Beton patří bezesporu v současnosti k nejrozšířenějším stavebním materiálům. V současné době je většina malých a středních komponent vyráběna prefabrikovaným způsobem, protože to nejen zlepšuje účinnost práce, ale také snižuje náklady. Následující řádky přibližují odborné veřejnosti možná rizika vznikající při výstavbě konstrukcí z pohledového betonu a návod, jak těmto rizikům předcházet, případně jak vzniklé vady napravit. Příčiny vad a poruch pohledového betonu bývají různé, z čehož vyplývají i následné kroky, jak těmto poruchám předcházet.
Příčiny a důsledky chyb při betonáži
Kvalita betonu je komplexním výsledkem mnoha faktorů a vazeb. Pokud se vyskytnou nedostatky v kvalitě projektu, zejména pokud pevnost betonu neodpovídá normě, nelze odpovědnost přičítat pouze betonárně.
1. Chyby v bednění
- Často se stává, že bednění nebylo dostatečně kvalitně provedeno a výsledné tolerance rovinnosti povrchu betonové konstrukce neodpovídají příslušným normám nebo projektové dokumentaci.
- Na zvýšené deformace povrchu betonu má také vliv větší vlhkost bednicího pláště - ať už způsobená nedostatečným vyschnutím desek po předchozím nasazení nebo vlivem deštivého počasí.
- Další poruchy můžou nastat, pokud při montáži bednění nebyly dostatečně ošetřeny hrany bednicích desek.
- Problematickým místem je i styk bednicích desek, který nebyl dostatečně těsně proveden nebo dodatečně utěsněn a v průběhu betonáže došlo k výronům cementového mléka těmito mezerami.
- Chybou, jejíž příčinou je nesprávné bednění, je i použití desek s poškozenými hranami či vadami v ploše, což způsobuje obtisk těchto vad na povrchu.
- Na špatném výsledku se podepíše i to, nejsou-li použity doplňkové prvky - rohové lišty, přechodové lišty (mezi betonářskými úseky, resp. v místě dilatací, těsnicí pásky).
2. Problémy s odbedňovacím olejem
- Při aplikaci odbedňovacího oleje dochází ke dvěma extrémům - buď je odbedňovací prostředek nanesen na bednicí plášť v nedostatečném, nebo naopak příliš velkém množství.
- Nanesení nedostatečného množství odbedňovacího oleje má za následek přichycení betonu k plášti bednění. Při odbedňování pak dochází k odloupnutí povrchové vrstvy betonu.
- Je-li naopak použito příliš velké množství odbedňovacího prostředku, potom po odbednění na povrchu betonové konstrukce zůstanou různobarevné skvrny (většinou odstíny žluté až žlutohnědé). Tyto skvrny lze po odbednění poměrně snadno odstranit vodou a jemným ocelovým kartáčem.
3. Nedostatečné krytí výztuže a její ochrana
- Nezřídka se stává, že v průběhu armovacích prací není dodrženo předepsané krytí výztuže, což má za následek prokreslení výztuže na povrch betonové konstrukce, nebo dojde k jejímu stlačení během betonáže či jinému vyosení z předem vymezené polohy.
- Při vyvazování výztuže je vhodné použít povrchově upravený (např. pozinkovaný) vázací drát.
- U stropních konstrukcí se distanční podložky v průběhu provádění výztuže otisknou do pláště bednění (při použití dřevěného pláště bednění - desky, prkna). Protlačené části distančních podložek jsou potom na povrchu betonu viditelné. Tento efekt vzniká převážně v důsledku malého množství nebo nevhodném druhu distančních podložek, při velkém stupni vyztužení (velké rozpony stropní konstrukce) a když plášť bednění nasákne vodou, což má za následek pokles modulu pružnosti.
- U většiny staveb z monolitického železobetonu jsou jednotlivé konstrukce z hlediska provádění rozděleny na betonářské záběry. Výztuž však musí z betonovaného záběru vyčnívat, aby se výztuž dalšího záběru mohla napojit. Vzhledem k časovému odstupu betonáže sousedních záběrů je potřeba vyčnívající výztuž chránit proti korozi, aby rez nestékala po vybetonované konstrukci.
4. Chyby v betonové směsi a její pokládce
- V autodomíchávači zůstaly zbytky betonu a vody z předchozí dodávky čerstvého betonu.
