Penobetón

PBG je penobetón vyrábaný pomocou technológie SIRCONTEC. Vďaka presnému riadeniu výroby, kontrolovanej tvorbe technickej peny a presnému dávkovaniu zmesi možno navrhovať materiál s požadovanou hustotou, pevnosťou a vlastnosťami pre konkrétne stavebné aplikácie. Vyrába sa v betonárni alebo priamo na stavbe pomocou automatizovaných zariadení, ktoré zabezpečujú spoľahlivú a opakovateľnú výrobu aj aplikáciu.

Kľúčové výhody penobetónu PBG

• jednoduchá aplikácie aj v ťažko prístupných miestach,
• samonivelačný a samozhutniteľný materiál,
• súdržná homogénna štruktúra po vytvrdnutí,
• výborné tepelnoizolačné, zvukovo‑izolačné a zvukovo‑absorpčné vlastnosti,
• vysoká odolnosť voči ohňu, chemikáliám, mrazu a zatopeniu,
• vysoká schopnosť pohlcovania kinetickej energie (nárazy, vibrácie),
• nulové bočné zaťaženie priľahlých stien a konštrukcií,
• vysoká pevnosť pri nízkej vlastnej hmotnosti,
• nákladová efektivita oproti tradičným metódam výstavby,
• modifikácie PBG 35, 40, 45 a 50  majú vydané technické posúdenie TSÚS, ktoré poskytuje projektantom, investorom a realizačným firmám vyššiu mieru istoty pri návrhu, špecifikácii a použití materiálu.

Čo je penobetón?

Penobetón je cementový kompozit, v ktorom je hrubé kamenivo a časť alebo celý podiel piesku nahradený malými uzavretými vzduchovými bublinami vytvorenými technickou penou. Tieto póry znižujú objemovú hmotnosť materiálu a výrazne zlepšujú jeho tepelnoizolačné vlastnosti.

Ide o ľahčený a tepelnoizolačný stavebný materiál, v ktorom sú uzavreté vzduchové póry rovnomerne rozmiestnené v cementovej matrici. Množstvo týchto pórov a celkový podiel vzduchu v kompozite zásadne ovplyvňuje jeho hustotu, pevnosť, tepelnú vodivosť a ďalšie fyzikálne vlastnosti.

Princíp výroby a aplikácie penobetónu PBG

Zloženie penobetónu

Penobetón je zmes cementu, vody, technickej peny a podľa požadovaných vlastností aj jemných prímesí alebo piesku. Pena vytvára stabilné vzduchové póry, ktoré určujú hustotu a významne ovplyvňujú výsledné vlastnosti materiálu.

Spracovanie a aplikácia

Čerstvý penobetón je tekutý, ľahko čerpateľný aj na veľké vzdialenosti a vhodný do priestorov s obmedzeným prístupom. Po vytvrdnutí vzniká homogénna a pevnostne stabilná štruktúra bez bočného zaťaženia priľahlých konštrukcií.

Vlastnosti penobetónu v čerstvom stave a po vytvrdnutí

Táto časť rozlišuje vlastnosti penobetónu v čerstvom stave, ktoré ovplyvňujú jeho spracovanie a ukladanie, a vlastnosti po vytvrdnutí, ktoré určujú výsledný technický výkon konštrukcie.

Parametre penobetónu v čerstvom stave

• tekutosť a samozhutniteľnosť,
• stabilita peny,
• konzistencia závislá od pomeru voda/cement a množstva peny,
• penobetón sa nesmie vibrovať.

Parametre penobetónu po vytvrdnutí

• hustota (OH) ako hlavný konštrukčný parameter,
• pevnosť v tlaku podľa hustoty,
• tepelná vodivosť,
• zvuková izolácia a tlmenie vibrácií,
• požiarna odolnosť,
• dlhodobá stabilita a trvanlivosť,
• odolnosť voči vode, mrazu, chemikáliám a zatopeniu.

Penobetón PBG je všestranný stavebný materiál

• hustota od 200 do 1600 kg/m³ podľa požiadaviek projektu,
• optimálny pomer tepelnej izolácie a pevnosti,
• vysoká požiarna odolnosť a trvanlivosť,
• jednoduchá čerpateľnosť a aplikácia,
• ekonomicky efektívne riešenie pre široké spektrum konštrukcií.

Realizované konštrukcie 

V praxi sa penobetón PBG navrhuje podľa požiadaviek konkrétnej konštrukcie: raz sú rozhodujúce nízka hmotnosť a tepelná izolácia, inokedy čerpateľnosť, vyrovnanie podkladu, vyplnenie dutín alebo schopnosť prenášať zaťaženie. Preto sa pri návrhu vždy posudzujú účel použitia, požadovaná hustota, pevnosť, spôsob dopravy a podmienky ukladania.

Realizované konštrukcie z penobetónov SIRCONTEC môžu byť výplňové aj štrukturálno-konštrukčné, vyrovnávacie aj spádové, horizontálne aj vertikálne, prefabrikované aj odlievané na stavenisku, ako aj geotechnické. Väčšina aplikácií sa najčastejšie realizuje v týchto typických rozsahoch hustoty:

Konštrukcie realizované s použitím penobetónu SIRCONTEC sú podrobnejšie opísané v príslušných sekciách STAVEBNÝCH KONŠTRUKCIÍ.

