Beton je již více než sto let jedním ze základních stavebních materiálů a téměř žádná stavba se bez něj dnes neobejde. Také maltové směsi založené na cementovém pojivu jsou tradiční nedílnou součástí většiny staveb, kde je nalezneme v nejrůznějších podobách. Dlouhodobá obliba těchto materiálů spočívá především ve velmi dobrém poměru jejich technických vlastností k pořizovací ceně. Někdy je však třeba upravit (vylepšit) některé vlastnosti těchto materiálů pro konkrétní použití a související okrajové podmínky (zejména klimatické). A k tomu slouží speciální přísady. Jedním z předních českých výrobců a dodavatelů přísad do malt a betonů je společnost Stachema, která se jejich vývojem, produkcí a prodejem zabývá již tři desetiletí a její portfolio zahrnuje celou škálu produktů pro nejrůznější situace a požadavky, které mohou při výstavbě nastat.
Parametry a kontrola čerstvého betonu
Parametry čerstvého betonu jsou kontrolovány při výrobě na výrobních závodech a při ukládání do konstrukce v místě stavby. Kontrola je zajišťována osádkami betonáren a mobilními laboratořemi. Ze všech druhů vyráběného betonu jsou pravidelně zhotovována tělesa určená ke zkoušení požadovaných parametrů. Slouží k určení stupně zpracovatelnosti čerstvého betonu. Slouží k stanovení hodnoty provzdušnění směsi. Zkouší se tzv. tlakovou metodou na čerstvých betonech pro ověření hodnoty předepsaného obsahu provzdušnění. Slouží k provádění destruktivních zkoušek betonů na tělesech přesně definovaných rozměrů - krychle 150x150x150 mm, trámečky 40x40x160 mm, trámce 100x100x400 mm.
Přísady do betonu a malt
Pro použití v maltových směsích je určena zejména Stachema CH400 Přísada do malt, která zajistí jejich provzdušnění a zušlechtění. Tato přísada způsobuje ve směsi vznik vzduchových pórů o průměru 10 až 30 µm, čímž výrazně zlepšuje její zpracovatelnost (snadnější nanášení omítek apod.) a zároveň snižuje spotřebu materiálu až o 20 % (náhrada objemu vzduchem).
Pokud je třeba provádět betonáž konstrukcí v exteriéru či v nevytápěných prostorách v zimních měsících, kdy teplota vzduchu často klesá pod bod mrazu, lze si vypomoci použitím Stachema CH500 Zimní přísada. Jedná se o bezchloridovou přísadu, která urychluje tuhnutí betonové nebo maltové směsi a zároveň má také plastifikační účinky, čímž zlepšuje zpracovatelnost směsi a snižuje potřebné množství záměsové vody. Při použití této přísady lze provádět betonáž až do teploty -10 °C, avšak pouze při dodržení souvisejících technologických podmínek - použití cementů vyšších pevnostních tříd, minimální teplota ukládané směsi +5 °C (použití teplé vody, ohřev suchých složek) a tepelná ochrana betonu během tuhnutí a tvrdnutí (zakrytí povrchu geotextilií, příp. temperování zakrytého prostoru). Betony a malty obsahující tuto přísadu vykazují větší počáteční i konečné pevnosti.
Při betonáži složitých a hustě vyztužených konstrukcí (základy, stropní desky, ztužující věnce apod.) je důležité zajistit dostatečnou tekutost hmoty, aby byla schopna zatéci i do těch nejmenších skulin, zvyšováním podílu záměsové vody ve směsi by však došlo k nežádoucímu ovlivnění vlastností výsledné konstrukce (nadměrné smršťování při tvrdnutí, nižší pevnost apod.). Přípravek Stachema CH520 Superplastifikátor betonu má vysoký ztekucující účinek a prodlužuje dobu zpracovatelnosti betonových a maltových směsí, díky čemuž lze snížit množství záměsové vody až o 30 % při zachování potřebné zpracovatelnosti směsi. Betonové a maltové směsi obohacené touto přísadou lze lépe čerpat i hutnit a mají také částečnou nivelační schopnost. Stachema CH520 nepůsobí korozivně na ocelovou výztuž a její použití má pozitivní vliv na počáteční i konečnou pevnost betonů a malt.
Čtěte také: Hydratace betonu vodou
Ve stavebnictví bývá téměř vždy velký tlak na rychlý průběh prací a minimalizaci technologických přestávek. Přípravek Stachema CH550 Urychlovač betonu slouží, jak již název napovídá, ke zkrácení doby tuhnutí a tvrdnutí betonových a maltových směsí, čímž umožňuje dřívější odbednění konstrukcí či manipulaci s výrobky. Tato bezchloridová přísada zároveň zlepšuje zpracovatelnost směsi při mírném snížení množství záměsové vody. Betony a malty obsahující tuto přísadu vykazují větší počáteční i konečné pevnosti a jsou dříve odolné proti působení mrazu.
Zejména při realizaci podlahových konstrukcí (betonové potěry) je velmi žádoucí minimalizovat vznik smršťovacích trhlin a maximálně navýšit tuhost konstrukce. Stachema CH004 Výztužná PP vlákna délky 4 mm, resp. CH012 Výztužná PP vlákna délky 12 mm vytváří v maltách a betonech mikroarmaturu zabraňující tvorbě smršťovacích trhlin. Tím se zvyšuje jejich vodotěsnost, mrazuvzdornost a odolnost proti klimatickým a chemickým vlivům. Výztužná vlákna mají zároveň pozitivní vliv na mechanické vlastnosti malt a betonů - zvyšují pevnost v tlaku (o 6 až 15 %), pevnost v tahu za ohybu (o 6 až 13 %) a rázovou pevnost (o 200 až 250 %). Konstrukce vyztužené těmito vlákny vykazují vyšší požární odolnost a jejich povrchy lépe odolávají abrazi (obrušování) a nemají tendenci se drolit.
Jelikož tvorba smršťovacích trhlin může mít zásadní vliv na technické vlastnosti výsledné konstrukce, je třeba jí předcházet. Základním opatřením je zejména zpomalení odparu vody z povrchu čerstvého betonu, v čemž může pomoci Stachema CH330 Ošetřovač čerstvých betonů. Tento přípravek vytvoří paronepropustný film, jenž dobře přilne k povrchu vlhkého betonu a v prvních dnech průběhu tuhnutí a tvrdnutí zamezuje předčasnému vyschnutí směsi, což napomáhá potřebné hydrataci povrchové vrstvy betonu.
Při vytváření monolitických betonových konstrukcí bez použití ztraceného bednění je třeba počítat s nutností demontáže bednicích prvků po dosažení dostatečné pevnosti konstrukce. Pro snadnější odbedňování je vhodné jednotlivé části bednění před započetím betonáže ošetřit Stachema CH300 Odformovací prostředek. Jedná se o řídkou kapalinu (olej), která se vyznačuje vysokou roztékavostí, vzlínavostí a nízkou viskozitou, díky čemuž pokrývá snadno i členité a málo přístupné plochy. Přípravek je vhodný na ocelové, hliníkové, plastové i dřevěné formy a bednění, přičemž má i konzervační účinek.
V rámci betonářských a omítacích prací často dochází ke znečištění konstrukcí v okolí betonem, vápnem či cementovým mlékem. Stachema CH350 Čistič od malt a betonů je vhodný pro odstranění výkvětů, cementového mléka, vápna, vápenatých usazenin a dalšího znečištění z povrchu betonů i dalších minerálních podkladů. Lze jej použít také k odstranění zbytků betonu a vápna z plastových, kovových a skleněných povrchů nebo k čištěný sanitárních prostor od vodního kamene.
Čtěte také: Čerstvý beton a jeho váha
Vlivy prostředí a ochrana betonu
Na čerstvý beton uložený do konstrukce působí negativně vlivy prostředí, jakými jsou sluneční svit, vítr, déšť, často i mráz. Především je třeba zabránit vysoušení povrchu betonu, např. vlivem vysokých teplot nebo větru, dále vyplavování cementu z povrchu betonu při silném dešti a promrznutí konstrukce při teplotách nižších než 0 °C. Vysoušení betonu lze snadno bránit zakrytím fólií, obdobnou jakou přikrýváme nábytek před malováním. Na okrajích ji doporučujeme zatížit, aby pod ni nefoukalo. Další možností je vodní mlžení nebo vlhčení přes geotextílii, což používají především realizační firmy.
Dejte pozor: Geotextílii nebo koberec nikdy nepokládejte na povrch betonu suché. Došlo by k okamžitému odsátí vody z povrchu betonu, a tím následně k sprašování jeho povrchu.
Další možností je použít ošetřovací nástřik nepropouštějící vodu.
Naše rada: Při vodním mlžení nebo vlhčení musí teplota vody odpovídat teplotě povrchu betonu. Příliš studená voda vyvolá teplotní šok a v betonu mohou vzniknout trhliny.
Bránit promrznutí betonu lze několika způsoby, na straně výrobce například ohřevem záměsové vody, kameniva a použitím betonů s vyšším vývinem hydratačního tepla, na stavbě pak zakrytím konstrukce nebo zaplachtováním části konstrukce a foukáním horkého vzduchu pod plachty. Využít lze i elektroohřev betonu uloženého v bednění. Volba konkrétního způsobu závisí na konkrétní teplotě (mrazu), intenzitě větru, deště nebo sněžení a na tvaru a objemu betonované konstrukce. Zahřívání betonu je však finančně nákladné.
Čtěte také: Měření objemové hmotnosti čerstvého betonu
Obecně lze říci, že konstrukce betonované v zemi, jako třeba základové desky, není třeba ošetřovat tak dlouho, jako betonové konstrukce na fasádách nebo sloupy. Tyto, často pohledové, konstrukce se ponechávají déle v bednění, a po odbednění se obalí například smršťovací folií. Délka ošetřování závisí na počasí, použitém betonu, tvaru a velikosti betonového prvku. Odvozuje se od požadavku na dosažení určité úrovně minimální pevnosti betonu. Pro podkladní betony a nekonstrukční betony postačí délka ošetřování 12 hodin. Pro betony konstrukční (základy, opěry, překlady, nosníky, sloupy apod.) je dle náročnosti konstrukce počítat s ošetřováním po dobu několika dní i týdnů. Běžná doba ošetřování je přibližně jeden týden, což platí zejména pro jarní a podzimní měsíce. V zimním období, především u stropních desek, se beton ošetřuje až několikanásobně déle. V parných letních dnech není nutné prodlužovat dobu ošetřování, ale je nutné jej včas zahájit a zintenzivnit.
Pro zvídavé: Délku nutného ošetřování udává „specifikace provádění“ (odstavec 4.2.1 ČSN EN 13670) prostřednictvím stanovení ošetřovací třídy (článek 8.5 a příloha F 8.5 ČSN EN 13670).
Při ukládání betonu a potěru je nutné zabránit znečištění (například zeminou nebo sněhem) nebo odsátí vody z betonu. Teplota podkladu musí být vyšší než 0° C.
Konečné parametry ztvrdlého betonu výrazně ovlivňuje ošetřování konstrukce.
Ošetřovací prostředky NOVAPOR
NOVAPOR je ekologicky šetrný prostředek pro ošetření povrchu čerstvého betonu. Po nástřiku vytvoří film, který dobře přilne k povrchu vlhkého betonu a v průběhu tuhnutí a tvrdnutí v prvních dnech zamezuje předčasnému vyschnutí betonu. Novapor je vodní emulze přírodně odbouratelných filmotvorných látek s počáteční těsností filmu.
NOVAPOR HV je prostředek pro ošetření povrchu čerstvého betonu. Po nástřiku vytvoří paronepropustný film, který dobře přilne k povrchu vlhkého betonu a v průběhu tuhnutí a tvrdnutí v prvních dnech zamezuje předčasnému vyschnutí betonu. Novapor HV je vodní emulze parafinickcých vosků.
NOVAPOR KOMBI je prostředek pro ošetření povrchu čerstvého betonu. Po nástřiku vytvoří paronepropustný film, který dobře přilne k povrchu vlhkého betonu a v průběhu tuhnutí a tvrdnutí v prvních dnech zamezuje předčasnému vyschnutí betonu, které může vést ke vzniku trhlin v betonu v době, kdy je ještě v plastickém stavu a následný vznik dalších poruch a snížení odolnosti betonu. Zároveň NOVAPOR KOMBI zpomaluje tuhnutí povrchu betonu bez zpomalení tuhnutí a tvrdnutí betonu pod hranicí povrchu, který dosahuje normálních pevností. Umožňuje tak úpravu struktury povrchu (např. vymetáním).
NOVAPOR EXTRA je prostředek pro ošetření povrchu čerstvého betonu. Po nástřiku vytvoří paronepropustný film, který dobře přilne k povrchu vlhkého betonu a v průběhu tuhnutí a tvrdnutí v prvních dnech zamezuje předčasnému vyschnutí betonu. Novapor EXTRA je vodní emulze parafinickcých vosků.
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.
Smršťování betonu je způsobeno zejména odpařováním vody z čerstvého betonu, vysycháním tvrdnoucího a ztvrdlého betonu a následně fyzikálněchemickým procesem, tzv. autogenním smrštěním, během kterého se z cementové pasty vytváří novotvary, tvořící konečnou pevnou strukturu.
Po ukončení zhutňování a konečné úpravě povrchu betonu se musí beton ošetřovat bez odkladu!