- Čerstvý beton byl dodáván z různých betonáren. Vzhledem k tomu, že každá betonárna používá rozdílné receptury na dosažení požadovaných vlastností betonu a vstupní suroviny od jiných dodavatelů (cement z rozdílných cementáren, resp. kamenivo z jiných zdrojů), může docházet k vizuálním rozdílům v povrchu betonu.
- V průběhu betonáže jednotlivých vrstev záběru došlo k časovým prodlevám delším než dvě hodiny.
- Při ukládání čerstvého betonu zejména tekutých konzistencí do bednění i z maximální dovolené výšky (1,5 m) vystřikují kapky betonu na plášť bednění. Tyto kapky obsahují vzduchové bubliny a začnou tuhnout dříve, než k nim betonáž záběru dospěje; ani za pomoci vibrací není možné vzduchové bubliny z těchto kapek odstranit. Na povrchu betonu potom vznikají místa s větším výskytem pórů.
- Další častá vada - štěrková hnízda - vzniká převážně při ukládání betonu z výšky větší než 1,5 metru a při nadměrném hutnění čerstvého betonu. V obou případech dochází k segregaci (rozmíšení) čerstvého betonu, kdy se hrubé složky usazují na dně a jemné složky se usazují v horní části záběru a nedokáží dobře vyplnit mezery mezi hrubou složkou betonové směsi.
- Typickým problémem při přemočeném betonu je prášení. Mnozí z nás se už setkali s jevem, že povrch betonu začne prášit. Potom prach pozametáme, ale se smutkem zjistíme, že na druhý den se děje to samé. Znovu ho zametáme. Po několika týdnech - když jsme unaveni z neustálého zametání - se z povrchu začnou vynořovat malé kamínky.
- Dávkování příliš velkého nebo příliš malého množství cementu také není dobré.
- Pokud betón nezahladíte a nezhutníte, v konstrukci zůstanou vzduchové kapsy, což má za následek oslabení konstrukce.
- Pokud se povrch nevyhladí, může zůstat otevřený, což umožní srážkám snadněji proniknout do betonové konstrukce a rychle způsobit korozi.
- V autodomíchávači zůstaly zbytky betonu a vody z předchozí dodávky čerstvého betonu.
- Čerstvý beton byl dodáván z různých betonáren. Vzhledem k tomu, že každá betonárna používá rozdílné receptury na dosažení požadovaných vlastností betonu a vstupní suroviny od jiných dodavatelů (cement z rozdílných cementáren, resp. kamenivo z jiných zdrojů), může docházet k vizuálním rozdílům v povrchu betonu.
- V průběhu betonáže jednotlivých vrstev záběru došlo k časovým prodlevám delším než dvě hodiny.
- Při ukládání čerstvého betonu zejména tekutých konzistencí do bednění i z maximální dovolené výšky (1,5 m) vystřikují kapky betonu na plášť bednění. Tyto kapky obsahují vzduchové bubliny a začnou tuhnout dříve, než k nim betonáž záběru dospěje; ani za pomoci vibrací není možné vzduchové bubliny z těchto kapek odstranit. Na povrchu betonu potom vznikají místa s větším výskytem pórů.
- Další častá vada - štěrková hnízda - vzniká převážně při ukládání betonu z výšky větší než 1,5 metru a při nadměrném hutnění čerstvého betonu. V obou případech dochází k segregaci (rozmíšení) čerstvého betonu, kdy se hrubé složky usazují na dně a jemné složky se usazují v horní části záběru a nedokáží dobře vyplnit mezery mezi hrubou složkou betonové směsi.
5. Konstrukční chyby
- Vlivem nedořešených, případně i chybných konstrukčních detailů může dojít ke znehodnocení výsledného stavebního díla.
- Mezi nejčastější konstrukční chyby lze zařadit absenci okapničky u vrchní strany svislých venkovních konstrukcí (např. opěrné zdi, atiky). Zde potom dochází ke stékání dešťové vody společně s nečistotami, které se usazují na vrchní straně stěny, a vytvářejí různobarevné skvrny na povrchu svislé konstrukce.
- Další častou konstrukční vadou je kotvení různých konstrukcí nebo prvků (dešťové svody, zábradlí, markýzy) pomocí kotevních prvků bez antikorozní úpravy. Zde pak dochází k narušení vzhledu konstrukce stékající rzí.
- Při betonáži v zimě nesmí teplota betonu poklesnout pod +5 °C nebo +10 °C, pokud je obsah cementu nižší než 240 kg.
