Beton je materiál, který získá požadované vlastnosti až po ztvrdnutí. Obsahuje pojivo na bázi cementu a neodmyslitelně vyžaduje pečlivý přístup při zpracování a zejména ošetřování po provedení. Čím náročnějším podmínkám je beton vystaven, tím větší zřetel je nutné prováděné konstrukci věnovat. Jen tak minimalizujeme rizika, které mohou v konečném důsledku způsobit vady konstrukce a vysoké finanční škody. Mnoho chyb pramení nejčastěji z nedodržení základních technologických postupů, a to ať neznalostí nebo laxním přístupem.
Suroviny pro přípravu betonu
Cement
Pro beton, který budeme potřebovat na chodníky a plochy před domem nebo také na pilíře a patky k pergolám, použijeme standardní portlandský cement. Prodává se v 25 kg balení. Při koupi je třeba se zajímat o jeho stáří. Čím je čerstvější, tím je menší šance, že nebude tvořit v betonu hrudky. Tento problém může mít za následek nekvalitní skladování ve vlhkém prostředí (právě vlhkost znehodnocuje cement a následně beton).
Jak poznám takový cement? Velice jednoduše, po rozbalení pytle zkuste promnout cement mezi prsty. Ukázka baleného pytle směsného cementu. Vzhled balení cementů se mění, proto takový pytel nemusíte nikdy vidět. Pokud pytel otevřete, je dobré jej buď celý spotřebovat, anebo jej pak musíte pečlivě zabalit do igelitu a uzavřít.
Kamenivo
Je velmi důležité si rozmyslet, k jakému účelu budeme potřebovat beton a podle toho také zvolíme i hrubost kameniva. Zde se setkáte s pojmem „frakce”. Jedná se o hrubost jednotlivých kamínků v kamenivu. Standardně se hrubost uvádí dvěma čísly v zápisu a/b, které nám udávají minimální a maximální velikost kamínků.
Tzv. "nastavovat" beton můžeme hrubším kamenivem jako je štěrkopísek nebo štěrková drť. Pro lehčené betony můžeme použít jako plnivo keramzit, perlit, liapor nebo agroporit. Písek musí být čistý a nesmí se v něm vyskytovat hlinité a jílové příměsi a ani žádné organické zbytky. Avšak na stavbu základů nebo zpevněných velkých ploch, je lepší použít písek, štěrk a cement.
Čtěte také: Složení betonu
Voda
Co se týká vody, postačí užitná, ale musí být zcela bez napadaných nečistot. Vodě do betonu říkáme také "záměsová" voda. Neměla by obsahovat žádné chemické příměsi, které by mohly nepříznivě ovlivnit celkovou pevnost betonu. Při použití má mít teplotu v rozmezí 20-25 °C. Za chladného počasí neohříváme na více jak 50 °C.
Příprava betonové směsi
Pokud se rozhodneme namíchat si beton sami, můžeme i ušetřit. To, kolik ušetříme, velice záleží na druhu betonované konstrukce. Avšak všeho s mírou, neboť i šetření má své meze! Cement si jen tak nevyrobíte na koleni. Pravděpodobně jej zakoupíte ve stavebninách.
Způsoby míchání
V případě, že nám postačí menší množství betonu anebo opravdu betonujete jednorázově, můžete si připravit betonovou směs v klasickém zahradním kolečku. Budete potřebovat motyku, hrábě a dostatek fyzické síly. Vhodným podkladem může být staré PVC linoleum s plochou alespoň 2x2 m nebo použijeme zahradní kolečko. Při použití míchačky musíte počítat s její cenou a vyššími náklady.
Jednotlivé složky smícháme nejprve bez vody tzv. "nasucho“. Pokud jsme se rozhodli nepoužít míchačku, smícháme tedy složky ručně. Směs musí být homogenní a složky rovnoměrně promíchané. Při ručním míchání postupně zvlhčujeme směs poléváním vodou z konve. Snažíme se směs moc nerozředit, tzv. "neutopit". Nadměrné přidávání a zvyšování podílu cementu může být kontraproduktivní. Při míchání na linoleu nebo kolečku použijeme motyku a železné hrábě. Těmi se dobře směs převaluje a promíchává.
Při míchání betonu v míchačce se dobře připravený beton musí v míchačce převalovat. Jakmile jej hotový vysypeme do stavebního kolečka, musí vytvořit kužel, ze kterého se po uložení betonu na místo neodlučuje voda. Pokud uděláte beton řídký, bude po vytvrdnutí hodně prašný. V betonu se pak tvoří trhliny a drolí se. Při míchání ve stavební míchačce ji nesmíme přeplňovat. Také nezapomínáme na to, že není určena pro nepřetržitý provoz.
