropniacute prefabrikaacutety
Z malyacutech stropniacutech prefabrikaacutetů je nutneacute uveacutest betonoveacute plneacute nebo čtyřdutinoveacute stropniacute vložky s ozubem ktereacute se uklaacutedajiacute na plocheacute železobetonoveacute traacutemky s vyčniacutevajiacuteciacute ocelovou prostoro-vou přiacutehradovinou Rozměry stropniacutech vložek jsou 545 times 200 times 40 (plneacute) nebo 150 180 230 mm (dutinoveacute) hmotnost 11 16 17 20 kg Vyacuteška plochyacutech traacutemků je 40 mm vyacuteška přiacutehra-doviny 160 190 240 mm deacutelka 2 400 až 8 600 mm Tloušťka nadbetonovaneacute vrstvy z betonu C 1620 je podle rozpětiacute 40 50 a 60 mm
Rozšiacuteřenyacutem středně velkyacutem stropniacutem prefabrikaacutetem je před-piacutenanyacute železobetonovyacute nosniacutek o průřezu rovnoramenneacuteho li-choběžniacuteku vhodnyacute pro montovaneacute stropy z keramickyacutech vložek nebo hurdisek Nosniacuteky tohoto provedeniacute jsou určeny pro vy-tvaacuteřeniacute stropů v bytoveacute občanskeacute průmysloveacute i zemědělskeacute vyacute-
stavbě Jsou vyraacuteběny ve skladebnyacutech deacutelkaacutech po 300 mm a to od 2 100 do 6 300 mm Na objednaacutevku lze vyrobit nosniacuteky jakyacute-koliv deacutelek až do 7 200 mm (obr 4107a) Spodniacute plocha těch-to nosniacuteků byacutevaacute opatřena cihelnou drtiacute nebo keramickyacutemi des-tičkami
Na českeacutem trhu se ve staacutele většiacute miacuteře uplatňuje stropniacute kon-strukce tvořenaacute montovanyacutem železobetonovyacutem systeacutemem z předpjatyacutech dutinovyacutech panelů vyacutešky 165 200 250 a 300 mm v zaacutevislosti na rozponu a zatiacuteženiacute Tyto panely (obr 4107b) je možneacute uklaacutedat na zdivo nebo na železobetonovyacute či ocelovyacute ske-let Proto jsou vhodneacute pro stropniacute konstrukce rodinnyacutech a by-tovyacutech domů občanskyacutech a průmyslovyacutech objektů Umiacutestěniacute prostupů požadavky na zatiacuteženiacute a požaacuterniacute odolnost i posouzeniacute podporovyacutech konstrukciacute jsou zaacuteležitostiacute projektanta
Naacutevrh optimalizovaneacute skladby stropu (v součinnosti s projek-tantem) včetně statickeacuteho posouzeniacute panelů s naacuteslednou reali-zaciacute hrubeacute stavby včetně tzv šeacutefmontaacuteže (letmeacute montaacuteže) lze přenechat vyacuterobci panelů
295 450
190
a) b)
300450
190
600
550
190
90
120300
190
c) d) e)
f)
1 2
3
4
Obr 4105 Prvky pro stavbu opěrnyacutech zdiacute [KB-BLOK s r o 2007] a) pohledovyacute prvek hladkyacute b) pohledovyacute prvek štiacutepanyacute c) kotevniacute traacutemek d) kotevniacute prvek e) spojovaciacute koliacuteček f) skladby gravitačniacutech opěrnyacutech zdiacute 1 ndash vnitřniacute oblouk zdi 2 ndash vnějšiacute oblouk zdi 3 ndash vnitřniacute roh 4 ndash vnějšiacute roh
Obr 4106 Ukaacutezky možneacute skladby opěrnyacutech zdiacute (vlevo z kombinovanyacutech prvků BENT a FLAT vpravo z kombinovanyacutech prvků BENT a FLAT s vloženou řadou z prvků SHELF ktereacute jsou určeny pro osaacutezeniacute rostlinami)
212
150
21 ndash
72 m
betoacutena)
165
200
25
0 3
00
1 200 mm
35 ndash
13 m
b)
Obr 4107 Stropniacute prefabrikaacutety a) nosniacutek Hat-trick b) stropniacute panely Spiroll
217
4715 Ostatniacute betonoveacute prefabrikaacutety
K nejběžnějšiacutem malyacutem betonovyacutem prefabrikaacutetům patřiacute beto-novaacute cihla plnaacute klasickeacuteho formaacutetu 290 times 140 times 65 mm (hmot-nost 53 až 59 kg) s pevnostiacute v tlaku 25 MPa nebo plnaacute cihla rozměru podle DIN 240 times 115 times 71 mm (hmotnost 40 kg)
Pro svou pevnost mrazuvzdornost a odolnost vůči vodě (na-saacutekavost 4 až 6 hmotnosti) se použiacutevaacute ke zděniacute jiacutemek ener-govodů podzemniacutech čaacutestiacute budov garaacutežiacute sloupků a podezdiacutevek oploceniacute rozvaděčů překryacutevaacuteniacute kabelů apod Velmi dobře se teacutež uplatňuje na nechraacuteněneacute fasaacutedniacute zdivo a to zejmeacutena pro viacutece-vrstveacute obvodoveacute plaacuteště (tzv dutinoveacute zdivo) Pro tento uacutečel se vyraacutebiacute vedle klasickeacute plneacute cihly takeacute cihla dvoudutinovaacute (svisle děrovanaacute ndash dělivka)
S ohledem na cementoveacute pojivo v betonu nejsou vyacutekvěty ani odchylky v barevneacutem provedeniacute u betonovyacutech cihel považovaacuteny za vadu vyacuterobků
K dalšiacutem drobnyacutem betonovyacutem vyacuterobkům patřiacute kabelovyacute žlaacute-bek kryciacute deska na kabelovyacute žlaacutebek kabelovaacute deska sloužiacuteciacute k překryacutevaacuteniacute kabelů ve vyacutekopech a přiacutekopovyacute žlaacutebek pro odvod sraacutežkoveacute vody
Komplexniacute skupinu prefabrikaacutetů tvořiacute betonoveacute prvky vnějšiacute architektury Pro kompletaci celeacute stavby jsou z vibrolisovaneacuteho betonu kromě dlažeb daacutele nabiacutezeny
bull silničniacute parkoveacute a zahradniacute obrubniacutekybull palisaacutedy tj tyčoveacute prvky různeacuteho průřezu sloužiacuteciacute k od-
dělovaacuteniacute ploch s různyacutemi vyacuteškovyacutemi uacuterovněmibull přiacutedlažba pro vytvaacuteřeniacute vodiciacutech nebo vyacuteztužnyacutech biacutelyacutech
pruhů podeacutel obrub vozovek a komunikaciacutebull žlaby a přiacuteložneacute deskybull zatravňovaciacute tvarovky tj deskoveacute prvky se čtvercovyacutemi otvo-
ry sloužiacuteciacute ke zpevněniacute ploch zatiacuteženyacutech maximaacutelně pojez-dem vozidel do celkoveacute hmotnosti 3 500 kg
bull prvky opěrnyacutech stěn např vaacutezybull schodnice pro vytvaacuteřeniacute tereacutenniacutech schodůbull plotoveacute tvaacuternice a plotoveacute střiacuteškybull obkladoveacute desky
Pomociacute těchto vyacuterobků lze sestavit velmi variabilniacute konstruk-ce vnějšiacute architektury (tereacutenniacutech uacuteprav) s vyloučeniacutem nebo mini-maacutelniacute potřebou monolitickeacuteho betonu a zajištěniacutem srovnatelneacute životnosti a jednotneacuteho vzhledu všech prvků celeacute konstrukce
Požadavky na betonoveacute obrubniacuteky jsou uvedeny v ČSN EN 1340 Vlastnosti ostatniacutech betonovyacutech vyacuterobků se řiacutediacute ČSN EN 13369 v niacutež jsou uvedeny obecneacute požadavky na betonoveacute pre-fabrikaacutety a postupy ověřovaacuteniacute jakosti betonovyacutech prefabrikaacutetů
Pro obrubniacuteky palisaacutedy žlaby zatravňovaciacute tvarovky apod je požadovaacuteno aby pevnost betonu v tahu za ohybu dosahovala hodnoty nejmeacuteně 6 MPa
Vibrolisovaneacute betonoveacute vyacuterobky jsou až na vyacutejimky vyraacutebě-ny pouze z prosteacuteho nevyztuženeacuteho betonu kteryacute splňuje po-žadavky na dosaženiacute vysokyacutech pevnostiacute jak v tlaku tak i v ta-hu za ohybu
472 Autoklaacutevovaneacute a vlaacuteknocementoveacute vyacuterobky
K vyacuterobě silikaacutetovyacutech prefabrikaacutetů je možneacute využiacutet takeacute hydro-termaacutelniacute vytvrzovaacuteniacute tedy vytvrzovaciacute proces probiacutehajiacuteciacute za zvyacute-šeneacute teploty ve vlhkeacutem prostřediacute Podmiacutenky potřebneacute pro toto vytvrzovaacuteniacute se vytvaacuteřejiacute v autoklaacutevech což jsou vaacutelcoviteacute naacutedo-by v nichž je možneacute přetlakem zvyacutešit teplotu nasyceneacute vodniacute paacutery nad 100 degC
Zatiacutemco v obyčejneacutem betonu či maltě je vznik pevneacute hmoty podmiacuteněn hlavně fyzikaacutelniacutemi vazbami mezi plnivem a cemento-vyacutem tmelem hydrotermaacutelniacutem procesem je možneacute reakciacute mezi ky-selyacutem (převaacutežně křemičityacutem) plnivem a zaacutesadityacutem (vaacutepenatyacutem či cementovyacutem) pojivem vytvořit chemickeacute vazby K dosaženiacute che-mickeacute aktivity musiacute byacutet vybraacuteny suroviny s co možnaacute nejvyššiacutem měrnyacutem povrchem Běžnyacute cement nebo popiacutelek majiacute jemnost dostatečnou vaacutepno a křemičityacute piacutesek se musiacute mliacutet
Z vaacutepenopiacuteskoveacute směsi se tvořiacute vaacutepenneacute hydrosilikaacutety podle obecneacuteho vzorce (CaO)x (SiO2)y (H2O)Z podle schematickeacute rovnice
x Ca(OH)2 + y SiO2 + n H2O rarr (CaO)x (SiO2)y (H2O)(x+n)
Podobně reakciacute mezi hydroxidem vaacutepenatyacutem a aluminaacutetovyacute-mi složkami vznikajiacute hydroaluminaacutety typu (CaO)x (Al2O3)y (H2O)z
Za nositele pevnosti se považuje mineraacutel tobermorit kteryacute vznikaacute v dostatečně vlhkeacutem prostřediacute při teplotě kolem 180 degC K tomu aby nasycenaacute vodniacute paacutera dosaacutehla teploty 180 degC je po-třebnyacute přetlak asi 08 MPa To je osminaacutesobek atmosfeacuterickeacuteho tlaku a autoklaacutev je tedy dosti naacuteročnou tlakovou naacutedobou Miacutevaacute proto kruhovyacute průřez a vypouklaacute čela
Ve vyacuterobnaacutech poacuterobetonu miacutevajiacute autoklaacutevy průměr 24 až 36 m Deacutelka byacutevaacute mezi 15 až 40 m Čela jsou opatřena odklaacute-pěciacutemi viacuteky jimiž je autoklaacutev plněn a vyprazdňovaacuten
Autoklaacutevovaacuteniacute je energeticky naacuteročnyacute proces jehož průběh musiacute byacutet pečlivě optimalizovaacuten Sklaacutedaacute se z doby ohřevu a vzestupu tlaku doby průběhu izotermickeacuteho děje a doby chladnutiacute spojeneacute s poklesem tlaku Celkovaacute doba autoklaacutevo-vaacuteniacute činiacute zpravidla 16 až 18 hodin
Autoklaacutevovaacuteniacutem ziacuteskaacutevajiacute vyacuterobky konečnou pevnost a ostatniacute vlastnosti Autoklaacutevovaacuteniacute umožňuje použiacutevat i vzdušnaacute pojiva jako je vaacutepno k vyacuterobě materiaacutelů s dostatečnou pevnostiacute i s jis-tou odolnostiacute vůči vlhkeacutemu prostřediacute
Možnost vytvořeniacute pevneacute hmoty na zaacutekladě chemickeacute vazby mezi pojivem a plnivem dalo podklad k vyacuterobě řady stavebniacutech materiaacutelů Různou skladbou vstupniacutech surovin a uacutepravou tech-nologie vyacuteroby se tak dajiacute vyrobit různeacute vyacuterobky z nichž nejznaacute-mějšiacute jsou popsaacuteny niacuteže
4721 Vaacutepenopiacuteskoveacute zdiciacute prvky
Vaacutepenopiacuteskoveacute zdiciacute prvky se vyraacutebějiacute převaacutežneacute ze směsi vaacutep-na a přiacuterodniacutech křemičityacutech materiaacutelů (piacutesku drceneacuteho nebo ne-drceneacuteho křemičiteacuteho štěrku přiacutepadně horniny nebo jejich smě-si) a jsou vytvrzovaacuteny vysokotlakou paacuterou
Vyacutechoziacute surovinovaacute směs obsahujiacuteciacute zhruba jeden diacutel vaacutepna na deset diacutelů křemičiteacuteho plniva se po homogenizaci lisuje do podoby budouciacuteho vyacuterobku kteryacute se naacutesledně podrobuje hyd-rotermaacutelniacutemu procesu
Vyacuteroba vaacutepenopiacuteskovyacutech zdiciacutech prvků ze směsi v niacutež převlaacute-dajiacute jineacute křemičiteacute materiaacutely je přiacutepustnaacute pokud tyto materiaacutely nemajiacute škodlivyacute vliv na vlastnosti těchto prvků Přiacutetomnost tako-veacuteho materiaacutelu musiacute byacutet deklarovaacutena
Evropskaacute norma ČSN EN 771-2 stanovuje charakteristiky (vlastnosti) vaacutepenopiacuteskovyacutech zdiciacutech prvků a funkčniacute požadavky na vlastnosti těchto prvků určenyacutech pro zhotovovaacuteniacute zděnyacutech konstrukciacute zejmeacutena vnitřniacutech stěn podzemniacutech stěn a vnějšiacute-ho zdiva komiacutenů
47211 Požadavky na vaacutepenopiacuteskoveacute zdiciacute prvky
K vyacutehodaacutem vaacutepenopiacuteskovyacutech zdiciacutech prvků patřiacute možnost je-jich vyacuteroby v relativně přesnyacutech rozměrech Vyacuterobce musiacute de-
218
klarovat rozměry vaacutepenopiacuteskoveacuteho zdiciacuteho prvku (mm) v tomto pořadiacute deacutelka šiacuteřka a vyacuteška Jako deklarovaneacute rozměry se uvaacutedě-jiacute jmenoviteacute rozměry
Měřeniacutem zjištěneacute odchylky průměrnyacutech hodnot deacutelky šiacuteř-ky a vyacutešky prvků odebraneacuteho vzorku od jmenovityacutech rozměrů a měřeniacutem zjištěneacute odchylky jednotlivyacutech hodnot deacutelky šiacuteřky a vyacutešky od průměrnyacutech hodnot prvků odebraneacuteho vzorku nesmiacute byacutet většiacute než mezniacute odchylky uvedeneacute v tab 4117
Vaacutepenopiacuteskoveacute zdiciacute prvky se mohou klasifikovat podle třiacuted objemoveacute hmotnosti prvků v sucheacutem stavu (tab 4118) Pro potřeby akustickyacutech vyacutepočtů se tato objemovaacute hmotnost prvků (stanovenaacute podle EN 772-13) naacutesobiacute součinitelem 104 aby se ve vyacutepočtu přihliacuteželo k rovnovaacutežneacutemu stavu vlhkosti
Vaacutepenopiacuteskoveacute zdiciacute prvky se mohou klasifikovat podle třiacuted normalizovaneacute pevnosti v tlaku uvedenyacutech v tab 4119 Normalizovanaacute pevnost v tlaku se rovnaacute součinu pevnosti v tla-ku součinitele 08 kteryacute vyjadřuje vliv změny vlhkosti v sušaacuterně na vlhkost v laboratorniacutem prostřediacute a součinitele tvaru jehož hodnoty jsou uvedeny v přiacuteloze B normy EN 772-1
V Českeacute republice se vaacutepenopiacuteskoveacute cihly vyraacutebějiacute již od roku 1912 V současneacute době tvořiacute vyacuterobniacute sortiment cihly blo-ky a kvaacutedry s velmi přesnyacutemi rozměry a hladkyacutem povrchem Vaacutepenopiacuteskoveacute kvaacutedry jsou plneacute či děrovaneacute s hladkyacutemi bočniacutemi plochami nebo děrovaneacute s bočniacutemi draacutežkami a pery Standardniacute odstiacuten vaacutepenopiacuteskovyacutech zdiciacutech prvků je biacutelyacute po přidaacuteniacute železi-tyacutech barevnyacutech pigmentů lze vyraacutebět prvky červeneacute a piacuteskovco-veacute (žluteacute)
Pohledoveacute neomiacutetaneacute (liacutecoveacute režneacute) zdivo z vaacutepenopiacutesko-vyacutech cihel je vyacuteraznyacutem architektonickyacutem prvkem stavby v exte-rieacuteru i interieacuteru Jeho neutraacutelniacute biacutelaacute barva se dobře hodiacute k dal-šiacutem předevšiacutem přiacuterodniacutem materiaacutelům jako je dřevo a kaacutemen
Přiacutepadneacute nečistoty povrchu jsou po aplikaci hydrofobizačniacute-ho naacutetěru meacuteně naacutepadneacute stejně jako nepravidelnosti ve spaacuteře Vaacutepenopiacuteskoveacute vyacuterobky se ovšem hodiacute i pro omiacutetaneacute zdivo
Dlouhodobě se osvědčuje sutereacutenniacute zdivo z vaacutepenopiacuteskovyacutech zdiciacutech prvků ktereacute diacuteky sveacute rozměroveacute přesnosti a rovneacute ploše tvořiacute velmi dobryacute podklad pro svisleacute (i vodorovneacute) hydroizolace Vnějšiacute zdivo nadzemniacutech konstrukciacute vytaacutepěnyacutech budov vyžaduje vždy přiacutedavnou tepelnou izolaci
Dostatečně izolujiacuteciacute (niacutezkoenergetickyacute) systeacutem představuje viacute-cevrstveacute (dutinoveacute) zdivo tloušťky viacutece než 360 mm buď s kon-taktniacutem omiacutetkovyacutem systeacutemem s mineraacutelniacute či polystyreacutenovou izolaciacute nebo jako provětraacutevanyacute systeacutem s neomiacutetnutou liacutecovou přizdiacutevkou a mineraacutelniacute izolaciacute
Hlavu komiacutenů (tj čaacutest komiacutenu vyčniacutevajiacuteciacute nad střechu) s vnějšiacute vrstvou z vaacutepenopiacuteskovyacutech cihel se doporučuje obložit (chraacutenit) tak aby mezi obkladem a cihlou vznikla větranaacute vzduchovaacute mezera
I když se vaacutepenopiacuteskoveacute vyacuterobky vyznačujiacute dobrou odolnos-tiacute vůči škodlivyacutem vlivům agresivniacutech a kyselyacutech laacutetek jsou citliveacute na uacutečinek soliacute Přiacutetomnost posypovyacutech chloridovyacutech soliacute (použiacute-vanyacutech jako ochrana proti naacutemraze) nebo použitiacute obyčejneacute mal-ty s přiacuteměsiacute soliacute jiacutelů a jinyacutech organickyacutech nečistot může miacutet za naacutesledek tzv vykveacutetaacuteniacute povrchu (tvorbu map)
Pevnostniacute značky cihel bloků a kvaacutedrů jsou P15 P20 P25 P30 P35 a P40 (kde čiacutesla v těchto značkaacutech vyjadřujiacute podle dřiacutevějšiacuteho označovaacuteniacute průměrnou pevnost v tlaku udanou v MPa)
Objemovaacute hmotnost se pohybuje od 1 300 do 2 000 kgmndash3 Vyacuterobky jsou mrazuvzdorneacute na 25 a 50 zmrazovaciacutech cyklů (M25 a M50) Jejich nasaacutekavost je 10 až 18 hmotnosti (prů-měrně 15 hmotnosti) součinitel tepelneacute vodivosti při praktic-keacute vlhkosti 2 činiacute 086 Wmndash1Kndash1
Tab 4117 Rozměroveacute tolerance vaacutepenopiacuteskovyacutech zdiciacutech prvků (mm)
RozměryVaacutepenopiacuteskoveacute zdiciacute prvky pro použitiacute ve zdivu se spaacuterami vyplněnyacutemi
obyčejnou maltou nebo maltou s lehkyacutem kamenivem maltou pro tenkeacute spaacutery
Průměrnaacute vyacuteška prvků ve vzorku jmenovitaacute vyacuteška plusmn2 jmenovitaacute vyacuteška plusmn1
Průměrnaacute deacutelka prvků ve vzorku jmenovitaacute deacutelka plusmn2 jmenovitaacute deacutelka plusmn2
Průměrnaacute šiacuteřka prvků ve vzorku jmenovitaacute šiacuteřka plusmn2 jmenovitaacute šiacuteřka plusmn2
Jednotlivaacute vyacuteška průměrnaacute vyacuteška prvků ve vzorku plusmn2 průměrnaacute vyacuteška prvků ve vzorku plusmn1
Jednotlivaacute deacutelka průměrnaacute deacutelka prvků ve vzorku plusmn2 průměrnaacute deacutelka prvků ve vzorku plusmn2
Jednotlivaacute šiacuteřka průměrnaacute šiacuteřka prvků ve vzorku plusmn2 průměrnaacute šiacuteřka prvků ve vzorku plusmn2
Poznaacutemka Definice obyčejneacute malty malty s lehkyacutem kamenivem a malty pro tenkeacute spaacutery jsou uvedeny EN 998-2 2003
Tab 4118 Klasifikace vaacutepenopiacuteskovyacutech zdiciacutech prvků podle objemoveacute hmotnosti v sucheacutem stavu
Třiacuteda objemoveacute hmotnosti v sucheacutem stavu
Interval objemoveacute hmotnosti (kgmndash3)
24 gt 2200
22 2 010 ndash 2 200
2 1 810 ndash 2 000
18 1 610 ndash 1 800
16 1 410 ndash 1 600
14 1 210 ndash 1 400
12 1 010 ndash 1 200
1 905 ndash 1 000
09 805 ndash 900
08 705 ndash 800
07 605 ndash 700
06 505 ndash 600
05 lt500
Tab 4119 Klasifikace vaacutepenopiacuteskovyacutech zdiciacutech prvků podle normalizo-vaneacute pevnosti v tlaku
Třiacuteda pevnosti v tlakuNormalizovanaacute pevnost v tlaku
(Nmmndash2)
5 5
75 75
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
45 45
50 50
60 60
75 75
219
Klasickyacute sortiment vaacutepenopiacuteskovyacutech vyacuterobků včetně zaacuteklad-niacutech charakteristik je uveden na obr 4108
Vaacutepenopiacuteskoveacute kvaacutedry (obr 4109) s perem a draacutežkou se zdiacute na obyčejnou maltu kdy ložnaacute spaacutera je rovnoměrně a rych-le maltovaacutena pomociacute maltoveacuteho daacutevkovače nebo na maltu pro tenkeacute spaacutery kdy se malta (lepidlo) daacutevkuje přesnou lžiacuteciacute Systeacutem lepeniacute vaacutepenopiacuteskovyacutech kvaacutedrů snižuje pracnost při vyzdiacutevaacuteniacute stěn objem spotřeby maltovyacutech směsiacute a cenu zdiva
Zdiciacute prvky SENDWIX jsou doplněny o přesnyacute kvaacutedr 16 DF-LD kteryacute se vyzdiacutevaacute na lepidlo Flex SX-L (plnoplošneacute promaltovaacuteniacute ložneacute spaacutery tloušťky 2 mm)
K vyřezaacuteniacute draacutežek ve zdivu je vhodnaacute elektrickaacute diamantovaacute pila k děleniacute cihel bloků a kvaacutedrů se použiacutevaacute štiacutepačka
4722 Autoklaacutevovanyacute poacuterobeton
Poacuterobeton (autoklaacutevovanyacute poacuterobeton) je nejvyacuteznamnějšiacutem druhem přiacutemo lehčeneacuteho betonu (což je silikaacutetovyacute kompozit pro kteryacute jsou charakteristickeacute makropoacutery vytvořeneacute přiacutemo v jemno-zrnneacute maltě) Podle použiteacuteho pojiva se poacuterobetony rozdělovaly na cementem pojeneacute plynobetony a na vaacutepenopiacuteskoveacute plynosili-kaacutety Dnes se daacutevaacute přednost širšiacutemu termiacutenu poacuterobeton
Stavivo z poacuterobetonu je předevšiacutem lehkeacute křehkeacute poacuteroviteacute a tiacutem dobře tepelněizolačniacute snadno zpracovatelneacute a univerzaacutel-niacute umožňujiacuteciacute jednoducheacute a přehledneacute konstrukce Obsahuje až 80 objemu uzavřenyacutech makropoacuterů o průměru 05 až 25 mm
Vzhled vyacuterobků je v zaacutesadě dvojiacutebull převaacutežně biacutelyacute je-li plnivem jemnyacute křemičityacute piacutesek (piacuteskovyacute
poacuterobeton)bull v menšiacute miacuteře šedyacute je-li plnivem elektraacuterenskyacute popiacutelek
(popiacutelkovyacute poacuterobeton)
a) b) c) d)
e) f) g)
I
II
h) i) j) k)
l) m) n)
Obr 4108 Vaacutepenopiacuteskoveacute vyacuterobky a jejich charakteristikyI a) blok 8DF b) blok 4DF c) kvaacutedr děrovanyacute 5DF d) kvaacutedr plnyacute 5DF e) děrovanaacute cihla 2DF f) U-profil 2DF g) U-profil 8DFII h) velkyacute formaacutet VF i) normaacutelniacute formaacutet NF j) štiacutepanaacute cihla formaacutet VF k) štiacutepanaacute cihla formaacutet NF l) obkladovyacute paacutesek velkyacute m) obkladovyacute paacutesek malyacute n) obkladovaacute cihla
a)
Obr 4109 Vaacutepenopiacuteskoveacute kvaacutedry s perem a draacutežkou [KM BETA a s 2004] a) kvaacutedr 8DF b) kvaacutedr 4DF c) cihla 2DF d) překlad VP2R e) překlad VP8R
d) e)
c)
b)
220
Pro klasifikaci vyacuterobků z poacuterobetonu se použiacutevaacute přede-všiacutem charakteristickaacute minimaacutelniacute pevnost v tlaku (MPa) a maxi-maacutelniacute průměrnaacute objemovaacute hmotnost v sucheacutem stavu (kgmndash3) Poacuterobeton se pak označuje čiacuteselnou dvojiciacute složenou z hodnot obou charakteristik (např P2-400 je poacuterobeton s minimaacutelniacute cha-rakteristickou tlakovou pevnostiacute 2 MPa a maximaacutelniacute průměrnou objemovou hmotnostiacute v sucheacutem stavu 400 kgmndash3)
V současneacute době v ČR převlaacutedaacute vyacuteroba biacuteleacuteho poacuterobetonu v SR naopak převažuje poacuterobeton šedyacute jehož šedaveacute zbarve-niacute je způsobeno hlavně koloidniacutem uhliacutekem z použiteacuteho popiacutelku V zahraničiacute se někdy přidaacutevaacute jako křemičitaacute surovina i mletaacute gra-nulovanaacute struska nebo křemennaacute důlniacute hlušina
Za počaacutetek vyacuteroby poacuterobetonu se považuje postup podle A Ericsona použiacutevanyacute od roku 1924 Širokeacute použitiacute zaznamena-la tato technologie ve Šveacutedsku Daacutensku Polsku a v zemiacutech byacute-valeacuteho SSSR
U naacutes se za počaacutetky vyacuteroby poacuterobetonu považuje produkce v maleacutem pokusneacutem zaacutevodě z roku 1958 v Plaveckeacutem Štvrtku (dnes SR) ve většiacute miacuteře byl šedyacute poacuterobeton vyraacuteběn od roku 1959 v Zemianskych Kostolanech (dnes rovněž SR)
Kromě teacuteto technologie byla v Šaštiacutenskyacutech Straacutežiacutech (SR) v ro-ce 1963 zprovozněna licenčniacute vyacuteroba piacuteskoveacuteho (biacuteleacuteho) poacutero-betonu na cementoveacute baacutezi
Při vyacuterobě poacuterobetonu se dnes postupuje tak že křemičiteacute laacutetky se podle druhu technologie samostatně nebo i společně velmi jemně melou miacutesiacute a homogenizujiacute s paacutelenyacutem vaacutepnem nebo i s cementem a eventuaacutelně i s dalšiacutemi přiacutesadami Použiacutevaacute se mletiacute za sucha i mletiacute mokreacute
Potom se surovinovaacute směs rozmiacutesiacute obyčejně ve speciaacutelniacutech miacute-chačkaacutech s vodou přerostovyacutem kalem a plynotvornou laacutetkou na tekutou kaši Ta se potom vylije do forem v nichž proběhne nej-prve vlastniacute nakypřeniacute ndash kynutiacute ndash a potom zatuhnutiacute Zde hovořiacute-me o zraacuteniacute hmoty
Povrch směsi ve formaacutech se naacutesledně zarovnaacute seřiacuteznutiacutem hmoty přesahujiacuteciacute jejiacute okraj ndash přerostu Běžnyacutem způsobem zpra-covaacuteniacute takto odpadajiacuteciacuteho přerostu je jeho vraceniacute do vyacuteroby ve formě přiacutedavku k vyacutechoziacute surovinoveacute směsi
Je-li třeba zatuhlaacute hmota se rozřeže na potřebneacute tvary načež se autoklaacutevuje Autoklaacutevovaacuteniacute je podle druhu technologie pro-vaacuteděno buď přiacutemo ve formaacutech lamelaacutech anebo dnes moderně na roštech či bočniciacutech
Jako plynotvornaacute laacutetka se nejčastěji použiacutevaacute hliniacutek v množstviacute 250 až 500 g na 1 m3 poacuterobetonu Plynnyacute vodiacutek kteryacute vyvolaacutevaacute nakypřeniacute poacuterobetonoveacute směsi vznikaacute podle teacuteto rovnice
2 Al + 3 Ca(OH)2 + 6 H2O rarr 3 CaO Al2O3 6 H2O + 3 H2
K tvorbě vodiacuteku při nakypřovaacuteniacute poacuterobetonu je možneacute použiacutet takeacute vaacutepniacutek zinek hořčiacutek baryum a lithium U naacutes se použiacutevaacute vyacutelučně hliniacutek ve formě praacutešku nebo pasty
47221 Suroviny pro vyacuterobu poacuterobetonů
Pro vyacuterobu poacuterobetonů se použiacutevajiacute čtyři zaacutekladniacute druhy surovin bull pojivo ndash vaacutepno a cement ktereacute určujiacute druh poacuterobetonu bull křemičiteacute laacutetky bull plynotvorneacute a pěnotvorneacute laacutetkybull pomocneacute surovinyK těmto surovinaacutem přistupuje ještě voda Paacuteleneacute mleteacute vaacutepno je hlavniacutem pojivem pro vyacuterobu poacuterobe-
tonů Musiacute to byacutet čisteacute vzdušneacute vaacutepno Použiacutevaacute se čerstveacute a ne-hašeneacute což umožňuje využiacutet jeho hydratačniacute teplo pro techno-logickyacute proces V neposledniacute miacuteře snižuje sedimentaci směsi
Vaacutepno pro vyacuterobu poacuterobetonů maacute splňovat tyto požadavkybull musiacute miacutet stejnorodeacute chemickeacute a mineralogickeacute složeniacute
a musiacute byacutet vyraacuteběno z jednoho druhu vaacutepence (z jedneacute lo-kality)
bull musiacute byacutet středně až tvrdě paacuteleneacute a nesmiacute obsahovat pře-pal
bull maacute byacutet dostatečně vydatneacute a jeho obsah nerozhasitelnyacutech součaacutestiacute nemaacute byacutet většiacute než 12
bull obsah celkoveacuteho CaO (celkovaacute alkalita) musiacute byacutet alespoň 90 (ve vyžiacutehaneacutem stavu) přičemž co nejviacutece ho maacute byacutet ve volneacutem aktivniacutem stavu
bull obsah MgO nesmiacute byacutet většiacute než 3 bull obsah sirniacutekoveacute siacutery nesmiacute byacutet většiacute než 02 bull ztraacuteta žiacutehaacuteniacutem se maacute pohybovat mezi 3 až 6 z toho
obsah H2O nesmiacute byacutet většiacute než 3 (tomu odpoviacutedaacute ob-sah Ca(OH)2 maximaacutelně 123 ) a obsah CO2 nesmiacute byacutet většiacute než 5 (tomu odpoviacutedaacute obsah CaCO3 maximaacutelně 114 )
bull rychlost a teplota hašeniacute musiacute byacutet minimaacutelně 60 degC a v me-ziacutech 4 až 12 minut (při 50 g vaacutepna a 170 ml vody)
U naacutes je jakost vaacutepna pro vyacuterobu poacuterobetonů předepsaacutena ČSN EN 459-2 a stanoveneacute požadavky jsou velmi přiacutesneacute Je to z toho důvodu že nedostatečnaacute a koliacutesavaacute jakost vaacutepna je jed-niacutem z největšiacutech probleacutemů při vyacuterobě autoklaacutevovanyacutech poacuterobe-tonů
Pro autoklaacutevovaneacute poacuterobetony se použiacutevajiacute všechny druhy cementů na baacutezi portlandskeacuteho sliacutenku Pro autoklaacutevovaacuteniacute jsou vhodneacute i cementy o menšiacute aktivitě Jinak svou jakostiacute musiacute vy-hovět požadavkům normy ČSN P ENV 197-1 Pro autoklaacutevovaneacute poacuterobetony stačiacute obyčejně třiacuteda cementu 325 ovšem z hlediska dodrženiacute vyacuterobniacuteho taktu se většinou použiacutevaacute CEM l 425 R
Ze speciaacutelniacutech požadavků je důležiteacute aby cementy určeneacute pro vyacuterobu autoklaacutevovaneacuteho plynobetonu obsahovaly určiteacute množ-stviacute alkaacuteliiacute v rozpustneacute formě a to cca 08 až 10 K2O a 02 až 05 Na2O ktereacute jsou nutneacute pro vznik dostatečneacute alkality po-třebneacute pro dokonalyacute vyacutevoj plynu z hliniacutekoveacuteho praacutešku
Křemičityacute piacutesek pro vyacuterobu autoklaacutevovanyacutech poacuterobetonů může byacutet různeacuteho původu V ČR se použiacutevajiacute jednak piacutesky vaacuteteacute a jednak piacutesky odpadajiacuteciacute při plaveniacute kaolinu Jinak se teacutež mo-hou použiacutevat různeacute křemičiteacute piacutesky řiacutečniacute piacuteskovcoveacute a jineacute Piacutesek pro autoklaacutevovanyacute poacuterobeton maacute byacutet čistyacute s obsahem SiO2 nad 90
Obsah alkaacuteliiacute K2O + Na2O ve formě sliacutedy a živců smiacute činit nanejvyacuteš 15 z toho podle ČSN 73 1358-1 obsah ve vodě rozpustneacuteho Na2O maacute byacutet maximaacutelně 02 jinak obsah sliacute-dy nemaacute překročit 05 (při vyššiacutech množstviacutech nastaacutevaacute sklon k vyacutekvětům) Jakost piacutesku snižujiacute teacutež přiacuteměsi pyritu siacuteranů (siacutera celkovaacute jako SO3 maximaacutelně 1 )
Obsah humusovyacutech laacutetek smiacute při kolorimetrickeacute zkoušce po-skytnout nanejvyacuteš sytě žluteacute zabarveniacute
Použiacutevaneacute piacutesky (zejmeacutena kaolinoveacute) miacutevajiacute jiacutelovitost často vět-šiacute než je žaacutedouciacute Množstviacute jiacutelu většiacute než 15 maacute vždy již za naacutesledek zpomaleneacute tuhnutiacute směsi a sniacuteženiacute pevnosti poacuterobe-tonu Většiacute přiacuteměsi jiacutelu způsobujiacute trhlinkovatěniacute vyacuterobků ktereacute je vyacuteraznějšiacute u vyacuterobků většiacute tloušťky vyraacuteběnyacutech ve vyššiacutech for-maacutech
Pro pevnost vyraacuteběnyacutech poacuterobetonů maacute podstatnyacute vyacuteznam jemnost surovin Piacutesek je proto třeba ve vyacuterobně domiacutelat aby se zvětšil jeho měrnyacute povrch (minimaacutelně na 200 m2kgndash1) čiacutemž se zintenzivniacute hydrotermaacutelniacute reakce
Jemně mletyacute piacutesek meacuteně sedimentuje což je při vyacuterobě rovněž důležiteacute Nemletyacute přiacuterodniacute křemičityacute piacutesek je možno při vyacuterobě autoklaacutevovanyacutech poacuterobetonů použiacutevat nanejvyacuteš jen jako přiacuteměs
221
nebo pro poacuterobetony vyacuteplňoveacute bez většiacutech požadavků na pev-nost
Popiacutelky z tepelnyacutech elektraacuteren mohou byacutet dalšiacute křemičitou su-rovinou pro vyacuterobu poacuterobetonu Skutečnost že jejich zpraco-vaacuteniacute v poacuterobetonech ve většiacutem rozsahu ustupuje do pozadiacute je ekologicky nepřiacuteznivaacute protože by takto mohlo byacutet zpracovaacutevaacute-no poměrně velkeacute množstviacute odpadu
