Deska s dutým jádrem, stavební termín (KB), je vyrobena z betonových dutých jádrových betonových desek, známá také jako dutá jádro nebo jednoduše deska s dutým jádrem, jsou prefabrikované betonové prvky používané značně při konstrukci budov pro různé strukturální účely.
Charakteristika a výroba dutých desek
Tyto desky mají duté kanály běžící podélně, které snižují hmotnost při zachování strukturální integrity. Deska, jejíž průřez je vyroben dutá, se nazývá dutá deska.
Proces začíná přípravou surovin včetně cementu, agregátů, vody a přísad. Po smíchání materiálů se nalijí do forem navržených speciálně pro duté desky. Poté, co je beton nalit do formy, proces vytlačování vytváří duté kanály uvnitř desky. Toho je dosaženo vložením duté trubice nebo jádra do betonové směsi, než bude zcela ztuhne. Po vytvoření a extrudované desce se provádí proces vytvrzování, aby byl zajištěn správný vývoj hydratace a pevnosti. Po dokončení procesu vytvrzování je deska dokončena, aby se odstranily všechny nedokonalosti a dosáhly hladké povrchové úpravy.
Během celého výrobního procesu jsou implementována opatření na kontrolu kvality, aby se zajistilo, že panely vyhovují průmyslovým standardům a specifikacím. Jakmile střešní desky projdou kontrolou kontroly kvality, budou zabaleny a připraveny na odeslání do staveniště.
Síla dutého betonu závisí hlavně na faktorech, jako je kvalita použitých materiálů, návrh desky a výrobní proces. Samotný beton je známý svou vynikající pevností tlaku, která se týká jeho schopnosti odolat dolů síly nebo zatížení. Návrh dutého jádra zvyšuje celkovou sílu struktury desky snížením hmotnosti bez ohrožení strukturální integrity.
Čtěte také: Chodníky z betonu: tipy a triky
Výhody dutých jádrových desek
- Konstrukce dutého jádra těchto desek významně snižuje jejich hmotnost při zachování strukturální integrity.
- Prefabrikce v kontrolovaném prostředí umožňuje efektivní využití materiálů a práce.
- Desky lze přizpůsobit tak, aby splňovaly různé architektonické a strukturální požadavky.
- Instalace je relativně rychlá a jednoduchá ve srovnání s tradičním betonem na místě.
- Prefabrikované duté jádrové desky mohou překlenout na velké vzdálenosti bez potřeby dalších podpůrných sloupců nebo paprsků.
- Beton inherentně má vlastnosti odolné proti požáru a poskytuje přidanou vrstvu bezpečnosti v případě požáru.
- Dutiny v dutých jádrových deskách působí jako přírodní zvukové bariéry a poskytují efektivní akustickou izolaci mezi podlahami.
- Prefabrikovaný beton je udržitelný stavební materiál s nízkým dopadem na životní prostředí.
Duté betonové desky jádra představují všestranné a nákladově efektivní řešení pro moderní stavební projekty. Díky svému lehkému designu, přizpůsobitelným vlastnostem a vlastní síle jsou tyto desky i nadále preferovanou volbou pro architekty, inženýry a vývojáře po celém světě.
Obecně platí, že pevnost betonu zalita je C20/20 a tloušťka betonu je C 40- C 50- C50. Deska s dutým jádrem má tyto nominální hloubky: 200, 250, 300, 250 mm, 400 a 500 mm.
Pevnost betonu
Pevnost betonu (Stress strength of concrete) je velikost napětí dosaženého v místě porušení při zániku celistvosti betonu. Jednodušeji řečeno: je to pevnost betonu, při které se zkušební těleso poruší. Podle tvaru zkušebního tělesa, na kterém se zkouška provádí, jde buď o pevnost v tlaku krychelnou nebo válcovou. K rozdělení na třídy podle pevnosti v tlaku se používá tabulka 7 normy ČSN EN 206+A2 pro obyčejný a těžký beton a tabulka 8 téže normy pro lehký beton. Pevnost v tlaku fck,cyl se stanovuje po 28 dnech na válcích o průměru 150 mm a délce 300 mm, nebo fck,cube na krychlích o délce hrany 150 mm.
Pokud bychom měli definovat pevnost betonu v tlaku, tak se jedná o velikost napětí, kterým musí podlehnout vzorek betonu. Jeho velikost při porušení zkušebního vzorku se poté rovná třídě betonu. Ty jsou odvozeny od maximálního napětí, které přirozeně zkušební vzorek již poškodí. Norma ČSN EN 206-1 tímto způsobem stanovuje 16 pevnostních tříd obyčejného a těžkého betonu a 14 tříd lehkého betonu. Pevnost betonu v tlaku (Compressive strength of concrete) se provádí v prostém Rb (krychelná pevnost betonu), v sevřeném a naposledy v soustředěném stavu. Rovněž se dělá i pevnost betonu v tahu a ve smyku.
