Podcast o Vlhkostné vlastnosti stavebných materiálov

Kapitoly

Všeobecná skúška nasiakavosti

Kapilárna nasiakavosť - vzlínavosť

Prečo na vzlínavosti záleží

Skúška vzlínavosti a priepustnosť

Nasiakavosť v normách a praxi

Čo je to vlhkosť?

Prečo na vlhkosti tak záleží?

Vlhkosť verzus Nasiakavosť

Záverečné zhrnutie

Přepis

Lenka: Čo presne delí trojku od jednotky na maturite pri téme nasiakavosť?

Matej: Väčšinou jedna vec: pochopiť rozdiel medzi nasiakavosťou a kapilárnou vzlínavosťou a vedieť, prečo na tom v praxi tak záleží. A presne to si dnes ukážeme.

Lenka: Počúvate Studyfi Podcast.

Lenka: Dobre, Matej, poďme na to. Predstavme si, že mám v ruke kus tehly. Ako zistím, koľko vody dokáže nasať?

Matej: Super otázka. Je to vlastne celkom jednoduchý proces. Volá sa všeobecná skúška nasiakavosti. Prvý krok je zbaviť tú tehlu akejkoľvek existujúcej vlhkosti.

Lenka: Takže ju musím úplne vysušiť?

Matej: Presne tak. V laboratóriu ju dáme do sušiarne, nastavíme teplotu na takých 105 stupňov Celzia a čakáme, kým jej hmotnosť prestane klesať. To znamená, že je dokonale suchá.

Lenka: Tomuto stavu hovoríme... konštantná hmotnosť, však?

Matej: Áno. Túto suchú hmotnosť si zapíšeme ako 'm d'. 'd' ako 'dry', čiže suchý. Potom tehlu vyberieme, necháme ju vychladnúť na izbovú teplotu a ponoríme ju do vodného kúpeľa.

Lenka: Celú? Musí byť úplne pod vodou?

Matej: Áno, hladina vody by mala byť tak centimeter až dva nad vzorkou. A necháme ju tam, kým opäť nedosiahne konštantnú hmotnosť – tentoraz ale opačne, kým neprestane priberať na váhe, lebo saje vodu.

Lenka: A keď už viac vody nenasiakne, čo ďalej?

Matej: Vyberieme ju, opatrne osušíme jej povrch – nechceme, aby na nej boli kvapky, zaujíma nás len voda vnútri. Odvážime ju a túto hmotnosť si zapíšeme ako 'm n'. 'n' ako nasiaknutá.

Lenka: A z týchto dvoch hodnôt, m d a m n, už vieme vypočítať nasiakavosť v percentách. Znie to celkom priamočiaro.

Matej: A aj to je. Kľúčové je len dodržať postup – poriadne vysušiť a poriadne nasať.

Lenka: Okej, to bola všeobecná nasiakavosť. Ale často sa stretávame aj s pojmom kapilárna nasiakavosť alebo vzlínavosť. To je to isté?

Matej: Práveže nie! A toto je ten bod, kde sa láme chlieb a kde veľa študentov stráca body. Toto je ten aha moment, ktorý sme sľúbili.

Lenka: Tak v čom je ten rozdiel?

Matej: Pri všeobecnej nasiakavosti sme vzorku ponorili celú. Ale predstav si, že ju do vody ponoríš len čiastočne, napríklad jeden centimeter jej spodnej časti.

Lenka: Dobre, predstavujem si...

Matej: V pórovitých materiáloch, ako je tehla alebo betón, začne voda stúpať nahor proti gravitácii. A to je vzlínavosť. Je to vlastnosť materiálu aktívne „ťahať“ vodu do svojej štruktúry vďaka kapilárnym silám v póroch.

Lenka: Ako keď ponoríš roh servítky do vody a vidíš, ako sa voda šíri nahor?

Matej: Perfektné prirovnanie! Presne to je ono! Tejto vode, ktorá takto vystúpila, hovoríme vzlinutá voda. A práve na jej hmotnosť sa pozeráme pri skúške vzlínavosti.

Lenka: Takže pri vzlínavosti meriame schopnosť materiálu aktívne sať vodu nahor, nie len pasívne absorbovať, keď je celý ponorený.

