PergolyArmatura betonových stěn: Klíč k pevnosti a stabilitě
Armatura do betonu patří mezi klíčové stavební prvky, bez nichž by žádná stavba nemohla fungovat. Stavební armatura je nepostradatelná při výstavbě rodinných domů, výškových budov i mostních konstrukcí, kde zajišťuje pevnost a stabilitu betonových částí. Armování betonu je klíčovým prvkem pro zajištění pevnosti, odolnosti a dlouhodobé životnosti betonových konstrukcí.
Beton je široce používaný stavební materiál, který se snadno vyrábí, snadno zpracovává a má výborné užitné vlastnosti. Pro většinu lidí se beton skládá z cementu, písku a vody. Ti znalejší vědí, že do betonu se dávají také větší kameny (drcené kamenivo nebo říční „kačírek“). Čím více cementu se do betonu dá, tím je beton „mastnější.“ A že se beton může také vyztužovat, čímž vzniká tzv. vyztužený beton neboli železobeton.
Ocelové výztuže zásadně zlepší pevnost a odolnost konstrukčních i nosných prvků, a to nejen vůči vzniku trhlin, ale i oděru nebo výkyvů teplot. Beton je klasickým stavebním materiálem. Dovoluje rychle zhotovit i velké plochy, má vynikající odolnost i pevnost v tlaku. V konstrukcích je však třeba betonu dodat potřebnou pevnosti i v tahu, a právě k tomu je optimálním materiálem tzv. betonářská výztuž.
Proč se výztuž do betonu vlastně dává?
Přestože je beton obecně poměrně tvrdý, nemá příliš velkou tahovou pevnost. Tato „nízká“ tahová pevnost se projevuje praskáním betonu, pokud je namáhán v tahu, nebo je-li ohýbán.
Při jednostranném zatěžování - pokud požijete beton na vytvoření například zdi tvořící terasu, která brání posunu zeminy. Podobné namáhání může vyvolat vítr. Při smršťování betonu - vlastností betonu (respektive cementu) je, že se v průběhu tvrdnutí smršťuje. Nejdříve dochází k odpařování vody z betonu a následně chemickou reakcí cementu dochází k dalšímu smršťování betonu.
Čtěte také: Proč je armatura do betonu nepostradatelná?
Beton sám o sobě výborně odolává tlaku, ale k dosažení pevnosti v tahu je třeba jej kombinovat s vhodnou ocelovou výztuží. Beton a ocel se mají rádi. Především proto, že mají odlišné vlastnosti a přitom mohou fungovat v symbióze díky velmi podobné délkové teplotní roztažnosti. Jako správný pár se doplňují. Tam kde beton nestačí, přebírá slovo ocel. Betonářská výztuž se používá v železobetonových prvcích a jejím hlavním úkolem je přenášení tahových napětí v betonových průřezech.
Typy výztuží a jejich použití
V betonových prvcích rozeznáváme výztuž podélnou (nosnou) a výztuž příčnou. Příčná výztuž se dělí na rozdělovací, která je používána v plošných konstrukcích a třmínky, které se používají ve sloupech, překladech, trámech a věncích. Je důležité upozornit, že veškerá výztuž je v betonových prvcích důležitá a zejména spolupůsobí. Například třmínky nám vymezují svým tvarem polohu podélné výztuže, zároveň však přenášejí smyková napětí od posouvajících sil, které na konstrukci působí.
Mezi nejpoužívanější armovací prvky patří roxory a třmínky, které se uplatňují nejen ve věncích a ztraceném bednění, ale také jako armatura do základových pásů, kde pomáhají rovnoměrně rozložit zatížení a zvýšit pevnost základů. Správně navržená armatura do základových pásů přispívá ke zpevnění konstrukce a zvyšuje její odolnost vůči mechanickému namáhání a geologickým vlivům.
Pro armování betonu se nejčastěji využívají roxory - žebírkové ocelové pruty. Sítě svařované z roxorů se používají jako plošná armatura stropů, litých podlah, základových desek a jiných betonových ploch. Smyková výztuž neboli třmínky zajišťují, aby se netvořily smykové trhliny a nedošlo k porušení konstrukce.
