Gelové póry betonu: Vlastnosti a význam pro kvalitu povrchu a trvanlivost
S rostoucí všeobecnou technickou úrovní společnosti se zvyšují nároky na kvalitu stavebních konstrukcí, včetně konstrukcí a výrobků z betonu. Splnění předepsaných mechanických parametrů se považuje víceméně za samozřejmé, a proto v mnoha případech rozhoduje o úspěšnosti výrobce na trhu vzhled jeho výrobků. U betonových výrobků hraje důležitou roli struktura a kvalita povrchu betonu. Stále častěji se setkáváme s projekty betonových konstrukcí, kde je kvalita povrchu betonu bez dalších speciálních úprav označena jako pohledová.
Odformovací prostředky a jejich vliv na povrch betonu
Odformovací prostředky, odbedňovací oleje, separátory, odformovače a formové oleje jsou různé výrazy pro označení materiálů, které jsou používány při výrobě prefabrikovaných betonových dílců ve formách a při betonáži monolitických konstrukcí v bednění. Uvedená označení jsou si rovnocenná, jejich užívání záleží pouze na místní zvyklosti, protože dosud nejsou nikde přesně definována. Odformovací prostředky při výrobě betonu snižují soudržnost mezi tvrdnoucím betonem a formou či bedněním, zajišťují dokonalé rozlití cementové malty po povrchu bednění, a tím kvalitu povrchu betonu, a chrání formu před stárnutím, případně korozí. Podobná situace je i v anglických termínech: release agents, demoulding agents, parting agents, form oil nebo form releasers [2].
Typy odformovacích prostředků
Odformovací prostředky se klasifikují podle různých kritérií. Důležité vlastnosti zahrnují:
- dynamickou nebo kinematickou viskozitou určující oblast použití podle míry nasákavosti bednění a forem,
- teplotou bodu vzplanutí [°C], která kromě stupně hořlavosti výrobku charakterizuje i těkavost použitého rozpouštědla, a tím čekací dobu nutnou pro jeho odpaření po nanesení odformovací prostředku na bednění,
- teplotní odolností pro možnost proteplování betonu,
- pro stříkání kapalin navíc doporučeným typem trysky a pracovním tlakem (MPa = bar),
- klasifikací nebezpečnosti výrobku podle zák. 356/2003 Sb.
Nereaktivní (pasivní) prostředky
Nereaktivní (pasivní) prostředky působící pouze fyzikálně vytvářejí separační vrstvu mezi betonem a formou. Pro správnou funkci musí mít tato vrstva větší tloušťku, což může způsobit vznik lunkrů, povrchových pórů a skvrn na betonu. Silnější vrstva je citlivější na teplotu, při vyšších teplotách prostředek stéká po svislých stěnách, při nižších teplotách nastávají problémy s rovnoměrnou aplikací na formu. Výhodou je zpravidla vysoká teplotní odolnost při proteplování betonu, možnost použití na povrch bednění horší kvality a pro některé odběratele i nižší jednotková cena. Patří sem především výrobky na bázi nafty a minerálních olejů, syntetických a parafinových olejů a past.
Reaktivní prostředky
Reaktivní prostředky používají separační složku, která sama reaguje s cementem, nebo je doplněná o aditiva, nejčastěji mastné kyseliny, které reagují s prvky alkalických zemin v cementu - vápníkem a hliníkem a tvoří na rozhraní beton/forma vodou nerozpustné kluzné produkty - vápenná a hlinitá „mýdla“, která snižují přilnavost k bednění a současně zpomalují hydrataci cementu v povrchové vrstvě. Tyto prostředky stačí nanášet ve velmi malé tloušťce (až cca 0,01 mm), která kromě příznivé spotřeby umožňuje i dosažení hladkého povrchu betonu bez pórů. Nevýhodou je nebezpečí vzniku příliš intenzivní reakce při vyšších teplotách a silnější vrstvě, kdy může dojít k napadení povrchu betonu do větší hloubky a naopak, při předčasném odbednění nemusí „zmýdelňovací reakce“ proběhnout dostatečně. Některé materiály mohou napadat kaučukové a plastové matrice.
Čtěte také: pomoc pro kojící maminky
Bezrozpouštědlové odformovací prostředky
Bezrozpouštědlové odformovací prostředky jsou zpravidla tvořeny separační složkou s nižší viskozitou nebo naopak složkou pastovité konzistence. Výhodou absence organických rozpouštědel je nízký stupeň hořlavosti a lepší pracovní podmínky při nanášení prostředku. Po nanesení na bednění není nutno čekat na odpaření rozpouštědla, proto jsou většinou používány pro okamžité odbednění při výrobě betonových dílců a výrobků ze zavlhlého betonu. Viskóznější prostředky jsou vhodné pro bednění s vyšší nasákavostí. Nevýhodou je značná závislost viskozity na teplotě prostředí.