Čtěte také: Betonová dlažba Brož
Rozhodneme-li se použít speciální hotovou suchou směs, nemusíme při míchání hlídat poměry složek a nestane se nám, že bude beton příliš řídký. Postačí nejprve do míchačky nebo koleček, ve kterých budeme beton míchat, nalít menší množství vody a pak teprve postupně přimíchávat sypkou směs.
Betonové směsi jsou vyráběny v několika úrovních konzistence, neboli stupně zpracovatelnosti od S1 až do S4. Stupeň S1 je směs zavlhlá, tedy určená pro přepravu sklápěcími vozy. Ostatní konzistence S2 až S4 jsou vhodné pro dopravu autodomíchávačem, konzistence S3 a S4 lze zároveň čerpat. Jednotlivé stupně zpracovatelnosti betonu se liší recepturou, je proto důležité zpracovávat směs v dané konzistenci.
Bednění
Pokud budeme betonovat plotový základ, či větší betonovou plochu např. pod pergolu, je třeba si nejdříve připravit bednění v požadovaném výsledném tvaru betonu. Ten pak do ohraničeného bednění vylijeme. Prkna připevníme hřebíky k sobě a do země zatlučeme kolíky. Pokud budeme stavět základy domu nebo plotu, můžeme použít "ztraceného bednění", které zůstává součástí konstrukce.
Pro ochranu před případným deštěm přikryjeme povrch bednění PVC fólií, kterou pak také použijeme pro přikrytí hotového betonu. Bednění odstraňujeme až ve chvíli, kdy beton dostatečně ztuhne. To je zpravidla druhý nebo až třetí den. U nenosných částí betonové konstrukce můžeme bednění odstranit hned, jakmile beton zachovává tvar konstrukce. Pro usnadnění odbedňovacích prací a k ochraně nákladného bednění se styčné plochy natírají ochrannými nátěry. Zejména dřevěné bednění se musí pečlivě impregnovat proti vlhkosti a chemickým vlivům cementu.
Zpracování a ukládání betonu
Doba pro dopravu a zpracování betonu je závislá na použitém druhu cementu (pevnostní třída a typ, viz dodací list), teplotě čerstvého betonu a teplotě okolního prostředí. Základní doba pro dopravu a zpracování se pohybuje od 30 do 90 minut. Pokud je zapotřebí doby delší, je nutné upozornit na to výrobce betonu a dohodnout s ním příslušná opatření (přísady, chlazení a podobně). Platí v případech, pokud při průkazních a poloprovozních zkouškách nebyla prokázána delší doba pro přepravu a zpracování čerstvého betonu.
Čtěte také: Půjčovna pil na beton – vyplatí se?
Přesun betonové směsi z autodomíchávače nebo nákladního vozidla by měl být co nejkratší. Při dopravě a manipulaci s betonem je důležité dbát na to, aby se směs nerozmísila. To se může stát například následkem otřesů při dopravě betonu na korbě nákladního vozidla, transportem směsi pásovým dopravníkem s velkým úhlem stoupáním nebo volným pádem betonové směsi z větší výšky (více než 1 m). Betonáže je možné provádět až na vzdálenost 300 m nebo do výšky až 50 m, a to s pomocí čerpadel. Betonáž na větší vzdálenosti nebo výšky je prováděna pomocí jeřábu a takzvané bádie - nádoby určené k transportu betonové směsi.
Při ukládání čerstvého betonu do konstrukce a při jeho ošetřování je nezbytné dodržet veškeré zásady a postupy podle ČSN EN 13670 Provádění betonových konstrukcí.
Hutnění betonu
Hutnění betonu je, s výjimkou samozhutnitelných betonů, vždy nutné. Směs v tomto případě musíme průběžně tzv. "zhutňovat", u běžných staveb stačí použít k tomuto zpevňovacímu účelu dřevěnou desku. Míra zhutnění má přímý vliv na výslednou pevnost betonu. Hutněním je potřeba minimalizovat objem kaveren (prázdná místa) a to z dalšího důvodu - objem betonu, zejména ve stěnových konstrukcích, vyvíjí svou vlastní váhou vysoký tlak.
Způsob hutnění je volen podle druhu použité směsi a typu betonované konstrukce. Vpichy vibrátoru mají být od sebe ve vzdálenosti přibližně 15ti násobku průměru vibrátoru. Hutnění směsí s vyšší konzistencí je vždy prováděno tak, aby byla mechanickým pohybem vibrována směs, ale nikoliv výztuž. Vibrující výztuž může způsobit nestejnoměrnou hutnost betonu a tím související poruchy. Vibrování by mělo vždy probíhat v přiměřeném rozsahu, aby nedocházelo k rozmísení směsi.
