Vítejte u článku, který se zaměřuje na vibrační hutnění betonu a jak jej správně položit do stavební konstrukce. Nedodržení nejjednodušších pravidel při pokládání betonové směsi může mít následky, jako je vznik trhlin, dutin a ztráta pevnosti betonové konstrukce.
Význam vibračního hutnění
Vibrátor betonu je přístroj schopný vytvořit jednotnou směs z čerstvě promíchaného betonu, eliminovat nadbytečný vzduch a dutiny. Tímto způsobem se optimalizuje pevnost betonu a povrchová vrstva po vytvrzení získává esteticky příjemný vzhled. Navíc je zajištěno, že beton vyplní veškerý požadovaný prostor. Vibrace jsou nezbytné k získání monolitického betonového kamene bez pórů. Tato operace je nezbytná pro přesun a zhutnění částic betonové směsi, ukládají se pojiva písek a drť a uniká vzduch. V tekuté betonové směsi je obsah vzduchu 1-2 procenta objemu. Nedostatečné hutnění betonu způsobuje, že v betonu zůstávají vzduchové kapsy, které snižují jeho pevnost a trvanlivost. Čerstvě uložený beton důkladně zhutněte, ideálně pomocí vibrační latě nebo alespoň propichováním a pěchováním. Pokud betonová směs není vibrována, získáte betonovou konstrukci s nízkou pevností a nízkou voděodolností. Všechny nedostatky jsou vidět při demontáži bednění. Beton stejné jakosti položený s vibracemi a bez nich se bude lišit pevností.
Zařízení pro vibrační hutnění
Betonová směs je vibrována pomocí hloubkových ručních vibrátorů s flexibilními hroty, které lze měnit. Existují různé typy vibračních přístrojů lišící se způsobem pohonu.
Typy vibrátorů
Mechanické vibrátory
Mechanické vibrátory betonu se skládají z pohonné jednotky, ohebného hřídele a vibrační hlavice. Výhodou mechanických vibračních přístrojů je vynikající poměr mezi cenou a výkonem. Nevýhodou je nižší životnost hřídele a vyšší vibrace v rukou. Ohebný hřídel je při vibrování výrazně namáhán, zejména u delších hřídelí o délce 4-5 metrů (je proto doporučeno zvolit kratší variantu). Při práci s dlouhým hřídelem je také důležité dbát na to, aby se příliš neohýbal. Při výběru vhodného typu se můžete řídit jednoduchým pravidlem. Pokud provádíte pouze menší betonážní práce a hutnění betonu není hlavním zaměřením vaší práce, můžete se spolehnout na mechanický vibrační přístroj. V předchozím článku jsme již zmínili, že u mechanických vibrátorů betonu je vhodné, aby hřídel byla spíše kratší (do 4 m).
Vysokofrekvenční ponorné vibrátory
Vibrační přístroje s vysokou frekvencí ponoru mají pohonnou jednotku ve formě vysokofrekvenčního měniče, který transformuje napětí z 230 nebo 400 V na 42 V a zvyšuje frekvenci na 200 Hz. Velkou výhodou těchto vibračních přístrojů je schopnost připojit až 4 vibrační hlavice na jeden vysokofrekvenční měnič. Tyto přístroje navíc nabízejí vysoký výkon při hutnění, minimální vibrace přenášené do rukou, dlouhou životnost a pracují s nízkým napětím, což zvyšuje bezpečnost obsluhy. Hlavní výhodou těchto elektrických vibrátorů je jejich dlouhá životnost, jednoduchost používání a vysoká mobilita. Při konstrukci například podlah pro průmyslové použití, stěn, sloupů a desek musí být použita flexibilní a snadno použitelná vibrační zařízení.
Čtěte také: Složení betonu
Ostatní typy vibrátorů
Kromě již zmíněných elektrických vibrátorů existují také benzinové, pneumatické a hydraulické vibrátory. Při použití benzinových vibrátorů je třeba dávat pozor na vznik zplodin, které mohou způsobovat potíže, zejména v méně větraných prostorách. Co se týče pneumatických vibrátorů, pokud máte k dispozici dostatečně výkonný kompresor, rozhodně je vyzkoušejte. Poskytují vynikající a spolehlivý výkon při nízkých provozních nákladech. Kromě hloubkových vibrátorů se při lití betonových podlah používají vibrátory povrchové, což jsou lamely s elektromotory. Existují externí vibrátory, které se instalují na bednu nebo bednění s litou betonovou směsí a rozvibrují ji. Vysokofrekvenční elektrické vibrační motory se používají na stavbách a při výrobě montovaných staveb k získání vysoce kvalitních vyrobených dílů s exponovaným cementem s vynikajícími výsledky z hlediska estetického vzhledu a odolnosti proti povětrnostním vlivům.