Pro popiacutelky je vyacuteznačnaacute vysokaacute chemickaacute aktivita kteraacute souvi-siacute s jejich sklovitou faacuteziacute bohatou na oxid křemičityacute Sklovityacute stav popiacutelku přitom vznikl rychlyacutem ochlazeniacutem v proudiacuteciacutech kouřo-vyacutech plynech kdy jejich jemně dispergovaneacute čaacutestice přešly z te-kuteacuteho stavu do metastabilniacute zamrzleacute rovnovaacutehy To jsou přiacutezni-veacute faktory pro vytvořeniacute pevneacute C-S-H struktury Mimoto popiacutelky při vyacuterobě poacuterobetonu diacuteky sveacute poacuteroviteacute struktuře a niacutezkeacute měr-neacute hmotnosti daacutevajiacute za jinak stejnyacutech podmiacutenek nižšiacute objemovou hmotnost vyacuterobků než při použitiacute piacutesku
Ve vhodneacutem popiacutelku činiacute obsah SiO2 minimaacutelně 45 a po-piacutelek obsahuje maximaacutelně 2 MgO 35 Al2O3 a 18 Fe2O3 Ztraacuteta žiacutehaacuteniacutem se připouštiacute do hodnoty 7 a nejvyššiacute přiacutepust-nyacute obsah celkoveacute siacutery vyjaacutedřenyacute jako SO3 je limitovaacuten hodnotou 02
Obsah vlhkosti u popiacutelků dopravovanyacutech pneumaticky nebo jinyacutem suchyacutem způsobem nesmiacute překročit 05 Popiacutelek je však možno za určityacutech okolnostiacute použiacutevat i ve formě kalu tak jak se ziacuteskaacute při bezprašneacutem hydraulickeacutem odkalovaacuteniacute
V současneacute době je vyacuteroba popiacutelkovyacutech poacuterobetonů na uacutestu-pu Na vině je spiacuteše vkus zaacutekazniacuteků kteřiacute preferujiacute vyacuterobky biacuteleacute barvy Technickeacute vlastnosti obou typů jsou v zaacutesadě srovnatelneacute a soudobyacute popiacutelkovyacute poacuterobeton plně vyhovuje i z hlediska měr-neacute aktivity (150 Bqkgndash1) stanoveneacute pro stavebniacute materiaacutel pou-žiacutevanyacute pro stavby obytnyacutech budov nebo jinyacutech objektů s poby-tovyacutem prostorem
Saacutedrovec se použiacutevaacute jako přiacutesada zlepšujiacuteciacute pevnost vyacuterob-ků a regulujiacuteciacute tuhnutiacute směsi Zpožďuje průběh hašeniacute vaacutepna (resp jeho vyvločkovaacuteniacute ndash aglomeraci ve formě Ca(OH)2) a jako elektrolyt podporuje vznik thixotropniacute struktury Zlepšuje i mra-zuvzdornost poacuterobetonu
S vyacutehodou se při vyacuterobě poacuterobetonu použiacutevaacute odpadniacute ener-gosaacutedrovec z odsiřovaciacutech jednotek nebo odpadniacute chemosaacutedro-vec z neutralizačniacutech jednotek různyacutech chemickyacutech vyacuterob
Saacutedra nebo i anhydrit se použiacutevaacute k regulaci časoveacuteho průběhu tuhnutiacute autoklaacutevovanyacutech plynobetonů ktereacute je třeba přizpůso-bit plynotvorneacute reakci hliniacutekoveacuteho praacutešku K dosaženiacute dostateč-neacuteho regulačniacuteho uacutečinku se použiacutevaacute saacutedra mletaacute na jemnost srovnatelnou s jemnostiacute cementu
Hliniacutekovyacute praacutešek použiacutevanyacute jako plynotvornaacute přiacutesada maacute miacutet obsah aktivniacuteho hliniacuteku nejmeacuteně 94 a tento obsah nemaacute ko-liacutesat o viacutece než 1 Specifickyacute povrch se maacute pohybovat mezi 700 a 1 200 m2kgndash1
a praacutešek se maacute sklaacutedat z rovnoměrně vel-kyacutech střiacutebrošedyacutech čaacutestic šupinoveacuteho tvaru
Hliniacutekovyacute praacutešek nesmiacute obsahovat slepeneacute hrudky nebo ku-lovitaacute zrna kteraacute majiacute relativně malyacute reaktivniacute povrch Ani čaacutest praacutešku nesmiacute tvořit zrna o většiacutem průměru protože se na nich vyviacutejejiacute přiacuteliš velkeacute plynoveacute bublinky a struktura poacuterobetonu by potom byla nerovnoměrnaacute
Obsah tuku nemaacute překročit 13 aby nenastaacutevaly potiacuteže při odmašťovaacuteniacute a zbytky mastnoty nezpůsobovaly pozdniacute vyacutevoj plynu Vlhkost Al praacutešku nemaacute byacutet většiacute než 02
Voda použiacutevanaacute při vyacuterobě poacuterobetonů maacute vyhovovat beto-naacuteřskyacutem hlediskům pro zaacuteměsovou vodu S ohledem na cenoveacute naacuteklady se dnes již nepoužiacutevaacute pitnaacute voda a vyacuterobci si vodu za-bezpečujiacute pokud možno ze svyacutech zdrojů (vlastniacute vrt) Použiacutevanaacute voda maacute miacutet předevšiacutem přibližně neutraacutelniacute reakci a niacutezkyacute ob-
sah chloridů ktereacute by jinak zvyšovaly nebezpečiacute koroze vyacuteztuže Voda se zpravidla použiacutevaacute ohřaacutetaacute na 35 až 59 degC což se řiacutediacute jed-nak podle druhu vyacuterobků a jednak podle teploty směsi ktereacute se maacute dosaacutehnout při odlevu do forem
V posledniacute době se při vyacuterobě poacuterobetonů rozšiacuteřilo použiacutevaacuteniacute kondenzaacutetu od autoklaacutevovaacuteniacute jako zaacuteměsoveacute vody Kondenzaacutet je silně alkalickyacute a vraciacute se do vyacuteroby po zředěniacute neutraacutelniacute vodou Ke sniacuteženiacute naacutekladů lze použiacutet i povrchovou vodu z vodniacutech toků pokud vyhoviacute jejiacute kvalita
Posledniacute složkou použiacutevanou při vyacuterobě poacuterobetonu jsou krystalizačniacute zaacuterodky Jejich přiacutesada se doporučuje pro zvětšeniacute pevnosti autoklaacutevovanyacutech poacuterobetonů resp pro zkraacuteceniacute doby autoklaacutevovaacuteniacute Jsou to vlastně krystalickeacute kalciumsilikaacutethydraacutety připraveneacute jemnyacutem pomletiacutem hydratačniacutech produktů autoklaacutevo-vaneacute cementoveacute kaše Podobně mohou sloužit i mleteacute autoklaacute-vovaneacute poacuterobetonoveacute zmetky ktereacute je možno takto čaacutestečně vy-užiacutet Zaacuteroveň se tak snižujiacute i jinak nezbytneacute sklaacutedkovaciacute naacuteklady
47222 Vyacuteztuž v poacuterobetonu
Vyztužovaacuteniacute stavebniacutech diacutelců z lehkyacutech poacuterobetonů oceliacute musiacute braacutet předevšiacutem ohled na menšiacute pevnosti i modul pružnosti vět-šiacute průhyby a dlouhodobeacute deformace Mimoto je zde nutneacute za-jišťovat dostatečnou ochranu proti korozi vyacuteztuže kteraacute zde na-staacutevaacute mnohem snaacuteze než u betonů
Dnes se ve všech vyacuterobnaacutech při vyacuterobě armovaneacuteho poacuterobe-tonu použiacutevaacute pouze přiacutemaacute ochrana vyacuteztuže vhodnou ochranou vrstvou kteraacute se na vyacuteztuž nanaacutešiacute před jejiacutem uloženiacutem do poacute-robetonu
Osvědčily se zejmeacutena vodneacute disperze akrylaacutetů Použiacutevaacute se hlavně antikorozniacute barva V 2022 nebo V 2036 Barva se nanaacute-šiacute namaacutečeniacutem ve dvou vrstvaacutech v celkoveacute tloušťce cca 01 mm a to vždy po zaschnutiacute předchoziacute vrstvy Z důvodu zamezeniacute tvorby kapek v miacutestech spojů jednotlivyacutech prutů se po namaacuteče-niacute siacuteť vytahuje z laacutezně šikmyacutem způsobem
Do poacuterobetonu se doporučuje použiacutevat ocel taženou za stu-dena a nikoliv vaacutelcovanou za tepla antikorozniacute barvy je nutno aplikovat na dobře očištěnou vyacuteztuž Upevněniacute vyacuteztuže ve formě musiacute byacutet vždy takoveacute aby během nakypřovaacuteniacute směsi nemohlo dojiacutet k jejiacutemu posunu Proto jsou dnes daleko častějšiacute tzv košo-veacute vyacuteztuže ktereacute se upevňujiacute jednodušeji a rychleji
47223 Vyacuterobky z poacuterobetonu a jejich vlastnosti
Mezi hlavniacute vyacuterobky patřiacute tvaacuternice bloky přiacutečkovky překlady bedniciacute prvky komiacutenoveacute diacutelce stropniacute vložky přiacutečkoveacute stěnoveacute stropniacute a střešniacute panely tepelněizolačniacute desky Největšiacute velikost vyacuterobků je daacutena velikostiacute použiacutevanyacutech forem a způsobem kraacuteje-niacute zatuhleacute poacuterobetonoveacute hmoty Z poacuterobetonu se dnes vyraacutebějiacute předevšiacutem nevyztuženeacute vyacuterobky zatiacutemco vyztuženyacutech stěnovyacutech stropniacutech a střešniacutech diacutelců se vyraacutebiacute poměrně meacuteně Uacutenosnost stropniacutech vložek je minimaacutelně 60 kN
V dnešniacute době jsou nejrozšiacuteřenějšiacutem vyacuterobkem tvaacuternice růz-nyacutech rozměrů u nichž se sleduje předevšiacutem dodrženiacute vyacuterobniacutech odchylek
Pod pojmem tvaacuternice se zpravidla rozumiacute zdiciacute prvek kteryacute je sice zjevně většiacutech rozměrů než cihla ale se kteryacutem se ještě daacute ručně manipulovat Jak však vyplyacutevaacute z tab 4120 v noveacute normě ČSN EN 771-4 jsou mezi poacuterobetonoveacute tvaacuternice počiacutetaacuteny i prv-ky jejichž hmotnost přesahuje 250 kg
Na plochaacutech nevyztuženeacuteho vyacuterobku se smiacute vyskytovat otis-ky po roštniciacutech do hloubky nejvyacuteše 5 mm nebo otisky po vodi-ciacutech jehlaacutech řezaciacutech draacutetů šiacuteřky nejvyacuteše 20 mm a hloubky nejvyacute-
222
še 5 mm Vzhled vyacuterobků se hodnotiacute takeacute podle poškozeniacute rohů Z hlediska rozměroveacute přesnosti se rozlišujiacute vyacuterobky běžneacute a vyacute-robky přesneacute ktereacute majiacute rozměry se zaručenou toleranciacute
Evropskaacute norma ČSN EN 771-4 stanovuje charakteristiky poacute-robetonovyacutech tvaacuternic a funkčniacute požadavky na vlastnosti těchto tvaacuternic určenyacutech zejmeacutena pro různeacute druhy nosnyacutech a nenos-nyacutech zděnyacutech stěn ndash jednovrstvyacutech dutinovyacutech přiacuteček opěr-nyacutech zdiacute sutereacutenniacutech stěn stěn pod uacuterovniacute tereacutenu včetně stěn požaacuterniacutech tepelně- a zvukověizolačniacutech stěn a pro zdivo ko-miacutenů
Tato norma definuje funkčniacute vlastnosti ktereacute souvisiacute s pev-nostiacute objemovou hmotnostiacute rozměrovou přesnostiacute tepelnou vodivostiacute vlhkostniacutemi objemovyacutemi změnami a mrazuvzdornos-tiacute Jejich hodnoty se stanovujiacute podle přiacuteslušnyacutech zkušebniacutech me-tod uvedenyacutech ve zvlaacuteštniacutech evropskyacutech normaacutech Obsahuje rovněž ustanoveniacute pro hodnoceniacute shody vyacuterobků s touto evrop-skou normou
Je nutno poznamenat že uvedeneacute zkušebniacute metody nejsou obvykle použitelneacute pro zdiciacute prvky zvlaacuteštniacuteho tvaru a pro doplň-koveacute prvky Pro hodnoceniacute shody vyacuteroby musiacute vyacuterobce v doku-mentaci pro řiacutezeniacute vyacuteroby definovat kriteacuteria shody
Vyacuterobce musiacute deklarovat rozměry poacuterobetonoveacute tvaacuternice (v mm) v tomto pořadiacute deacutelka šiacuteřka a vyacuteška a může uveacutest i roz-měry skladebneacute Rozměry poacuterobetonovyacutech tvaacuternic jsou pak zkoušeny podle ČSN EN 772-16 Odchylky měřenyacutech rozměrů od rozměrů deklarovanyacutech nesmiacute byacutet většiacute než hodnoty odchy-lek uvedenyacutech v tabulce mezniacutech odchylek rozměrů poacuterobeto-novyacutech tvaacuternic Deklarovaneacute jmenoviteacute rozměry nesmiacute byacutet většiacute než rozměry uvedeneacute v tab 4120
Mezniacute odchylky rozměrů jednotlivyacutech poacuterobetonovyacutech tvaacuter-nic jsou uvedeny v tab 4121 pro malty ktereacute jsou specifikovaacute-ny v ČSN EN 998-2
Vyacuterobce často deklaruje i menšiacute mezniacute odchylky u jednoho nebo viacutece rozměrů než uvaacutediacute tab 4121
Např přesneacute piacuteskoveacute poacuterobetonoveacute tvaacuternice P4-500 majiacute rozměroveacute tolerance deacutelka plusmn15 mm šiacuteřka plusmn15 mm vyacuteš-ka plusmn10 mm zakřiveniacute hran maximaacutelně 15 mm odchylka pravouacutehlosti 3 mmm Tyto tvaacuternice jsou určeny pro zděniacute jed-novrstvyacutech stěnovyacutech konstrukciacute na maltu pro tenkeacute spaacutery bez vnitřniacutech podeacutelnyacutech styčnyacutech spaacuter
Ložneacute spaacutery u takovyacutechto přesnyacutech tvaacuternic majiacute tloušťku 1 až 3 mm Přiacutečneacute styčneacute spaacutery jsou buď rovinneacute a vyplněneacute maltou pro tenkeacute spaacutery nebo nejsou vyplněneacute maltou (sniacuteženiacute pracnos-ti) Styčneacute plochy tvaacuternic jsou profilovaacuteny tak aby se vytvořilo spojeniacute na pero a draacutežku (na sucho)
Běžneacute tvaacuternice ktereacute se nejčastěji vyraacutebějiacute jako šedeacute spoje-niacute na peacutero a draacutežku nemiacutevajiacute neboť jejich vyacuterobniacute tolerance roz-měrů a zakřiveniacute se pohybujiacute od plusmn5 do plusmn6 mm podle deklaro-vaacuteniacute vyacuterobcem Spojujiacute se v ložnyacutech a styčnyacutech spaacuteraacutech (tloušťka 8 až 12 mm) na obyčejnou maltu pro zděniacute
Pracnost a spotřeba malty u zdiva z běžnyacutech tvaacuternic je pak mnohem většiacute než u zdiva z přesnyacutech tvaacuternic Mnohem většiacute je i riziko nekvalitniacuteho provedeniacute zdiva V posledniacute době se proto vyraacutebějiacute i přesneacute popiacutelkoveacute poacuterobetonoveacute tvaacuternice ktereacute se spoj-ujiacute v ložnyacutech a styčnyacutech spaacuteraacutech na maltu pro tenkeacute spaacutery
Tvar pravidelnyacutech poacuterobetonovyacutech tvaacuternic neniacute třeba specifi-kovat U ostatniacutech tvaacuternic se musiacute specifikovat jejich tvar a ob-jem směr a tvar děr a dutin přičemž se buď použijiacute termiacuteny a definice uvedeneacute v teacuteto normě nebo se uvede odkaz na gra-fickeacute znaacutezorněniacute
Objemovaacute hmotnost poacuterobetonoveacute tvaacuternice za sucha se de-klaruje v kgmndash3 Průměrnaacute objemovaacute hmotnost za sucha poacutero-betonovyacutech tvaacuternic pravidelneacuteho tvaru se stanoviacute podle ČSN EN 772-13 zkoušeniacutem vzorků tvaacuternic Nalezenaacute hodnota se použiacute-vaacute pro potřeby vyacutepočtů zatiacuteženiacute vzduchoveacute neprůzvučnosti te-pelnětechnickyacutech charakteristik a reakce na oheň Třiacutedy objemo-veacute hmotnosti jsou v tab 4122
Pokud je to vyacuteznamneacute pro použitiacute pro ktereacute je poacuterobetono-vaacute tvaacuternice uvaacuteděna na trh a vždy když se tvaacuternice osazujiacute do konstrukčniacutech prvků a do prvků na něž se kladou požadavky vzduchoveacute neprůzvučnosti vyacuterobce musiacute deklarovat objemovou hmotnost materiaacutelu poacuterobetonoveacute tvaacuternice za sucha v kgmndash3 Průměrnaacute objemovaacute hmotnost materiaacutelu za sucha poacuterobetono-vyacutech tvaacuternic pravidelneacuteho tvaru se stanoviacute podle ČSN EN 772-13 Obvykle se pohybuje v rozmeziacute od 300 do 1 000 kgmndash3 Od deklarovaneacute hodnoty objemoveacute hmotnosti se skutečně naměře-naacute hodnota nesmiacute odchylovat o viacutece než 50 kgmndash3
Vyacuterobce musiacute deklarovat průměrnou pevnost v tlaku Tato pevnost nesmiacute byacutet nižšiacute než 15 MPa Pokud jsou vzorky poacutero-betonovyacutech tvaacuternic odebraacuteny z dodaacutevky a zkoušeny podle ČSN EN 772-1 tlačneacute plochy těles upraveny a vzorky kondicionovaacuteny podle niacuteže uvedeneacuteho postupu nesmiacute průměrnaacute pevnost v tla-ku byacutet menšiacute než deklarovanaacute hodnota a žaacutednaacute jednotlivaacute hod-nota teacuteto pevnosti nesmiacute byacutet menšiacute než 08naacutesobek deklarovaneacute hodnoty Vyacuterobce smiacute naviacutec deklarovat normalizovanou pevnost v tlaku fb
Tab 4120 Největšiacute rozměry poacuterobetonovyacutech tvaacuternic pravidelneacuteho tvaru
Rozměry (mm)
Deacutelka 1500
Šiacuteřka 600
Vyacuteška 1000
Tab 4121 Mezniacute odchylky rozměrů poacuterobetonovyacutech tvaacuternic pravidel-neacuteho tvaru (mm)
Rozměry
Poacuterobetonoveacute tvaacuternice určeneacute pro zděniacute s ložnyacutemi spaacuterami vyplněnyacutemi
obyčejnou maltou nebo lehkou maltou
maltou pro tenkeacute spaacutery
TLMA TLMB
Deacutelka3 plusmn3 plusmn3
ndash5
Vyacuteška3 plusmn2 plusmn1
ndash5
Šiacuteřka plusmn3 plusmn2 plusmn2
Tab 4122 Třiacutedy objemoveacute hmotnosti podle pr EN 12602 z roku 2001
Třiacuteda objemoveacute hmotnosti 300 350 400 450 500 550 600 650
Průměrnaacute objemovaacute hmotnost v sucheacutem stavu ρm (kgmndash3)gt250lt300
gt300lt350
gt350lt400
gt400lt450
gt450lt500
gt500lt550
gt550lt600
gt600lt650
Třiacuteda objemoveacute hmotnosti 700 750 800 850 900 950 1 000
Průměrnaacute objemovaacute hmotnost v sucheacutem stavu ρm (kgmndash3)gt650lt700
gt700lt750
gt750lt800
gt800lt850
gt850lt900
gt900lt950
gt950lt1 000
223
Deklarace musiacute obsahovat uacutedaj o určeneacute orientaci poacuterobeto-novyacutech tvaacuternic ve zdivu totožnou s jejich orientaciacute při zkoušce a uacutedaj o způsobu uacutepravy tlačnyacutech ploch
Vzorky tvaacuternic odebraneacute z dodaacutevky musiacute byacutet kondicionovaacuteny na 6 plusmn2 vlhkosti vzduchu podle ČSN EN 772-1 a podle teacuteto normy se musiacute upravit i jejich povrchy
Jestiže se nezkoušejiacute celeacute tvaacuternice vyřezaacutevajiacute se z nich těle-sa Vyacuterobce musiacute deklarovat rozměry těchto těles Třiacutedy pevnos-ti v tlaku poacuterobetonu jsou uvedeny v tab 4123 kde fck je cha-rakteristickaacute pevnost v tlaku
Pokud je to vyacuteznamneacute pro použitiacute pro ktereacute je tvaacuternice uvaacute-děna na trh musiacute vyacuterobce předložit informaci o tepelnětech-nickyacutech vlastnostech poacuterobetonovyacutech tvaacuternic včetně odkazu na ČSN EN 1745
K dalšiacutem požadavkům patřiacute obdobně jako u vaacutepenopiacutesko-vyacutech zdiciacutech prvků trvanlivost vlhkostniacute přetvořeniacute (smrštěniacute podle EN 680) propustnost vodniacutech par (ČSN EN 1745 a EN ISO 12572) nasaacutekavost (po 10 30 a 90 minutaacutech podle ČSN EN 772-11) reakce na oheň (viz 47211) přiacutedržnost (dekla-race založenaacute na stanovenyacutech hodnotaacutech nebo na zkouškaacutech podle ČSN EN 998-2 nebo podle ČSN EN 1052-3) a pevnost v tahu za ohybu (tvaacuternic spojenyacutech maltou)
Vyacuterobce musiacute prokaacutezat shodu sveacuteho vyacuterobku s požadavky evropskeacute normy ČSN EN 771-4 a s deklarovanyacutemi hodnotami vlastnostiacute vyacuterobku pomociacute počaacutetečniacute zkoušky vyacuterobku a systeacutemu řiacutezeniacute vyacuteroby u vyacuterobce (obr 4110)
Počet prvků podrobenyacutech zkouškaacutem se musiacute řiacutedit přiacuteslušnyacutemi usta-noveniacutemi vyacutesledky počaacutetečniacutech zkoušek se musiacute zaznamenaacutevat
Objemoveacute změny hydratačniacute u autoklaacutevovanyacutech poacuterobetonů nezaznamenaacutevaacuteme protože u těchto laacutetek se hydratace ukon-čuje autoklaacutevovaacuteniacutem tedy ještě během vyacuteroby Na hotovyacutech vyacute-robciacutech z poacuterobetonu tedy můžeme pozorovat pouze objemoveacute změny pohydratačniacute Ty jsou způsobeny změnami vlhkosti tep-loty působeniacutem chemicky agresivniacuteho prostřediacute nebo působe-niacutem trvaleacuteho napětiacute
Nejčastějšiacute objemoveacute změny vlhkostniacute jsou spojeny s vysy-chaacuteniacutem a navlhaacuteniacutem a jsou reverzibilniacute Tyto objemoveacute změ-ny jsou představovaacuteny deacutelkovyacutem smršťovaacuteniacutem vyacuterobků při vy-sychaacuteniacute ze stavu vyacuterobniacute vlhkosti (asi 30 hmotn) do ustaacuteleneacute vlhkosti (cca 6 hmotn) (obr 4111)
Hodnoty konvenčniacuteho smrštěniacute (od stavu nasyceneacuteho vodou do zcela vysušeneacuteho stavu) byacutevajiacute u šedeacuteho poacuterobetonu 029 mmmndash1 až 034 mmmndash1
u poacuterobetonů na baacutezi piacutesku 015 až 025 mmmndash1
Nověji se ukaacutezalo že smršťovaacuteniacute poacuterobetonů zaacutevisiacute nejen na rozmeziacute vlhkosti ale i na relativniacute vlhkosti vzduchu teplotě ve-likosti zkušebniacutech vzorků i době po kterou vysychaacuteniacute probiacutehaacute Smršťovaacuteniacute naviacutec neprobiacutehaacute lineaacuterně
Na smršťovaacuteniacute maacute vliv takeacute vyacuteběr použityacutech surovin V sou-časnyacutech vyacuterobnaacutech je proto možneacute vyrobit prvky s menšiacutem smrš-ťovaacuteniacutem
Metodika zkoušeniacute smršťovaacuteniacute poacuterobetonů se provaacutediacute podle ČSN EN 680 Obyčejně se sleduje smršťovaacuteniacute hranolů o roz-měrech 40 times 40 times 160 mm (minimaacutelně 150 mm) Podrobněji je o zkoušeniacute poacuterobetonu pojednaacuteno v kap 58
Tab 4123 Třiacutedy pevnosti v tlaku poacuterobetonu v MPa podle pr EN 12602
Pevnostniacute třiacuteda PB15 PB2 PB25 PB3 PB35 PB4 PB45 PB5 PB6 PB7
fck 15 2 25 3 35 4 45 5 6 7
01234
Společnost Ltd P O Box 21 B-105002
012234-CPD-00234
EN 771-4Kategorie I xxx-yyy-zz mm poacuterobetonovaacute tvaacuternice
Pevnost v tlaku průměrnaacute xx Nmm2 (kolmo na ložnou plochu) xxNmm2 (Kat I)
rozměrovaacute stabilita vlhkostniacute přetvořeniacute mmmpřiacutedržnost založenaacute na zkouškaacutech xx (Nmm2)
reakce na oheň třiacuteda A1Nasaacutekavost neponechaacutevat neomiacutetnuteacute
Součinitel propustnosti vodniacutech par xxxVzduchovaacute neprůzvučnost při šiacuteřeniacute zvuku přiacutemou cestou
Objemovaacute hmotnost xxxx (D1) kgm3
Tvar a uspořaacutedaacuteniacutePodle přiloženeacuteho naacutečrtu
Ekvivalentniacute tepelnaacute vodivost xx W(m K) (λ10 dry)Mrazuvzdornost neponechaacutevat neomiacutetnuteacute
Nebezpečneacute laacutetky (1)
Obr 4110 Přiacuteklady informaciacute doplňujiacuteciacute označeniacute CE u poacuterobetonu
40353025
20
151050
0 01 02 03 04
Vlh
klos
t hm
otno
stniacute
(
) konvenčniacute smrštěniacute cca 020 mmm
020 mmm pro 5 až 30
Relativniacute zaacutepornaacute změna deacutelky (mmm)
Obr 4111 Deacutelkovaacute změna poacuterobetonu podle ČSN EN 680
a) b) c) d)
Obr 4112 Ukaacutezka sortimentu šedyacutech poacuterobetonovyacutech vyacuterobků [KVK Kunčice a s 2004] a) přesnaacute tvaacuternice hladkaacute nebo běžnaacute tvaacuternice hladkaacute b) přiacutečkovky přesneacute ndash hladkaacute nebo běžnaacute hladkaacute c) stropniacute vložky s uacutekosem vklaacutedaneacute mezi železobetonoveacute předpjateacute nosniacuteky Hat-trick či železobetonoveacute nosniacuteky HF d) věncovka (U-profil) plniacuteciacute teacutež funkci ztraceneacuteho bedněniacute překladu
224
47224 Použitiacute poacuterobetonu
Poacuterobetony se dnes vyraacutebějiacute převaacutežně v podobě tvaacuternic pro sucheacute zděniacute Přesneacute rozměry těchto tvaacuternic umožňujiacute spojovaacuteniacute tenkou vrstvou tmelu I když je použiacutevanyacute tmel vodou ředitelnyacute nemaacute toto lepeniacute charakter mokreacuteho procesu Poacuterobeton je leh-kyacute snadno opracovatelnyacute a daacute se s niacutem snadno manipulovat
K vyacutehodaacutem poacuterobetonu bezesporu patřiacute možnost vytvořit s jeho použitiacutem teacuteměř celou hrubou stavbu Použitiacute uceleneacuteho systeacutemu od jednoho vyacuterobce přinaacutešiacute vyacutehodu vzaacutejemneacute sladěnos-ti jednotlivyacutech prvků a zprůhledňuje otaacutezku zaacuteruky za zhotoveneacute diacutelo Charakteristiky přesnyacutech piacuteskovyacutech poacuterobetonovyacutech tvaacuternic jsou uvedeny v tab 4124 až 4127 Ukaacutezka sortimentu šedyacutech a biacutelyacutech poacuterobetonovyacutech vyacuterobků jen na obr 4112 až 4114
Fragment zdiva o tloušťce 400 mm z tepelněizolačniacutech přes-nyacutech tvaacuternic P2-580 na maltu pro tenkeacute spaacutery M 5 vykazuje při praktickeacute vlhkosti tepelnyacute odpor R = 317 m2KWndash1 součini-tel prostupu tepla U = 030 Wmndash2Kndash1 Laboratorniacute vzduchovaacute neprůzvučnost Rw = 50 dB pro tloušťku zdi 400 mm (plošnou hmotnost 230 kgmndash2)
Přiacutezniveacute hodnoty tepelneacute vodivosti poacuterobetonu je možneacute de-monstrovat na přiacutekladu jednovrstveacute zděneacute konstrukce (stěny) tloušťky 375 mm zhotoveneacute z piacuteskoveacuteho poacuterobetonu objemo-veacute hmotnosti 400 kgmndash3 Při praktickeacute tj ustaacuteleneacute vlhkosti 6 hmotn se tato stěna svyacutem součinitelem prostupu tepla U = 0287 Wmndash2Kndash1 bliacutežiacute doporučeneacute hodnotě Un = 025 W mndash2Kndash1
Obdobnou přiacuteznivou hodnotu tepelneacuteho odporu R uvaacutedějiacute u svyacutech novyacutech vyacuterobků dominantniacute společnosti a to PORFIX kteryacute pro přesnou šedou tvaacuternici hladkou s uacutechopovou kapsou nebo s perem a draacutežkou (P + D) rozměrů 500 a 590 times 250 300 a 375 times 250 mm značky P3-580 deklaruje při tloušťce vysuše-neacuteho zdiva 375 mm hodnotu R = min 312 m2 KWndash1
a) b) c)
d) e) f)
g) h) i)
j) k) l)
m) n) o)
Obr 4113 Ukaacutezka sortimentu biacutelyacutech poacuterobetonovyacutech prvků [XELLA a s 2004] a) tepelněizolačniacute vnějšiacute tvaacuternice b) nosnaacute vnitřniacute tvaacuternice c) přiacutečkovky d) vyacuterobky pro vnitřniacute vyacutestavbu e) JUMBO přesnyacute blok f) věncovka g) U-profil h) U-profil armovanyacute i) schodišťoveacute stupně j) překlady nosneacute k) překlady nenosneacute l) obloukoveacute nenosneacute překlady m) biacutelyacute strop n) stropniacute a střešniacute desky o) stěnoveacute a přiacutečkoveacute diacutelce
Tab 4124 Hodnoty fyzikaacutelně-mechanickyacutech vlastnostiacute přesnyacutech piacuteskovyacutech poacuterobetonovyacutech tvaacuternic [Vyacutebornyacute J 1999]
Vlastnost Jednotka
Pevnostniacute třiacuteda tvaacuternic
P2-400 tepelně-izolačniacute nosnaacute
P2 -500 tepelně-izolačniacute nosnaacute
P4-500 tepelně-izolačniacute nosnaacute
P4-600 nosnaacute
P6-700 nosnaacute
Zaručenaacute minimaacutelniacute pevnost v tlaku MPa 2 2 4 4 6
Vyacutepočtovaacute pevnost zdiva MPa 05 06 1 11 13
Maximaacutelniacute průměrnaacute objemovaacute hmotnost (při 0 vlhkosti)
kgmndash3 400 500 500 600 700
Meze průměrneacute objemoveacute hmotnosti kgmndash3 350 ndash 400 450 ndash 500 450 ndash 500 550 ndash 600 650 ndash 700
Objemovaacute hmotnost zdiva na maltu pro tenkeacute spaacutery pevnostniacute značky min 50 při praktickeacute vlhkosti 6
kgmndash3 550 ndash 450 650 ndash 550 550 660 850
Součinitel tepelneacute vodivosti ve vysušeneacutem stavu Wmndash1Kndash1 010 012 012 015 018
Vyacutepočtovyacute součinitel tepelneacute vodivosti při praktickeacute vlhkosti
vnitřniacute konstrukce
Wmndash1Kndash1
0118 0147 0151 0167 02
vnějšiacute konstrukce 013 0165 0172 019 022
vnějšiacute konstrukce s větranou vzduchovou mezerou
0127 016 0155 018 021
Vzliacutenavost g10ndash2mmndash2 32
Nasaacutekavost hmotnosti 71
Součinitel difuze vodniacute paacutery 10ndash9s 00244 0019 0021 0014 00129
Faktor difuzniacuteho odporu ndash 75 984 863 1282 1414
Informativniacute průměrnaacute hodnota sorpčniacute vlhkosti wms
90 9 234
Průměrnaacute hodnota měrneacute tepelneacute kapacity c Jkgndash1Kndash1 834
Třiacuteda hořlavosti A1 Nehoř
Zdravotniacute nezaacutevadnost hmotnostniacute aktivita přiacuterodniacutech radionuklidů 226Ra1) Bqkgndash1 lt 15 21 25 20 17
1) Zaacutevaznaacute hodnota je 150 Bqkgndash1 pro stavby s bytovyacutem prostorem
225
Pro přesnou biacutelou tvaacuternici hladkou nebo s P + D rozměrů 590 times 240 300 360 380 420 times 240 mm značky P3-550 deklaruje při tloušťce vysušeneacuteho zdiva 360 mm hodnotu R = min 30 m2KWndash1
Tvaacuternice QPOR společnosti Poacuterobeton Trutnov (fuacuteze s PORFI-XEM) se vyraacutebějiacute přesneacute šedeacute nebo biacuteleacute hladkeacute s kapsou nebo s perodraacutežkou a kapsou o rozměrech 490 a 500 times 200 250 300 375 times 250 mm pevnostniacute značky P3 Deklarovanaacute hodno-ta tepelneacuteho odporu R= 313 m2KWndash1 ve všech vyacuterobniacutech va-riantaacutech je při tloušťce vysušeneacute stěny 375 mm
Vyacuterobce H + H Celcon (dřiacuteve PORYNK Most) vyraacutebiacute přesneacute biacuteleacute nebo šedeacute tvaacuternice rozměrů 600 nebo 300 times 250 300 375 times 250 mm značky P3-540 s teacuteměr stejnyacutemi vyacuteše uvedenyacutemi hod-notami tepelneacuteho odporu obvodoveacute stěny tloušťky 375 mm
Vyacuterobkem společnosti XELLA (od roku 2007) je tepelně-izolačniacute tvaacuternice YTONG LAMBDA P2-350 Neomiacutetnuteacute zdivo (o vyacutepočtoveacute hmotnosti 500 kgmndash3) z biacutelyacutech tvaacuternic přesnyacutech rozměrů 599 times 300 nebo 375 times 249 mm (s rozměrovyacutemi tole-rancemi deacutelky šiacuteřky plusmn15 mm vyacutešky plusmn10 mm) lepenyacutech na mal-tu pro tenkeacute spaacutery tloušťky 1 až 3 mm maacute vynikajiacuteciacute tepelně-technickeacute parametry
bull při vysušeneacutem zdivu tloušťky 375 mm U = 023 Wmndash2Kndash1 R = 426 m2KWndash1bull při vlhkosti zdiva 45 tloušťky 375 mm U = 026 Wmndash2Kndash1
R = 371 m2KWndash1bull součinitel tepelneacute vodivost λ10 DRY= 0085 Wmndash1Kndash1 bull faktor difuzniacuteho odporu micro = 510 (vlhkostniacute přetvořeniacute ε = 02 mmmndash1 přiacutedržnost = 03 Nmmndash2 )
Tvaacuternice se vyraacutebějiacute z autoklaacutevovaneacuteho piacuteskoveacuteho poacuterobeto-nu kategorie I s dvojityacutem perem a draacutežkou a uacutechopovyacutemi kap-sami (PDK) nebo hladkeacute
Za normaacutelniacutech podmiacutenek je poacuterobeton mrazuvzdornyacute a to diacuteky přiacutezniveacutemu charakteru jeho poreacutezniacute struktury To platiacute i pro čerstvyacute poacuterobeton kteryacute ještě nevyschl a jehož vlhkost dosahu-je hodnoty kolem 30 S ohledem na značnou nasaacutekavost se však poacuterobeton zaacutesadně nehodiacute do staacuteleacuteho vlhkeacuteho nebo mok-reacuteho prostřediacute nebo tam kde může trvale navlhnout
Obvodoveacute nadzemniacute zdivo z poacuterobetonu by mělo začiacutenat mi-nimaacutelně 300 mm nad upravenyacutem tereacutenem nebo by mělo byacutet chraacuteněno spolehlivou svislou hydroizolaciacute Zapouštěniacute neizolo-vanyacutech poacuterobetonovyacutech tvaacuternic byť bdquojenrdquo 200 až 250 mm pod upravenyacute tereacuten je chybneacute Sutereacutenniacute zdivo musiacute byacutet spolehlivě izolovaacuteno proti vlhkosti neboť poacuterobeton nelze sanovat infuz-niacutemi metodami
Vzliacutenavost vlhkosti v poacuterobetonu je poměrně malaacute vzliacutenaacuteniacute do-sahuje maximaacutelně do 05 m Navlhavost při 50 relativniacute vlhkos-ti vzduchu činiacute 30 hmotn a při 90 relativniacute vlhkosti vzduchu již 8 hmotn Proto je poacuterobeton jako zdiciacute materiaacutel vhodnyacute jen do prostřediacute s trvalou relativniacute vlhkostiacute vzduchu nižšiacute než 85
Poacuterobeton vodu dobře pohlcuje a diacuteky otevřeneacute poacuteroveacute struk-tuře opět vysychaacute Na rychlost jeho vysychaacuteniacute však panujiacute růz-neacute naacutezory Je zřejmeacute že vysychaacuteniacute může byacutet ovlivněno mnoha faktory (baleniacute vyacuterobku miacutesto zabudovaacuteniacute povrchovaacute uacuteprava) Vzhledem k tomu že okamžitaacute vlhkost vyacuterobku po vyacuterobě (au-toklaacutevovaacuteniacute) činiacute až 35 hmotnosti může trvat i několik let než se dosaacutehne ustaacuteleniacute vlhkosti na hodnotu tzv praktickeacute hmotnostniacute vlhkosti (45 ) v konstrukčniacutem prvku