- Dopravní spojení je zásadním faktorem a obtížnost kontroly času by se neměla podceňovat. Jakmile doba přepravy překročí toto ideální okno, mohou být ovlivněny klíčové vlastnosti, jako je tekutost a zpracovatelnost betonu, což může následně snížit pevnost litého betonu.
Řešení a preventivní opatření
1. Kontrola betonových surovin
Kontrola surovin začíná především od vstupu a skladování materiálů a od toho, zda splňují požadavky příslušných norem a specifikací. Suroviny jsou pečlivě a komplexně kontrolovány a testovány, aby bylo zajištěno, že suroviny nemají žádná skrytá rizika kvality.
- Pro stejný jednotkový projekt by měla být pokud možno použita stejná šarže surovin. Vyberte si stejný původ, stejnou značku, stejnou barvu cementu, písku, štěrku a příměsí a dalších surovin.
- Kontrola cementu: U každé šarže cementu vstupující na místo by měl být zkontrolován její tovární certifikát a vzorky by měly být zaslány do laboratoře k testování. Cement by měl být skladován na suchém, větraném místě odolném proti povětrnostním vlivům a vlhkosti. Podlaha je dlážděna pražci, minimálně 30 cm nad terénem. Zvláštní pozornost je třeba věnovat tomu, aby cement, který vypršel nebo byl aglomerován deštěm, nezatékal na staveniště.
- Kontrola písku a štěrku: Testujte kdykoli a provádějte testy na pískových a štěrkových materiálech, jako je třídění, obsah nečistot, hodnota drcení. Ovládejte gradaci písku a štěrku. Hrubé kamenivo by mělo mít dobrou zrnitost a jeho maximální velikost částic by neměla překročit 1/2 tloušťky desky nebo 1/4 minimální velikosti konstrukční části, ani větší než minimální velikost mezi ocelovými tyčemi 3/4 světlé vzdálenosti a nesmí přesáhnout 100 mm.
2. Kontrola procesu míchání betonu
Zda je procesní kontrola procesu míchání betonu přísná nebo ne přímo ovlivňuje kvalitu betonu. Proto je klíčem k zajištění kvality betonové směsi znát klíčové procesy betonové směsi a provádět pečlivou a přísnou kontrolu každého procesu.
- Návrh míchacího poměru a výběr cementových etiket: Přísně kontrolujte návrh betonové směsi. Výpočty a zkoušky se provádějí v souladu s příslušnými technickými specifikacemi. Vyberte přiměřenou třídu cementu tak, aby poměr třídy cementu ke třídě návrhové pevnosti betonu byl řízen mezi 13-20. Lze také přidat přísady (např. jemně mletý popílek) nebo omezovač vody. Přísně kontrolujte poměr voda-cement.
- Měření a kontrola poklesu: Přísně kontrolujte pokles betonu v místě míchání a lití podle předpisů. Během stavebního procesu by měla být doba odstavení betonové směsi co nejvíce zkrácena, aby se snížila ztráta sesuvu. Zaveďte systém odpovědnosti za měření surovin a snažte se být jednoduchý, snadný a spolehlivý v metodách měření.
- Doba míchání a kontrola příměsí: Kdykoli zkontrolujte dobu míchání betonu. Nejkratší dobu pro kontinuální míchání betonu lze určit podle požadavků na sesuv betonové dvojice, modelu a kapacity míchačky. Příměsi použité v betonu by měly být kvalifikovány podle příslušných norem a před použitím by měly splňovat konstrukční požadavky.
3. Kontrola stavebního procesu
Hlavními předměty řízení stavebního procesu jsou instalace a čištění bednění, distribuce a pěchování betonu a ošetření stavebních spár při přerušované výstavbě.
Čtěte také: Průvodce stavbou základové desky
3.1 Instalace a čištění šablony
- Zkuste použít ocelové formy místo dřevěných forem, které mohou výrazně zlepšit efektivitu práce a kvalitu vzhledu betonu.
- Před každou instalací formy použijte malý brusný kotouč k odstranění rzi na ocelové formě. Po odstranění rzi ji otřete hadrem a včas naneste lehký olej.
- Separační prostředek z ocelového bednění by měl být kartáčován rovnoměrně a neměl by chybět.
- Ujistěte se, že bednění je pevně vyztuženo. Klíčem je zkontrolovat, zda jsou švy šablony pevně spojeny.
- Před litím betonu by mělo být dřevěné bednění zcela navlhčeno čistou vodou a očištěno, aniž by zůstala voda.