Matej: Presne si to vystihla. A to má obrovské dôsledky v stavebníctve.

Lenka: Dobre, to znie ako zaujímavý fyzikálny jav, ale prečo je to taký problém v stavebníctve? Kde sa s tým stretneme?

Matej: Najčastejšie pri základoch a suterénnom murive. Predstav si starý dom bez poriadnej hydroizolácie. Základy sú v kontakte s vlhkou zeminou.

Lenka: A murivo si začne ťahať tú vlhkosť zo zeme nahor... presne ako tá servítka.

Matej: Áno. A to nie je všetko. Spolu s vodou sa do steny dostávajú aj soli rozpustené v pôde. Voda sa časom odparí, ale soli ostanú vnútri omietky a muriva.

Lenka: A to asi nerobí dobrotu, však?

Matej: Vôbec nie. Tie soli kryštalizujú, zväčšujú svoj objem a postupne rozrušujú a degradujú omietku aj samotné tehly. To sú tie biele mapy a opadávajúca omietka, čo vidíš na starých vlhkých múroch.

Lenka: Takže vzlínavosť nie je len o vode, ale aj o tom, čo tá voda so sebou prinesie. To je naozaj dôležité.

Matej: Presne tak. A preto je dôležité poznať, ako sa ktorý materiál správa a používať správne hydroizolácie.

Lenka: Ako teda meriame túto nebezpečnú vzlínavosť? Je test podobný tomu prvému?

Matej: V podstate áno. Zase začíname s dokonale vysušenou a odváženou vzorkou, ktorú označíme 'm d'. Ale potom ju neponoríme celú.

Lenka: Ale len ten jeden centimeter, ako si hovoril?

Matej: Presne tak. Štandardne sa vzorka ponorí do hĺbky 10 milimetrov a hladinu vody musíme udržiavať stále v rovnakej výške.

Lenka: A potom už len sledujeme, ako priberá na váhe?

Matej: Áno, ale tu je to o čase. Sledujeme zmeny hmotnosti a výšku, do ktorej voda vystúpila, v presných časových intervaloch. Napríklad po hodine, troch, piatich, po jednom dni, dvoch dňoch a tak ďalej.

Lenka: Aha, takže to nie je len o tom, koľko vody celkovo nasaje, ale aj o tom, ako rýchlo to robí.

Matej: Správne. Na začiatku voda vzlína veľmi rýchlo a postupom času sa to spomaľuje. Výsledná hmotnosť vzorky s vzlinutou vodou je potom 'm v'.

Lenka: A je tu ešte jeden pojem – priepustnosť. Súvisí to s týmto?

Matej: Súvisí, ale je to trošku iné. Priepustnosť, alebo permeabilita, popisuje prienik vody do materiálu za definovaných podmienok, často pod tlakom. Napríklad pri betóne testujeme, ako odoláva tlakovej vode.

Lenka: Čiže napríklad pri základoch vodných nádrží alebo tunelov?

Matej: Presne tam! Tam nás zaujíma, či voda cez betón prejde, keď naň tlačí. Norma pre betóny so zvýšenou trvanlivosťou napríklad hovorí, že priesak nesmie byť väčší ako 50 milimetrov. Je to o odolnosti voči tlaku, nie o kapilárnom vzlínaní.

Lenka: Keď už hovoríme o normách, aké sú požiadavky na nasiakavosť pri bežných materiáloch? Napríklad pri betóne?

Matej: Pri betóne do náročnejších prostredí je požiadavka na maximálnu nasiakavosť 6 %. To zabezpečuje, že jeho štruktúra je dostatočne hutná a odolná.

Lenka: A čo napríklad kamenivo, ktoré sa do toho betónu pridáva?

Matej: Tam je to tiež dôležité. Kamenivo s vysokou nasiakavosťou by mohlo „kradnúť“ vodu z čerstvého betónu a zhoršiť jeho vlastnosti. Preto sa to tiež sleduje.

Lenka: A čo taká klasická tehla? Akú má nasiakavosť?

Matej: Tehly sú zo svojej podstaty pórovité, takže majú vyššiu nasiakavosť. Materiály s nasiakavosťou nad 10 % sa klasifikujú ako pórovité, a tam tehly patria. Neznamená to, že sú zlé, len sú určené na iné použitie a musíme počítať s ich vlastnosťami.

