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. Technická norma EV 197-1 definuje požadavky na normalizovanou (28denní) a počáteční (2 a 7denní) pevnost v tlaku, počátek tuhnutí a objemovou stálost. Ztvrdnutí cementu či betonu v pytli je nepříjemným problémem, který může vzniknout z různých důvodů a může způsobit ztrátu cenného materiálu. V tomto článku se podíváme na příčiny, jak se s touto situací vyrovnat a zda lze ztvrdlý materiál ještě použít.
Proč cement tvrdne v pytlích?
Ztvrdnutí cementu nebo betonu v pytli může mít několik příčin:
- Vlhkost: Cement i beton jsou reaktivní materiály, které potřebují vodu pro svou reakci a tvrdnutí. Pokud je pytel s cementem nebo betonem vystaven vlhkosti, může začít reakce, která postupně ztvrdne materiál, i když je ještě uzavřený v pytlích. Cement je především citlivý na vlhkost, a proto je důležité chránit jej před jakýmkoli zdrojem vlhka.
- Dlouhá doba skladování: Pokud je pytel s cementem či betonem starší nebo byl skladován po dlouhou dobu, mohou se v něm začít objevovat předčasné reakce, které vedou k ztvrdnutí. Doba skladování cementu by neměla přesáhnout tři měsíce, jinak ztrácí na pevnosti.
- Nepropustnost pytle: Některé pytle nemusí být dostatečně těsné, a tím mohou propouštět vlhkost ze vzduchu, což může aktivovat tvrdnutí cementu či betonu.
- Nesprávné skladování: Pokud jsou pytle s cementem nebo betonem skladovány v prostředí s extrémními teplotami, vlhkostí nebo slunečním zářením, může dojít k nežádoucím reakcím a ztvrdnutí. I teplota může ovlivnit kvalitu cementu a následného namíchaného betonu.
Co nejlepší zamezení přístupu vody i ve formě vodních par je důležité. Cement přijímá ze vzduchu nejen vodní páry, ale i oxid uhličitý. To má za následek vytváření sbalků, což vede ke snižování pevnosti v zatvrdlém stavu. Pokud jsou sbalky ještě mezi prsty rozmělnitelné, je vliv na pokles pevnosti zanedbatelný.
Správné skladování cementu
Pro zajištění kvality a maximální trvanlivosti cementu je důležité věnovat pozornost jeho správnému skladování. Nejprve je důležité zvolit vhodný prostor pro skladování cementu. Skladování je tak možné pouze na suchém místě, ideálně i dostatečně tmavém, jako je třeba garáž.
- Ochrana před vlhkostí: Pytlované stavební směsi patří mezi nejcitlivější materiály na vlhkost. Pokud navlhnou, ztrácí své vlastnosti a mohou zatvrdnout ještě před použitím. Cement proto nesmí přijít do kontaktu s vlhkostí a už vůbec ne s vodou.
- Skladování na paletách: Je vhodné položit cementové pytle na palety nebo jiný materiál, který zajišťuje vzdušný prostor mezi podlahou a pytli s cementem. Pytle musejí ležet na paletě, nikdy ne na holé zemi.
- Ochrana před mrazem a teplotami: Cement by rozhodně neměl být vystaven mrazu. I když mráz polystyrenu nevadí, tekuté výrobky jako barvy, penetrace, tmely nebo lepidla nesmí zmrznout. Pokud dojde k zmrznutí, dochází k oddělení složek, ztrátě přilnavosti a nevratnému znehodnocení produktu.
- Provětrávaný prostor: Překryjte pytle fólií nebo plachtou, ale nenechávejte materiál zcela uzavřený - ponechte prostor pro odvětrání, aby se pod plachtou netvořila kondenzace. Ideální je suchý, nevytápěný, ale dobře větraný sklad chráněný před deštěm, sněhem a přímým sluncem.
- Rotace zásob: Je vhodné provádět rotaci zásob tak, aby byl nejdříve spotřebován cement s nejstarším datem výroby. Úplně nejlepší je zpracovat zbylý cement co nejdříve. Obecně ale správně uskladněný cement bude mít své požadované vlastnosti ještě tři měsíce od data uvedeného na obalu. Jako pravidlo platí, že cement skladovaný v silu nebo pytlovaný v suchém skladu ztrácí po třech měsících řádově asi 10 % na pevnosti. U rychlovazných cementů může být tato hodnota vyšší.
Skladování otevřeného a rozdělaného cementu
Rozdělaný cement budete skladovat podobně jako ten uzavřený, a to jen s tím rozdílem, že cement přesypete například do plastového uzavíratelného kýble. Je ale třeba dbát vyššího důrazu na ochranu před vlhkem i přístupem vzduchu.
