Beton je materiál obsahující cement, který 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.
Volba betonu pro základy: Základní pasy nebo plovoucí základová deska?
Před započetím stavby budovy je zapotřebí vyřešit celou řadu otázek. Jednou z nich je volba betonu pro základové pasy. Je důležité si uvědomit, zda budou dostatečným řešením základové pasy, které se zatíží nosným zdivem, nebo bude potřeba realizace plovoucí základové desky. Mylně nazýváme jakékoli nové základy základovou deskou. Pokud budujeme základové pasy, je vybetonovaná plocha mezi nimi jen nenosnou podlahou přízemních obytných místností a technického zázemí, případně garáže. Pro běžné rodinné domy nejčastěji budujeme základové pásy a finančně mnohem náročnějšímu řešení plovoucí základové desky se vyhneme.
Označování betonu
Jako první je nutné vyřešit, jaký druh a jakou třídu betonu pro betonování základů zvolit. Dříve se beton označoval velkým počátečním písmenem slova beton tedy „B“ a číslem (např. B20) určující pevnost daného betonu v tlaku v MPa po 28 dnech stáří betonu. Dnes se již podle nových evropských norem používá pro označení betonu písmeno „C“, které je počátečním písmenem anglického slova Concrete (česky náš známý beton) a aby nám do toho pánové u kulatého stolu zavedli „větší“ pořádek přibyly za označení „C“ dvě číslice oddělené lomítkem (např. C 16/20). První číslo udává pevnost betonu v tlaku stanovenou na válci a druhé číslo udává pevnost betonu v MPa stanovenou na krychli. Staré označení B20 tedy odpovídá označení C 16/20.
Výběr betonu dle projektu a podmínek
Třída a druh betonu, který je třeba pro stavbu použít, pochopitelně vychází z výpočtů daných projektantem, případně statikem, který projekt realizoval a zohledňuje místní poměry (sklon terénu, druh zeminy, únosnost podloží, požadované zatížení, atd.). U menších staveb se dá vycházet i z obecných zkušeností a znalostí.
- C12/15 či C16/20 se uplatní při stavbách klasických rodinných domů se standardními zakládacími podmínkami.
- C20/25, C25/30 či C30/37 nachází uplatnění u monolitických stropů.
Výše uvedené specifikace betonů (C25/30 apod.) nelze brát jako doporučení. Specifikaci (pevnost) betonu najdete v projektové dokumentaci, popř. konzultujte se statikem. Měnit parametry základů svévolně a vlastním odhadem se skutečně nevyplatí.
Čtěte také: Výběr betonu pro základy
Základové pasy a ztracené bednění
Správný beton pro základové pasy a ztracené bednění je zásadní pro pevnost a životnost stavby. Základové pasy a ztracené bednění tvoří zásadní část základů rodinného domu - přenášejí zatížení celé stavby do terénu. Výběr správného betonu pro tuto konstrukci je proto klíčový pro stabilitu a životnost domu. Základové pasy jsou podzemní pásy betonu pod nosnými zdmi, zatímco ztracené bednění jsou duté tvárnice vyplněné betonem, využívané například pro zvýšení základů či stavbu opěrných stěn. Při volbě betonu musíme zohlednit několik faktorů: zejména nosnost podloží, velikost a charakter domu (jednopodlažní či vícepatrový, zděný nebo dřevostavba), a také vlhkost a mrazuvzdornost prostředí.
Nejpoužívanější pevnostní třídy pro základové konstrukce
| Třída betonu | Vlastnosti | Využití |
|---|---|---|
| C12/15; X0; S3-S4 | Základní beton | Méně zatížené základy menších staveb (kůlny, altány, dílny, menší garáže, ploty apod.) na dobře únosném terénu. |
| C16/20; X0, XC1-2; S3-S4 | Běžná volba | Základové pasy běžných rodinných domů na kvalitním podloží. Vhodný též pro nepodsklepené přízemní domy a objekty jako jsou garáže či zahradní domky. U slabších základových půd je potřeba doplňkové vyztužení ocelí. |
| C20/25; X0, XC1-2; S3-S4 | Vyšší pevnost | Základy větších rodinných domů nebo menších komerčních staveb, zvlášť pokud jsou částečně vystaveny vlhkosti (např. nad neizolovaným sklepem). Lze jej použít tam, kde se očekává mírné namáhání mrazem. |
| C25/30; X0, XC1-2; S3-S4 | Vysoce pevný beton | Těžší a vícepodlažní stavby. Uplatní se u náročnějších projektů rodinných domů (např. s více patry či těžkými stropy), obvykle v kombinaci s armováním. Je odolný proti vlhkosti i mrazu (v rámci běžných podmínek rodinné výstavby). |
Poznámka: Klasifikační označení „X0, XC1, XC2…“ udává tzv. stupeň vlivu prostředí - například X0 znamená nezámrzné a suché prostředí, XC označuje korozní účinek karbonatací (běžné vlhko/mráz).