Charakteristiky hloubkových vibrátorů
Níže uvedená tabulka ukazuje vlastnosti hloubkových vibrátorů:
| Vlastnost | Popis |
|---|---|
| Typ hrotu | Flexibilní, měnitelné |
| Délka hrotu | Různé délky |
| Tloušťka hrotu | Různé tloušťky |
Akční dosah udává vzdálenost mezi vibrační hlavicí a vnější hranicí jejího vlivu. Největší vliv na akční dosah má průměr vibrační hlavice. Čím větší je průměr hlavice, tím větší je akční dosah (a tedy výkon) vibrátoru. Obecně platí, že akční dosah je přibližně osminásobek až desetinásobek průměru vibrační hlavice. Různé velikosti vibračních hlavic jsou častým výskytem, obvykle se pohybují v rozmezí od 25 do 100 mm. Jak již bylo naznačeno, čím větší je průměr hlavice, tím více betonu dokážete zhutnit za hodinu. Délka vibrační hlavice je také důležitá a měla by být minimálně 30 cm. Při vibraci betonu se obvykle nalévá ve vrstvách o hloubce 30 cm a hlavice by měla být zcela ponořena až ke dnu. Částečné ponoření by mohlo vést k nedostatečnému chlazení ložisek a jejich poškození. Při výběru vhodného vibrátoru betonu je důležité brát v úvahu i frekvenci vibrátoru. Studie prokázaly, že optimální frekvence pro naše podmínky je kolem 12 000 otáček za minutu (200 Hz). Dalším důležitým parametrem je amplituda vibrace, která udává maximální výchylku hlavice z klidové polohy. Doporučuje se, aby amplituda přesahovala 1 mm. Mějte také na paměti celkovou hmotnost přístroje, protože ho budete držet v ruce po celou dobu práce a dlouhodobé používání může způsobit nepohodlí. Čím lehčí je vibrátor, tím lepší. Při výběru vhodného přístroje také vezměte v úvahu rozměry vibrační hlavice a její schopnost snadno se vejít do prostoru, který chcete zhutnit. Měla by být od okrajů bednění nebo výztuží vzdálená nejméně 7 cm. Nicméně nezapomínejte, že pokud například vibrujete vysoké pilíře, budete muset dosáhnout na jejich konec, často až 20 metrů daleko. A stejně dlouhou hadici budete potřebovat. Existují elektrické vibrátory, ale zde se může objevit problém s chlazením hlavice při vytahování z větší hloubky.
Práce s vibračním zařízením
Použití hloubkového vibrátoru závisí také na pohyblivosti betonové směsi. Pohyblivost betonové směsi má 4 skupiny P1-P4. V zásadě betonárna dodává směs P3, meziprodukt mezi hustou a tekutou formou, která snadno vibruje. Betonová směs P1 je velmi hustá a těžko rozvibrovatelná vnitřním vibrátorem, ale díky nízkému poměru voda-cement má velkou pevnost.
Jak poznat, že vibrace stačí
Vibrace je dostatečná, když:
Čtěte také: Betonová dlažba Brož
- beton nesedá
- na povrchu nejsou vidět žádné sutiny
- neobjeví se žádné vzduchové bubliny
Po odstranění hrotu by měl být povrch betonu zakryt, pokud se tak nestane, je buď příliš tlustý, nebo již probíhá reakce tvrdnutí.
Pravidla pro vibrování
Vibrace betonu se provádí v souladu s několika důležitými pravidly:
- Nejprve byste měli nalít stejnoměrnou vrstvu betonu ne vyšší než 40 cm.
- Začněte vibrovat na jednom místě déle než 5 sekund.
- Pokud je hustota betonu vysoká, prodlužte čas.
- Vyjměte vibrátor pomalu.
Kdy byste neměli vibrovat?
Vibrace příliš mobilního roztoku se nedoporučuje. Tato akce způsobí spíše delaminaci než zhutnění.
Alternativní metody vibrování
Co dělat, když nemáte ponorný vibrátor, objem betonu, který se má pokládat, není velký a nemá smysl ho kupovat na jednorázovou práci. Vibrovat můžete pečlivým poklepáním kladivem na bednění naplněné betonem, v tomto případě není třeba být horlivý, je třeba bednění hlídat, protože se může tlakem betonu roztrhnout.
Vibrolisy a výroba betonových tvárnic
Moderní vibrační technika dokáže maximálně zhutnit čerstvý beton formovaný do budoucího výrobku a tím mu dát daleko lepší vlastnosti. Vibrolisy a celé vibrolisové výrobní linky umožňují přesnou výrobu lehkých, tenkostěnných betonových tvarovek a dílců s vysokou pevností. Francouzská společnost ADLER je významným světovým výrobcem této bez nadsázky revoluční technologie. Společnost ADLER je tradiční francouzský výrobce vibrolisů, vibrační techniky a vibrolisových linek. Na trhu se již od 50. let zabývá vývojem, projektováním a výrobou vibrolisů a celých výrobních linek na zakázku. Každá výrobní linka je originální podle dispozic zákazníka. Kromě toho společnost ADLER vyrábí speciální míchací centra betonových směsí a ocelové formy pro betonové výrobky. Společnost ADLER je stoprocentní dceřinou společností holdingové společnosti CERIC. Holding vyrábí průmyslové automatické linky pro betonové a cihlové výrobky a dále stroje pro dřevozpracující průmysl. Roční obrat společnosti činí 350 mil EUR, z toho společnost ADLER zaujímá přibližně osminu při 150 zaměstnancích.