- Vždy dbejte na to, aby byl vnitřní povrch bednění během stavebního procesu čistý.
- Při lití betonu je třeba často sledovat bednění, konzoly, těsnění atd. Pokud se zjistí, že se bednění pohybuje, lití by mělo být okamžitě zastaveno.
- Před každým použitím zkontrolujte deformaci šablony. Je zakázáno používat deformovanou šablonu.
3.2 Betonování a vibrace
- Před nalitím betonu zkontrolujte, zda je poloha ocelových tyčí a tloušťka ochranné vrstvy přesná a zda jsou podložky upevněny podle potřeby; během provozu nestoupejte na ocelové tyče.
- Když výška volného pádu betonu přesáhne 2 m, použijte podélník nebo skluz, abyste zabránili segregaci betonu.
- Pro řízení vzdálenosti vibrací by zásuvný vibrátor neměl být větší než 1,5násobek jeho akčního poloměru; u betonu s lehkým kamenivem by neměl být větší než 1násobek jeho akčního poloměru.
- Ovládejte dobu vibrací tak, aby nedocházelo k podvibrování, ale nevibrování.
- Věnujte pozornost metodě vibrací. Při svislém vibrování rozvibrujte svislý betonový povrch; při šikmém vibrování jsou vibrační tyč a povrch betonu pod úhlem 40 stupňů ~ 45 stupňů.
- Ovládejte vibrační postup, nejprve kolem středu a potom uprostřed, a věnujte pozornost výšce betonové dlažby kolem středu.
- Při vibrování by vibrační tyč neměla kolidovat s ocelovou tyčí, bedněním, zapuštěnými díly apod.
- Dávejte pozor na vibrace betonu na maltové podložce ochranné vrstvy a ujistěte se, že je cementová malta zcela zabalena.
3.3 Ošetření spár betonových konstrukcí
- Při lití sloupů, trámů, stěn a podobných konstrukcí, pokud doba přerušení překročí dobu uvedenou v tabulce níže, mělo by se s tím zacházet jako se stavební spárou a lití by mělo být povoleno, když pevnost betonu v tlaku není menší než 12 MPa.
- Za účelem zlepšení pevnosti a kompaktnosti spojů lze beton dvakrát vibrovat.
- Před naléváním betonu by měl být ze stavební spáry odstraněn povrchový cementový film a uvolněné kameny nebo slabá betonová vrstva, povrch by měl být otesán, opláchnut vodou, plně navlhčen a měla by být odstraněna voda zbývající na povrchu betonu.
- Pro usnadnění čištění a oplachování by mělo být bednění otevřeno podél stavební spáry. Pokud je při stavbě v zimě led a sníh, měl by se roztavit horkým vzduchem a vyčistit.
4. Opravy konkrétních vad
4.1 Opravy trhlin
Pro trhliny se šířkou menší než 0,2 mm se vyčistí uzavřená oblast asi 15 cm až 20 cm široká podél středu trhliny, s délkou 20 cm až 50 cm na obou koncích trhliny, a poté se použije drátěný kartáč k rozdrcení na čerstvý betonový povrch a důkladně se vyčistí. Následně se aplikuje kapalina epoxidové báze a skleněná vláknina. Nakonec se udržuje v suchých podmínkách pro přirozené vytvrzování.
Pro praskliny s šířkou větší než 0,2 mm lze k jejich opravě po vrtání použít vysoce pevné materiály. Vykope se lichoběžníková průřezová slot podél švu s hloubkou nejméně hloubky švu, šířkou dna 2 cm až 4 cm a bočním sklonem menším než 1:0,3. Po čištění drážky se naplní vysoce pevnými materiály. Mezi běžně používané výplňové materiály patří epoxidová malta, malta zkreslená chlorem, emulzní polymerní cementová malta s styrenem-akrylem atd.
4.2 Opravy děr a pockmarků
Pockmarky jsou jámy na betonovém povrchu, které nemají žádný velký dopad na strukturu a obvykle nejsou ošetřeny. Pokud to potřebujete zvládnout, metoda je následující: k vyčištění olejových skvrn uvolňovacího činidla nebo skvrny štětcem použijte zředěný roztok kyseliny šťavelové a před opravou je namočte vodou. Cementová malta se používá k opravě. Typ cementu musí být v souladu s původním betonem. Písek musí být jemný písek s maximální velikostí částic <1 mm. Poměr cementové malty je obecně asi 1:2 nebo 1:2,5.
