Trhliny jsou problémem všech druhů zdiva. Jak jim předcházet?
Každá z používaných masivních konstrukcí nosných zdí se musí vypořádat s problémy, jež před projektanta i realizátora klade stavební fyzika. Zatížení svislých konstrukcí a jeho nesprávné rozložení, mohou způsobit vznik trhlin – ať už povrchových, tak i závažnějších poruch, oslabujících vlastní konstrukci. Jejich vznik je ovlivněn chybami v projektu či nedodržení postupů stanovených výrobcem. Tento text vysvětluje, jak těmto chybám předcházet v případě, že se rozhodnete stavět z vápenopískového zdiva.
Vápenopískové kvádry SENDWIX, prvky pro svislé konstrukce od největšího českého výrobce KM Beta, mají široké použití jak podle typu staveb (bytové, občanské, průmyslové), tak podle konstrukčního charakteru – lze je využít jako nosné, nenosné, jednovrstvé i vícevrstvé (sendvičové) zdivo. Sortiment představuje ucelený systém pro hrubou stavbu, vychází z metrického modulu a svými vlastnostmi a propracovaností představuje moderní a progresivní zdicí systém vhodný zejména pro nízkoenergetické a pasivní domy.
Hlavní výhody systému SENDWIX:- vysoká únosnost, tepelná akumulace a zvukově izolační schopnost
- nejlepší materiál z hlediska hygienické nezávadnosti
- mrazuvzdornost a nízká nasákavost
- vysoká produktivita díky velkým formátům a systému pero-drážka
- přesné zdění a malá spotřeba maltových směsí díky přesným rozměrům
- manipulace s kvádry pomocí úchopových kapes, příp. minijeřábkem MK 300
- jednotný modulový systém
Trhliny a jak jim předcházet
Ve všech etapách výstavby, od architektonické studie, přes práci na projektovém řešení a po vlastní realizaci objektu, je potřebné uvažovat o prevenci trhlin. Materiál použitý pro výstavbu přitom není rozhodující – trhliny se objevují u jakékoli masivní konstrukce (keramická cihla, plynosilikát i vápenopískové zdivo). Pro omezení podmínek, které by umožňovaly vznik nebo nadměrné rozšíření trhlin zdiva, je třeba u všech typů zdiva dbát zejména na tyto body:
- Při návrhu konstrukcí a jejich výstavbě je nutné vycházet z vlastností použitých zdicích materiálů a z chování z nich zhotoveného zdiva. Přitom je nutné zohlednit nejen požadavky na tepelnou a akustickou izolaci a na hledisko dostatečné únosnosti a tuhosti konstrukce ale také na chování konstrukce při deformačním zatížení od objemových změn způsobených krátkodobými a dlouhodobými změnami teploty a vlhkostí vlastní zděné konstrukce nebo přetvořením přilehlých konstrukcí a sedáním základů.
- Při zpracování projektové dokumentace je nutné řešit problematiku dilatačních a rozdělovacích spár, vliv zvýšené napjatosti zdiva v místech otvorů, prostupů, změn tloušťky a namáhání zdiva.
- Při realizaci stavby je důležité dodržovat konstrukční předpisy a technologické postupy pro vybraný druh zdiva. Je nutné dodržovat nejen obecně platné zásady a také specifické požadavky stanovené pro konkrétní případ výrobcem. Setrvávání na vžitých postupech vhodných pro tradiční materiály není někdy při použití současných materiálů vyrobených novými technologiemi vhodné.
- Zděné konstrukce patří mezi konstrukce, jejichž únosnost a provozní způsobilost je značně závislá na kvalitě provedení prací.
Obecné informace k přetvárným vlastnostem zdiva
Pružná přetvoření jsou vratná, nepružná jsou nevratná (trvalá).
Pružné okamžité poměrné přetvoření εel stanovíme podle Hookeova zákona ze vztahu:
εel = σ / E
kde je:
σ - napětí
E - modul pružnosti
Konečnou hodnotu poměného přetvoření od dotvarování lze podle ENV 1996-1-1:1995 stanovit ze vztahu:
εc,∞ = Φ∞ * εel
kde je:
Φ∞ - konečná hodnota součinitele dotvarování
Poměrné přetvoření od teploty lze stanovit ze vztahu:
εT = αT * ΔT
kde je:
αT - součinitel teplotní roztažnosti
ΔT - rozdíl teplot (změna teploty)
Vlhkostní změny
- Smršťování a nabývání (nabobtnání) se vyskytuje u všech druhů zdicích prvků. Jde o přirozené fyzikální jevy časově závislé, které jsou z části vratné, přičemž smršťování vápenopískových cihel je vratné z podstatné části.
- Smršťování se považuje za významnější než nabývání, protože při něm obecně vzniká napětí v tahu, které představuje nebezpečí vzniku trhlin. Přetvoření způsobené dotvarováním zdiva a jeho teplotní roztažností obvykle ovlivňuje vznik trhlin pouze málo.
- U zdiva z vápenopískových zdicích prvků probíhá smršťování rychleji než u zdiva z pórobetonových nebo lehkých betonových prvků.
- Vápenopískové matriály lze použít po vytvrzení v autoklávu a chlazení na vzduchu bez zvláštního předběžného skladování a ošetření.
- Časový průběh smršťování závisí na druhu zdiva, obsahu vlhkosti při zdění, relativní vlhkosti, proudění vzduchu a velikosti stavebního díla.
- Smršťování se urychluje s klesající relativní vlhkostí a rostoucím pohybem vzduchu. Rychlé vysychání povrchu zdiva může způsobit vznik trhlin mezi zdicími prvky a maltou ve spárách zdiva.
- Převážná část smršťování zdiva proběhne do 3 let. Konečné hodnoty smršťování (znaménko mínus) nebo nabývání (znaménko plus) jsou u: prvků s výrobní vlhkostí - 0,01 až -0,29 mm/m, prvků uložených ve vodě - 0,13 až -0,42 mm/m.
Konečnou hodnotu smršťování nebo nabývání uvádí ENV 1996-1-1:1995 pro vápenopískové cihly v intervalu -0,4 až -0,1 mm/m a návrhovou hodnotu -0,2 mm/m. Hodnoty ukazují, že u zdiva z vápenopískových cihel k nabývání nedochází.
Přetvoření od změny teploty
Teplotní přetvoření je závislé na změně teploty ΔT a součiniteli teplotní roztažnosti αT, který je specifický pro daný materiál, který se stanovuje zkouškami (v teplotním rozmezí -20 °C až +80 °C se uvažuje jako konstantní).
ENV 1996-1-1:1995 pro vápenopískové cihly uvádí interval hodnot 7.10-6/K až 11.10-6/K a návrhovou hodnotu 9.10-6/K.
Pružné přetvoření zdiva
Vzniká při krátkodobém působení zatížení, kdy trvalé (nepružné) deformace lze zanedbat. Stanoví se za předpokladu platnosti Hookeova zákona ze vztahu: εel = σ / E
Dotvarování
Při dlouhodobém zatížení dochází ke změně tvaru k dotvarování, tzn. časově závislým přetvořením ve směru zatížení. Dotvarování je rovněž časově závislým jevem. Přetvoření od dotvarování je součtem pružného zpožděného εel,c a nepružného zpožděného εv přetvoření a je ze značné části nevratné.
Konečnou hodnotu součinitele dotvarování uvádí ENV 1996-1-1:1995 pro vápenopískové cihly v intervalu 1,0 až 2,0 a návrhovou hodnotu 1,5 mm.
Více informací naleznete na www.sendwix.cz