Při naacuteporoveacutem dešti nechraacuteněneacute (neomiacutetnuteacute) vnějšiacute zdivo (nosneacute i vyacuteplňoveacute) provlhne jen do hloubky cca 30 mm (vliv gra-vitace) Velkyacute negativniacute uacutečinek na fyzikaacutelniacute vlastnosti maacute však uacuteplneacute ponořeniacute poacuterobetonu pod vodu Nasaacutekavost může do-saacutehnout 60 až 80 podle druhu poacuterobetonu Nasaacuteknutiacutem se tlakovaacute pevnost snižuje přibližně o 20
Povodňoveacute zkušenosti ukazujiacute že extreacutemniacute hodnoty vlhkos-ti vyvolaneacute zatopeniacutem poacuterobetonoveacuteho zdiva je možneacute sniacutežit v poměrně kraacutetkeacute době Zaacutetopou zasaženeacute objekty jsou pak vět-
Tab 4125 Hodnoty tepelneacuteho odporu R (m2KWndash1) obvodovyacutech stěn z přesnyacutech piacuteskovyacutech poacuterobetonovyacutech tvaacuternic na maltu pro tenkeacute spaacutery M 10
Tloušťka stěny bez omiacutetek (mm)
Hmotnostniacute vlhkost zdiva ()
Pevnostniacute třiacuteda tvaacuternic
P2-400 P2-500 P4-500 P4-600 P3-700 P6-700
250 6 ndash 156 156 ndash ndash 114
300 6 265 ndash 188 ndash ndash 136
375 6 332 ndash 234 ndash ndash 17
Tab 4126 Hodnoty laboratorniacute vzduchoveacute neprůzvučnosti Rw (dB)
Pevnostniacute třiacuteda tvaacuternic
Tloušťka stěny
100 125 150 250 (240) 300 375
P2-400 ndash ndash ndash 45 46 48
P2-500 P4-500 37 39 41 47 48 50
P4-600 39 41 43 48 50 51
P4-700 P6-700 39 41 43 48 50 52
Tab 4127 Hodnoty požaacuterniacute odolnosti nezatiacuteženeacute stěny v minutaacutech
Pevnostniacute třiacuteda tvaacuternicTloušťka stěny
100 125 150 250 300 375
P2-400 120 180 180 180 180 180
P2-500 P4-400 120 180 180 180 180 180
P4-600 120 180 gt 180 gt 180 gt 180 gt 180
P4-700 PŘIacuteČKOVKA P6-700 120 180 gt 180 gt 180 gt 180 gt 180
226
šinou použitelneacute a nejsou v nich ani žaacutedneacute mimořaacutedneacute probleacute-my s pliacutesněmi
Poacuterobeton se nesmiacute ve stěně (nosneacute i vyacuteplňoveacute) kombinovat s jinyacutem materiaacutelem např s jinyacutem druhem lehkeacuteho betonu nebo cihlou plnou či děrovanou typu Therm Platiacute zaacutesada že vyacuteplňo-veacute stěny i přiacutečky musiacute byacutet důsledně odděleny po 4 stranaacutech (tj po celeacutem obvodu) od nosneacute konstrukce železobetonoveacute ocelo-veacute dřevěneacute či kombinovaneacute
Přiacutečky nebo vyacuteplňoveacute zdivo se musiacute po 6 m dilatovat Největšiacute přiacutepustnaacute vzdaacutelenost dilatačniacutech spaacuter v budovaacutech (objektovaacute di-latace) je 25 m pro zdivo z poacuterobetonovyacutech tvaacuternic (na maltu M1 nebo M25) Stěny je třeba dilatovat po maximaacutelně 17 m nebo je zalomit (vytvořit rohy)
Poacuterobeton neniacute vhodnyacute do prostřediacute s kyselyacutemi vyacutepary a špatně snaacutešiacute působeniacute agresivniacutech laacutetek vůbec Poacuterobeton je proto jen omezeně použitelnyacute k vyacutestavbě zemědělskyacutech objektů
Zabudovanyacute poacuterobeton by neměl byacutet vystaven přiacutemeacutemu styku s prostřediacutem protože jeho otevřenaacute poacuterovitaacute struktura usnad-ňuje vnikaacuteniacute prachu vlhkosti i chemickyacutech agresivniacutech laacutetek Obecně povrchoveacute uacutepravy mohou byacutet venkovniacute (vnějšiacute) nebo vnitřniacute Podle druhu vyacuterobku můžeme povrchoveacute uacutepravy rozdělit na uacutepravy na nevyztuženyacutech běžnyacutech nebo přesnyacutech vyacuterobciacutech a na vyztuženyacutech vyacuterobciacutech
Použitelnou povrchovou uacutepravou je tradičniacute omiacutetka kteraacute však může byacutet z hlediska vyacuteroby i spolehlivosti považovaacutena za problema-tičtějšiacute než moderniacute omiacutetka připravenaacute ze sucheacute omiacutetkoveacute směsi
Při tradičniacutem postupu se zdivo z poacuterobetonovyacutech tvaacuternic omiacute-taacute podobně jako zdivo cihelneacute Omiacutetaacuteniacute se provaacutediacute na jaře nebo na podzim po předchoziacutem dvou- až třiacutenaacutesobneacutem navlhčeniacute a postřiacutekaacuteniacute povrchu zdi řiacutedkou cementovou kašiacute Cementovyacutem postřikem (ve složeniacute cement vzdušneacute vaacutepno ostryacute piacutesek frak-ce 0 ndash 2 = 1 025 3) se vytvaacuteřiacute adhezniacute můstek
Po zatuhnutiacute postřiku se nanaacutešiacute vaacutepenocementoveacute jaacutedro v tl 15 až 25 mm (podle nerovnosti povrchu ve složeniacute cement vzdušneacute vaacutepno piacutesek 0 ndash 4 = 1 2 3) ktereacute u vnějšiacutech omiacute-tek musiacute byacutet vždy vyztuženeacute skelnou tkaninou nebo siacuteťovinou Pozinkovaneacute rabicoveacute pletivo je meacuteně vhodneacute Toto jaacutedro je tvr-deacute (s vysokyacutem modulem pružnosti oproti poacuterobetonu) s malou tažnostiacute a proto se maacute nechat dostatečně vyzraacutet
Po objeveniacute vlasovyacutech trhlin se na vnitřniacutem povrchu nanaacutešiacute vaacutepennyacute štuk (vzdušneacute vaacutepno jemně prosaacutetyacute piacutesek 01 = 1 1) na vnějšiacutem povrchu po navlhčeniacute jaacutedra nejleacutepe šlechtěnaacute omiacutetkovaacute vrstva tj cca 5 mm protože vnějšiacute vaacutepenneacute štukoveacute omiacutetky nesmiacute byacutet vystaveny přiacutemeacutemu dešti
Vnitřniacute povrchy se obvykle malujiacute nebo tapetujiacute (vhodneacute jsou střiacutekaneacute tapety) vnějšiacute povrchy se natiacuterajiacute nebo vaacutelečkujiacute akry-
a) b) d)
c)
e)f)
g)h)
Obr 4114 Poacuterobetonoveacute prvky a kombinovaneacute konstrukce [PORFIX a s 2004] a) přesneacute přiacutečky (500 times 50 75 100 125 150 times 250 mm) a přesneacute hladkeacute tvaacuternice (500 times 200 250 300 375 times 250 mm) b) přesneacute tvaacuternice s kapsou (500 times 250 300 375 times 250 mm) c) přesneacute tvaacuternice s perodraacutežkou a kapsou (490 times 250 300 375 times 250 mm) d) běžneacute tvaacuternice (400 times 300 times 250 mm) a (500 times 396 times 250 mm) a přiacutečkovky (500 times 75 100 150 times 400 mm) e) překlady nadedveřniacutech otvorů přiacuteček a vnitřniacutech stěn (1 000 1 200 1 500 2 000 2 500 times 100 125 150 200 times 250 mm) f) U-věncovka (500 times 250 300 375 times 250 mm) g) stropniacute vložka (495 times 250 times 200 mm) h) stropniacute nosniacutek (deacutelky 800 až 7 400 mm po 200 mm z betonoveacute patky a zaacutelivky tloušťky 50 mm z C1620) v osazova-nyacutech vzdaacutelenostech 600 mmPoznaacutemka Všechny poacuterobetonoveacute prvky jsou třiacutedy P3-580 Přesneacute tvaacuternice a přiacutečkovky majiacute rozměroveacute tolerance deacutelka plusmn25 mm šiacuteřka plusmn20 mm vyacuteška plusmn20 mm Běžneacute tvaacuternice a přiacuteč-kovky majiacute tolerance deacutelka plusmn60 mm šiacuteřka plusmn50 mm vyacuteška plusmn50 mm
227
laacutetovyacutemi barvami s niacutezkou ekvivalentniacute difuacutezniacute tloušťkou (Sd lt 20 m)
Na poacuterobetonoveacute přesneacute tvaacuternice se doporučuje použiacutet mi-neraacutelniacute lehkeacute sucheacute omiacutetkoveacute a maltoveacute směsi (SOMS) kte-reacute jsou svyacutem složeniacutem i svyacutemi fyzikaacutelniacutemi vlastnostmi dokonale sladěny s omiacutetanyacutem podkladem tj majiacute přibližně stejnou obje-movou hmotnost tepelnou vodivost λ a pevnost v tahu i tlaku Od kvalitniacute omiacutetkoveacute směsi se požaduje rovněž přiacuteznivyacute faktor difuacutezniacuteho odporu velmi dobraacute přiacutedržnost a vyacutebornaacute vodood-pudivost
Pro kompatibilitu SOMS s poacuterobetonovyacutem podkladem je roz-hodujiacuteciacute přibližně stejnyacute koeficient lineaacuterniacute teplotniacute roztažnos-ti α (tedy cca 8 10ndash6 Kndash1) a srovnatelnaacute hodnota modulu pruž-nosti E
V teacuteto souvislosti je uacutečelneacute uveacutest že modul pružnosti vzrůstaacute přiacutemo uacuteměrně s objemovou hmotnostiacute poacuterobetonu a jeho hod-notu (v MPa) lze odhadnout čiacuteslem odpoviacutedajiacuteciacutem trojnaacutesobku objemoveacute hmotnosti (v kgmndash3)
U běžnyacutech poacuterobetonovyacutech tvaacuternic se modul pružnosti pohy-buje od 1 100 MPa (pro tvaacuternice typu P2-400) do 2 000 MPa (pro tvaacuternice typu P6-700)
Pokud se prvky z poacuterobetonu použiacutevajiacute jako stropniacute vložky uklaacutedajiacute se nejčastěji na železobetonoveacute nosniacuteky a naacutesledně se zmonolitňujiacute vrstvou betonu (obr 4114) Rovněž U-věncovky se fakticky použiacutevajiacute jako ztraceneacute bedněniacute a pro zhotoveniacute nadokenniacutech překladů věnců a průvlaků se vyplňujiacute betonem
4723 Vlaacuteknocementoveacute vyacuterobky
Vlaacuteknocementoveacute vyacuterobky jsou průmyslově vyraacuteběneacute ten-kostěnneacute vyacuterobky (ve tvaru desek rovnyacutech nebo vlnityacutech) ze smě-si vlaacuteken cementu vody a přiacutepadně barviv Vlaacutekna v hotoveacutem vyacuterobku vytvaacuteřejiacute rovnoměrnou a hustou vyacuteztuž kteraacute zvyšuje jeho tahovou pevnost a houževnatost
Celosvětoveacuteho rozšiacuteřeniacute doznala vyacuteroba eternitu (azbestoce-mentovyacutech prvků) vyraacuteběnyacutech autoklaacutevovaacuteniacutem nebo proteplo-vaacuteniacutem Autoklaacutevovaacuteniacute vlaacuteknocementu sveacuteho času převlaacutedalo Poteacute co se upustilo od použiacutevaacuteniacute azbestu nastal naacutevrat k původniacute proteplovaciacute technologii Ludviacuteka Hatschka kteryacute si dal v roce 1910 patentovat vyacuterobu azbestocementoveacute hladkeacute krytiny
47231 Bezazbestoveacute vlaacuteknocementoveacute střešniacute desky rovinneacute
Podle ČSN EN 492 jsou vlaacuteknocementoveacute střešniacute desky vyraacute-běny z anorganickyacutech hydraulickyacutech pojiv nebo z vaacutepniacutekoveacuteho silikaacutetu (kteryacute je vyroben chemickou reakciacute z křemiacuteku a substan-ciacute obsahujiacuteciacutech vaacutepno) a vlaacuteken Vlaacutekna mohou byacutet z jednoho nebo z viacutece druhů přiacuterodně organickaacute přiacuterodně anorganickaacute syntetickaacute anorganickaacute syntetickaacute organickaacute
K pojivu mohou byacutet přimiacutechaacuteny takeacute plniciacute laacutetky a barviva Povrchy střešniacutech desek mohou byacutet hladkeacute nebo hrubeacute Rovinneacute desky se vyraacutebějiacute barevneacute nebo nebarevneacute s otvory nebo bez otvorů pro připevněniacute Velikosti desek jejich tvary a provedeniacute hran (okrajů) jsou podle uacutedajů vyacuterobců
Skutečnaacute tloušťka desek (aritmetickyacute průměr ze 4 rozměrů) musiacute byacutet nejmeacuteně 28 30 35 a 40 mm pro minimaacutelniacute ohybo-vyacute moment (průměr hodnot v obou směrech na zkušebniacutem těle-se) 25 30 35 a 45 Am na 1 m šiacuteřky (třiacuteda A) nebo pro minimaacutel-niacute ohybovyacute moment 35 45 50 a 60 Am na 1 m šiacuteřky (třiacuteda B) Jmenovitaacute tloušťka je udaacutena vyacuterobcem Tolerance tloušťky je ndash10 až +25 jmenoviteacute hodnoty tolerance deacutelky a šiacuteřky plusmn3 mm
Vyacuterobce musiacute podle svyacutech podkladů udaacutevat minimaacutelniacute hod-notu objemoveacute hmotnosti (tab 4128)
Při zkoušce propustnosti se smiacute na spodniacute straně střešniacute desky vyskytovat stopy po vlhkosti ale v žaacutedneacutem přiacutepadě se tam nesmiacute tvořit kapky Požadavky na zkoušku teplo ndash voda mokro ndash su-cho odolnosti proti mrazu horko ndash deacutešť jsou uvedeny v normě ČSN EN 492 Tvary a rozměry vlaacuteknocementoyacutech střešniacutech desek rovinnyacutech jsou na obr 4115
Vyacutechoziacutemi surovinami jsou bull cement portlandskyacute CEM I 425 kteryacute se do vyacuterobniacuteho
stroje dopravuje z betonovyacutech sil potrubiacutem pomociacute stlače-neacuteho vzduchu
bull přiacuterodniacute buničina z cedroveacuteho a boroveacuteho dřeva nebo z dřeva eukalyptoveacuteho a boroveacuteho
bull syntetickaacute vlaacutekna (např PVA Kuralon) o deacutelce 4 až 6 mmbull voda a mikroplniva (např metakaolin)
Přiacuterodniacute buničina se rozvolniacute v rozvlaacutekňovači do tekuteacute vlaacutek-niteacute suspenze vlastnosti jejiacutech vlaacuteken se daacutele upravujiacute v disko-
a) b)
c) d)
e) f)
g)
h)
i)
j)
k)
Obr 4115 Přehled formaacutetů desek střešniacute krytiny a) čtverec b) anglickyacute čtverec c) českaacute šablona d) německyacute čtverec e) čtverec řezanyacute (bod a ndash e 400 times 400 mm) f) obdeacutelniacutek 400 times 300 mm g) obdeacutelniacutek h) šindel i) plaacutestev j) šu-pina (bod g ndash j 600 times 400 mm) k) daacutenskyacute obdeacutelniacutek
228
veacutem mlyacutenu řiacutezeneacutem počiacutetačem Upravenaacute vlaacuteknina je skladovaacute-na v zaacutesobniacuteku
Vyacuterobniacute proces začiacutenaacute od okamžiku kdy se vlaacuteknitaacute složka rozmiacutechaacute s vodou a smiacutesiacute s cementem a syntetickyacutemi vlaacutekny (v množstviacute několika hmotn) v turbomixeru ze ktereacuteho od-chaacuteziacute do homogenizaacutetoru směsi
Suspenze (bdquoblaacutetiacutečkordquo) putuje do vany vyacuterobniacuteho stroje kde se otaacutečejiacute tři siacuteťoveacute vaacutelce ktereacute vynaacutešejiacute vrstvu vlaacuteknocementu na průběžnyacute plstěnec a pak na formaacutetovaciacute vaacutelec Po navinutiacute po-žadovaneacute tloušťky 4 až 7 mm na formaacutetovaciacutem vaacutelci se materiaacutel rozřiacutezne a rozvine na odtahovyacute stůl
Materiaacutel se buď řeže ocelovyacutemi kotouči na potřebneacute rozměry a formuje se na zvlňovaciacute hlavě nebo se potřebnyacute formaacutet (šab-lona obdeacutelniacutek) vystřihuje jednotaktniacutem lisem Doba od smiacutechaacuteniacute
vlaacutekniny s vodou cementem a dalšiacutemi aditivy do formovaacuteniacute je maximaacutelně 30 minut Takto vznikleacute vyacuterobky se ve vyhřiacutevaneacutem tu-nelu 10 hodin proteplujiacute za uacutečelem vytvrzeniacute Před barveniacutem se vlniteacute desky předehřiacutevajiacute pak se na ně nanaacutešiacute připravenaacute bar-va pistoliacute
Po vytvrzeniacute v proteplovaciacutem tunelu (opět 10 hodin) zrajiacute vyacute-robky 10 dnů Manipulačniacute palety jdou do dopravniacuteku barvi-ciacute linky kde se vyacuterobky předehřiacutevajiacute na teplotu cca 97 degC (ne-dochaacuteziacute pak k jejich poškozeniacute teplem) Obě strany desky se barviacute stejnoměrně vaacutelečkovyacutem zanaacutešečem barvy liacutecovaacute strana je naviacutec opatřenaacute finaacutelniacutem naacutestřikem akrylaacutetovou barvou kte-raacute zabraňuje biologickeacute korozi krytiny Pak se vyacuterobky zchladiacute na teplotu nižšiacute než 35 degC a automaticky se sklaacutedajiacute na expe-dičniacute palety
Tab 4128 Technickeacute parametry střešniacute krytiny
Českaacute šablona 400 times 400 mm
parametr hodnoty odkaz
Skladovaciacute vlhkost 6 ndash 14
Součinitel tepelneacute vodivosti 03 ndash 04 Wmndash1Kndash1
Nepropustnost vody rub bez kapek ČSN EN 492
Zaacutesaditost pH 10 ndash 12
Hořlavost nehořlavyacute ndash A1 TUacutePO MV ČR č 2430 ndash 22
Mrazuvzdornost RL = min 075 (100 cyklů) ČSN EN 492
Nasaacutekavost 18 hmotn ČSN EN 492
Hmotnost 133 kgksndash1
Objemovaacute hmotnost 178 gcmndash3 ČSN EN 492
Ohybovyacute moment min 35 Nmmndash1 ČSN EN 492
Pevnost v tahu za ohybu min 16 Nmmndash2
Složeniacute materiaacutelu buničina syntetickaacute vlaacutekna a cement
Daacutenskyacute obdeacutelniacutek 600 times 300 mm
parametr hodnoty odkaz
Skladovaciacute vlhkost 6 ndash 14
Součinitel tepelneacute vodivosti 03 ndash 04 Wmndash1Kndash1
Nepropustnost vody rub bez kapek ČSN EN 492
Zaacutesaditost pH 10 ndash 12
Hořlavost nehořlavyacute ndash A1 TUacutePO MV ČR č 2430 ndash 22
Mrazuvzdornost RL = min 075 (100 cyklů) ČSN EN 492
Nasaacutekavost 18 hmotn ČSN EN 492
Hmotnost 15 kgksndash1
Objemovaacute hmotnost 178 gcmndash3 ČSN EN 492
Ohybovyacute moment min 35 Nmmndash1 ČSN EN 492
Pevnost v tahu za ohybu min 16 Nmmndash2
Složeniacute materiaacutelu buničina syntetickaacute vlaacutekna a cement
Vlnitaacute střešniacute krytina A5 B8
parametr hodnoty odkaz
Skladovaciacute vlhkost 10 PN 012000
Nepropustnost vody rub bez kapek ČSN EN 494
Zaacutesaditost pH 10 ndash 12 PN 012000
Hořlavost nehořlavyacute ndash A1 Pr-00-06063-2000-10-04
Mrazuvzdornost RL = min 07 (100 cyklů) ČSN EN 494
Objemovaacute hmotnost 135 gcmndash3 PN 012000
Ohybovyacute moment min 55 Nmmndash1 ČSN EN 494
Zatřiacuteděniacute dle pevnosti C2X-A5-35 kNm B2X-B8-20 kNmndash1 ČSN EN 494
Zatiacuteženiacute větrem asi 5 kNmndash2 PN 012000
Složeniacute materiaacutelu organickaacute vlaacutekna cement křemičiteacute přiacutesady PN 012000
229
47232 Bezazbestoveacute vlaacuteknocementoveacute střešniacute vlnovky a tvarovky
Podle ČSN EN 494 jsou vlaacuteknocementoveacute střešniacute vlnovky a tvarovky vyraacuteběny ze stejnyacutech hmot jako střešniacute desky rovin-neacute (kap 47231)
Klasifikujiacute se podle vyacutešky profilu do 5 kategoriiacute A B C D E ktereacute majiacute podle šiacuteřky vlniteacute desky minimaacutelniacute tloušťku podle tab 4129
Vlnovky mohou miacutet 7 různyacutech profilů (obr 4116) s deacutelkou vlny a (mm)
bull a le 75 mmbull 75 mm lt a le 180 mmbull 180 mm lt a le 260 mmbull 260 mm lt a
Tloušťka vlnovky e může byacutet stejnaacute po celeacutem profilu nebo je proměnlivaacute od vrcholu po sedlo zvlněniacute
Vlnitaacute střešniacute krytina se sklonem většiacutem než 10deg se poklaacutedaacute na dřevěneacute hranolky (80 times 50 mm) do kteryacutech se upevňuje ocelo-vyacutemi vruty Je velmi lehkaacute neboť jejiacute hmotnost činiacute cca 11 kgmndash
2 což umožňuje odlehčeniacute dřevěneacuteho krovu o cca 30 oproti krovu s paacutelenou či betonovou krytinou
Maloplošnaacute rovinnaacute střešniacute krytina Betternit Dominant Horal z českeacute šablony anglickeacuteho nebo daacutenskeacuteho obdelniacuteku či bob-rovky maacute minimaacutelniacute sklon (18deg25deg a 30deg) doporučenyacute vyacuterob-cem podle třiacute klimatickyacutech oblastiacute K1 K2 K3 charakterizova-nyacutech sněhovou oblastiacute a nadmořskou vyacuteškou
47233 Bezazbestoveacute vlaacuteknocementoveacute obkladoveacute desky
V ČR i zahraničiacute se vyraacutebějiacute z cementu silikaacutetovyacutech přiacutesad a organickyacutech i anorganickyacutech vlaacuteken přiacuterodniacutech a syntetickyacutech Desky neobsahujiacute azbest a jsou určeny pro užitiacute v exterieacuterech i interieacuterech bytovyacutech a občanskyacutech staveb Nejsou určeny pro použitiacute na střešniacute krytinu a v chemicky agresivniacutem prostřediacute
Fasaacutedniacute vlaacuteknocementoveacute desky jsou dodaacutevaacuteny v deviacuteti odstiacute-nech barvenyacutech do hmoty s liacutecniacute stranou nahrubo zbroušenou čiacutemž je dociacuteleno matneacuteho přiacuterodniacuteho vzhledu nebo mohou byacutet provedeny v přiacuterodniacutem šedeacutem cementoveacutem odstiacutenu bez dalšiacutech uacuteprav Sortiment vlaacuteknocementovyacutech vyacuterobků je na obr 4117 Vlaacuteknocementoveacute odřezky vznikleacute během montaacuteže a vlaacuteknoce-mentoveacute vyacuterobky s ukončenou životnostiacute je možno odstraňovat
Tab 4129 Klasifikace střešniacutech vlnovek
KategorieVyacuteška profilu h
(mm)
Minimaacutelniacute tloušťka (mm)
šiacuteřka desky ge 09 m
šiacuteřka desky lt 09 m
A 15 ndash 30 4 35
B 25 ndash 45 5 4
C 40 ndash 80 5 4
D 60 ndash 120 55 5
E 90 ndash 150 6 ndash
R 1
R 2
h
a
1
a
R 2
R 1
h
c
2
R 1
R 2
a
h
c3
a
R 2
c
h
4
r
a
R 1
c
h
5
a c
h
6
a
c
h
7
Obr 4116 Profily vlaacuteknocementoveacute střešniacute vlnovky 1 ndash pravidelneacute 2 až 7 ndash asymetrickeacutea) deacutelka vlny c) hladkyacute povrch h) vyacuteška profilu
230
na sklaacutedku odpadů pod katalogovyacutem čiacuteslem 17 09 04 ndash Směsneacute stavebniacute a demoličniacute odpady
4724 Prefabrikaacutety s optickyacutemi vlaacutekny
K vyacuterobkům jejichž širšiacute použitelnost ukaacuteže teprve čas pa-třiacute silikaacutetoveacute vyacuterobky obsahujiacuteciacute orientovanaacute světlovodivaacute vlaacutekna způsobujiacuteciacute průsvitnost i velmi tlustyacutech betonovyacutech prvků
V současnosti jsou nabiacutezeny průsvitneacute betonoveacute bloky o ma-ximaacutelniacutem rozměru 600 times 300 mm s tloušťkou 25 až 500 mm
Obsahujiacute 4 optickyacutech vlaacuteken a při objemoveacute hmotnosti 2 100 až 2 400 kgmndash3 vykazujiacute tlakovou pevnost 50 MPa Ohybovaacute pevnost nepřesahuje 7 MPa Bloky se navzaacutejem spojujiacute epoxido-vyacutem lepidlem a spaacutery se podle potřeby vyztužujiacute ocelovyacutemi pruty (podobně jako sklobeton) Konečneacute spaacuterovaacuteniacute se provaacutediacute hmo-tou cementoveacuteho typu [firemniacute materiaacutely firmy Litracon wwwlitraconhu 2007]
I když se může jednat o estesticky velmi efektniacute prvek sou-časnaacute cena řaacutedově překračuje cenu běžnyacutech světlopropustnyacutech materiaacutelů
a) b) c) d) e) f) g) h) i)
j) k)
l) m) n) o) p)
Obr 4117 Vlaacuteknocementoveacute vyacuterobky [CEMBRIT CZ a s 2003] 1 ndash maloplošnaacute krytina (i venkovniacute obklady) hladkyacute povrch nebo imitace břidlice 2 ndash vlnitaacute krytina 3 ndash fasaacutedniacute deskya b) českaacute šablona c d) daacutenskyacute obdeacutelniacutek e f) anglickyacute obdeacutelniacutek g) bobrovka h i) hřebenaacuteč koacutenickyacute j) A5 k) B8 l) až p) Cembonit FDA
1
2
3
231
48 Kovy
Technickeacute kovy (tj kovy využiacutevaneacute v technickeacute praxi) jsou krystalickeacute laacutetky převaacutežně slitiny zaacutekladniacuteho kovu s dalšiacutemi ko-vovyacutemi nebo nekovovyacutemi prvky Ziacuteskaacutevajiacute se z rud (nerostů s ob-sahem požadovaneacuteho kovu) metalurgickyacutemi procesy Děliacute se na dvě zaacutekladniacute skupiny
bull kovy železneacute ndash suroveacute železo biacutelaacute a šedaacute litina ocel a oce-lolitina
bull kovy neželezneacute ndash hliniacutek měď zinek olovo ciacuten a jejich sliti-ny
481 Železo a jeho slitiny
Železneacute kovy jsou slitiny železa s uhliacutekem přiacutepadně s dalšiacutemi prvky (legujiacuteciacutemi kovy) Suroveacute železo a litina obsahujiacute 2 až 4 ocel meacuteně než 2 uhliacuteku
4811 Vyacuteroba železa
Hlavniacute vyacuterobniacute jednotkou je vysokaacute pec kde dochaacuteziacute k primaacuter-niacute redukci kysliacutekatyacutech rud což vede ke vzniku tekuteacuteho železa
Vysokaacute pec se zavaacutežiacute shora vsaacutezkou kteraacute se sklaacutedaacute střiacutedavě z vrstvy koksu a směsiacute aglomeraacutetu nebo pelet kusoveacute rudy a ta-videl V peci se železnaacute ruda postupně redukuje a tekuteacute žele-zo a struska se shromažďujiacute na dně pece odkud se vypouštějiacute (odpichujiacute) Tekuteacute železo z vysokeacute pece (suroveacute železo v hous-kaacutech) se přepravuje do ocelaacuterny Scheacutema procesu vyacuteroby železa je na obr 4118
Suroviny pro vyacuterobu železa ve vysokeacute peci jsou kysliacutekateacute želez-neacute rudy s obsahem železa 60 až 70 Rudy chudšiacute na železo je nutno předem upravovat aglomerovaacuteniacutem nebo peletizaciacute pro zvyacutešeniacute koncentrace železa Dalšiacutemi surovinami jsou koks kteryacute maacute funkci redukčniacute a energetickou a vaacutepenec kteryacute maacute funkci struskotvornou Produkty ziacuteskaneacute z vysokeacute pece jsou
bull Suroveacute železo sleacutevaacuterenskeacute ndash obsahuje 2 až 4 uhliacuteku čaacutestečně rozpuštěneacuteho jako karbid železa a čaacutestečně vylou-čeneacuteho jako grafit Přetaveniacutem a čištěniacutem se z něj vyraacutebiacute še-daacute litina nebo tvaacuternaacute litina
bull Suroveacute železo ocelaacuterenskeacute (biacutelaacute litina) ndash obsahuje uhliacutek pou-ze ve formě karbidu železa proto je tvrdšiacute maacute biacutelou barvu Použiacutevaacute se k dalšiacutemu zpracovaacuteniacute na vyacuterobu oceli a tempe-rovaneacute litiny Je tvrdeacute a křehkeacute
bull Vysokopecniacute struska ndash vznikaacute z přiacutesad přidaacutevanyacutech do vyso-keacute pece plave na roztaveneacutem železe a chraacuteniacute je před opě-tovnou oxidaciacute Po vypuštěniacute z vysokeacute pece se volně ztuhlaacute hutnaacute struska drtiacute na hutneacute těžkeacute kamenivo nebo se zpra-covaacutevaacute rychlyacutem ochlazeniacutem na granulovanou strusku po-přiacutepadně zpěněnou strusku (struskopemzu)
V současneacute době se vyviacutejiacute několik dalšiacutech novyacutech způsobů vyacute-roby železa tzv techniky redukčniacuteho taveniacute ktereacute využiacutevajiacute uhliacute miacutesto koksu jako hlavniacuteho paliva Některeacute z novyacutech technik takeacute nahrazujiacute pelety a aglomeraacutet praacuteškovitou železnou rudou
4812 Ocel
Vyacuteroba oceli narůstala ve 2 polovině 20 stoletiacute exponen-ciaacutelně až dosaacutehla ve světě 757 milionů tun ročně
V kysliacutekovyacutech konvertorech nebo v elektrickyacutech peciacutech dřiacute-ve převaacutežně v Siemensovych-Martinovych peciacutech (obr 4119) se taveniacutem snižuje obsah uhliacuteku suroveacuteho železa (z cca 4 ) na meacuteně než 1 a tiacutem přechaacuteziacute železo v ocel Před tiacutem se suroveacute železo zbavuje škodlivyacutech prvků (siacutery křemiacuteku fosforu aj)
Vyacuteroba oceli kysliacutekovyacutem pochodem je diskontinuaacutelniacute proces kteryacute zahrnuje tyto kroky
bull přepravu a skladovaacuteniacute taveniny horkeacuteho kovubull předuacutepravu taveniny horkeacuteho kovu (odsiřovaacuteniacute)bull oxidaci v kysliacutekoveacutem konvertoru (oduhličeniacute a oxidaci ne-
čistot)bull uacutepravu sekundaacuterniacute metalurgiiacutebull odleacutevaacuteniacute (kontinuaacutelniacute anebo do ingotů)Při vyacuterobě uhliacutekoveacute a niacutezkolegovanyacutech oceliacute v elektrickyacutech pe-
ciacutech se provaacutedějiacute tyto hlavniacute operacebull manipulace se surovinou a skladovaacuteniacutebull zavaacuteženiacute šrotu do pece včetně předehřevu nebo bez něhobull taveniacute šrotu v pecibull odpichovaacuteniacute oceli a struskybull uacuteprava na pecniacute paacutenvi na požadovanou jakost odsiřovaacuteniacute
a odplynovaacuteniacutebull manipulace se struskoubull plynuleacute (kontinuaacutelniacute) odleacutevaacuteniacute
Prvniacute zaacutesaditaacute pec s dmyacutechaacuteniacutem kysliacuteku (takeacute nazyacutevanaacute kysliacute-kovyacute konvertor) byla postavena v Linci v roce 1953 Vyacutejimečně se ještě dnes ocel vyraacutebiacute ve dřiacuteve běžnyacutech Siemensovych-Martinovych peciacutech (S-M) V EU byly posledniacute S-M pece vyřa-zeny z provozu na konci roku 1993 a v EU dnes procesy v kysliacute-
přiacutesady ruda koks koksovna
vysokaacute pec
kychtovyacute plyn suroveacute železo struska
přepravniacute paacutenev
kysliacutekovyacute konvertor
paacutenvovaacute pec
vaacutelcovna
ingoty plynuleacute odleacutevaacuteniacute
uacutepravna strusky
granulovanaacute struska
struskopemza
uhliacutevstupy
vyacutestupy
Obr 4118 Scheacutema hutnickeacute vyacuteroby
Obr 4119 Princip ocelaacuterenskyacutech peciacute a) Siemensovaacute-Martinovaacute pec b) kysliacutekovyacute konvertor c) elektrickaacute pec1 ndash vhaacuteněniacute horkyacutech plynů 2 ndash tryska pro dmyacutechaacuteniacute kysliacuteku 3 ndash elektrody
1 2 3
a) b) c)
232
koveacutem konvertoru pokryacutevajiacute 23 vyacuteroby oceliacute a zbyacutevajiacuteciacute 13 pak obstaraacutevajiacute elektrickeacute obloukoveacute pece
Při vyacuterobě legovanyacutech oceliacute se na konci vyacuterobniacuteho procesu do taveniny přidaacutevajiacute některeacute dalšiacute prvky jako Mn Si Ni Cr W Co Al Mg aj
Pro dalšiacute zpracovaacuteniacute se vytavenaacute ocel z pece odleacutevaacute do fo-rem (kokil) čiacutemž se ziacuteskajiacute jako meziprodukt ingoty Během od-leacutevaacuteniacute a tuhnutiacute ingotů se v tavenině uvolňujiacute plyny převaacutežně oxid uhličityacute ktereacute ocel čeřiacute a ta tuhne jako ocel neuklidněnaacute Jestliže se do taveniny přidajiacute přiacutesady obsahujiacuteciacute křemiacutek plyn se nevyviacutejiacute a ocel tuhne jako uklidněnaacute s přiacutesadou hliniacuteku vznikaacute ocel vysoce uklidněnaacute Uklidněnaacute ocel maacute stejnoměrnějšiacute slo-ženiacute ale je dražšiacute Jako stavebniacute ocel se zpracovaacutevaacute převaacutežně ocel neuklidněnaacute Odliteacute vyacuterobky ať už ingoty nebo bloky se naacutesledně zpracovaacutevajiacute ve vaacutelcovnaacutech a na dokončovaciacutech vyacuterob-niacutech linkaacutech
V současneacute době noveacute nebo rekonstruovaneacute hutě pracujiacute s kontinuaacutelniacutem provozem od vyacuteroby železa ve vysokyacutech peciacutech až po zpracovaacuteniacute oceli ve vaacutelcovně bez ingotů (systeacutem integ-rovaneacuteho hutniacuteho podniku kontilitiacute nebo minihutě) Tato vzaacute-jemně zaacutevislaacute propojeniacute se vytvořila proto aby se optimalizovala produktivita vyacuteroby sniacutežila se energetickaacute naacuteročnost a naacuteklady a minimalizovaly se emise
Vyacuterobky z oceli pro stavebnictviacute se vyraacutebějiacute převaacutežně tvaacuteřeniacutem za tepla (vaacutelcovaacuteniacutem) popřiacutepadě ještě naacuteslednyacutem tvaacuteřeniacutem za studena (taženiacutem vaacutelcovaacuteniacutem krouceniacutem)
Tvaacuteřeniacute za tepla probiacutehaacute za teplot od 1 300 do 900 degC při ziacutes-kaacuteniacute konečneacuteho tvaru
Např při vyacuterobě plochyacutech vyacuterobků ve vaacutelcovně Steckel je te-kutaacute ocel vyrobenaacute v ocelaacuterně dopravovaacutena v paacutenvi do prostoru minihutě Vyacuterobniacute proces zde začiacutenaacute přeneseniacutem zakryteacute paacutenve s tekutou oceliacute na převaacutežeciacute vůz paacutenvoveacute pece Na paacutenvoveacute peci se provedou tyto vyacuterobniacute operace
bull teplotniacute a chemickaacute homogenizace bull konečnaacute uacuteprava chemickeacuteho složeniacute ocelibull dezoxidace bull odsiacuteřeniacutebull sniacuteženiacute obsahu nekovovyacutech vměstkůbull uacuteprava teploty na předepsanou teplotu odleacutevaacuteniacuteLitiacutem přes mezipaacutenev se ocel odleacutevaacute plynule do předlitku tzv
bramy tloušťky 125 mm a šiacuteřky od 740 do 1 575 mm Plynule odleacutevanyacute předlitek je dělen na deacutelky až 18 m a dopraven v tep-leacutem stavu k předehřiacutevaciacute a vyrovnaacutevaciacute peci Po ohřaacutetiacute na vaacutelco-vaciacute teplotu jsou plynule liteacute předlitky dopravovaacuteny do prostoru vaacutelcovaciacutech stolic Po zbaveniacute okujiacute je plynule lityacute předlitek zave-den do vaacutelcovaciacute tratě Po posledniacutem průchodu vaacutelcovaciacute stoli-ciacute je paacutes veden vaacutelečkovyacutem dopravniacutekem přes sekce laminaacuterniacuteho chlazeniacute do naviacuteječky hotoveacuteho paacutesu
