Bílá vana je termín používaný pro vodonepropustnou betonovou podzemní konstrukci, která má vedle statické funkce nosné i funkci hydroizolační, tzv. proti prosakující vodě. Technologii bílé vany lze použít nejen u podzemních částí bytových a administrativních komplexů, ale také u podsklepených rodinných domů. V zahraničí se také této technologie využívá pro tunelové a jiné inženýrské stavby.
Předpokladem realizace kvalitní vodonepropustné konstrukce je úzká spolupráce všech zúčastněných stran na realizaci projektu – tedy zadavatele, projektanta, výrobce betonu a prováděcí firmy. Bílá vana může správně plnit svou funkci, pokud je konstrukce dobře navržena, je použit kvalitní beton určený pro tyto konstrukce a v neposlední řadě musí být celá spodní stavba technologicky správně provedena se všemi svými detaily, spáry a prostupy. Společnost TBG METROSTAV pro tyto účely dodává speciální beton, který se označuje obchodním názvem PERMACRETE®.
Beton PERMACRETE® splňuje maximum možných požadavků kladených českými, rakouskými a německými předpisy na betony pro vodonepropustné konstrukce. Pokud stupeň vlivu prostředí nestanoví přísnější požadavek, mají betony PERMACRETE® zaručený maximální průsak tlakovou vodou na úrovni 30 mm. PERMACRETE® díky svému složení pomáhá omezit množství a šířku trhlin v konstrukci od objemových změn. Konstrukce proto může bez problémů čelit prostředí s podzemní vodou a zemní vlhkostí. PERMACRETE® se standardně vyrábí v pevnostních třídách C25/30-90dní a C30/37-90dní, možné jsou ale i vyšší pevnostní třídy. Beton PERMACRETE® má standardně stupeň konzistence S4 (horní mez zvýšena na 230 mm sednutí kužele), což zajistí dobré probetonování konstrukce a správnou fixaci těsnicích prvků ve spárách. V souladu s TP ČBS 04 se doporučuje použití tzv. napojovací směsi pro oblasti styku stěny s deskou. PERMACRETE® je materiálem se zaručenými optimalizovanými vlastnostmi pro využití v bílých vanách a řešením bez použití krystalizačních přísad. Od roku 2013, kdy byl uveden na trh, byl použit na celé řadě významných staveb.
Vodonepropustný beton PERMACRETE®
Vodostavební beton PERMACRETE® je speciálně navržený pro výstavbu všech druhů vodonepropustných konstrukcí, zejména pak pro konstrukce spodních staveb pozemních budov známých pod pojmem „bílá vana“. Splňuje nejenom přísné požadavky na průsak vody hmotou, ale svým složením pomáhá také omezit množství a šířku trhlin v konstrukci od objemových změn. Toho je docíleno především použitím cementu s nízkým vývinem hydratačního tepla (označení LH), což má pozitivní vliv na průběh teplot po průřezu konstrukce a autogenní smrštění betonu. PERMACRETE® neobsahuje krystalizační přísady. Díky své velmi dobré zpracovatelnosti beton usnadňuje perfektní provedení dilatačních a pracovních spár s těsnícími profily.
Výhody vodonepropustného betonu
● Nízké smrštění betonu
● Nízký vývoj hydratačního tepla betonu
● Malé riziko vzniku širokých trhlin
● Neobsahuje krystalizační příměsi
● Odolný i do velmi agresivních prostředí
Na následující obrázcích je popsán krok po kroku postup pro zhotovení spodní stavby rodinného domu technologií bílé vany:
1) Návrh konstrukce bílé vany
TP ČBS 04 stanovuje minimální tloušťku betonové konstrukce na základě konstrukční části, třídy namáhání a způsobu provádění (kapitola 6.2). Konstrukci je nutné nadimenzovat s ohledem na zatížení a nepřímé účinky (hydratační teplo, klimatické podmínky, objemové změny betonu a nerovnoměrné sedání nebo zvedání podloží). Tvarově je vhodné omezit výškové skoky v základové desce. Pokud jsou nezbytné, je vhodné přidat kompresní vrstvu, ošetřit vodorovné pracovní spáry a provést náběhy.