Podíl cementového kamene. Množství cementového kamene má být vždy takové, aby se zaplnily veškeré mezery. Pevnost neboli soudržnost rozhraní vnitřního povrchu betonu (povrchu kameniva).
Čtěte také: Vlastnosti betonových podlah
Historie a vývoj měření pevnosti betonu
Staří Římané, kteří využívali cementovou maltu pro její vysokou pevnost v tlaku, zjišťovali její vlastnosti škrábnutím ocelovým hřebem po povrchu. Betonáři 50-let našeho století posuzovali pevnost betonu poklepáním lehkým kladívkem na stavební dílec. Potřebné informace o požadované pevnosti jim poskytoval zvuk, který přitom vznikal a dále především intenzita odrazu „měřená“ v zápěstí. Zkušený praktik byl dokonce schopen určit na základě svých pozorování pevnost v betonu, či stupeň jeho zatvrdnutí (stáří). Málokdo však má absolutní sluch a takovou praxi, aby mohl zodpovědně posuzovat kvalitu betonu jen podle zvuku.Přesto však právě tento princip měření vytvořil v té době základ pro vývoj mechanického měřicího přístroje, ve kterém je síla úderu na povrch betonu přesně definována vymrštěním stanovené hmoty pružinou se známou charakteristikou a měří se hodnota velikosti zpětného odrazu, která se odečítá na stupnici přístroje. Autor přístroje, Ing. Ernst Schmidt z Basileje, zadal již v roce 1954 první model tohoto přístroje do výroby švýcarské firmě PROCEQ. Od té doby bylo vyvinuto dalších devět modelů tohoto tvrdoměrného kladívka orig. Použitým způsobem měření patří Schmidtovo kladívko mezi tzv. „tvrdoměrné“ (sklerometrické) metody, když se požadovaná veličina zjišťuje nepřímo prostřednictvím měření velikosti pružné reakce od vyvozeného úderu.
Schmidtovo kladívko pro nedestruktivní zkoušení betonu
Vnitřní rázový člen přístroje - „kladivo“ narazí definovanou energií na povrch betonu a odrazí se zpět. Velikost odrazu je závislá na tvrdosti betonu. Pomocí přepočtového diagramu sestávajícího ze tří křivek, které odpovídají třem základním směrům rázu, tj. nahoru, dolů, nebo vodorovně - se určuje pevnost v tlaku v N/mm2. Pro stanovení optimálního průběhu těchto křivek bylo v různých laboratořích a zkušebních ústavech proměřeno na 20.000 betonových kostek. Protože se při těchto zkouškách beton vůbec neporuší, nebo se poruší jen tak málo, že tím není narušena funkce zkušebního tělesa, dílce nebo konstrukce, patří tato zkouška mezi tzv. „nedestruktivní“ metody zkoušení betonu.Výsledkem měření Schmidtovým kladívkem je tzv. „pevnost betonu v tlaku s nezaručenou přesností (Rbe)“.
Srovnání s jinými metodami
Tuto pevnost je možno porovnat s tzv. „krychelnou pevností betonu“, zjišťovanou laboratorně stlačováním zkušebních krychlí, které byly zhotoveny současně s výrobou příslušné betonové konstrukce. Tato metoda vypovídá však spíše o kvalitě použité betonové směsi, než o kvalitě betonové konstrukce z ní vyrobené. Další metodou zkoušení kvality betonu jsou ultrazvuková měření. Zatímco při měření Schmidtovým kladívkem se jedná o povrchové měření na konkrétním místě, ultrazvukovým přístrojem lze měřit čas, který potřebuje ultrazvukový signál k průchodu celou vrstvou betonu a tím posuzovat kvalitu betonového prvku v celém průřezu.
Je sice vypracovaná kombinovaná metoda složená z měření Schmidtovým kladívkem a ultrazvukovým přístrojem, která dává přesnější výsledky, avšak u podlah je nevýhodou, že lze ultrazvukem provádět pouze tzv. nepřímé měření (tj. na ploše), čímž je potlačen vlastní efekt kombinované metody. V původní ČSN 73 1373 jsou uvedeny ještě další tvrdoměrné metody (např. Waitzmannovo kladívko, kuličkový a špičákový tvrdoměr), avšak tyto se již v praxi zpravidla nepoužívají.
