Vlastnosti moderných podlahových systémov

Podlahu možno považovať za najzaťažovanejší stavebný prvok v budove. Nároky na ňu sa kladú v závislosti od využitia budovy. V prípade, že poter alebo betónový podklad nedokážu preniesť požadované zaťaženie, možno optimálnu a trvácnu ochranu podlahy dosiahnuť realizáciou podlahového systému na báze umelých živíc.

Čoraz častejšie sa začína klásť dôraz aj na estetické vlastnosti podlahy, ktoré možno dosiahnuť bez toho, aby sa obmedzili ich technické vlastnosti. Snaha vyjadriť takzvanú firemnú identitu investora sa spája s požiadavkou na dekoratívne, variabilné a estetické podlahové systémy v reprezentatívnych priestoroch. Zároveň sa v projektovej ako aj realizačnej fáze čoraz viac kladie dôraz na ekologické a zdravotné hľadisko realizovaných konštrukcií a overuje sa súlad použitých produktov s európskym nariadením REACh.

Podlahové povlaky
Každá podlaha musí z dlhodobého hľadiska odolávať vznikajúcemu zaťaženiu. Často stačí realizovať bežné potery alebo betónové dosky. Na základe praktických skúseností možno však konštatovať, že existuje množstvo vplyvov, ktoré majú na ich trvácnosť negatívny dosah. Ide napríklad o pórovitosť cementom viazaných materiálov, ktorá je príčinou obmedzenej pevnosti a odolnosti podlahy proti oderu a proti prenikaniu tekutých látok. Príčinou zníženia kvality podkladu a urýchlenia degradácie je aj jeho nedostatočná hydratácia.

Ak sa má dodatočnou (novou) vrstvou podlahy zvýšiť kvalita podlahovej plochy, treba zabezpečiť jej bezchybnú prídržnosť k podkladu, čím sa eliminujú mechanické vplyvy. Predovšetkým strihové namáhanie môže viesť k delaminácii. Tomuto druhu zlyhania podlahového systému možno bezpečne zamedziť prostredníctvom optimálnej prípravy podkladu. Prípravou podkladu napríklad frézovaním, brúsením alebo bezprašným otryskaním sa zabezpečí otvorenie pórov a lunkrov povrchu. Tým sa dosiahne optimálne mechanické ukotvenie, ktoré nebude ovplyvnené už existujúcim poškodením podkladu, znečistením alebo chybami vzniknutými pri jeho výrobe.

Okrem toho treba dodržať výrobcom predpísané podmienky spracovania. Minimálna pevnosť, prídržnosť, spôsob miešania, obsah vlhkosti v podklade, ako aj povolená teplota vzduchu, materiálu a podkladu sú rozhodujúcimi faktormi.

Špeciálne vlastnosti systémov
V praxi sa podlahy na báze reakčných živíc vo všeobecnosti označujú názvom epoxidové podlahy. Živicové podlahy však môžu byť na báze epoxidov, polyuretánov alebo kombinácie jedného z uvedených materiálov s minerálnou zložkou. Tieto systémy sa nazývajú hybridné. Etablovaní výrobcovia ponúkajú viaceré varianty, pričom neustále vyvíjajú nové.

Rôzna záťaž si vyžaduje rôzne riešenia
Podlahový systém musí byť navrhnutý tak, aby preniesol mechanické, chemické a často opomínané teplotné zaťaženie. Mechanickým zaťažením sa rozumie oder (posúvanie paliet po podlahe), tlak (skladovaný tovar) a náraz (pád predmetov). Ďalším dôležitým faktorom pri výbere podlahového systému je chemické zaťaženie. Podlaha môže v rámci prevádzky dochádzať do styku s obrovským množstvom chemikálií, ako sú napríklad organické a anorganické kyseliny, lúhy, rozpúšťadlá a podobne. Výrobky na báze reakčných živíc môžu pri vysokých teplotách svoje vlastnosti zmeniť, alebo dokonca stratiť. V závislosti od oblasti zosklovatenia rôznych systémov sú podlahy na báze epoxidových živíc schopné prenášať trvalé tepelné zaťaženie s teplotou od 65 až 110 °C. Pritom ľahšie odolávajú teplotnému zaťaženiu suchou teplotou (teplo sálajúce z pecí), ako vlhkou teplotou (horúca voda na čistenie nádob, čistenie podlahy horúcou parou).
Jednotlivé faktory však nemožno posudzovať oddelene. Musia sa zvážiť ich všetky možné kombinácie, aj so zreteľom na neskoršiu možnú zmenu užívania priestoru, v ktorom sa podlaha nachádza. Vopred sa musia definovať vysoké teploty, rýchlosť teplotnej zmeny, intervaly, trvanie záťaže, chemikálie, ktoré pri vysokej teplote môžu pôsobiť s oveľa väčšou intenzitou alebo ďalšie vplyvy (obr. 1).

