Technologie barevných betonů na vile architekta

Pátek, 17. Duben 2015 - 0:00
| Napsal:

Na místě bývalého tenisového dvorce byla postavena vila a objekt wellness centra s garáží. Materiálově se na stavbě uplatnila působivá kombinace bílého betonu a skla. V článku je popsán návrh, výroba a požadavky na výrobu bílého pohledového betonu.

Průhled z předsazené obytné části – kuchyně s přímým vstupem do zahrady - foto © Libor Teplý
Fotoalbum: 
Vila architekta Petra Skrušného, na levé straně obytná část, vpravo objekt wellness a garáží - foto © Libor Teplý
Pohled na obytnou část s přímým vstupem do zahrady - foto © Libor Teplý
ložnice po obou stranách jsou vzhledem k třímetrovému přesahu střechy chráněny před přímým sluncem - foto © Libor Teplý
pohled na wellness s garáží - foto © Libor Teplý
Průhled z předsazené obytné části – kuchyně s přímým vstupem do zahrady - foto © Libor Teplý
Obr. 2 a) Situace
Obr. 2b) půdorys obytné části
Obr. 2c) půdorys objektu wellness a garáží
Obr. 3 Zkouška konzistence čerstvého betonu Colorete rozlitím kužele na betonárně: rozlití 550 mm
Specifikace a vlastnosti bílého betonu Colorcrete
Katalogový list: 
Autor Petr Skrušný
Zodpovědný projektant
Světadíl Evropa
Země Česká republika
Datum realizace 2013
Materiál
Poznámka

Návrh betonové směsi Betotech, s. r. o., Výrobce betonu: TBG Betonmix, betonárna Brno-Královo Pole

Novostavba rodinného domu se zastavěnou plochou 180 m2 i protější objekt wellness s garáží a vinným sklepem (160 m2) se nacházejí na místě původního tenisového dvorce, zakusujícího se do okolního terénu. Široký, ale nikterak hluboký obytný objekt situovaný na okraji parcely se opticky maximálně otevírá jedinou stranou, a to do zahrady, které tak dodává intimitu. Z opačné, uliční, strany je zahrada uzavřena původní opěrnou zdí kurtu, již architekt využil jako základ budovy objektu pro wellness a garáž. Mezi oběma objekty tak, pod úrovní blízké poměrně rušné silnice, vzniká prostor chráněný před ruchem města, který nabízí klidné zázemí.

DISPOZIČNÍ ŘEŠENÍ

Hmotové uspořádání objektů reflektuje rozměry původního tenisového dvorce a prostorové možnosti parcely. Obytný objekt s orientací na jihozápad má jedno podlaží. Dispozičně tvoří dům tři vzájemně propojené části: střední společná část s jedním prostorem s kuchyní, jídelnou a obývacím pokojem, část určená dětem a místnosti rodičů na opačné straně domu. Vstup do domu je ze zahrady krátkou chodbou do hlavní obývací části. Minimalisticky pojatá střední obývací část vystupuje do zahrady asi o dva metry dále než ložnice na jejích bocích a je tak podstatně slunnější. Na obývací část úzce navazuje terasa a zahrada, které jsou odděleny jen posuvným prosklením. Ložnice po obou stranách jsou vzhledem k třímetrovému přesahu střechy chráněny před přímým sluncem. Dostatek světla jim zajišťuje prosklení přední fasády domu. Vizuálně až strohý objekt wellness s garáží je dvoupatrový. Spodní patro bylo částečně vyhloubeno až dodatečně. Jeho bok do ulice tvoří původní zeď tenisového kurtu, ke které byla přibetonována konstrukce z bílého pohledového betonu. Je zde umístěn vinný sklep, wc, šatna a do budoucna jsou zde plánována technologická zařízení pro wellness. Horní patro zahrnuje samotné prostory wellness a garáž pro čtyři vozy.

TECHNOLOGIE BÍLÝCH BETONŮ

Materiálově se na stavbě uplatnila působivá kombinace bílého betonu a skla. Architekt navrhl jasně bílý beton pro boční stěny v zahradě a hlavní přední stěnu objektu wellnes s garáží, zatímco protější čelní strana domu je plně prosklená. Bílý beton ve spojení se sklem zajišťuje domu a jeho okolí mimořádné světlo a jas. „Když stojím na zahradě, i večer je tu díky bílému betonu mnohem větší světlo, protože stěny doslova září,“potvrzuje architekt a dodává: „Jeho další výhodou je fakt, že zůstává čistě bílý, i když zmokne, a do budoucna mu nehrozí opadávání jako u běžných fasád.“

Při výrobě bílého betonu byl kladen důraz na výběr kvalitních surovin a pigmentů s ohledem na pohledovost konstrukce a stálobarevnost. Výsledkem je stálost barevného odstínu i při dlouhodobém vystavení povětrnostním vlivům, UV záření i dalším negativně působícím faktorům.

