Možnosti aplikace recyklovatelných materiálů ve stavebnictví 2.

Obr. 1 Lehký samozhutnitelný beton s kamenivem Liapor

Obr. 1 Lehký samozhutnitelný beton s kamenivem Liapor

Využití v obvodových pláštích budov

Již v prvním díle plánovaného cyklu bylo naznačeno, že asi největší možnosti aplikace materiálů z druhotných surovin jsou u obvodových plášťů. Právě těm se budeme věnovat tentokrát. Zmíněny budou konkrétní výrobky, porovnání s výrobky podobnými dostupnými na trhu, v závěru budou uvedeny příklady konkrétních skladeb obvodových stěn.

Obvodový plášť tvoří u každé stavby nejpodstatnější část její tepelně izolační obálky. Proto aplikací výrobků z druhotných surovin do obvodového pláště se výrazně zvýší podíl těchto materiálů v celé stavbě. Obecně se nabízí tyto kategorie vhodných výrobků z druhotných surovin:
  • tepelně izolační vrstva
  • nosná konstrukce
  • deskové materiály
  • využití kompletního stavebního systému z recyklátů

Rozhodneme-li se některé tyto výrobky využít, vždy musí konstrukce jako celek splňovat všechny požadavky, které jsou na ni kladeny (především únosnost, životnost, tepelně technické parametry, požární odolnost, aj.). Záměna tradičních materiálů výrobky z druhotných surovin může také výrazně ovlivnit vlhkostní bilanci konstrukce (oblast kondenzace, množství případného kondenzátu, apod.).

Pro přehledný rozbor možností aplikace materiálů z druhotných surovin do obvodových konstrukcí budov, je vhodné si obvodový plášť rozdělit dle funkčnosti a významu jednotlivých vrstev takto:
  • vnitřní povrchová úprava,
  • nosná vrstva obvodového pláště,
  • parotěsná vrstva,
  • tepelně izolační vrstva,
  • venkovní povrchová úprava


S určitostí lze konstatovat, že v současnosti existují možnosti náhrady téměř všech uvedených vrstev. Výjimkou je pouze parozábrana, případně kotevní prvky.


Nejpodstatnějšími vrstvami obvodového pláště jsou samozřejmě vrstva nosná a vrstva tepelně izolační. Uvažujeme-li o klasické zděné stavbě, jejich obálka má pouze nosnou vrstvu (tvarovky typu therm, pěnosilikátové tvárnice apod.), neexistuje zatím adekvátní náhrada výrobkem z druhotných surovin. Při použití zateplovacího systému (ať už kontaktního nebo s provětrávanou mezerou) již však určité možnosti náhrady jsou.

Obr. 2	Desky z EKO polystyrenu SEPAS [2]

Obr. 1 Lehký samozhutnitelný beton s kamenivem Liapor

Už v jsme zmínili některé příklady tepelných izolací s podílem druhotných surovin. V těchto případech je také možnost náhrady nosné vrstvy, protože horší tepelně technické vlastnosti můžeme eliminovat zvýšením tloušťky tepelné izolace.


Konkrétní příklady výrobků vhodných pro nosnou vrstvu:

 

Cihlobetonové tvárnice z recyklovaného cihelného zdiva

 

Jejich nejběžnější rozměr je 290x240x240 mm. Mají samozřejmě oproti běžným cihlovým tvárnicím nižší pevnost a další fyzikální vlastnosti. Dle prováděných experimentálních zkoušek byla stanovena pevnost cihlobetonových tvárnic na do třídy LC 12/15. (což je více než pevnost tvárnic POROTHERM nebo YTONG). V mnoha případech je jejich použití možné, bez jakéhokoliv rizika.

 

Lehký samozhutnitelný beton s kamenivem liapor

 

Při jeho výrobě jsou pro doplnění jemných podílů výrazným způsobem využívány odpadní suroviny, např. elektrárenské popílky, vysokopecní strusky i kamenné odprašky. Pevnost tohoto betonu je 18 až 25 MPa, což je opět pro běžné bytové stavby dostačující. Nevýhodou při použití v obvodovém plášti jsou samozřejmě špatné tepelně technické vlastnosti, vysoká hmotnost a mokrý proces během výstavby. Výhodou je vysoká pevnost a možnost složitějších tvarových řešení.

