Beton je jedním z nejpoužívanějších a nejrozšířenějších stavebních materiálů. Jeho historie sahá až do starověkého Říma. Beton lze využít na mnoho drobných realizací okolo domu i v zahradě. Schody, opěrné zídky, základové patky a další si mnozí zvládnou zrealizovat sami.
Složení betonu
Beton je umělé stavivo složené z cementu, hrubého a jemného kameniva a vody. Beton (Concrete - C) je stavivo ze směsi cementu, hrubého a drobného kameniva a vody, které vznikne ztvrdnutím cementové kaše (cementu a vody). Kromě těchto základních složek může obsahovat přísady a nebo příměsi. Své vlastnosti získává hydratací cementu. Jde o proces, při kterém reaguje cement s vodou a vytváří pevnou strukturu. Tento proces je klíčový pro získání pevnosti a trvanlivosti betonu. Beton může obsahovat také přísady a příměsi, které zlepšují jeho vlastnosti, jako jsou například odolnost vůči mrazu, rychlost tvrdnutí nebo zpracovatelnost.
Význam cementu
Cement je pojivo, které po smíchání s vodou vytváří takzvané „cementové lepidlo“ obalující zrna kameniva a vyplňující veškeré mezery v betonu. Druh, kvalita a čerstvost cementu mají na konečné vlastnosti betonu zásadní vliv. S množstvím to rozhodně není radno přehánět. Příliš mnoho cementu maltu uzavře, ta pak nedýchá a jako celek se odtrhne. Pro běžné rodinné domy se používá portlandský cement typu CEM I nebo cement s příměsemi (např. CEM II), protože nabízí lepší ekologické vlastnosti (nižší emise při výrobě) a zároveň dostačující pevnost. Pro základy rodinných domů, základové desky, nosné stěny a stropy se nejčastěji volí beton střední třídy (typicky C20/25). Tento druh nabízí dostatečnou pevnost v tlaku, je snadno dostupný a ekonomicky přijatelný.
Ekologičtější cementy jsou CEM II/A-V a CEM II/B-V, protože v jejich složení je část slínku nahrazena zdravotně nezávadným popílkem. V žádném případě se do betonu nesmí přidávat vápno. Lze ho využít na omítky nebo zdicí maltu, ale ne na konstrukční beton!
Kamenivo: Písek a štěrk
Kamenivo představuje kostru betonu a až 80 % jeho objemu. Dělí se na drobné (písek) a hrubé (štěrk, drcený kámen). Do betonu lze použít říční nebo lomový písek. Říční je vhodnější vzhledem k čistotě suroviny. Těžební písek, zejména ten z malých lomů, může být kontaminován jílem. V této souvislosti se hovoří o ostrosti kameniva, která je daná podílem jílu. Čím méně je kamenivo obaleno jílem, tím je ostřejší a beton lépe drží.
Čtěte také: Míchání betonu: Alternativy ke štěrku
K dosažení mrazuvzdornosti betonu se používá drcené kamenivo. Bohužel to znamená výrazné zvýšení nákladů na materiál. Vyplatí se, pokud nebude betonová vnější konstrukce ničím dotvářena.
Voda: Dávkování a kvalita
Množství vody v betonu se musí pečlivě hlídat. Poměr voda/cement (tzv. w/c) je jedním z hlavních parametrů, který ovlivňuje pevnost, trvanlivost a náchylnost k trhlinám. Platí, že čím méně vody v poměru k cementu, tím vyšší pevnost betonu. Pro rodinné domy se obvykle hodnota w/c pohybuje mezi 0,45 a 0,55. Ideální je použít vodu z vodovodního řadu - s vodou ze studny může být problém, zejména pokud by obsahovala větší množství vápníku.