Čtěte také: Půjčovna pil na beton – vyplatí se?
Skořepinová betonová tvárnice
Ne ve všech zemích Evropy a světa jsou všechny stavební postupy stejné nebo podobné. Dá se říci, že stavební vývoj v jednotlivých zemích se po 2. světové válce a po ropných krizích ubíral různými směry. V některých zemích se v této době rozmohlo stavění z tenkostěnných betonových tvárnic a právě takovou klíčovou zemí, kde se z těchto produktů nejvíce staví, je Francie. Zde se přibližně 80 % rodinných domů staví z tenkostěnných betonových tvárnic. Kromě obvodového zdiva se tyto tvárnice používají na vnitřní příčky. Jako příklad z České republiky lze uvést arénu Sazka, kde byly tyto příčky masivně použity. V České republice se prosadila stavební škola, která říká, že stavba se má tepelně izolovat z venkovní strany kvůli využití akumulace tepla pro stabilizaci teploty uvnitř budovy. Naopak v některých - a nejen jižních zemích západní Evropy - se tepelné izolace provádějí ve větší míře na vnitřních částech obvodových zdí. K tomuto účelu se hodí právě tenkostěnné betonové tvárnice, které společně s provedenými tepelnými izolacemi získávají velmi dobré tepelně technické vlastnosti. Je třeba zdůraznit, že tepelné izolace lze stejně dobře realizovat také z venkovní strany. Tenkostěnné betonové tvárnice se vyrábějí bez přidávání chemických přísad a jsou pouze z kameniva, písku a cementu. Cementu se při výrobě tvárnic vibrační technikou používá málo - v rozmezí 5-9 hmotnostních procent (cementu). Porovnání betonových tenkostěnných tvárnic a výrobků pro tradiční zdění (u nás cihlářských výrobků a pórobetonu) vyznívá co do ceny zdiva ve prospěch betonových skořepinových tvárnic. Při výrobě např. odpadá velmi drahý vypalovací proces, který je nutný u cihel. Pomocí vibrolisů, používaných k výrobě tvárnic, dochází k úsporám cementu. Stavby z tenkostěnných betonových tvárnic nemají u nás dlouhou tradici. Z minulosti známe spíše samovýrobu tvárnic při stavbách rodinných domků. Pevnost v tlaku je 4-9 MPa. Vzduchová neprůzvučnost se u skořepinových tvárnic o šířce 200 mm pohybuje okolo 52 dB. Nespornou výhodou skořepinových tvárnic je velmi nízká nasákavost. Tepelný odpor se u stěny z tvárnic šířky 200 mm pohybuje okolo R = 0,4 m2KW-1, což odpovídá součiniteli prostupu tepla U = 2,5 Wm-2K-1. Pro splnění hodnot tepelného odporu požadovaného ČSN 730540-02 v platném znění (U = 0,30 Wm-2K-1,R = 3,33 m2KW-1) je třeba stěnu zhotovenou z betonových skořepinových tvárnic zateplit. K dosažení normových hodnot je možno užít např. kontaktní zateplovací systém se stabilizovaným polystyrenem tl. 120 mm (U = 0,33 m2KW-1). V praxi se dosahuje hodnot i mnohem vyšších. Např. Při vnitřním zateplení se doporučuje použití např. sendvičové desky, jež se skládá ze sádrokartonové desky a pěnového polystyrenu v tl. až 180 mm a rozměrech 1200 x 2600 mm [1]. Kromě zmíněných betonových tvárnic se pomocí vibrolisů vyrábí další řada betonových výrobků, jako například betonová zámková dlažba, obrubníky chodníků, stropnice, zatravňovací panely, ztracené bednění. Viz např.
Princip vibrolisů
Vlastní vibrolis stlačuje odměřené množství betonové směsi ve formě za silné vibrace stolu, na nějž dosedá forma. Vibrace, která působí za tlaku na výrobek, je hlavním předpokladem kvality. Receptury jednotlivých výrobků jsou v paměti řídících počítačů a díky tomu lze formy lehce měnit, čímž vzniká možnost rychlé obměny. Každý výrobek a forma má své vlastní nastavení vibrací a předvibrací, které jsou určeny v paměti řídícího počítače. Kapacita menších linek je přibližně 10 000 kusů tvárnic za den, nebo cca 900 m2 dlažby. Větší linky mají kapacitu i více než dvojnásobnou. Kromě popsaných vibrolisů a vibrolisových linek na výrobu betonových tvárnic lze získat obdobné zařízení ve starším provedení. Jejich výhodou je nízká cena, která se pohybuje na úrovni přibližně jedné desetiny nové linky. K tomu společnost ADLER poskytuje výborné servisně-technické zázemí.
tags: #beton #pro #vibracni #formy