Pro základové pasy a desky, u nichž požadujete co nejsnadnější zpracování a dokonalé srovnání povrchu, je možné využít speciální samozhutnitelný beton Cemex Compacton. Jedná se o betonovou směs s vysokou tekutostí, která se rozlévá téměř sama a vyplní rovnoměrně prostor konstrukce bez nutnosti intenzivního vibrování. Compacton umožní rychleji a jednodušeji dosáhnout rovného povrchu základů, podobně jako je tomu u litých podlahových potěrů. To oceníte například při zakládání montovaných staveb nebo dřevostaveb, které vyžadují velmi přesnou rovinu pro následnou montáž. Navíc hladší povrch základové desky či pasů zjednoduší pokládku hydroizolace a dalších navazujících vrstev. Cemex Compacton se vyrábí v běžných pevnostních třídách pro základy (cca od C12/15 po C25/30).
Při rozhodování o vhodné receptuře betonu pro základové pasy vždy vycházejte z konkrétních podmínek vaší stavby. Obecně pro rodinné domy platí, že standardem je třída C16/20 nebo C20/25 pro pasy, avšak pokud máte těžší dům nebo horší základovou půdu, neváhejte zvolit vyšší pevnostní třídu či přidat výztuž. Stejně jako u jiných částí stavby, i u základových pasů platí doporučení konzultovat složení betonu s odborníkem.
Základová deska
Už z názvu je jasné, že jednou z nejdůležitějších prvků celé stavby, bude základová deska. Vzhledem k tomu, že ponese stavbu, bude záležet na její kvalitě a životnosti. Základová deska je konstrukce, která „ponese“ stavbu po celou dobu její životnosti. Základové desky se dělí na několik typů dle provedení a způsobu užívání. Výběr konkrétního typu betonu pro základovou desku doporučujeme vždy konzultovat s projektantem, který zohlední, jak bude konstrukce nebo některá její část vystavená vlhkosti a mrazu, jaký druh a velikost zatížení na ní bude působit, jaké jsou geologické vlastnosti půdy apod. Použitím speciálních samozhutnitelných betonů CEMEX COMPACTON® je docíleno dokonalé rovinatosti a přesnosti desky, což usnadňuje následné zakládání stavby (např. dřevostavby).
Čtěte také: Objem betonu pro základy: Návod
Složení a vlastnosti betonu
Nejběžněji se do betonů používá cement portlandský, který bývá i základní složkou malt a omítek. Portlandský cement je směsí oxidů vápníku, křemíku a hliníku. Vyrábí se rozpálením vápence (zdroj vápníku) s jílem a následným rozmělněním vzniklého produktu se zdrojem sulfátu (nejčastěji sádrou). Podle typu betonu používáme jako plnivo kameniva jemná či hrubá, nejčastěji písek, poté štěrk a drcený kámen. Poslední dobou se používají i drcené recyklované hmoty, pozor však na kvalitu takového betonu. Poslední kompozit betonu, voda, vytvoří sloučením s cementem a tedy procesem hydratace cementovou pastu, která vše slepí dohromady a vyplní dutiny. Menší množství vody v cementové pastě zajistí pevnější a trvanlivější beton, větší množství vody zvyšuje riziko splavování částic a sesutí hmoty, problematičtější je pak i vysychání - tvrdnutí betonové směsi, obzvláště v exteriérech. Voda musí být čistá užitková, ideálně pitná. Znečištěná voda může způsobit až selhání konstrukce.
Beton je materiál, který vyniká relativně vysokou pevností v tlaku. Tuto výhodu však negativně kompenzuje právě nízká pevnost v tahu (10 až 15% pevnosti v tlaku). Proto je nutné beton, u kterého předpokládáme i zátěž v tahu, posílit právě materiály, které vydrží tah (ocelové armatury, kari sítě). Hydratace představuje mnoho chemických reakcí, některé probíhají i současně. Hydratací jsou postupně dohromady spojované jednotlivé složky betonu, až vznikne pevná stavební hmota. Kromě výztuh, které ovlivňují pevnost v tahu, ovlivňuje pevnost betonu především poměr vody, cementu a plniva, správné promíchání a umístění. Pokud je poměr vody vůči cementu nízký, hovoříme o prostém betonu, který bude více pevný jak beton řídký. Na pevnost v tlaku má zásadní vliv právě poměr cementu (portlandský, struskový, pucolány) k ostatním složkám (voda, plnivo). Zároveň platí, že čím více použijeme cementu, tím vyšší má beton nároky na spotřebu vody, ale tím vyšší má právě i pevnost.
