Bílá vana je označení pro technologii zakládání spodní stavby. Jedná se o vodonepropustnou betonovou podzemní konstrukci; vedle statické funkce nosné má tedy i funkci hydroizolační, tzn. brání proti průsakům vody. Technologii bílé vany lze použít nejen u podzemních částí bytových a administrativních komplexů, ale také u podsklepených rodinných domů. V zahraničí se této technologie využívá také 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 vyvinula 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 35 mm. Permacrete díky svému složením 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 až C40/50 a jsou navrhovány v tekutější konzistenci (konzistence: S4, S5 a SF1), což zajistí dobré probetonování konstrukce a správnou fixaci těsnicích prvků ve spárách. Permacrete je materiálem se zaručenými vlastnostmi a řešením bez použití krystalizačních přísad. Od roku 2013, kdy byl uveden na trh, byl použit na celé řadě významných staveb a jeho obliba stále stoupá.
Obrázky ilustrují krok po kroku postup pro zhotovení spodní stavby rodinného domu technologií bílé vany.
1. Návrh konstrukce bílé vany
Dle TP ČBS 02 (jedná se o překlad rakouské OVVB směrnice) by měla tloušťka betonové konstrukce činit min. 300 mm. Konstrukci je nutné z hlediska vzniku trhlin vyztužit, a to s ohledem na vynucená namáhání (hydratační teplo, smrštění) i na vnější zatížení (vlastní tíha, užitné zatížení). Výztuž se navrhuje na maximálně přípustnou šířku trhliny. Šířka trhliny je předepsána dle využití konstrukce a dle zatížení vodou. 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 rea-lizace 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 rea-lizaci podkladních betonů se běžně používá beton pevnostní třídy C12/15 nebo nižší. U základových desek velkých rozměrů doporučuje TP ČBS 02 provedení separační vrstvy mezi podkladním betonem 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.
5. Specifikace a výroba betonu
Dle normy ČSN EN 206-1 nelze specifikovat parametry, které by měl beton pro bílé vany splňovat. Proto byl ve skupině Českomoravský beton vyvinut beton Permacrete. Permacrete® je značkový transportbeton vyráběný na betonárnách Českomoravského betonu dle ČSN EN 206-1. Jedná se o beton speciálně navržený pro výstavbu vodonepropustných konstrukcí – bílých van. 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 betonu na staveniště
Doprava betonu na stavbu je zajištěna autodomíchávači. Směs není možné vyrábět v suchém stavu, nebo v konzistenci pro převoz sklápěčkami. Beton je čerpatelný běžnými čerpadly na beton. Kromě čerpání je možné ukládání betonu do konstrukce také dalšími prostředky, např. bádiemi.
7. Čerpání betonu
Ukládání čerstvého betonu je možné pomocí pístového čerpadla s výložníkem. V případě použití potrubí je možné beton čerpat až na vzdálenost až 120 m vodorovně a 30 m svisle. Minimální světlý průměr hadic je 125 mm.
8. Betonáž desky
Beton Permacrete se hutní běžnými prostředky (vibrátory). Intenzitu hutnění je nutné přizpůsobit objednané a dodané konzistenci. Povrch základové desky je možné leštit.
9. Ošetřování desky
Povrch hotových vodonepropustných konstrukcí je nutné stejně jako u běžného betonu začít ošetřovat neprodleně po uložení betonu 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, minimum je však sedm dní. 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.
10. 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.
11. 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. křížovým plechem) ve vzdálenosti maximálně dvojnásobku výšky konstrukce.
12. 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. Vibrování se provádí běžnými ponornými vibrátory a intenzita musí být přizpůsobena konzistenci betonu
13. Ošetřování stěn
Doporučená doba odbednění konstrukcí bílých van je dle TP ČBS 02 minimálně 36 hodin. Při kratších odbedňovacích lhůtách je nutné započít maximálně do jedné hodiny po odbednění s účinným ošetřováním. Ošetřování by mělo být přizpůsobeno klimatickým podmínkám a mělo by trvat minimálně sedm dní. Za vhodné ošetřování se považuje ponechání v bednění, nanesení postřiku proti odparu v dostatečném množství nebo zaplachtování.
14. Hotová bílá vana
Rodinný dům na fotografiích byl dokončen roku 2013. Prostor suterénu je tak již léty prověřen a díky pečlivému plánování, kvalitnímu betonu a důsledné realizaci zůstává i za silných dešťů stále suchý a bez zatékání.
Podrobné informace o produktu Permacrete jsou dostupné na stránkách www.tbgmetrostav.cz.
Robert Coufal