Obr. 1 Základné druhy zaťaženia podlahy

Spolu s týmito tromi základnými typmi zaťaženia treba zohľadniť množstvo faktorov, ktoré sa odvíjajú od konkrétnych podmienok miesta realizácie. Okrem čisto technických požiadaviek, medzi ktoré patrí napríklad preklenovanie trhlín, difúzne vlastnosti, protisklzné vlastnosti, vodivosť či reakcia na oheň, treba zohľadňovať aj faktory ovplyvňujúce dizajn a vzhľad podlahy (odolnosť proti UV žiareniu, stupeň lesku). V ostatnom období získava na význame ochrana životného prostredia a zdravia užívateľov, ktorá si vyžaduje zohľadniť napríklad zdravotnú neškodnosť, dekontaminovateľnosť, ekologickú výrobu alebo súlad s nariadením Európskeho parlamentu a Rady (ES) č. 1907/2006 o registrácii, hodnotení, autorizácii a obmedzovaní chemikálií (REACh).

Napriek svojej všeobecne vysokej odolnosti nie sú všetky živicové systémy rovnako odolné proti oderu, chemickej záťaži, teplotnému šoku, UV žiareniu a nemajú ani rovnaké vlastnosti ako difúzna otvorenosť, pružnosť a podobne. To znamená, že takzvaný univerzálny epoxid je len kompromisom medzi jednotlivými vlastnosťami. Kvalitní výrobcovia ponúkajú vo svojom portfóliu materiály a systémové riešenia šité na mieru konkrétnemu použitiu a z neho vyplývajúcemu zaťaženiu.

Pre užívateľa to predstavuje možnosť individuálneho prístupu k riešeniu jeho podlahy. Vzhľadom na to, že niektoré faktory (zaťaženia) sa vzájomne vylučujú, ako napríklad vysoké protišmykové vlastnosti a jednoduchá údržba čistoty, nie je vždy možné vyhovieť všetkým požiadavkám.

Protišmykové vlastnosti
Keďže nehody spôsobené pošmyknutím a pádom aj dnes tvoria jeden z najčastejších dôvodov pracovných úrazov, je protišmyková úprava podlahy jednou z najčastejších požiadaviek. Šmykovú vrstvu vytvárajú na hladkých plochách predovšetkým znečistenie a tekuté látky.

Protišmykové vlastnosti sa pri podlahových systémoch na báze umelých živíc vytvárajú nanesením predplnenej živice na vytvrdnutú škrabanú stierku. Čerstvá plocha sa následne presype s prebytkom kremičitým pieskom. Piesok čiastočne klesne do živice a  počas procesu tvrdnutia dôjde k jeho trvalému ukotveniu. Neprichytený piesok sa nasledujúci deň z povrchu odstráni. Odstránením neprichyteného piesku sa povrch v tejto fáze vyznačuje definovanou drsnosťou. Na prichytený piesok sa valčekom nanesie pigmentovaná pečatiaca vrstva. Povrch sa stane tesným a zachová si zároveň drsnosť. Stupeň drsnosti možno ovplyvňovať prostredníctvom zvolenej zrnitosti piesku. Čím väčšie zrno piesku sa zvolí, tým je drsnosť povrchu vyššia. Väčšinou sa používajú piesky s veľkosťou zrna 0,2 až 0,7 mm (obr. 2).