Výroba, doprava a čerpání betonu
Po výběru vhodného a správného druhu betonu nastává další otázka jak daný beton namíchat, aby odpovídal našim požadavkům, jak ho dopravit do základů či základovou desku a případně jak beton dostat na strop? Vezme-li v úvahu, že dnes jen mizivé procento stavebníků si míchá beton samo přímo na stavbě, odpověď je jednoduchá. Obraťte se na odborníky, kteří se výrobou, dopravou a čerpáním betonu zabývají. Beton se dnes ve většině případů vyrábí na betonárně. Moderní betonárny mají zpravidla plně automatický počítačem řízený výrobní provoz, kde je zajištěno přesné dávkování všech složek betonu, pro dosažení požadovaných vlastností betonu.
Čerstvý namíchaný beton se dopravuje z betonárny na místo stavby pomocí auto-domíchávačů, které bývají zpravidla o objemu 5, 7 a 9m3. Větší betonárny zpravidla disponují větším a rozmanitějším vozovým parkem, aby bylo možné dopravovat beton i na větší stavby, kde je nutnost zajistit dopravu větších objemů betonu. Přímo z mixu se ukládá asi 60 % betonu, pomocí čerpadel průměrně 39 %, zbývající procento připadá na tzv. bádie, což jsou trychtýřovité nádoby zavěšené na jeřábu. 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).
Pokud je třeba beton dostat do hůře nebo zcela nepřístupných míst, používá se k tomuto účelu čerpadel a pumpy na beton. Betonáže je možné provádět až na vzdálenost 300 m nebo do výšky až 50 m a to s pomocí čerpadel. Druhů a typů čerpadel je celá řada, ale běžně se používají ramenové pumpy na beton s dosahem od 24 do 47m. Tyto pumpy jsou osazeny na klasických nákladních podvozcích (MAN, TATRA, MERCEDES, Iveco, aj.). Další možností čerpání betonu nabízí malá mobilní pístová čerpadla, která se tahají jako přívěs za dodávkami a beton je dopravován přes hadice až do vzdálenosti 100m. Některé betonárny disponují i další moderní technikou pro dopravu a čerpání betonu, jako je například auto-domíchávač s pásovým dopravníkem nebo mixo-pumpou, kde je využito kombinace pumpy a auto-domíchávače v jednom. Aby se dal beton čerpat, musí mít vhodnou skladbu. O návrh správné skladby čerpatelných betonů se stará technolog betonárny. Vhodný stroj - čerpadlo - pak na základě požadavku betonárny zajistí dispečer čerpadel. Standardně se používá průměr hadic 125 mm, v případě ruční manipulace s hadicemi se používá průměr 100 nebo 65 mm.
Čtěte také: Výběr betonu pro plotové základy
Klimatické vlivy a ošetřování betonu
Při dopravě a čerpání betonu je velmi důležité zohlednit klimatické vlivy. Teplota je pro beton jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících jeho kvalitu. Optimální teploty pro betonování jsou v rozmezí +15 až 25 °C. Betonáž při vyšších teplotách je mnohem náročnější než při nízkých teplotách. Při betonáži za vyšších teplot (nad +25°C) je bezpodmínečně nutné maximálně zkrátit dobu transportu a zabudování směsi. 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.
Při nízkých teplotách se hydratace cementu zpomaluje a beton tuhne pomaleji. Pokud beton dosáhne teploty nižší než +5 °C, proces tuhnutí se takřka zastaví. 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. 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. Čerpání betonové směsi je možné do -5 °C. Při poklesu venkovních teplot pod -10 °C povolit betonáže pouze po dohodě s technologem.
Ošetřování betonu po provedení je nejdůležitějším procesem. V běžných podmínkách je osvědčeným a často používaným způsobem ošetření plošných konstrukcí, např. základových desek, stropů nebo betonových komunikací, provedení povrchového parafínového nástřiku (curingu). 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. V takových podmínkách je nejúčinnější ochranou stálé doplňování vody nebo vytvoření parotěsné ochrany pomocí silnovrstvých fólií (min. tl 0,2mm). V případě betonáže na terén je vhodné před betonáži podklad nasytit vodou, která následně doplňuje odparem vlhkost do betonu. V zimním období je ošetřování minimální, pokud je zajištěná ochrana betonu popsaná výše.
Hutnění a kontrola kvality
Během ukládání betonové směsi je nutné provést hutnění. Způsob hutnění je volen podle druhu použité směsi a typu betonované konstrukce. Míra zhutnění má přímý vliv na výslednou pevnost betonu. Hutněním je potřeba minimalizovat objem kavern (prázdná místa) a to z dalšího důvodu - objem betonu, zejména ve stěnových konstrukcích, vyvíjí svou vlastní váhou vysoký tlak. 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.
Kromě způsobu zpracování a klimatických podmínek ovlivňuje kvalitu betonu také neodborná úprava či zásah do receptury betonové směsi na staveništi. Toto zahrnuje dořeďování betonové směsi, ač je projektantem nebo statikem navržená konkrétní konzistence. Dále je problematické přidáváním nevhodných příměsí, jakými mohou být i vlákna.
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.
tags: #beton #do #základů #čerpatelnost