Nejznámější výztuž do betonu - ocelová
Nejznámější výztuží do betonu jsou buď „kari sítě“ nebo „roxory“. Jedná se o ocelové svařované sítě nebo pruty o různých tloušťkách a délkách. Armovací sítě jsou vyrobeny z ocelových tyčí nebo drátů, které jsou propojeny v mřížový vzor. Kari sítě jsou oblíbeným a efektivním řešením pro zpevnění betonu. Pokud plánujete stavbu nebo rekonstrukci domu, pravděpodobně budete potřebovat kari armovací sítě. Tyto sítě slouží k posílení betonových konstrukcí, jako jsou základy, stropy, stěny nebo schody.
Čtěte také: Krok za krokem: Betonové sloupky
Žebrované dráty a tyče se dají svářet a jejich žebrování zajistí soudržnost výztuže s betonem a zároveň má podobnou tepelnou roztažnost, takže při správném návrhu vyztužení beton nepraská. Tyto výztuže se dodávají ve svitcích a dále se rovnají na požadovanou délku, která se většinou pohybuje od 6 do 12 metrů. Tyto armatury se vyrábějí v různých průměrech - nejčastěji se můžeme setkat s průměrem od 6 do 40 mm.
Samostatné tyče se vkládají do míst, kde je největší tah a může docházet k trhlinám a následnému porušení konstrukce. Jedná se většinou o místa jako je dolní část desky/trámu/překladu - tam dochází k největšímu průhybu konstrukce anebo například u okenních otvorů, kde konce překladů leží na stěně. Pokud se jedná o menší konstrukce typu základy pod zahradní domek nebo menší opěrná zídka či betonová konstrukce pod plot, můžete si to rozvrhnout sami.
Pokud budete stavět dům svépomocí, většinou budete sahat po průměru 10, 12 nebo 14, ale záleží, jakou konstrukci plánujete dělat. Pokud se jedná o nějakou zídku nebo chodník na zahrádce, pravděpodobně nebudete muset využít pomoci statika, ale když se jedná o dům, vždy si sjednejte statické posouzení, které vám statik spočítá a navrhne jaké průměry a délky výztuží musíte použít, a také do jakých míst se musí ukládat. Další důležitá informace, kterou vyčtete z návrhu vyztužení, je jaká bude rozteč mezi jednotlivými výztužemi a jaké musí být krytí výztuže, aby se zajistilo správné a dostatečné spolupůsobení betonu a výztuže. Krytí výztuže můžete zajistit například použitím distančních podložek pod výztuž. Roxory se také dají svařovat nebo svazovat a vytvořit tak celistvou kostru například sloupu nebo svařené do plošných sítí tzv. KARI sítě.
Ochrana ocelové výztuže v betonu
Každý ví, že železo na větru a dešti začne rezivět a postupně degraduje. Proč tedy v betonu nerezaví? Je to tak, že někdy rezaví! Přirozené pH betonu je velmi zásadité. V takto vysokém pH betonářská ocel nerezaví ani při styku s kyslíkem a vodou (je tzv. „pasivována“). Je tedy dokonale chráněna do doby, než beton své pH ztratí a výztuž začne rezivět.
V profesionálním stavebnictví se užívá pojem „krytí výztuže“. Je to návrhová tloušťka betonu, která musí minimálně chránit ocelovou výztuž, aby nedocházelo ke korozi alespoň po dobu výpočtové životnosti konstrukce. Na povrchu výztuže se začne vytvářet zkorodovaná vrstva, která má větší objem než původní výztuž. S růstem tloušťky koroze se zvyšuje tlak této vrstvy na okolní beton, až dojde k popraskání betonu a jeho „odloupání či oprýskání“. Samozřejmě existují profesionální postupy a firmy na sanaci (opravu) betonových konstrukcí.
Čtěte také: Postupy rekonstrukce trámových stropů
Rady a tipy pro armování svépomocí
Pokud nejste „profík“ s výpočty od statika, držte se následujících doporučení:
- Beton vždy volte raději kvalitnější než horší.
- Snažte se vždy povrch betonu maximálně „zatáhnout“ - uhladit, aby nebyl nasákavý.
- Izolaci mezi základ a zeď doporučujeme aplikovat až těsně před šalováním.