Tvaacuteřeniacute za studena se vyvozuje taženiacutem nebo krouceniacutem tyčiacute a draacutetů nebo vaacutelcovaacuteniacutem plechů a trubek přičemž se v mate-riaacutelu vyvozuje napětiacute nad mez kluzu Ocel ztraacuteciacute vyznačenou mez kluzu snižuje se jejiacute tažnost a lze ji proto využiacutet při vyššiacutem namaacutehaacuteniacute Zvyšuje se však jejiacute křehkost Ocel tvaacuteřenaacute za studena je termodynamicky nestabilniacute a při zahřaacutetiacute na vyššiacute teplotu maacute snahu se vraacutetit opět do původniacuteho stavu Proto ocel tvaacuteřenaacute za studena neniacute vhodnaacute ke svařovaacuteniacute
Odleacutevaacuteniacute z ocelolitiny do piacuteskovyacutech forem se použiacutevaacute ke zho-toveniacute složitějšiacutech kusovyacutech vyacuterobků jako jsou např mostniacute lo-žiska
Kromě tvaacuteřeniacute za tepla a za studena je možno upravovat me-chanickeacute vlastnosti oceli jako jsou tvrdost křehkost houžev-natost a tažnost dalšiacutem tepelnyacutem zpracovaacuteniacutem Je to např po-pouštěniacute taženyacutech draacutetů pro vyacuteztuž do betonu a vyacuteztužnyacutech siacutetiacute
při vyacuterobě za studena Draacutety na předpiacutenaciacute vyacuteztuž do betonu a pro vyacuterobu lan se žiacutehajiacute na teplotu 900 degC a protahujiacute se olo-věnou laacutezniacute teplou 450 až 550 degC (tzv patentovaacuteniacute)
48121 Druhy oceliacute
Ocel lze rozdělit podle hlavniacutech hledisek uvedenyacutech niacutežePodle chemickeacuteho složeniacute je ocelbull nelegovanaacute (uhliacutekovaacute) obsahujiacuteciacute kromě uhliacuteku přiacutepadně
ještě jen velmi malaacute množstviacute dalšiacutech prvků (Mn Si Ni Cr W Co Al Mg aj)
bull legovanaacute obsahujiacuteciacute zaacuteměrně přidaneacute některeacute z prvků Mo Ni Cr W V Ti aj v množstviacute většiacutem než u nelegovaneacute oceli
Daacutele se podle chemickeacuteho složeniacute děliacute na ocel obvyklyacutech ja-kostiacute kteraacute nevyžaduje zvlaacuteštniacute opatřeniacute při vyacuterobě na jakost-niacute ocel s přiacutesnějšiacutemi požadavky a na ušlechtilou ocel s vyššiacutem stupněm čistoty Posledniacute druh maacute vyššiacute pevnost a jsou na ni kladeny požadavky na kalitelnost svařitelnost houževnatost aj Z teacuteto oceli se vyraacutebiacute např předpiacutenaciacute vyacuteztuž
Podle použitiacute ve stavebnictviacute se děliacute nabull ocel na stavebniacute konstrukce ndash neuklidněnaacute nelegovanaacute
ocel (uhliacutekovaacute) s obsahem uhliacuteku 006 až 02 za tepla vaacutelcovanaacute V menšiacute miacuteře se na konstrukce použiacutevaacute legova-naacute ocel např jemnozrnnaacute svařitelnaacute ocel ocel na plocheacute vyacuterobky za studena tvaacuteřeneacute ocel odolnaacute atmosfeacuterickeacute ko-rozi a nerezavějiacuteciacute ocel
bull ocel pro vyacuteztuž do betonu ndash neuklidněnaacute ocel nelegova-naacute obvyklyacutech jakostiacute nebo jakostniacute za tepla vaacutelcovanaacute přiacute-padně za studena tvaacuteřenaacute taženiacutem nebo krouceniacutem
bull ocel pro předpiacutenaciacute vyacuteztuž do betonu ndash nelegovanaacute ocel ušlechtilaacute za tepla vaacutelcovanaacute za studena tvaacuteřenaacute s naacutesled-nyacutem tepelnyacutem zpracovaacuteniacutem
bull ocel na kolejnice štětovnice a důlniacute vyacuteztuž ndash nelegovanaacute ja-kostniacute ocel za tepla vaacutelcovanaacute a legovanaacute jakostniacute ocel
bull ocel na plechy pro klempiacuteřskeacute a pokryacutevačskeacute praacutece ndash ocel nelegovanaacute jakostniacute pro vyacuterobu pozinkovanyacutech plechů ne-bo s jinyacutem povlakem
48122 Značeniacute oceliacute
V současneacute době se v Evropě použiacutevajiacute různeacute způsoby zna-čeniacute oceliacute podle naacuterodniacutech norem jednotlivyacutech staacutetů (ČSN DIN apod) avšak pro oceli obsaženeacute v evropskyacutech normaacutech je pře-depsaacuteno značeniacute podle EN 10027 Mimo to se použiacutevaacute ještě staršiacute značeniacute podle EN 10025 ktereacute vychaacuteziacute z Eurokoacutedu 3 tj ENV 1993-1-1 Ve všech způsobech jak podle naacuterodniacutech no-rem tak podle EN je zavedeno dvojiacute značeniacute
bull Čiacuteselneacute označeniacute je označeniacute skupin oceliacute podle chemic-keacuteho složeniacute nebo vlastnostiacute vhodnosti pro dalšiacute zpraco-vaacuteniacute a vhodnosti pro použitiacute Ve stavebniacute praxi při navr-hovaacuteniacute a provaacuteděniacute ocelovyacutech a betonovyacutech konstrukciacute se nepoužiacutevaacute je to pouze hutnickeacute značeniacute (viz ČSN 42 0001 ČSN EN 10027-2)
bull Zkraacuteceneacute označeniacute je označeniacute čiacuteselnyacutemi nebo čiacuteselnyacutemi a piacute-smennyacutemi symboly ktereacute se sklaacutedaacute ze zaacutekladniacute značky a z doplňkoveacute značky Zaacutekladniacute značka charakterizuje buď mechanickeacute vlastnosti nebo chemickeacute složeniacute oceli popřiacute-padě i způsob použitiacute doplňkoveacute technologickeacute vlastnosti (stav a jakost materiaacutelu)
Zkraacuteceneacute označeniacute podle ČSN 42 0002 Zaacutekladniacute značka tohoto označeniacute se lišiacute pro ocel na staveb-
niacute konstrukce a pro vyacuteztuž do betonu Zaacutekladniacute značkou je pě-
233
timiacutestneacute čiacuteslo ktereacute udaacutevaacute jejiacute třiacutedu mechanickeacute vlastnosti nebo složeniacute legovanyacutech oceliacute
Prveacute dvojčiacutesliacute (od dalšiacutech čiacuteslic odděleno mezerou) označuje třiacutedu oceli podle tab 4130
Druheacute dvojčiacutesliacute udaacutevaacutebull přibližně desetinu meze pevnosti v MPa u oceliacute třiacutedy 10
a 11 na stavebniacute konstrukce a u třiacutedy 11 pro vyacuteztuž do be-tonu např ocel 11 373 maacute mez pevnosti 370 MPa
bull přibližně desetinu meze kluzu v MPa u oceliacute třiacutedy 10 pro vyacute-ztuž do betonu např ocel 10 335 maacute mez kluzu 330 MPa Pokud je u třiacutedy 10 druheacute dvojčiacutesliacute 00 jde o ocel se zaacuteklad-niacute (nezaručenou) jakostiacute a nelze ji použiacutet na nosneacute kon-strukce U třiacuted 12 až 17 charakterizuje druheacute dvojčiacutesliacute che-mickeacute složeniacute oceli
Paacutetaacute čiacuteslice maacute vyacuteznam pořadovyacute s vyacutejimkou oceliacute pro vyacuteztuž do betonu kde znamenaacute
5 ndash ocel s dobrou svařitelnostiacute (např 10 335 10 425)7 ndash tyčovou ocel k předpiacutenaacuteniacute (např 10 567 nebo 10 607)8 ndash ocel tvaacuteřenou za studena (např 10 338)
Značeniacute podle ČSN EN 10027-1Značeniacute se sklaacutedaacute z hlavniacuteho a z doplňkoveacuteho symbolu Hlavniacute
symbol obsahuje piacutesmennyacute znak a trojmiacutestneacute čiacuteslo Piacutesmenneacute znaky jsou S P L B Y R a H a znamenajiacuteS ndash ocel pro konstrukce všeobecneacuteho použitiacuteP ndash ocel pro tlakoveacute naacutedobyL ndash ocel pro potrubiacuteB ndash ocel pro vyacuteztuž do betonuY ndash ocel pro předpiacutenaciacute vyacuteztuž do betonuR ndash ocel na kolejniceH ndash ocel pro plocheacute vyacuterobky k taženiacute a s vyššiacute pevnostiacute při vaacutel-
covaacuteniacute za studenaTrojmiacutestneacute čiacuteslo udaacutevaacutebull minimaacutelniacute mez kluzu v MPa u oceliacute S P L a Hbull charakteristickou mez kluzu v MPa u oceliacute Bbull minimaacutelniacute mez pevnosti v MPa u oceliacute Y a RDoplňkovyacute symbol je připojen za trojmiacutestneacute čiacuteslo hlavniacuteho
symbolu a obsahuje piacutesmenneacute znaky charakterizujiacuteciacute dalšiacute vlast-nosti oceli nebo oceloveacuteho vyacuterobku
Přiacuteklad zkraacuteceneacuteho označeniacute oceli na konstrukce s minimaacutelniacute meziacute kluzu 355 MPa s dobrou svařitelnostiacute ČSN EN 10027-1 ndash S355JO
Zkraacuteceneacute označeniacute podle ČSN EN 10025 Toto označeniacute platiacute pouze pro oceli nelegovaneacute obvyklyacutech
jakostiacute a pro oceli jakostniacute určeneacute pro svařovaneacute šroubovaneacute a nyacutetovaneacute stavebniacute konstrukce
Hlavniacute symbol obsahuje piacutesmennyacute znak Fe a trojmiacutestneacute čiacuteslo ktereacute vyjadřuje minimaacutelniacute mez pevnosti oceli v MPa pro tloušťku oceloveacuteho prvku meacuteně než 3 mm
Doplňkovyacute symbol se sklaacutedaacute z piacutesmenneacuteho označeniacute jakost-niacuteho stupně
0 2 pro oceli obvykleacute jakosti bez zaručeniacute svařitelnostiB pro oceli obvykleacute jakosti vhodneacute ke svařovaacuteniacuteC D1 D2 DD1 DD2 pro jakostniacute oceli vhodneacute ke svařovaacuteniacute (svařitelnost vzrůstaacute od stupně B do stupně DD)KQ pro oceli vhodneacute k ohraňovaacuteniacute za studenaKP pro oceli vhodneacute k profilovaacuteniacute za studenaKZ pro oceli vhodneacute k taženiacute za studenaN pro oceli normalizačně žiacutehaneacute
Srovnaacuteniacute značeniacute některyacutech oceliacute podle různyacutech norem je v tab 4131
Přiacuteklad označeniacute oceli s minimaacutelniacute pevnostiacute 510 MPa s dobrou svařitelnostiacute a s vhodnostiacute k taženiacute za studena ČSN EN 10025 Fe 510 C-KZ
48123 Vlastnosti oceliacute
Vlastnosti oceliacute je možno rozdělit do dvou skupin V prvniacute skupině jsou vlastnosti ktereacute jsou jen nepatrně zaacutevisleacute na slože-niacute a zpracovaacuteniacute oceli Jsou uvedeny v tab 4132
Ve druheacute skupině jsou vlastnosti ktereacute jsou zaacutevisleacute na skladbě oceli předevšiacutem na obsahu uhliacuteku (hlavně charakteristiky pev-nostniacute a deformačniacute) Stavebniacute oceli s obsahem 01 až 015 uhliacuteku majiacute pevnost v tahu 340 až 450 MPa mez kluzu 210 až 280 MPa tažnost 28 i většiacute s obsahem 05 majiacute pev-nost 700 až 850 MPa mez kluzu většiacute než 370 a tažnost 10 Mechanickeacute a deformačniacute vlastnosti jsou vyjaacutedřeny deformačniacute-mi diagramy na obr 4120
Pevnost oceli klesaacute s vyššiacute teplotou (nad 300 degC) při teplotě nad 500 degC asi na 50 a při teacuteto teplotě se ztraacuteciacute i vyznačenaacute mez kluzu Při vyššiacute teplotě klesaacute takeacute modul pružnosti a měniacute se tažnost (nejprve klesaacute a pak roste) Při opakovaneacutem namaacute-haacuteniacute klesaacute pevnost oceli na hodnotu meze uacutenavy kteraacute je 30 až 40 původniacute meze pevnosti
Tab 4130 Vyacuteznam prvniacuteho dvojčiacutesliacute značeniacute oceliacute podle ČSN 42 0002
Třiacuteda Slovniacute charakteristika
10 a 11konstrukčniacute ocele (včetně betonaacuteřskeacute) nelegovaneacute konstrukčniacute oceli (včetně betonaacuteřskeacute) nelegovaneacute
12 konstrukčniacute ocele nelegovaneacute s předepsanyacutem obsahem uhliacuteku
13 až 17konstrukčniacute ocele legovaneacute (např manganochromovaacute chromovaacute křemiacutekochromovaacute aj)
15 ocel odolnaacute atmosfeacuterickeacute korozi (legovanaacute Cr Ni Cu a P)
17 korozivzdornaacute ocel obsahujiacuteciacute min 12 chromu
Tab 4131 Porovnaacuteniacute značeniacute některyacutech oceliacute podle naacuterodniacutech a evrop-skyacutech norem
Norma ČSN 42 0002 DIN 17006ČSN EN 10027-1
ČSN EN 10025+A1
Ocel pro konstrukce
10 000 St 33 S185 Fe 310 0
11 378 St 37-3 U S235JOW Fe 360 C
11 503 St 52-3 N S355J2G3 Fe 510 D1
11 523 St 52-3 U S355JO Fe 510 C
Ocel pro vyacuteztuž do betonu
10 505 BSt 500 S B500H ndash
Předpiacutenaciacute ocel
426 448 St 160180 Y177OC Fe 1770
Tab 4132 Zaacutekladniacute vlastnosti oceli
Vlastnost HodnotaVyacutepočtovaacute hodnota
Hustota (kgmndash3) 7 830 ndash 7 880 7 850
Modul pružnosti (MPa) bull v tahu a v tlaku bull ve smyku
200 000 ndash 220 000210 00085 000
Součinitel teplotniacute deacutelkoveacute roztažnosti (Kndash1)
1010ndash6 ndash 1210ndash6 1210ndash6
Poissonův součinitel 03
Měrnaacute tepelnaacute kapacita (kJkgndash1Kndash1) 046
234
48124 Ocel pro vyacuteztuž do betonu
K vyztužovaacuteniacute železobetonovyacutech konstrukciacute se vaacutelcovaacuteniacutem za tepla vyraacutebějiacute tyče a draacutety z oceliacute třiacutedy 10 a 11 Mohou byacutet takeacute vaacutelcovaneacute nebo taženeacute za studena Z draacutetů se vyraacutebějiacute svařova-neacute siacutetě
Draacutety a tyče Draacutety a tyče majiacute povrch hladkyacute nebo upravenyacute vyvaacutelcovanyacutemi
vtisky nebo žebiacuterky (vyacutestupky) pro zlepšeniacute soudržnosti oceli s be-tonem S vtisky se dnes setkaacutevaacuteme jen u dovaacuteženyacutech vyacuterobků
Draacutety a tyče se dodaacutevajiacute ve jmenoviteacutem průměru 4 až 50 mm běžně do 32 mm rovneacute tyče v deacutelkaacutech 6 až 14 m po dohodě až do 22 m Draacutety a tyče do průměru 16 mm se dodaacutevajiacute ve svitciacutech po 100 až 2 000 kg Přiacuteklady zaacutekladniacutech druhů betonaacuteřskyacutech oceliacute jsou na obr 4121 charakteristiky a dodaciacute podmiacutenky jsou uvedeny v tab 4133
Svařovaneacute siacutetě Svařovaneacute siacutetě lze zhotovit elektrickyacutem bodovyacutem svařeniacutem
z draacutetů hladkyacutech (označeniacute S) z draacutetů s vtisky (označeniacute Sv) nebo žebiacuterkovyacutech draacutetů taženyacutech za studena (označeniacute Sz)
Hladkeacute siacutetě se dřiacuteve použiacutevaly na pomocnou vyacuteztuž do betonu a na vyacuteztuž keramickyacutech stropů Hodiacute se takeacute na oploceniacute
V současnosti se u naacutes jako vyacuteztužneacute siacutetě použiacutevajiacute praktic-ky vyacutehradně siacutetě ze žebiacuterkovyacutech draacutetů ktereacute jsou pro betonoveacute konstrukce nejvhodnějšiacute
Siacutetě mohou miacutet nosnou funkci v obou směrech nebo pouze v jednom směru a ve druheacutem směru funkci rozdělovaciacute Draacutety s nosnou funkciacute mohou miacutet většiacute průměr než draacutety rozdělovaciacute Draacutety majiacute průměr 40 až 10 mm s roztečiacute (velikost pravouacutehlyacutech ok siacutetě) 50 až 300 times 50 až 300 mm
Siacutetě se běžně dodaacutevajiacute v omezeneacutem druhoveacutem a rozměroveacutem sortimentu Běžneacute jsou rohože o rozměrech 2 times 3 m 215 times 5 m a 240 times 6 m Tažnost použiteacuteho materiaacutelu činiacute 8 zaručenaacute smluvniacute mez kluzu 02 (95 ) je udaacutevaacutena hodnotou 500 MPa Vyacuteroba atypickyacutech siacutetiacute je možnaacute po dohodě s vyacuterobcem
48125 Korozivzdornaacute betonaacuteřskaacute ocel
Životnost železobetonovyacutech konstrukciacute je v běžneacute praxi větši-nou limitovaacutena životnostiacute vyacuteztuže Jedniacutem z možnyacutech způsobů jak zajistit dostatečnou a dlouhodobou životnost konstrukce je použitiacute ušlechtilyacutech korozivzdornyacutech oceliacute
Za nerezovou ocel se považujiacute veškereacute slitiny železa ktereacute ob-sahujiacute alespoň 12 chromu Nerezovaacute ocel se běžně rozděluje podle struktury a obsahu legujiacuteciacutech složek do čtyř hlavniacutech sku-pin
bull martensitickaacute-feritickaacute ndash 12 až 195 Cr 0 Ni 0 Mobull austenitickaacute ndash 18 až 26 Cr 8 až 21 Ni 2 až 4 Mobull austeniticko-feritickaacute tzv duplex ndash 21 až 28 Cr 4 až 6
Ni 15 až 6 Mo (tab 4134)Jako vyacuteztuž v železobetonu se uplatňujiacute předevšiacutem austenitic-
keacute a duplexoveacute oceliVyacuteztužneacute pruty z nerezoveacute oceli jsou vyraacuteběny v pevnostech
a rozměrovyacutech parametrech tak aby vyhovovaly požadavkům norem pro navrhovaacuteniacute železobetonovyacutech konstrukciacute Menšiacute průře-zy 3 až 16 mm jsou vyraacuteběny vaacutelcovaacuteniacutem za studena zatiacutemco pruty o průřezech 18 až 40 mm se vyraacutebějiacute vaacutelcovaacuteniacutem za tepla
2 000
1 800
1 600
1 400
1 200
1 000
800
600
400
200
0
Nap
ětiacute v
tah
u (M
Pa)
0 5 10 15 20 25 30 35
D
C
B
A
Relativniacute protaženiacute ()
Obr 4120 Deformačniacute diagramy oceliacute A ndash ocel konstrukčniacute 11 375 B ndash ocel pro vyacuteztuž do betonu 10 505 C ndash ocel na tyče pro předpiacutenaacuteniacute 10 607 D ndash ocelovyacute draacutet taženyacute za studena pro předpiacutenaciacute vyacuteztuž
Tab 4133 Vlastnosti betonaacuteřskyacutech oceliacute
Ocel Mez kluzu
(MPa)Mez pevnosti
(MPa) Tažnost
()Svařitelnost Způsob vyacuteroby
Jmenoviteacute průměry (mm)
10 216 206 539 24 dobraacute vaacutelcovaacuteniacutem za tepla 55 ndash 32
10 338 325 390 12 ne krouceniacutem za studena 6 8 10
10 425 410 569 14 zaručenaacute vaacutelcovaacuteniacutem za tepla 6 ndash 32
10 505 (RS4) 490 550 12 zaručenaacute vaacutelcovaacuteniacutem za tepla 10 ndash 32
Obr 4121 Přiacuteklady betonaacuteřskyacutech oceliacute
10 216
10 338
10 425
10 505 (RS4)
235
Austenitickeacute a feritickeacute druhy dosahujiacute meze kluzu v hodno-taacutech 200 až 300 MPa u duplexovyacutech oceliacute je tato hodnota vyššiacute Aby nerezovaacute ocel splnila požadavky pro použitiacute jako vyacuteztuž do betonu je jejiacute charakteristika upravovaacutena zpracovaacuteniacutem za stude-na Při řezaacuteniacute a ohyacutebaacuteniacute jsou pak potřebneacute asi o 50 většiacute siacutely ve srovnaacuteniacute s běžnou uhliacutekovou oceliacute obdobnyacutech průměrů prutů
Svařitelnost je nejlepšiacute u austenitickyacutech druhů poněkud hor-šiacute je u duplexu Miacutesta svarů je vhodneacute ošetřit protože odolnost proti korozi je zde lokaacutelně sniacutežena Feritickeacute oceli nejsou snad-no svařitelneacute je nutno řešit jejich stykovaacuteniacute buď přesahem nebo zaacutevitem či objiacutemkou
Pokud jde o odolnost proti korozi nejčastěji použiacutevaneacute aus-tenitickeacute oceli majiacute 18kraacutet až 24kraacutet vyššiacute odolnost vůči chlo-ridům než běžnaacute betonaacuteřskaacute ocel Duplexoveacute oceli kombinujiacute dobreacute mechanickeacute vlastnosti s vynikajiacuteciacute odolnostiacute proti korozi (tab 4135)
Odolnost betonaacuteřskeacute vyacuteztuže proti korozi je hodnocena podle chovaacuteniacute při lokaacutelniacute korozi (důlkovaacute štěrbinovaacute koroze) v prostře-diacute obsahujiacuteciacutem chloridy Tato odolnost zaacutevisiacute na obsahu legujiacuteciacutech prvků chromu molybdenu a dusiacuteku Ačkoliv chrom je hlavniacute přiacute-měsovyacute prvek z hlediska lokaacutelniacute koroze majiacute většiacute vyacuteznam molyb-den a dusiacutek Relativniacute miacuteru odolnosti jednotlivyacutech druhů oceliacute vy-jadřuje hodnota nazyacutevanaacute PREN (pitting resistance equivalent)
Pro austenitickeacute oceli se hodnota PREN vypočiacutetaacute ze vztahu
PREN = Cr + 33 Mo + 16 N
u duplexniacutech oceliacute je vliv dusiacuteku na vyacutesledek většiacute a proto pla-tiacute vztah
PREN = Cr + 33 Mo + 30 N
kde se za Cr Mo a N dosadiacute obsahu těchto kovů ve slitině
Hodnoty PREN jsou uvedeny v tab 4136
Tab 4134 Chemickeacute složeniacute a značeniacute korozivzdornyacutech vyacuteztužiacute
Způsob vyacuteroby Taženeacute za studena Vaacutelcovaneacute za tepla
Značeniacute podle eurokoacutedu
14301 14401 14436 14571 14462 14311 14429 14462
Charakteristika oceli
X5Cr
Ni 1
8-10
(X4C
rNi)
X5Cr
NiM
o 17
-12-
2 (X
4CrN
iMo)
X5Cr
NiM
o 17
-13-
3
X6Cr
NiM
o 17
-12-
2
X2Cr
NiM
oN 2
2-5-
3
X2Cr
NiN
18-
10
X2Cr
NiM
oN 1
7-13
-3
X2Cr
NiM
oN 2
2-5-
3
Chem
ickeacute
slo
ženiacute
C 007 007 007 008 003 003 003 003
Si 10 10 10 10 10 10 10 10
Mn 20 20 20 20 20 20 20 20
P 0045 0045 0045 0045 003 0045 0045 003
S 003 003 0025 003 002 003 0025 002
Cr 170 ndash 190 165 ndash 185 165 ndash 185 165 ndash 185 210 ndash 230 170 ndash 190 165 ndash 185 210 ndash 230
Mo ndash 200 ndash 250 250 ndash 300 200 ndash 250 250 ndash 350 ndash 250 ndash 300 250-350
Ni 850 ndash 105 105 ndash 135 110 ndash 140 105 ndash 135 450 ndash 650 050 ndash 115 115 ndash 145 450 ndash 650
Ti ndash ndash ndash gt5 times Clt080 ndash ndash ndash ndash
jineacute ndash ndash ndash ndashN
008 ndash 020N
012 ndash 115N
014 - 022N
008 ndash 020
Tab 4135 Mechanickeacute vlastnosti betonaacuteřskeacute nerezoveacute vyacuteztuže
Způsob vyacuterobyZnačeniacute podle
eurokoacuteduRozměry
(mm)Mez kluzu 02
(MPa)Pevnost v tahu
(MPa)
Tažnost Modul pružnosti při 20degC
(GPa)
Součinitel tepelneacute roztažnosti(10ndash6Kndash1)
AJ()
A10()
Taženiacute za studena
I01 3 ndash 16 550 600 3 15 200 16
14401 (14436)
3 ndash 16 550 600 3 15 200 16
I71 3 ndash 16 550 600 3 15 200 16
I62 3 ndash 16 800 900 3 15 195 13
Vaacutelcovaacuteniacute za tepla
I11 16 ndash 30 (40) min 500 700 3 15 200 16
I29 16 ndash 30 (40) min 500 700 3 15 200 16
I62 16 ndash 30 (40) min 500 700 3 15 195 13
Tab 4136 Hodnoty PREN betonaacuteřskeacute nerezoveacute vyacuteztuže
Druh oceli PREN
Obyčejnaacute uhliacutekovaacute ocel 1
W14301 AISI 304 (AUST) 19
W14301 AISI 304 LN (AUST) 19
W14401 AISI 316 (AUST) 25
W14429 AISI 316LN (AUST) 25
W14462 SAF 2205 (DUPLEX) 34
236
Při srovnaacuteniacute ceny nerezoveacute oceli s uhliacutekovou oceliacute je nere-zovaacute ocel přibližně 10kraacutet dražšiacute než běžnaacute betonaacuteřskaacute ocel Inženyacuterskeacute znalosti a zkušenosti se staacutevajiacuteciacutemi stavebniacutemi kon-strukcemi však umožňujiacute poměrně snadno identifikovat kritickaacute miacutesta v konstrukci u nichž hroziacute v budoucnosti probleacutemy s ko-roziacute Při použitiacute nerezovyacutech vyacuteztužnyacutech vložek pouze v kritickyacutech miacutestech představuje množstviacute použiteacuteho nerezoveacuteho materiaacutelu pouze 3 až 20 celkoveacute potřeby vyacuteztuže přičemž navyacutešeniacute cel-koveacute ceny konstrukce je zpravidla zanedbatelneacute (obvykle 05 až 5 )
48126 Předpiacutenaciacute ocel
Na předpiacutenaciacute vyacuteztuž se vyraacutebějiacute draacutety spletence lana a tyče K vyacuteztuži se dodaacutevajiacute oceloveacute kotevniacute desky kotvy matice spoj-ky a oceloveacute ochranneacute hadice lan stočeneacute z oceloveacuteho paacutesku
Draacutety Oceloveacute draacutety majiacute průměr 20 až 75 mm mez 02 1 390 až
1 470 MPa a pevnost v tahu 1 570 až 2 000 MPa Dodaacutevajiacute se ve svitciacutech po 100 až 1 000 kg Jsou to
bull oceloveacute draacutety za studena taženeacute hladkeacute nepopouštěneacute ndash označeniacute P popouštěneacute ndash označeniacute PP stabilizovaneacute s niacutezkou relaxaciacute (max 25 ) a s nor-
maacutelniacute relaxaciacute (max 8 ) ndash označeniacute PSN a PSVbull oceloveacute draacutety za studena taženeacute
s dvojstrannyacutem vtiskem popuštěneacute (označeniacute PV 2) s dvojstrannyacutem vtiskem stabilizovaneacute (označeniacute SV 2) s trojstrannyacutem vtiskem popuštěneacute (označeniacute PV 3) s trojstrannyacutem vtiskem stabilizovaneacute (označeniacute SV 3)
Označeniacute je uvedeno podle ČSN 73 1201 a ČSN 73 6207 Draacutety od zahraničniacutech dodavatelů majiacute různaacute jinaacute označeniacute
Spletence a lana Lana se vyraacutebějiacute svinutiacutem z draacutetů popouštěnyacutech nebo sta-
bilizovanyacutech s normaacutelniacute nebo niacutezkou relaxaciacute průměrů 25 až 55 mm Podle ČSN 73 1201 majiacute lana popouštěnaacute označeniacute L a lana stabilizovanaacute označeniacute LS spletence jsou označeny SP Vyraacutebějiacute se
bull spletence dvojdraacutetoveacutebull spletence trojdraacutetoveacutebull lana sedmipramennaacutebull lana sedmipramennaacute s protikorozniacute ochranouLana jsou svinuta ze sedmi hladkyacutech draacutetů Jeden vnitřniacute draacutet
maacute většiacute průměr a je ovinut šesti vnějšiacutemi draacutety menšiacuteho prů-měru Lana s protikorozniacute ochranou polyetylenovyacutem plaacuteštěm se
použiacutevajiacute pro vyacuteztuž nesoudržnou s betonem Plaacutešť maacute obvyk-le černou barvu v tloušťkaacutech 1 15 a 2 mm Složeniacute a vlastnosti spletenců a lan jsou uvedeny v tab 4137
Tyče Tyče pro předpiacutenaciacute vyacuteztuž se v ČR mohou vyraacutebět vaacutelcovaacuteniacutem
za tepla z oceli 10 607 s minimaacutelniacute meziacute pevnosti 850 MPa a s minimaacutelniacute meziacute kluzu (mez 02) 590 MPa s označeniacutem Y
Podle ČSN 73 1201 jsou tobull žebiacuterkoveacute tyče průměru 105 až 16 mmbull hladkeacute tyče průměru 25 až 32 mmCelozaacutevitoveacute předpiacutenaciacute tyče z oceli 13 180 vyrobeneacute v elek-
trickyacutech peciacutech o průměru 32 mm majiacute minimaacutelniacute mez pevnosti 1 030 MPa a minimaacutelniacute mez kluzu (mez 02) 835 MPa
Hladkeacute a žebiacuterkoveacute tyče s označeniacutem Y jsou k dostaacuteniacute v prů-měrech 26 32 a 36 mm s minimaacutelniacute meziacute pevnosti 1 030 až 1 230 MPa a s minimaacutelniacute meziacute kluzu 835 až 1 080 MPa
48127 Kovovaacute vlaacutekna
Pro rozptyacutelenou vyacuteztuž do betonu malty a injektaacutežniacute malty pro použitiacute se statickou funkciacute nebo bez statickeacute funkce se do-daacutevajiacute kovovaacute vlaacutekna vyrobenaacute
bull sekaacuteniacutem tenkeacuteho hladkeacuteho draacutetu za studena taženeacuteho bull střiacutehaacuteniacutem z plechubull oddělovaacuteniacutem z taveninybull protahovaacuteniacutem z draacutetu taženeacuteho za studena bull freacutezovaacuteniacutem z ocelovyacutech blokůPožadavky na vlastnosti a na zkoušeniacute ocelovyacutech vlaacuteken jsou
v ČSN EN 14889-1
Draacutetky jsou k dispozici od různyacutech vyacuterobců v různyacutech tva-rech
bull oceloveacute draacutetky vyrobeneacute z niacutezkouhliacutekoveacute oceli empty 040 až 105 mm s pevnostiacute 900 až 1 350 MPa na deacutelky 12 až 60 mm bez zahnutiacute konců na deacutelky 30 až 60 mm se zahnutiacutem nebo rozšiacuteřeniacutem
konců pro zlepšeniacute kotveniacute a zamezeniacute posuvubull oceloveacute draacutetky vyrobeneacute z oceloveacuteho paacutesku 04 times 19 mm
z oceli s pevnostiacute 500 MPa v deacutelkaacutech 35 mm s kotviciacutem profilem po celeacute deacutelce
bull vlniteacute oceloveacute draacutetky z hladkeacuteho draacutetu empty 10 až 11 mm z oceli s pevnostiacute 1 000 a 1 475 MPa v deacutelkaacutech 35 45 a 50 mm
Draacutetky se dodaacutevajiacute neslepeneacute nebo slepeneacute do plochyacutech sva-zečků v pytliacutech nebo v kartonech po 13 až 30 kg
Tab 4137 Přiacuteklady vlastnostiacute spletenců a lan na předpiacutenaciacute vyacuteztuž
2- až 3draacutetoveacute spletence
Složeniacute draacutetů 2 times 25 2 times 28 2 times 30 3 times 25 3 times 28 3 times 30
Jmenovityacute průměr (mm) 5 56 6 55 616 66
Jmenovityacute průřez (mm2) 981 1231 1413 1472 1846 212
Jmenovitaacute hmotnost (gm) 77 96 1109 1155 1449 1663
Jmenovitaacute pevnost (MPa) 1 770 1 620 1 620 1 770 1 620 1 620
Lana
Složeniacute draacutetů 1 times 28 + 6 times 25 1 times 45 + 6 times 40 1 times 55 + 6 times 50
Jmenovityacute průměr (mm) 78 125 125 155 155
Jmenovitaacute pevnost (MPa) 1 770 1 800 1 620 1 620 1 800
237
Zvlaacuteštniacute typ rozptyacuteleneacute vyacuteztuže představujiacute nerezovaacute kovovaacute vlaacutekna s amorfniacute strukturou Vyraacutebějiacute se metodou prudkeacuteho zchlazeniacute roztaveneacute chromoveacute oceli bohateacute na křemiacutek a fosfor Zchlazeniacute se uskutečňuje naacutetokem roztaveneacute oceli na vodou chla-zeneacute vysokou rychlostiacute rotujiacuteciacute kolo (Jde o zařiacutezeniacute velmi podob-neacute vyacuterobniacute jednotce použiacutevaneacute ve vyacuterobě mineraacutelniacutech vlaacuteken)
Tiacutemto způsobem vznikajiacute uacutezkeacute paacutesky o deacutelce 5 až 30 mm Paacutesky jsou cca 1 až 15 mm širokeacute a majiacute tloušťku jen 20 až 30 microm
Diacuteky amorfniacute struktuře a vysokeacutemu obsahu chromu jsou ko-rozně odolneacute Mechanickeacute vlastnosti jsou velmi přiacutezniveacute vlaacutekna vykazujiacute tahovou pevnost 1 400 až 2 300 MPa Jsou mimořaacutedně vhodnou přiacutesadou pro vyacuterobu torkretovaciacutech betonů
48128 Ostatniacute oceloveacute vyacuterobky pro stavebnictviacute
Z oceli se kromě vyacuteše uvedenyacutech vyacuteztužiacute do betonu vyraacutebiacute rozsaacutehlyacute sortiment vyacuterobků Pro naacutezvy vyacuterobků platiacute norma ČSN EN 10079
Jejich zaacutekladniacute druhy jsou uvedeny niacuteže
Draacutety bull měkkeacute draacutety (vaacutezaciacute draacutet apod)bull tvrdeacute draacutety (na vyacuteztuž do betonu na předpiacutenaciacute vyacuteztuž
a na vyacuterobu lan)bull polotvrdeacute draacutety na vyacuterobu siacutetiacute pletiva (např na ploty nebo
jemnějšiacute na vyacuteztuž pod omiacutetky) a tkaninPletivoveacute draacutety se vyraacutebějiacute i s protikorozniacute uacutepravou provede-
nou pozinkovaacuteniacutem nebo vrstvou PVC Zvlaacuteště důkladnaacute musiacute byacutet protikorozniacute uacuteprava pletiva po-
užiacutevaneacuteho pro vyacuterobu gabionů (draacutetokošů a draacutetomatraciacute po-užiacutevanyacutech ke zpevněniacute svahů) S ohledem na požadovanou dlou-hou životnost těchto protierozivniacutech prvků se silneacute pokoveniacute draacutetu provaacutediacute pomalu korodujiacuteciacute zinkohliniacutekovou slitinou (95 Zn 5 Al) a pozinkovanyacute povrch draacutetu se přiacutepadně ještě chraacuteniacute povlakem PVC
Dlouheacute vyacuterobky vaacutelcovaneacute za teplabull draacutet vaacutelcovanyacute empty 55 až 14 mmbull tyče kruhoveacute empty 10 až 110 mm čtvercoveacute 35 times 35 až 65
times 65 mm a šestihranneacute
bull paacuteskovaacute (plochaacute) ocel tloušťky 5 až 20 mm šiacuteřky 20 až 120 mm tloušťky 22 až 50 mm šiacuteřky 35 až 110 mm
bull uacutehelniacuteky rovnoramenneacute L 40 times 4 až 130 times 14 mmbull uacutehelniacuteky nerovnoramenneacute L 100 times 65 times 7 až 140 times 90 times
14 mmbull tyče průřezu (tzv iacutečka) vyacutešky 80 až 240 mmbull tyče průřezu IPE vyacutešky 80 až 240 mmbull tyče průřezu IPE A vyacutešky 80 až 140 mmbull tyče průřezu IPE AA vyacutešky 100 až 140 mmbull tyče HEA a HEB vyacutešky 100 až 140 mmbull tyče průřezu U vyacutešky 50 až 240 mmbull tyče UE vyacutešky 100 mmbull paacutes tenkyacute tloušťky ge 15 až lt 3 mm šiacuteřky 740 až 1 550 mmbull paacutes širokyacute tlustyacute tloušťky ge 3 až lt 13 mm šiacuteřky 740 až
1 550 mmbull paacutes širokyacute podeacutelně dělenyacute tloušťky 15 až 8 mm šiacuteřky 20 až
lt 1 550 mm
Vaacutelcovanyacute draacutet se dodaacutevaacute ve svitciacutech s hmotnostiacute cca 1 200 kg paacutes širokyacute ve svitciacutech s hmotnostiacute minimaacutelně 6 500 a maximaacutelně 28 000 kg paacutes širokyacute podeacutelně dělenyacute 82 až 28 000 kg Kruhoveacute čtvercoveacute a šestihranneacute tyče se dodaacutevajiacute v deacutelce 3 až 15 m tyče profiloveacute 5 až 15 m
Kromě uvedenyacutech nejběžnějšiacutech tvarovyacutech oceliacute se daacutele vaacutel-cujiacute tyče průřezu T a Z kolejnice štětovnice svodnice a dalšiacute (obr 4123)
Plocheacute vyacuterobky Evropskeacute i naacuterodniacute normy rozeznaacutevajiacute dva zaacutekladniacute druhy za
tepla vaacutelcovanyacutech plochyacutech vyacuterobků ndash paacutesy a plechy Děliacute se na