U obou těchto výrobků je výhodou kromě využití odpadních surovin také podstatně nižší cena. Oba uvedené výrobky jsou dostupné na českém trhu

Co se týče tepelné izolace, obecně se nabízejí dvě možnosti. První z nich je volba klasického všeobecně známého výrobku, který je částečně vyroben z odpadních surovin (jedná se o materiálovou recyklaci shodného materiálu). Výrobci se sice většinou zdráhají podíl recyklátu přiznat, ale není se čeho obávat. Tyto výrobky mají téměř totožné vlastnosti jako výrobky obsahující odpadní suroviny. Finanční úspora v tomto případě není příliš znatelná. Druhou možností je použití tepelně izolačního materiálu, který je vyroben výhradně z odpadních surovin. V tomto případě je již nutné vyhodnotit a porovnávat vlastnosti výrobku a zvažovat, zda je použití bez rizika. Ceny takových výrobků jsou většinou znatelně nižší a umožňují nemalé úspory.


Konkrétní příklady výrobků vhodných pro tepelně izolační vrstvu:

 

Recyklovaný pěnový polystyren EKO SEPAS

 

Je vyroben z tříděného polystyrénového odpadu s přidáním 50% předpěněného polystyrenu. Deklarovaný součinitel tepelné vodivosti λ = 0,035 W/m.K. Sledované vlastnosti jsou shodné s EPS 100 dle ČSN EN 13 163. Z polystyrenu EKO SEPAS se vyrábějí také stropní vložky systému MED MAX a polystyrenové dílce pro ztracené bednění.

 

Minerální vlna ORSIL S

 

Jedná se o velice známý produkt skupiny ROCKWOOL. Zmíněný výrobek obsahuje přibližně 20% recyklátu z minerálních izolací. Fyzikální i mechanické vlastnosti jsou téměř totožné jako u ostatních tepelných izolací ROCKWOOL. Deklarovaný součinitel tepelné vodivosti λ = 0,039 W/m.K.

 

Foukaná celulózová izolace

 

Povědomí široké veřejnosti o foukaných izolacích není takové jako o výše uvedených výrobcích proto se o nich zmíním podrobněji. Na našem trhu existuje několik výrobců, kteří foukanou tepelnou izolaci na bázi celulózy nabízejí (např. CLIMATIZER PLUS, CIUR apod.). Izolační materiál Climatizer je sypká vlnitá hmota, na bázi rozvlákněného použitého papíru s chemickými přísadami, vyráběná v jedné jakosti. Materiál je upraven proti ohni boritými přísadami, které umožní značně prodloužit životnost konstrukce při náporu ohně. Tepelně izolační vlastnosti odpovídají klasickým izolačním materiálům. Navíc konstrukce zateplené Climatizerem se oproti jiným izolantům, vyznačují i lepšími akumulačními schopnostmi, což výrazně zlepšuje pohodu bydlení.

 

Metoda zafoukání izolace na bázi celulózových vláken umožňuje jeden z nejrychlejších a zároveň nejspolehlivějších způsobů zateplení stropní konstrukce. Používá se jak při rekonstrukcích, tak u novostaveb. Její přednosti spočívají v jednoduché a rychlé aplikaci a také v nízké ceně.


Aplikace izolačního materiálu Climatizer se výhradně provádí strojem (typ Krendl), který stlačený materiál z přepravních pytlů rozčechrá na předepsanou objemovou hmotnost. Doprava materiálu se provádí pneumaticky, čímž se odstraní jakákoli ruční manipulace s materiálem po staveništi. Zároveň je tímto způsobem aplikace zajištěno uložení izolace bez chybných spojů s velmi dobrou přilnavostí v detailech. Aplikace izolačního materiálu Climatizer volným sypáním bez použití aplikačního stroje se používá ve výjimečných případech. Je přitom bezpodmínečně nutné kalkulovat s min. 50 % nadspotřebou materiálu, která bude zapříčiněna nerovnoměrným a nedostatečným načechráním izolační hmoty.


