Beton je v současnosti nejpoužívanější stavební materiál. Vzhledem k širokému spektru uplatnění betonových podlah v různých podmínkách, kterým jsou vystaveny, se používá mnoho různých typů betonů. Proto je před navrhováním složení betonů nutné pečlivě zvážit všechny aspekty a postupovat podle nich již při výběru vstupních surovin.
Cílem návrhu betonu je dosažení požadovaných vlastností čerstvého betonu (zpracovatelnost, odolnost proti rozmísení, segregaci, pocení, čerpatelnost) a kvalitativně vysokých fyzikálně-mechanických vlastností zatvrdlého betonu. Základním kritériem je dosažení požadované pevnosti v tlaku po 28 dnech zrání. Velmi důležitým požadavkem je trvanlivost betonů vystavených různým typům vnějších vlivů (klimatické podmínky, chemicky agresivní prostředí atd.).
Pro zajištění trvanlivosti při nepříznivých klimatických vlivech jsou betony navrhovány s požadavkem na mrazuvzdornost a odolnost proti chemickým rozmrazovacím látkám. Zvláštní kapitolou jsou betonové podlahy vystavené působení chemicky agresivních prostředí (sírany, chloridy, CO2, hořečnany, dusičnany, různé kyseliny, silážní šťávy atd.). Dalším důležitým požadavkem je zabránění vzniku smršťovacích trhlin v době zrání betonu, což znamená snížit objemové změny betonu.
Základní složky betonu
Základními složkami pro výrobu betonu jsou kamenivo, cement a voda. Doplňkovými složkami jsou přísady a příměsi do betonu.
Cement
Cement je polydisperzní partikulární anorganická látka s hydraulickými vlastnostmi, která po smíchání s vodou tuhne a tvrdne. Po zatvrdnutí na vzduchu nebo ve vodě zachovává svoji pevnost a stálost. Hydraulické tvrdnutí je důsledkem hydratace vápenatých silikátů a aluminátů. Technická norma EV 197-1 definuje požadavky na normalizovanou (28denní) a počáteční (2 a 7denní) pevnost v tlaku, počátek tuhnutí a objemovou stálost. Měrný povrch cementu souvisí s velikostí jednotlivých částic a granulometrií zrn. Čím má cement větší měrný povrch, tím rychleji a úplněji hydratuje, ale cementový kámen má větší smrštění a pro smáčení zrn cementu při dosažení stejné zpracovatelnosti je třeba větší množství záměsové vody.
Čtěte také: Tvrdnutí betonu a faktory
Betony vyrobené z těchto cementů jsou více náchylné pro vznik smršťovacích trhlin vlivem nadměrných objemových změn a mají rychlejší nárůst a hodnoty hydratačních tepel resp. V pojmu hydratace jsou zahrnuty všechny jevy a změny chemické a fyzikální, které nastávají, přechází-li cement z nestabilní soustavy (dehydratovaná) stykem s vodou a jejím působením na soustavu stabilní (hydratovanou).
Kamenivo
Kamenivo zaujímá ve struktuře hutného betonu 75 až 80 % objemu a jeho hlavní funkcí je vytvoření pevné kostry v betonu s minimální mezerovitostí. Kameniva pro výrobu betonu lze dělit na přírodní nebo umělá. V betonářské praxi se v drtivé míře pro výrobu hutných betonů používají přírodní kameniva, která se vzhledem ke svému původu dělí na drcená a těžená. Z hlediska trvanlivosti betonu a technologie zpracování čerstvého betonu je důležité, aby kamenivo neobsahovalo látky, které způsobují ve styku s cementovým tmelem nežádoucí objemové změny, vedoucí k vnitřnímu napětí, a tím porušování struktury betonu, což může způsobit pokles pevnosti betonu. Pro trvanlivost betonu je důležité, aby kamenivo nemělo součásti slučující se s cementem v látky nestálé, netvrdnoucí, rozpínavé, nebo snižující přilnavost cementového tmele.
Přísady
Přísady jsou chemické sloučeniny, které se přidávají během míchání do betonu v množství do 3 % z hmotnosti cementu za účelem modifikace vlastností čerstvého nebo ztvrdlého betonu. Moderní technologie betonu se orientuje na využívání přísad a často se hovoří o „chemizaci technologie betonu“. Současná technologie transportbetonu se bez plastifikačních přísad vlastně neobejde a betony tříd vyšších jako C 16/20 se pro konzistence stupně S3 až S4 vyrábí s různými typy plastifikačních přísad.
Betonování v zimě
Práce s běžnými betony je vhodná do zhruba +5 až +7 °C. Jakmile teploty klesnou pod tuto mez, je třeba s betonáží zcela skočit či alespoň v nutných případech sáhnout po speciálně upravených zimních betonech. Nízké teploty komplikují hydrataci betonu, který následně neschne a tvoří se praskliny. S klesajícími teplotami se hydratace zastavuje úplně. ČSN 73 2400 Provádění a kontrola betonových konstrukcí (r. 1986, neplatná): tato norma určovala, že teplota betonové směsi (čerstvého betonu) nesmí klesnout před uložením do bednění pod +10°C a na počátku tuhnutí musí být nejméně +5°C. Betonovat lze až do teplot -10 °C (ať už tyto teploty nastanou ve dne či v noci!), čerpání betonových směsí je možné do cca -5 °C. V rámci dosažení požadovaných teplot betonové směsi je nutné ohřát záměsovou vodu a případně i použité kamenivo.
Práce s betonem upraveným pro zimní podmínky je v praxi prakticky stejná jako s běžným betonem. Ihned po uložení musíme beton odizolovat od okolního prostředí rohožemi, geotextiliemi, polystyrénovými deskami či jiným izolantem. Konstrukce by měla po dvou dnech tuhnutí získat pevnost vyšší než 4 MPa, čímž se stává mrazuvzdornou.
Čtěte také: Proces schnutí betonu
Je obecně známo, že při teplotách nižších než + 5° C se velmi zpomaluje hydratace cementu a při teplotách kolem bodu mrazu se prakticky zastavuje. Dále je nutné celou konstrukci chránit tak, aby teplota na povrchu betonu neklesla pod 0°C po dobu 72 hodin nebo dokud není pevnost betonu v tlaku vyšší než 5 MPa. Norma pro výrobu betonu ČSN EN 206 předepisuje, že teplota čerstvého betonu v době ukládání nesmí být menší než +5° C.
Pokud se požaduje jiná minimální teplota betonu nebo se požaduje maximální teplota, pak musí být uvedena s dovolenými odchylkami. 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.
Ošetřování betonu
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. Chceme-li zabránit trhlinám od plastického smršťování na volných površích, musíme před ukončením betonáže celé konstrukce povrch betonu dočasně ošetřovat.
Ošetřování je třeba přizpůsobit řadě okolností (druhu betonu, použitým materiálům, tvaru a rozměrům konstrukce, podmínkám okolního prostředí). Náklady vynaložené na ošetřování betonu jsou objektivně mnohem nižší než náklady na následnou opravu vad z důvodu zanedbaného nebo žádného ošetřování betonu.
| Třída ošetřování | Podmínky prostředí | Minimální doba ošetřování |
|---|---|---|
| 1 | Vlhkost nad 80 %, teplota nad 15 °C | 1 den |
| 2 | Běžné podmínky | 3 dny |
| 3 | Suché a větrné počasí | 7 dnů |
Čtěte také: Jak dlouho chránit beton?
tags: #jak #dlouho #nesmí #beton #zmrznout #norma