Close

Roztažnost materiálů

Tepelná roztažnost je vlastní téměř všem látkám. Ve většině případů jde však o vlastnost nežádoucí. Použití speciálních materiálů s nulovou tepelnou roztažností  je ekonomicky zdůvodnitelné pouze ve velmi omezeném rozsahu speciálních technických aplikací.Ve většině případů je nezbytné použít materiály s teplotní roztažností a při jejich použití s tímto fenoménem počítat.

Prostředky použité ve stavebním klempířství jsou mnohem jednodušší nesmí však být opominuty. Pro klempířské práce na střechách přicházejí v úvahu materiály, jejichž koeficienty roztažnosti uvádí následující tabulka.

Ocel1,2-1,4mm/m/100K
Nerez1,0-1,6mm/m/100K
Měď1,65-1,8mm/m/100K
Zinek cca2,2mm/m/100K
Hliník cca2,4mm/m/100K
olovo2,9-4mm/m/100K

Určité rozptyly hodnot v tabulce se snaží zachytit fakt, že klempířské materiály jsou zpravidla zušlechťovány legováním a  jde tedy o různé slitiny. Koeficient roztažnost je zde upraven pro použití ve stavebnictví, kdy v našich klimatických podmínkách připadají v úvahu teploty krytiny v rozsahu od -20 °C do + 80 °C tedy teplotní diference 100K(Kelvinů).

Z tabulky roztažnosti je jasné, že pozinkovaný plech, se kterým mají čeští řemeslníci největší zkušenosti, se roztahuje relativně málo. Navíc není tento materiál křehký, jako například zinek respektive legovaný titanzinek za nízkých teplot. Opomenutí technických zásad dilatace se u pozinkované oceli tedy projeví méně.

Aby v kovových střešních materiálech nevznikalo pnutí, musí být větší prvky přímo upevněny pouze v tzv. pevné zóně-ostatní plocha musí být připevněna pomocí příponek, které umožňují kluzný pohyb. Jednotlivé prvky potom musí být spojeny tak, aby byl umožněn volný vzájemný pohyb prvků.

U maloformátových kovových krytin, nejsou s dilatací problémy, relativně malé prvky mohou být upevněny např. i přímo-tedy šroubem nebo hřebíkem ve skryté části prvku. Použití těchto systémů, je však omezeno minimálním spádem střechy, případně i poloměrem zakřivení střešní plochy.

Pro Velkoformátová kovová střešní krytí, pro která tato omezení neplatí, jsou zpravidla tvořena pásy plechu, které jsou pokládány tak, aby umožnily tepelnou dilataci materiálu. Jednotlivé druhy spojů i příponek potom umožňují pouze určité omezené dilatační pohyby, které naopak omezují maximální velikosti prvku. Nejenom lištový spoj, ale i správně provedená stojatá dvojitá drážka ( falc ) umožňuje dilatační pohyb ve směru kolmém k drážce cca 5 -8 mm. Položením drážky se tato možnost zruší. V podélném směru jsou jednotlivé prvky- šáry spojeny pevně a musí dilatovat shodně – dilatační pohyb musí být umožněn posuvnými příponkami. Rozsah těchto pohybů je tedy omezen a délka šáru  z titanzinku může být běžně cca 10 m. Za určitých podmínek  (spád střechy, delší příponky atd.) je možné prodloužit šár (dnes běžně zhotovovaný strojním profilováním ze svitku) o cca 60 %. Existují však jiné systémy (nejde o dvojitou drážku), které umožňují realizovat  šáry o délce až 40 m a to i z materiálů s velkou roztažností, jako je hliník, nebo titanzinek. Z důvodů manipulace dojde v takovém případě k prodražení střechy. Je třeba zde připomenout, že tato omezení jsou omezení systémová a na skutečné střeše nemusí být takto dlouhé šáry realizovatelné. V mnohých případech se používají k titanzinkovým i hliníkovým falcovaným krytinám posuvné příponky ze stejných materiálů.Tyto materiály však nejsou trvale kluzné a tím může dojít k zadření příponek a následně znehodnocení střechy. Pro delší šáry je správné používat příponky z nerezu , které tyto nectnosti nemají.

Pro podélné spojení dlouhých šárů je velmi dokonalým řešením použití dilatačního stupně, o výšce cca 6-8 cm. Který je možno využít i pro odvětrání dvouplášťové střechy.