Přísady a příměsi
Moderní betonové směsi se bez speciálních přísad neobejdou. Například plastifikátory zlepšují zpracovatelnost směsi, aniž by se muselo přidávat více vody. Urychlovače napomáhají rychlejšímu tuhnutí betonu (vhodné například v zimních měsících), zatímco zpomalovače prodlužují dobu zpracovatelnosti (vhodné při vysokých letních teplotách). Kromě přísad lze v betonu nalézt i příměsi, jako je popílek, struska či křemelina.
Mezi stavebníky jsou oblíbené komerční plastifikátory (plastifikační příměsi) umožňující snížení množství vody o více než 5 % a super plastifikátory (zkapalňující příměsi), které umožňují snížení množství vody o více než 12 %. Provzdušňující příměsi se aplikují mnohem obtížněji a vyžadují zkušenosti s přípravou betonových směsí. Při správném použití se do betonu dostanou malé a rovnoměrně rozložené vzduchové bubliny, které zajišťují mrazuvzdornost. Provzdušňovací příměsi však nejsou protimrazové přísady.
Příprava betonu na staveništi
Zásadní je přesné měření a vážení cementu, kameniva a vody. Příprava betonu třídy C8/10 (dříve B10) nebo C12/15 (dříve B15) je poměrně snadná, ale příprava betonu třídy C16/20 (dříve B20) a vyšší vyžaduje přesný výběr a odměření přísad, což se může v podmínkách stavby ukázat jako obtížné.
Čtěte také: Složení betonu
Než začne samotné míchání betonu, je třeba si připravit veškeré materiály a prostor pro jejich skladování. Cement by měl být skladován v suchu, kamenivo se udržuje odděleně podle frakce a ve stínu. Předem se musí zajistit rovněž správné bednění (např. pro základy nebo stěny) a výztuž (výztužné roxory či kari sítě). U rodinných domů se konstrukce obvykle nezabetonovávají v jednom zátahu, ale po částech, takže je třeba dobře naplánovat časové etapy.
Míchání a ukládání betonu
Míchání by mělo trvat několik minut (zpravidla 2 až 4 minuty) podle typu a velikosti míchačky. Cílem je získat homogenní směs beze stop suchého cementu či segregace kameniva. Beton se následně ukládá do připraveného bednění a pečlivě hutní, například pomocí vibrační jehly nebo zednického pěchu, aby se ze směsi odstranil zachycený vzduch.
Poté doporučujeme beton chránit před předčasným vysycháním. V letních měsících ho kropte čistou vodou, zakrývejte geotextilií nebo plastovou fólií. V zimě zase dbejte na to, aby teplota neklesla pod bod mrazu.
Míchačka betonu
Míchačka rychle a efektivně připraví směs pro základy, podlahy, stropy, překlady a věnce a může být užitečná také při výrobě omítkové nebo zdicí malty.
Základním kritériem výběru je kapacita bubnu. S větším objemem bubnu roste i potřeba silnějšího motoru a robustnější konstrukce. Výrobci míchaček ve svých materiálech obvykle uvádějí celkovou kapacitu a kapacitu objemu násypky. První z nich udává maximální množství materiálu, který lze do bubnu nasypat při svislé poloze (otevírání nahoru), zatímco druhá udává skutečné množství materiálu, který se do bubnu vejde za provozu, tj. při naklonění.
Čtěte také: Betonová dlažba Brož
Pro stavbu rodinného domu je nejvhodnější míchačka s objemem zásobníku 80 až 200 litrů, pro rekonstrukce a dokončovací práce stačí menší buben.
Pohon a vyklápění
Hlavní částí míchačky je míchací buben, jehož otáčení obstarává elektromotor. Pro menší a středně velké míchačky postačí jednofázový motor, zatímco pro větší stroje zvolte míchačku s motorem třífázovým. Staveniště je obvykle napájeno napětím 400 V, proto jsou nejvhodnější míchačky s třífázovým motorem. Je-li k dispozici pouze 230 voltů, musí se zvolit jednofázová míchačka, která se dá připojit do běžné elektrické zásuvky. Pokud na staveništi není elektřina, jednofázové i třífázové míchačky lze napájet generátorem.