Obr. 3 Detail provětrávané fasády[3]

 

Obr. 4 Zateplení obvodového pláště na vnější straně objektu [3]

 

Základní výhody izolace na bázi celulózového vlákna

  • Velmi nízká tepelná vodivost celulózového vlákna, která určuje tepelně-izolační vlastnosti dřevitých vláken
  • Snadná aplikace do těžce přístupných míst v konstrukci (napojení obvodové stěny na střešní plášť, těžce přístupná místa při dodatečném zateplování u rekonstrukcí apod.)
  • Příznivá cena


Nevýhody
foukaných tepelných izolací na bázi celulózového vlákna

  • Výrazně horší tepelně izolační vlastnosti při zvýšené vlhkosti (větší nasákavost).
  • Problematika “sedání“ této tepelné izolace v konstrukci ve vertikální poloze (nutnost rozdělení na menší oddíly – tepelně izolační vrstva není zcela souvislá)


Součinitel tepelné vodivosti foukaných celulózových izolací se pohybuje dle objemové hmotnosti a způsobu provádění od 0,038 do 0,050 W/m.K.

Kliknutím zobrazíte plnou velikost obrázku

Obr. 5 Panel FLEIBULD CARTON [4]

Izolační panely s využitím vrstvených kartonových nápojových obalů


Jedná se o trojvrstvé izolační panely, které tvoří polystyrenová tepelná izolace, která je s obou stran chráněna deskami z vrstvených kartonových nápojových obalů. Jsou to tedy kompaktní izolační panely vhodné pro kontaktní zateplení ze strany exteriéru či interiéru, je možné z nich tvořit také nenosné příčky. Asi nejznámějším tuzemským výrobcem těchto produktů je firma FLEXIBUID.


Na povrch panelů lze aplikovat obklady, nebo tenkovrstvé omítky. Další výhodou je dobrá zpracovatelnost a příznivá cena. Nevýhodou je nebezpečí vniknutí vlhkosti do konstrukce a vyšší nároky na skladování během stavby.

 

Konkrétní příklady pro deskové materiály – podkladní vrstva pro finální povrchové úpravy


Deskových materiálů s obsahem recyklátu existuje celá řada. Již v prvním díle byly zmíněny deskové materiály FLEXIBUILD,a sádrovláknité desky fermacell. V tomto díle jsou uvedeny podrobnější informace a možnosti jejich použití.


Desky FLEXIBUILD

 

Deska FLEXIBUILD BASIC

 

Jedná se o základní desku krytou z obou stran krycím papírem, obvykle bílé barvy. Pohledová plocha je mírně zvrásněná, s možnými menšími nerovnostmi, což však nemá vliv na užitné vlastnosti.

 

Možnosti použití – Deska určena k obkladům v interiéru i v exteriéru, kde se bude provádět finální úprava povrchu obklady, nebo tenkovrstvými omítkami. Vhodná dále pro podlahové systémy jako podklad k obkladům nevzhledových ploch, jako ochranný krycí materiál, podklad při nivelizaci například bazénů apod. Doporučuje se uchycení svislých konstrukcí ve sponu 60 cm, u podhledů 50 cm.

 

Deska FLEXIBUILD CARTON

 

Tato deska je krytá z lícové strany lepenkou obvykle šedé barvy. Deska je z lícové strany rovná. Výhodou tohoto typu je, že hrany jsou pro snadné napojování osazeny slisováním.

Možnost použití – Deska určena k obkladům v interiérech, kde se bude provádět pouze finální úprava povrchu nanesením barvy. Obklady, nebo tenkovrstvé omítky lze nanášet po penetraci např. DUVILAX VV.

Deska FLEXIBUILD PATTERN


Především jako speciální obkladová deska pro interiéry slouží typ S1 10 mm. Tato deska systému FLEXIBUILD se vyznačuje hlubokým desénem na lícové straně.

 

Možnost použití – Používá se jako speciální obkladová deska pro interiéry v základním použití s přiznanými spárami nebo jako podhledový čtverec pro snížené stropní podhledy do základní konstrukce z AL profilů. Možné je i použití s montáží, kde je spára vyplněna pružnou stěrkou, nebo i k obkladům v interiérech s povrchovými úpravami krycí barvou. Snadné nanášení barev.

Deska FLEXIBUILD ALU


Hledáte-li vhodné řešení pro podlahové systémy? Pak je vhodné použít desku FLEXIBUILD A1 10 mm. Lícová strana tohoto typu desky je pokryta hliníkovou fólií.