Před armováním jsme si postavili do budoucí zdi sloupy, což se osvědčilo, celou dobu jsme se měli čeho držet a ve finále to perfektně podrželo šalování, takže nebylo potřeba další stabilizaci tyčemi. Ocelové sloupy, které jsme obětovali do zdi, by se roztahovaly jinak než beton. Časem by pohledový beton v nejtenčím místě praskl, proto nám poradili sloupy obalit mirelonem, který kompenzuje různorodou teplotní roztažnost beton/ocel, použili jsme mirelon o síle 5 mm.
Kompozitní neocelová výztuž - pokrok 21. století
Neocelové výztuže plní veškeré funkce ocelové výztuže se všemi benefity pro beton, které byly výše popsány. Navíc nikdy nekorodují, jsou lehčí a výrazně skladnější (nechají se rolovat a samy se vracejí do původního tvaru). Tím tedy pozitivně zvyšují vlastnosti betonu, aniž by hrozilo, že vlivem koroze výztuže dojde k rychlejší degradaci betonu.
Tato výztuž je ideální pro:
- Vytváření tenkých betonových desek venku - u takovéto desky prakticky nelze vytvořit dostatečnou krycí vrstvu betonu chránící ocelovou výztuž.
- Ukládání vyztuženého betonu do země, nebo tam, kde může docházet ke styku s vodou - při betonáži například základů nebo základových desek, kde je třeba vyztužit spodní část betonu, se špatně zajišťuje, aby se vám spodní výztuž nedotýkala zeminy. Zde pak dochází rychle ke korozi ocelové výztuže.
- Podélné vyztužování ztraceného bednění - obzvláště styk jednotlivých tvarovek ztraceného bednění je skoro nemožné utěsnit před vnikající vlhkostí. Zároveň zde zpravidla ocelová výztuž není nijak chráněná betonem, neboť se tento prostor těžko betonem vyplňuje a výztuž rychle koroduje.
- Betonování ze „zavlhlého“ betonu - častokrát si potřebujete něco vybetonovat, ale nemáte prostor či čas beton vyrábět sami. Dovezená zavlhlá směs z blízké betonárny je pak jasná volba. Takovýto beton je ale velmi často hodně porézní, prakticky dokonale nezhutnitelný, nasákavý a rychle ztrácí přirozené pH. Případná vložená ocelová výztuž může začít rychle rezivět.
Kompozitní neocelová výztuž lze ohýbat, je pružná, ale nedrží po ohnutí svůj tvar a navrací se do tvaru původního. To je velká výhoda při manipulaci, ale může to být nepříjemné překvapení při specifických aplikacích. Po kompozitní výztuži lze chodit (například pokud tvoří vyztužení desky, kde se potřebujete ještě před či při betonáži pohybovat). Krácení výztuže se provádí buď štípacími kleštěmi (do ekvivalentu 6mm ocelového drátu to není problém), nebo klasicky pomocí úhlové brusky („flexy“). Spojovat jednotlivé prvky (sítě či pruty) lze jednoduše při ponechání standardního překryvu výztuže pomocí plastových elektrikářských pásek (kdy se doporučuje vždy zakrátit přebytečný kus pásky - nenechávat „dlouhé ocásky“). Další výhodou může být formát dodávaných kompozitů. Díky lehkosti a snadné „rolovatelnosti“ se výztuž dodává i ve větších kusech než standardní ocelová výztuž. Tím ušetříte peníze za „nezbytné překrývání“ jednotlivých výztuží, kdy se standardně doporučuje překryv navazujících roxorů 50cm a u sítí také (samozřejmě v závislosti na použité kvalitě betonu a stupni zatěžování).
Realizace armování v praxi
Vůbec jsem nevěděl jak začít, ale bylo mi jasné, že armatura musí být pevně propojená se základem. Navrtali jsme s kamarádem Tomášem základ a doslova prošpikovali roxorem prům. 10 mm. Na vzniklé hroty jsme nadvázali roxory vysoké jako měla být zeď (bylo to 3,5 metrů), nebylo to jednoduché, jako když děláte cokoliv poprvé. Nakonec se nám to podařilo, ale trvalo to nepřiměřeně dlouho, dneska už vím, jak bych to udělal mnohem rychleji. Hlavní zdržení bylo ve složitosti zdí, mnoho otvorů, výklenků a sítí (odpady, voda, elektro). Později jsem postup konzultoval s mistry na armování a největší chyba byla naše preciznost. Každý výklenek jsme si dopředu natvarovali z jednoho kusu a to v obou směrech shora/dolů i podélně.
