Podlahové potěry tvoří základní vrstvu většiny podlah. Ačkoliv vývoj stavebních materiálů pokročil v posledních letech o míle daleko, stále stavebníky trápí nepříjemné kroucení a zvedání rohů těchto konstrukcí. Cílem tohoto článku je objasnit základní příčiny a souvislosti spojené s tímto přirozeným projevem.
Je nutné si uvědomit, že materiál procházející procesem vysychání a popřípadě také procesem, při kterém je voda chemicky vázána, bude velmi pravděpodobně vykazovat určité objemové změny. Ty mohou být objemově pozitivní – expanze, nebo negativní – smrštění. Velikost těchto objemových změn je závislá na několika faktorech. Každopádně se jedná o nežádoucí, avšak přirozený projev, který se snaží výrobci minimalizovat. U podlahových potěrů je to obtížné, jelikož obsah vody je proměnlivý a zároveň se jedná o konstrukci vysychající nerovnoměrně, pouze jedním povrchem. Pokud k tomu přidáme fakt, že stále častěji se realizují lité potěry a zákon gravitace je k větším zrnům kameniva nekompromisní, mají výrobci těchto směsí nelehký úkol.
Příčiny objemových změn potěrů
Prvotní příčinou objemových změn potěrů jsou probíhající chemické procesy při tuhnutí a tvrdnutí. Cementové potěry nabývají na pevnosti díky procesu hydratace, anhydritové pak krystalizací. Oba tyto procesy vyžadují vodu, která je chemicky vázána v nově vznikajících strukturách. Je důležité poukázat na rozdílný průběh objemových změn u anhydritových a cementových potěrů. Anhydritový potěr svůj objem při tuhnutí zvětšuje – expanduje, kdežto ten cementový se smršťuje.
Smrštění litých cementových potěrů při hydrataci se pohybuje řádově na hodnotě okolo 0,3–0,4 mm/m. Expanze anhydritů pak cca 0,15–0,25 mm/m. Z tohoto důvodu anhydritové potěry de facto nevyžadují provádění smršťovacích spár. Je nutno říci, že velikost objemových změn způsobených hydratací a krystalizací nás trápí nejméně. Z celkové objemové změny se jedná jen o nepatrnou část. Pokud probíhá zrání při běžných teplotách okolo 10–20 °C, nejsou změny objemu při hydrataci nebo krystalizaci nijak zásadní a nebývají příčinou problémů.
Zde bych rád zmínil jeden zásadní rozdíl mezi cementem a anhydritem. Snižující se teplota (< 20 °C) zpomaluje chemické procesy hydratace cementu, který tak tuhne a vytvrzuje pomaleji. Dochází k dokonalejšímu prohydratování cementových zrn, tvorbě větších novotvarů a projev smrštění je menší. Směs také dosahuje vyšších finálních pevností a vznikající novotvary jsou menšího objemu. To v kombinaci s uvolňováním prostoru po záměsové vodě smršťovací procesy umocňuje. Je-li průběh smrštění rychlejší než náběh pevnosti potěru, vznikají praskliny. Potěr se však nekroutí, neboť ke smrštění dochází rovnoměrně v celém profilu konstrukce. Proto u cementových potěrů v teplém období registrujeme výrazně vyšší výskyt prasklin v prvních hodinách tvrdnutí.
Anhydritové potěry při nižších teplotách rovněž krystalizují „lépe“ a déle. Zde ovšem nedochází ke smrštění, ale k nárůstu objemu. V extrémních případech natolik, až je překročena míra stlačitelnosti okrajových dilatací a dochází k deformaci anhydritových potěrů, projevující se zvrásněním povrchu. Zvyšující se teplota zpomaluje rychlost tuhnutí anhydritu (opak projevu cementu), tvoří se méně krystalizačních produktů a míra expanze se snižuje. U výše uvedeného je však nutno uvést, že je popsán stav, kdy není směs ovlivněna ztrátou vlhkosti.
Objemové změny v důsledku vysychání
V tomto ohledu se jedná o nejvýraznější příčinu objemových změn, zejména cementových potěrů. Aby lité cementové potěry dosáhly požadované tekutosti, mají vyšší objem jemných částí, a tím také vyšší obsah záměsové vody. Množství této vody je vázáno pouze na povrch jemných částic a není vázáno chemicky, tzv. reologická voda. Při vysychání této reologické vody vzniká v kapilárách smršťovací napětí.
Vysoká citlivost litých směsí na objemové změny při vysychání je určitou daní za snadné a rychlé provádění a zároveň požadované vysoké pevnosti potěrů. Dříve prováděné mazaniny tl. 70–100 mm s reálnou pevností v ohybu 0,5–1,0 MPa jsou dnes nahrazovány konstrukcemi tloušťky 50 mm s požadovanou ohybovou pevností přes 7 MPa. Tyto materiály již de facto dosahují vlastností vodonepropustných betonů. A zde nastává zásadní problém: velmi pomalý transport vlhkosti v konstrukci a zároveň požadavek na co nejrychlejší vysušení konstrukce. K čemu v dané situaci dochází?
Konstrukce vysychá pouze horním povrchem. Pokud je proces vysychání pomalý, vlhkost ze spodní části konstrukce má dostatek času k vystoupání k povrchu. Konstrukce dosahuje rovnoměrnějšího rozložení vlhkosti a s tím i rovnoměrnějšího průběhu smrštění. Je-li ovšem potěr vystaven intenzivnímu způsobu vysušování, kdy je rychlost ztráty vlhkosti rychlejší než její transport v konstrukci, je docíleno nerovnoměrného vlhkostního stavu a s tím spojeného průběhu smrštění. Výsledkem je kompletní průběh smrštění v povrchové „suché“ části a pouze mírný průběh smrštění ve spodní části s vyšší zbytkovou vlhkosti. Smrštění povrchové části proto způsobí obecně známý projev miskovité deformace, tzv. curling cementových potěrů.
Anhydritové potěry tímto neduhem netrpí, jelikož se oproti těm cementovým jedná o materiál s velmi rychlým vnitřním transportem vlhkosti. Nevzniká tedy natolik výrazný vlhkostní rozdíl v konstrukci. Zároveň je zde vliv odlišného způsobu vytvrzování – krystalizací. Proces vysychání je spojen s neustálým nárůstem velikostí krystalů síranu vápenatého, jimiž je vyplňován prostor po odcházející vodě. Smršťování konstrukce během vysychání je tedy minimální, bez projevu miskovité deformace. Tato vlastnost umožňuje provádění anhydritových potěrů ve velmi malé tloušťce a bez nutnosti provádění smršťovacích spár.
Ing. Daniel Šmíd, produktový specialista společnosti CEMEX
Použité materiály a foto: CEMEX