2) Příprava podkladu pod bílou vanu
Po zhutnění podloží následuje realizace tzv. podkladních betonů. Realizace podkladních betonů je nutná jako ochrana základové spáry před povětrnostními vlivy po dobu přípravy betonáže základové desky. Další funkcí je zamezení znečištění betonu a výztuže zeminou. Pro realizaci podkladních betonů se běžně používá beton pevnostní třídy C12/15 nebo nižší. U základových desek velkých rozměrů se doporučuje provedení separační vrstvy mezi podkladní beton a základovou desku. Tato vrstva omezuje tření mezi podkladním betonem a základovou deskou a omezuje tak vznik tahových sil v základové desce.
3) Vyztužení základové desky
Množství a typ výztuže uvádí projekt a vychází z typu a účelu konstrukce. Oproti běžným konstrukcím se vyztužení nenavrhuje pouze na vnější zatížení, ale hlavně i na vynucená namáhání od teploty při hydrataci betonu a od objemových změn betonu. Důležité je zejména na počátku specifikovat maximální přípustnou trhlinu a na tuto šířku potom vyztužení navrhnout. V případě základových desek bílých van je ve většině případů nutné vyztužit konstrukci tuhou výztuží, popřípadě tuhou výztuží v kombinaci s rozptýlenou ocelovou výztuží (drátky).
4) Těsnění pracovních spár
Spáry je nutné opatřit vhodnými těsnicími profily. Doporučuje se před realizací zpracovat a odsouhlasit mezi účastníky výstavby detaily provedení všech spár. Jako těsnicí prvky mohou posloužit různé PVC nebo FPO pásy nebo těsnicí plechy. Těsnicí prvky pracovních nebo dilatačních spár je vždy nutno správně osadit a zabetonovat. Vždy je třeba postupovat dle technických listů dodavatele těsnicího prvku. Příklady detailů pracovních spár jsou uvedeny v kapitole 10, TP ČBS 04.
5) Specifikace a výroba betonu
Dle norem ČSN EN 206+A2 a ČSN P 73 2404 nelze beton pro bílé vany jednoduše definovat, proto se specifikace většinou omezí pouze na maximální průsak tlakovou vodou. I z tohoto důvodu byl ve společnosti TBG METROSTAV vyvinut beton PERMACRETE®, který má doplňkové požadavky na beton pro bílé vany jednoznačně specifikované. PERMACRETE® je značkový transportbeton vyráběný na betonárnách společnosti TBG METROSTAV a na vybraných betonárnách Českomoravského betonu. Jedná se o speciálně navržený beton pro výstavbu vodonepropustných konstrukcí, známých pod pojmem „bílá vana“. Splňuje nejenom přísné požadavky na průsak hmotou, ale svým složením pomáhá také omezit množství a šířku trhlin v konstrukci od objemových změn. Díky své velmi dobré zpracovatelnosti beton usnadňuje perfektní provedení dilatačních a pracovních spár s těsnicími profily. Vzhledem k výraznému omezení vývoje hydratačního tepla a tím i teplotního gradientu je PERMACRETE® vhodný i pro masivní konstrukce. Vlastnosti vyráběného betonu jsou průběžně kontrolovány, před dopravením na stavbu probíhá ještě kontrola kvality betonu včetně odběru vzorků na kontrolní testy.
6) Doprava a čerpání betonu
Doprava betonu na stavbu je zajištěna autodomíchávači. Směs není možné vyrábět v suchém stavu nebo v konzistenci pro převoz sklápěčkami. Beton je čerpatelný běžnými mobilními čerpadly na beton. Kromě čerpání je možné ukládání betonu do konstrukce také dalšími prostředky, jako jsou např. bádie. V případě použití potrubí je možné beton čerpat až na vzdálenost 120 m vodorovně a 30 m svisle. Minimální světlý průměr hadic činí 125 mm. Použití malých pístových čerpadel (tažených za autem) nebo využití menších průměrů hadic je možné pouze po konzultaci a odsouhlasení s technologem betonárny dodávající beton PERMACRETE®.