Mobilita a konstrukce
Míchačka betonu je objemný a těžký stroj, proto by měla být snadno přemístitelná. Její konstrukce by proto měla být robustní s ocelovým rámem, který zaručí dlouhou životnost a stabilitu i při maximálním zatížení. Důležitou součástí je systém vyklápění bubnu, protože usnadňuje práci s míchačkou. Modely s otočným kolem a pojistkou jsou bezpečnější a pohodlnější než míchačky vyklápěné pouze pomocí kliky. Kvalita míchačky se pozná také podle převodového věnce pro otáčení bubnu. Nejodolnější jsou věnce vyrobené z litiny, případně z kompozitních materiálů, které se dají v případě poškození opravit, na rozdíl od nejslabších - lisovaných věnců.
Návod k použití
Dobře odměřené přísady betonu se sypou do bubnu míchačky po spuštění a roztočení. Nejprve se nasype kamenivo (písek a štěrk). Poté se přidá polovina vody a cement. Pokud se používají plastifikační příměsi, rozpustí se ve zbývající vodě a přidávají se postupně, dokud směs nedosáhne správné konzistence.
Po skončení míchání (2-4 minuty) se buben nakloní pod úhlem 22-35 stupňů. Při výrobě hustých směsí je třeba náklon téměř do vodorovné polohy, aby se míchací třmeny uvnitř bubnu dostaly do plného záběru. Pro míchání polotekutých hmot se nastavuje menší sklon. Hotová směs se vylévá až po vypnutí míchačky. Pokud se část betonu nechá v bubnu, musí se jím nadále otáčet, aby v míchačce nezatuhl.
Kolik stojí míchačka?
Míchačku na beton nabízejí hobbymarkety nebo obchody pro kutily, případně velkoobchody se stavebními stroji a zařízením. Nejlevnější modely stojí kolem 4 700 Kč. Cena za výkonnější a větší přístroj se pohybuje od 9 000 do 15 000 Kč. Lze si také koupit použitou míchačku (od 900 Kč). Mnoho lidí si míchačku jen půjčí, jde totiž o levné řešení (asi 180 až 230 Kč/den), ale všechny půjčovny vyžadují zálohu - obvykle kolem 2 000 Kč.
4 nejčastější chyby při betonování
- Nadměrné ředění betonové směsi vodou může znamenat lepší zpracovatelnost, ale oslabuje pevnost a zvyšuje riziko vzniku trhlin. Raději použijte plastifikátor nebo upravte poměr kameniva.
- Krátká doba míchání vede k nerovnoměrnému promíchání cementu a kameniva. Proto se řiďte doporučením výrobce míchačky a velikostí dávky.
- Nevhodná volba cementu nebo přísad. Každá stavební etapa může mít jiné požadavky (rychlost tuhnutí, odolnost proti mrazu). Proto je dobré se poradit s projektantem či stavebním dozorem.
- Špatná koordinace betonářských prací, například pokud betonáž probíhá v několika etapách s velkým časovým odstupem. Kvůli tomu mohou vznikat spáry a ztráta soudržnosti. Proto nezapomeňte včas nachystat bednění, výztuž i vibrační techniku a namíchaný beton zpracujte co nejdříve.
Beton z recyklovaného kameniva
Snižující se množství přírodních zdrojů kameniva na jedné straně, a naopak rostoucí produkce stavební a demoliční suti na straně druhé, byly motivací a driverem k vývoji technologií pro maximální využití recyklovaného kameniva s co nejvyšší přidanou hodnotou a tak, aby výsledný produkt byl dále beze zbytku recyklovatelný.
Beton vyrobený z recyklovaného kameniva je právě takovým produktem, ideálně s využitím 100% náhrady přírodního kameniva recyklovaným, tedy vč. drobné frakce do 4 mm. Náhrada přírodního kameniva v betonu recyklovaným s sebou přináší výhody v environmentální i ekonomické rovině. V rovině environmentální se jedná o zpracování málo využívaných, a přitom recyklovatelných surovin, které jsou z velké části ukládány na skládkách a zachování těchto kapacit pro skládkování materiálů, které recyklovat nelze.