Vliv teploty při betonování
Pro přípravu betonu a samotné betonování je nejvhodnější teplota v rozsahu 15-25 °C a také je dobrá vyšší vlhkost vzduchu. Tuhnutí betonu musí probíhat pomalu. Teplota je pro beton jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících jeho kvalitu. Optimální teploty pro betonování jsou v rozmezí +15 až 25 °C.
Při dopravě a čerpání betonu je velmi důležité zohlednit klimatické vlivy. To znamená, aby v zimním období nedocházelo k namrzání směsi na sítech čerpadla nebo prutech výztuže v bednění.
Betonování za nízkých teplot
Při nízkých teplotách se hydratace cementu zpomaluje a beton tuhne pomaleji. Pokud beton dosáhne teploty nižší než +5 °C, proces tuhnutí se takřka zastaví. Zpracovatel musí znát alespoň základní podmínky pro betonáž. Betonáž při vyšších teplotách je mnohem náročnější než při nízkých teplotách. Minimální teplotu směsi +5 °C je potřeba udržet i po uložení do konstrukce po dobu alespoň 24 hodin.
Beton se musí chránit před mrazem až do dosažení zmrazovací pevnosti Rz (tato pevnost je cca 5 MPa), což je cca po 2 dnech (může se lišit dle typu použitého betonu). Ale pozor - nesmí dojít k opakovanému zmrazování a rozmrazovaní v prvních 3 až 10 dnech dle typu betonu. Například beton C25/30 bude částečně odolný vůči zmrazovacím cyklům nejdříve po 3 dnech při tvrdnutí v okolní teplotě větší než +5 °C.
Aby bylo možné používat beton při nízkých teplotách, je nutné používat vyšší pevnostní třídy betonu nebo upravit složení pomocí takzvané zimní směsi. K výrobě je používána teplá voda pro zajištění hydratačního procesu a dodání betonu v požadované teplotě. Zároveň se používají speciální přísady urychlující náběh pevností. Beton při hydrataci vytváří vlastní teplo, ovšem pokud bude venku velmi nízká teplota, mohl by zmrznout. Ledové krystaly by narušily nevytvrdlou strukturu cementového tmelu a došlo by k poklesu pevnosti betonu. Při následném odstraňování izolací je vhodné dávat pozor, aby nedošlo k příliš rychlému ochlazení povrchu betonu. Klesne-li při betonování teplota pod 15 °C, přistoupíme k použití kvalitnějšího cementu vyšší třídy a také musíme celkově zvýšit jeho podíl až o 10 %.
V zimním období je ošetřování minimální, pokud je zajištěná ochrana betonu popsaná výše. V případě teplot pod -10 °C je vhodnějším řešením odložit betonáž na příznivější počasí. Výroba, betonáž a opatření v těchto podmínkách realizaci značně prodražují. Je třeba také počítat s pomalejším nárůstem pevnosti betonu a s tím související potřebou delšího umístění v bednění. Při poklesu venkovních teplot pod -10 °C povolit betonáže pouze po dohodě s technologem. Čerpání betonové směsi je možné do -5 °C.
Betonování za vysokých teplot
Při vyšších teplotách se tuhnutí betonu výrazně zrychluje. Betonujeme-li při vyšších teplotách, musíme pracovat velmi rychle a beton i rychleji zpracovávat. Dochází totiž i k rychlejšímu tvrdnutí. Musíme také zabránit rychlému odpařování vody z celkového povrchu betonu. Betonová směs má se zvyšující se teplotou rychlejší náběh pevnosti a tedy rychleji tuhne a tvrdne. To s sebou přináší zároveň rychlý nárůst smršťovacího napětí a vysoké riziko vzniku trhlin. Konstrukci je tedy potřeba chránit vůči dalším tepelným ziskům, např. slunečním zářením. Renomovaní výrobci používají opatření omezující negativní klimatické vlivy operativními změnami receptur. Jednou z možností je použití různých cementů - portlandských, směsných nebo s různou jemností mletí -, což v kombinaci s vhodnými přísadami upravuje zpracovatelnost a tuhnutí čerstvé betonové směsi v daném období. Při betonáži za vyšších teplot (nad +25°C) je bezpodmínečně nutné maximálně zkrátit dobu transportu a zabudování směsi.
Tyto teploty lze např. během letních měsíců července a srpna jen stěží předpokládat - pokud by se neprováděla noční betonáž, kdy se teploty pohybují v přijatelné mezi. Bohužel v noci nastává jiné omezení a tím je hluk. Betonáž při vyšších teplotách je mnohem náročnější než při nízkých teplotách.
