Přísady do betonu: Klíč k pevnosti a odolnosti

Beton je tradičním stavebním materiálem, ale ani u něj se nezastavil vývoj. 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.

Základní složení betonu se skládá ze tří základních částí, a to z pojiva, plniva a přísad. Jako pojivo se nejčastěji používá cement, ale existují i asfaltový beton, kde je pojivem asfalt. V obou variantách asfaltu je plnivem kamenivo, tedy přírodní nebo i umělý zrnitý materiál. Dnes se beton nejčastěji připravuje z vícesložkové práškové směsi a vody.

V souvislosti s požadavky na neustálé zvyšování kvality betonu a také úspor materiálů a energie se začaly při výrobě betonu používat nejrůznější příměsi a přísady. Přísady jako látky přidávané do betonu v průběhu jeho míchání, mají za úkol upravit vlastnosti čerstvého anebo již ztvrdlého betonu. Přísady do betonu jsou látky, které jsou přidávány do betonové směsi během jejího míchání. Vzhledem k hmotnosti cementu jsou přidávány pouze v malém množství. V zásadě upravují vlastnosti čerstvého, ale i ztvrdlého betonu. Přísady a směsi jsou buďto prášky, nebo roztoky, které mají svými chemickými nebo fyzikálními vlastnostmi upravovat vlastnosti betonu, a to betonu čerstvého nebo suchého.

Kategorie přísad do betonu

Přísady do betonu se rozdělují do několika tříd, které jsou označeny podle toho, jakou mají funkci. Moderní betonové směsi obsahují kromě kameniva, cementu, vody a přísad také různé chemické příměsi. Ty jsou sice vždy zastoupené v nejmenším množství, ale dokážou zásadně změnit vlastnosti betonu.

Plastifikátory a Superplastifikátory

Plastifikátory a superplastifikátory zlepšují zpracovatelnost betonu a snižují množství vody potřebné k dosažení požadované konzistence. To vede k vyšší pevnosti a menší pórovitosti betonu.

Čtěte také: Průvodce přidáním ikony a přizpůsobením Hlavního panelu

• Plastifikátory: Tyto přísady redukují nezbytné množství vody v betonové směsi o 5 až 10, někdy až 15 % a beton s touto přísadou má obvykle nižší vodní součinitel a je pevnější. Takový beton má delší zpracovatelnost a soudržnost, betonová směs se lépe čerpá i transportuje. Plastifikační přísady dokážou snížit potřebné množství záměsové vody až o 20%. Plastifikátor je chemická látka, díky které snadno připravíte vysokopevnostní beton tekuté konzistence při nízké spotřebě cementu. Plastifikační příměsi neutralizují povrchové napětí. Ve výsledku tak způsobují elektrostatické odpuzení zrn cementu, díky kterému je proces hydratace pomalejší. Po určitou dobu si tak beton s přidaným plastifikátorem zachová svou plasticitu. Plastifikátory do betonu mají několik klíčových vlastností. Dokáží zvýšit soudržnost a také čas, během kterého je beton zpracovatelný. Kýženým efektem je také zvýšení počáteční a konečné pevnosti betonu. Díky tomu, že nezvyšuje obsah vzduchu v betonu, dochází i k výrazně menšímu výskytu případných trhlin.
• Superplastifikátory: Jedná se o změkčovadla, tedy látky vysoce redukují potřebnou vodu. Někdy jsou označovány i jako nová generace plastifikátorů. Díky této přísadě se obsah vody sníží až o 30 %. Moderní polykarboxylátové přísady umožňují radikálně snížit množství záměsové vody, a to při zachování perfektní tekutosti (lze dosáhnout až samozhutnitelné SCC konzistence). Superplastifikátor také výrazně snižuje množství potřebné záměsové vody, a to o 15 až 40 %. Zároveň se zvyšuje tekutost hodového betonu, takže ten lze jednoduše na určené místo rozlít, aniž by ho bylo nutné hutnit. Nevýhodou je poměrně krátká doba účinku, jen 30 až 90 minut dle výrobce, takže je nutné přidávat tuto přísadu do betonu až přímo na staveništi.

Typy plastifikátorů a jejich určení

Na trhu existuje několik typů plastifikátorů, které se liší svými vlastnostmi a určením. Podle chemického složení rozdělujeme plastifikátory do 4 základních skupin. Dodávají se ve formě prášku nebo hnědé kapaliny.

