Budoucnost hydroizolací spodních staveb má jméno: PERMACRETE – beton pro „bílé vany“

Největším nebezpečím pro spodní stavby, jakými jsou podzemní garáže, suterény budov, technické místnosti, ale i tunely či běžné sklepy rodinných domů, je působení zemní vlhkosti a spodní vody.

Budoucnost hydroizolací spodních staveb má jméno: PERMACRETE – beton pro „bílé vany“

K izolování těchto konstrukcí se dříve běžně používaly klasické hydroizolační materiály na bázi asfaltových bitumenů nebo měkčeného PVC. To kladlo zvýšené nároky na pracnost provádění těchto částí staveb i maximální dodržování technologické kázně při vazbě na další profese (možnost mechanického poškození izolací vlivem jiné stavební činnosti).

V případě poruch klasických hydroizolací u spodních staveb, ať již z jakékoliv příčiny, může docházet k nepříjemnému zatékání do suterénních prostor a k jejich postupné devastaci. Velmi složitá je také identifikace příčin poruch a jejich následné odstraňování.

Stále oblíbenějším řešením tohoto problému se proto na stavbě stává provedení tzv. „bílé vany“, kdy klasická hydroizolace je v konstrukci nahrazena speciálním betonem odolným průsakům vody. Pro zlepšení hydroizolačních vlastností bylo často požadováno dodatečné přidávání krystalizačních či dotěsňujících přísad do betonu. Jednalo se ve své podstatě o nesystémové řešení. Kvalita a vlastnosti betonu tak nemohly být garantovány. Jednou z prvních firem, které v této oblasti na českém trhu s betonem přichází se systémovým řešením, je společnost TBG Metrostav. Ta vyvinula speciální beton pro bílé vany s názvem Permacrete. Výhodou tohoto výrobku je, že  jeho složení je speciálně vyladěno tak, aby charakteristiky betonu, které jsou pro použití ve vodonepropustných konstrukcích negativní, byly v maximální míře eliminovány.

PERMACRETE – beton pro bílé vany
„Bílá vana“ je betonová konstrukce spodní stavby, která splňuje statické i hydroizolační požadavky. Podzemní části budov jsou v posledních letech čím dál častěji prováděny systémem vodonepro­pustné betonové konstrukce. Ta je v praxi spíše známa pod pojmem „bílá vana“. Tento trend je možné již několik let pozorovat také v zahraničí, kde se takový způsob realizace prosazuje u tunelových a inženýrských staveb i u běžných podsklepených rodinných domů. U nás se takové typy konstrukcí vyskytují hlavně u novostaveb bytových domů a administrativních komplexů. Ve srovnání s klasicky izolovanou konstrukcí se u bílých van nepoužívají hydroizolační pásy ani jiná vnější hydroizolační vrstva podzemní části stavby, což přináší nezanedbatelné ekonomické výhody. Ale hlavně – pokud přeci jen v průběhu životnosti stavby dojde k zatečení vody do spodní stavby, je místo poruchy snadno dohledatelné a případná sanace je snadná a účinná.


Správnou funkci bílé vany je možné zajistit jen vhodnou kombinací faktorů, které její funkci ovlivňují. Mezi základní faktory patří zejména:
•    správně navržený beton,
•    správně navržená konstrukce,
•    technologicky správné provedení konstrukce,
•    správně navržené a provedené spáry a prostupy.

Značkový beton Permacrete®, který vyrábí společnost TBG METROSTAV, je navržen podle zásad navrhování betonů pro vodonepropustné konstrukce, mimo jiné například podle technických pravidel ČBS 02. Beton pro bílé vany by totiž měl splňovat mnohem více požadavků než pouze malou hloubku průsaku tlakové vody. Původně byl beton Permacrete navržen a dodán pro aplikaci ve vzduchotechnickém kanálu tunelů MYPRA v tunelovém komplexu Blanka. V praxi tak bylo úspěšně ověřeno, že i takto složitá a technologicky náročná konstrukce podzemního tunelu může být provedena bez vnější hydroizolační vrstvy za předpokladu vhodně navrženého betonu a vysoké technologické kázně. Receptura betonu ­Permacrete pro tuto zakázku neobsahovala žádné krystalizační přísady, jejichž použití je dnes na některých stavbách požadováno, a přitom na tuto konstrukci působí tlaková voda o výšce sloupce cca 25 m!