Pre maximálnu bezpečnosť sa mnohokrát vyžaduje maximálna, vzhľadom na použitie až príliš vysoká protišmykovosť. Drsný podklad, ktorý vlastne zaručuje protišmykovú vlastnosť, je totiž v priamom rozpore s inými dôležitými vlastnosťami podlahového systému. Napríklad so zvyšujúcou sa protišmykovosťou sa výrazne zhoršuje čistenie podlahy. Čiastočky špiny sa na zdrsnený povrch prichytávajú jednoduchšie a ich manuálne alebo strojové odstránenie je pomerne zložité. Zároveň klesá komfort pri styku chodidla s nášľapnou plochou, ktorú tvoria prevažne hroty zŕn piesku. Drsnosť povrchu ďalej vplýva aj na difúzne vlastnosti podlahy. Kompromisným riešením je napríklad posypanie povrchu dekoratívnymi čiastočkami alebo nanesenie sklenených perličiek na hladký povrch a ich fixácia valčekom.

Protišmykovosť podláh nie je upravená žiadnym normatívnym predpisom platným na Slovensku. Možno ju posudzovať niekoľkými metódami:

• stanovením protišmykových vlastností podláh podľa ČSN 744507,
• stanovením vlastností mokrých povrchov, po ktorých sa chodí bosou nohou, podľa DIN 51097,
• stanovením protišmykovosti pracovných priestorov a plochy so zvýšeným nebezpečenstvom pošmyknutia podľa DIN 51130,
• stanovením koeficientu trenia podľa ISO DIS 10545-1 (tento návrh medzinárodnej normy sa opiera o predošlé metódy).

Na Slovensku sa najčastejšie uplatňuje metóda hodnotenia podľa normy DIN 51130. Táto metóda spočíva v pohybe osoby po vzorke skúšaného povrchu. Sklon vzorky sa zvyšuje až do momentu, keď osoba počas chôdze nadobudne subjektívny pocit neistoty alebo sa šmykne a zachytí ju istiaci systém. Zvýšenie šmykovej klzkosti povrchu sa realizuje nanesením motorového oleja. Na test sa používa určená obuv. Podľa BGR (Berufsgenossenchschaftliche Regeln für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit – Podnikové normy pre bezpečnosť a ochranu zdravia pri práci) 181 (Pracovné priestory a plochy so zvýšeným nebezpečenstvom pošmyknutia) sa pri strednom sklone najmenej 6° pridelí povrchu trieda R 9, ktorá sa postupne pri uhle väčšom ako 35° môže zvýšiť až na R 13. Trieda R 9 tak zodpovedá nízkej a trieda R 13 veľmi vysokej protisklznosti. Pri vysokej drsnosti možno vyhodnotiť aj takzvaný stlačený objem, ktorý definuje sčítaný prázdny priestor medzi podrážkou a povrchom, a je odstupňovaný od hodnoty V 4 (> 4 cm³/dm²) do V 10 (>10 cm³/dm²). Jednotlivé hodnoty v súlade s BGR 181 sú uvedené v tabuľke.

Hoci sa táto skúšobná metóda v Nemecku značne etablovala, je mierne sporná. Triedenie podlahových povrchov sa pre používanie oleja vždy vzťahuje na najhorší možný scenár, ktorý napríklad v školských učebniach alebo v maloobchodných prevádzkach za bežných okolností nikdy nenastane.

Vo svete sa uplatňuje celý rad ďalších skúšobných metód, žiadna z nich sa však dodnes výrazne nepresadila. Medzi ne patrí napríklad skúška podlahy takzvaným kyvadlovým testom (uplatňovaná skôr pri výstavbe vozoviek) a skúška podlahy mobilnou testovacou jednotkou, pri ktorej sa po podlahe šúcha testovacie teliesko a vyhodnocuje sa jeho odpor.