Složení betonu je výsledkem komunikace mezi architektem, který je zároveň investorem objektu, a výrobcem betonu. Na návrhu konkrétního složení a podílů jednotlivých surovin se podílela nezávislá akreditovaná laboratoř. S ohledem na trvanlivost betonu v prostředí se zvýšenou vlhkostí, vodou a mrazem a na statické požadavky byly ve zkušební laboratoři provedeny průkazní zkoušky lehce zpracovatelného betonu Colorcrete C30/37 XF3 (CZ, F.1) D16 Cl 0,2 F5. Jako pojivo byl zvolen dánský bílý cement CEM I 52,5 R. Pro zvýšení výsledné bělosti betonu byl do betonu použit bílý pigment, titanová běloba. Vzhledem k použitému kvalitnímu bílému pojivu zcela dostačoval pro dosažení požadovaného bílého odstínu obsah titanové běloby ve výši 5 % z celkové hmotnosti cementu. Pro posouzení estetických vlastností betonu architektem byly v laboratorních podmínkách zhotoveny vzorky betonu.

S ohledem na betonované konstrukce byl navržen lehce zpracovatelný beton s konzistencí F5, vyjádřenou metodou rozlití 560 až 620 mm s maximálním zrnem kameniva 16 mm (obr. 3). Aby výsledné betonové konstrukce naplnily požadavky architekta, byla prováděcí firma informována o podmínkách, které je důležité dodržovat při provádění pohledových betonových konstrukcí, především o ukládání a zhutňování betonu a přípravě bednění.

Kamenivo

U bílého betonu je výsledná bělost významně ovlivněna kvalitou (bělostí) pojiva, pigmentu a čistotou a bělostí kameniva. Proto byla pro složení betonu pečlivě vybrána kameniva, která tyto vlastnosti plní v maximální míře. V okolí Brna se sice nachází více zdrojů kvalitního drobného kameniva, ale i přes světlou barvu a čistotu je problematické, protože část zrn obsahuje oxidy železa, které se po delší době projevují rezavými skvrnami na povrchu betonových konstrukcí. Pro výrobu bylo nakonec vybráno drobné kamenivo z pískovny na Strakonicku (vzdálenost od Brna 230 km) a prané hrubé kamenivo z nedalekého provozu Olbramovice.

Provzdušňovací a superplastifikační přísady

Z důvodu požadavků ČSN EN 206-1 na zajištění mrazuvzdornosti betonu pro stupeň vlivu prostředí XF3 byl beton provzdušněn. Nízký vodní součinitel a trvanlivost betonu byly zajištěny jednak kvalitním cementem a kamenivem a jednak použitím ověřené kombinace přísad Sika ViscoCrete-1035/CZ a provzdušňovací přísady Sika Fro-V5-A používané k výrobě vysoce odolného betonu vůči mrazu a rozmrazovacím solím. Kvalita surovin se projevila velmi nízkou dávkou vody na 1 m3 betonu, což je jedno ze základních opatření proti vzniku trhlin v betonových konstrukcích.

Výroba betonu

Beton byl vyráběn na nedaleké betonárně, která disponuje volným cementovým silem a liniovým zásobníkem kameniva, kde není složité čistit jednotlivé zásobníky kameniva při přechodu na speciální kameniva. Současně má tato betonárna odpovídající skladové boxy na kamenivo, kde je zamezeno jeho znečištění nežádoucími materiály. Vzdálenost mezi betonárnou a stavbou byla pouhých 5 km.

Velmi důležitá byla kontrola čistoty všech uzlů výroby betonu, aby bílý beton nebyl v procesu výroby a dopravy znečištěn a byl zajištěn stejný odstín bílé barvy v celém objemu dodávaného betonu. Dále bylo velmi důležité zajistit plynulost výroby, dopravy a ukládání betonu bez následných zásahů do složení betonu. Pro výrobu betonu byla samozřejmě použita pouze pitná voda.

Před betonáží nebyla na odpovědnost investora provedena žádná referenční konstrukce, což znamená, že první betonáž byla „na ostro“. Při plánování betonáže je nutné myslet na přesné stanovení potřebného množství betonu, zvláště pak u barevných betonů, kde je klíčová souhra všech zúčastněných stran na stavbě. Pórovitost povrchu a drobné nedostatky na povrchu konstrukcí se objevovaly v akceptovatelné míře.

Doprava, čerpání, ošetřování betonu

Při realizaci betonových konstrukcí bylo použito jednostranné systémové bednění s novou bednicí překližkou. Beton byl na stavbu dopravován běžnými autodomíchávači a čerpán autočerpadlem. Teploty betonu se pohybovaly okolo 15 °C a teploty prostředí byly do 10 °C. Beton byl do konstrukcí ukládán ve vrstvách cca 50 mm a hutněn ponornými vibrátory, s důrazem na propojení jednotlivých ukládaných vrstev. V bednění byl beton ponechán po dobu cca 5 dnů od betonáže, což představovalo s ohledem na zamezení odpařování vody z betonu a absenci teplotních změn nejlepší možný způsob ošetření. Nebylo proto nutné použít další způsoby jeho ošetřování.

Pro dosažení kvalitních ploch betonových konstrukcí byl použit rozpouštědlový odbedňovací olej se samonivelačními vlastnostmi určený pro velmi hladké povrchy betonů bez pórů, s kterým má výrobce dlouhodobě dobré zkušenosti a který je doporučován právě při realizaci pohledových konstrukcí. Přípravek je vhodný i pro svislé plochy.

ZÁVĚR

Stavba domu i samotné betonáže speciálních betonů proběhly hladce, bez větších problémů. Je však třeba říci, že předpokladem realizace kvalitní betonové konstrukce je fungující spolupráce všech zúčastněných stran na realizaci projektu – tedy zadavatele, architekta, projektanta, výrobce betonu a realizační firmy.

Článek byl převzat z partnerského časopisu BETON TKS.