Sírobeton
Sírobeton (SB) je doslovný překlad originálního názvu speciálních betonů na bázi modifikované síry „sulphur concrete“ který se začal užívat v průběhu jeho vývoje . Sírové betony byly poprvé používány v Kanadě, vzhledem k velkému místnímu přebytku síry v 70. letech a to jako konstrukční a izolační hmoty pro těžké mechanické a chemické namáhání, namáhané povrchy přístavů zatěžovaných solemi, úložiště a čerpací stanice PHM, povrchové úpravy dopravních sítí, konstrukční prvky atd.
Složení sírobetonu
Předpokladem výroby SB je výroba pojiva , tzv. sírocementu, nebo polymeru síry, kdy se za teploty okolo 140 stupňů Celsia modifikuje síra chemickou reakcí z jednoklonné soustavy do kosočtverečné, s minimálním zbytkem jednoklonné síry. Tento způsob modifikace zajistí dlouhodobou stálost technických parametrů následně vyrobených sírových betonů. Po zchladnutí se sírocement zpracuje do vhodných tvarů např. granulace a teprve poté je možné ho používat jako polotovar pro výrobu SB. Sírocement je základním polotovarem – pojivem, pro výrobu sírových betonů. Při výrobě SB dojde k jeho opětovnému roztavení a ke smísení roztaveného pojiva s plnivem a dalšími komponenty. Plnivem pro SB mohou být různé druhy plavených křemičitých písků, drcených štěrků, nebo jiných speciálních plniv různých frakcí. Volba frakcí a množství je obdobná jako u klasických betonů, minimální mezerovitost ve skladbě plniva znamená minimální množství nutného pojiva. SB mají velice široké užití v praxi, kombinací jejich plniva a přísad lze významně změnit jejich výsledné parametry a to jak z hlediska fyzikálně mechanických parametrů, tak i z hlediska užitných vlastností.
Parametry sírobetonu
Obecně se svými parametry SB srovnávají s klasickými betony, výrobky ze SB však mají několik parametrů, které řádově vybočují z mnohdy velmi kvalitních konstrukčních systémů na cementové bázi:
| Objemová hmotnost | 2000 – 2400 kg/m3 |
| Pevnost v tlaku | 20 – 80 MPa |
| Pevnost v tahu za ohybu | 4 – 8 MPa |
| Vodotěsnost | min. 0,194 atm |
| Mrazuvzdornost | 200 T |
| Koeficient roztažnosti | 8-10 x 10-6 K-1 |
| Barva | šedá |
| Trvalé tepelné namáhání | 95°C |
| Třída hořlavosti | C2 – těžce hořlavé |
| Tloušťka vrstvy | min. 40 mm |
| Pochůzná zatížitelnost | 30 minut |
| Provozní zatížitelnost | 6 hodin |
| Svodový odpor | 104 - 107 Ohmu |
Užitné vlastnosti sírobetonu
Kromě výše uvedených technických parametrů lze zdůraznit těchto sedm aplikačních výhod sírobetonu:
- SB lze vyrábět a aplikovat za teplot pod bodem mrazu. Vzhledem k tomu, že pojivo SB – sírocement, neobsahuje vodu, není omezena výroba a aplikace SB na běžnou sezónu stavební výroby v exteriéru. Tato výhoda se promítá i do možností aplikací v lokalitách s extrémními, celoročně teplotně nepříznivými stavebními podmínkami.
- SB lze aplikovat jako povrchovou úpravu na původní poškozené podklady, která není kotvena do povrchu. Absence požadavku na přikotvení k podkladu, například v případě povrchových úprav podlah, ale i u aplikací na svislé stěny, je nespornou výhodou zejména při rekonstrukcích průmyslových provozů, bez nutnosti bourání původní podlahy.
- SB lze zatěžovat již po 12 hodinách po zchladnutí. Výroba SB probíhá smísením pojiva s plnivem za teploty okolo 140°C s tím, že po finálním dotvarování výrobku nastává zchladnutí hmoty. Zrání SB je tedy dobou chladnutí, svých jmenovitých parametrů dosáhne SB již po 12 hod od položení.
- na SB lze aplikovat bezprostředně po jeho ztuhnutí (12 hod) další připojené úpravy. Po zchladnutí není v povrchu SB totiž žádná zbytková vlhkost a pevnost v tahu povrchu po přebroušení je min. 1,5MPa. Na připravený (obroušený) povrch lze povrchově kotvit další finální úpravy povrchu, jako například nátěry, nástřiky, stěrky a bezesparé syntetické podlahoviny.
- SB lze zařadit mezi materiály s velmi širokou škálou chemické korozní odolnosti. Chemická odolnost je dána zejména složením hmoty, která obsahuje složky plniva a pojiva, které nejsou pro většinu chemických látek reaktivní. SB dobře odolává většině uhlovodíků, koncentrovaným organickým a anorganickým kyselinám, louhům potom v omezené míře do 20-ti % koncentrace
- SB mají fyzikálně - mechanické parametry betonů B20-40. Pevnost v tlaku a v tahu za ohybu odpovídá velice kvalitním konstrukčním betonům. SB lze proto použít například pro speciální povrchové úpravy pro vysoké mechanické namáhání.
- výrobky ze SB jsou nenasákavé a vodotěsné. Vyrobený SB vykazuje nasákavost < 0,2% a vodotěsnost podle tloušťky zvolené vrstvy minimálně V2. Tyto dva parametry předurčují způsob užití SB v praxi jako povrchové vodotěsné úpravy.
Z výše uvedených parametrů a užitných vlastností je zřejmé, že oproti klasickým betonům s cementovým pojivem se SB vyznačují několika specifickými vlastnostmi, které značně rozšiřují rozsah praktického využití. Na trhu stavebních materiálů nejen pro podlahy, jsou dnes hlavními kritérii vedle kvality a odpovídajících charakteristických parametrů výrobku také užitné vlastnosti výrobku a samozřejmě cena. Obecně lze říci, že z hlediska ceny nelze prozatím srovnávat klasické betonové aplikace se SB a to zejména pro rozdílné náklady na pojiva obou systémů. Naopak, z hlediska užitných vlastností, možnosti SB začínají tam, kde konstrukce a úpravy z klasického cementového betonu končí. Vzhledem k již zmíněnému nepříznivému poměru ceny pojiv betonu (cementu) a SB (sírocementu) v Evropě, se sírobetony stále ještě nestaly masově používanými konstrukčními materiály, nicméně se podařilo prosadit tyto materiály v určitých specifických oblastech použití. Hmotu sírového betonu lze zpracovat jako např. povrchovou úpravu podlah, stěn, základů, kanálků, záchytných van, spojitých izolačních systémů, prefabrikátů atd.
V dalším článku na toto téma, který bude následovat, se zaměříme na vlastní technologii provádění podlah ze sírobetonu. Seriál uzavřeme dalším článkem, který bude obsahovat přehled typických aplikací sírobetonu.