Modely Schmidtova kladívka
Tvrdoměrné kladívko SCHMIDT bylo původně podle zákona č.505/1990 Sb. o metrologii vedeno jako stanovené měřidlo s předepsanou lhůtou metrologického ověřování 1 rok. V současné době je již ze stanovených měřidel vyjmuto. Toto měřidlo se nyní kalibruje, uživatel si stanovuje kalibrační lhůty sám.
Čtěte také: Betonové květináče pro dům i zahradu
- Model N: základní typ používaný v rozsahu krychelné pevnosti 10 až 70 MPa v normálním pozemním a mostním stavitelství.
- Model L: typ se sníženou rázovou energií (cca 1/3) oproti modelu N, používaný v rozsahu krychelné pevnosti 10 až 70 MPa. Tímto modelem se zkouší tenkovrstvé stavební prvky a konstrukce s tloušťkou pod 100 mm, aby se zabránilo vzniku rázem vyvolaných vibrací, které by ovlivnily naměřené hodnoty. Vhodný pro měření tenkovrstvých betonových potěrů.
- Model P: typová řada určená pro zkoušení stavebních materiálů s nízkou tvrdostí a pevností a pro zkoušení počátečních pevností malt.
Modely N a L se dodávají i v modifikaci s registračním zařízením, které zaznamenává naměřené hodnoty na registrační pásce. Odpadá tím nutnost zaznamenávání či diktování naměřených hodnot a hlavně nebezpečí vzniku chyb při přenosu. Zkouška tak zabere míň času, odstraní se nebezpečí vzniku chyby z odečítání a kromě toho zůstane ve formě registrační pásky zachován dokument, který může i dodatečně poskytovat informace o výsledcích zkoušek. Z tohoto důvodu můžeme tento typ přístrojů velmi doporučit. Pro větší četnosti měření se pak již vyplatí zvážit pořízení tvrdoměru DIGI-SCHMIDT Schmidtovo kladívko (v provedení N, nebo L), kde navíc vnitřní programové vybavení obsahuje již výše zmíněné převodní křivky (lze doplnit i vlastními speciálními) a na displeji.
Postup měření Schmidtovým kladívkem
Beton se zkouší na vybraných zkušebních místech, která se volí tak, aby svým rozložením a počtem reprezentovala zkoušenou plochu betonu. Rozložení zkušebních míst je uvedeno v ČSN EN 12504-2, kterou byla nahrazena původní česká norma ČSN 73 1373. Tato zkušební místa se označují a zakreslují do zkušebních protokolů a zprávy o provedené zkoušce. Velikost zkušebních míst musí být taková, aby se na nich dal provést potřebný počet měření vzájemně dostatečně vzdálených.
Beton ve zkušebních místech musí být stejnoměrný, bez štěrkových míst. Před vlastním měřením se vybroušením za sucha pomocí brusného kamene odstraní na zkušebních místech zkarbonatovaná vrstva betonu (cementové mléko). Tímto je beton připraven k provedení měření. Uvedená norma předepisuje, že před každým měřením se mají provést alespoň 3 rázy nanečisto, aby se ověřila správnost funkce přístroje. Před každou sérií zkoušek na povrchu betonu se musí tvrdoměr ověřit na kalibrační kovadlině, stejně tak po ukončení zkoušení.
Razník tvrdoměru se přiloží na zkušebním místě kolmo na povrch betonu, přičemž se celý tvrdoměr stlačuje plynulým pohybem, až se vyvodí ráz. V tomto okamžiku je uvnitř tvrdoměru proti razníku vrženo silou pružiny nárazové závaží, které je po úderu odmrštěno určitý úsek zpět. Velikost úseku ukáže ručička na stupnici. U základních modelů N a L se po každém rázu zjištěná hodnota zapíše, u registračních modelů postačí mít předem stanovený plán rozmístění zkušebních míst měření, kontrolovat pouze, zda naměřené hodnoty nepřevyšují stanovený rozptyl a odečíst je např. až po skončení měření v kanceláři. Na každém zkušebním místě se provede nejméně devět čtení. Ze všech platných měření na jednom zkušebním místě se vypočte podle originálního znění normy ČSN EN 12504-2 medián (v českém překladu chybně uvedena střední hodnota). Jestliže více než 20% všech čtení se liší od hodnoty vypočteného mediánu o více než 6 jednotek, pak celá sada čtení musí být zamítnuta.
Pevnost betonu zjistíme odečtením z převodního diagramu, nebo tabulky pro příslušný typ tvrdoměru a zaokrouhlíme ji na celé číslo. Zjištěné hodnoty uvedeme do tabulky, která je součástí zkušebního protokolu. Ten musí obsahovat veškeré potřebné náležitosti pro přesnou identifikaci míst měření, tabulku naměřených a přepočtených hodnot včetně dalších předepsaných formálních náležitostí jako jsou datum, čas, podmínky prostředí (teplota, vlhkost), zachování postupu uvedeného normou.
Dopravní a specifika betonových směsí
K dopravě betonových směsí používáme autodomíchávače značek MAN, IVECO, MERCEDES aj. o objemu 6-8m3. Berte na vědomí, že dopravu pro suché/zavlhlé směsi (např. potěry/mazaniny) nenabízíme, ale na vyžádání můžeme doporučit naše partnery. Pokud potřebujete uložit beton na větší vzdálenost, popř. do výšky, zvolte možnost čerpání betonu. Do pole „Specifikace betonu“ uveďte vzdálenost, na kterou chcete beton čerpat (např. Deska s dutým jádrem, stavební termín (KB), je vyrobena z betonových dutých jádrových betonových desek, známá také jako dutá jádro nebo jednoduše deska s dutým jádrem, jsou prefabrikované betonové prvky používané značně při konstrukci budov pro různé strukturální účely.
Chyby a omezení při použití Schmidtova kladívka
- Použití pro jiné materiály: Schmidtovo kladívko je určeno pouze k měření obyčejného hutného betonu, který je zhotoven z běžně používaného kameniva s objemovou hmotností zrn větší než 2500 kg/m3 a z portlandského cementu. Z tohoto důvodu je nevhodné použití této metody například pro měření pevnosti v tlaku betonových podlah s finální úpravou, např.
- Nedostatečná příprava povrchu: Nedostatečná, nebo dokonce žádná příprava povrchu zkušebního místa. Zvláště u betonů se silnou vrstvou vyplaveného cementového mléka je tak měření zcela znehodnoceno. To se týká i betonových podlah zasypaných začerstva cementem a zahlazených, tzv. „gletovaných“ podlah. Tento způsob úpravy povrchu se dříve používal pro zvýšení pevnosti jinak nekvalitních betonů s nízkou pevností. Pokud provedeme měření na této vrstvě, zjistíme vysoké pevnosti.
- Měření na štěrkovitém betonu: Měření na štěrkovitém betonu s velkými zrny kameniva. Pokud provedeme zkušební měření na kamenivu, zaznamenáme vysokou hodnotu, která však neodpovídá pevnosti betonu.
- Měření na extrémně tenkých plovoucích potěrech: Pokud se měření provádí na potěru, jehož tloušťka se pohybuje kolem 2-4 cm, který zároveň není pevně spojen s podkladem („dutá místa“), nelze tuto metodu použít. Tenká vrstva potěru pod úderem razníku Schmidtova kladívka pruží a zjištěná hodnota následně neodpovídá skutečnosti. Takováto měření doprovází charakteristický „dutý“ zvuk a na ukazateli se obvykle neukáže žádná hodnota.
- Nevyčištěný, neseřízený přístroj: Vzhledem k podmínkám, v jakých se Schmidtovo kladívko používá, zejména vysoké prašnosti na stavbách, je nutné ho podle četnosti používání dávat čistit a seřizovat v autorizovaném servisu. Nedoporučuje se provádět demontáž a čištění vlastními silami, neboť po sestavení není možnost správného seřízení a kontroly měřených hodnot na stanovené metrologicky navázané kovadlině. V žádném případě se nesmí při údržbě přístroje používat oleje, nebo tuky - jejich použití má za následek spolu s prachem z provozu vznik brusné pasty, následné zkreslování naměřených hodnot až zadření.
- Nekvalifikovaná obsluha: Také kvalifikace pracovníka provádějícího zkoušku je velmi důležitá. Ten musí umět posoudit, zda na stanoveném místě lze provést po řádné úpravě povrchu plnohodnotné měření, musí s citem dodržovat vždy kolmý směr tvrdoměru k povrchu měřeného místa a pevné přitlačení k povrchu, aby nedošlo k odskočení celého přístroje, apod.
Tabulka pevnostních tříd betonu (příklad dle ČSN EN 206+A2)
| Třída betonu | Pevnost v tlaku fck,cyl (MPa) | Pevnost v tlaku fck,cube (MPa) |
|---|---|---|
| C12/15 | 12 | 15 |
| C16/20 | 16 | 20 |
| C20/25 | 20 | 25 |
| C25/30 | 25 | 30 |
| C30/37 | 30 | 37 |
| C35/45 | 35 | 45 |
| C40/50 | 40 | 50 |
| C45/55 | 45 | 55 |
| C50/60 | 50 | 60 |
Specifikace betonů (C25/30 apod.) nelze brát jako doporučení. Specifikaci (pevnost) betonu najdete v projektové dokumentaci.
tags: #betonove #krychle #duta #informace