Řešení je to téměř bezodpadové, pevnostně skvělé, ale příliš pracné, běžně to dělají profíci tak, že vyarmují rovnou zeď a potom v ní vyřežou otvory podle potřeby („dnes už to vím“), a tak svou cennou zkušenost předávám zde na svépomocí ostatním.
Další věc, která mne potkala byla dimenze armatury, jeli jsme podle plánů a kde jsme uznali za vhodné, tak jsme přidali roxor. Každou zeď jsme si nechali schválit co se týče proarmování, ve finále to dopadlo tak, že přišel stavební dozor a ten řekl, že je to v pořádku do toho přišel kamarád z jedné větší stavby a ten řekl, že je to plané (to znamená, že by přidal železa), prostě když dělají dva totéž, není vždycky totéž.
Armování věnce
Věnec je konstrukce, která pomáhá zvýšit prostorovou tuhost stavby. Je důležitým prvkem, který se provádí v každém podlaží v úrovni stropu. Věnec vede v obvodových nosných stěnách a spojuje se nejčastěji se stropem nebo s překlady.
K výrobě třmínků o rozměru 15x18 cm potřebujeme výztuž délky 82 cm. Pro výrobu 300 třmínků bychom spotřebovali 42 prutů betonářské výztuže o průměru 6 mm, které by nás stály cca 1000 Kč. Za hotové třmínky zaplatíme cca 1900 Kč. Vyvázání výztuže opět můžeme provést ručně nebo s pomocí AKUvazače armatur. Pro ušetření času a práce je AKUvazač jednoznačnou volbou. Je třeba dávat pozor na správnou vazbu rohu ve věnci. Provazujeme obě vnější výztuže a následně vždy vnitřní prut s vnějším.
Po kompletním vyarmování věnce je na řadě instalace bednění z vnitřní strany obvodových stěn a z obou stran u vnitřních nosných stěn. Bednění si k cihlám připevníme třeba pomocí turbošroubů. Pozor ale na vrtání otvorů, které se do cihel provádí bez příklepu. Bednění je nutné dostatečně zabezpečit proti prasknutí nebo prohnutí.
Betonování
Když je vše připraveno, můžeme objednat beton a celý věnec najednou vybetonovat. Beton je materiál, který přirozeně zraje ještě dlouho po jeho vyrobení, což může mít za následek vznik vápeno-cementových skvrn. Na povrchu betonových výrobků se tedy mohou vytvářet bílé mapky, které tvoří vápenná emulze, a říká se tomu výkvět. K odstranění výkvětu můžete použít např. produkt Lithofin KUKÜ, kterým usazeniny vyčistíte.
Když se chystáte zhotovit železobetonovou konstrukci, měli byste mít alespoň nějak rozvrženo, co budete armovat. Dále je potřeba vybrat typ výztuže do betonu, například pokud budete zhotovovat základovou desku, využijete nejspíš KARI sítě, naopak pro vyztužení základů nebo překladů musíte zhotovit tzv. kostru konstrukce. Jedná se o pruty výztuže svázané se smykovou výztuží nejčastěji třmínky, popřípadě ohyby. To tvoří tuhou konstrukci, která přenese větší zatížení než samotný beton.
Když se chystáte ohýbat výztuž, musíte dodržovat určité zásady, hlavní je zvolit si výztuž, která se dá lehce ohýbat, aby to nebylo tolik pracné. Dále také musíte myslet na to, že ohyb armatury by měl mít určitou délku. Pokud máte připravenou výztuž, můžete začít šalovat. K tomu můžete použít dřevěné bednění nebo profesionální systémové bednění na více použití.