Vodivosť podlahových systémov
Okrem protišmykových vlastností je dôležité pri podlahách v priemyselných alebo komerčných objektoch zabezpečiť, aby nedochádzalo k vzniku elektrostatických výbojov.

Pri styku dvoch nízkovodivých materiálov (izolátorov) vznikajú rozdielne náboje, čo má za následok elektrický rozdiel potenciálov. Aj pri malom trení môže vzniknúť rozdiel potenciálov niekoľko tisíc voltov. Veľkosť náboja veľmi závisí od vlhkosti okolitého vzduchu. Čím je vlhkosť vyššia, tým sú náboje rozdielnejšie. Statické výboje sa výrazne, občas bolestivo, prejavia, keď dôjde k uzemneniu izolátora, a teda k prudkému vyrovnaniu potenciálov. Statické výboje sa stávajú pre človeka citeľnými pri potenciáli asi 3 000 voltov.

V priemyselných prevádzkach sa takéto procesy vyskytujú v dôsledku trenia, drvenia alebo mletia. Náhle výboje, ktoré pri tom vznikajú, môžu poškodiť mikroelektronické súčiastky už pri potenciáli 100 V, čiže výrazne pod úrovňou ľudského vnímania. Škody na súčiastkach sa často odhalia až v rámci kontroly kvality alebo až počas užívania a zaťaženia (latentné škody). V mnohých oblastiach, ako napríklad pri výrobe elektroniky pre airbagy, môžu byť následky fatálne. Náklady v elektronickom priemysle spôsobené týmito elektrostatickými výbojmi sú enormné. Bezpodmienečne bezpečným spôsobom treba výbojom zabrániť aj v iných oblastiach, v ktorých môže prichádzať k tvorbe explozívneho prostredia, napríklad pôsobením plynu, výparov, prachu.

Namiesto bežných izolujúcich betónových povrchov sa v priestoroch s predpokladom tvorby elektrostatických výbojov odporúča aplikovať vodivé, respektíve antistatické podlahové systémy. Zvodový odpor antistatických podláh > 5 × 10^4 Ohm < 10^8 Ohm je predpísaný v STN 34 1382: 1988 (Skúšanie elektrostatických vlastností materiálov a výrobkov). Vodivosť podlahových systémov sa spravidla dosahuje pridaním vodivých vlákien, ktoré umožňujú vertikálne odvedenie cez kryciu vrstvu. Pod ňu sa aplikuje špeciálna tenká, horizontálne vodivá penetrácia. Ňou sa napätie odvádza do medeného vodiča, ktorý sa naaplikuje v pravidelnom rastri na škrabanú stierku, a nakoniec sa cez uzemňovací bod odvedie do uzemnenia budovy (obr. 3).

V ostatnom období sa v tejto oblasti na trhu objavil celý rad inovácií. K dispozícii sú ekonomicky výhodné tenkovrstvové antistatické systémy určené pre nízku záťaž, ktorými sa dokonca dajú obnoviť staré a ešte funkčné, alebo už nefunkčné antistatické podlahy (MC-DUR 2095 ESD). Na trhu je ďalej k dispozícii praktický a výhodný medený sprej (napríklad MC-Antistatik-Spray), ktorý sa aplikuje pomocou ručného kolieskového vozíka (MC-Handheld-Dispenser) a veľmi efektívne, ba takmer úplne, nahrádza nepraktickú medenú pásku.

Chemická odolnosť
V prostredí, v ktorom sa podlaha dostáva do pravidelného, nepravidelného alebo neplánovaného styku s agresívnymi látkami (havária), je nevyhnutné použiť špeciálne podlahové systémy. Napriek svojej vysokej odolnosti nie sú všetky systémy na báze umelých živíc rovnako odolné proti rôznym chemikáliám. Základom výberu vhodného systému odolného proti chemikáliám je presný zoznam potenciálnych látok, s ktorými môže podlaha prísť do styku. Okrem látok samotných sa musia zohľadniť aj ďalšie faktory, ako napríklad interval záťaže (pravidelná, príležitostná), teplota a možné kombinácie rozličných látok.