Obr 4122 Draacutetky použiacutevaneacute jako roztyacutelenaacute vyacuteztuž do betonu
a a
a
a
b b
1 23
4 5
b
b b
a b
h
6 7 8
b
h h
b b
h
9 10 11
b
h2
b
h12 13
Obr 4123 Přiacuteklady vaacutelcovanyacutech ocelovyacutech profilů 1 ndash tyče kruhoveacute 2 ndash tyče čtvercoveacute 3 ndash tyče šestihranneacute 4 ndash ocel paacuteskovaacute 5 ndash ocel plo-chaacute 6 ndash uacutehelniacutek rovnoramennyacute 7 ndash uacutehelniacutek nerovnoramennyacute 8 ndash tyče průřezu T 9 ndash tyče průřezu I10 ndash tyče průřezu U 11 ndash tyče průřezu IPE 12 ndash štětovnice 13 ndash kolejnice
238
bull paacutes širokyacute s šiacuteřkou ne menšiacute než 600 mm (740 až 1 550 mm)
bull paacutes širokyacute podeacutelně dělenyacute s vaacutelcovanou šiacuteřkou většiacute než 600 mm a s šiacuteřkou po podeacutelneacutem děleniacute menšiacute než 600 mm
bull pruh vzniklyacute děleniacutem uacutezkeacuteho paacutesubull plech bez povlaku v tabuliacutech s šiacuteřkou 600 mm nebo většiacuteV zaacutevislosti na tloušťce se plocheacute vyacuterobky děliacute nabull plechy paacutesy a pruhy tenkeacute (s tloušťkou 15 až le 30 mm)bull plechy paacutesy a pruhy tlusteacute (s tloušťkou 30 mm až 13 mm)bull paacutesy plechy a pruhy s ovaacutelnyacutemi vyacutestupky v tloušťce 40 až
10 mmPlechy paacutesy a pruhy se dodaacutevajiacute v deacutelkaacutech 10 až 12 m nebo
ve svitciacutech s hmotnostiacute 6 500 až 17 000 kgOcelovyacute tenkyacute plech bez povlaku (tzv černyacute plech) se daacutele
zpracovaacutevaacute na plechybull pozinkovaneacute za studena vaacutelcovaneacute (na klempiacuteřskeacute a pokryacute-
vačskeacute praacutece)bull plechy smaltovaneacute (na obklady fasaacuted a na vnitřniacute obklady)bull plechy profilovaneacute (černeacute nebo pozinkovaneacute)bull plechy lisovaneacute do vln různyacutech tvarů (vlniteacute nebo trapeacutezo-
veacute na střešniacute krytiny a na lehkeacute obvodoveacute plaacuteště)Střiacutehaacuteniacutem a protahovaacuteniacutem z tabuliacute hlubokotažneacuteho plechu
tloušťky 05 až 40 mm se vyraacutebiacute mřiacutežovina (obr 4124) s deacutelkou ok 6 až 250 mm a šiacuteřkou 25 až 80 mm běžně nazyacutevanaacute taho-kov Dodaacutevaacute se v tabuliacutech do deacutelky 2 000 mm a šiacuteřky 1 000 nebo 1 200 mm bez povrchoveacute ochrany lakovanaacute nebo žaacuterově pozin-kovanaacute Tabule tahokovu se použiacutevajiacute se na ozdobneacute a bezpeč-nostniacute kryty stupně rošty vyacuteztuže do betonu vyacuteplně zaacutebradliacute mřiacuteže laacutevky stropniacute podhledy a na architektonickeacute prvky
Ohyacutebaacuteniacutem pozinkovaneacuteho plechu se zhotovujiacute nosniacuteky pro lehkeacute konstrukce stropů střech a stěn
Rovinneacute desky a klempiacuteřskeacute prvky s plastovyacutem povlakem jsou tenkeacute hladkeacute a profilovaneacute plechy z měkkeacute oceli pozinkovaneacute maacutečeniacutem nebo galvanicky ktereacute jsou naviacutec opatřeny několika
dalšiacutemi vrstvami povrchoveacute uacutepravy z asfaltu syntetickyacutech prysky-řic nebo z plastů (plastisol na baacutezi PVC) ve vrstvě o tloušťce 90 až 200 microm naneseneacute ve dvou faacuteziacutech zaacutekladniacute a finaacutelniacute Povrchy mohou miacutet různeacute barevneacute odstiacuteny i podle požadavku zaacutekazniacuteka
Dodaacutevajiacute se v tloušťce 06 až 15 mm ve svitciacutech plechů do hmotnosti 2 000 kg v šiacuteřce 100 až 1 250 mm nebo v deskaacutech šiacuteřky 100 až 1 500 mm a deacutelky 200 až 3 000 mm
V teacuteto uacutepravě se dodaacutevajiacute nejen plocheacute plechy ale i vlniteacute taško-veacute tabule rozměrů 1 000 times 7 000 mm a různeacute klempiacuteřskeacute prvky
Daacutele se dodaacutevajiacute plechy odolneacute atmosfeacuterickeacute korozi vaacutelcova-neacute z oceli 15 217 na obklady fasaacuted bez dalšiacute povrchoveacute uacutepravy (tyto plechy se na vzduchu rychle pokryjiacute hnědou vrstvou kom-paktniacute rzi a koroze pak už daacutele nepokračuje)
TrubkyTrubky se použiacutevajiacute k uacutečelům konstrukčniacutem instalačniacutem po-
přiacutepadě dalšiacutem Podle toho se dodaacutevajiacute hladkeacute hrdloveacute zaacutevi-toveacute přiacuteruboveacute černeacute pozinkovaneacute s asfaltovyacutem naacutetěrem s povlakem z plastů bezešveacute trubky Manesmannovy (tvaacuteřeneacute vaacutelcovaacuteniacutem za tepla) nebo bezešveacute trubky přesneacute (taženeacute za stu-dena) Dodaacutevajiacute se např
bull Bezešveacute trubky hladkeacute s vnějšiacutem empty 213 až 273 mm s tlou-šťkou stěny 23 až 25 mm v deacutelkaacutech 4 až 14 m s povrchem vnějšiacutem a vnitřniacutem okujenyacutem vnějšiacutem a vnitřniacutem mořenyacutem s pozinkovaacuteniacutem vně i uvnitř s protikorozniacute ochranou ndash vnějšiacute povrch s ochrannyacutem
naacutetěrem z asfaltoveacuteho laku asfaltovou izolaciacute zesiacute-lenou s jednou nebo dvěma vrstvami skelneacute rohože a PVC paacuteskou vnitřniacute povrch s ochrannyacutem naacutetěrem asfaltovyacutem lakem
s izolaciacute (trubek s průměrem 57 až 273 mm) vnějšiacuteho povrchu polyetylenem nebo vlaacuteknocementem vnitřniacute-ho povrchu cementovou maltou tloušťky 5 až 20 mm nebo asfaltovyacutem lakem
bull Bezešveacute trubky vhodneacute k zaacutevitovaacuteniacute s vnějšiacutem empty 213 až 1397 mm s tloušťkou stěny 265 až 54 mm v deacutelkaacutech 4 až 14 m s povrchem vnějšiacutem a vnitřniacutem okujenyacutem s vnějšiacute kraacutetkodobou povrchovou ochranou s pozinkovaacuteniacutem vně i uvnitř
bull Přiacuteruboveacute trubky s vnějšiacutem empty 89 až 219 mm s tloušťkou stěny 36 až 63 mm v deacutelkaacutech 4 až 6 m nebo v přesnyacutech deacutelkaacutech podle požadavku odběratele po dohodě s vyacuterob-cem Trubky jsou s dvojityacutem lemem na obou konciacutech a do-daacutevajiacute se k nim 2 kusy navlečenyacutech přiacuterub Běžně se dodaacute-vajiacute s povrchem okujenyacutem
bull Svařovaneacute trubky se švem podeacutelnyacutem nebo šroubovico-vyacutem Trubky svařovaneacute se šroubovicovyacutem svarem se vyraacutebějiacute s vnějšiacutem empty 324 až 820 mm s tloušťkou stěny 5 až 12 mm v deacutelkaacutech běžně 8 až 12 m po dohodě 6 až 18 m Jsou do-daacutevaacuteny s povrchem vnějšiacutem a vnitřniacutem černyacutem s protikorozniacute ochranou ndash vnějšiacute povrch s ochrannyacutem
naacutetěrem z asfaltoveacuteho laku asfaltovou izolaciacute zesiacute-lenou s jednou nebo dvěma vrstvami skelneacute rohože a PVC paacuteskou vnitřniacute povrch s ochrannyacutem naacutetěrem asfaltovyacutem lakem
s izolaciacute (trubek s průměrem 3239 až 820 mm) vněj-šiacuteho povrchu polyetylenem nebo vlaacuteknocementem vnitřniacuteho povrchu cementovou maltou tloušťky 5 až 20 mm nebo asfaltovyacutem lakem
Obr 4124 Mřiacutežovina z hlubokotažneacuteho plechu (tahokov)1 ndash vyacutekres mřiacutežoviny tahokov 2 ndash rošt z tahokovuA ndash deacutelka ok B ndash šiacuteřka ok C ndash šiacuteřka tabule D ndash deacutelka tabule L ndash nosnaacute deacutelka roštu b ndash tloušťka obvodoveacuteho raacutemu h ndash vyacuteška raacutemu
D
1
A
C
B
h
h
L
bh
B
A
2
239
Tenkostěnneacute průřezyZa tepla vaacutelcovaneacute nebo za studena tvaacuteřeneacute tenkostěnneacute vyacute-
robky jsou znaacutemy pod naacutezvem Jaumlklovy profily a použiacutevajiacute se na lehkeacute konstrukce zaacutevěsoveacute stěny a obvodoveacute plaacuteště na okna dveře vrata vyacutekladce zaacutebradliacute ploty apod Tenkostěnneacute profily jsou buď otevřeneacute vyraacuteběneacute tvaacuteřeniacutem za studena z paacutesoveacute oceli nebo uzavřeneacute ve tvaru profilovyacutech trubek různyacutech průřezů vy-raacuteběneacute taženiacutem nebo profilovaacuteniacutem za studena (obr 4125)
Lana Zhotovujiacute se svinutiacutem velkeacuteho počtu tenkyacutech draacutetů holyacutech nebo
pozinkovanyacutech tloušťky do 2 mm s pevnostiacute 1 300 až 2 000 MPa Podle vinutiacute jsou lana jednopramennaacute viacutecepramennaacute nebo kabe-lovaacute Nejčastěji jsou šestipramennaacute Použiacutevajiacute se na zaacutevěsnaacute lana vyacutetahy jeřaacuteby těžniacute klece lanovky lana pro elektrickeacute vedeniacute aj
Spojovaciacute materiaacutelPro spojovaacuteniacute prvků stavebniacutech konstrukciacute se dodaacutevajiacute nyacutety
vruty šrouby matice podložky hřebiacuteky a hmoždinky různeacute ja-kosti
Odlitky vyacutekovky a vyacutelisky Odlitky nebo vyacutekovky z oceli na různeacute vyacuterobky pro stavebniacute
konstrukce (jako jsou kotevniacute desky mostniacute ložiska) tvořiacute tvarově a rozměrově pestrou skupinu vyacuterobků
4813 Litina
Šedaacute litina se ziacuteskaacute druhyacutem taveniacutem sleacutevaacuterenskeacuteho suroveacute-ho železa a obsahuje 27 až 42 uhliacuteku v lupiacutenkoveacute formě Vyloučenyacute lupiacutenkovyacute uhliacutek snižuje soudržnost čaacutestic slitiny a tiacutem i pevnost šedeacute litiny
Tvaacuternaacute litina obsahuje asi 37 uhliacuteku vyloučeneacuteho v kuličko-veacute formě a proto je jejiacute pevnost a tažnost většiacute
Šedaacute litinaŠedaacute litina se podle ČSN 42 0006 označuje zaacutekladniacutem šes-
timiacutestnyacutem čiacuteslem ve ktereacutem prvniacute čtyřčiacutesliacute je vždy 4224 a dal-šiacute dvojčiacutesliacute jsou
bull 00 až 49 znamenaacute přibližně desetinu hodnoty meze pev-nosti v tahu v MPa šedeacute litiny nelegovaneacute
bull 50 až 99 je pořadoveacute čiacuteslo šedeacute litiny nelegovaneacute se zvlaacutešt-niacutemi vlastnostmi nebo litiny legovaneacute
Za zaacutekladniacutem označeniacutem za tečkou mohou byacutet ještě dvě do-plňkoveacute čiacuteslice označujiacuteciacute technologickyacute stav materiaacutelu
Podle ČSN EN 1560 se označuje piacutesmeny EN-GJL a čiacuteslem kte-reacute znamenaacute minimaacutelniacute hodnotu meze pevnosti v tahu v MPa
Přiacuteklad zkraacuteceneacuteho označeniacute šedeacute litiny s minimaacutelniacute pevnos-tiacute v tahu 200 MPa
bull podle ČSN 42 0006 ndash 422420 bull podle ČSN EN 1560 ndash EN-GJL-200Šedaacute litina maacute pevnost v tlaku 600 až 1 080 MPa ale pevnost
v tahu maacute nižšiacute 150 až 450 MPa Je velmi křehkaacute s tažnostiacute jen 03 až 08 Ve stavebnictviacute se použiacutevaacute na litinoveacute sloupy na trouby vodovodniacute a odpadniacute s přiacuteslušnyacutemi tvarovkami a fitinkami na člaacuten-ky otopnyacutech těles uacutestředniacuteho vytaacutepěniacute na kamna kotle rošty aj
Tvaacuternaacute litina Tvaacuternaacute litina se podle ČSN 42 0006 označuje zaacutekladniacutem šes-
timiacutestnyacutem čiacuteslem ve ktereacutem prvniacute čtyřčiacutesliacute je vždy 4223 a dalšiacute dvojčiacutesliacute 00 až 19 znamenaacute přibližně setinu hodnoty meze pev-nosti v tahu v MPa
Pevnost v tlaku se u tvaacuterneacute litiny pohybuje od 700 do 1 150 MPa pevnost v tahu od 350 do 900 MPa a tažnost od 2 do 22 Tato litina se použiacutevaacute pro odlitky s vyššiacutemi naacuteroky na mechanickeacute vlastnosti
Podle ČSN EN 1563 se označuje piacutesmeny EN-GJS a dvěma čiacutesly kteraacute znamenajiacute minimaacutelniacute hodnotu meze pevnosti v tahu v MPa a hodnotu tažnosti v
Přiacuteklad zkraacuteceneacuteho označeniacute tvaacuterneacute litiny s minimaacutelniacute pevnos-tiacute v tahu 400 MPa a s tažnostiacute 18
bull podle ČSN 42 0006 ndash 422304 bull podle ČSN EN 1563 ndash EN-GJS 400-18
482 Měď a jejiacute slitiny
Měď se podle vzhledu řadiacute mezi tzv barevneacute kovy Jejiacute slitiny jsou ve stavebnictviacute vyacutehodneacute hlavně z hlediska dobreacute odolnos-ti proti korozi
4821 Měď
Měď je charakteristicky červenohnědyacute měkkyacute a houževnatyacute kov kteryacute se ziacuteskaacutevaacute pyrometalurgicky (praženiacutem rud) hydrome-
151
28
25
60
3
15 25 15
55
Obr 4125 Přiacuteklady tenkostěnnyacutech ocelovyacutech profilů a profilovanyacutech plechů1 ndash oceloveacute (Jaumlklovy) profily 2 ndash trapeacutezoveacute plechy
2
3034
4128
4
2
12 15 12
39
504
10
40
3
12
r 1002
3015
20
15
35
25
34
45
25
r 10
0
r 6
125
1 000
20
40
77
301 168
903
2
240
talurgicky (rozpouštěniacutem chudšiacutech rud v kyselinaacutech) nebo elek-trolyticky
Hutnickaacute měď maacute čistotu 992 až 999 elektrolytickou ra-finaciacute se ziacuteskaacute čistaacute měď s čistotou až 9994 Z mědi se vaacutel-cujiacute za tepla a za studena paacutesy plechy a silnějšiacute tyče a trubky Taženiacutem se vyraacutebějiacute tenčiacute tyče draacutety a trubky
Podle ČSN EN 1652 se měď označuje piacutesmeny Cu-R a trojčiacutes-liacutem za piacutesmenem R ktereacute udaacutevaacute minimaacutelniacute hodnotu meze pev-nosti v tahu v MPa (Cu-R 200 až Cu-R 360)
Hlavniacute druhy vyacuterobků z mědi pro stavebnictviacute jsou plechy na střešniacute krytiny na klempiacuteřskeacute praacutece foacutelie na vložky nebo pota-hy hydroizolačniacutech asfaltovanyacutech paacutesů draacutety a kabely pro elek-troinstalace a trubky na vodovodniacute a jinaacute potrubiacute pro technickeacute zařiacutezeniacute budov
Vlastnosti mědiNejvyacuteznamnějšiacute vlastnostiacute mědi je vysokaacute elektrickaacute vodivost
a odolnost proti korozi v čisteacutem i vlhkeacutem vzduchu Dobře se leš-tiacute a spojuje paacutejeniacutem je žaacuteruvzdornaacute a použiacutevaacute se ke galvanickeacute-mu pokovovaacuteniacute a plaacutetovaacuteniacute oceli
Elektrickaacute vodivost mědi Elektrickaacute vodivost je velkaacute většiacute maacute pouze střiacutebro Specifickyacute elektrickyacute odpor mědi je 1810ndash5 Ωmm Ve stavebnictviacute se proto použiacutevajiacute vodiče a kabely elek-troinstalaciacute vyrobeneacute z velmi čisteacute mědi elektrolytickeacute
Odolnost proti korozi Okysličeniacutem se po delšiacute době měď po-tahuje oxidem měďnyacutem (Cu2O) červeneacute barvy nebo tmavyacutem oxi-dem měďnatyacutem (CuO) Působeniacutem oxidu uhličiteacuteho ze vzduchu vznikaacute po čase na povrchu mědi povlak (patina) nerozpustneacuteho zaacutesaditeacuteho uhličitanu měďnateacuteho (CuCO3Cu(OH)2) Složeniacute pa-tiny se měniacute podle atmosfeacuterickyacutech podmiacutenek V průmyslovyacutech prostřediacutech obsahuje takeacute zaacutesadityacute siacuteran měďnatyacute (CuSO4Cu(OH)2) Barva povrchu se postupně měniacute během 5 až 30 let podle prostřediacute od tmavočerveneacute přes hnědou až k zeleneacute Na barvu maacute takeacute vliv sklon měděnyacutech ploch na šikmyacutech střechaacutech se vytvořiacute zelenaacute patina na svislyacutech hnědaacute
Tato patina se nespraacutevně nazyacutevaacute měděnka pravaacute měděnka vznikaacute pouze chemickou reakciacute měděneacuteho materiaacutelu s kyseli-nou octovou je rozpustnou a jedovatou směsiacute zaacutesadityacutech oc-tanů mědi
Mechanickeacute vlastnosti Pevnost mědi v tahu klesaacute žiacutehaacuteniacutem a tvaacuteřeniacutem za studena ji lze zvyacutešit až o 100 za cenu sniacuteženiacute tažnosti Taženiacutem za studena se dosahuje pevnosti draacutetů a tru-bek až 500 MPa Vaacutelcovaneacute (měkkeacute) měděneacute plechy a profily majiacute tažnost 36 tvaacuteřeneacute (tvrdeacute) jen 3 až 6
4822 Slitiny mědi
Taveniacutem spolu s dalšiacutemi kovy se vyraacutebějiacute slitiny mosaz a bronz Tvaacuteřeneacute mosazi a bronz se použiacutevajiacute na uměleckeacute prvky a ko-vaacuteniacute
Podle ČSN EN 1652 se slitiny mědi označujiacute piacutesmennyacutemi zna-ky ktereacute udaacutevajiacute chemickeacute značky zaacutekladniacutech kovů slitiny s čiacutesel-nyacutem označeniacutem obsahu přiacutedavneacuteho kovu a trojčiacutesliacutem za piacutesme-nem R ktereacute udaacutevaacute minimaacutelniacute hodnotu meze pevnosti v tahu v MPa (pevnostniacute třiacutedu) Obsah zaacutekladniacuteho kovu Cu se nepiacuteše a je doplňkem do 100
Přiacuteklad označeniacute mosazi s obsahem 37 zinku s minimaacutel-niacute pevnostiacute v tahu 300 MPa CuZn37-R 300 a praveacuteho bronzu s obsahem 5 ciacutenu a s minimaacutelniacute pevnostiacute v tahu 370 MPa CuSn8-R 370
Mosaz Mosaz je slitina mědi a zinku (maximaacutelniacute obsah Zn je 40 )
a přiacutepadně ještě s malyacutem množstviacutem dalšiacutech kovů Maacute zlatou barvu časem však tmavne což lze odstranit čištěniacutem Mosazi s většiacutem obsahem mědi (nad 63 ) se mohou zpracovaacutevat tvaacuteře-niacutem za tepla i za studena nebo litiacutem s menšiacutem obsahem mědi se hodiacute leacutepe pro litiacute
Z liteacute mosazi se vyraacutebějiacute armatury vodovodniacuteho a plynovod-niacuteho potrubiacute a stavebniacute kovaacuteniacute Mosaz ve formě draacutetů s obsa-hem 42 až 54 mědi se použiacutevaacute jako tvrdaacute paacutejka s teplotou ta-veniacute 820 až 875 degC
Do skupiny mosaziacute patřiacute i tombak což je slitina s obsahem mědi většiacutem než 70
Bronz Bronz je slitina mědi a ciacutenu (pravyacute bronz) a opět přiacutepadně
ještě s malyacutem množstviacutem dalšiacutech kovů Zpracovaacutevaacute se litiacutem ale s malyacutem obsahem ciacutenu ho lze i tvaacuteřet Barva praveacuteho bronzu se měniacute podle obsahu ciacutenu od červeneacute přes žlutou až k biacuteleacute Povrch ziacuteskaacutevaacute časem patinu různeacuteho zabarveniacute Je-li ciacuten nahrazen zce-la nebo čaacutestečně jinyacutem kovem kromě zinku ziacuteskaacutevaacute naacutezev podle přiacutedavneacuteho kovu (olověnyacute bronz hliniacutekovyacute bronz apod)
Vlastnosti slitin mědiOdolnost bronzu proti korozi je velkaacute mosazi o něco men-
šiacute než bronzuPevnost v tahu měděnyacutech slitin zaacutevisiacute na složeniacute a na tech-
nologickeacutem zpracovaacuteniacute U mosazi se pevnostniacute třiacuteda pohybuje od 230 do 550 MPa u praveacuteho bronzu od 290 do 740 MPa Tvaacuteřeniacutem za studena se pevnost měkkeacute slitiny zvětšuje asi o 50 Tenkeacute draacutety z bronzu tvaacuteřeneacute za studena dosahujiacute pev-nosti v tahu až 1 000 MPa
Tažnost netvaacuteřeneacute (měkkeacute) mosazi je 25 až 45 tvaacuteřeneacute (tvr-deacute) 5 až 10 Tažnost bronzu je 3 až 20
Informativniacute hodnoty fyzikaacutelniacutech a mechanickyacutech vlastnostiacute jsou uvedeny v tab 4138
Vyacuterobky z mědi a jejiacutech slitinHlavniacute druhy vyacuterobků pro stavebnictviacute jsoubull měděneacute plechy a paacutesy ndash na střešniacute krytiny na klempiacuteřskeacute
praacutece na předměty technickeacuteho zařiacutezeniacute budov např na zaacutesobniacuteky tepleacute vody Měděneacute plechy hladkeacute se dodaacutevajiacute v tloušťkaacutech 055 a 06 mm v tabuliacutech rozměrů 1 000 times 2 000 mm ve svitciacutech šiacuteřky 670 a 1 000 mm
bull střešniacute krytiny šablona z plechu tloušťky 055 až 100 mm rozměrů
330 times 330 mm 300 times 300 mm nebo 280 times 200 mm vlnitaacute profilovanaacute střešniacute krytina z plechu tloušťky
06 mm rozměru 865 times 500 až 12 000 mm
Tab 4138 Přiacuteklady fyzikaacutelniacutech a mechanickyacutech vlastnostiacute mědi a je-jiacutech slitin
Vlastnost Měď Mosaz
37 ZnBronz
8 Sn
Hustota (kgmndash3) 8 940 8 450 8 800
Teplota taveniacute (degC) 1 083 910 980
Měrnaacute tepelnaacute vodivost (Wmndash1Kndash1) 390 116 53
Součinitel deacutelkoveacute teplotniacute roztažnosti (10ndash6Kndash1)
163 178 177
Pevnost v tahu (MPa) 200 až 250 300 až 370 370 až 450
Modul pružnosti (MPa) 125 000 100 000 120 000
241
bull paacutesy ndash dodaacutevajiacute se např v rozměrech 25 times 3 25 times 5 30 times 5 30 times 6 a 30 times 8 mm
bull měděneacute foacutelie ndash na vložky nebo potahy hydroizolačniacutech as-faltovyacutech paacutesů
bull měděneacute draacutety ndash na elektrickeacute siloveacute a sdělovaciacute vodiče šňůry a kabely
bull Měděneacute trubky ndash pro rozvod vody olejů a plynů a na jinaacute potrubiacute pro technickeacute zařiacutezeniacute budov Lze je použiacutet do teplo-ty 250 degC a pro tlak až do 127 MPa Dodaacutevajiacute se ve formě měkkeacute empty 6 až 22 mm s tloušťkou stěny 10 mm ve
svitciacutech polotvrdeacute a tvrdeacute empty 10 až 267 mm s tloušťkou stěny
30 mm v deacutelce 5 mbull tvaacuteřeneacute mosazi a bronze ndash na stavebniacute kovaacuteniacute a na umělec-
keacute a architektonickeacute prvkybull litaacute mosaz ndash na armatury vodovodniacuteho a plynovodniacuteho roz-
vodu pro technickeacute zařiacutezeniacute budov a na stavebniacute kovaacuteniacute
482 Zinek a jeho slitiny
Hutnickyacute zinek maacute čistotu 975 až 985 rafinovanyacute (elektroly-tickyacute) 99975 až 99995 Zinek maacute šedomodrou barvu je dobře sleacutevatelnyacute nemaacute však velkou pevnost (10 až 30 MPa) ani tvrdost Vlivem působeniacute vzduchu vznikaacute na jeho povrchu vrstvička zaacutesadi-teacuteho uhličitanu zinečnateacuteho 4 Zn(OH)2CO2 kteraacute je velmi odolnaacute a chraacuteniacute jej před dalšiacute koroziacute Proto se dřiacuteve plech z hutnickeacuteho zinku často použiacuteval na klempiacuteřskeacute a pokryacutevačskeacute praacutece
Ohřaacutetiacutem zinku na teplotu kolem 100 degC se zvyšuje tažnost na 250 degC naopak křehkost Taviciacute teplota zinku je poměrně niacutezkaacute (400 degC) a proto se použiacutevaacute k pokovovaacuteniacute ocelovyacutech plechů maacute-čeniacutem a hotovyacutech vyacuterobků a ocelovyacutech konstrukciacute žaacuterovyacutem naacute-střikem S ohledem na tuto teplotu se spojovaacuteniacute plechů provaacutediacute paacutejeniacutem pouze na měkko Kvalitniacute pokovovaacuteniacute ocelovyacutech plechů zinkem se provaacutediacute galvanicky
Některeacute agresivniacute vody saacutedra cementovaacute malta čerstvyacute be-ton rozmrazovaciacute soli a ochranneacute prostředky na dřevo zinek rozrušujiacute a kyseliny uacuteplně rozpouštějiacute V současneacute době je zinko-vyacute plech nahrazen plechem z legovaneacuteho zinku
4831 Titanzinek
Jde o slitinu jejiacutež zaacutekladem je elektrolytickyacute zinek čistoty 99995 legovanyacute mědiacute a titanem Plech z tohoto zinku maacute podstatně lepšiacute a v běžneacutem ovzdušiacute staacuteleacute fyzikaacutelniacute a mechanickeacute vlastnosti
Titanzinkoveacute plechy se vyraacutebějiacute na kontinuaacutelniacute širokopaacutesoveacute lince obsahujiacuteciacute všechny faacuteze vyacuteroby plechu tavba slitiny ndash litiacute ndash vaacutelcovaacuteniacute ndash naviacutejeniacute Podeacutelně se plechy děliacute na svitky paacutesů přiacutečně na tabule Běžně se dodaacutevajiacute s tloušťkou 05 až 15 mm v ciacutevkaacutech paacutesů v šiacuteřce 50 až 1 000 mm nebo v tabuliacutech rozměrů 1 000 times 2 000 až 3 000 mm
Fyzikaacutelniacute a mechanickeacute vlastnosti titanzinkoveacuteho plechu jsou uvedeny v tab 4139
Na vzdušneacutem povrchu titanzinkoveacuteho plechu vznikaacute neroz-pustnaacute a ke kovu pevně lnouciacute ochrannaacute vrstvička zaacutesaditeacuteho uhličitanu zinečnateacuteho vytvaacuteřejiacuteciacute šedomodrou patinu a ochra-nu proti korozi Ke korozi plechu však může dojiacutet na spodniacute straně kde tato vrstvička neniacute a to v přiacutepadě že na něm delšiacute dobu kondenzuje vlhkost
484 Hliniacutek a slitiny hliniacuteku
Hliniacutek a jeho slitiny se vzhledem k jejich třikraacutet nižšiacute hustotě než maacute ocel řadiacute mezi lehkeacute kovy Hliniacutek maacute střiacutebrošedou bar-vu a jako technickyacute kov se ve stavebnictviacute použiacutevaacute již od konce 19 stoletiacute Prvniacute aplikace ve světě byly střešniacute krytiny z Al plechu tloušťky 127 mm ktereacute jsou na některyacutech objektech dodnes
4841 Vyacuteroba a zpracovaacuteniacute hliniacuteku a lehkyacutech slitin
Hliniacutek se vyraacutebiacute z rud s vyššiacutem obsahem oxidu hliniteacuteho nej-častěji z bauxitu Protože hliniacutek nelze ziacuteskat z rudy redukciacute kys-liacuteku uhliacutekem jako v přiacutepadě vyacuteroby železa použiacutevaacute se způsob vyacuteroby elektrolyacutezou Vyacuteroba je proto naacuteročnaacute na elektrickou energii ndash na vyacuterobu 1 kg hliniacuteku je potřeba 16 až 20 kWh
Z bauxitu se nejprve ziacuteskaacute v autoklaacutevu při teplotě 160 až 250 degC čistyacute oxid hlinityacute (Al2O3) z něhož se elektrolyacutezou v elek-trickyacutech peciacutech (elektrolyzeacuterech (obr 4126) působeniacutem elek-trickeacuteho proudu s napětiacutem 55 až 6 V a s intenzitou 20 až 50 kA uvolňuje z elektrolytu hliniacutek a kysliacutek Elektrolytem je oxid hlinityacute rozpuštěnyacute v roztaveneacutem kazivci (CaF2) Tiacutem se vyrobiacute hutnickyacute hliniacutek s čistotou 99 až 999 kteryacute je těžšiacute než elek-trolyt a usazuje se na katodě na dně pece odkud se plynu-le vybiacuteraacute
Hliniacutek vyššiacute čistoty (9999 až 99999 ) se ziacuteskaacute rafinaciacute hut-nickeacuteho hliniacuteku opakovanou elektrolyacutezou V tomto přiacutepadě je elektrolytem roztavenyacute hutnickyacute hliniacutek s mědiacute a se solemi (BaCl2 AlF3 NaF) kteryacute maacute naopak hustotu většiacute než hliniacutek Vylučuje se opět na katodě kteraacute je však v horniacute čaacutesti peci
Slitiny hliniacuteku tzv lehkeacute slitiny se ziacuteskajiacute roztaveniacutem hliniacute-ku s malyacutem množstviacutem jednoho nebo viacutece přiacutedavnyacutech kovů Nejčastějšiacute přiacutedavneacute kovy jsou Mn Mg Cu Si Zn Různyacutem po-měrem různyacutech přiacutedavnyacutech kovů lze ziacuteskat velkou řadu lehkyacutech slitin ktereacute majiacute odlišneacute vlastnosti oproti čisteacutemu hliniacuteku
Tab 4139 Vlastnosti titanzinkoveacuteho plechu
Vlastnosti Hodnota
Hustota (kgmndash3) 7 150
Měrnaacute tepelnaacute vodivost (Wmndash1Kndash1) 109
Součinitel deacutelkoveacute teplotniacute roztažnosti (Kndash1) 2210ndash6
Mez 02 (MPa) 100 000
Mez pevnosti v tahu (MPa) 150
Tažnost () 40
Ohyb o 180deg při teplotě 20 degC bez natrženiacute a při zpětneacutem ohybu bez lomu
9
3
ndash
+ +
5
1
67
8
10
41
2
Obr 4126 Princip elektrolyzeacuteru pro vyacuterobu hutnickeacuteho hliniacuteku1 ndash přiacutevod elektrickeacuteho proudu (na anodě + na katodě ndash) 2 ndash šamotovaacute vyzdiacutevka 3 ndash obloženiacute uhlovyacutemi tvarovkami 4 ndash uhloveacute bloky 5 ndash nevypaacutelenaacute anoda 6 ndash vypaacute-lenaacute anoda 7 ndash oxid hlinityacute 8 ndash elektrolyt Al2O3 + CaF2 9 ndash ztuhlyacute elektrolyt 10 ndash roz-tavenyacute hutnickyacute hliniacutek
ndash
242
Cena slitin hliniacuteku a vyacuterobků z nich je ve srovnaacuteniacute s oceliacute vyššiacute a je zaacutevislaacute na ceně hliniacuteku druhu slitiny na technologii vyacuteroby na tvaru průřezu a na vyraacuteběneacutem množstviacute
Tepelneacute zpracovaacuteniacuteMechanickeacute vlastnosti vyacuterobků z hliniacuteku a lehkyacutech slitin se
upravujiacute tepelnyacutem zpracovaacuteniacutem Sklaacutedaacute se z těchto procesůbull žiacutehaacuteniacute na teplotu 480 až 540 degCbull rychleacute ochlazeniacute ve vodniacute laacutezni na teplotu 20 až 30 degC
(běžně ale nespraacutevně nazyacutevaneacute kaleniacute)bull přirozeneacute staacuternutiacute ndash samovolneacute vytvrzovaacuteniacute odleženiacutem asi 5
dniacute v prostřediacute s normaacutelniacute teplotou vzduchubull uměleacute staacuternutiacute ndash vytvrzovaacuteniacute za zvyacutešeneacute teploty 160 až
180 degCKombinaciacute tvaacuteřeniacute za tepla za studena a naacuteslednyacutem tepel-
nyacutem zpracovaacuteniacutem lze upravovat různě pevnost a tvrdost někte-ryacutech slitin podle jejich vhodnosti ke tvaacuteřeniacute Vliv těchto procesů je schematicky uveden na obr 4127 U nevytvrditelneacute slitiny nelze tepelnyacutem zpracovaacuteniacutem vlastnosti zlepšit naopak zahřaacutetiacutem těchto slitin se ztratiacute zvyacutešeniacute pevnosti ziacuteskaneacute tvaacuteřeniacutem za stu-dena Proto je nelze např svařovat bez poklesu pevnosti Pro svařovaacuteniacute konstrukčniacutech prvků nebo pro možnost jineacuteho ohřevu slitiny v hotoveacute konstrukci jsou tedy nejvhodnějšiacute slitiny samoka-litelneacute a samovytvrditelneacute
Svařovaacuteniacute hliniacuteku a jeho slitin je však obtiacutežneacute přestože je-jich teplota taveniacute je niacutezkaacute Je to způsobeno tiacutem že vrstvič-ka oxidu hliniteacuteho na povrchu kovu maacute vysokou teplotu taveniacute (2 050 degC) a naviacutec vysokaacute tepelnaacute vodivost hliniacuteku rychle odvaacute-
diacute teplo z miacutesta ohřevu Proto je nutno svařovat s velkou inten-zitou ohřevu
Hliniacutek lze spojovat paacutejeniacutem různyacutemi druhy paacutejek např Pb-Sn- -Cd Pb-Cd-Zn nebo Pb-Sn-Bi K paacutejeniacute lze použiacutet takeacute tvrdou paacutejku Al-Zn (1 1) nebo Al-Si
Povrchoveacute uacutepravy anodickou oxidaciacuteAnodickaacute oxidace spočiacutevaacute v zaacuteměrneacutem vytvořeniacute oxidu hlini-
teacuteho jako povlaku na povrchu hliniacutekoveacuteho materiaacutelu a to pomo-ciacute elektrochemickeacuteho procesu Je znaacutemaacute pod naacutezvem eloxovaacuteniacute z německeacuteho Eloxal což je zkratka naacutezvu procesu Elektrische Oxidation des Aluminiums
Povrchovou uacutepravu anodickou oxidaciacute je možneacute vytvořit na lisovanyacutech profilech nebo jinyacutech materiaacutelech s rozměry maxi-maacutelně deacutelka 6 500 mm vyacuteška 1 200 mm a šiacuteřka 400 mm
Vrstvu vytvořenou anodickou oxidaciacute lze ziacuteskat v barvě kovu (přiacuterodniacute) nebo ji barevně upravovat Obvykleacute barevneacute toacuteny jsou jasnyacute světlyacute středniacute a tmavyacute bronz Pomociacute zbarveneacuteho eloxo-vaneacuteho povrchu se daacute napodobit i zlato
Povrchoveacute uacutepravy praacuteškovyacutem nanaacutešeniacutem hmot Praacuteškoveacute nanaacutešeniacute se realizuje způsobem elektro-kinetickeacute-
ho naacutestřiku praacuteškovyacutech barev ktereacute zajišťuje vytvořeniacute rovno-měrneacute vrstvy na povrchu hliniacutekoveacuteho materiaacutelu Samotnaacute vrstva praacutešku po vypaacuteleniacute vytvaacuteřiacute souvislyacute ochrannyacute dekoračniacute povlak Povrchovou uacutepravu je možneacute zabezpečit na lisovanyacutech profilech nebo jinyacutech hliniacutekovyacutech materiaacutelech do těchto maximaacutelniacutech roz-měrů deacutelka 6 000 mm vyacuteška 1 500 mm šiacuteřka 400 mm
Obr 4127 Scheacutema změn mechanickyacutech vlastnostiacute slitin hliniacuteku tvaacuteřeniacutem a tepelnyacutem zpracovaacuteniacutemA ndash slitina nevytvrditelnaacute B ndash slitina vytvrditelnaacute C ndash slitina samovytvrditelnaacute D ndash sllitina samovytvrditelnaacute a samokalitelnaacute x ndash čas expedice z huti o ndash odpoviacutedajiacuteciacute způsob zpraco-vaacuteniacute je vynechaacuten
stav materiaacutelu způsob zpracovaacuteniacute
tvaacuteřeniacute za tepla
měkkyacute
