Niektoré problémy pri realizácii cementových poterov

Pri realizácii stavebného diela sú pre investora, ale aj pre zhotoviteľa stavby podstatné tri dôležité faktory – výsledná kvalita, čas potrebný na zhotovenie a cena. V rámci realizácie podlahových konštrukcií občianskych a bytových stavieb je dôležitým prvkom celej podlahovej skladby podkladová roznášacia doska hrúbky približne 50 mm, ktorá sa nazýva poter. Cementové potery patria medzi často používané poterové konštrukcie.

Proces zmrašťovania v cementových poteroch
Keďže výhody cementových poterov sú dostatočne známe, v článku sa budeme venovať najmä ich hlavnej nevýhode – objemovým zmenách (zmrašťovaniu).

Zmrašťovanie je vlastne pozvoľná strata vody pri súčasnom zmenšovaní objemu. Všeobecne platí, že proces zmrašťovania a s ním spojené zdvíhanie okrajov dosky cementového poteru nemožno úplne eliminovať. To sa týka predovšetkým plávajúcich poterov, ktoré sa pri vysychaní deformujú. Tento tzv. miskovitý efekt je dôsledkom procesu vysychania horných vrstiev dosky. Pri následnom vysychaní spodných vrstiev dosky cementového poteru spočiatku zdvihnuté okraje opäť klesnú a v ideálnom prípade sa úplne vyrovnajú. Existujú dva druhy zmrašťovania:

• chemické zmrašťovanie – vzniká v dôsledku hydratačnej reakcie cementu. Dochádza k rovnomernému zmrašteniu pozdĺž celého prierezu dosky;
• zmraštenie pri vysychaní (zosychanie) – vzniká v dôsledku straty vody počas vysychania poteru a s tým je spojená i strata objemu. Zahŕňa prvé kapilárne zmraštenie pri vylučovaní nadbytočnej vody vplyvom hydrostatického podtlaku na povrchu a takisto zmraštenie pri vysychaní vplyvom zosychania nadbytočnej vody z kapilár.

Chemické zmraštenie sa nedá vylúčiť ani obmedziť, závisí len od množstva cementu v cementovej zmesi. Veľkosť zmraštenia pri vysychaní závisí od vodného súčiniteľa. Napríklad pri vodnom súčiniteli v/c = 0,8 je pomer medzi chemickým zmraštením a zmraštením pri vysychaní 1 : 1. Pri v/c = 0,5 je tento pomer 4 : 1. Z toho vyplýva, že veľkosť zmraštenia pri vysychaní možno znížiť redukciou zámesovej vody.

Druhy poškodenia cementového poteru v dôsledku zmrašťovania
Vplyvom zmrašťovania dochádza k rôznym poruchám cementového poteru ako napríklad:

• vznik škáry pod soklovou lištou – prípad A

• na miskovito zdeformovaný cementový poter sa položí tuhá krytina (dlažba) a osadia sa soklové lišty,
• v potere sa vytvorí opačný gradient vlhkosti,
• poter sa prehne späť a následne sa odtrhne od soklovej lišty;

• vznik škáry pod soklovou lištou – prípad B

• miskovito zdeformovaný cementový poter sa obrúsi, položí sa naň tuhá krytina (dlažba) a osadia sa soklové lišty,
• v potere sa vytvorí opačný gradient vlhkosti,
• poter sa prehne naspäť, a keďže po obvode chýba obrúsený materiál, vzniknú v rohoch dosky trhliny a  pod soklovou lištou pomerne široká škára;

• vznik škáry pod soklovou lištou – prípad C

• na plávajúci poter sa položí tuhá krytina (dlažba) a osadia sa soklové lišty,
• počas nasledujúcich dvoch rokov sa môže pridať dodatočná hydroizolácia,
• keďže sa vrchná vrstva poteru nemôže zmrašťovať, vznikne bimetalový efekt,
• dochádza ku konkávnemu prehnutiu poteru a po rokoch k jeho uplnému odtrhnutiu od soklovej lišty;

• vznik trhliny uprostred dosky

• na veľmi miskovito zdeformovaný poter sa položí tuhá krytina (dlažba),
• v potere sa vytvorí opačný gradient vlhkosti,
• keďže sa vrchná vrstva poteru nemôže zmrašťovať, vznikne bimetalový efekt,
• poter sa veľmi konkávne prehne, krytina praskne alebo sa oddelí, následne sa poter vplyvom úžitkového zaťaženia zlomí;

• vznik trhliny uprostred a na okrajoch dosky

• miskovito zdeformovaný poter sa obrúsi a následne sa naň položí tuhá krytina (dlažba),
• v potere sa vytvorí opačný gradient vlhkosti,
• keďže sa vrchná vrstva poteru nemôže zmrašťovať, vznikne bimetalový efekt,
• krytina praskne alebo sa oddelí, poter sa konkávne prehne a následne sa vply­vom úžitkového zaťaženia zlomí; po obvode chýba obrúsený materiál, čo spôsobuje vznik trhlín v rohoch dosky.