Vzhľad a dizajn
Vzhľad podlahy sa podieľa významnou mierou na celkovom dojme z priestoru, v ktorom sa nachádza (obr. 4). Jej správnym výberom možno podčiarknuť pozitívny ­imidž spoločnosti, pomôcť prezentácii značky verejnosti alebo zhodnotiť nehnuteľnosť. V ostatnom období sú očividné aj zvyšujúce sa nároky zákazníkov, ktoré idú ruka v ruke so zvyšujúcim sa životným štandardom a estetizáciou životného prostredia.

Možnosti stvárnenia povrchu živicových podláh sú veľmi rôznorodé. Najjednoduchší spôsob predstavuje ľahké presypanie farebnými dekoratívnymi čiastočkami, ktoré sú k dispozícii v obrovskej farebnej škále. Ďalšou rozšírenou metódou je nahradenie presypu kremičitým pieskom, farebným dekoratívnym kremičitým pieskom a jeho zabezpečenie transparentnou vrstvou. Tým sa dosiahne zachovanie viditeľnosti farebných štruktúrovaných zŕn (systém MC-Durofloor). Transparentnou vrstvou možno eventuálne zapečatiť aj presyp z dekoratívnych čiastočiek.

Obr. 4 Maľba na živicu zaliata do čírej živice s vysokým leskom v predajni dámskych doplnkov	Obr. 5 Bank of New York – Mellon, Brusel
Obr. 6 Kamenný koberec a) vytvorenie loga, b) realizácia sokla

Obzvlášť zaujímavé povrchy možno vytvárať použitím liateho terazza. Ide o systém, ktorý sa skladá z rôznych špeciálnych pieskov, kameniva a skla, ako aj špeciálneho epoxidu, aplikuje sa ako poter a nakoniec sa brúsi na vysoký stupeň lesku. Tento systém sa z dôvodu výnimočných optických a technických vlastností často používa ako súčasť architektonického konceptu interiéru (obr. 5).

Opticky náročné stvárnenie podlahy má často za následok zvýšené nároky na aplikáciu. V porovnaní so štandardnými systémami bolo na jej vyhotovenie okrem veľmi vysokej precíznosti často nevyhnutné vykonať viaceré pracovné kroky. Nové systémy (napríklad MC-DUR SL) však už ponúkajú možnosť aplikovať vysokohodnotný opticky príjemný povrch iba v jednom pracovnom kroku, pričom za jednu hodinu možno zrealizovať až 100 m² podlahy.

Veľmi zaujímavou alternatívou je koncept kamenných kobercov. Kamenivo/piesok v prakticky akejkoľvek frakcii a farbe (alebo aj prírodné) sa zmiešava s čírou živicou a kladie sa priamo na predpripravený povrch. Možno vytvárať rozličné farebné variácie, logá alebo napríklad zapustiť do podlahy LED diódy (obr. 6).
Viaceré špeciálne riešenia podláh, pokiaľ ide o štruktúru, textúru povrchu a celkový dizajn, sú výsledkom špecifických požiadaviek investora, ktoré odrážajú jeho vkus. Často treba zvoliť rozumný kompromis estetických a technických vlastnosti podlahy (obr. 7 a 8).

Obr. 8 Ploché riečne kamene zaliate do živice v hoteli Yasmin, Košice

Ďalšie vlastnosti
Medzi ďalšie vlastnosti podláh, ktoré treba pri ich návrhu zohľadniť, patria vlastnosti vyplývajúce z podmienok stavby. V prípade podlahy, ktorá sa má uložiť na podklad obsahujúci vlhkosť alebo je v styku so zeminou, treba navrhovať difúzne otvorené systémy. Takéto systémy sa odporúča navrhovať aj v prípade pochybností o funkčnosti existujúcej hydroizolačnej vrstvy.

Ak ide o priestor s väčším počtom okien, odporúča sa vybrať podlahový systém odolný proti UV žiareniu. Na podlahe ani po dlhodobom vystavení UV žiareniu neprichádza k zožltnutiu, respektíve k zmenám jej farebnosti.

Pri realizácii podlahy v exteriéri, a teda v prostredí, v ktorom môže dochádzať vplyvom zmeny teplôt k tepelnej rozťažnosti podkladu, alebo pri ukladaní podlahy na asfaltový povrch je rozhodujúcou vlastnosťou pružnosť. Voľbou flexibilného systému možno zabrániť neskoršiemu vzniku trhlín. Tieto systémy sú pocitovo mäkšie, a teda na dotyk príjemnejšie. Nie sú vhodné na prekrytie existujúcich dilatácií, ktoré treba vždy priznať.

Jednou z okolností vyplývajúcich z podmienok miesta realizácie je aj časová tieseň. Realizácia podlahy napríklad v priemyselnej výrobe, ktorá si vyžaduje určitú časovú odstávku, môže byť enormne nákladná. V takomto prípade sa odporúča použiť takzvané rýchle systémy, inak nazývané víkendové, pomocou ktorých možno podlahu zrealizovať za veľmi krátky čas. Zastarané PMMA (polymetylmetakrylátové) systémy, ktoré sa vyznačovali výrazným zápachom, nahradili niektorí výrobcovia modernými systémami na báze reakčných živíc. Podlaha je pochôdzna už po 10 respektíve 18 hodinách (bežný systém 4 dni) a úplnú odolnosť dosahuje po 16 respektíve 24 hodinách (bežný systém 7 dní).

Špeciálne využitie
Živice v podobe reakčných živíc nachádzajú uplatnenie aj pri obnove bytových domov. Je vhodné ich použiť na sanáciu balkónov a lodžií. Poškodenú dlažbu, ktorej netesnosť ma za následok prenikanie vody do podkladu a jeho poškodenie, stačí živicovým systémom prekryť. Na podklade sa vytvorí nová izolačná vrstva a keď­že ide o bezškárový systém, nehrozí riziko jeho neskoršieho zlyhania. Investor tak získa mrazuvzdornú, vodotesnú, ľahko čistiteľnú a dizajnovo zaujímavú podlahu odolnú proti UV žiareniu (obr. 9).

Okrem všeobecne známeho využitia ­reakčných živíc na výrobu podláh možno niektoré použiť aj ako flexibilné ochranné systémy nádrží vystavených extrémnej chemickej záťaži. V tenkých vrstvách ako bývajú hi-tech náterové látky možno nimi zabezpečiť hygienickú neškodnosť, ľahkú údržbu čistoty a dosiahnuť dlhodobú farebnú stálosť. Niektoré možno využiť aj na ekonomickú tenkovrstvovú obnovu starých živicových podláh, napríklad na prekrytie neodstrániteľných nečistôt, škvŕn spôsobených UV žiarením, škrabancov.

V neposlednom rade tými najkvalitnejšími možno vylepšovať vlastnosti živicových podláh ich zmatnením, vytvorením lesku alebo zlepšiť ich možnosť čistenia. Živicovú podlahu možno aplikovať aj na starú neživicovú podlahu (dlažba, kontaminované potery a betóny, parkety…), ktorá už neplní svoju funkciu buď z technického hľadiska (napríklad vodotesnosť, odolnosť proti olejom, oderu a podobne), alebo pre nepekný vzhľad. Tu treba klásť veľký dôraz na prípravu (obr. 10).

Záver
Dlhý čas sa podlahy posudzovali prevažne iba z technického hľadiska. V súčasnosti musia podlahové systémy spĺňať veľké množstvo rôznych požiadaviek, ktoré zahŕňajú okrem technických a estetických aj zdravotné aspekty. A tak iba precízny výber, odborné poradenstvo, ako aj profesionálna realizácia sú predpokladom zabezpečenia dlhodobej životnosti živicovej podlahy.

TEXT: Dr. Peer Heine, Dušan Harangozó
FOTO: MC-Bauchemie

Peer Heine je produktovým manažérom spoločnosti MC-Bauchemie Müller GmbH & Co. KG DE.

Dušan Harangozó je obchodným riaditeľom spoločnosti MC-Bauchemie, s. r. o., SR.

Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály.