Na konci podzimu se stroje na mnoha stavbách zastaví a vyčkává se, až zase přijde teplejší období. Někdy ale není času nazbyt, a tak je potřeba v pracích pokračovat i během zimy. Zejména práce s betonem je v chladných dnech problematická, protože teplota zásadním způsobem ovlivňuje vlastnosti materiálu.
Beton v raném stáří se musí ošetřovat a chránit zejména proto, aby se minimalizovalo plastické smršťování a aby se zajistila dostatečná pevnost povrchu. Cílem ošetření je zajistit dostatečnou trvanlivost povrchové vrstvy betonu a jeho ochranu před mrazem, škodlivými otřesy, nárazy a v neposlední řadě i před poškozením.
Vliv teploty na beton
Největším nepřítelem betonování v zimním období jsou samozřejmě nízké teploty. Při nich dochází ke zpomalení hydratace betonu, a tak přestává schnout. Při poklesu teploty pod 5 °C se totiž hydratace výrazně zpomaluje a při 0 °C se zastaví.
Technologický proces betonování je pevně zakotven v normách, konkrétně např. v ČSN 73 2400. Podle ní nesmí teplota povrchu betonu klesnout pod 5 °C po dobu nejméně 72 hodin. Minimální teplota betonu v době dodávání nesmí být nižší než +5 °C. Pokud je teplota okolí při ukládání nižší než 5 °C, pak by měl mít dodávaný beton teplotu alespoň +10 °C.
Pokud se beton nechá zmrznout, dojde k jeho zničení. I v případě, že teploty neklesnou pod bod mrazu, beton bude tvrdnout mnohem pomaleji než za standardních podmínek. Při teplotách vzduchu pod -10°C nedoporučujeme provádět ukládání betonových směsí. Čerpání betonových směsí je možno do -5°C.
Čtěte také: Tvrdnutí betonu a faktory
Ale pozor: nesmí dojít k opakovanému zmrazování a rozmrazovaní v prvních 3-10 dnech dle typu betonu a teploty uložení. Například beton C25/30 bude částečně odolný vůči zmrazovacím cyklům nejdříve po 3 dnech při tvrdnutí v okolní teplotě větší než +5°C.
Opatření pro betonování v zimě
Betonování je možné i při venkovních teplotách pod 5 °C. Je však nutné přijmout speciální opatření, která přinesou zajištění požadované teploty při jeho výrobě i tuhnutí a tvrdnutí. I betonárny jsou na betonování v zimě technologicky vybavené. Při výrobě a dopravě betonu používají nejen teplou vodu, ale často i ohřáté kamenivo.
Když je potřeba spustit hydratační procesy betonu při nižších teplotách, používají se betony s větším vývinem hydratačního tepla. Řešením je využití cementů s vyšším obsahem slínku. Vhodný je portlandský cement typu CEM I nebo směsný portlandský cement typu CEM II. Doporučuje se také používat cementy, které mají rychlý náběh počátečních pevností.
Pro zlepšení hydratačních procesů lze do betonové směsi přidat přísady, které snižují množství záměsové vody a díky tomu urychlují tuhnutí a tvrdnutí betonu. Pro betonování v zimě se pak používají i speciální zimní přísady do betonáže.
Jak chránit beton před mrazem?
- Urychlovač tuhnutí: Prvním pomocníkem při betonování za nízkých teplot může být chemie, respektive urychlovač tuhnutí betonu. Jde o tekutý přípravek, který seženete v každých stavebninách. Chemie urychlí tuhnutí betonu a zároveň dovoluje přidávat do směsi méně vody, čímž se riziko zničení betonu mrazem dál snižuje.
- Polystyren a izolace: Při nízkých teplotách je zároveň vhodné beton po uložení zakrýt. Když zabráníme úniku tohoto tepla, můžeme bez potíží betonovat i za nižších teplot. Beton zkrátka zakryjte polystyrenem nebo skelnou vatou, tu překryjte fólií, aby nenavlhla. K ochraně aplikovaného betonu na stavbě se obvykle používají polystyrenové desky, geotextilie, zakrytí povrchu betonu slámou nebo jiným izolantem.
- Ohřev: V některých případech se přistupuje i k aktivní ochraně foukáním horkého vzduchu pod zaplachtovanou konstrukci či zapnutím elektrického ohřevu umístěného v bednění.
Po uložení betonu do konstrukce je nutné jej chránit vhodnými opatřeními tak, že teplota povrchu betonu neklesne pod + 5 °C dokud beton nedosáhne pevnosti, při které může odolávat mrazu bez poškození (obvykle > 5 MPa, záleží na třídě betonu,- orientačně po dobu min. Po této době (resp. ve chvíli, kdy bude pevnost betonu nad 4 MPa) se beton stane mrazuvzdorným.
Čtěte také: Proces schnutí betonu
Dle slov Dana Šmída je právě nejdůležitější přístup stavebníka k ošetřování a zajištění teploty v prvních dnech. Konstrukce dosáhne potřebné odolnosti a stavebníků odpadnou nákladné sanační práce na opravy mrazem poškozených konstrukcí.
Je-li mezi jádrem konstrukce a povrchem rozdíl teploty větší než 15°C, může dojít k teplotnímu pnutí a prasklinám.
Náklady na betonování v zimě
Rozhodnete-li se pro realizaci základové desky v zimním období, musíte počítat s vyššími náklady. Mnohé betonárny navyšují v období od listopadu do března cenu betonu o 5 až 10 % kvůli potřebným zimním opatřením. Betonování při teplotě pod 5 °C se prodraží kvůli nutnému použití betonu vyšší pevnostní třídy nebo přidávání zimních přísad.
Příplatek za výrobu betonu s použitím přísad pro betonování do -5°C vás bude stát cca 110 Kč bez DPH za každý m3. Příplatek za výrobu betonu s použitím přísad pro betonování do -10°C vás bude stát cca 210 Kč bez DPH za každý m3.
Doba tvrdnutí betonu
Beton zraje celkem 28 dní, po kterých získává 100 % uváděné pevnosti. Beton tvrdne zpravidla několik týdnů, ale dostatečné pevností dosahuje již po několika dnech.
Čtěte také: Tvrdnutí betonu: Průvodce
Dobu tvrdnutí významně ovlivňuje vodní součinitel betonu. Čím více je v betonu vody, tím déle tvrdne. Mimo to je betonová konstrukce náchylná na tvorbu trhlin vlivem nadměrného smršťování betonu.
Ideální teplota pro betonování by je v rozmezí 15 - 25 °C. Při této teplotě dochází k optimálnímu procesu zrání betonu. Čím je teplota vyšší, tím beton rychleji tvrdne. Minimální teplota pro betonování je 5 °C. Teplota by rozhodně neměla klesnout pod bod mrazu.
Technologické možnosti urychlení náběhu pevnosti betonu
V zimních podmínkách přichází v úvahu použití rychlého portlandského cementu CEM I 42,5 R místo standardního cementu CEM II/B-S 32,5 R. Touto záměnou nezkrátíme zpracovatelnost betonu, ale zvýšíme samoohřev betonové konstrukce během tvrdnutí a urychlíme náběh pevností. Při použití receptur s portlandským cementem CEM I 42,5 dosáhneme rychlejšího nárůstu pevností, ale bez zkrácení zpracovatelnosti. Máme tedy stejnou dobu na zpracování a dopravu jako u běžné receptury, ale s podstatně rychlejším vývojem pevností a vyšším ohřátím konstrukce od hydratačního tepla.
Pro zimní období jsou k dispozici superplastifikační přísady s urychlujícím účinkem. Betony s těmito přísadami jsou značeny jako varianta R. Jejich účinek je v urychlení počátku tuhnutí a tvrdnutí.
tags: #jak #dlouho #chránit #beton #před #mrazem