Zároveň jde o úsporu přírodních zdrojů kameniva pro aplikace, kde je přírodní kamenivo nenahraditelné. Dalším přínosem je snížení zátěže z dopravy, protože zdroje stavební suti pocházející z demolic starých objektů se většinou nachází v urbanizovaných oblastech a tedy blíže výroben betonu než lokality lomů a pískoven přírodního kameniva.
Řešení spočívá jednak ve správné přípravě recyklovaného kameniva (recyklátu) a hlavně v technologickém postupu míchání tohoto betonu s využitím speciálních surovin - „nanofillerů“, jehož částice posilují pevnostní strukturu kameniva a směsi tak, že výsledný beton dosahuje podobných mechanicko-fyzikálních vlastností jako konvenční beton z přírodního kameniva v pevnostních třídách až C25/30 vč. vodonepropustnosti a mrazuvzdornosti.
A to při stejné nebo dokonce nižší dávce cementu díky použití nanofileru a reaktivaci pojivových složek obsažených v recyklovaném kamenivu. S ohledem na původ recyklovaného kameniva je potřeba počítat s tím, že modul pružnosti je nižší než u konvenčního betonu s čistým přírodním kamenivem, což je potřeba zohlednit při návrhu betonových a železobetonových konstrukcí z betonu z recyklovaného kameniva. Přesto je oblast použití velmi široká a pokud vezmeme v úvahu potenciální využití veškeré stavební suti do betonu, představovalo by to maximálně 20 % veškeré výroby betonu.
Užitné parametry betonu ze 100% recyklovaného kameniva jsou výsledkem dlouhodobého vývoje společnosti ERC-TECH, na kterou navázala na začátku roku 2019 spolupráce společností Skanska, která je jednak jedním z největších výrobců betonu a zároveň přední stavební a developerskou společností a má šetrné stavění jako jednu z hlavních korporátních hodnot.
První laboratorní testy v laboratořích Skanska ukázaly překvapivě dobré výsledky betonu ze 100% betonového, cihelného nebo směsného recyklátu. Potvrdil se tak vysoký potenciál betonu z RA pro komerční využití, a to převedším na vlastních developerských projektech Skanska. Proto byly neprodleně zahájeny provozní testy přímo na pilotní betonárně v Olomouci opět s velmi dobrými výsledky. Společný vývoj přinesl mimo jiné další optimalizaci výrobních postupů, ověření vyrobitelnosti v podmínkách průmyslové výroby na betonárně a ověření technologických a reologických vlastností betonu z RA při výrobě, dopravě a zpracování.
Na základě těchto dobrých zkušeností přistoupila Skanska Transbeton s.r.o. ze 100% RA a od září 2019 vyrábí certifikovaný transportní beton s obchodní značkou Rebetong v pevnostních třídách do C 25/30, stupně vlivu prostředí do XC2, a prefabrikované stěnové dílce pod obchodní značkou Reblok. Zaměřuje se na výrobu betonu ze 100% RA z cihelné stavební suti (vč. drobné frakce do 4 mm), které je na trhu přebytek a jejíž využití má tudíž větší ekonomický i ekologický efekt.
V rámci výzkumu a vývoje byly provedeny laboratorní zkoušky na čerstvém i ztvrdlém betonu. Č. Č. Na vybraných vzorcích pak pevnosti betonu v tahu ohybem i příčném tahu, mrazuvzdornosti, statického modulu pružnosti, nasákavosti, objemových změn betonu a hloubky průsaku tlakovou vodou. Výsledky laboratorních i provozních zkoušek ukazují dobré užitné vlastností betonu se 100% recyklovaného kameniva.