• Ligninsulfonátové plastifikátory: Obvykle se vyrábí ve formě nažloutlé nebo čiré kapaliny. Mohou mít i podobu bílého prášku. Ve srovnání s běžně používanými naftalenovými plastifikátory nezpožďují tuhnutí.
• Melaminové plastifikátory: Jsou to sodné nebo vápenaté soli, které zpožďují tuhnutí směsi. Neplní tak funkci urychlovače a nejsou primárně určené jako prostředek pro betonování v zimě. Vzhledem k vyššímu obsahu sušiny jsou cenově dostupné, navíc směs po přidání nenapěňují.
• Naftalenové plastifikátory: Dodávají se ve formě hnědého prášku či kapaliny podobně jako naftalenové. Protože se vyrábí z odpadu, který vzniká při výrobě papíru, jsou dostupné. Nevýhodou je však jejich náročnější dávkování - aby byl plastifikátor efektivní, měl by se do směsi po přidání záměsové vody doplnit se zpožděním.
• Polykarboxylátové plastifikátory: Obvykle jsou vyrobené na bázi modifikovaných polykarboxylátů. Vyznačují se opravdu vysokým plastifikačním účinkem, kterým překonávají běžné plastifikátory.

Plastifikátory betonových směsí využijete i při přípravě betonu svépomocí a v menším množství. V některých případech je použití plastifikátoru volitelné - stavebníkům usnadní práci a minimalizuje riziko vzniku trhlin a dalších vad. Své místo má při betonování podlah s podlahovým vytápěním (díky schopnosti nivelace), stejně tak při výrobě předpjatých a armovaných betonů. Nasazuje se například pro architektonické a pohledové betony. V domácnostech je plastifikátor užitečný ve chvílích, kdy plánujete podlahové vytápění. Doporučuje se také při budování pilotů, injektáží příjezdových ramp či garážových stání.

Urychlovače tuhnutí

S touto přísadou se zrychlí nárůst počáteční pevnosti a obvykle se také zkrátí začátku a také celkové doby tuhnutí čerstvé betonové směsi. Většina těchto přísad ale ovlivňuje také zkrácení doby tvrdnutí betonu, který už ztuhnul. Urýchlovače tuhnutí zkracují dobu tvrdnutí betonu, což je výhodné při betonáži v chladném počasí nebo při potřebě rychlého dosažení pevnosti. Urychlovače tuhnutí se využívají všude tam, kde je zapotřebí urychlit nárůst počáteční pevnosti betonu. Nejčastěji jsou tyto přísady využívány při výrobě prefabrikátů. Urychlovače tuhnutí zkracují dobu potřebnou pro bezpečné odbednění. Typickým příkladem je chlorid vápenatý, který urychluje hydrataci cementu. Použití těchto přísad je běžné v prefabrikovaných betonových prvcích. Vždy je nezbytné přesně dodržovat technologický postup, protože ne vždy je rychlé tuhnutí žádoucí.

Přípravek Stachema CH550 Urychlovač betonu slouží 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.

Zpomalovače tuhnutí

Zejména v letních měsících je třeba tuhnutí betonu zpomalit. Proto se používají zpomalovače (někdy označované i jako retardéry), které zpomalují rychlost nárůstu pevnosti betonu. Naopak zpomalovače tuhnutí prodlužují dobu zpracovatelnosti betonu, což je užitečné při betonáži za vysokých teplot nebo při složitých betonových konstrukcích. Díky zpomalovačům se beton udrží ve zpracovatelné formě. Některé zpomalovače mohou redukovat potřebné množství vody a mohou ovlivnit i vzduchové bublinky v betonu. Zpomalovače tuhnutí betonu jsou důležité pro případy, kdy je nutné prodloužit dobu tuhnutí tak, aby bylo možné beton zpracovávat po delší dobu. Dalším důvodem pro jejich použití je zajištění dobrého spojení s předešlou vrstvou ukládaného betonu. Mezi běžné zpomalovače patří cukry a kyselina citrónová. Pomáhají zabránit vzniku trhlin způsobených rychlým vysycháním betonu.