tvaacuteřeniacute za studena
tvrdyacute
ohřev
po ohřevu
po kaleniacute
ochlazeniacute (kaleniacute)
odleženiacute
uměleacute vytvrzeniacute
vytvrzenyacute
po noveacutem ohřevu
novyacute ohřev např svařovaacuteniacute
odleženiacute
novyacute ohřev (noveacute kaleniacute)
po noveacutem kaleniacute
vyacuteslednyacute
odleženiacute
uměleacute vytvrzeniacute
pevnost
čas
x
o
o
o o
x xx
o
o o
A B C D
243
4842 Slitiny hliniacuteku
Lehkeacute slitiny je možno rozdělit podle různyacutech hledisekbull podle složeniacute a obsahu přiacutedavnyacutech kovůbull podle zpracovaacuteniacute slitiny
na odleacutevaacuteniacute pro tvaacuteřeniacute ndash lehce tvaacuteřitelneacute pro tvaacuteřeniacute ndash středně tvaacuteřitelneacute pro tvaacuteřeniacute ndash těžko tvaacuteřitelneacute
bull podle vhodnosti k tepelneacutemu zpracovaacuteniacute nevytvrditelneacute vytvrditelneacute samovytvrditelneacute kalitelneacute samokalitelneacute
bull podle pevnosti s niacutezkou pevnostiacute středně pevneacute s vysokou pevnostiacute
bull podle korozniacute odolnosti s malou odolnostiacute s dobrou odolnostiacute s vysokou odolnostiacute
Přiacuteklady rozděleniacute slitin jsou v tab 4140
Značeniacute lehkyacutech slitinV současneacute době se použiacutevajiacute různeacute způsoby značeniacute slitin hli-
niacuteku bull čiacuteselneacute značeniacute podle ČSN EN 573-1bull zaacutekladniacute systeacutem značeniacute chemickyacutemi symboly podle ČSN
EN 573-2bull doplňujiacuteciacute značeniacute slitin pro tvaacuteřeniacute podle ČSN EN 515bull barevneacute označovaacuteniacute vyacuterobků z hliniacuteku a z lehkyacutech slitin
podle ČSN 42 1407Zaacutekladniacutem označeniacutem je vždy čiacuteselneacute značeniacute za kteryacutem se
v hranateacute zaacutevorce uvaacutediacute značeniacute chemickyacutemi symboly Vyacutejimečně lze uvaacutedět značeniacute chemickyacutemi symboly samostatně bez čiacuteselneacute-ho označeniacute Oboje značeniacute maacute uacutevodniacute piacutesmenneacute symboly EN AW nebo AC
Symbol EN znamenaacute značeniacute podle evropskyacutech norem symbol A označuje hliniacutek a W slitinu pro tvaacuteřeniacute a C slitinu pro odleacutevaacuteniacute
Po přechodnou dobu platiacute v ČR i dosavadniacute značeniacute podle ČSN 42 0055 s tiacutem že značeniacute podle ČSN EN 573-1 a ČSN EN 573-2 maacute přednost
Čiacuteselneacute značeniacute Obsahuje 4 čiacuteslice ktereacute udaacutevajiacute chemickeacute složeniacute slitiny
taktobull prvniacute čiacuteslice charakterizujiacute obsah hlavniacutech slitinovyacutech ko-
vů podle skupin 1 ndash hliniacutek minimaacutelně 9900 2 ndash měď 3 ndash mangan 4 ndash křemiacutek 5 ndash hořčiacutek 6 ndash hořčiacutek a křemiacutek 7 ndash zinek 8 ndash ostatniacute kovy 9 ndash neobsazeno
bull druhaacute čiacuteslice uvaacutediacute modifikaci slitiny u skupiny 1 (hliniacutek) čiacuteslice 0 znamenaacute nelegovanyacute hliniacutek
bull dvě posledniacute čiacuteslice u skupiny 1 (hliniacutek) upřesňujiacute čistotu podle obsahu hliniacuteku v procentech nad 99 (např dvojčiacutes-liacute 45 znamenaacute hliniacutek čistoty 9945 ) u skupin 2 až 8 ne-majiacute zvlaacuteštniacute vyacuteznam jsou to pořadovaacute čiacutesla slitin ve sku-pině a jejich složeniacute udaacutevaacute značeniacute chemickyacutemi symboly
Značeniacute chemickyacutemi symboly Značeniacute udaacutevaacute složeniacute slitiny chemickyacutemi značkami kovů s čiacute-
selnyacutem označeniacutem jejich procentniacuteho obsahu ve slitině Prvniacute symbol značky je Al za kterou se čiacuteselnyacute uacutedaj nepiacuteše obsah Al je doplňkem do 100 Za Al je jedna mezera dalšiacute piacutesmena a čiacuteslice jsou bez mezer Při viacutece než jednom přiacutedavneacutem kovu se jejich značky řadiacute sestupně podle jejich obsahu ve slitině při stej-neacutem obsahu abecedně v označeniacute smějiacute byacutet nejvyacuteše 4 přiacutedavneacute kovy Čiacuteslo udaacutevaacute průměrnyacute obsah přiacutedavneacuteho kovu zaokrouhle-nyacute nahoru na celeacute čiacuteslo nebo na 05
Např označeniacute EN AW-1199 [Al 9999] znamenaacute hliniacutek čis-toty 9999 nebo EN AW-7020 [Al Zn45Mg1] znamenaacute slitinu 945 Al s 45 Zn a 1 Mg
Staršiacute značeniacute podle ČSN 42 1407 je obdobneacute s tiacutem že mezi značkami je vždy pomlčka a u přiacutedavnyacutech kovů se 1 nepiacuteše Označeniacute předchoziacute slitiny pak je Al-Zn45-Mg
Značeniacute slitin pro tvaacuteřeniacute K tomuto značeniacute se použiacutevaacute piacutesmen nebo kombinace piacutes-
men a čiacuteslic označujiacuteciacute stav tvaacuteřeniacute a tepelneacuteho zpracovaacuteniacute vyacute-robku ze slitiny Použiacutevajiacute se piacutesmenneacute znaky pro stav vyacuterob-ku F ndash z vyacuteroby u ktereacuteho nejsou řiacutezeny tepelneacute podmiacutenky O ndash žiacutehanyacute H ndash deformačně zpevněnyacute (tvaacuteřenyacute za studena) W ndash po samovolneacutem staacuternutiacute T ndash tepelně zpracovanyacute (jinak než F O H)
Označeniacute stavu zpracovaacuteniacute O H W a T je upřesněno ještě jednomiacutestnyacutemi nebo viacutecemiacutestnyacutemi čiacuteselnyacutemi znaky
Např označeniacute H16 značiacute materiaacutel tvaacuteřenyacute za studena bez dodatečneacuteho tepelneacuteho zpracovaacuteniacute H26 tvaacuteřenyacute za studena a čaacutestečně žiacutehanyacute T3 s přirozenyacutem staacuternutiacutem a T6 s umělyacutem staacuternutiacutem W 12h půl hodiny samovolneacuteho staacuternutiacute po rozpouš-těciacutem žiacutehaacuteniacute
Při značeniacute podle ČSN 42 0055 stav tvaacuteřeniacute a tepelneacuteho zpra-covaacuteniacute je označen doplňkovyacutem dvojčiacutesliacutem za zaacutekladniacutem čiacuteselnyacutem označeniacutem
Barevneacute označovaacuteniacute Vyacuterobky z hliniacuteku a z lehkyacutech slitin lze označovat různyacutemi ba-
revnyacutemi pruhy Počet pruhů a odstiacuteny barev jsou definovaacuteny pro jednotliveacute slitiny v ČSN 42 1407
Mechanickeacute vlastnostiPevnost hliniacuteku v tahu je poměrně niacutezkaacute lze ji však tvaacuteřeniacutem
za studena zvyacutešit až o 100 ale naacuteslednyacutem ohřaacutetiacutem se opět
Tab 4140 Přiacuteklady rozděleniacute lehkyacutech slitin podle technologickyacutech vlastnostiacute
Slitiny pro tvaacuteřeniacute Slitiny na odlitky
nevytvrditelneacute vytvrditelneacute samovytvrditelneacute
EN AW-Al EN AW-Al Mg1 EN AW-Al Mg2 EN AW-Al Mg3 EN AW-Al Mg5 EN AW-Al Mn1
EN AW-Al Mn1Mg05 EN AW-Al Mg2Mn1
EN AW-Al Cu1Mg1 EN AW-Al Mg1Zn1
EN AW-Al Cu1Mg1Zn1 EN AW-Al Zn6Cu1Mg1
EN AW-Al Cu4Mg1
kalitelneacuteEN AW-Al Mg1Si05 EN AW-Al Mg1Si1
EN AC-Al Si1 EN AC-Al Mg1Si1 EN AC-Al Si6Cu3
EN AC-Al Si9 EN AC-Al Si5Cu1 EN AC-Al Mg3 EN AC-Al Mg5
EN AC-Al Si5Mg1
samokalitelneacute EN AW-Al Zn45Mg1
244
sniacutežiacute Pevnost vytvrditelnyacutech slitin po tepelneacutem zpracovaacuteniacute dosa-huje hodnot pevnosti dobryacutech oceliacute
Mez kluzu hliniacuteku a jeho slitin neniacute vyznačenaacute udaacutevaacute se mez 02 kteraacute je 50 až 80 z meze pevnosti
Tažnost zaacutevisiacute na druhu slitiny a byacutevaacute 5 až 30 slitiny pro od-leacutevaacuteniacute menšiacute než 5
Fyzikaacutelniacute vlastnosti hliniacuteku a některyacutech jeho slitin jsou uvedeny v tab 4141 a deformačniacute diagramy na obr 4128
Odolnost proti atmosfeacuterickeacute koroziOdolnost proti korozi je vyacuteznačnou vlastnostiacute hliniacuteku a jeho
slitin Je způsobena vznikem samovolneacute ochranneacute vrstvičky hut-neacuteho oxidu hliniteacuteho (Al2O3) Vyššiacute pořizovaciacute cena konstrukciacute se vyrovnaacutevaacute velkou trvanlivostiacute bez naacutekladů na uacutedržbu Pokud se uvaacutediacute u některeacute slitiny malaacute odolnost vůči korozi nelze to srovnaacutevat s koroziacute železnyacutech kovů Jde pouze o změny vzhle-du ztraacutety lesku apod Přiacuteklady rozděleniacute hliniacuteku a lehkyacutech slitin podle vlastnostiacute jsou v tab 4142
Hliniacutek ztraacuteciacute svoji odolnost proti korozi jestliže je trvale ve vlh-keacutem prostřediacute bez přiacutestupu vzduchu
Elektrickaacute vodivostElektrickaacute vodivost čisteacuteho rafinovaneacuteho hliniacuteku je asi 65
vodivosti mědi jejiacute specifickyacute elektrickyacute odpor je 2610ndash5 Ωmm Ve stavebnictviacute se proto použiacutevajiacute hliniacutekoveacute vodiče a kabely elek-troinstalaciacute ktereacute jsou levnějšiacute než z mědi Nevyacutehodou hliniacuteko-vyacutech vodičů je však jejich dotvarovaacuteniacute s časem ve spojiacutech což může způsobovat uvolněniacute a jiskřeniacute a při zanedbaneacute uacutedržbě i vznik požaacuterů Nevyacutehodou hliniacuteku proti mědi je křehnutiacute vodičů s možnostiacute snadneacuteho ulomeniacute
4843 Vyacuterobky z hliniacuteku a lehkyacutech slitin
Vyacuterobky z hliniacuteku a jeho slitin se ziacuteskaacutevajiacute tvaacuteřeniacutem jako u oce-li buď za tepla nebo za studena Jelikož však hliniacutek a jeho sli-tiny je možno tvarovat za tepla při podstatně nižšiacute teplotě než ocel (350 až 520 degC) mohou se tyčoviteacute prvky protlačovat Tiacutem je možno vyrobit na rozdiacutel od oceli průřezy libovolneacuteho tva-ru i značně složiteacute včetně uzavřenyacutech Velikost průřezu je však omezena vyacuterobniacutem zařiacutezeniacutem Průměr opsaneacute kružnice průřezu tyčovyacutech vyacuterobků byacutevaacute maximaacutelně 270 až 350 mm Vyacuteroba je možnaacute těmito způsoby
bull Plechy a paacutesy se vyraacutebějiacute vaacutelcovaacuteniacutem a tvaacuteřeniacutembull Profily jsou vyraacuteběny metodou průtlačneacuteho lisovaacuteniacute otvo-
rem lisovaciacuteho naacutestroje (matrice) kteryacute je nositelem tvaru daneacuteho profilu
bull Taženiacutem jsou vyraacuteběny některeacute trubky s nestandardniacutemi rozměry
bull Vaacutelcovaacuteniacutem za tepla se vyraacutebějiacute plechy a paacutesy ktereacute se při tloušťce do 6 mm mohou daacutele ještě vaacutelcovat za studena Vy-raacutebějiacute se tak i velmi tenkeacute plechy a foacutelie s minimaacutelniacute tloušť-kou 0006 mm
Tab 4141 Fyzikaacutelniacute vlastnosti hliniacuteku a některyacutech jeho slitin
Slitina EN AW-Al 995 EN AW-Al Mn1EN AW-Al Mg1Mn1
EN AW-Al Mg3EN AC-Al Mg1Si1
EN AW-Al Cu1Mg1
EN AW-Al Zn4Mg1
Technickyacute naacutezev hutn hliniacutek ndash ndash ndash Masil Dural Hegal
Hustota (kgmndash3) 2 700 2 730 2 750 2 650 2 700 2 800 2 800
Teplota taveniacute (degC) 658 645 ndash 655 620 ndash 650 640 585 ndash 650 512 ndash 650 640
Měrnaacute tepelnaacute vodivost (Wmndash1Kndash1)
210 155 ndash 188 126 ndash 168 147 163 ndash 188 148 ndash 168 125
Součinitel deacutelkoveacute teplotniacute roztažnosti (10ndash6Kndash1)
24 236 23 23 227 228 235
Pevnost v tahu (MPa) 70 ndash 130 90 ndash 160 182 ndash 240 182 ndash 240 200 ndash 320 220 ndash 440 330 ndash 350
Modul pružnosti (MPa) 72 000 65 000 60 000 ndash 65000 70 000 73 000 73 000 73 000
800
700
600
500
400
300
200
100
00 10 20 30 40 50
F
E
D
C
B
A
Nap
ětiacute v
tah
u (M
Pa)
Relativniacute protaženiacute ()
Obr 4128 Deformačniacute diagramy hliniacuteku a některyacutech jeho slitinA ndash Al 995 B ndash Al Mn1 C ndash Al Mg5 D ndash Al Mg1Si1 E ndash Al Cu1Mg1 F ndash Al Zn1Mg1Cu2
Tab 4142 Přiacuteklady rozděleniacute lehkyacutech slitin podle pevnosti a korozniacute odolnosti
Pevnost v tahu (MPa)
Odolnost vůči korozi
malaacute dobraacute vysokaacute
Vysokaacute gt 400EN AW-Al Cu4Mg1 EN AW-Al Zn6Cu1Mg1
EN AW-Al Mg7 ndash
Středniacute 150 až 400
EN AW-Al Cu1Mg1
EN AC-Al Si1 EN AW-Al Mg2 EN AW-Al Mg3 EN AC-Al Mg5
EN AC-Al Mg1Si1EN AW-Al Zn4Mg1
ndash
Malaacute lt 150 ndash ndashEN AW-Al 995EN AW-Al Mn1 EN AW-Al Mg1
245
bull Taženiacutem za studena na mez kluzu se zpevňujiacute a současně rovnajiacute draacutety trubky a tyčoveacute profily před tiacutem protlačova-neacute za tepla Tvaacuteřeniacutem za studena se zvyšuje pevnost a tvr-dost avšak snižuje se tažnost slitiny Slitiny je možno daacutele odleacutevat kovat a plechy plaacutetovat obdobně jako ocel
Hutě nabiacutezejiacute různeacute druhy profilů ndash od jednoduchyacutech stan-dardniacutech přes profily určeneacute k různeacutemu užitiacute až po profily navr-ženeacute zaacutekazniacutekem Protože naacuteklady na vyacuterobu matrice jsou po-měrně vysokeacute hlavně pro složiteacute a duteacute profily je ekonomicky vyacutehodnějšiacute objednat standardniacute profily nebo vyacuterobky pro ktereacute maacute huť matrice archivovaneacute z předchoziacute vyacuteroby
Tvaroveacute tyčeAl profily se použiacutevajiacute na nosneacute konstrukce pozemniacutech i most-
niacutech staveb na lehkeacute obvodoveacute plaacuteště zaacutevěsoveacute stěny okna dveře přiacutečky a dalšiacute Dodaacutevajiacute se bez povrchoveacute uacutepravy nebo upraveny anodickou oxidaciacute přiacutepadně barevnou uacutepravou praacuteš-kovyacutemi barvami Průřez tyčiacute může byacutet (obr 4129)
bull uzavřenyacute (dutyacute) jednoduchyacutebull uzavřenyacute členityacutebull otevřenyacute jednoduchyacutebull otevřenyacute členityacute
Z hlediska technickyacutech parametrů strojniacuteho zařiacutezeniacute mohou miacutet Al profily maximaacutelniacute velikost průřezu s opsanou kružniciacute o průměru 240 mm u otevřenyacutech profilů a 180 mm u uzavře-nyacutech profilů Minimaacutelniacute tloušťka stěny může byacutet podle složitos-ti profilu 1 mm
Rozměry standardniacutech profilů jsou dodaacutevaacuteny podle rozměro-veacute normy ČSN EN 755-9 a podle vyacuterobkoveacute normy daneacuteho pro-
filu nenormalizovaneacute tvaroveacute tyče podle požadavků zaacutekazniacuteka Vyacuterobniacute deacutelky jsou od 2 000 do 6 000 mm mimo toto rozpětiacute je možnaacute dohoda na řezaacuteniacute na přesnou deacutelku
Plechy paacutesy a foacuteliePlechy mohou byacutet hladkeacute profilovaneacute perforovaneacute a tvarova-
neacute (vlniteacute trapeacutezoveacute) Ve většině přiacutepadů se jednaacute o plechy z čis-teacuteho Al menšiacute čaacutest ze slitin Jsou vaacutelcovaneacute za studena z hliniacute-ku všech čistot nebo ze všech hliniacutekovyacutech slitin Plechy z čisteacuteho hliniacuteku patřiacute mezi nejmeacuteně pevneacute materiaacutely jejich pevnost lze zvyacutešit deformačniacutem zpevněniacutem a vaacutelcovaacuteniacutem za studena na stav polotvrdyacute a tvrdyacute Plechy ze slitin se vyraacutebějiacute ze slitin vytvrditel-nyacutech s tepelnyacutem zpracovaacuteniacutem (přirozeneacute nebo uměleacute staacuternutiacute) Většinou jde o slitiny typu AlMgSi a AlCuMg
Plechy se dodaacutevajiacute v tabuliacutech bez povrchoveacute uacutepravy jako polo-tovar pro dalšiacute zpracovaacuteniacute nebo s povrchem lakovanyacutem Běžnou uacutepravou paacutesů ze slitiny hliniacuteku je povrch lakovanyacutem polyviny-lidenfluoridem (PVdF) a opatřenyacute sniacutematelnou ochrannou foacuteliiacute Na liacutecoveacute straně maacute dvouvrstvyacute kryciacute lak tloušťku 25 microm a na ru-boveacute straně ochrannyacute lak tloušťku 3 microm Ochrannaacute foacutelie braacuteniacute znečištěniacute a poškozeniacute povrchu a sejme se na zaacutevěr stavebniacutech praciacute
Tvarovaneacute plechy jsou vyraacuteběny podeacutelnyacutem nebo přiacutečnyacutem tva-rovaacuteniacutem plechů nebo paacutesů vaacutelcovanyacutech za studena s povrchem bez uacuteprav nebo lakovanyacutem Ohybovaacute tuhost tvarovanyacutech plechů vyžaduje menšiacute vzdaacutelenost podpor což maacute vliv na zjednodušeniacute a odlehčeniacute konstrukciacute
Plechy se použiacutevajiacute na střešniacute krytiny a na klempiacuteřskeacute praacutece na stropniacute podhledy obklady vnitřniacutech i vnějšiacutech stěn okenniacute parapety komiacutenoveacute vložky žaluzie silničniacute svodidla a k deko-račniacutem uacutečelům
Plechy se dodaacutevajiacute v tloušťce 063 až 8 mm a tobull hladkyacute plech v tabuliacutech s rozměry 1 000 times 2 000 1 000 times
2 500 a 1 500 times 3 000 mmbull tvarovaneacute plechy majiacute tvar vln lichoběžniacutekovyacute sinusovyacute ne-
bo trojuacutehelniacutekovyacute s vyacuteškou 04 až 40 mm s roztečiacute vln 60 až 225 mm šiacuteřku 670 až 1085 mm a deacutelku 30 až 100 m
Hliniacutekoveacute plechy se musiacute skladovat v temperovanyacutech halaacutech kde nedochaacuteziacute ke kondenzaci par Při navlhnutiacute stohů plechů dochaacuteziacute ve vzdaacutelenosti několika cm od kraje ke korozi kteraacute se projeviacute šednutiacutem původně leskleacuteho povrchu Dopravu plechů je nutneacute zabezpečit v zakrytyacutech dopravniacutech prostředciacutech
Foacutelie se použiacutevajiacute k zajištěniacute odrazu tepelnyacutech paprsků na po-tahy tepelněizolačniacutech materiaacutelů na vložky nebo potahy hydro-izolačniacutech asfaltovanyacutech paacutesů apod
Draacutety lana trubkyDraacutety s průřezem od 16 do 13 mm2 na vodiče a kabely pro
elektroinstalace se vyraacutebějiacute taženiacutemHliniacutekovaacute lana se vyraacutebějiacutebull jednoduchaacute s průřezem od 16 do 400 mm2bull jednoduchaacute komprimovanaacute s průřezem od 50 do 630 mm2bull sektorovaacute s průřezem od 50 do 240 mm2bull s ocelovyacutem jaacutedrem (AlFe) 1- až 4vrstvaacute s průřezem od 16
do 1 000 mm2Hliniacutekoveacute trubky vyraacuteběneacute taženiacutem majiacute vnitřniacute průměr od
3 do 132 mm s tloušťkou stěny od 075 do 155 mm Hliniacutekem mohou byacutet takeacute plaacutetovaneacute oceloveacute trubky
Ostatniacute vyacuterobkyStřešniacute hliniacutekovaacute krytina ndash šablony rozměrů 450 až 500 mm times
1 000 mm s bočniacutemi prolisy vyrobeneacute z Al plechu tloušťky 042 až 074 mm v provedeniacute
1 2
3 4
5
6
7
250 (300)
25
886177
66
200
1 000
45
Obr 4129 Přiacuteklady průřezů tvarovyacutech tyčiacute a plechů ze slitin hliniacuteku1 ndash průřez jednoduchyacute otevřenyacute 2 ndash průřez jednoduchyacute uzavřenyacute 3 ndash průřez složityacute ote-vřenyacute 4 ndash průřez složityacute uzavřenyacute 5 ndash lamela 6 ndash vlnityacute plech 7 ndash trapeacutezovyacute plech
246
bull hliniacutek bez povrchoveacute uacutepravybull s lakovanyacutem povrchembull s vypalovaciacutem akrylaacutetovyacutem nebo polyesterovyacutem naacutetěrem
Spojovaciacute materiaacutel ndash nyacutety šrouby a matky pro spojovaacuteniacute kon-strukciacute z lehkyacutech slitin a hřebiacuteky pro připevňovaacuteniacute hliniacutekovyacutech plechů (např střešniacutech krytin) Musiacute byacutet rovněž z lehkyacutech kovů aby nedochaacutezelo k elektrochemickeacute korozi pokud možno ze stejneacute slitiny jako spojovanyacute materiaacutel
Různeacute vyacuterobky stavebniacuteho kovaacuteniacute ndash odlitky vyacutekovky a vyacutelis-ky z hliniacuteku nebo jeho slitin Materiaacutel pro odleacutevaacuteniacute se připravu-je ve vanovyacutech taviciacutech peciacutech a odleacutevaacuten je kontinuaacutelně přes ke-ramickyacute filtr do forem Běžně použiacutevaneacute slitiny jsou např EN AC-Al Si10Mg1Mn1 EN AC-Al Si10Cu1Mn1 nebo EN AC-Al Si15Cu4Zn1 (podle staršiacuteho značeniacute Al-Si10-Mg-Mn Al-Si10--Cu-Mn Al-Si15-Cu4-Zn)
Hliniacutekovyacute praacutešek nebo pasta ndash použiacutevaacute se jako plynotvornaacute přiacutesada pro vyacuterobu poacuterobetonu (plynobetonu) a k žaacuteroveacutemu pokovovaacuteniacute hliniacutekem
485 Olovo a jeho slitiny
Olovo je měkkyacute šedyacute dobře tvaacuteřitelnyacute sleacutevatelnyacute a opracova-telnyacute kov s největšiacute hustotou ze všech technickyacutech kovů (zhruba jedenapůlnaacutesobek hustoty oceli)
4851 Hutnickeacute olovo
Hutnickeacute olovo se ziacuteskaacute praženiacutem a redukčniacutem taveniacutem olov-nateacute rudy (sirniacuteku olovnateacuteho PbS) s čistotou nižšiacute než 90 Rafinaciacute se ziacuteskaacute obyčejneacute olovo s čistotou 985 a čisteacute olovo s čistotou 9975 až 9999
Olovo popřiacutepadě slitiny olova s jinyacutemi přiacutedavnyacutemi kovy se zpracovaacutevajiacute litiacutem vaacutelcovaacuteniacutem za tepla i za studena na plechy a lisovaacuteniacutem trubek za studena Olovo nelze galvanicky pokovo-vat
Vlastnosti olovaFyzikaacutelniacute vlastnostibull Teplota taveniacute je niacutezkaacute 327 degCbull Hustota je největšiacute ze všech technickyacutech kovů 1 340 kgmndash3bull Měrnaacute tepelnaacute vodivost λ = 35 Wmndash1Kndash1bull Součinitel deacutelkoveacute teplotniacute roztažnosti α = 00000287 Kndash1bull Pevnost v tahu olova je niacutezkaacute 12 až 20 MPa a tvaacuteřeniacutem za
studena se nezvyšuje Olověneacute trubky nejsou proto samo-nosneacute a musiacute miacutet podpěrnou konstrukci
bull Modul pružnosti v tahu je 180 GPa
Odolnost proti korozi Odolnost olova je velkaacute i vůči silnyacutem chemikaacuteliiacutem s vyacutejimkou koncentrovaneacute kyseliny dusičneacute nebo chlorovodiacutekoveacute a organickyacutech kyselin Rozrušujiacute ho takeacute hla-dovaacute voda (destilovanaacute dešťovaacute) a voda obsahujiacuteciacute agresivniacute oxid uhličityacute Ve vlhkeacutem vzduchu se pokryacutevaacute velmi rychle vrstvou oxidu olovnateacuteho (PbO) a zaacutesaditeacuteho uhličitanu olov-nateacuteho (2 PbCO3Pb[OH]2) kteraacute ho chraacuteniacute před dalšiacute korozi
Toxicita Olovo a jeho slitiny jsou jedovateacute I zcela maleacute daacutevky ktereacute se dostanou do krve lidskeacuteho organizmu způsobujiacute pozvol-nou otravu Proto olověneacute trubky ktereacute se dřiacuteve použiacutevaly pro rozvod užitkoveacute i pitneacute vody byly pociacutenovaneacute na vnitřniacutem povr-chu vrstvou ciacutenu tloušťky 07 mm
Uacutetlum prostupu tvrdeacuteho zaacuteřeniacute Olovo maacute velkyacute uacutetlum pro-stupu tvrdeacuteho zaacuteřeniacute proto se použiacutevaacute na ochranneacute vrstvy proti rentgenovyacutem paprskům a gama-zaacuteřeniacute
Slitiny olovaS přiacutedavnyacutemi kovy antimonem (Sb) a ciacutenem (Sn) se odleacuteva-
jiacute slitinybull tvrdaacute slitina olova ndash s antimonem v množstviacute 6 až 8 bull měkkaacute paacutejka ndash s ciacutenem v množstviacute 25 až 40 a s malyacutem
množstviacutem antimonu pod 1 Měkkaacute paacutejka se použiacutevaacute při klempiacuteřskyacutech praciacutech pro spojo-
vaacuteniacute plechů paacutejeniacutem
Vyacuterobky z olova a jeho slitin pro stavebnictviacuteSortiment vyacuterobků pro stavebnictviacute se omezuje pouze na ple-
chy trubky a měkkeacute paacutejky Dodaacutevajiacute sebull Plechy paacutesy a pruhy ndash vaacutelcovaneacute z olova nebo jeho slitin
s antimonem v tloušťkaacutech 05 až 6 mm v rozměrech plechy ndash 400 až 2 800 times 500 až 3 000 mm pruhy ndash 200 až 400 times 300 až 3 000 mm paacutesy ndash v šiacuteřce 15 až 2 800 mm
Použiacutevajiacute se na střešniacute krytiny na těžkeacute hydroizolace proti silně agresivniacutem vodaacutem na chemicky odolneacute obklady naacutedržiacute zařiacutezeniacute chemickeacuteho průmyslu a na protiradiačniacute ochranu
bull Trubky ndash lisujiacute se z olova (Pb čistoty 9995 nebo 99985 ) a ze slitin olova s antimonem (obsah 05 09 a 3 anti-monu) v rozměrech vnějšiacute průměr ndash 7 až 320 mm tloušťka stěny ndash 15 až 20 mm
Použiacutevajiacute se pro dopravu kapalin pod tlakem kromě pitneacute vody vody s rozpuštěnyacutem oxidem uhličityacutem a organickyacutech kyselin Trubky s vrstvou ciacutenu (Sn 995 ) na vnitřniacutem povr-chu mohou byacutet použity i pro rozvod pitneacute a užitkoveacute vody
bull Ochrannyacute povlak elektrickyacutech kabelů ndash dřiacuteve se některeacute ka-bely vyraacuteběly s olověnyacutem plaacuteštěm dnes se tento plaacutešť na-hrazuje povlakem z plastů
486 Zlato
K vyacutehodaacutem zlata nesporně patřiacute jeho mimořaacutednaacute povětrnostiacute staacutelost a chemickaacute odolnost Zlato se ani při exterieacuteroveacute expozi-ci nijak neměniacute a zachovaacute si barvu i lesk Zlato ovšem patřiacute mezi vzaacutecneacute kovy a jeho stavebniacute použitiacute je tudiacutež jen velmi omezeneacute
Mimořaacutedně vysokaacute hustota zlata (19 300 kgmndash3) a jeho cena by způsobily že plech běžneacute tloušťky by byl opravdu nesmiacuterně drahyacute Zlato je však mimořaacutedně tažneacute a kujneacute a lze z něj připra-vit plaacutetky (foacutelie) silneacute zhruba 01 microm Plošnaacute hmotnost teacuteto zlateacute foacutelie nazyacutevaneacute pozlaacutetko je jen 20 až 25 gmndash2
Pozlaacutetkoveacute plaacutetky o rozměrech 65 times 65 mm nebo 80 times 80 mm se baliacute po 25 kusech do speciaacutelniacutech sešitků Použiacutevajiacute pro pozlacovaacuteniacute v interieacuteru K tomu aby s nimi bylo možno manipulovat i na povětr-nosti se musiacute předem podlepovat pomocnou zesilujiacuteciacute vrstvou
Položeniacutem zlatyacutech plaacutetků do tenkeacute vrstvy speciaacutelniacuteho lepidla a naacuteslednyacutem uhlazeniacutem se dajiacute vytvaacuteřet velkeacute plochy ktereacute majiacute kla-sickyacute zlatyacute vzhled (zlateacute střechy některyacutech palaacuteců nebo chraacutemů)
Slabinou pozlacenyacutech ploch je relativniacute měkkost čisteacuteho plaacutet-koveacuteho zlata Čisteacute zlato nedosahuje ani 3 stupně tvrdosti Mohsovy stupnice a je zhruba stejně měkkeacute jako olovo
Tenkeacute zlateacute ochranneacute vrstvy se dajiacute vytvaacuteřet i galvanicky nebo žaacuterovyacutem pokoveniacutem Sveacuteho času se zlatily špičky tyčovyacutech bleskosvodů Jinyacute než estetickyacute vyacuteznam to však nemělo
247
49 Asfalty a dehty
Asfalty a dehty řadiacuteme mezi živice Tiacutemto pojmem rozumiacuteme směsi asfaltickyacutech nebo pyrogenetickyacutech uhlovodiacuteků a jejich ne-kovovyacutech derivaacutetů Za běžneacute teploty jsou živice polotekuteacute nebo tuheacute směsi rozpustneacute v sirouhliacuteku Za těchto teplot jsou živice tvaacuterneacute vlivem mechanickeacuteho namaacutehaacuteniacute dochaacuteziacute u nich k trva-leacute deformaci
Vyacuteraznaacute je zaacutevislost živic na době zatěžovaacuteniacute a na teplotě ndash za vyššiacutech teplot se staacutevajiacute tekutyacutemi naopak za niacutezkyacutech tep-lot křehnou Představiteli živic užiacutevanyacutemi v oblasti stavebnictviacute jsou asfalty a dehty vyacuteznam asfaltů oproti dehtům je mnoho-naacutesobně většiacute
Asfalty (ze starořečtiny) v anglickeacute literatuře nazyacutevaneacute bitume-ny (hebrejskyacute původ) mohou byacutet buď přiacuterodniacute nebo vyraacuteběneacute z ropy (asfalty uměleacute ropneacute někdy nazyacutevaneacute teacutež petrolejoveacute) Ve stavebnictviacute se asfalty použiacutevajiacute předevšiacutem k vyacutestavbě vozovek po-zemniacutech komunikaciacute (asfalty silničniacute) nebo jako zaacuteklad materiaacutelů a vyacuterobků izolujiacuteciacutech proti vodě a vlhkosti (asfalty stavebněizolač-niacute) Vyacuteznamneacute je i uplatněniacute při vyacuterobě laků a ochrannyacutech naacutetěrů
Použiacutevaacuteniacute asfaltů pro stavebniacute uacutečely se vyskytovalo již ve sta-rověku v miacutestech povrchovyacutech nalezišť přiacuterodniacutech asfaltů což bylo předevšiacutem na Bliacutezkeacutem a Středniacutem vyacutechodě Asfalt se užiacuteval jako spojovaciacute tmel pro zdivo ke spojovaacuteniacute kamennyacutech desek při povrchoveacute uacutepravě cest i jako izolačniacute materiaacutel proti pronikaacuteniacute vody Dodnes se zachovaly některeacute zbytky staveb v odhadova-neacutem staacuteřiacute přes 6 000 let
Asfalty se uplatňovaly rovněž jako lepidla k upevňovaacuteniacute dra-hokamů a perel na kamenneacute podklady či při mumifikaci těles-nyacutech pozůstatků egyptskyacutech faraonů V řiacuteši Inků se asfalty po-užiacutevaly na cesty Ložiska přiacuterodniacuteho tekuteacuteho asfaltu v okoliacute Kaspickeacuteho jezera popisuje i benaacutetskyacute cestovatel Marco Polo
Ve středověku se na asfalt prakticky zapomnělo novodobeacute použiacutevaacuteniacute nastalo až v obdobiacute průmysloveacute revoluce Koncem 18 stoletiacute byl asfalt použit ve Šveacutedsku k impregnaci střešniacute papiacuteroveacute krytiny V roce 1835 pak byla v Pařiacuteži postavena prvniacute cesta s asfaltovyacutem povrchem
Prudkyacute rozvoj vyacuteroby nastal v druheacute polovině 19 stoletiacute zvlaacuteště ve stavitelstviacute cest a chodniacuteků V roce 1894 byla v Čechaacutech za-haacutejena vyacuteroba oxidovanyacutech asfaltů ve 20 stoletiacute se pak objevujiacute asfaltoveacute emulze ředěneacute asfalty a dalšiacute asfaltoveacute vyacuterobky
Asfalty modifikovaneacute plastomery a elastomery se na trhu ob-jevujiacute od druheacute poloviny 20 stoletiacute I když již na začaacutetku 19 sto-letiacute se objevily pokusy miacutechat asfalt s přiacuterodniacutem kaučukem vyacute-znamneacute průmysloveacute aplikace se objevujiacute až po roce 1960 Od teacute doby nastaacutevaacute předevšiacutem v hydroizolačniacute technice jejich obrovskeacute rozšiacuteřeniacute a jejich použitiacute je dnes srovnatelneacute s tradičniacutemi desti-lačniacutemi asfalty
491 Složeniacute asfaltů
Asfalty jsou směsi řady sloučenin převaacutežně uhlovodiacutekoveacuteho charakteru o molekuloveacute hmotnosti 600 až 10 000 a z poměrně vysokeacuteho podiacutelu dalšiacutech laacutetek jako jsou sloučeniny kysliacuteku du-siacuteku a siacutery Přiacutetomneacute uhlovodiacuteky patřiacute mezi parafiny cykloparafi-ny aromaacutety přiacutepadně olefiny Pro praktickeacute uacutečely se užiacutevaacute děle-niacute na
bull asfalteny ndash křehkeacute laacutetky složeneacute z kondenzovanyacutech aroma-tickyacutech uhlovodiacuteků Jsou považovaacuteny za nositele tvrdosti asfaltu
bull malteny ndash laacutetky olejoviteacuteho až pryskyřičneacuteho typu vytvaacuteřejiacute-ciacute prostřediacute v němž jsou těžšiacute molekuly asfaltenů rozptyacutele-ny Jsou nositeli plastickyacutech a lepivyacutech vlastnostiacute asfaltů
492 Vlastnosti asfaltů
Asfalt je ve vodě teacuteměř nerozpustnyacute nebobtnaacute přijiacutemaacute jen na povrchu stopovaacute množstviacute vody Vůči vodě se chovaacute podobně jako kaučuky a plasty proto může sloužit jako izolačniacute materiaacutel proti vodě Jeho hustota byacutevaacute v rozmeziacute od 980 do 1 100 kgmndash3 měrnaacute tepelnaacute vodivost je okolo 02 Wmndash1Kndash1 součinitel deacutelko-veacute teplotniacute roztažnosti asi 60010ndash6 Kndash1 Asfalt je mrazuvzdornyacute za nižšiacutech teplot je však křehkyacute Při teplotaacutech pod ndash18 oC ztraacuteciacute asfalt přilnavost k plastům