Po úspěšných laboratorních zkouškách bylo přistoupeno k provozním testům na míchacím zařízení BHS DKXS o objemu 1,67 m3 k ověření realizovatelnosti celého technologického postupu přímo v provozu betonárny. V rámci prvních provozních testů byly ověřeny receptury pro pevnostní třídy C20/25 a C25/30 na bázi 100% cihelného recyklátu.
Během provozních zkoušek byla ověřena zpracovatelnost betonu na bázi recyklovaného kameniva, jeho chování, transportovatelnost a možnosti ukládání. V rámci provozního testování bylo dále provedeno stanovení konzistence v čase na betonu z cihelného recyklátu, aby byla ověřena zpracovatelnost a transportovatelnost recyklovaného betonu s použitím speciálních přísad. Vzhledem k vyšší fluktuaci nasákavosti recyklátu, speciálně cihelného, je potřeba věnovat pozornost době zpracovatelnosti čerstvého betonu a použít speciální přísady, aby byla zajištěna dobrá zpracovatelnost po dobu min.
Jedním z faktorů úspěchu je kvalitní výroba recyklovaného kameniva ze stavební suti. Trvalo nějaký čas, než byl nastaven optimální výrobní proces, vybrána nejvhodnější zařízení a nastavení každého stroje ve výrobním řetězci. Vývoj betonu ze 100% RA byl zahájen použitím dvou frakcí RA, 0-8 a 8-16 mm. Po několika krocích optimalizace produkce RA byla vyrobena monofrakce 0-22 mm s podobnou granulometrií. To byl důležitý krok pro efektivní výrobu v betonárnách, protože jim obvykle chybí skladovací prostor pro více frakcí kameniva.
Důležitý je také zdroj SDS, nejlepším možným způsobem je řídit celý proces počínaje selektivní demolicí a vytvoření velkého úložiště recyklovaného kameniva s podobnými vlastnostmi. Vyrobené recyklované kamenivo je testováno podle ČSN EN 12620+A1 a dále je požadována předepsaná křivka zrnitosti.
Po úspěšném provozním testování bylo přistoupeno k certifikaci systému řízení výroby (SŘV) betonu z recyklátu podle podnikové normy č. TN TRB 03/2019 a po skončení certifikačního procesu bylo v září 2019 vydáno stavebně technické osvědčení (STO) č. 060-049062. V roce 2020 pak následovala certifikace dalších betonáren společnosti Skanska Transbeton, s.r.o. pro výrobu betonu z recyklátu v Praze-Uhřiněvsi, Praze-Řeporyjích a ve Veltrusech a v Brně.
Další zkoumanou vlastností bylo zjištění a porovnání objemových změn betonu z recyklovaného kameniva a betonu s přírodním kamenivem pevnostní třídy C 25/30 podle rakouské normy [8], kdy měření probíhá ve žlabu o rozměrech 100×60×1 000 mm již od čerstvého, ještě nezatvrdlého stavu betonu. Měření probíhala do stáří 90 dnů.
Beton vyrobený ze 100% RA má užitné vlastnosti obdobné jako konvenční beton vyrobený z přírodních kameniv. Proto je možné jej použít pro běžné stavební betonové a železobetonové konstrukce. Velmi rychle se projevil zájem o prefabrikované stěnové dílce, kterých již bylo vyrobeno téměř tisíc kusů. První pilotní projekt ve formě transportního betonu ze 100% cihelného recyklátu byl realizován v Olomouci na stavbě Nová Envelopa, kde byla zahájena betonáž podkladních betonů v objemu 350 m3.
Dalším pilotním projektem je developerský rezidenční projekt Skanska Čertův vršek v Praze. Rebetong se zde používá nejen pro podkladní betony, ale také pro železobetonové nosné stěny. Další realizací je rezidenční čtvrť Emila Kolbena v Praze.