4.3 Opravy štěrkových hnízd (voštin)
Malé voštiny lze opravit pomocí metody Pockmarking; velké voštiny lze opravit pomocí následujících metod: Pečlivě odstraňte beton na voštinu a okolních slabých částech a vyčistěte povrch kloubu vysokotlakou vodou a drátěnými kartáči. Cementová malta se používá k opravě. Typ cementu musí být v souladu s původním betonem. Písek by měl být středně ukrytý. Podíl cementové malty je asi 1:2 nebo 1:3 a rovnoměrně míchejte. Pokud je vyžadována hydroizolace, přidejte do cementové malty 1% až 3% cementového množství vodotěsného činidla chloridu železitého.
4.4 Opravy děr (dutiny)
Opatrně odstraňte volný beton a vyčnívající částice agregátů v opravené oblasti. Horní část díry by měla být skloněná směrem ven a nahoru a spodní část by měla být čtvercová a hladina. K vyčištění základní vrstvy použijte vysokotlakou vodu a drátěný kartáč. Před opravou ji naplňte mokrou bavlněnou gázou a dalšími materiály a udržujte ji vlhkou po dobu více než 72 hodin. Oprava by měla být naplněna jemným kamenným betonem nebo betonem kompenzujícím beton, který je o jednu úroveň vyšší než původní beton.
Čtěte také: Složení betonu
5. Prevence a kontrola
- Odkryté šlachy: Poměr betonového mixu má dobrou zpracovatelnost. V oblastech s hustými ocelovými tyčemi vyberte podle předpisů vhodné velikosti kamenných částic.
- Chybějící hrany a rohy: Ovládejte sílu bednění.
6. Dodatečné ošetření betonu
Je to nejdůležitější fáze práce s betonem. Ve chvíli, kdy se k cementu přidá voda, se totiž začíná proces hydratace. Problém je v tom, že horký vzduch a průvan v létě velmi rychle povrch betonu vysušují. Na to, aby se využily všechny komponenty čerstvého betonu a přenesly se i do hotové konstrukce, třeba do ní neustále dodávat vodu, která z ní vypařováním odchází. Po tuhnutí betonu, které je prvním stádiem fyzikálně-chemických procesů, následuje tvrdnutí betonu. Ošetřovací hmoty jsou kapaliny, které se aplikují nástřikem v tenké vrstvě okamžitě po položení čerstvého betonu na jeho povrch, čímž se zabraňuje odpařování vody.
Při betonáži venkovních betonových ploch se nejčastěji vyskytují dvě základní chyby. Krátce po betonáži se na povrchu plochy objeví pavučinkové trhlinky a povrch betonu se začne po čase odlupovat tak, že se dá snadno odstranit povrchová tenká vrstva malty a vidno zrna kameniva. Důvodem je zpravidla nadměrné množství vody v betonu. Další chybou při větších betonových plochách je slabé nebo jen minimální zvibrování čerstvého betonu vibrační latí, která svou intenzitou zhutní jen tenkou povrchovou vrstvu. Opakovanou chybou je i pozdní narezání dilatačních spár hotových betonových podlah, především v kritických rozích. Chyby může způsobit i nadměrné převibrování betonu.
Vady pohledového betonu jsou nejčastěji způsobovány nedodržováním základních technologických postupů, nedostatečnými zkušenostmi a znalostmi provádění i navrhování. Ne všechny vady povrchu konstrukce z pohledového betonu je vhodné opravovat. Při pokusu o nápravu škody se může dosáhnout ještě horšího výsledku. Proto je nutné zvážit, zda případná oprava přinese zlepšení nebo ne.
Tabulka níže shrnuje doby, po kterých by se mělo s přerušením betonáže zacházet jako se stavební spárou, v závislosti na teplotě betonu.
| Teplota betonu (°C) | Maximální doba přerušení (hodiny) |
|---|---|
| < 5 | 3 |
| 5 - 10 | 2.5 |
| 10 - 20 | 2 |
| > 20 | 1.5 |
Zdroje
- Popenková, Miloslava - Ladra, Josef: Technické požadavky na jakost pohledového betonu.
- Šteger, Ondřej: Dizertační práce - Kritérium a hodnocení povrchu pohledového betonu.
Čtěte také: Betonová dlažba Brož
tags: #nespravne #zhutneny #beton #priciny #dusledky #reseni