Možnost použití – pro podlahové systémy především pro podklad pod podlahové vytápění nebo tam, kde je vhodné provést tepelnou izolaci jak přestupem, tak i odrazem tepla. Používá se i k montáži za tělesa otopných systémů a radiátorů. Vhodné i pod obklady dřevem.

Deska FLEXIBUILD WATERPROOF


Velkou výhodou této desky je to, že je zhotovena z vybraných vstupních materiálů tak, aby měla zaručenu velmi nízkou nasáklivost po hranách.

Možnost použití – Pro obklady v interiérech a exteriérech, které jsou vystaveny zvýšenému zatížení vodou nebo vlhkostí. Desky doporučujeme pro konečnou úpravu obložit keramickými obklady nebo sanační štukovou omítkou. Vhodné pro koupelny, sociální zařízení, povrch vystavené vlhkosti. Možné použít i jako náhrada vodovzdorné překližky.

 

Technická vlastnostPříslušná hodnota
Hustota 810 kg/m3 +/- 30 kg/m3
Délka / šířka 2850 x 1190 mm
Hmotnost desky 26 kg/deska +/- 2
Součinitel tepelné vodivosti 0.083W/m.K
Pevnost v ohybu 5.5 MPa +/- 0.75
Odpor proti vytažení vrutu 62.2 N/mm +/- 17
Modul pružnosti v ohybu 438 MPa +/- 70
Pevnost v tahu kolmo na rovinu 0.08Mpa +/- 0.02
Stupeň hořlavosti C1– obtížně hořlavé

 

Tab. 1 Vlastnosti desek FLEXIBUILD [4]

 

Sádrovláknité desky Fermacell


Sádrovláknité desky FERMACELL jsou speciální stavební desky z odsiřené sádry (cca 80%) a celulózových vláken (cca 20%).


Oblast použití:

• Příčky (nenosné s kovovou nebo dřevěnou spodní konstrukcí)
• Příčky (nosné s kovovou nebo dřevěnou spodní konstrukcí)
• Bytové příčky (nosné nebo nenosné)
• Požární stěny (nosné nebo nenosné)
• Štítové stěny (nosné s dřevěnou spodní konstrukcí)
• Venkovní stěny (nosné s dřevěnou spodní konstrukcí)
• Předsazené stěny/stěny šachet
• Opláštění stěn
• Suchá omítka
• Podhledy
• Opláštění stropů
• Výstavba podkroví (opláštění stropů, šikmých stěn a nadezdívek)

Konkrétním výrobkem vhodným pro použití v obvodovém plášti jsou sádrovláknité desky. Vyrábí se v tloušťkách 10, 12.5, 15 a 18 mm.

 

Technická vlastnost Příslušná hodnota
objemová hmotnost 1000 až 1250 kg/m3
pevnost v tlaku 0,3 MPa
pevnost v ohybu (kolmo na rovinu desky) 5,8 MPa
modul pružnosti v tahu
3000 MPa
modul pružnosti v tlaku 1900 MPa
součinitel tepelné vodivosti 0,32 W/mK
součinitel difuzního odporu 11
požární odolnost A (nehořlavé)

 

Tab.2 Vlastnosti desek FERMACELL [5]

Dalšími deskovými materiály obsahují recykláty, jsou cementotřískové desky a dřevoštěpkové desky. Jedná se například o výrobky CETRIS, OSB desky apod. Tyto výrobky jsou již velice hojně používané, jejich technické parametry snadno vyhledatelné. Není tedy potřebné se o nich podrobně zmiňovat.

PŘÍKLADY SKLADEB OBVODOVÝCH PLÁŠŤŮ

Při návrhu těchto dvou skladeb bylo snahou aplikovat produkty z druhotných surovin v maximální míře a naleznout optimálních technické i technologické parametry této skladby jako celku.

Obě navržené skladby jsou vhodné pro použití do pasivních domů. Liší se od sebe nejen typem konstrukce (betonová nosná vrstva a dřevostavba), ale také celkovou tloušťkou a typem zateplovacího systému (provětrávaná fasáda a kontaktní zateplení)

Varianta A


Konstrukce této varianty má větší únosnost a je tedy vhodná i pro více podlažní objekty (např. bytové domy, administrativní budovy). Z normativního zařazení se jedná o těžkou konstrukci.