7) Betonáž desky
Beton PERMACRETE® se hutní běžnými prostředky (vibrátory). Intenzitu hutnění je nutné přizpůsobit použité konzistenci. Povrch základové desky je možné leštit. V případě úpravy povrchu desky leštěním se vsypem se musí plánovaná receptura betonu PERMACRETE® předem odsouhlasit s technologem betonu z důvodu doplňkových požadavků dodavatelů vsypu. Pro účely provádění desek ve spádu nebo rampy jsou připraveny speciální varianty betonu PERMACRETE®, se sníženou tekutostí.
8) Ošetřování desky
Povrch hotových vodonepropustných konstrukcí je nutné, jako u běžného betonu, začít ošetřovat neprodleně po uložení betonu (v čerstvém stavu) s ohledem na snížení rizika vzniku trhlin. Minimální délka ošetřování se stanoví v závislosti na klimatických podmínkách, použitém betonu, tvaru a velikosti betonového prvku. Všeobecně platí, že čím déle je beton ošetřován, tím lépe. Měl by být ošetřován minimálně do dosažení 50% specifikované pevnosti. Vodorovné konstrukce se ošetřují pomocí aplikace ochranného postřiku ihned po betonáži nebo po vyleštění, případně zakrytím fólií (po dosažení pochozích pevností betonu). V zimním období je nutná ochrana před mrazem, např. zakrytím geotextilií.
9) Vyztužení stěn bílé vany
Stejně jako u desek je nutné výztuž stěn navrhnout na maximální šířku trhliny při namáhání vnějším zatížením a vynuceným namáháním. U větších objektů jsou stěnové konstrukce vyztuženy klasickou tuhou výztuží. V některých případech je ekonomicky a technicky výhodné nahradit tuhou výztuž rozptýlenou ocelovou výztuží (drátky), typicky například u stěn bílých van menších objektů.
10) Těsnicí prvky a řízené trhliny ve stěnách
Stejně jako u spár v deskách je nutné použít těsnicí profily i ve spárách stěn. Aby se minimalizovalo riziko vzniku neřízených trhlin, je vhodné ve stěnách bílé vany vytvořit řízenou trhlinu s těsnicím profilem (např. křížový plech) ve vzdálenosti maximálně 2× výška konstrukce.
11) Betonáž stěn
Při betonáži stěn je nutné (stejně jako u běžných konstrukcí) zabránit padání betonu z velké výšky. Se zvyšující se výškou padání betonu roste riziko rozdělení betonu a tvorba hnízd. Vibrace se provádí běžnými ponornými vibrátory a intenzita musí být přizpůsobena konzistenci betonu. Je důležité dbát na správné zabetonování těsnících prvků. Beton je nutné ukládat tak, aby těsnící prvky nebyly jeho ukládkou deformovány. Pro oblast styku stěny s deskou se dle TP ČBS 04 doporučuje použití tzv. napojovací směsi.
12) Ošetřování stěn
Doporučená doba odbednění konstrukcí bílých van je minimálně 36 hodin. Při kratších odbedňovacích lhůtách je nutné započít maximálně do 1 hodiny po odbednění s účinným ošetřováním. Ošetřování by mělo být přizpůsobeno klimatickým podmínkám a mělo by trvat minimálně do dosažení 50% specifikované pevnosti betonu. Za vhodné ošetřování se považuje ponechání v bednění, nanesení postřiku proti odparu v dostatečném množství nebo zaplachtování.
13) Hotová bílá vana
Tento rodinný dům byl dokončen roku 2013. Prostor suterénu je tak již léty prověřen a díky pečlivému plánování, kvalitnímu betonu a důsledné realizaci tak zůstává i za silných dešťů stále suchý a bez zatékání.
Podrobné informace o produktu PERMACRETE® jsou dostupné na www.tbgmetrostav.cz.
Podle podkladů společnosti TBG METROSTAV
Publikováno v časopise Materiály pro stavbu 5/2024