Hustota, pevnosť a tepelná vodivosť penobetónu

Hustota, pevnosť a tepelná vodivosť penobetónu závisia od zvoleného zloženia zmesi, ktoré možno pomocou technológie SIRCONTEC prispôsobiť požiadavkám konkrétnej aplikácie. Zloženie zmesi ovplyvňuje konečnú pevnosť, tepelnú vodivosť, čerpateľnosť aj spôsob aplikácie penobetónu. Pri geotechnických a výplňových aplikáciách býva návrh relatívne jednoduchý, zatiaľ čo pri konštrukčných aplikáciách alebo čerpaní do väčších výšok sa stáva kľúčovým faktorom.

Na zvýšenie pevnosti a odolnosti voči praskaniu sa do penobetónovej matrice niekedy pridávajú ľahké granulované materiály, ako sú keramzit alebo polystyrénové guľôčky.

Popolček, vlákna a kamenný prach sa môžu pridať do zmesi na zníženie nákladov a/alebo na prispôsobenie pevnosti v tlaku a ohybe.

Neexistuje jediný „najlepší“ návrh zmesi na výrobu penobetónu a konečný návrh tiež závisí od miestnych materiálov, dávkovacích techník, miešania peny a metód pokládky/inštalácie.

Pevnosť v ohybe a v ťahu

Pevnosť penobetónu v ohybe zvyčajne dosahuje približne 20 až 35 % jeho pevnosti v tlaku.

Pevnosť v ohybe a v ťahu možno zvýšiť úpravou návrhu penobetónovej zmesi, napríklad pridaním polypropylénových vlákien alebo ľahkého kameniva, prípadne vložením vhodnej sieťovej výstuže do penobetónu, niekedy výhodne kombinovanou so separačnou geotextíliou.

Vlastnosti penobetónu PBG 20–55 (bez piesku)

• Spojivo: cement CEM II 32,5 alebo vyššej triedy. Plnivo: technická pena.
• Pevnosť PBG závisí najmä od hustoty (OH), ale aj od charakteristík a pomerov komponentov a od podmienok vytvrdzovania.
• Min. fc – spodná hranica 28-dňovej pevnosti v tlaku predstavuje minimálnu garantovanú hodnotu pevnosti pri bežných výrobných podmienkach.
• Max. fc – najvyššia pevnosť je opakovateľne dosiahnuteľná horná hranica pevnosti v kontrolovaných podmienkach pri presnom dávkovaní, nízkom w/c, homogénnom premiešaní a riadenom zrení.
• Maximálna hodnota λ penobetónu v suchom stave.
• Tolerancia hustoty (OH) za mokra: ±25 kg/m³ pre penobetón PBG 20–55.
• Modifikácie PBG 35, 40, 45 a 50 sú certifikované stavebné materiály podľa technického posúdenia TSÚS SK TP-14/0118.

Vlastnosti penobetónu PBG 30–160 (s pieskom)

• Spojivo: cement CEM II 32,5N alebo vyššej triedy. Plnivo: piesok a technická pena.
• Min. fc – spodná hranica 28-dňovej pevnosti v tlaku predstavuje minimálnu garantovanú hodnotu pevnosti pri bežných výrobných podmienkach. Vyššie požadované pevnosti je potrebné konzultovať vopred.
• Max. fc – najvyššia pevnosť je opakovateľne dosiahnuteľná horná hranica pevnosti v kontrolovaných podmienkach pri presnom dávkovaní, nízkom w/c, homogénnom premiešaní a riadenom zrení.
• Tolerančný limit hustoty za mokra (OH v čerstvom stave) je ±25 kg/m³ pre penobetón PBG 20–55 a ±50 kg/m³ pre PBG 60–160.
• Modifikácie PBG 35, 40, 45 a 50 sú certifikované stavebné materiály podľa technického posúdenia TSÚS SK TP-14/0118.

Penobetón PBG verzus tradičné materiály

Penobetón PBG spája vlastnosti, ktoré tradičné materiály zvyčajne ponúkajú len samostatne. Je ľahký a tepelne izoluje, zároveň však vytvára pevnú a stabilnú konštrukciu. V porovnaní s bežnými zásypmi, štrkom alebo izolačnými materiálmi umožňuje rýchlejšiu realizáciu, nižšie zaťaženie konštrukcií a vysokú odolnosť voči vlhkosti, mrazu aj požiaru. Výsledkom sú efektívnejšie stavebné riešenia s nižšími realizačnými a prevádzkovými nákladmi.

• Legenda: ✓✓ = výrazná výhoda, ✓ = výhoda, ✗ = nevýhoda alebo obmedzená vlastnosť.
• Poznámka: Porovnanie vybraných vlastností penobetónu PBG s bežne používanými stavebnými materiálmi. Konkrétne parametre sa môžu líšiť podľa typu aplikácie a návrhu konštrukcie.

Viac informácií k téme

• Ďalšie dokumenty, technické listy a prezentácie nájdete v sekcii Dokumenty.
• Obrázky, fotografie a videá nájdete nižšie na stránke alebo v sekcii Galéria.