Kompletní sortiment betonů Permacrete dnes vychází právě z receptur, které byly původně vyvinuty pro zmíněný vzduchotechnický kanál. Složení betonu je optimalizováno zejména s ohledem na omezení průsaku tlakovou vodou, omezení vzniku trhlin od objemových změn betonu, omezení vzniku trhlin od teplotního gradientu a optimální konzistenci čerstvého betonu pro snadné a správné uložení.

Maximální průsak tlakové vody
Zlepšení vodonepropustnosti je důležité z hlediska vyloučení plošných průsaků tlakovou vodou. Základní hodnotou každého betonu Permacrete je maximální průsak 35 mm. Pokud podmínky či zadávací dokumentace stanoví přísnější hodnoty, lze recepturu, po dohodě s technologickým oddělením, přizpůsobit.

Omezení vzniku trhlin od objemových změn
Omezení množství a šířky trhlin je dalším podstatným faktorem pro správnou funkci konstrukce bílé vany. Je vhodné, když se podaří omezit trhliny pouze na tzv. „řízené“, tedy takové, které vzniknou jen v místě s těsnicím profilem. Trhliny lze omezit vyztužením tuhou nebo rozptýlenou ocelovou výztuží, ale také omezením smrštění betonu.

Trhliny od objemových změn se dělí na následující základní typy:

Trhliny od plastického smrštění
Plastické smrštění je smrštění vysychajícího, ještě plastického materiálu. Tento plastický materiál ještě nemá dostatečnou pevnost, aby těmto objemovým změnám odolal. Z tohoto důvodu pak vznikají velice rané trhliny. Náchylnější ke vzniku těchto trhlin jsou betony s nízkým obsahem vody, s vyšší konzistencí. Beton je potřeba před plastickým smrštěním chránit, zejména v suchém větrném počasí, a to ihned po uložení betonu do konstrukce. K ochraně se nejčastěji používá ochranný postřik povrchu betonu (plošné konstrukce), případně zakrytí bednění plachtou (svislé konstrukce).

Trhliny od autogenního smrštění a smrštění z vysychání
Dlouhodobé smrštění se dělí na autogenní a vysychací část. Poměr těchto smrštění velkou měrou závisí na typu betonu. Obecně lze konstatovat, že čím vyšší pevnostní třída, tím větší je podíl autogenního smrštění na celkovém dlouhodobém smrštění. Permacrete je vyvinutý tak, aby měl obě tyto části smrštění v maximální míře omezené svým složením. Omezením dlouhodobého smrštění se výrazně sníží riziko vzniku trhlin. Smrštění Permacretu se za jeden rok po výrobě těles pohybuje podle typu v rozmezí 0,25 – 0,5 mm/m, včetně raného smrštění. Způsob měření smrštění je v tomto případě zásadní. Ukazuje se totiž, že k zásadním změnám dochází již v raném stádiu vysychání betonu a pro relevantnost naměřených hodnot je zaznamenání počátečních údajů klíčové. Uvedené smrštění Permacretu bylo měřeno právě pomocí tenzometrů, které jsou osazeny do zkušebních těles ihned při betonáži. Nedochází tak ke zkreslení výsledků opožděným začátkem měření. Výsledky tak věrně zobrazují reálné chování betonu ihned od okamžiku zapracování do konstrukce.

Omezení vzniku trhlin od teplotního gradientu
Dalším rizikem pro bílé vany jsou trhliny vzniklé teplotním gradientem. Teplotní gradient je rozdíl teplot na povrchu a v jádře konstrukce. Když je tento rozdíl vysoký, vzniká v betonu pnutí vlivem teplotní roztažnosti, které může mít za následek vznik trhlin. Tento gradient se zvyšuje se zvyšující se teplotou v jádře hydratujícího betonu (beton s vysokým vývinem hydratačního tepla), stejně jako se snižující se teplotou prostředí betonové konstrukce (zimní období). Pro omezení rizika vzniku trhlin od teplotního gradientu je beton Permacrete navržen tak, aby při hydrataci vyvíjel co nejméně tepla. Ochranu před chladnutím povrchu betonu v zimním období musí zajistit prováděcí firma. Srovnání vývoje teploty v hydratujícím betonu Permacrete a v běžném betonu je uvedeno v grafu. Na izolované krychli, která dle zkušeností reprezentuje desku tlustou 1 m, dosahuje beton Permacrete teploty v jádře 35 – 40 °C (max. 45 °C). Při správném ošetřování takto nízká teplota při hydrataci zamezí vzniku trhlin od teplotního gradientu.