Čtěte také: Jak správně nastavit hlasitost

Provzdušňovače

Tyto přísady se používají do speciálního druhu provzdušněných betonů, které lépe odolávají mrazu. Tyto přísady vytvářejí v betonové směsi speciální izolované mikrobublinky, které jsou v betonu rozmístěné rovnoměrně. Provzdušňovací přísady vytvářejí v betonu malé vzduchové bubliny, které zvyšují jeho odolnost proti mrazu a rozmrazovacím solím. Provzdušňující přísady do betonu mají za úkol v betonu vytvořit již při míchání velmi malé vzduchové bublinky, které v něm zůstanou i po jeho zhutnění. Získá se tak přiměřené množství bublinek, čímž se zvýší vodotěsnost, trvanlivost a hlavně mrazuvzdornost betonu. Finální obsah vzduchu v betonu se pohybuje mezi 2 až 6 %. Provzdušnění sníží tlak ve struktuře betonu, který způsobují krystalky ledu. Působí také plastifikačně. Jako hlavní přísada pro provzdušnění betonu se dříve používaly hlavně přírodní pryskyřice, v současnosti je výběr těchto přísad mnohem širší. Provzdušnění betonu by se mělo pohybovat v rozmezí 4 - 6 %. Nižší nemá vliv na odolnost. Vyšší vám výrazně sníží pevnost. Pozor: 1 % provzdušnění vám sníží výslednou pevnost betonu o cca 5% !! Je mnoho provzdušňujících (pěnících) přísad. Pro odolnost betonu jsou důležité bublinky o velikosti 0,065 mm. Pokud pouhým okem vidíte bubliny v betonu, nedá se hovořit o provzdušněném betonu. Velké bublinky = velké problémy. Typické použití je u betonových vozovek a mostních konstrukcí. Pomáhají zlepšit odolnost betonu vůči cyklům zmrazování a tání.

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).

Těsnicí a hydrofobní přísady

Těsnící (krystalizační) přísady mají za úkol zlepšit hutnost cementového kamene. U betonu velmi snižují jeho nasákavost. V případě menší poruchy betonu (praskliny) jsou schopné i dodatečně vytvářet nerozpustné sloučeniny (krystaly), které zmenšují nebo zcela zabraňují nasákávání vody (a to i řádech let po betonáži). Tyto přísady snižují nasákavost betonu a zvyšují jeho odolnost vůči vodě a chemickým látkám. Hydrofobní přísady, jako jsou silikony a parafíny, zajišťují vodoodpudivost betonu. Používají se v podzemních konstrukcích a vodních nádržích.

Nemrznoucí přísady pro zimní betonáže

Při stavebních pracích v zimních měsících, kdy teploty klesají pod bod mrazu, je nezbytné používat speciální přísady do betonu, které zabraňují jeho zmrznutí a umožňují zrání i v chladných podmínkách. Tyto přísady, často označované jako nemrznoucí, mají klíčový význam pro prodloužení stavební sezóny a zajištění kvality betonových konstrukcí. Betonování v zimě, resp. při nízkých teplotách, se řídí přísnými pravidly. Použití plastifikátorů a urychlovačů je pak při betonování v zimním období zásadní. Při přípravě betonu nesmí teplota klesnout pod 5 °C. Protože však směs s urychlovačem a plastifikátorem rychleji tuhne, může být nízkým teplotám vystavena mnohem dříve než směsi bez příměsí.

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.

Čtěte také: Jak na dlaždice ve Windows 10

Existují i speciální plastifikátory do velmi hlubokých mrazů, které odolají teplotám i pod hranicí - 25 °C. Plastifikátor Nemrznoucí přísada do stavebních hmot 1l nažloutlá DEN CH0500 je transparentní kapalina s mírným nažloutlým nádechem. Umožňuje zpracování betonů a cementových směsí při teplotách až do -10°C, zvyšuje odolnost proti mrazu a urychluje tvrdnutí. Obsahuje méně alkálií a chloridů, což omezuje alkalicko-křemičitou reakci a korozi ocelové výztuže.

Další přísady

• Rozptýlená výztuž do betonu: Zajišťuje pevnost betonu v tahu, za ohybu, také v rázu a houževnatosti. Je nutné, aby při aplikaci do betonu odolala vlákna tření a míchání s kamenivem. 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.
• Stabilizační přísady do betonu: Byly vyvinuty pro využití ve výrobě samozhutnitelných betonů. Mají za úkol stabilizovat betonové směsi během přepravy a poté i při ukládání.

Doplňkové materiály a úprava vlastností

• Struska: Jako přísada do betonu může negativně ovlivnit rychlost některých reakcí, například tuhnutí betonu. Beton pak tuhne nerovnoměrně a tím se vnáší do betonu velké pnutí. Výsledkem je velké množství trhlin. V případě strusky se jedná o hrubozrnný materiál vyznačující se skelným leskem a ostrými hranami.
• Vápenec mletý: Je sice řazen do skupiny inertních směsí, ale čím je jeho struktura jemnější, tím lépe je pozorovatelná jeho určitá reaktivnost. Jemně mletý vápenec má přímý vliv na odstranění, nebo alespoň snížení odlučivosti vody a rovněž na stabilizaci barevnosti betonu.
• Popílek: Patří k mikroplnivům betonu, které vznikají nejčastěji odlučováním prachových částic při spalování hnědého a černého uhlí. Dá se použít jako hlavní přísada při výrobě cementu, ale i do cementu již hotového. Zabarvuje beton do tmavě šeda až černa (říkáte si, jak je hodně cementu ve směsi). Jeho obsah by neměl překročit 33% hmotnosti cementu (Pozor: cement z cementárny již obsahuje popílek). Výrazně zpomaluje tuhnutí betonu. Váže na sebe velké množství vody a ta při vysychání způsobuje velké objemové změny = trhliny, smrštění. Tvoří velké výkvěty na povrchu betonu. Napomáhá zpracovatelnosti betonu (beton je soudržný - mazlavý, lepivý).
• Sopečné sklo: Má za úkol zlepšit zpracovatelnost čerstvého betonu a zvýšit hutnost ztvrdlého betonu.
• Pigmenty do betonu: S rozšiřováním možností využití betonu přišel na řadu i požadavek na jeho barvení. Do betonu však nelze použít k barvení jakékoli pigmenty. Prostředí v betonu je silně alkalické, a to má velký vliv především na organické látky. Proto je použití barviv na organické bázi silně omezeno. Požaduje se, aby barevné pigmenty byly světlostálé, nesmí tedy měnit odstín působením UV záření.

Dávkování a použití přísad

Při přípravě betonu je nutné dodržovat dávkování doporučené výrobcem. Například u plastifikátoru a urychlovače DenBraven doporučuje výrobce dávkování 0,75 l na 100 kg cementu při teplotě do -5 °C. Obecně se dávkování pohybuje mezi 0,5 - 2,5 litru na 100 kg cementu. Doporučená výchozí dávka pro ochranu před mrazem do -10°C je 1,5 litru na 100kg cementu. Přesnou dávku je třeba ověřit průkaznými zkouškami. Přísada se přidává do směsi buď rozředěná vodou při míchání, nebo přímo do hotové směsi po záměsové vodě. Je třeba snížit dávku vody a prodloužit dobu míchání o 2 minuty, aby došlo k rovnoměrnému promíchání přísady do směsi.

Při použití betonových aditiv je důležité dodržovat několik zásad:

• Správné dávkování - přílišné množství aditiv může negativně ovlivnit vlastnosti betonu.
• Kombinace přísad - některé přísady mohou vzájemně reagovat, proto je důležité provádět laboratorní testy.
• Podmínky prostředí - teplota a vlhkost mohou ovlivnit účinnost aditiv.

Bezpečnostní pokyny pro manipulaci s přísadami

Při práci s přísadami je nezbytné dodržovat bezpečnostní pokyny. Používejte pracovní oděv, rukavice a brýle nebo obličejový štít. Uchovávejte mimo dosah dětí. Zamezte styku s kůží a očima. PŘI ZASAŽENÍ OČÍ: Několik minut opatrně vyplachujte vodou. Vyjměte kontaktní čočky, jsou-li nasazeny a pokud je lze vyjmout snadno. Při zasažení očí okamžitě důkladně vypláchněte vodou a vyhledejte lékařskou pomoc. Při styku s kůží okamžitě omyjte velkým množstvím vody a mýdla. Při nadýchání: Přemístěte postiženého na čerstvý vzduch. Při požití: Nevyvolávejte zvracení. Udržujte postiženého v klidu a vyhledejte lékařskou pomoc a ukažte etiketu nebo označení. Chraňte před teplem, horkými povrchy, jiskrami, otevřeným ohněm a jinými zdroji zapálení.

tags: #co #pridat #do #betonu #kvuli #roztaznosti

Oblíbené příspěvky:

• technická preciznost fasád
• Jak správně aplikovat polyuretanovou barvu nástřikem
• kompletní průvodce hmoždinkami
• Hliníkové boční krytky parapetů
• Proč zvolit celulózovou izolaci pro zateplení domu