Lenka: Rozumiem. Keramické obkladačky do kúpeľne asi budú mať nasiakavosť veľmi nízku, však?

Matej: Dúfajme! Áno, tam sa to delí na skupiny. Tie najkvalitnejšie, takzvané slinuté, majú nasiakavosť pod 1,5 %, a tie úplne najlepšie dokonca pod 0,5 %. Tie sú prakticky nenasiakavé.

Lenka: Takže kľúčové je vedieť, že rôzne materiály majú rôzne požiadavky na nasiakavosť podľa toho, kde a ako budú použité.

Matej: Presne tak. Nízka nasiakavosť nie je vždy najlepšia a vysoká nie je vždy zlá. Závisí to od kontextu. A to je presne to, čo odlišuje dobrú odpoveď od tej vynikajúcej.

Lenka: Dobre, takže máme za sebou naozaj veľa tém. Ale je tu ešte jedna posledná, no kľúčová vlastnosť, ktorú nemôžeme vynechať.

Matej: Presne tak, Lenka. A je to niečo, čo ovplyvňuje takmer všetko v stavebníctve a často sa to podceňuje. Hovorím o vlhkosti.

Lenka: Vlhkosť. Znie to jednoducho, ale stavím sa, že to má svoje háčiky.

Matej: Má, a nie malé. Vlhkosť je v podstate len množstvo vody, ktoré v danom momente materiál obsahuje. Je to taký aktuálny stav zaplnenia pórov vodou.

Lenka: Takže to nie je nejaká pevná hodnota pre daný materiál?

Matej: Vôbec nie. Neustále sa mení. Od nuly, keď je materiál úplne vysušený v sušiarni, až po maximálnu hodnotu, ktorú potom voláme nasiakavosť.

Lenka: Dobre, a prečo je toto v praxi také dôležité vedieť?

Matej: Tu sa to začína! Vlhkosť ovplyvňuje všetko. Napríklad, ak máš vlhké kamenivo do betónu, musíš zmeniť dávkovanie vody, inak ti nevyjde správna konzistencia a pevnosť.

Lenka: To dáva zmysel. A čo napríklad podlahy? Tam je to asi kritické, však?

Matej: Absolútne. Predstav si, že ideš klásť drahú drevenú podlahu. Ak je podklad, napríklad cementový poter, príliš vlhký... je to katastrofa.

Lenka: Aká veľká katastrofa?

Matej: No, norma hovorí, že pre drevenú podlahu môže mať poter vlhkosť maximálne 2,5 percenta. Ale pre obyčajnú dlažbu to môže byť až 5 percent. Ak to nedodržíš, drevo sa ti zvlní ako čipsy.

Lenka: Tak toto si zapamätám. Podlaha chrumkavá ako čipsy, to nechceš.

Lenka: Spomenul si aj nasiakavosť. Aký je teda presný rozdiel medzi ňou a vlhkosťou?

Matej: Super otázka. Vlhkosť je *aktuálny* stav. Nasiakavosť je *maximálny* potenciál. Je to najväčšie množstvo vody, ktoré materiál dokáže prijať, keď ho úplne ponoríš do vody.

Lenka: Takže vlhkosť je „koľko vody v tom je teraz“ a nasiakavosť je „koľko vody sa tam maximálne zmestí“.

Matej: Presne si to vystihla! Perfektné zhrnutie.

Lenka: Výborne. Takže, aby sme to celé uzavreli. Dnes sme prebrali tie najdôležitejšie vlastnosti materiálov, od pevnosti až po vlhkosť.

Matej: Áno. A treba pamätať, že všetky spolu súvisia. Vlhkosť ovplyvňuje pevnosť, trvanlivosť, aj vzhľad. Všetko je prepojené.

Lenka: Skvelé. Matej, ďakujem ti veľmi pekne za všetky cenné rady. A vám, milí študenti, ďakujeme, že ste nás počúvali.

Matej: Držím palce pri skúškach! A pamätajte, máte na to.

Lenka: Presne tak. Počujeme sa pri ďalšej epizóde Studyfi Podcastu. Majte sa!