V praxi sa môžu vyskytnúť aj kombinácie týchto základných druhov poškodenia. Zmrašťovanie a zosychanie cementového poteru súvisí i s jeho kompozíciou.

Kompozícia cementového poteru
V kompozícii cementového poteru možno rozlíšiť tri druhy pórov rôznej veľkosti – vzduchové, kapilárne a gélové.

Veľkosť pórov je priamo úmerná tlaku pár. Za normálnych podmienok sú gélové póry stále vyplnené vodou a pre plyny sú tak prakticky nepriepustné. Počas procesov vysychania sa najprv vyprázdnia kapilárne póry, v ktorých je voda vystavená vyššiemu tlaku pár. Voda v gélových póroch sa prelína asi 1000-krát pomalšie ako voda v kapilárnych póroch.

Voda v  kapilárnych póroch  cementového poteru je relatívne mobilná a môže spôsobiť škody v nášľapnej vrstve podlahy. Naopak voda v gélových póroch je pre nášľapnú vrstvu neškodná, pretože je relatívne imobilná. Tolerovaná voda v kapilárnych póroch (<2CM-%) predstavuje týmto definíciu zvyškovej vlhkosti. Ide o vlhkosť, ktorá je v potere ešte obsiahnutá, ale pre nášľapnú vrstvu podlahy už nie je škodlivá.

Jednotlivé póry v kompozícii cementového poteru sú rozdelené v závislosti od vodného súčiniteľa v/c. Pri vodnom súčiniteli v/c = 0,7 je v cementovom potere asi 1 diel neškodnej vody v gélových póroch a 2 diely vody v kapilárnych póroch. Pri vodnom súčiniteli v/c = 0,5 je v potere takisto 1 diel vody v gélových póroch, v kapilárnych póroch však už iba 0,5 dielu. Z toho vyplýva, že pri použití vodného súčiniteľa v/c = 0,7 sa musí pri zrení cementového poteru odpariť 4-krát viac vody než pri vodnom súčiniteli v/c = 0,5. Okrem predĺženia času výstavby má toto zvýšenie množstva zámesovej vody aj ďalšie negatívne dosahy na kvalitu poteru (zníženie pevnosti, zvýšené zmrašťovanie).

Odporúčanie pre prax
Eliminovať základné druhy porušenia cementových poterov možno dodržaním určitých dôležitých zásad, ako sú:

• venovať zvýšenú pozornosť voľbe cemen­tu (nepoužívať vysokoreaktívne cementy 42,5 R/52,5R),
• redukovať množstvo zámesovej vody (vodný súčiniteľ v/c približne 0,5),
• zabrániť prievanu počas zrenia poteru a výmenu vzduchu zabezpečiť nárazovým vetraním,
• miskovitú deformáciu poterovej dosky neopravovať brúsením.

Okrem dodržania týchto zásad vhodné výsledky možno dosiah­nuť aj použitím rôznych špeciálnych prísad do cementových poterov. Ide napríklad o prísady, ktoré zdokonalia mechanicko-fyzikálne vlastností cementových poterov, zaistia zvýšené pevnostné charakteristiky, zabránia zmrašťovaniu a vzniku trhlín a zároveň zlepšia spracovanie a homogenitu cementových zmesí.

Niektoré prísady majú napríklad i takú vlastnosť, ktorá im umožňuje naplánovať riadený proces zrenia v cementových poteroch, t. j. nielen zaistenie požadovanej pevnosti, ale i limitnej zvyškovej vlhkosti (počas 2 až 4 dní alebo 8 až 10 dní, prípadne 14 až 16 dní podľa druhu prísady). Týmto možno vhodne vylúčiť stratové časy v praxi, spôsobené často sa vyskytujúcim odsúvaním kladenia konečných povrchov podlahových krytín, pretože poter nedosiahol požadovanú vlhkosť.

Záver
Cieľom tohto príspevku bolo poukázať na hlavné problémy a možnosti ich riešenia pri realizácii cementových poterov ako podkladovej vrstvy pre podlahové krytiny všetkých typov. Pri dodržaní odporúčaných zásad a súčasnom použití nových špeciálnych prísad môže uvedená technológia splniť predpoklady vhodného riešenia poterových konštrukcií.

Ing. Zbyněk Petr, CSc., Ing. Dalibor Petr
Foto: archív autorov

Zbyněk Petr, CSc. je generálnym riaditeľom a majiteľom spoločnosti PETR’S a Dalibor Petr je ekonomicko-technickým riaditeľom v tej istej spoločnosti.

Literatúra
1. Schneider, Th., Verformung von schwimmenden Zementestrichen, Pleyers Bau Institut, 2003.
2. Raue, J.: Technische Blätter und Dokumentation der KNOPP Produkte.

Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály.