Doprava a složení cementu v betonu

Beton je materiál obsahující cement, který vyžaduje pečlivý přístup při zpracování a ošetřování po provedení. Čím náročnějším podmínkám je beton vystaven, tím větší zřetel je nutné prováděné konstrukci věnovat. Jen tak minimalizujeme rizika, které mohou v konečném důsledku způsobit vady konstrukce a vysoké finanční škody. Mnoho chyb pramení nejčastěji z nedodržení základních technologických postupů, a to ať neznalostí nebo laxním přístupem.

Doprava betonové směsi

Doprava betonové směsi z betonárny na místo objednání je realizována prostřednictvím nákladních aut značky RENAULT Midlum, AVIA, LIAZ u konzistence S1 a S2 nebo autodomíchávači značky MAN o objemu 9m3 pro konzistenci S3 a vyšší.

Přesun betonové směsi z autodomíchávače nebo nákladního vozidla by měl být co nejkratší. Při dopravě a manipulaci s betonem je důležité dbát na to, aby se směs nerozmísila. To se může stát například následkem otřesů při dopravě betonu na korbě nákladního vozidla, transportem směsi pásovým dopravníkem s velkým úhlem stoupání nebo volným pádem betonové směsi z větší výšky (více než 1 m).

Častější a výhodnější je proto doprava betonu v autodomíchávači. Tento způsob dopravy je objednáván asi ke třem čtvrtinám dodávek betonu. V Praze pak doprava autodomíchávači činí dokonce až 92 %, oproti 8 % dopravy na tzv. ložných plochách vozidel. Čerstvý zavlhlý beton se přepravuje zpravidla na ložných plochách vozidel. Proti znehodnocení je nutné čerstvý beton zabezpečit před samotným použitím na stavbě např. neprodyšnou plachtou tak, aby nemohl vysychat a zmoknout.

Typy vozidel a zařízení pro dopravu betonu:

• K dopravě se používají nejčastěji autodomíchávače o užitečném objemu bubnu 5 až 9 m³, přičemž 1 m3 betonu váží cca 2 až 2,5t dle receptury. Maximální zákonem povolená hmotnost vozidel činí pro 4nápravový mix 32 tun, pro 3nápravový mix 24 tun.
• Společnosti nabízejí možnost dopravy jak silničními autodomíchávači, tak autodomíchávači terénními.
• Pro dopravu betonu platí časové omezení jízdy vozidel nad 7,5 t (dle zákona Zákon 361/2000 Sb. §43). Zákaz jízdy mimo prázdniny platí pro neděle a svátky v době od 13 do 22 hodin.
• Autodomíchávače (auta s nástavbou otáčivého bubnu) umožňují pomocí rovnoměrných otáček bubnu zachovat stejnoměrné složení betonové směsi. Beton lze také přepravovat na místo objednání autodomíchávačem s čerpadlem, tzv. pumík. Tímto způsobem lze betonovou směs dopravit až do vzdálenosti max. 24 metrů.

Čerpání betonu:

Při objednávce betonu se rozhoduje nejen o nákupu samotného materiálu a jeho dopravě na stavbu, ale také o způsobu jeho ukládání do konstrukce. Přímo z mixu se ukládá asi 60 % betonu, pomocí čerpadel průměrně 39 %, zbývající procento připadá na tzv. bádie, což jsou trychtýřovité nádoby zavěšené na jeřábu. Betonáže je možné provádět až na vzdálenost 300 m nebo do výšky až 50 m a to s pomocí čerpadel. Betonáž na větší vzdálenosti nebo výšky je prováděná pomocí jeřábu a takzvané bádie - nádoby určené k transportu betonové směsi.

Čtěte také: Význam betonárny Rohanský ostrov pro Prahu

Aby se dal beton čerpat, musí mít vhodnou skladbu. O návrh správné skladby čerpatelných betonů se stará technolog betonárny. Vhodný stroj - čerpadlo - pak na základě požadavku betonárny zajistí dispečer čerpadel. Čerpání betonu se provádí za pomoci mobilních i stabilních čerpadel, automixů s čerpadlem na nástavbě (tzv. pumpomixů) a betonovacích věží (velké stavby).

• Největší mobilní čerpadlo v České republice má délku ramene 58 metrů, běžně se používají čerpadla s délkou ramene od 17 m. K tomuto rameni lze připojovat další hadice. Ty však leží na konstrukci a manipulace s nimi dobu ukládání betonu do konstrukce značně prodlužuje.
• Malá přívěsná čerpadla lze použít pro beton s kamenivem do 16 mm.
• Tloušťka použitých hadic závisí nejen na receptuře betonu, ale také na způsobu manipulace s nimi. Standardně se používá průměr 125 mm, v případě ruční manipulace s hadicemi se používá průměr 100 nebo 65 mm.

Maximální doba přepravy betonu je závislá na jeho složení a na klimatických podmínkách.

Klimatické vlivy při dopravě a betonáži

Při dopravě a čerpání betonu je velmi důležité zohlednit klimatické vlivy. To znamená, aby v zimním období nedocházelo k namrzání směsi na sítech čerpadla nebo prutech výztuže v bednění. Teplota je pro beton jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících jeho kvalitu. Při nízkých teplotách se hydratace cementu zpomaluje a beton tuhne pomaleji. Pokud beton dosáhne teploty nižší než +5 °C, proces tuhnutí se takřka zastaví. Při vyšších teplotách se tuhnutí betonu výrazně zrychluje.

Teplotní podmínky a opatření:

• Optimální teploty pro betonování jsou v rozmezí +15 až 25 °C. Tyto teploty lze např. během letních měsíců července a srpna jen stěží předpokládat - pokud by se neprováděla noční betonáž, kdy se teploty pohybují v přijatelné mezi. Bohužel v noci nastává jiné omezení a tím je hluk.
• Betonáž při vyšších teplotách je mnohem náročnější než při nízkých teplotách. Minimální teplotu směsi +5 °C je potřeba udržet i po uložení do konstrukce po dobu alespoň 24 hodin.
• Beton se musí chránit před mrazem až do dosažení zmrazovací pevnosti Rz (tato pevnost je cca 5 MPa), což je cca po 2 dnech (může se lišit dle typu použitého betonu). Ale pozor - nesmí dojít k opakovanému zmrazování a rozmrazování v prvních 3 až 10 dnech dle typu betonu. Například beton C25/30 bude částečně odolný vůči zmrazovacím cyklům nejdříve po 3 dnech při tvrdnutí v okolní teplotě větší než +5 °C.
• Aby bylo možné používat beton při nízkých teplotách, je nutné používat vyšší pevnostní třídy betonu nebo upravit složení pomocí takzvané zimní směsi. K výrobě je používána teplá voda pro zajištění hydratačního procesu a dodání betonu v požadované teplotě. Zároveň se používají speciální přísady urychlující náběh pevností.
• Při betonáži za vyšších teplot (nad +25°C) je bezpodmínečně nutné maximálně zkrátit dobu transportu a zabudování směsi. Betonová směs má se zvyšující se teplotou rychlejší náběh pevnosti a tedy rychleji tuhne a tvrdne. To s sebou přináší zároveň rychlý nárůst smršťovacího napětí a vysoké riziko vzniku trhlin. Konstrukci je tedy potřeba chránit vůči dalším tepelným ziskům, např. slunečním zářením.
• Renomovaní výrobci používají opatření omezující negativní klimatické vlivy operativními změnami receptur. Jednou z možností je použití různých cementů - portlandských, směsných nebo s různou jemností mletí -, což v kombinaci s vhodnými přísadami upravuje zpracovatelnost a tuhnutí čerstvé betonové směsi v daném období.

Složení a druhy cementu

Cement je hydraulické pojivo, tj. jemně mletá anorganická látka, která po smíchání s vodou vytváří kaši, která tuhne a tvrdne v důsledku hydratačních reakcí a procesů. Po zatvrdnutí zachovává svoji pevnost a stálost také ve vodě. Cement je důležitou složkou betonů i malt, kde slouží jako pojivo. Řadí se k tradičním materiálům, které se ve stavebnictví začaly využívat už v období starověkého Říma. Moderní technologie umožňují výrobu mnoha typů cementů s požadovanými vlastnostmi, které se hodí pro různé stavební činnosti.