Asfalty jsou odolneacute polaacuterniacutem chemickyacutem laacutetkaacutem ndash anorga-nickyacutem soliacutem louhům niacutezkyacutem koncentraciacutem kyselin i posypo-vyacutem hmotaacutem Koncentrovanaacute kyselina siacuterovaacute sulfonuje aroma-tickeacute složky za vzniku sulfonovyacutech kyselin rozpustnyacutech ve vodě Kyselina dusičnaacute asfalt oxiduje a čaacutestečně nitruje Kyselina solnaacute nevyvolaacutevaacute hlubšiacute změny ktereacute by narušovaly izolačniacute schop-nost Odolnost je nižšiacute při vyššiacutech teplotaacutech a u měkčiacutech as-faltů
Asfalt je rozpustnyacute v organickyacutech rozpouštědlech jako jsou benzin benzen apod Toho se využiacutevaacute při vyacuterobě asfaltovyacutech laků a naacutetěrovyacutech hmot Asfalt je hořlavyacute a velmi vyacutehřevnyacute Požaacuterniacute nebezpečiacute silně ovlivňuje i obsah těkavyacutech laacutetek z přiacute-padnyacutech ředidel v samotneacutem asfaltu se těkaveacute laacutetky vyskytujiacute nepatrně Vlivem UV zaacuteřeniacute a kysliacuteku asfalty postupně tvrdnou a křehnou
493 Zkoušeniacute asfaltů
Protože asfalty nejsou jednoduchyacutemi laacutetkami ale tvořiacute je slo-žiteacute směsi nelze vlastnosti popsat jednoduchyacutemi fyzikaacutelniacutemi zkouškami jako je bod taacuteniacute bod varu apod Proto byly vyvinu-ty a zavedeny kromě běžnyacutech zkoušek chemickyacutech a fyzikaacutelniacutech vlastnostiacute i některeacute speciaacutelniacute zkoušky (obvykle podle americkyacutech norem ASTM) vyacuteznamneacute pro praktickeacute použiacutevaacuteniacute asfaltů
4931 Penetrace
Penetračniacute zkouška asfaltů (obr 4130a) je hlavniacutem kriteacute-riem pro zjišťovaacuteniacute tvrdosti a odolnosti asfaltu proti přetvořeniacute Princip zkoušky spočiacutevaacute v měřeniacute hloubky vniknutiacute jehly normo-vanyacutech rozměrů při jejiacutem zatiacuteženiacute hmotnostiacute 100 g do vrstvy as-faltu Vyacutesledky zkoušky zaacutevisejiacute na teplotě zaacutekladniacute měřeniacute jsou provaacuteděna při teplotě +25 oC Hodnota penetrace se odečiacutetaacute po 5 sekundaacutech a udaacutevaacute se v penetračniacutech jednotkaacutech (deseti-naacutech mm) Napřiacuteklad penetrace 41 znamenaacute zabořeniacute jehly do hloubky 41 mm
4932 Bod měknutiacute
Asfalt nemaacute definovanou teplotu taacuteniacute během ohřevu se po-stupně měniacute z laacutetky pevneacute v kapalnou stejně jako termoplastic-keacute hmoty Proto se k vzaacutejemneacutemu porovnaacuteniacute nejviacutece použiacutevaacute po-stup zavedenyacute původně americkou normou ASTM ndash stanoveniacute bodu měknutiacute metodou kroužek kulička
Při teplotě odpoviacutedajiacuteciacute bodu měknutiacute je asfalt tvaacuternyacute již uacutečin-kem maleacute siacutely Uvaacutediacute se že v bodě měknutiacute tvrdost asfaltu klesaacute na hodnotu odpoviacutedajiacute hmotě s penetraciacute 800 Asfalt v tomto bodě vlastně nabyacutevaacute podoby vysoce viskoacutezniacute kapaliny s viskozi-tou 106 mm2sndash1
Zkouška metodou kroužek kulička (česky KK slovensky KG německy RK anglicky RB) spočiacuteva v tom že do kovoveacuteho krouž-ku je nalit asfalt a po zatuhnutiacute je na povrch položena ocelovaacute kulička (obr 4130b) Vše se pak vložiacute ve speciaacutelniacutem stojaacutenku do
248
kaacutedinky s dostatečně tepelně staacutelou kapalinou tak aby kroužek i kulička byly ponořeny doprostřed kapalinoveacute laacutezně U běžnyacutech asfaltů se jako temperovaciacute medium použiacutevaacute glycerin
Obsah kaacutedinky se postupně ohřiacutevaacute tak aby teplota laacutezně rov-noměrně vzrůstala o 5 oC za minutu Postupnyacutem měknutiacutem as-faltu dochaacuteziacute uacutečinkem hmotnosti kuličky k průhybu asfaltoveacute vrstvy Teplota při niacutež průhyb dosaacutehne 254 mm se označuje jako bod měknutiacute např 85 oC KK
Penetrace a bod měknutiacute byacutevajiacute uvaacuteděny při označovaacuteniacute as-faltů např u oxidovaneacuteho asfaltu AOSI 8525 znamenaacute čitatel zlomku hodnotu bodu měknutiacute zjištěnou metodou KK jmeno-vatel pak penetraci při 25 oC Staacuternutiacutem asfaltu na povětrnosti dochaacuteziacute k postupneacutemu vzrůstu bodu měknutiacute
Pro stavebně-izolačniacute uacutečely se vyraacutebějiacute asfalty s bodem měk-nutiacute nad 80 oC KK to splňujiacute předevšiacutem asfalty oxidovaneacute i od nich odvozeneacute asfalty modifikovaneacute Hlavniacute využitiacute je při vyacuterobě asfaltovyacutech paacutesů dalšiacute pak v naacutetěrech tmelech a izolačniacutech stěr-kaacutech emulziacutech a suspenziacutech
4933 Bod laacutemavosti
Bod laacutemavosti podle Fraassea označuje nejvyššiacute teplotu při niacutež vrstvička asfaltu tloušťky 05 mm nanesenaacute na kovovyacute pliacutešek při ohyacutebaacuteniacute za definovanyacutech podmiacutenek praskne (obr 4130c) Teplota při niacutež k tomu dojde zhruba udaacutevaacute teplotu kdy as-falt ztraacuteciacute svoje plastickeacute vlastnosti a měniacute se v křehkou hmotu Zkouška se provaacutediacute při postupně snižovanyacutech teplotaacutech je velmi citlivaacute na přesneacute provaacuteděniacute a vyacutesledky miacutevajiacute značnyacute rozptyl
4934 Duktilita
Duktilita vyjadřuje tažnost asfaltu za definovaneacute teploty ob-vykle 25 oC Je zaacutevislaacute na chemickeacutem složeniacute asfaltu předevšiacutem na obsahu parafinu Zkoušiacute se vytahovaacuteniacutem vlaacutekna ponořeneacuteho ve vodě do přetrženiacute Zkušebniacute vzorek se vyrobiacute odlitiacutem do for-my osmičkoveacuteho tvaru (obr 4130d) Duktilita se udaacutevaacute v cm vy-taženeacuteho vlaacutekna
4935 Dalšiacute zkoušky asfaltu
Přilnavost ke kamenivu se vyžaduje předevšiacutem u silničniacutech as-faltů neboť rozhoduje o mechanickeacute pevnosti silničniacutech směsiacute asfaltu a kameniva Zhoršeniacute přilnavosti asfaltu ke kamenivu pů-sobiacute např vyššiacute obsah parafinickyacutech uhlovodiacuteků
Dalšiacutemi provaacuteděnyacutemi zkouškami jsou např staacutelost za tep-la kdy se sleduje změna vlastnostiacute po vystaveniacute asfaltu teplo-tě 70 oC po dobu 2 hodin a teplota vzplanutiacute zkoušenaacute zapalo-vaacuteniacutem v keliacutemku postupně zahřiacutevaneacuteho vzorku asfaltu
494 Přiacuterodniacute asfalty
Přiacuterodniacute asfalty se nachaacutezejiacute na několika miacutestech zeměkoule (USA Trinidad Bermudy Kuba v Evropě Albaacutenie) přiacutepadně se ziacuteskaacutevajiacute vytaveniacutem z hornin či zemin ktereacute asfalt obsahujiacute
Přiacuterodniacute asfalt s vysokou tvrdostiacute a niacutezkyacutem obsahem mineraacutel-niacutech přiacuteměsiacute se nazyacutevaacute asfaltit přiacuterodniacute asfalty s vysokyacutem obsa-hem mineraacutelniacutech laacutetek a niacutezkyacutem obsahem vlastniacuteho asfaltu se označujiacute jako asfaltoveacute horniny
K asfaltovyacutem horninaacutem patřiacute asfaltoveacute břidlice těženeacute např u Variacutena na Slovensku Z přiacuterodniacutech asfaltů se u naacutes zpracovaacuteval asfalt Selenica kteryacute se dovaacutežel z Albaacutenie Ve stavebnictviacute tyto asfalty nalezly uplatněniacute předevšiacutem v silničniacutem stavitelstviacute Podiacutel přiacuterodniacutech asfaltů na trhu neustaacutele klesaacute naprostaacute většina sou-časnyacutech vyacuterobků je z asfaltů ropnyacutech
495 Ropneacute asfalty
Ropneacute asfalty se ziacuteskaacutevajiacute jako zbytkovyacute podiacutel z frakčniacute des-tilace ropy Jednotliveacute druhy ropy se mezi sebou mnohdy vel-mi lišiacute Lehkeacute ropy obsahujiacute velkeacute množstviacute benzinovyacutech frakciacute těžkeacute ropy naopak majiacute malyacute podiacutel benzinu a viacutece asfaltu Naše vyacuteroba asfaltů byla založena převaacutežně na zpracovaacuteniacute parafinic-keacute ruskeacute ropy
Destilaciacute ropy za atmosfeacuterickeacuteho tlaku se z vyacutechoziacute suroviny odděliacute benziacuten a oleje vrouciacute při teplotě do 360 oC Destilačniacute zbytek nazyacutevaacuteme primaacuterniacute asfalt
Tvrdost primaacuterniacuteho asfaltu je zaacutevislaacute na tom do jakeacute miacutery byly odděleny těžšiacute olejoveacute podiacutely Podle potřeby však může byacutet dal-šiacute uacutepravou zvyšovaacutena nebo snižovaacutena Primaacuterniacute asfalt se ve sta-vebnictviacute přiacutemo nepoužiacutevaacute je však zaacutekladem pro vyacuterobu dalšiacutech druhů asfaltů z nichž pro stavebnictviacute jsou vyacuteznamneacute přede-všiacutem asfalty oxidovaneacute modifikovaneacute ředěneacute
4951 Oxidovaneacute asfalty
Oxidovaneacute asfalty se připravujiacute z měkčiacutech primaacuterniacutech asfaltů a destilačniacutech zbytků profukovaacuteniacutem vzduchem při teplotaacutech 250 až 300 oC Během oxidačniacuteho procesu probiacutehajiacute ve struktuře as-faltu chemickeacute změny na vzdušnyacute kysliacutek se vaacutežou atomy vodiacuteku z řetězců u nichž pak dochaacuteziacute ke spojovaacuteniacute Přitom se zvyšuje koncentrace asfaltenů ktereacute vytvaacuteřejiacute souvislou gelovou kostru
Změna chemickeacuteho složeniacute působiacute změny vlastnostiacute fyzikaacutel-niacutech Vznikajiacute vyacuterobky meacuteně citliveacute na teplotniacute změny Oproti primaacuterniacutem asfaltům se zvyšuje hodnota bodu měknutiacute na hod-noty 80 až 100 oC Tyto vyacuterobky se uplatňujiacute předevšiacutem v izo-lačniacute technice a čaacutestečně teacutež v silničniacutem stavitelstviacute a naacutetěrovyacutech hmotaacutech Pro izolačniacute vyacuterobky se přiacuteliš tvrdyacute asfalt ještě před oxi-daciacute upravuje přiacutedavkem oleje ndash tzv fluxovaacuteniacutem
4952 Ředěneacute asfalty
Ředěneacute asfalty se od běžnyacutech asfaltů lišiacute vyacuterazně sniacuteženou vis-kozitou Připravujiacute se z primaacuterniacutech nebo oxidovanyacutech asfaltů při-daacuteniacutem organickyacutech rozpouštědel v množstviacute 40 až 50 hmot-nosti
Rozpouštědla byacutevajiacute na baacutezi ropnyacutech frakciacute (benzin petrolej) nebo jde o frakce z dehtu (toluen xylen solventniacute nafta) ne-
Obr 4130 Zkoušky asfaltů a) zkouška penetrace b) stanoveniacute bodu měknutiacute c) stanoveniacute bodu laacutemavosti d) zkouška duktility
a) b)
c) d)
F = 100 g asfalt
254
mm
365 mm duktilita
249
smějiacute však obsahovat fenoly Uvolňovaneacute paacutery z rozpouštědel zvyšujiacute nebezpečiacute vzniku požaacuteru a nepřiacuteznivě ovlivňujiacute životniacute prostřediacute Mimo jineacute proto se použiacutevaacuteniacute těchto hmot postupně zmenšuje Dřiacuteve byly hojneacute ve studenyacutech směsiacutech určenyacutech pro opravy silničniacutech vozovek
4953 Modifikovaneacute asfalty
Asfalty modifikovaneacute přiacutesadou polymeru patřiacute k novyacutem druhům kvalitniacutech asfaltovyacutech vyacuterobků Surovinou k jejich vyacuterobě je primaacuterniacute asfalt s přidaacuteniacutem vhodnyacutech elastomerů (kaučuků) nebo plastomerů (termoplastů) Přidaacuteniacutem různeacuteho množstviacute těchto laacutetek se podstatně měniacute termoviskoacutezniacute a elastoviskoacutezniacute vlastnosti původniacuteho asfaltu a ziacuteskaacutevajiacute se materiaacutely s podstatně lepšiacutemi uživatelskyacutemi vlastnostmi Vyacuterobky z modifikovanyacutech as-faltů se užiacutevajiacute jak v hydroizolačniacute technice (vyacuteroba izolačniacutech paacutesů zaacutelivky) tak i v silničniacutem stavitelstviacute
Modifikaciacute asfaltů se dosaacutehne širšiacuteho rozsahu plastickeacute oblas-ti tj zvětšiacute se rozsah mezi bodem laacutemavosti a bodem měknu-tiacute KK Při nezměněneacute penetraci majiacute modifikovaneacute asfalty vyššiacute hodnotu bodu měknutiacute a nižšiacute bod laacutemavosti
Na rozdiacutel od oxidovanyacutech asfaltů ktereacute se vyznačujiacute pouze plastickyacutem chovaacuteniacutem asfalty modifikovaneacute elastomery vykazu-jiacute rovněž většiacute či menšiacute pružneacute chovaacuteniacute působeniacutem namaacutehaacuteniacute se sice deformujiacute ale po odtiacuteženiacute se vracejiacute do sveacute původniacute po-lohy či tvaru
Modifikovaneacute asfalty se vyznačujiacute vyššiacute tažnostiacute většiacute adhe-ziacute menšiacutem steacutekaacuteniacutem a byacutevajiacute i odolnějšiacute vůči staacuternutiacute Naopak vyššiacute viskozita modifikovanyacutech asfaltů oproti klasickyacutem způsobu-je že jsou hůře zpracovatelneacute a jejich uacutespěšnaacute aplikace vyžadu-je přiacutesnějšiacute dodržovaacuteniacute technologickyacutech předpisů
Z elastomerů je dnes použiacutevaacuten nejčastěji styren-butadien--styren (SBS) v množstviacute 7 až 15 hmotn SBS nazyacutevanyacute teacutež termoplastickyacute kaučuk Je složen z kaučukoveacuteho butadie-nu a styrenu Při rozpouštěniacute v asfaltu SBS absorbuje nafteacuteno-veacute (olejoveacute) podiacutely a čaacutest přiacutetomnyacutech asfaltenů a vznikaacute pruž-naacute hmota s tažnostiacute až několi set procent Dochaacuteziacute k zvyacutešeniacute bodu měknutiacute sniacuteženiacute bodu laacutemavosti naacuterůstu tažnosti (dukti-lity) a vratneacute deformace
Z plastomerů je teacuteměř vyacutehradně užiacutevaacuten ataktickyacute (amorf-niacute) poplypropylen (APP) v množstviacute 5 (leacutepe 15) až 35 hmotn Přimiacutechaacuteniacutem APP se vyacuteznamně zvyacutešiacute hlavně bod měknutiacute Modifikovanyacute asfalt je plastickyacute tažnost dosahuje cca 50 pružneacute vratneacute deformace jsou minimaacutelniacute Asfalty modifikovaneacute APP se na druheacute straně vyznačujiacute lepšiacute odolnostiacute proti UV zaacuteře-niacute a vyššiacute adheziacute
Vliv modifikace na rozhodujiacuteciacute vlastnosti je patrnyacute z tab 4143 Změnu vlastnostiacute ovlivňuje nejen druh přiacutesady ale samo-zřejmě i jejiacute množstviacute Při obsahu modifikačniacute laacutetky pod uvede-nyacutech 7 se asfalt zvlaacuteště za niacutezkyacutech teplot chovaacute jako běžnyacute asfalt oxidovanyacute Vzhledem k cenaacutem modifikačniacutech přiacutesad bu-dou silně modifikovaneacute asfalty vždy vyacuterazně dražšiacute jejich vlast-nosti ovšem lepšiacute a trvalejšiacute Asfalty s nižšiacutem obsahem modifi-kačniacutech přiacutesad nachaacutezejiacute uplatněniacute hlavně v silničniacutem stavitelstviacute asfalty silně modifikovaneacute v izolačniacute technice
496 Využitiacute asfaltů ve stavebnictviacute
Hlavniacute možnosti využitiacute asfaltů ve stavebnictviacute jsou v silnič-niacutem stavitelstviacute (postřiky emulze asfaltoveacute betony liteacute asfal-ty) a v hydroizolačniacute technice (naacutetěry vyacuteroba asfaltovyacutech paacutesů atd)
Silničniacute asfalt musiacute vykazovat dobrou přilnavost ke kameni-vu odolaacutevat vyacutekyvům teploty staacuternutiacute a braacutenit většiacutem deforma-ciacutem silničniacute konstrukce Pro silničniacute uacutečely se nejviacutece využiacutevajiacute po-lotuheacute (polofoukaneacute) asfalty asfaltoveacute emulze přiacutepadně ředěneacute asfalty
Pro směsi ktereacute budou během kladeniacute hutněny se užiacutevajiacute měkčiacute druhy silničniacutech asfaltů naopak pro směsi nehutněneacute (lityacute asfalt) spiacuteše tvrdšiacute druhy V konstrukci silničniacute vozovky plniacute asfalt uacutelohu pojiva tj vaacuteže mineraacutelniacute čaacutestice různeacute zrnitosti do kom-paktniacuteho celku chraacuteniacute povrch vozovky proti atmosfeacuterickyacutem vli-vům zabezpečuje rovnoměrneacute rozděleniacute dopravniacuteho zatiacuteženiacute do podkladu a ochraňuje povrch vozovky před mechanickyacutem poru-šeniacutem dopravou
4961 Asfaltoveacute izolačniacute paacutesy
Asfaltoveacute paacutesy jsou nejrozšiacuteřenějšiacutem vyacuterobkem pro izolačniacute uacutečely na baacutezi asfaltu Jako tovaacuterniacute vyacuterobky jsou schopneacute zaru-čit požadovanou kvalitu a stejnoměrnost vlastnostiacute celeacute vyacuteroby Asfaltoveacute paacutesy se sklaacutedajiacute z vyacuteztužneacute vložky kryciacute vrstvy asfaltu a povrchoveacute uacutepravy Každaacute z uvedenyacutech složek maacute v izolačniacutem paacutesu svou funkci a svyacutemi materiaacutelovyacutemi charakteristikami ovliv-ňuje vyacutesledneacute vlastnosti vyacuterobku
49611 Vyacuteztužnaacute vložka
Vyacuteztužnaacute vložka přenaacutešiacute mechanickeacute namaacutehaacuteniacute v tahu ktereacute-mu může byacutet paacutes vystaven Opravdu jen ve vyacutejimečnyacutech přiacutepa-dech může byacutet vložka vynechaacutena a paacutes tvořiacute pouze modifikova-naacute vrstva asfaltu
Materiaacutely pro vyacuteztužneacute vložky jsou buď materiaacutely ktereacute se při vyacuterobě paacutesu roztavenyacutem asfaltem nasytiacute nebo naopak materiaacutely na baacutezi kovovyacutech foacuteliiacute na něž se asfalt přilepiacute Impregnace nos-neacute vložky hlavně při použitiacute modifikovanyacutech asfaltů patřiacute k nej-naacuteročnějšiacutem technologickyacutem procesům při vyacuterobě asfaltovyacutech paacutesů Impregnace asfaltem musiacute vyplnit veškereacute mezery v nos-
Obr 4131 Rozdiacutel v přetvořeniacute paacutesů modifikovanyacutech SBS a APP a ndash trvaleacute protaženiacute (nevratneacute)
Tab 4143 Vliv modifikačniacutech přiacutesad na vlastnosti oxidovaneacuteho asfaltu
VlastnostOxidovanyacute
asfaltAsfalt
modifikovanyacute APPAsfalt
modifikovanyacute SBS
Bod měknutiacute KK (degC)
cca 95 cca 135 cca 120
Ohebnost za chladu (degC)
0 ndash5 až ndash15 až ndash35
Pružnost žaacutednaacute malaacute vysokaacute
Průtažnost () 2 až 5 cca 20 gt 100
siacutela
a
zatiacuteženiacute
protaženiacute
SBS
APP
250
neacute vložce ale současně nesmiacute nesmiacute byacutet asfaltu nadbytek Jinak dochaacuteziacute ke vzniku puchyacuteřků (bublin) uvnitř paacutesu nebo naopak k odlupovaacuteniacute asfaltoveacute hmoty od nosneacute vložky a k trhlinaacutem ve vnějšiacute kryciacute hmotě
Z hlediska trvanlivosti je podstatnou vlastnostiacute nasaacutekavost vložek Nasaacutekaveacute vložky z organickyacutech materiaacutelů totiž ve vlh-keacutem prostřediacute hnijiacute a brzy se rozpadajiacute Proto moderniacute a kvalit-niacute vyacuterobky jako vyacuteztužnou vložku využiacutevajiacute materiaacutely nenasaacutekaveacute tj na baacutezi skla syntetickyacutech vlaacuteken nebo kovovyacutech foacuteliiacute Plošnaacute hmotnost vložek se pohybuje od 50 do 250 gmndash2 vyjiacutemečně až 350 gmndash2 U drahyacutech vyacuterobků se objevuje tzv vložka kombi-novanaacute vzniklaacute spřaženiacutem různyacutech materiaacutelů ndash např kombina-ce skleněnyacutech vlaacuteken v podeacutelneacutem směru a polyesteroveacuteho rou-na v přiacutečneacutem směru Vložka musiacute byacutet co možnaacute objemově staacutelaacute Objemovaacute nestaacutelost byacutevaacute hlavně způsobena vyacuterobniacute technolo-giiacute Některeacute linky totiž během vyacuteroby pracujiacute s vložkou čaacutestečně předpjatou což způsobuje naacutesledně po zabudovaacuteniacute objemoveacute změny (smršťovaacuteniacute) asfaltovyacutech paacutesů Nejchoulostivějšiacute jsou vlož-ky z polyesteroveacute rohože nižšiacute hmotnosti Očekaacutevaneacute smrštěniacute by měl deklarovat vyacuterobce
Vyacuteztužnaacute vložka byacutevaacute umiacutestěna uprostřed tloušťky paacutesu u některyacutech dražšiacutech tlustšiacutech paacutesů byacutevaacute umiacutestěna excentricky bliacuteže k horniacutemu povrchu
Paacutesy s nasaacutekavou vložkou Původniacutemi organickyacutemi a nasaacuteka-vyacutemi vložkami byla jutovaacute tkanina později pak hadrovaacute či celu-loacutezovaacute (buničinovaacute) lepenka V českeacute literatuře se udaacuteval druh vložky a jejiacute gramaacutež tj hmotnost 1 m2 Napřiacuteklad a 330 H zna-menalo asfaltovyacute paacutes s vložkou z hadroveacute lepenky (H) o gramaacute-žiacute 330 gm ndash2
K nasaacutekavyacutem vložkaacutem naacuteležiacute i vložka s polyetylenovou plas-tovou foacuteliiacute jakaacute byla použiacutevaacutenaacute např u paacutesů Pebit protože vzhledem k nutneacute ochraně PE před horkyacutem asfaltem při vyacuterobě a vzhledem ke špatneacute soudržnosti asfaltu s hladkou PE foacuteliiacute je kromě polyetylenu ve vložce použita mezivrstva ze sulfaacutetoveacuteho papiacuteru kteraacute je nasaacutekavaacute
Paacutesy s nasaacutekavou vložkou jsou sice levnějšiacute vzhledem k jejich vlastnostem se však v oblasti izolačniacute techniky dnes doporuču-jiacute použiacutevat pouze na provizorniacute zakrytiacute nanejvyacuteš k izolaciacutem tam kde nebudou vystaveny přiacutemeacutemu tlaku spodniacute vody U střech ve spaacutedu nad 10o na dřevěneacutem podkladu se paacutesy s nasaacutekavou vlož-kou mohou použiacutet jako spodniacute vrstva
Paacutesy s vložkou ze skleněneacute rohože Vložka těchto paacutesů je ro-hož vyrobenaacute ze skleněnyacutech vlaacuteken kteraacute je nasycena asfaltem Tyto cenově lacinějšiacute vložky plošneacute hmotnosti 50 až 150 gmndash2 majiacute poměrně niacutezkeacute tržneacute zatiacuteženiacute (pevnost v tahu) a malou taž-nost vyplyacutevajiacuteciacute ze struktury vložky Stejně tak odolnost na prora-ženiacute je u těchto vložek niacutezkaacute Paacutesy z nich se proto nehodiacute v přiacute-padech kdy bude paacutes viacutece mechanicky namaacutehaacuten
Paacutesy s vložkou ze skleněneacute tkaniny Vložka je vyrobena ze skleněneacute tkaniny obvykle plaacutetnoveacute vazby Plošnaacute hmotnost byacutevaacute 120 až 250 gmndash2 Tyto vložky se vyznačujiacute vysokou pevnostiacute při maleacute tažnosti Jsou vhodneacute do paacutesů vystavenyacutech většiacutemu na-maacutehaacuteniacute
Paacutesy s vložkou z kovoveacute foacutelie Nosnou vyacuteztužnou vložkou mohou byacutet i tenkeacute kovoveacute foacutelie ndash nejčastěji hliniacutekoveacute někdy teacutež měděneacute či dokonce z nerezoveacute oceli Vlastniacute asfaltovaacute hmota zde vložku neprosytiacute zůstaacutevaacute pouze nalepena na povrchu Proto ke zvyacutešeniacute soudržnosti byacutevaacute do povrchu foacutelie vytlačen dezeacuten umožňujiacuteciacute lepšiacute soudržnost obou materiaacutelů
Pevnost kovoveacute vložky zaacutevisiacute předevšiacutem na druhu kovu u hli-niacutekoveacute je nejmenšiacute u oceloveacute největšiacute Kovoveacute vložky se vyzna-čujiacute vysokyacutem difuzniacutem odporem a jsou tedy předevšiacutem vhodneacute do paacutesů použityacutech jako doplňkoveacute vrstvy izolace spodniacutech sta-veb proti radonu nebo k vytvořeniacute tzv parozaacutebrany
Paacutesy s vložkou ze syntetickyacutech vlaacuteken Vyacuteztužnou vložku tvořiacute rohož ze syntetickyacutech vlaacuteken ndash nejčastěji polyesterovyacutech Plošnaacute hmotnost rohože se pohybuje od 130 do 250 gmndash2 Tyto vlož-ky majiacute poměrně velkeacute tržneacute zatiacuteženiacute a přitom dostatečně vyso-kou tažnost V současnosti se uplatňujiacute v řadě asfaltovyacutech izo-lačniacutech paacutesů vysokyacutech parametrů Vyacutejimečně se vyraacutebějiacute i vložky kombinovaneacute z polyesteroveacute rohože protkaneacute skleněnyacutemi vlaacutek-ny nebo naopak skleněnou tkaninou s polyesterovyacutemi vlaacutekny Skleněneacute vlaacutekno zajišťuje rozměrovou stabilitu a braacuteniacute smrštěniacute polyesteru během vyacuteroby a při natavovaacuteniacute paacutesuTyto materiaacutely pak v sobě spojujiacute vyacutehody obou předchoziacutech typů tj vysokou pevnost a vhodnou tažnost a jsou tak použiacutevaacuteny ve špičkovyacutech paacutesech určenyacutech pro střechy
49612 Kryciacute vrstva asfaltu
K vytvořeniacute asfaltoveacuteho paacutesu může byacutet použito jednoho nebo dvou druhů různeacuteho asfaltu Je to asfalt kteryacutem je impregno-vaacutena vyacuteztužnaacute vložka a asfalt tvořiacuteciacute spolu s plnivem a přiacutepadně s přiacutesadami kryciacute vrstvu K impregnaci vložky se použiacutevaacute oxido-vanyacute nebo modifikovanyacute asfalt do kryciacute povlakoveacute vrstvy pak opět asfalt oxidovanyacute či modifikovanyacute a to modifikovanyacute buď elastomery nebo plastomery Asfalt kryciacute vrstvy může teacutež ob-sahovat plnivo či přiacutesady např proti staacuternutiacute či pro lepšiacute adhezi
Podle novyacutech norem je u asfaltovyacutech paacutesů dřiacuteve udaacutevanyacute pa-rametr bod měknutiacute kryciacute asfaltoveacute vrstvy nahrazen parametrem odolnosti proti steacutekaacuteniacute podobně udaacutevanaacute plošnaacute hmotnost (gmndash2) může byacutet nahrazena tloušťkou paacutesu (mm)
Obecnyacutem nedostatkem paacutesů z oxidovanyacutech asfaltů (kromě prvotniacuteho vlivu vyacuteztužneacute vložky) je jejich malaacute tažnost za niacutezkyacutech teplot Dilatačniacute posuny konstrukce při jejiacutem sedaacuteniacute smršťovaacuteniacute a teplotniacutech změnaacutech vedou k značneacutemu tahoveacutemu namaacutehaacuteniacute paacutesu v miacutestě spaacutery či trhliny a jeho postupneacutemu porušeniacute Stejně tak při rozvinovaacuteniacute paacutesů za niacutezkyacutech teplot vnějšiacuteho vzduchu do-chaacuteziacute k praskaacuteniacute kryciacute asfaltoveacute vrstvy průniku vlhkosti k vložce a urychleniacute degradace paacutesu
Běžneacute paacutesy z oxidovanyacutech asfaltů se doporučuje klaacutest pouze při teplotaacutech nad +5 oC v praxi to znamenaacute jen v teplejšiacutech ob-dobiacute roku Vyacutehodou modifikovanyacutech asfaltů je praacutevě možnost kladeniacute i za teplot nižšiacutech
Tloušťka kryciacute vrstvy rozhoduje o použitelnosti paacutesu Paacutesy pouze s impregnovanou vložkou nebo kryciacute vrstvou do tloušťky 1 mm (v českeacute literatuře dřiacuteve označovaneacute A a R) se pak připev-ňujiacute lepeniacutem horkyacutem asfaltem přiacutepadně přibiacutejeniacutem Paacutesy s obou-strannou kryciacute vrstvou tloušťky nad 1 mm s plošnou hmotnos-tiacute 3 500 až 5 000 gmndash2 (dřiacuteve označovaneacute S) se pak připevňujiacute natavovaacuteniacutem
Při natavovaacuteniacute asfaltu paacutesu (u viacutece vrstev i asfaltu podkla-du) dojde k nalepeniacute a vytvořeniacute pevneacuteho spojeniacute K podkladu se paacutesy natavujiacute plnoplošně nebo jen čaacutestečně (bodově) podle požadavku projektu Pevnost spojů mezi sousedniacutemi paacutesy byacutevaacute u modifikovanyacutech asfaltů SBS většiacute než u asfaltů modifikova-nyacutech APP
U vrstvy z viacutece paacutesů musiacute byacutet spojeniacute paacutesů mezi sebou pl-noplošneacute aby mezi nimi nezůstaacutevala zbytkovaacute vlhkost Ta by po odpařeniacute za vyššiacutech teplot způsobila vznik bouliacute a puchyacuteřů Natavuje se plamenem propan-butanoveacuteho hořaacuteku
251
Na trhu se však objevujiacute i paacutesy s ryacutehovitě upravenyacutem okrajem ktereacute umožňujiacute vzaacutejemneacute spojovaacuteniacute paacutesů nikoliv přiacutemyacutem plame-nem ale horkyacutem vzduchem teploty kolem 600 oC tak jak je ob-vykleacute při poklaacutedaacuteniacute plastovyacutech hydroizolačniacutech foacuteliiacute Lze tak vy-užiacutet stejneacute mechanizace pro praacuteci s asfaltovyacutemi paacutesy i foacuteliemi
Čaacutestečneacute nataveniacute k podkladu se uplatňuje předevšiacutem u re-konstrukciacute staryacutech krytin kde je třeba zabezpečit odvaacuteděniacute za-budovaneacute vlhkosti z podkladu Prostor pod paacutesem musiacute byacutet však odvětraacuten do atiky či ventilačniacutech komiacutenků K tomuto uacutečelu se vy-raacutebějiacute i speciaacutelniacute ventilačniacute paacutesy ktereacute jsou vyrobeny např tak že na spodniacutem natavovaneacutem povrchu paacutesu jsou pruhy či lepiveacute body ze modifikovaneacuteho asfaltu Při miacuterneacutem nahřaacutetiacute přiacutepadně u samolepiciacutech paacutesů i jen přitlačeniacutem za studena se nalepiacute paacutes jen v uvedenyacutech miacutestech a pod paacutesem tak vzniknou kanaacutelky umožňujiacuteciacute odvod vodniacutech par
Při naacutevrhu skladeb izolačniacutech souvrstviacute by pokud možno ne-mělo dochaacutezet k přiacutemeacutemu kontaktu vyacuterobků z různyacutech druhů asfaltů Rozhodně se nedoporučuje kombinace modifikovanyacutech paacutesů APP s paacutesy modifikovanyacutemi SBS ani s asfalty oxidovanyacutemi Kombinace oxidovanyacutech asfaltů s SBS modifikovanyacutemi je v zaacute-sadě možnaacute z důvodu odpovědnosti za vady je však dobreacute jest-liže oba vyacuterobky dodaacutevaacute jedinyacute dodavatel
49613 Povrchovaacute uacuteprava
Staršiacute vyacuterobky měly jako povrchovou uacutepravu jenom piacuteskovaacuteniacute ktereacute sloužilo předevšiacutem jako ochrana před slepovaacuteniacutem paacutesu na-vinuteacuteho v roli Později tato pouze dočasnaacute ochrannaacute funkce byla nahrazena použiacutevaacuteniacutem tenkeacute PE foacutelie na spodniacutem povrchu paacutesu kteraacute se při celoplošneacutem natavovaacuteniacute musiacute spaacutelit
Naopak horniacute povrch je u paacutesů ktereacute se použiacutevajiacute na vrch-niacute vrstvu krytin upravovaacuten jak z důvodů estetickyacutech tak i ja-ko ochrana proti slunečniacutemu zaacuteřeniacute Povrchovou uacutepravou byacutevaacute břidličnyacute posyp v různyacutech barvaacutech nebo barvenyacute keramickyacute granulaacutet Posyp maacute byacutet co možnaacute nenasaacutekavyacute nebo hydrofo-bizovanyacute a dobře přikotvenyacute do povrchu asfaltu Jinak se za zimniacutech podmiacutenek brzy uvolniacute a odplaviacute Paacutesy modifikovaneacute APP vykazujiacute lepšiacute přiacutedržnost posypu než paacutesy modifikovaneacute SBS U nich může dojiacutet k ztraacutetě posypu což vede u krytin ke sniacuteženiacute životnosti a naviacutec se ucpaacutevajiacute odvody vody ze střechyPři vzaacutejemneacutem napojovaacuteniacute paacutesů s povrchovou uacutepravou braacuteniacute však povrchovaacute uacuteprava vzaacutejemneacutemu napojeniacute Povrchovaacute uacutepra-va tak i komplikuje vytvaacuteřeniacute detailů Proto se musiacute po nahřaacute-tiacute spodniacuteho paacutesu odstranit nebo zatlačit do povrchu aby hor-niacute paacutes byl kvalitně nataven U paacutesů s hrubozrnnyacutem posypem je v podeacutelneacutem směru posyp již z vyacuteroby na okrajoveacutem naacutevaro-veacutem pruhu šiacuteřky cca 100 mm vynechaacuten
Pro vytvaacuteřeniacute hydroizolačniacutech povlaků střech se doporučuje podle sklonu střechy počet paacutesů kteryacute uvaacutediacute tab 4144 Kromě natavovaacuteniacute či lepeniacute paacutesů se při použitiacute na střechy paacutesy přichy-cujiacute mechanickyacutem kotveniacutem kovovyacutemi či plastovyacutemi hmoždin-kami Mechanickeacute kotveniacute se vyacutehodně projevuje při opravaacutech staryacutech střech kdy na narušenyacute vlhkyacute podklad nelze natavit dal-šiacute vrstvy
Vlastnosti vybranyacutech asfaltovyacutech paacutesů v zaacutevislosti na vyacuteztužneacute vložce a druhu asfaltu jsou patrneacute z tab 4145