Rozpouštědlové odformovací prostředky
Rozpouštědlové odformovací prostředky obsahují organická rozpouštědla, která upravují viskozitu prostředku, dobu zasychání na formě a konečnou tloušťku nanesené separační vrstvy. Rozpouštědla umožňují dobré rozlití nanášené vrstvy i u prostředků se separační složkou vyšší viskozity. Po odpaření rozpouštědla se viskozita již vytvořené separační vrstvy opět zvýší, a tím se zlepší její přilnavost k formě zejména na vertikálních plochách a zvýší se odolnost vrstvy proti mechanickému porušení při ukládání betonu. Odpařením rozpouštědla se zároveň sníží tloušťka separační vrstvy, což přispívá k zlepšení kvality povrchu betonu. Hlavní nevýhody těchto prostředků vyplývají z charakteru použitých rozpouštědel. Jedná se o zvýšenou nebezpečnost ve vztahu k životnímu prostředí a o komfort na pracovišti - hořlavost,
Vlastnosti a význam pórovité struktury v betonu a pórobetonu
Beton je umělé stavivo složené z cementu, hrubého a jemného kameniva a vody. Své vlastnosti získává hydratací cementu. Jde o proces, při kterém reaguje cement s vodou a vytváří pevnou strukturu. Tento proces je klíčový pro získání pevnosti a trvanlivosti betonu. V rámci této struktury hraje zásadní roli pórovitost, která určuje výsledné parametry materiálu.
Struktura a vlastnosti pórobetonu
Pórobeton je lehčený betonový materiál, u kterého je během výroby vytvořena rovnoměrná pórovitá struktura. Jedná se o beton tzv. s makropóry. Pórobeton je lehký stavební materiál s porézní strukturou, který vzniká přidáním hliníkového prášku do cementové směsi. Chemická reakce vytváří vzduchové bubliny, čímž materiál získává charakteristickou houbovitou strukturu.
Mezi hlavní přednosti této struktury patří:
- Tepelná izolace: Díky porézní struktuře účinně brání ztrátám tepla.
- Nízká hmotnost: Nízká hmotnost tvárnice a porovnatelná vysoká pevnost umožňuje budování všech druhů běžných objektů.
- Regulace vlhkosti: Pohlcuje a uvolňuje vlhkost vzduchu, vyrovnává tím provozní vlhkostní změny v místnosti.
- Požární odolnost: Podle mezinárodních technických norem je pórobeton nehořlavým materiálem.
Pórobetonové tvárnice mají vynikající tepelně - izolační vlastnosti a pohlcování vlhkosti také umožňuje vodním parám postupný přestup obvodovou zdí, čímž zamezuje vzniku plísní. Pórobeton patří mezi tzv. „teplé“ materiály.
Čtěte také: Podrobný průvodce světem vibrátorů na beton
Technické parametry pórobetonu
| Vlastnost | Hodnota / Popis |
|---|---|
| Objemová hmotnost | Méně než 2000 kg/m3 (v suchém stavu) |
| Tepelný odpor (tl. 360 mm) | až 4,41 m2 K/W |
| Součinitel tepelné vodivosti (λ) | až 0,085 W/mK |
| Požární klasifikace | Nehořlavý materiál |
Póry a kvalita povrchu betonu
U betonových výrobků hraje důležitou roli struktura a kvalita povrchu betonu. Stále častěji se setkáváme s projekty betonových konstrukcí, kde je kvalita povrchu betonu bez dalších speciálních úprav označena jako pohledová. V této souvislosti je významná přítomnost povrchových pórů a lunkrů.
Potlačení pórů z povrchu betonu je zpravidla zajištěno přídavkem smáčedel (tenzidů), která podporují slévání kapiček odformovacího prostředku do velmi tenké a souvislé separační vrstvy. Naopak nereaktivní (pasivní) prostředky působící pouze fyzikálně vytvářejí separační vrstvu, která musí mít větší tloušťku, což může způsobit vznik lunkrů, povrchových pórů a skvrn na betonu.
Reaktivní prostředky stačí nanášet ve velmi malé tloušťce (až cca 0,01 mm), která kromě příznivé spotřeby umožňuje i dosažení hladkého povrchu betonu bez pórů. Správné pochopení vlastností struktury je důležité nejen při návrhu staveb, ale také při opracování a povrchových úpravách.
Vliv hydratace a ošetřování na strukturu
K dosažení požadovaných vlastností je nutné ošetřování a ochrana betonu po určitou dobu po vybetonování. Ošetřování má zabránit předčasnému vysychání, aby bylo dosaženo nerušené hydratace cementového tmelu a tím co nejvyšší výsledné pevnosti i odolnosti proti vlivu prostředí. Přítomnost vlhkosti také omezuje vznik nežádoucích tahových napětí vznikajících vlivem smršťování.
Beton může obsahovat také přísady a příměsi, které zlepšují jeho vlastnosti, jako jsou například odolnost vůči mrazu, rychlost tvrdnutí nebo zpracovatelnost. Samotná kvalita vhodně zvoleného materiálu nezaručuje dosažení očekávaného výsledku bez dodržení technologických postupů při ukládání a hutnění. Poruchy nepravidelného tvaru i hloubky, rozměrů v řádu centimetrů (lunkry) jsou vady způsobené kvalitou betonu, tj. jeho složením a konzistencí a způsobem ukládání a hutnění.
Čtěte také: Základy a pokročilé materiály pevnosti betonu
tags: #gelove #pory #betonu #vlastnosti #význam