Cement podle EN 197 - 1, označovaný jako cement CEM, musí při odpovídajícím dávkování a smíchání s kamenivem a vodou umožnit výrobu betonu nebo malty zachovávající po dostatečnou dobu vhodnou zpracovatelnost. Cementy CEM jsou složeny z různých látek a ve svém složení jsou statisticky homogenní.

Čtěte také: Anhydritové podlahy pro byty

Výroba cementu:

Proces výroby cementu je složitější, než by se mohlo na první pohled zdát. Skládá se z řady dílčích kroků, během nichž se směs vápence a jílů promění ve slínek, který se namele na jemný prášek.

1. Základními surovinami pro výrobu cementu jsou vápenec a jíl. Těží se v lomech, kde se odstřelují výbušninou.
2. Lomový kámen se dopraví do odrazového kladivového drtiče, ve kterém se drtí na frakce o velikosti kolem 4 cm.
3. Rozdrcené a smíchané suroviny se společně rozemelou na moučku.
4. Nejdůležitější částí výrobního procesu cementu je výpal na slínek. Surovinová moučka se nejprve předehřívá a poté putuje do obří rotační pece. Ta je uložená ve sklonu a pomalu se otáčí, a tak se moučka postupně posunuje k hořáku a ohřívá se až do teploty cca 1450 °C.
5. Vyrobený slínek vypadává z pece do chladiče se studeným vzduchem. Po ochlazení se materiál rozdrtí na kusy o velikost kolem 4 cm a dávkuje se do cementových mlýnů. Zde se rozemílá (buď samostatně, nebo s dalšími přísadami) pomocí ocelových koulí různých velikostí. Rozemletý prášek ze slínku a dalších přísad je finálním produktem - cementem.

Druhy cementu:

Základním typem cementů je portlandský, který se skládá především ze slínku. Vyznačuje se rychlým hydratačním procesem a uvolňuje velké množství hydratačního tepla, a tak umožňuje práci i při nižších teplotách (do 5 °C). Vyrábí se buď jako šedý, nebo bílý, který obsahuje příměs sádrovce. Šedý portlandský cement se využívá při stavbách rodinných domů a obytných budov, průmyslové výstavby i oblasti veřejné infrastruktury.

Pokud portlandský cement obsahuje doplňkové materiály se zlepšujícími vlastnostmi, řadí se do kategorie CEM II. Ta je poměrně obsáhlá, protože zahrnuje cementy s různými typy přísad. Nejčastěji na trhu narazíte na portlandský cement s vápencem, existují však i typy s popílkem, kalcinovanou břidlicí či pucolánem.

Typy cementů dle složení:

Cementy se liší podle složení na 5 základních typů.

• Cement s velkým podílem vysokopecní strusky, která zvyšuje odolnost vůči agresivnímu prostředí. Tento typ cementů se využívá například při betonáži namáhaných konstrukcí, kde dochází ke styku se zeminou. Protože je přírůstek hydratačního tepla malý, využívá se při betonování v parných dnech.
• Díky pucolánu, velmi jemného popílku, je cement vodotěsný a vyznačuje se výraznou odolností vůči agresivním odpadním vodám. Využívá se pro méně namáhané konstrukce.
• Některé typy spadají do nejnižší pevnostní třídy a nemají jasně stanovený poměr jednotlivých surovin.

Doplňující složky jsou zvlášť vybrané anorganické přírodní látky, anorganické látky pocházející z procesu výroby slínku nebo složky uvedené výše, pokud nejsou v cementu použity jako složky hlavní. Doplňující složky po vhodné úpravě nebo v důsledku jejich zrnitosti zlepšují fyzikální vlastnosti cementu (jako je zpracovatelnost nebo retence vody). Mohou být inertní nebo mohou mít slabě hydraulické, latentně hydraulické nebo pucolánové vlastnosti. V tom směru však na ně nejsou kladeny požadavky. Nesmí výrazněji zvyšovat spotřebu vody pro zpracování cementu, nesmí v žádném případě snižovat odolnost betonu nebo malty vůči poškození a nesmí snižovat ochranu výztuže vůči korozi.