V minulyacutech letech byly do českeacute soustavy norem přijaty evropskeacute normy pro hydroizolačniacute vyacuterobky a jejich zkoušeniacute z nichž hlavniacute vyacuterobkoveacute normy jsou ČSN EN 13707 ČSN EN 13859-1 2 ČSN EN 13969 ČSN EN 13970 a ČSN EN 14967 Tyto normy jsou členěny podle použitiacute vyacuterobků např asfaltoveacute paacutesy pro hydroizolaci střech asfaltoveacute paacutesy na izolace proti tla-koveacute vodě apod Proto vyacuterobce u svyacutech konkreacutetniacutech vyacuterobků musiacute v technickeacute dokumentaci (technickeacutem nebo vyacuterobkoveacutem listu) uveacutest pro jakeacute použitiacute je vyacuterobek určen
Mostniacute paacutesy Pro izolace mostů asfaltovyacutemi paacutesy platiacute oproti pozemniacutem konstrukciacutem jisteacute odlišnosti Je pro ně vydaacutena zvlaacutešt-
Obr 4132 Skladba asfaltoveacuteho izolačniacuteho paacutesu1 ndash spalnaacute foacutelie 2 ndash asfalt 3 ndash vyacuteztužnaacute vložka např polyesterovaacute rohož 4 ndash posyp
1
2
4
3
Tab 4144 Doporučeneacute sklony a skladby hydroizolačniacutech povlaků
Druh izolačniacuteho povlaku
Sklon povlaku
Nejmenšiacute počet vrstev
povlakuPoznaacutemka
Povlak z asfaltovyacutech paacutesů R S z oxidovanyacutech asfaltů
1deg až 3deg gt 3deg
32
spojovaciacute materiaacutel pro paacutesy typu
R ndash asfalt AOSI spotřeba 15 kgmndash2
Povlak z asfaltovyacutech paacutesů typu S z modifikovanyacutech asfaltů
1deg ge 2tloušťka každeacuteho paacutesu min 4 mm
Tab 4145 Porovnaacuteniacute vlastnostiacute vybranyacutech asfaltovyacutech paacutesů
Vlastnost Bitagit Extrasklobit Glastek Elastek Rooftek
Vyacuteztužnaacute vložka skleněnaacute rohož skleněnaacute tkanina skleněnaacute tkaninapolyesterovaacute rohož
se skleněnyacutem vlaacuteknempolyesterovaacute rohož
Kryciacute vrstva oxidovanyacute asfalt oxidovanyacute asfalt asfalt modifikovanyacute SBS asfalt modifikovanyacute SBS asfalt modifikovanyacute APP
Tloušťka paacutesu (mm) 35 4 42 42 42
Plošnaacute hmotnost (gmndash2) 2 750 3 250 4 800 4 800 4 800
Pevnost v tahu podeacutel (kNmndash1) 8 20 20 16 16
Pevnost v tahu napřiacuteč (kNmndash1) 6 18 18 16 16
Tažnost () 2 3 5 50 40
Ohyb na trnu φ 30 mm (degC) 0 0 ndash25 ndash25 ndash10
Bod měknutiacute kryciacute vrstvy (degC) 85 85 125 125 150
252
niacute norma ČSN EN 14695 U silničniacutech mostů musiacute paacutes kromě samozřejmeacuteho požadavku na vodotěsnost odolaacutevat posypovyacutem soliacutem velkyacutem a naacutehlyacutem změnaacutem teploty smykovyacutem namaacutehaacuteniacutem a staacuternutiacute
Vzhledem k zatiacuteženiacute izolačniacuteho souvrstviacute vodorovnyacutemi si-lami vzniklyacutemi brzděniacutem vozidel musiacute paacutes takeacute vykazovat do-statečnou adhezi k podkladu smykovou pevnost a schopnost překlenout trhliny v podkladu S podkladem obvykle betonem musiacute byacutet paacutes chemicky i fyzikaacutelně kompatibilniacute tj nesmějiacute se vzaacutejemně nepřiacuteznivě ovlivňovat Přiacutedržnost k podkladu měře-naacute odtrhovou zkoušku by za normaacutelniacute teploty +23 oC měla byacutet alespoň 04 MPa
Mostniacute paacutesy byacutevajiacute tlusteacute obvykle 5 až 55 mm pak se kladou v jedneacute vrstvě Pokud jsou tenčiacute např 4 mm kladou se vždy ve dvou vrstvaacutech
U železničniacutech mostů se štěrkovyacutem kolejovyacutem ložem nejsou požadavky tak přiacutesneacute jako u mostů silničniacutech Asfaltoveacute paacutesy se pak někdy ani nenatavujiacute k podkladu ale pouze volně kladou na vyrovnanyacute betonovyacute podklad Nataveniacute je však nutneacute u okrajů mostniacute konstrukce tj u řiacutems zaacutevěrů apod Jako ochrana proti poškozeniacute při sypaacuteniacute štěrkoveacuteho lože se dodaacutevajiacute paacutesy s ochran-nou vrstvou plsti na horniacutem povrchu
4962 Asfaltoveacute šindele
Asfaltoveacute šindele jsou dnes moderniacutem prvkem na krytiny šik-myacutech střech Asfaltoveacute šindele se vyraacutebějiacute vysekaacutevaacuteniacutem ze spe-ciaacutelniacutech asfaltovyacutech paacutesů majiacute proto v podstatě stejnou sklad-bu Tloušťka šindelů se pohybuje mezi 27 až 4 mm Protože kromě požadavků na izolačniacute funkci je kladen důraz na estetickeacute působeniacute vyraacutebějiacute se tyto vyacuterobky v různyacutech tvarech a s různou často velmi efektniacute povrchovou uacutepravou Ta může byacutet nejen roz-manityacutemi barevnyacutemi břidličnyacutemi posypy ale i kovovyacutemi foacuteliemi Přiacuteklady různyacutech tvarů asfaltovyacutech šindelů jsou na obr 4133
Asfaltoveacute šindele se vyraacutebějiacute z asfaltů oxidovanyacutech nebo modifikovanyacutech jako vyacuteztužneacute vložky jsou nejčastějšiacute roho-že ze skleněnyacutech vlaacuteken Z modifikovanyacutech asfaltů jsou častěj-šiacute asfalty modifikovaneacute APP modifikace SBS je spiacuteše vyacutejimeč-naacute Parametry šindelů jsou v ČSN EN 544 Podle teacuteto normy musiacute byacutet nejmenšiacute plošnaacute hmotnost vyacuteztužneacute vložky 66 gmndash2 nejmenšiacute množstviacute asfaltu 1 300 gmndash2 Šindele z modifiko-vanyacutech asfaltů majiacute lepšiacute tvarovatelnost za niacutezkyacutech teplot a proto je lze poklaacutedat i za miacuterneacuteho mrazu Oproti šindelům z oxidovaneacuteho asfaltu je takeacute pokles ohebnosti a pružnosti v průběhu zabudovaacuteniacute vyacuterazně nižšiacute Životnost šindelů z mo-difikovanyacutech asfaltů byacutevaacute rovněž podstatně delšiacute (až 30 až 40 let) než šindelů z asfaltů oxidovanyacutech Šindele se poklaacute-dajiacute obvykle na dřevěneacute bedněniacute prken (minimaacutelně tloušťky 24 mm u tenčiacutech na pero a draacutežku) vodovzdorneacute překližky (minimaacutelně 12 mm) nebo z dřevoštěpkovyacutech desek Prkna by neměla byacutet širšiacute než 150 mm Vhodnyacute sklon střechy je 15 až 85 deg za určityacutech opatřeniacute připouštějiacute někteřiacute vyacuterobci i sklony menšiacute či naopak většiacute
Šindele se připevňujiacute pozinkovanyacutemi hřebiacuteky (lepenaacuteči) nebo hřebiacuteky z nerez oceli mědi apod někdy se vyacutejimečně teacutež miacutestně přilepujiacute Asfaltoveacute šindele miacutevajiacute na povrchu tzv lepiciacute body z lepiveacuteho asfaltu kteryacute maacute zajistit vzaacutejemneacute slepeniacute šindelů v ploše
U menšiacutech sklonů střech pod 30deg se doporučuje šindele pod-klaacutedat vrstvou z tenkeacuteho asfaltoveacuteho paacutesu se skleněnou vložkou přiacutepadně skleněnou nebo polyesterovou tkaninou aby se kopiacute-rovaly spaacutery podkladu Naopak při většiacutech sklonech nad 60deg je třeba zajistit slepeniacute jednotlivyacutech vrstev jinak může dojiacutet k od-chlipovaacuteniacute šindelů větrem kteryacute vyvolanyacutemi opakovanyacutemi defor-macemi může nedostatečně upevněnou krytinu rychle poničit Položeneacute krytiny z asfaltovyacutech šindelů majiacute ve srovnaacuteniacute s jinyacutemi krytinami poměrně niacutezkou plošnou hmotnost ndash kolem 10 kgmndash2 tloušťka se pohybuje od 27 do 4 mm
Obr 4133 Tvary asfaltovyacutech šindelů
910
320
1 000
333
3
320
910
140
klasickeacute složeniacute
barevnaacute břidlicespeciaacutelniacute oxidovanyacute asfaltskleněnaacute rohožspeciaacutelniacute oxidovanyacute asfaltjemnyacute piacuteskovyacute posyp
modifikovaneacute složeniacutebarevnaacute břidliceSBS ndash modifikovanyacute asfaltskleněnaacute rohožSBS ndash modifikovanyacute asfaltsniacutematelnaacute silikonovaacute foacutelie
253
4963 Asfaltoveacute naacutetěry a tmely
Asfaltoveacute vyacuterobky na ochranu stavebniacuteho diacutela se vyraacutebějiacute pro kladeniacute za horka nebo pro kladeniacute za studena Vyacuterobky určeneacute ke zpracovaacuteniacute za horka se před zpracovaacuteniacutem ohřiacutevajiacute na teploty nepřesahujiacuteciacute 180 oC
Asfaltoveacute naacutetěry a tmely se aplikujiacute na suchyacute podklad naacute-těrem naacutestřikem stěrkovaacuteniacutem namaacutečeniacutem nebo poleacutevaacuteniacutem K dobreacutemu spojeniacute meacuteně tekutyacutech naacutetěrů se savyacutem podkladem se doporučuje penetrace
Do těchto hmot se jako plnidla někdy přidaacutevajiacute kamennaacute mouč-ka skleněnaacute mineraacutelniacute přiacutepadně organickaacute vlaacutekna Naacutetěry a tmely pro aplikace za studena se připravujiacute z asfaltu organic-keacuteho ředidla (xylen lakovyacute benzin) nebo z asfaltoveacute emulze a pl-niv Při nižšiacutem obsahu plniv jde o hmoty tekuteacute vyššiacute obsah zvy-šuje viskozitu směsi a umožňuje tyto vyacuterobky použiacutevat i v silnějšiacutech vrstvaacutech jako stěrky Pro asfaltoveacute směsi s vysokyacutem obsahem mi-neraacutelniacute moučky (až přes 70 ) se užiacutevaacute naacutezev asfaltoveacute mastixy
Nejřidšiacute asfaltoveacute laky s obsahem asfaltu 30 až 45 hmotn se nazyacutevajiacute laky penetračniacute Jejich uacutekolem je vytvořit spojova-ciacute můstek mezi savyacutem podkladem (beton zdivo omiacutetka) a naacute-slednyacutemi asfaltovyacutemi vrstvami Byacutevajiacute jak na baacutezi asfaltů oxido-vanyacutech tak i modifikovanyacutech Spotřeba byacutevaacute asi 025 kgmndash2 Protože většinou obsahujiacute organickaacute rozpouštědla musejiacute se natiacuterat pouze na suchyacute podklad K naacutetěru vlhkyacutech podkladů se použiacutevajiacute speciaacutelniacute laky s adhezniacute přiacutesadou Jde o laacutetky hořlaveacute a požaacuterně nebezpečneacute Penetračniacute laky se u naacutes ve stavebniacute do-kumentaci označujiacute ALP Penetračniacute laky samy nejsou odolneacute po-větrnosti a nehodiacute se proto na povrchoveacute uacutepravy
Meacuteně ředěneacute a hustšiacute za studena aplikovaneacute asfaltoveacute izolač-niacute laky ALN nachaacutezejiacute uplatněniacute spiacuteše v podřadnějšiacutech naacutetěro-vyacutech systeacutemech Jednaacute se o naacutetěry potrubiacute ocelovyacutech konstruk-ciacute litinovyacutech tvarovek nebo dřeva Vhodneacute jsou k obnovovaciacutem a oživovaciacutem naacutetěrům staršiacutech asfaltovyacutech krytin a k lepeniacute te-pelněizolačniacutech materiaacutelů např desek z polyuretanu nebo de-sek na baacutezi mineraacutelniacutech vlaacuteken Laky vyrobeneacute na baacutezi modi-fikovanyacutech asfaltů (MOAL) vytvaacuteřejiacute pružneacute naacutetěry umožňujiacuteciacute přenaacutešet i jistaacute mechanickaacute namaacutehaacuteniacute
Na povrchoveacute uacutepravy střešniacutech izolačniacutech materiaacutelů se zvlaacuteště dřiacuteve použiacutevaly reflexniacute laky nebo tmely Ty obsahujiacute kromě asfal-tu a organickeacuteho rozpouštědla i hliniacutekovyacute pigment kteryacute po za-schnutiacute vytvaacuteřiacute střiacutebřitě lesklyacute povrch odraacutežejiacuteciacute tepelneacute a světel-neacute zaacuteřeniacute Přispiacutevaacute tak ke sniacuteženiacute povrchoveacute teploty asfaltovyacutech krytin Reflexniacute vzhled v prašneacutem prostřediacute se ztraacuteciacute po 1 až 2 le-tech ochrannyacute uacutečinek však trvaacute 3 až 5 let
Asfaltoveacute tmely zpracovatelneacute za studena jsou pak ještě hust-šiacute konzistence Nanaacutešejiacute se roztiacuteraacuteniacutem pokryacutevačskyacutem kartaacutečem nebo stěrkou ATS takeacute střiacutekaacuteniacutem Jde o vyacuterobky z oxidovanyacutech izolačniacutech asfaltů rozpuštěnyacutech v organickeacutem rozpouštědle s vhodnyacutem anorganickyacutem plnidlem Označujiacute se ATS (střiacutekaciacute) nebo ATN (naacutetěroveacute)
U naacutes je vcelku rozšiacuteřeneacute použiacutevaacuteniacute těchto materiaacutelů k opra-vaacutem a vyspraacutevkaacutem zestaacuterlyacutech asfaltovyacutech krytin plochyacutech střech do sklonu 10o (ATN) či 5o (ATS) přiacutepadně k naacutetěrům plechovyacutech střech stejneacuteho sklonu I tyto tmely mohou obsahovat hliniacutekoveacute čaacutestice ktereacute působiacute jako reflexniacute vrstva a tak přispiacutevajiacute k vyššiacute odolnosti vůči teplotě a tiacutem k pomalejšiacutemu staacuternutiacute
Vyacuterobky z modifikovaneacuteho asfaltu MOAT mohou byacutet použity k lepeniacute tepelnyacutech izolaciacute na baacutezi mineraacutelniacutech vlaacuteken přiacutepadně i desek z pěnoveacuteho polystyrenu či k lepeniacute dřevěnyacutech a dřevo-vlaacuteknityacutech desek přiacutepadně na vrchniacute vrstvy asfaltovyacutech střech
Asfaltoveacute tmely uklaacutedaneacute za tepla se nazyacutevajiacute zaacutelivky (tavneacute tme-ly) Zpracovaacutevajiacute se za horka při teplotaacutech 150 až 200 oC Nachaacutezejiacute
uplatněniacute předevšiacutem v silničniacutem stavitelstviacute Do roztavenyacutech tmelů nebo stěrek se někdy kladou izolačniacute desky obvykle na baacutezi speciaacutel-niacutech upravenyacutech asfaltů a vytvaacuteřejiacute se tak hydroizolačniacute vrstvy
Silničniacute hydroizolačniacute systeacutem spočiacutevaacute v penetračniacutem postřiku betonoveacuteho podkladu po jeho vyschnutiacute se celoplošně natahu-je horkaacute stěrka v tloušťce 3 až 5 mm Ihned po jejiacutem naneseniacute se do horkeacute hmoty kladou speciaacutelniacute asfaltoveacute ochranneacute desky Na ty už je pak přiacutemo kladen vozovkovyacute kryt z asfaltobetonu Desky chraacuteniacute asfaltovou stěrku před poškozeniacutem staveništniacute dopravou při poklaacutedce vozovkoveacuteho souvrstviacute Naviacutec se spojiacute s podkladniacute stěrkou a zabraacuteniacute tak pronikaacuteniacute vlhkosti do souvrstviacute a vytvaacuteřejiacute ochranu stěrky před horkyacutemi vozovkovyacutemi kryty
Vyacutehodou tohoto systeacutemu je použitelnost i na mladeacute betony jejichž vlhkost je pod 7 a to i za teplot pod bodem mrazu Systeacutem nachaacuteziacute uplatněniacute předevšiacutem u silničniacutech mostů a parko-vaciacutech garaacutežiacute Je však použitelnyacute i pro mosty železničniacute rampy terasy apod na plochy vodorovneacute i svisleacute
4964 Asfaltoveacute emulze a suspenze
Asfaltoveacute emulze a suspenze představujiacute směs asfaltu a vody kde je asfaltovaacute hmota rozptyacutelena ve vodniacute faacutezi ve formě ma-lyacutech kuliček o průměru 1 až 5 microm za použitiacute vhodneacuteho emulgaacute-toru a stabilizaacutetoru např latexu kaučuku v množstviacute 2 až 10 Hmoty daacutele obsahujiacute bentonitoveacute či jineacute kaolinickeacute plnidlo Tiacutem že se hustoty vody a asfaltu přiacuteliš nelišiacute nedochaacuteziacute k sedimenta-ci a odděleniacute obou složek a je tedy možneacute tyto hmoty poměrně dlouho skladovat aniž by se změnila původniacute kvalita
Princip vytvořeniacute hydroizolačniacute membraacuteny spočiacutevaacute v tom že voda obsaženaacute v materiaacutelu po naneseniacute na konstrukci vysychaacute emulze se štěpiacute a tiacutem dochaacuteziacute k vzaacutejemneacutemu spojeniacute asfalto-vyacutech čaacutestic a vytvaacuteřeniacute homogenniacute membraacuteny
Ke zlepšeniacute vlastnosti emulziacute se daacutele mohou použiacutet přiacutedavky polymerniacutech laacutetek např SBS kaučuku Pak stěrka ziacuteskaacutevaacute i většiacute pružnost a tažnost nutnou k překlenutiacute trhlin v podkladu Přidaacutevajiacute se však i skleněnaacute vlaacutekna granule polystyrenu či kaučuku
Asfaltoveacute emulze a suspenze se obvykle nanaacutešejiacute ve formě stěrky nebo naacutestřikem v tloušťce po vyschnutiacute 3 až 4 mm z teacute strany konstrukce odkud bude působit voda Protože vysychajiacute-ciacute voda vytvaacuteřiacute v položeneacute vrstvě kapilaacutery je nutneacute klaacutest materiaacutel ve dvou vrstvaacutech po vyschnutiacute prveacute se dalšiacutem naacutetěrem vznikleacute kapilaacutery zatřou
Vyacutehodou je že hmota je ředěnaacute vodou a proto povrch pod-kladu nemusiacute byacutet zcela suchyacute nesmiacute však na něm staacutet souvislaacute vrstva vody Materiaacutel rovněž nelze do vyschnutiacute vystavit dešti ani mrazu aby nedošlo k jeho odplaveniacute za mrazu pak k separaci vody a asfaltovyacutech čaacutestic Emulze se uplatňujiacute jako ochranneacute vrstvy nebo jako hmoty k opravě povlakovyacutech asfaltovyacutech krytin
Asfaltoveacute suspenze jsou kašoviteacute až pastoviteacute hmoty vyrobeneacute z asfaltu s emulgaacutetorem tvořenyacutem jemně mletyacutem bentonitem přiacutepadně obsahujiacute vlaacuteknitou přiacutesadu Suspenze mohou obsa-hovat asfalt modifikovanyacute etylenvinylacetaacutetovyacutem kopolymerem Tyto materiaacutely jsou znaacutemeacute pod naacutezvem gumoasfalt
Na trhu jsou i dvousložkoveacute suspenze použiacutevaneacute jako tmel s tixotropniacutemi vlastnostmi Asfaltovaacute složka těchto tmelů se za-hušťuje praacuteškovitou přiacuteměsiacute urychlujiacuteciacute tuhnutiacute
Hustšiacute asfaltoveacute suspenze se nanaacutešejiacute stěrkovaacuteniacutem řidšiacute kartaacute-čem štětkou přiacutepadně i naacutestřikem v množstviacute od 3 (u ochran-nyacutech vrstev) do 6 kgmndash2 (u krytin) Povrchově zasychajiacute asi za 6 hodin celaacute vrstva proschne za běžnyacutech teplotniacutech (nejmeacuteně +5 až 10 degC) a vlhkostniacutech podmiacutenek asi za 48 hodin Asfaltoveacute emulze a suspenze obecně nejsou vhodneacute pro použitiacute v systeacute-mech kdy mohou přijiacutet do styku s pitnou vodou
254
4965 Siacuteroasfalt
K aktivitaacutem v oblasti využitiacute siacutery v asfaltech došlo koncem 70 let minuleacuteho stoletiacute v USA Kanadě a některyacutech evropskyacutech staacutetech Tyto snahy souvisely se skutečnostiacute že bylo třeba od-stranit množstviacute siacutery kteraacute vznikala při odsiřovaciacutech procesech zemniacuteho plynu v rafineriiacutech ropy a při zplyňovaacuteniacute uhliacute
Siacutera kteraacute tvořiacute dlouheacute řetězce maacute zvyacutešenou chemickou reak-tivitu k maltenoveacute faacutezi v asfaltu přitom při chemickeacute vazbě s as-faltem nastaacutevaacute dehydrogenizace podobně jako při oxidačniacutech procesech Přiacutedavek siacutery do asfaltu znamenaacute
bull zlepšeniacute duktility za niacutezkeacute teploty při zachovaacuteniacute hodnot bo-du laacutemavosti
bull sniacuteženiacute teplotniacute citlivostibull zvyacutešeniacute pevnosti asfaltovyacutech vrstev a zmenšeniacute deformaciacutebull zvyacutešeniacute odolnosti vůči uacutečinkům vody i pohonnyacutech hmotbull zvyacutešeniacute přilnavosti asfaltu ke kamenivubull zvyacutešeniacute odolnosti proti staacuternutiacuteTakto upraveneacute asfalty je možneacute použiacutet předevšiacutem v silničniacutem
stavitelstviacute Nespornou vyacutehodou využitiacute siacutery v asfaltu je skuteč-nost že siacutera při teplotaacutech 115 až 150 oC snižuje viskozitu směsi a to se přiacuteznivě projeviacute při obalovaacuteniacute a hutněniacute za nižšiacutech teplot v silničniacutem stavitelstviacute Přitom nahrazeniacutem čaacutesti asfaltu siacuterou do-chaacuteziacute i k jeho uacutespoře v množstviacute až 30 Přidaacuteniacutem siacutery do asfal-tu nastaacutevaacute v prveacute faacutezi změkčovaacuteniacute směsi konečneacute vytvrzeniacute trvaacute 1 až 6 měsiacuteců
Nižšiacute viskozita směsi znamenaacute že je možneacute pracovat s nižšiacute-mi teplotami při poklaacutedkaacutech např liteacute asfalty je možneacute položit již za teplot směsi 130 oC miacutesto běžnyacutech 220 oC a viacutece Přiacutedavek siacutery je vhodnyacute i při recyklaci staryacutech asfaltů kdy v důsledku sniacute-ženiacute viskozity odpadaacute použitiacute měkčiacuteciacuteho oleje Bohužel se dosud nepodařilo dořešit ekologickeacute otaacutezky tj tvorbu sirovodiacuteku H2S a oxidu siřičiteacuteho SO2 ktereacute se uvolňujiacute při vmiacutechaacutevaacuteniacute siacutery do asfaltu zvlaacuteště za teplot nad 150 oC To je jedniacutem z hlavniacutech dů-vodů proč se tato technologie uacutepravy asfaltu dosud neuplatni-la v širšiacutem měřiacutetku
497 Dehtoveacute vyacuterobky
Kromě asfaltů se v minulosti použiacuteval k izolačniacutem uacutečelům i de-het Dehet vznikaacute při sucheacute destilaci uhliacute dřeva rašeliny nebo ji-nyacutech organickyacutech surovin Dnes většina dehtu vznikaacute při vyacuterobě koksu z černeacuteho uhliacute Jeho vlastnosti podobně jako u asfaltů umožňujiacute stavebniacute použitiacute ve formě naacutetěrů či hotovyacutech dehtova-nyacutech paacutesů Na rozdiacutel od asfaltu obsahuje dehet vysokeacute množstviacute polyaromatickyacutech uhlovodiacuteků (100kraacutet i viacutece než asfalt) Surovyacute dehet maacute oproti asfaltu nižšiacute bod měknutiacute menšiacute rozsah plas-tičnosti rovněž bod vzplanutiacute byacutevaacute nižšiacute Zpracovaacutevaacute se sice při
nižšiacute teplotě než asfalt při přehřaacutetiacute se však snadno znehodnotiacute a obecně je meacuteně trvanlivyacute
Prvotniacute využitiacute dehtu ve středověku bylo pravděpodobně k im-pregnaci dřevěnyacutech staveb a v lodniacutem stavitelstviacute Jako materiaacutel pro povlakoveacute krytiny se dehet objevil před viacutece než dvěma sty lety Koncem 18 stoletiacute se dřevěneacute stavby začaly pokryacutevat papiacute-rem kteryacute se natiacuteral černouhelnyacutem dehtem a přiacuterodniacute pryskyři-ciacute Počaacutetkem 19 stoletiacute byla ve Šveacutedsku zahaacutejena vyacuteroba izolač-niacutech paacutesů na baacutezi dehtů Zaacutekladem byl lepenkovyacute papiacuter kteryacute se po obou stranaacutech natiacuteral roztavenyacutem dehtem Průmyslovaacute vyacutero-ba těchto paacutesů v Evropě byla zahaacutejena v Eberswaldu v Německu a odtud se rozšiacuteřily do světa Paacutesy miacutevaly vložku ze suroveacute had-roveacute lepenky s impregnaciacute černouhelnyacutem dehtem a kryciacute vrstvou z dehtoveacute hmoty s posypem piacuteskem mineraacutelniacute drtiacute apod Použiacutevaly se hlavně jako krytina šikmyacutech střech přiacutepadně jako podklad pod trvaleacute azbestocementoveacute či břidličneacute krytiny Je možneacute se s nimi setkat i ve staryacutech izolaciacutech proti zemniacute vlhkos-ti nebo v izolaciacutech staryacutech mostů
U naacutes se na baacutezi dehtu do 70 let minuleacuteho staletiacute vyraacuteběly izolačniacute paacutesy nepiacuteskovaneacute (D 400H D 500H D 500B) a piacutesko-vaneacute (DP 400H DP 500H) Piacutesmeno D v označeniacute znamenalo paacutes dehtovyacute P piacuteskovanyacute a H resp B vložku z hadroveacute nebo bu-ničinoveacute lepenky
Dehtoveacute vyacuterobky svyacutemi vlastnostmi zůstaacutevajiacute pozadu za vyacute-robky z asfaltu naviacutec jsou ekologicky a zdravotně zaacutevadneacute (de-het obsahuje fenoly a karcinogenniacute polyaromatickeacute uhlovodiacute-ky) a proto se v současneacute době ve vyspělyacutech staacutetech nepoužiacutevajiacute a jsou dokonce zakaacutezaacuteny Na silnice a střechy se proto použiacuteva-la tzv smola tj dehet z něhož byly benzol a fenoly oddestilovaacute-ny Zavaacuteděneacute EN pro hydroizolačniacute vyacuterobky už s tiacutemto materiaacute-lem na izolace nepočiacutetajiacute
V izolačniacute technice ani v silničniacutem stavitelstviacute se dnes dehet až na vyacutejimky nepoužiacutevaacute Může se však vyskytovat v obalovanyacutech směsiacutech staryacutech vozovek a v přiacutepadě jejich recyklace se v maleacutem množstviacute může objevit v recyklaacutetu
S dehtovyacutemi vyacuterobky se tak můžeme setkat jen při rekonstruk-ciacutech staryacutech objektů Protože dehet nesmiacute přijiacutet do styku např s pěnovyacutem polystyrenem (dochaacuteziacute k jeho rozleptaacuteniacute) byacutevaacute nut-neacute staryacute izolačniacute materiaacutel identifikovat
Jednoduchaacute a zcela spolehlivaacute zkouška na rozlišeniacute dehtu a asfaltu bohužel neexistuje Norma ČSN 50 3602 uvaacutediacute dvě metody a to podle rozpustnosti a podle zaacutepachu a barvy Ani jedna však neniacute zcela spolehlivaacute Při zkoušce rozpouštěniacutem v petroleji se asfalt rozpouštiacute na hnědyacute roztok dehet pouze zbarvuje roztok do žlutozelena Při zkoušce podle zaacutepachu se ohřaacutetyacute materiaacutel s obsahem dehtu projeviacute pronikavyacutem zaacutepa-chem asfalt maacute zaacutepach slabšiacute Přesnějšiacute zkoušky jsou možneacute chemickou analyacutezou
255
410 Polymery
Termiacutenem polymery označujeme makromolekulaacuterniacute sloučeni-ny jejichž struktura je z převaacutežneacute čaacutesti tvořena viacutecenaacutesobnyacutem opakovaacuteniacutem stejneacuteho atomaacuterniacuteho seskupeniacute nazyacutevaneacuteho struk-turniacute jednotka Běžnyacute polymer obsahuje řaacutedově sto až sto tisiacutec strukturniacutech jednotek Technicky využitelneacute polymery mohou byacutet ziacuteskaacutevaacuteny uacutepravou přiacuterodniacutech makromolekulaacuterniacutech laacutetek nebo je lze připravit pomociacute vyacutestavboveacute reakce z vhodnyacutech niacutezkomole-kulaacuterniacutech laacutetek
K dosaženiacute dostatečně velkeacute molekuly typickeacute pro syntetic-kyacute polymer se vyacutechoziacute laacutetky musiacute uacutečastnit vyacutestavboveacute reakce ve-douciacute k laacutetce s vyššiacute molekulovou hmotnostiacute Protože molekulo-vaacute hmotnost vyacutechoziacutech laacutetek ležiacute v rozmeziacute 28 až 250 musiacute se vyacutestavbovaacute reakce mnohokraacutete opakovat než vznikne syntetic-kyacute polymer Celyacute pochod mnohonaacutesobně se opakujiacuteciacute reakce se označuje jako polyreakce
Znaacuteme tři hlavniacute druhy polyreakciacutebull polykondenzacibull polyadicibull radikaacutelovou polymeraci
Prveacute dvě reakce se někdy označujiacute jako stupňovitaacute vyacutestavbovaacute polymerizace radikaacutelovaacute polymerizace se někdy označuje jako řetězovaacute polymerizace
Rychlost reakce v přiacutepadě stupňoviteacute vyacutestavboveacute reakce (po-lykondenzace nebo polyadice) postupně plynule klesaacute Rychlost radikaacuteloveacute reakce naopak naroste během několika vteřin na staacute-lou velikost kterou pak polymerace daacutele probiacutehaacute
Molekuly konečneacute deacutelky se při polykondenzaci nebo polyadici objevujiacute až těsně před ukončeniacutem reakce Při radikaacuteloveacute polyme-raci naopak vznikajiacute v reakčniacute směsi polymerniacute molekuly s maxi-maacutelniacute deacutelkou hned na počaacutetku reakce a s časem roste pouze je-jich počet
Vlastnosti zaacutekladniacutech makromolekulaacuterniacutech laacutetek je možneacute daacutele upravovat dodatečnyacutem pospojovaacuteniacutem molekul (dodatečnyacutem siacute-ťovaacuteniacutem) a je rovněž možneacute kombinovat mezi sebou různeacute sta-vebniacute jednotky nebo již hotoveacute makromolekuly různyacutech typů
Uacuteprava přiacuterodniacutech surovin hraacutela hlavniacute roli v počaacutetciacutech tech-nickeacute makromolekulaacuterniacute chemie V současnosti převlaacutedajiacute čistě syntetickeacute polymery připravovaneacute pomociacute polykondenzace po-lyadice a iontoveacute či radikaacuteloveacute polymerace
Přestože syntetickeacute polymery patřiacute ve stavebniacute praxi k ma-teriaacutelům s kratšiacute historiiacute a přestože jsou na stavbaacutech použiacutevaacute-ny v hmotnostniacutem množstviacute řaacutedově menšiacutem než ostatniacute staviva neobejde se dnes bez nich prakticky žaacutednaacute stavba
Řada konstrukčniacutech prvků montaacutežniacutech přiacutepravků nebo zařizo-vaciacutech předmětů je syntetickyacutem polymerem (plastem) přiacutemo tvoře-na a v mnoha dalšiacutech stavebniacutech materiaacutelech je nějakyacute syntetickyacute polymer obsažen alespoň jako přiacutesada nebo pomocnaacute laacutetka
K zjednaacuteniacute dostatečneacuteho přehledu o polymerech ve staveb-nictviacute se jako užitečneacute jeviacute obvykleacute rozděleniacute na termoplas-ty (zahrnujiacuteciacute hlavně kusoveacute termoplastickeacute vyacuterobky) a reak-toplasty (ktereacute se na stavbě objevujiacute buď jako vytvrditelnaacute pojiva nebo jako vytvrzeneacute kompozity) Za relativně samostat-neacute skupiny lze daacutele považovat kaučuky a polymerniacute disperze
4101 Termoplasty
Termiacutenem termoplasty se označujiacute tuheacute syntetickeacute polyme-ry pro ktereacute je charakteristickaacute schopnost přechaacutezet ohřevem do plastickeacute tvarovatelneacute konzistence a po naacutesledneacutem ochlazeniacute opět nabyacutet původniacute tuhosti a pevnosti
Termoplasty jsou tvořeny řetězcovityacutemi makromolekulami ktereacute jsou za normaacutelniacute teploty sbaleny a posklaacutedaacuteny do relativně tuhyacutech uacutetvarů nazyacutevanyacutech statistickaacute klubka Zvyšovaacuteniacutem teploty se posklaacutedaneacute a sbaleneacute čaacutesti řetězců od sebe vzdalujiacute Řetězce či jejich čaacutesti se staacutevajiacute pohyblivějšiacutemi To se navenek projevuje zvyacutešenou tvaacuternostiacute termoplastu
Vlastnosti termoplastů do značneacute miacutery zaacutevisejiacute na tom v ja-keacute miacuteře jsou v polymeru zastoupeny oblasti ve kteryacutech jsou ře-tězce (nebo alespoň segmenty řetězců) uspořaacutedaacuteny do pravidel-nyacutech struktur krystalickeacuteho charakteru
Tab 4146 Zaacutekladniacute vlastnosti běžnyacutech polymerů
Polymer ZkratkaHustota(gcmndash3)
Pevnost v tahu(MPa)
E modul (v tahu)(GPa)
Tažnost()
Polyetylen LD LDPE 092 8 ndash 10 01 ndash 05 300 ndash 1000
Polyetylen HD HDPE 095 15 ndash 25 06 ndash 14 100 ndash 1000
Polypropylen1 PP 091 30 ndash 38 01 ndash 05 300 ndash 800
Polybuten PB 091 30 ndash 38 02 ndash 04 250 ndash 280
Polytetrafluoretylen PTFE 217 25 ndash 36 04 350 ndash 550
Polyvinylchlorid PVC 148 40 ndash 75 29 ndash 35 20 ndash 50
PVC měkčenyacute mPVC 125 10 ndash 25 01 ndash 04 170 ndash 400
Polystyren PS 105 32 ndash 65 32 ndash 35 3 ndash 4
Houževnatyacute polystyren 105 20 ndash 50 18 ndash 30 25 ndash 60
Polymetylmetakrylaacutet PMMA 118 60 ndash 80 30 ndash 33 5 ndash 6
Polyetylentereftalaacutet1 PET 137 50 ndash 80 30 30 ndash 300
Epoxidovaacute pryskyřice EP 12 45 ndash 60 35 ndash 40 1 ndash 2
Nenasycenyacute polyester UP 12 25 ndash 30 30 ndash 35 1
Polyisobutylen PIB 092 2 ndash 6 ~ gt1000
Poznaacutemka U plastů označenyacutech 1 je uvedena mez kluzu miacutesto pevnosti v tahu
Tab 4147 Zaacutevislost mechanickyacutech vlastnostiacute termoplastů na moleku-loveacute hmotnosti a krystalinitě
Strukturniacute parametr
Charakter materiaacutelu
molekulovaacute hmotnost
lt10001000
ndash 10 000gt10 000
vysokaacute krystalinita materiaacutel nemaacute polymerniacute charakter
tvrdyacutekřehkyacute
tvrdyacutepevnyacute
houževnatyacute
niacutezkaacute krystalinitaměkkyacute
voskovityacutetvrdyacute křehkyacute nebo
pružnyacute ohebnyacute