Nyní už se dostáváme k samotnému betonu, máte hned několik možností. Tou první a nejlevnější je již připravená suchá betonová směs, kterou seženete v každém hobby obchodě, druhou možností je si namíchat beton svépomocí. Případně pro zkušenější se nabízí i využití například plastifikačních přísad či urychlovačů/ zpomalovačů procesu tuhnutí. Nejlepší je začít výběrem cementu. Většinou se používá cement CEM 42,5 nebo CEM 32,5 (může tam být i označení R jako rychle tuhnoucí cement nebo N jako normální), číslo nám udává, jakou pevnost by měl mít po 28 dnech. Písek se používá říční písek s frakcí 0-4 mm a pro štěrk se většinou využívá 8-16 mm (záleží také na velikosti ok mezi výztužemi, proto byste měli volit kamenivo tak, aby se dostalo skrz). Poslední složkou je voda. Vždy byste měli dbát na dobrou kvalitu vody, proto volte buď vodovod nebo studnu, dešťová voda není vhodná. Dále můžete přilít i plastifikátor, který se využívá jako redukce vody. Pro hydrataci cementu je potřeba vody asi 25-35 % hmotnosti cementu, další vodu přiléváme pouze kvůli konzistenci a lepší zpracovatelnosti. To ale může zajistit právě plastifikátor, který omezí množství vody, a navíc nesnižuje pevnost betonu.
Armovací ocel může zásadním způsobem urychlit realizaci stavby. Kruhové tyče se vkládají přímo do betonu, tím přidávají prvku větší nosnost a také zásadně snižují deformace. Armování může zásadním způsobem urychlit stavební práce, přidává pevnost a stabilitu konstrukcím a dovoluje také jednodušeji zhotovit složité stavební prvky.
Finiš armování bylo pro celý tým jedno další malé vítězství, bylo to náročné a běžní stavebníci vám neporadí, protože monolit se u nás běžně svépomocí nedělá. Na jednu stranu to docela chápu a straně druhé je to škoda. Ve světě se běžně kombinuje všechno, co existuje a projektanti tomu rozumí nebo se nebojí, nebo májí jen lepší rozpočet. Osobně jsem neměl na výběr, protože stavíme na místě, kde bylo dvakrát za můj život hodně vody. Nechtěl jsem riskovat stavbu z materiálu, kterým voda vadí. Navíc jsem si vybral pro konstrukci domu, ocel, protože věřím že si z ocele dokážu vyrobit skoro všechno co potřebuju a mám k tomu materiálu i blízko. Ocelovou konstrukci jsem chtěl udělat maximálně subtilní, což se docela podařilo, ale dům potřebuje stabilitu, tak jsem pro záda domu použil železobeton.
Profesionální služby v oblasti betonářské oceli
Armovna Lumasteel nabízí komplexní služby v oblasti zpracování a výroby betonářské oceli. Pro zajištění maximální pevnosti a odolnosti betonových konstrukcí je nezbytné použít vhodnou vyztužovací výztuž. Betonářská ocel a výztuž mohou zásadním způsobem urychlit výstavbu. A nejen to, speciální konstrukce pomáhá šetřit náklady a ve výsledku nabídne mnohonásobně pevnější a stabilnější výsledek.
LUMASTEEL nabízí hutní materiál všem stavebním i strojírenským oborům. Prodej kvalitního hutního materiálu navíc rozšiřuje o široké spektrum možností úprav. Specializujeme se na výrobu přesně ohýbané výztuže na míru pro stavební projekty. Nabízíme menší i větší zámečnické práce, od svařování brány, plotu až po úpravy domu či zahrady. Poskytneme materiály, profesionální vybavení a zkušenosti. Pomůžeme vám vybrat vhodný materiál, navrhneme kotvení a údržbu.
Kruhové tyče se vkládají přímo do betonu, tím přidávají prvku větší nosnost a také zásadně snižují deformace. Veškerý tyčový materiál naši zkušení pracovníci nadělí na vámi požadované rozměry a množství kusů. To vše na našich pásových pilách. Používáme moderní technologie a zkušenosti z praxe. Nabízíme dodání materiálu a jeho úpravy jako dělení, střihání a profilování. Ohýbáme plechy do 2 mm síly a 2 m délky. Ohýbání provádíme rovnoměrně, aby se předešlo rozměrovým odchylkám, což je klíčové pro následné práce. Potřebujete naděrovat materiál a nechce se vám vrtat? Na naší provozovně vám naděrujeme úhelníky, plechy, patky. A to vše do síly až 15 mm s velikostí díry 8 / 10 / 12 / 14 / 16 / 20 mm.
tags: #armatura #betonove #steny