Čtěte také: Prodej štěrku Velký Šenov

Pevnostní třída cementu:

Kromě zařazení do kategorie je důležitým parametrem také pevnostní třída cementu. Udává se v MPa a označuje pevnost po 28 dnech.

Konzistence betonové směsi

Betonové směsi jsou vyráběny v několika úrovních konzistence, neboli stupně zpracovatelnosti od S1 až do S4. Jednotlivé stupně zpracovatelnosti betonu se liší recepturou, je proto důležité zpracovávat směs v dané konzistenci.

Přehled konzistencí a jejich použití:

Nejpoužívanější metodou zkoušky zpracovatelnosti je v České republice metoda Abramsova kužele, kdy se sleduje tzv. sednutí zhutněného kužele betonové směsi.

Hutnění betonové směsi

Během ukládání betonové směsi je nutné provést hutnění. Hutnění betonu je, s výjimkou samozhutnitelných betonů, vždy nutné. Způsob hutnění je volen podle druhu použité směsi a typu betonované konstrukce. Míra zhutnění má přímý vliv na výslednou pevnost betonu. Hutněním je potřeba minimalizovat objem kavern (prázdná místa) a to z dalšího důvodu - objem betonu, zejména ve stěnových konstrukcích, vyvíjí svou vlastní váhou vysoký tlak.

Hutnění směsí s vyšší konzistencí je vždy prováděno tak, aby byla mechanickým pohybem vibrována směs, ale nikoliv výztuž. Vibrující výztuž může způsobit nestejnoměrnou hutnost betonu a tím související poruchy. Vibrování by mělo vždy probíhat v přiměřeném rozsahu, aby nedocházelo k rozmísení směsi.

Ošetřování betonu

Ošetřování betonu po provedení je nejdůležitějším procesem. Ošetřování betonu uloženého v konstrukci je třeba zahájit ihned po jeho uložení do konstrukce, neprodleně po konečné úpravě jeho povrchu. V případě rozsáhlých betonáží i po konečné úpravě části povrchu konstrukce. Ošetřování skrápěním je vhodné použít až po částečném zatvrdnutí povrchu (zabrání se tím vymytí pojiva z povrchové vrstvy).

Metody ošetřování:

• V běžných podmínkách je osvědčeným a často používaným způsobem ošetření plošných konstrukcí, např. základových desek, stropů nebo betonových komunikací, provedení povrchového parafínového nástřiku (curingu). Je nutné si však uvědomit, že ochrana tohoto typu vysychání zpomaluje, ale nezastavuje. Při vyšších teplotách v kombinaci se zvýšeným prouděním vzduchu (vítr, průvan) může docházet k velkému objemu ztráty vlhkosti a právě díky parafínu nemožnosti doplňovat do betonu vlhkost kropením. Konstrukce v důsledku smrštění popraská.
• V takových podmínkách je nejúčinnější ochranou stálé doplňování vody nebo vytvoření parotěsné ochrany pomocí silnovrstvých fólií (min. tl 0,2mm).
• V případě betonáže na terén je vhodné před betonáži podklad nasytit vodou, která následně doplňuje odparem vlhkost do betonu.

Ošetřování v zimním období:

• V zimním období je ošetřování minimální, pokud je zajištěná ochrana betonu popsaná výše.
• V případě teplot pod -10 °C je vhodnějším řešením odložit betonáž na příznivější počasí. Výroba, betonáž a opatření v těchto podmínkách realizaci značně prodražují.
• Je třeba také počítat s pomalejším nárůstem pevnosti betonu a s tím související potřebou delšího umístění v bednění, popř. do dosažení pevnosti min. 1. 2. 3. 4.
• Při poklesu venkovních teplot pod -10 °C povolit betonáže pouze po dohodě s technologem. Čerpání betonové směsi je možné do -5 °C.