Konzistence
Pro správnou funkci bílé vany je nutné správně navrhnout, provést a obetonovat těsnicí prvky v dilatačních a pracovních sparách, stejně jako v místech s profily pro řízenou trhlinu. Beton Permacrete se vyrábí v konzistencích od S4 až po SF1 (lehce zhutnitelný beton), aby se snadno zpracovával a dobře zatékal do všech částí konstrukce.

Specifikace betonu
Dle platných norem nelze specifikovat požadavky na beton pro bílé vany. Lze pouze specifikovat maximální průsak betonem tlakovou vodou, což ale není, jak bylo uvedeno výše, jediný požadavek na beton pro bílou vanu. To je důvod, proč byl pro tento účel zaveden značkový produkt Permacrete. Pokud se tedy při specifikaci betonu uvedou standardně požadavané parametry betonu dle ČSN EN 206-1/Z3 s tím, že se má jednat o beton typu Permacrete, jsou tímto označením shrnuty všechny ostatní parametry betonu potřebné pro bezproblémovou realizaci bílé vany. Beton Permacrete lze vyrobit v pevnostních třídách C25/30 až C40/50, ve všech stupních vlivu prostředí, kromě XF2-4.

Přiklad specifikace může vypadat následovně: Permacrete, beton dle ČSN EN 206-1/Z3, C30/37 – XA2 (CZ, F.1) – Cl 0,4 – Dmax 22 mm – S4

Závěr
Z výše uvedených informací vyplývá, že betonovou konstrukci je možné úspěšně realizovat i bez přísad zvyšujících vodotěsnost betonu (krystalizace, těsnicí přísady), dodávaných do obyčejných betonů těsně před betonáží na stavbě. Vezmeme-li v úvahu, že se často jedná o nesystémové aplikace přísad přímo do bubnu autodomíchávače, je s podivem, že v současné době drastického snižování nákladů je stavbou vyžadováno přidávat do betonu něco, co zvyšuje jeho jednotkovou cenu až o 25 %. Beton Permacrete, který řeší příčinu případných problémů (tzn. omezení smrštění, hydratační teplo, apod.), je v základním provedení o cca 5 - 7 % dražší než běžný beton srovnatelných parametrů. Jak nám řekl obchodní náměstek společnosti TBG Metrostav Bc. Jakub Šimáček, garantovanou kvalitu výrobků Permacrete i spolupráci s osvědčeným dodavatelem již nyní vyhledává stále větší okruh zákazníků. Dále dodává: „Vlastnosti betonu pro bílé vany Permacrete byly již dříve s úspěchem ověřeny při betonážích vzduchotechnického kanálu tunelu Blanka. V současné době se z tohoto betonu realizují bílé vany na stavbách obytných souborů v Praze – Hloubětíně, v Praze – Hrdlořezích, v Otvovicích a v dalších pražských lokalitách. Jsem přesvědčen, že budoucnost bílých van spočívá právě v aplikaci speciálně odladěného betonu, který, společně s kvalitně a odpovědně provedeným zpracováním realizační firmou, zajistí dostatečnou vodotěsnost spodní stavby.“

S využitím podkladů TBG METROSTAV
Ivo Románek

TIP: Drátkobeton pro bílé vany – Permacrete D

Využití drátkobetonu ve vodonepropustné konstrukci má velký přínos. Díky rozptýlené výztuži dochází dle příručky Deutscher Ausschuss für Stahlbeton DAfStb- -Heft 483 k výraznému zmenšení šířky trhliny (až o 50 %) a omezení průtoku vody skrz trhlinu (až o 95 %). Rozptýlená výztuž ve stěnových prvcích dokáže plně nahradit výztuž tuhou, ale pro konkrétní situaci je to třeba ověřit statickým výpočtem. Použití Permacretu D (zvláštní typ betonu pro vodonepropustné konstrukce Permacrete s rozptýlenými ocelovými vlákny) ve stěnové konstrukci má tedy významný přínos jak kvalitativní, tak ekonomický.

TBG Metrostav s. r. o.
Rohanské nábřeží 68, 186 00 Praha 8
tel.: 724 132 462, fax: 222 324 492
e-mail: petr.krejca@tbg-beton.cz , www.tbg-metrostav.cz

Vyhledávač stavebních pojmů

Nechte si zasílat měsíční newsletter

Na facebooku

NAŠI PARTNEŘI Další partneři