Beton C15/20 pro základy rodinného domu: Vše, co potřebujete vědět
Hodláte stavět svůj rodinný dům a řešíte, jaký beton použít a jak ho budete betonovat? S tímto problémem se potýká téměř každý člověk, rozhodne-li se postavit si vlastní bydlení. Před započetím stavby budovy je zapotřebí vyřešit celou řadu otázek. Jednou z nich je volba betonu pro základové pasy.
Základové pasy vs. základová deska: Rozdíl a správná terminologie
Nejdůležitější otázkou před samotnou realizací stavby tedy je, jestli budou dostatečným řešením základové pasy, které se zatíží nosným zdivem, nebo bude potřeba realizace plovoucí základové desky. Běžně se pro budované základy domu používá výraz "základová deska," u většiny rodinných domů bychom však měli přesněji hovořit o "základech." Mylně nazýváme jakékoli základy novostavby rodinného domu základovou deskou. Jde jen o vžitou obchodní terminologii, jako betonová deska totiž vypadají každé základy nepodsklepeného domu.
- Základové pasy: Jsou nejrychlejší a nejjednodušší variantou. Budují se pod všemi nosnými konstrukcemi, případně i pod příčkami. Jednotlivé pasy tvoří základové rošty. Šířka a hloubka pasů je dána statickým výpočtem, šířka pak vychází i z tloušťky zdiva. Nosné zdivo je možné v případě běžných základů stavět pouze na základové pasy. Betonem vylitá plocha mezi nimi je jen nenosnou podlahovou konstrukcí přízemí, vhodnou pro technické zázemí nebo garáž.
- Plovoucí základová deska: Při vysokém zatížení základové půdy či méně únosném podloží, ale také v lokalitách s výskytem vyšší hladiny spodní vody se uplatňuje tzv. deskové zakládání. Tuhá železobetonová deska přenáší zatížení na celou plochu a brání nerovnoměrnému sedání stavby. Lze ji nosným zdivem zatížit kdekoli. Je finančně mnohem náročnější než základové pasy. Základová deska je druhem plošného základu vyztužená dle statického výpočtu a její tloušťky se pohybují od 0,3 m výše a tvoří základovou konstrukci pod celou plochou objektu. Samozřejmě i jednoduché stavby, jako jsou rodinné domy, se mohou zakládat na těchto základových deskách, pokud to základové poměry vyžadují.
Většina současných novostaveb rodinných domů si vystačí bez sklepa. Důvodem nejsou jen finanční úspory na základech domu, ale především fakt, že sklep již většinou nepotřebujeme. Naopak se zvětšují prostory technického zázemí domu, které nejčastěji situujeme do přízemí.
Označení betonů: Staré vs. nové normy
Zvolit správný druh a třídu betonu nemusí být vždy jednoduché, proto je dobré obrátit se s tímto problémem na odborníky, kteří mají s betonem a betonováním zkušenosti.
- Staré označení: Dříve se beton označoval velkým počátečním písmenem slova beton tedy „B“ a číslem (např. B20) určující pevnost daného betonu v tlaku v MPa po 28dnech stáří betonu. Takto označený beton vyhovuje pevnosti v tlaku 20 MPa.
- Nové označení (dle EN 206+A1): Dnes se již podle nových evropských norem používá pro označení betonu písmeno „C“, které je počátečním písmenem anglického slova Concrete (česky náš známý beton). Za označení „C“ přibyly 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. Písmeno C znamená beton, C a LC jsou nové třídy betonu.
Třída betonu původně označovala jeho pevnost v tlaku. Ta se určovala podle velikosti napětí, které bylo potřeba k porušení struktury zkušebního betonového vzorku. Pevnostní třída betonu se volí dle jeho určení. Dřívější označení beton B35 odkazuje na skupinu betonů C30/37. Chudý beton (třída B10) je nyní označen jako beton C8/10. Beton C20/25 (B25) se široce používá například v rodinném bydlení. Je to proto, že je snadno zpracovatelný, relativně levný a velmi odolný. Tento běžně dostupný kompozit vykazuje dobré pevnostní parametry: pevnost krychlového vzorku je 20 MPa. U válcových vzorků je index měrné pevnosti 16 MPa.
Čtěte také: Pohledový beton a bednění
Běžné omyly v označování a výběru betonů
Běžné betony se totiž nemají označovat písmenem B (B15, B20, …), ale písmenem C a s lomítkem (C12/15, C16/20, C20/25). Označení písmenem B je obchodním zjednodušením směřujícím na běžné uživatele. Dalším omylem je všeobecně rozšířené tvrzení (laicky a často i mezi odborníky), že na základové pasy vystačí beton B15 (resp. C12/15) a na nenosnou plochu mezi nimi a ztracené bednění na základových pasech beton B20 či B25 (resp. C16/20 a C20/25). Základové pasy totiž budou nejzatěžovanější konstrukční částí domu. Kromě maximálního tlaku shora na ně působí i voda v podloží, mrazy, živé organismy a tah. Proto platí, že na jejich životnosti bude závislá životnost celé stavby domu.
Důvodem pro neopatrné používání méně kvalitního betonu na vylití základových pasů jsou finanční úspory. Opak je ale pravdou. Když do základových pasů použijeme kvalitnější beton (třeba C20/25), bude cena každého kubíku oproti betonu C12/15 jen o zhruba 12% vyšší. Přitom bude jeho odolnost v tlaku vyšší o cca 40% (číslo za lomítkem ve značení druhu betonu vyjadřuje právě odolnost v tlaku v megapascalech). Pokud chcete uspořit, pak to lze pouze použitím kvalitnějšího betonu, a to i u plovoucích základových desek či výplně nenosných ploch běžných základů mezi ztraceným bedněním. Lze zde totiž snížit tloušťku betonové vrstvy, přitom navýšení ceny za každý kubík je jen mírné. Vrstvu betonu a jeho třídu by však měl vždy určit projektant (nebo statik na základě statického a geodetického průzkumu) a zanést tyto informace do projektu domu.
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. Obecně platí, že pro klasické rodinné domy při standardních zakládacích podmínkách (rovinatý pozemek a soudržné zeminy) se obecně a nejčastěji používá do základových pasů beton pevností třídy C12/15 případně C16/20 a beton na základovou desku bývá zpravidla o třídu vyšší, tedy C16/20 případně C20/25. U monolitických stropů se používají betony vyšších pevnostních tříd (C20/25, C25/30 případně C30/37) v závislosti na rozponu a plánovaném zatížení stropu.
Přehled nejčastěji používaných tříd betonu pro základové konstrukce
| Třída betonu | Popis a typické využití |
|---|---|
| C12/15; X0; S3-S4 | Základní beton pro méně zatížené základy menších staveb (kůlny, altány, dílny, menší garáže, ploty apod.) na dobře únosném terénu. |
| C16/20; X0, XC1-2; S3-S4 | Nejběžnější volba pro 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 | Beton pro 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 (expozice XC1-XC2 značí, že snese občasnou vlhkost a mírné promrzání). |
| C25/30; X0, XC1-2; S3-S4 | Vysoce pevný beton pro 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). |
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).
Složení betonu a jeho vlastnosti
Beton neboli umělý kámen, je stavební surovina skládající se z plniva, pojiva, vody a speciálních příměsí. U běžného betonu je pojivem kvalitní portlandský cement. 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).
Čtěte také: Jídelní stůl MDF beton: Co zvážit?
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. Voda, poslední kompozit betonu, 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. 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.
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). Nejčastěji proto hovoříme o železobetonu, kdy můžeme beton vyztužit konstrukčními tyčemi z různých materiálů (nemusí to být jen ocel). Dalším řešením problémů s tahem je takzvaný předpjatý beton. Do něj se používají vnitřní ocelové výztuže, které umožní vyrábět betonové prvky mnohem větších rozměrů, než umožňuje prostý železobeton.
Výroba a doprava 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. Základní složkou každého betonu je kamenivo a cement, který se používá jako pojivo v betonu. V dnešní době se při výrobě používají i mnohé další přísady, jako jsou například plastifikátory, zpomalovače nebo urychlovače tuhnutí a tvrdnutí betonu, provzdušňující přísady, pigmenty aj. Další složkou používanou při výrobě betonu jsou příměsi jako je např. vysokopecní struska, popílky, vápenec aj. Všechny tyto používané přísady a příměsi umožňují na betonárně vyrobit betony široké škály vlastností a použití od obyčejných betonů až po betony vodotěsné, mrazuvzdorné, silniční, lehčené, samonivelační a další typy betonů dle požadavků a přání zákazníka.
Čtěte také: Beton Brož: Alternativa k pravému dřevu
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. V případě, že je třeba beton dostat do hůře nebo zcela nepřístupných míst, používá se k tomuto účelu čerpadel a pumpy na beton. 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.
Přípravou betonu svépomocí se bezesporu dá ušetřit, ale otázkou zůstává, zda bude dodržena pevnostní třída a požadované parametry v celé konstrukci. Vlastními silami tedy není dosažení optimálního složení betonu příliš reálné. Beton přesných vlastností lze získat mícháním na moderních betonárnách, kde díky počítačem kontrolované receptuře dokáží namíchat beton přesně v objednaném množství i kvalitě.
Chyby při budování základů a jak se jim vyhnout
Vyhloubené spáry pro vylití základového pasu je třeba nejprve pořádně očistit a zbavit srážkové či podzemní vody. Teprve poté je možné vylít pásy betonem. Základové pásy musí být založené do nezámrzné hloubky (alespoň 80 cm), skutečnou hloubku však určí projektant či statik. Běžně to může být i 1,2 metru.
Ztracené bednění je osvědčená a oblíbená metoda výstavby základových pásů. Pro ztracené bednění uložené na základové pasy je nezbytné použití ocelové armatury, která je v pravidelných rozestupech kotvena do základových pasů. Stejně tak je nutné vyztužit nenosnou betonovou plochu či základovou desku kari sítěmi. Do betonové vrstvy základů a vylité betonové plochy zásadně nevkládáme kameny, natož pak cihly. Byla by tím narušena pevnost a celistvost základů, byť se nám může na první pohled zdát, že třeba kámen „je pevnější než beton.“ Nepodléhejme mýtům a ptejme se odborníků.
Mezi tvárnicemi ztraceného bednění vzniká často prostor, který je nutné vyplnit - jednak vznikne prostor při skrývce ornice a jednak se v rámci stavby provádí rozvody kanalizace, přípojek vody a elektřiny, a prostor je tak velmi často protkán dalšími výkopy a ten je nutné zasypat. Již při výkopech a dle geotechnické průzkumu zjistíme jakou zeminu vlastně vyhloubíme v rámci základových pasů. Tuto zeminu lze využít pro tyto zásypy. Skrývku ornice zásadně nepoužíváme. Nelze používat ani zeminu s kusy kořenů a organických příměsí - ty následně vyhnívají a tzv. prosedají. Jako nevhodné jsou soudržné zeminy třídy F5-F8 (jíly a hlíny se střední, vysokou, velmi vysokou a extrémní plasticitou), které v podstatě nelze hutnit a jsou objemově nestálé. Všechny ostatní zeminy lze pro zásypy použít, případně je nahradit štěrkovým podsypem. Abychom mohli na tyto nasypané zeminy provést podkladní betonovou desku je nutné je zhutnit.
Hutnění se u těchto jednoduchých staveb provádí pro nesoudržné zeminy (štěrky, písky, hlína štěrkovitá) vibrováním a válcováním. U soudržných zemin pak pouze válcováním. Při zhutňování je nutné dbát, aby nedošlo k porušení svodného potrubí kanalizace a ostatních přípojek. Obecně se u těchto jednoduchých staveb kvalita zhutnění nijak neměří a lokálně tak může docházet k nerovnoměrnému zhutnění, které má za následek vytváření lokálních prohlubní pod podkladním betonem. Štěrkové podsypy ani polštáře se pod podkladní ani základové desky zpravidla nedělají. Desky jsou navrhovány s ohledem na únosnost stávající zeminy a zlepšování zeminy je v takovýchto plochách neekonomické. V případě podkladních betonových desek se podsyp u hrubozrnných zemin většinou neprovádí, jelikož ty jsou dostatečně únosné a štěrkem již únosnosti významně nepomůžete.
Je nutné si však uvědomit, že případná vložená štěrková vrstva má svou mezerovitost, a tedy i vzduch, ve kterém se hromadí radon. Dle příslušné normy musí být všechny štěrkové podsypy a zeminy o mocnosti nad 50 mm odvětrány nad střechu. V rámci jemnozrnných zemin obsahujících jíly a hlíny střední a vysoké plasticity, které po celou dobu zůstávají mezi základovými pasy, jsou vždy nasyceny vodou a je nutné provést štěrkový podsyp. Tyto zeminy je nutné důkladně nechat vyschnout, následně zaválcovat štěrkem frakce 16-32 tloušťky 100 mm a následně uložit frakci 8-16 tloušťky 150 mm a provést zhutnění vibrační deskou. Štěrkový podsyp se zde dává z jediného důvodu, a to z důvodu urychlení konsolidace neboli postupného vytlačování vody z pórů zeminy při zhutňování. Po vylití podkladní desky betonem se již nepředpokládá znovu nasycení vodou. Pokud by i přesto k němu došlo, stěrkový podsyp při bobtnání jílovitých částí zachytí tuto vodu a nevznikne tak pórový tlak vody zespoda na desku. Upozorňuji, že štěrkový podsyp nepatří pod základovou spáru základového pasu. Zde je nebezpečí průsaku vody a další komplikace.
Izolace základů a ochrana proti radonu
Nepodceňujte izolaci základů (hydroizolaci a případně i izolaci proti radonu). Nejčastěji se používají asfaltové pásy (oxidované i modifikované asfalty). Pokud hrozí riziko tlakové vody, používají se dvě vrstvy těchto pásů a pokud ještě navíc hrozí zvýšené riziko radonu, je nutné použít pouze k tomu účelu vhodný typ asfaltových pásů.
Izolace se ukládají na rovinný povrch, který je předem opatřen penetračním nátěrem. Přesah ukládaných pásů musí být alespoň 100 mm (optimálně 150 mm) a pozor na provedení detailů - prostupů inženýrských sítí a ohybů. Základy lze izolovat i stěrkovými hmotami (uzavřou povrch podkladního betonu pomocí krystalizace a vlhkost pak nemůže prostoupit) či PVC fóliemi - měkčené PVC o tloušťce 1 nebo 1,5 mm (1,5 mm při riziku tlakové vody), aplikuje se vždy v jedné vrstvě. Známé jsou i nopové izolace, vhodné pro obvodové izolace domu v kombinaci s izolací tepelnou.
Radon je slovo, které mnoha stavebníkům právem nahání hrůzu. Aby k jeho hromadění nedocházelo, je v případě stavby základových pásů či deskových základů nutné vyřešit síť odvětrávacích kanálů pro odvod radonu a ukládání chrániček pro následnou kabeláž. Jde o hadice se speciální strukturou, která umožňuje radonové záření vstřebat. Všemu tomu konání by mělo nejlépe předcházet měření koncentrace radonu v podloží a určení její hodnoty dle radonového indexu.
Pokud je v domě instalováno teplovodní nebo elektrické podlahové topení nebo štěrková vrstva o mocnosti nad 50 mm, nebo je-li radonový index stavby vysoký, je nutné provést vždy odvětrání radonu přes štěrkové lože nad střechu objektu nebo vložení ventilační vrstvy do kontaktní konstrukce (tedy souvrství podlahy). Sálání tepla z podlahy totiž urychluje také prostup radonu do interiéru stavby. Stejný postup se aplikuje při odvětrání radonu, kdy nechceme, aby cementové mléko protékalo do vrstvy štěrku a snižovalo tak jeho účinnost na odvětrání. Folii lze u štěrkového podsypu také nahradit geotextílií. V případě použití fólie je betonová vrstva odseparována od podkladu a beton tak není přímo namáhán vlhkostí.
Zakládání zdiva a další kroky
Pokud je základová deska připravena, může začít založení a vyzdívání cihel. Po přeměření obvodu desky digitálním nivelačním přístrojem se po penetraci pokládají asfaltové izolační pásy zamezující vzlínání vlhkosti z betonové konstrukce základové desky do obvodového zdiva. Asfaltové pásy - například hydroizolace od firmy Dehtochema, mohou být vyztuženy speciální hliníkovou vložkou, která tvoří další stupeň radonové ochrany - např. modifikované 4mm pásy Radonelast. Teprve na tyto pásy se klade tenká vrstva zakládací malty, do které se po zavadnutí položí první vrstva zdiva. Při zakládání zdiva, jehož přesnost je při současných přesných broušených keramických blocích nesmírně důležitá, se používají zakládací sady.
- Při nivelizaci se určí pomocí laseru nejvyšší bod základů.
- Po nastavení obou přípravků soupravy do roviny se může začít s nanášením a urovnáváním maltového lože.
- První vrstva cihel se ukládá přímo do maltového lože. Zdění obvodových stěn se začíná v rozích osazením rohových cihel.
- Podél zednické šňůry se následně ukládají jednotlivé cihly první vrstvy, které se urovnají v obou směrech pomocí gumové paličky a vodováhy. Osazované cihly by mělo být možné pohodlně vyrovnat, nesmí se přitom příliš vtlačovat do malty.
tags: #beton #do #zakladu #rodinny #dum #c15