Kontrola a zkoušky betonu

Beton se musí vizuálně kontrolovat během vykládání. Vlastnosti dodaného materiálu jsou uvedeny v dodacím listě, který obdrží objednavatel při dodávce betonu. Je-li potřeba dalších zkoušek, je nutné o tom předem informovat výrobce.

Zkouška pevnosti betonu se provádí odběrem vzorku čerstvé betonové směsi do normovaných forem. Tyto vzorky jsou následně uloženy po dobu 28 dnů do vlhkého nebo mokrého prostředí při teplotě +20 °C. Některé druhy betonu je potřeba testovat také na odolnost vůči mrazu, vodonepropustnost, odolnost proti posypovým solím nebo vůči obrusnosti. Vzorky odebírají a testy provádějí pouze proškolené osoby.

Postupy výroby a zkoušení betonové směsi je prováděno v souladu se zavedeným systémem řízení výroby. Nad tímto systémem vykonávají dozor nezávislé akreditované orgány.

Důležité zásady a upozornění

POZOR! Obecně je zakázáno upravovat zpracovatelnost betonu dodatečným přidáním vody. Pokud je voda do betonu přidávána, musí to být povoleno odborníkem (technologem výrobce betonu), zaznamenáno na dodacím listu a z takto upraveného betonu musí být odebrán vzorek pro kontrolu vlastností ztvrdlého betonu. Při ukládání čerstvého betonu do konstrukce a při jeho ošetřování je nezbytné dodržet veškeré zásady a postupy podle ČSN EN 13670 Provádění betonových konstrukcí.

• Beton objednávejte na konkrétní den a hodinu, tak abyste byli připravení na jeho následné zpracování. Obvykle na zpracování budete mít cca 1-2 hodiny času, přičemž tento údaj je velmi ovlivněn počasím a venkovní teplotou.
• NIKDY: Beton neřeďte vodou! Materiál pak degraduje, má tudíž horší vlastnosti (správně by se ve stejném poměru musel přidávat i cement). Pro zlepšení zpracovatelnosti se přidávají do betonu, tzv. plastifikátory, které jsou přímo určeny na tvorbu směsí s vyšší tekutostí. Ideální je objednat rovnou lepší stupeň a případně delší dobu zpracovatelnosti přímo na betonárně.
• Pokud si nejste jisti, jaký beton objednat, zavolejte předem na betonárnu.
• Nejnižší množství čerstvého betonu, které lze namíchat a vozit je kolem 0,25 m3, což je 250 l, pro představu asi polovina korby na „multikáře“. Lze se ale domluvit i na menším množství, a to při spojení více staveb v okolí, případně si přijet přímo na betonárnu s přívěsným vozíkem za auto. Vozík však musí mít min. nosnost 500 kg.
• Pokud potřebujete ještě menší množství, například na nějakou drobnou opravu, zvolte suché pytlované směsi, případně výrobu betonu svépomocí. Důležité je se nepouštět do vlastních inovací. Omylem je přidávat drť do jemnozrnných pytlovaných směsí za účelem získání kvalitnějšího betonu.

Bezpečnostní upozornění:

Beton obsahuje pojivo na bázi cementu. PŘI ZASAŽENÍ OČÍ: Několik minut opatrně oplachujte vodou. Jsou-li nasazeny a je-li to možné, vyjměte kontaktní čočky. Pokračujte ve vyplachování. PŘI STYKU S KŮŽÍ: Omyjte velkým množství vody a mýdla.

Kvalitu betonu ovlivňuje také neodborná úprava či zásah do receptury betonové směsi na staveništi. Dořeďování betonové směsi - ač je projektantem nebo statikem navržená konkrétní konzistence, dochází často řemeslníky k ředění, protože čím je betonová směs řidší, tím lépe se s ní pracuje. Je tím ovšem narušena její pevnost, jelikož pro každou konzistenci a požadovanou pevnost je odlišná receptura směsi. Přidáváním nevhodných příměsí, jakými mohou být i vlákna.

tags: #doprava #cementu #složení

Oblíbené příspěvky:

• Betonové obklady pro interiér
• Rozměry roletových skříní
• Montáž PVC na elektrické topení
• Moderní využití lícového zdiva v architektuře
• Vlastnosti a využití PVC terasových prken