Vlákna ve službách mechanické odolnosti

(Komerční prezentace)

Bavíme-li se příkladně o následcích krupobití, máme na mysli třeba silně poškozenou omítku na zateplovacím systému bytového či rodinného domu. Ale pravdou zůstává, že silně poškozená omítka může mít i jiný prozaický důvod, třeba nevinné míčové hry našich nejmenších členů rodiny. Známe to všichni. Komu se v dětství nestalo, že se kopnutím míče trefil do zdi domu nebo ještě hůř do okna v přízemí či prvním patře? V minulosti to byl problém v obou případech. Fasáda domu za použití dnešní moderní technologie stavebních materiálů však může být velmi účinně ochráněna díky svým mechanicky odolným vlastnostem.

Zvýšení nároků na fasádu

Moderní fasáda domu je dnes hodnocena zejména ze dvou základních pohledů. Tím prvním je její tepelněizolační schopnost, která je v poslední době řešena kvalitními zateplovacími systémy (ETICS).

„V minulosti se vývoj zateplovacích systémů zaměřoval výhradně na jejich schopnost udržet optimální tepelné podmínky v místnosti, a to v jakémkoliv ročním období,“ říká Ing. Jaromír Žumár, Ph.D. ze společnosti Baumit, spol. s r.o. a dodává: „Dnes se k tomuto primárnímu požadavku na vlastnosti zateplovacího systému přidává, vlivem rostoucího počtu přírodních živlů, také nutnost vysoké odolnosti proti mechanickému poškození fasády domu. Právě pro tyto případy máme v nabídce zateplovací systémy s označením Baumit Power.“

Výběr jednotlivých komponent zateplovacího systému a jejich množství poté předurčuje jeho celkovou odolnost proti různému mechanickému poškození povrchu. 

I krupobití se dá laboratorně simulovat

Nežli objasníme celkové složení struktury těchto zateplovacích systémů a souvisejících materiálů, řekněme si něco k historii jejich vývoje, měřicím metodám a parametrům, které u takových systémů a materiálů sledujeme.

Základním parametrem pro vyhodnocení a porovnávání je odolnost proti krupobití a jinému mechanickému poškození. Asi nejdále v tomto typu měření a standardizace je švýcarský zkušební institut EMPA. Právě ve Švýcarsku byla 60.-90. léta ve znamení častých přírodních živlů včetně krupobití s velkými škodami na majetku občanů i institucí. V dalších letech se situace ještě výrazněji zhoršila, a tak ve spojení se zdejšími pojišťovnami se negativní účinky začaly daleko více sledovat a monitorovat. Cílem bylo poté nastavit normy a standardy pro hodnocení kvality a mechanické odolnosti stavebních materiálů proti účinkům krupobití.

U krupobití se poté bere v úvahu, kromě odstupňované velikosti krup, také úhel jejich dopadu na omítku v hodnotě většinou menší jak 45°. Zkouška odolnosti celého souvrství zateplovacího systému proti rázu (směrnice ETAG 004) rozlišuje tři kategorie a oblasti použití ETICS. Každá kategorie má poté hraniční energetickou hodnotu (uvádí se v joulech – jednotka pro měření energie), které musí zkoušený materiál při testech mechanického poškození odolat. Připomeňme také, že uvedené testy jsou mimo jiné realizovány za pomocí volného pádu nerezových koulí o různých hmotnostech na zkušební souvrství.

Po provedení těchto zkoušek je daný materiál, výrobek nebo konstrukce zařazena do odpovídající kategorie a jeho umístění do příslušného registru atestovaných výrobků poté umožňuje získat nemalé slevy na pojistném právě u švýcarských pojišťoven.

Za úspěchem stojí aramidové vlákno

V obecné rovině patří k mechanicky nejodolnějším ty materiály, které jsou pevné, ale současně i pružné. Nejenom stavebnictví však řeší tyto materiálové požadavky na celkovou konstrukci s cílem zajistit maximální bezpečnost, pevnost a odolnost. Podobně je na tom letectví či automobilový průmysl. V obou těchto oborech se proto začalo v konstrukčních kancelářích sázet na mimořádné vlastnosti aramidových vláken, která spatřila světlo světa v 60.-70 letech minulého století. Do slovníku konstruktérů se tak dostaly obchodní názvy Kevlar či Nomex. Právě tyto materiály mají za hlavní složku aramidová vlákna. Vhodné využití nalezla tato vlákna rovněž ve zbrojařském průmyslu, kdy jsou například používána při výrobě neprůstřelných vest.

V případě stavebních materiálů vstoupil aramid v podobě vláken do struktury disperzních omítkových stěrek. Základními vlastnostmi těchto stěrek jsou následně vysoká pevnost, odolnost vůči tlaku a vysokým teplotám či chemikáliím. Pro splnění nejnáročnějších požadavků na mechanickou odolnost zateplovacího systému domu je velmi důležité jeho složení a použití správných materiálů tvořících kompletní fasádu domu.

Síla v kvalitní struktuře

V této kategorii nabízí například výrobce stavebních materiálů Baumit dvě varianty.

„Prvním produktem je zateplovací systém Baumit Pro, který je ideálním řešením pro stavebníky hledající příznivý poměr ceny a výkonu. Již tento systém nabízí základní ochranu před negativními účinky krupobití,“ potvrzuje odolnost systému Ing. Jaromír Žumár, Ph.D. a dodává: „Tam, kde je potřeba vzhledem ke klimatickým či jiným podmínkám zajistit maximální ochranu před mechanickým poškozením jednoznačně doporučujeme systém s názvem Baumit Power. V obou případech je nutné dbát na dodržení technologického postupu a složení celého systému.“

Kvalitní zateplovací systém Baumit Power se provádí z bílých objemově stabilizovaných fasádních desek z pěnového expandovaného polystyrenu EPS-F, k jejichž uchycení slouží fasádní hmoždinky. Tyto izolační desky mohou být v některých případech nahrazeny minerální vatou.

Další vrstvou je disperzní stěrka Baumit PowerFlex obsahující zmíněná aramidová vlákna, do které se následně vtlačí vysoce odolná sklotextilní síťovina Baumit StarTex. Ta se aplikuje v jedné či dvou vrstvách pro zvýšení celkové odolnosti. Finální vzhled fasády zajišťuje nakonec vysoce jakostní silikonová jednosložková pastovitá omítka Baumit SilikonTop, která je pružná a vodoodpudivá.

V této sestavě je zateplovací systém Baumit Power extrémně rezistentní proti mechanickému poškození při zachování pevnosti a pružnosti. Zkouškami bylo zjištěno, že odolává tlaku až 70 joulů, což je sedminásobek odolnosti běžných zateplovacích systémů. V zásadě by se dalo říci, že odolá krupobití o velikosti krup cca 65 mm – to je přibližně velikost tenisového míčku.

Posouzení míry rizika

Je tedy na zralé úvaze každého stavebníka či projektanta, jaký typ fasády včetně zateplovacího systému pro stavbu nového domu nebo jeho zásadní rekonstrukci nakonec zvolí. Jedním z parametrů pro správný výběr by ale měla být, vzhledem k shora uvedeným skutečnostem, také míra rizika mechanického poškození vlivem klimatických podmínek či nešetrným zásahem lidí. Následná oprava fasády je totiž ekonomicky poměrně nákladným procesem.