Chceme-li zabránit trhlinám od plastického smršťování na volných površích, musíme před ukončením betonáže celé konstrukce povrch betonu dočasně ošetřovat.
Nejjednodušší způsob ošetření, pokud je to možné, je ponechat konstrukci v bednění. Dále je vhodné pokrýt volné povrchy betonu parotěsnými plachtami či fóliemi, které jsou po obvodu a v místech přesahů zabezpečeny proti odkrytí. Proti vysychání lze beton chránit i namočením (vhodné je mlžení nebo smáčení přes vrstvu tkaniny) a následně udržovat povrch betonu viditelně vlhký vhodnou vodou. Často se využívá i nástřik vhodných ošetřovacích hmot, které po čase sublimují.
Takzvané přírodní ošetřování (bez použití jakýchkoliv prostředků) je dostatečné pouze tehdy, jsou-li podmínky po celou dobu požadovaného ošetřovacího období takové, že rychlosti vypařování z povrchu betonu je nízká; například ve vlhkém, deštivém nebo mlhavém počasí.
Všeobecně platí, že čím déle se beton ošetřuje, tím lépe. Nicméně je nutné vzít v úvahu i náklady na toto ošetřování a jeho rentabilitu.
Nezbytná doba potřebná pro ošetřování betonu je závislá na vývoji vlastností betonu v povrchové vrstvě (ČSN EN 13670). Třída ošetřování musí být stanovena v prováděcí dokumentaci. Konkrétní dobu pak lze určit dvěma způsoby. Prvním z nich je výpočet konkrétní hodnoty zralosti (pevnosti) betonu v povrchové vrstvě na základě vhodné funkce, vyzkoušené pro použitý druh cementu nebo pro kombinaci cementu a příměsi. Jde o výpočet zralosti, zkoušky pevnosti nedestruktivními metodami apod. Další, jednodušší možností je použít tabulku z přílohy F ČSN EN 13670.
Minimální teplota betonu v době dodávání nesmí být nižší než +5 °C. Při poklesu teploty pod 5 °C se totiž hydratace výrazně zpomaluje a při 0 °C se zastaví. Pokud je teplota okolí při ukládání nižší než 5 °C, pak by měl mít dodávaný beton teplotu alespoň +10 °C.
Beton může teoreticky i zmrznout, a to za předpokladu, že jeho pevnost již dosáhla alespoň 5 MPa (dříve se uvádělo 5 MPa pro CEM I a až 8 MPa pro CEM II a III).
V případě betonáže v létě, kdy teploty překračují tropických 30 °C, se betonáž rovněž řídí několika zásadami a doporučeními. Normativně není maximální teplota betonu omezena. Resortní předpisy TKP 18 MD požadují nepřekročit teplotu betonu +27 °C. Vyšší teplota betonu se připouští jen na základě průkazních zkoušek. Následně pak maximální teplota betonu v jádře nesmí překročit +70 °C.
Teplotní gradient jádro - povrch nemá být větší než 20 °C, aby nevznikalo přílišné napětí uvnitř betonu (α pro beton 10 * 10-6 [1/°K]).
Pro vlastní betonáž v letním období je vhodné zajistit nízkou teplotu betonu (využívat kamenivo ze zakrytých skládek nebo zvnitřku skládky, nepoužívat cement rovnou z výroby). Doporučuje se betonovat večer před chladnou částí dne a použít neprodleně dočasné ochrany (vhodné jsou bílé nástřiky). Při extrémních podmínkách lze použít metodu přidávání ledu do betonu. To se většinou používá v teplých oblastech (tropech, subtropech) nebo při transportu betonu na dlouhou vzdálenost. Další metodou snížení teploty čerstvého betonu je použití tekutého dusíku.
Metody snižování teploty čerstvého betonu jsou vhodné rovněž pro betonáž masivních konstrukcí, jelikož vývoj hydratačního tepla se rozloží do delšího časového úseku. Tím se snižuje maximální teplota betonu a omezuje se vznik trhlin.
Při betonáži je tedy vždy důležité mít na paměti, že beton je třeba po jeho uložení do konstrukce pečlivě ošetřovat, aby bylo dosaženo jeho požadovaných parametrů. 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.
Ošetřování betonu (curing of concrete) je souhrnný název pro opatření, která mají minimalizovat negativní vlivy okolí působící na čerstvý a mladý beton.
| Ošetřovací třída | Minimální doba ošetřování |
|---|---|
| 1 | 12 hodin |
| 2 | 3 dny |
| 3 | 7 dní |
| 4 | 14 dní |
tags: #ošetřování #čerstvého #betonu