 

Skladba:

  • panel FLEXIBUILD CARTON tl. 60 mm
  • sádrovláknitá deska FERMACELL tl. 10 mm (tvořící bednění pro betonovou nosnou vrstvu)
  • nosná konstrukce-vyztužený samozhutnitelný beton tl. 240 mm
  • sádrovláknitá deska FERMACELL tl. 10 mm (tvořící bednění pro betonovou nosnou vrstvu)
  • desky z recyklovaného pěnového polystyrenu EKO PP tl. 280 mm (ve dvou vrstvách po 140 mm)
  • tenkovrstvá omítka

620 mm


Obr. 6 skladba A



Varianta B


Konstrukce této varianty má oproti předešlé menší únosnost a je tedy vhodná spíše pro jednopodlažní a dvoupodlažní budovy (např. rodinné domy). Dle normativního zařazení se jedná o lehkou konstrukci.
Výhodou této skladby je menší celková tloušťka konstrukce a také rychlost provádění.


Skladba:

  • panel FLEXIBUILD CARTON tl. 60 mm
  • difuzní fólie Dekten 135 (Dektrade)
  • nosná dřevěná konstrukce – fošny 60 x 220 mm
  • mezi fošnami foukaná izolace CLIMATIZER PLUS tl. 220 mm
  • deska FLEXIBUILD CARTON
  • desky z recyklovaného pěnového polystyrenu EKO PP tl. 100 mm)
  • tenkovrstvá omítka

410 mm



Obr. 7 skladba B


Porovnání obou navržených skladeb je patrné v následující tabulce Nutno podotknout, že v obou variantách se jedná o skladby pro nízkoenergetické domy s velkou tepelně izolační vrstvou. U běžných domů by byla cena přibližně o 25% nižší :

 

Srovnávané ukazatelevarianta A varianta B
U (W/m2K) 0,11 0,10
Povrchová teplota (°C) 19,52 19,61
Cena (Kč/m2) 1656 903
Tloušťka (mm) 620 410


Tab 3. Porovnání skladeb - varianty A a B

Ceny uvedené v tabulce jsou včetně DPH, jedná se však pouze o ceny za materiál (cena práce není zahrnuta)


Na závěr bych cenové porovnání doplnil o srovnávací ceny za m2 stěny z běžných zdících materiálů. U skladby s hodnotou součinitele prostupu tepla U=0,11 W/m2K je nutné ve vždy použít zateplovací systém – proto jsou srovnávané skladby včetně zateplení.

POROTHERM 44 SI + 20 cm polystyrén
1850 Kč
YTONG LAMBDA + 20 cm polystyrén 1600 Kč
Tvárnice typu „THERM“ + zateplení minerální vatou
2250 Kč


Využití výrobků s obsahem recyklátů tedy určitě stojí za zvážení a může přispět k finančním úsporám za stavbu, a to při zachování kvality a splnění všech požadavků na obvodové konstrukce.

 

Možnosti aplikace recyklovatelných materiálů ve stavebnictví - 1. část

Možnosti aplikace recyklovatelných materiálů ve stavebnictví - 3. část 

 

 

SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ:
[1]HUBERTOVÁ, M.; HELA, R., Nové technologie: lehké samozhutnitelné betony v transportbetonu, článek v Lafarge Journal, Lafarge, Praha, 2007
[2]http://www.sepas.cz
[3]http://www.ciur.cz
[4]http://www.flexibuild.cz
[5]http://www.fermacell.cz

26.01.2009 | Ing. Michal Remeš
  • ROCKWOOL, a.s.

    ROCKWOOL, a.s. patří do Skupiny ROCKWOOL – předního světového výrobce kamenné minerální vlny – dodavatele výrobků a systémových řešení, které vedou k zvýšení energetické účinnosti, požární odolnosti a zlepšení akustiky stavebních objektů. Kamenná vlna je přírodním materiálem, je recyklovatelná a šetrná k přírodě


BYDLENI.CZ Internetový magazín o bydlení a životním stylu. Byty a reality. Katalog firem, produktů a služeb.

REDAKCE BYDLENI.CZ: Kotlářská 5, 602 00 Brno; tel.: 532 154 444; info@bydleni.cz
Provozovatel serveru: ABSTRACT s.r.o.; Kotlářská 5, 602 00 Brno; info@abstract.cz; Tel.: 532 154 444