V současné době jsou nejen v rámci ČR, ale celé EU značné bariéry v technických předpisech, které významně omezují použití recyklovaných kameniv v betonu. Evropská norma pro beton EN 206+A1 doporučuje použití hrubého recyklovaného kameniva do betonu pouze do výše max. 50 % pro typ A a B, a to pouze pro stupeň vlivu prostředí X0. Česká národní norma ČSN P 73 2404 toto doporučení převzala jako limit.
Pro podporu širšího využití RA do betonu a tím zlepšení hospodaření s druhotnými surovinami ve stavebnictví je nezbytné změnit tento konzervativní přístup a zaměřit se na výsledné vlastnosti betonu z recyklovaného kameniva bez omezení jeho obsahu. Situace se začíná pomalu ale přece měnit, jak si veřejní zadavatelé čím dál víc uvědomují důležitost šetrného stavění a cirkulární ekonomiky, a naopak přichází s požadavky ve svých projektech na stavební výrobky z druhotných, recyklovaných surovin.
Zjištěné parametry během laboratorních i provozních zkoušek ukazují velký potenciál betonu ze 100% recyklovaného kameniva, jelikož jeho užitné vlastnosti jsou srovnatelné s konvenčními betony a má své uplatnění v řadě stavebních konstrukcích. Patentované řešení je plně v souladu s principy cirkulární ekonomiky, kdy lze velkou část inertní stavební suťi proměnit zpět na stavební materiál s výbornými vlastnostmi, který je navíc plně recyklovatelný a dále zpracovatelný stejným technologickým postupem.
Díky snížení dopravní vzdálenosti recyklovaného kameniva, které se nachází spíše v urbanizovaných oblastech, proti přírodnímu kamenivu dováženého většinou z větších vzdáleností, je nižší uhlíková stopa, kterou lze dále snížit optimalizací skladby receptury použitím nižší dávky cementu. Celkově je možné snížit uhlíkovou stopu až o více než 10 %.
Baumit betony a potěry
Společnost Baumit nabízí betonové směsi v pytlované i volně loženém provedení. Pytlované betony jsou dostupné již od 25 kg, což umožňuje snadný odběr i v menším množství. Díky kompaktnímu balení je možné je snadno dopravit i na obtížně přístupná místa. Skladovatelnost betonů je 12 měsíců. Tradiční betonové směsi, mezi které patří Baumit Beton B 20 a Baumit Beton B 30, jsou k dispozici jako pytlované i volně ložené, včetně pronájmu strojního zařízení pro zpracování větších technologických celků. Výrobky Baumit Beton B 20 a Baumit Beton B 30 jsou určeny nejen pro klasické betonáže, ale jsou deklarovány také pro zhotovení potěrových podlahových ploch v interiéru.
Speciální betonové směsi zahrnují rychletuhnoucí, vodopropustné nebo vodonepropustné betony. Pro zmonolitnění prefabrikovaných konstrukcí slouží zálivkové betonové směsi. Začátkem roku 2022 Baumit představil první suchý beton, který lze v rámci přípravy směsi rozmíchat včetně pytle v míchačce či stavebním vědru - Baumit ALL IN Beton B 20. Tato technologie nejenže snižuje prašnost a zcela eliminuje starosti s odpadem v podobě papírových pytlů, ale rozpuštěný pytel navíc vyztuží betonovou směs celulózovými vlákny.
Ať už se jedná o rekonstrukci nebo o novostavbu a bez ohledu na podklad, s potěry Baumit pracujete rychle, spolehlivě a hospodárně. Všechny potěry Baumit jsou navíc vhodné pro podlahové vytápění. Baumit Alpha 2000 a 3000 jsou samonivelační potěry na bázi síranu vápenatého pro strojové zpracování, určené pro podlahy se zvýšenými nároky a pro větší výměry. Cementové potěry Baumit Solido lze použit na všechny běžné minerální podklady v interiéru a exteriéru, jako kontaktní, oddělený i plovoucí potěr.
tags: #beton #bez #sterku #vlastnosti