Čtěte také: Vlastnosti cihel pro muzea
Manipulace s cementem během stavění
I během stavění může dojít ke znehodnocení cementu. Když dovezete cement na stavbu, tak ho vždy uložte na paletu nebo minimálně na kousek igelitu. Pokud nemáte možnost cement uložit pod střechu, tak přes něj přehoďte minimálně plachtu. Při manipulaci s pytli cementu je třeba dbát na to, aby nedošlo k jejich poškození. Při skladování cementových pytlů je důležité dodržovat vhodné uspořádání a vzdálenost mezi nimi.
Při manipulaci s cementem je třeba si uvědomovat, že cement je látka hygroskopická, reagující dychtivě s vodou za vzniku alkalických roztoků. Proto je třeba chránit sliznice a především oči před vniknutím cementového prachu!
Co dělat se ztvrdlým betonem či cementem?
Pokud se jedná o ztvrdlý beton v pytlích, můžete se pokusit odstranit volné částice mechanicky. Použijte kladivo, lopatku nebo podobný nástroj a rozdrolte beton na menší kousky. Tímto způsobem můžete odstranit část ztvrdlé hmoty a získat nějaké využitelné části betonu. Bohužel, změkčení ztvrdlého betonu či cementu v pytlích není možné. Po procesu tvrdnutí se jejich struktura změní a už není možné vrátit je do původního stavu. Jedná se o nevratný chemický proces.
Pokud je to možné, ztvrdlý beton nebo cement můžete recyklovat. Existují speciální zařízení a služby, které umožňují zpracování ztvrdlého betonu zpět na recyklovanou surovinu. Tato recyklovaná surovina může být použita pro nové směsi cementu nebo betonu a přinese tak ekologický přínos. Pokud nemáte jiné možnosti, ztvrdlý beton nebo cement lze použít jako stavební podklad nebo základ pro další stavební práce. Tento postup je obvykle vhodný pro menší projekty, jako jsou chodníky nebo zakládání menších konstrukcí.
Betonování v zimních podmínkách
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. 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.
Čtěte také: Betonáž a počasí
Doporučené teploty pro betonáž
- ČSN 73 2400 (neplatná): 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.
- ČSN EN 206: 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.
Je obecně známo, že při teplotách nižších než +5°C se velmi zpomaluje hydratace cementu a při teplotách kolem bodu mrazu se prakticky zastavuje. 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. 3 dnů). 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.
V rámci dosažení požadovaných teplot betonové směsi je nutné ohřát záměsovou vodu a případně i použité kamenivo.
Ošetřování betonu v raném stáří
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).
Základní složky betonu
Základními složkami pro výrobu betonu jsou kamenivo, cement a voda. Doplňkovými složkami jsou přísady a příměsi do betonu.
Cement
Hydraulické tvrdnutí je důsledkem hydratace vápenatých silikátů a aluminátů. 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).
Čtěte také: Jak umístit stavbu na pozemku?
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. 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. 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.
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.
| Materiál | Vliv mrazu a vlhkosti | Doporučené skladování |
|---|---|---|
| Cement, malty, lepidla na obklady | Rychle ztrácejí kvalitu, pokud navlhnou, dochází k ztvrdnutí. | Suchý, nevytápěný, dobře větraný sklad, na paletách, překryté plachtou (s odvětráním). Chránit před mrazem. |
| Cihly, tvárnice, dlažba | Vlhkost a mráz mohou způsobit popraskání nebo odlupování povrchu. | Pod střechou, chráněné před srážkami. |
| Dřevo a dřevěné desky | Náchylné na změny vlhkosti a teplot, což může vést kroucení, praskání nebo plesnivění. | Pod střechou, chráněné proti srážkám a přímému slunci. Na rovných podložkách, prokládané latěmi pro cirkulaci vzduchu. Vyhnout se kontaktu se zemí. |
| Tekuté výrobky (barvy, tmely, lepidla) | Nesmí zmrznout - oddělení složek, ztráta přilnavosti, nevratné znehodnocení. | Vytápěné prostory, chráněné před mrazem a přímým sluncem. Po použití těsně uzavřít. |
| Polystyren (EPS/XPS) | Mráz nevadí, ale škodí mu přímé UV záření a vítr. | V originálním obalu, chráněný plachtou nebo fólií (s možností odvětrání). |
| Minerální vata | Nesmí za žádných okolností navlhnout - ztráta tepelněizolačních vlastností, plísně. | Výhradně v suchu, pod střechou a v původním balení až do montáže. |
| Kovové výrobky (profily, hřebíky, nářadí) | Vlhkost může způsobit korozi. | V suchu, chráněné před přímou vlhkostí. Venku v plastových boxech s víkem. |
tags: #může #cement #v #pytlích #zmrznout #vlastnosti