Ošetřování betonu
Ošetřování betonu uloženého v konstrukci je třeba zahájit ihned po jeho uložení do konstrukce, neprodleně po konečné úpravě jeho povrchu. V případě rozsáhlých betonáží i po konečné úpravě části povrchu konstrukce. Jakmile beton mírně ztuhne, tzv. "zavadne", nejméně 3 krát denně povrch betonu pokropíme vodou a to provádíme po dobu jednoho až dvou týdnů. Ošetřování skrápěním je vhodné použít až po částečném zatvrdnutí povrchu (zabrání se tím vymytí pojiva z povrchové vrstvy).
V běžných podmínkách je osvědčeným a často používaným způsobem ošetření plošných konstrukcí, např. základových desek, stropů nebo betonových komunikací, provedení povrchového parafínového nástřiku (curingu). Je nutné si však uvědomit, že ochrana tohoto typu vysychání zpomaluje, ale nezastavuje. Při vyšších teplotách v kombinaci se zvýšeným prouděním vzduchu (vítr, průvan) může docházet k velkému objemu ztráty vlhkosti a právě díky parafínu nemožnosti doplňovat do betonu vlhkost kropením. Konstrukce v důsledku smrštění popraská. V takových podmínkách je neúčinnější ochranou stálé doplňování vody nebo vytvoření parotěsné ochrany pomocí silnovrstvých fólií (min. tl 0,2mm). V případě betonáže na terén je vhodné před betonáží podklad nasytit vodou, která následně doplňuje odparem vlhkost do betonu. Pokud docílíme dokonale rovného a hladkého povrchu betonu, výrazně si zkrátíme dobu pokládky povrchové úpravy podlahy.
Zkoušky betonu
Nejpoužívanější metodou zkoušky zpracovatelnosti je v České republice metoda Abramsova kužele, kdy se sleduje tzv. sednutí zhutněného kužele betonové směsi. Zkouška pevnosti betonu se provádí odběrem vzorku čerstvé betonové směsi do normovaných forem. Tyto vzorky jsou následně uloženy po dobu 28 dnů do vlhkého nebo mokrého prostředí při teplotě +20 °C. Některé druhy betonu je potřeba testovat také na odolnost vůči mrazu, vodonepropustnost, odolnost proti posypovým solím nebo vůči obrusnosti.
Vzorky odebírají a testy provádějí pouze proškolené osoby. Postupy výroby a zkoušení betonové směsi je prováděno v souladu se zavedeným systémem řízení výroby. Nad tímto systémem vykonávají dozor nezávislé akreditované orgány. Je-li potřeba dalších zkoušek, je nutné o tom předem informovat výrobce.
Důležité upozornění a bezpečnostní zásady
- POZOR! Obecně je zakázáno upravovat zpracovatelnost betonu dodatečným přidáním vody. Pokud je voda do betonu přidávána, musí to být povoleno odborníkem (technologem výrobce betonu), zaznamenáno na dodacím listu a z takto upraveného betonu musí být odebrán vzorek pro kontrolu vlastností ztvrdlého betonu.
- Kromě způsobu zpracování a klimatických podmínek ovlivňuje kvalitu betonu také neodborná úprava či zásah do receptury betonové směsi na staveništi.
- Dořeďování betonové směsi - ač je projektantem nebo statikem navržená konkrétní konzistence, dochází často řemeslníky k ředění, protože čím je betonová směs řidší, tím lépe se s ní pracuje. Je tím ovšem narušena její pevnost, jelikož pro každou konzistenci a požadovanou pevnost je odlišná receptura směsi.
- Přidáváním nevhodných příměsí, jakými mohou být i vlákna.
Bezpečnostní pokyny pro práci s betonem
- PŘI ZASAŽENÍ OČÍ: Několik minut opatrně oplachujte vodou. Jsou-li nasazeny a je-li to možné, vyjměte kontaktní čočky. Pokračujte ve vyplachování.
- PŘI STYKU S KŮŽÍ: Omyjte velkým množství vody a mýdla.
- PŘI VDECHNUTÍ: Přeneste postiženého na čerstvý vzduch a ponechte jej v klidu v poloze usnadňující dýchání.
Uvedené informace, zvláště rady pro přípravu, ukládání, zhutňování a ošetřování betonu, dále pak pro betonáž za chladného nebo horkého počasí, jsou obecné, založené na všeobecně dostupných znalostech z výroby betonu a provádění betonových konstrukcí. Vzhledem k rozdílným podmínkám při konkrétní výrobě, dopravě, zpracování, hutnění a ošetřování betonu pro konkrétní stavbu, vzhledem k rozdílným vnějším vlivům, k množství druhů betonu a jejich variant, nemusí být postup na základě uvedených informací, ani jiných psaných či ústních doporučení vždy zárukou uspokojivého pracovního výsledku. Veškerá doporučení Svazu Výrobců Betonu ČR a jeho členů, uvedené v tomto dokumentu, jsou nezávazná.
tags: #vše #o #betonu #pro #diplomovou #práci