Jak vybrat správnou pevnost betonu pro vaši stavbu

Hodláte stavět rodinný dům a řešíte, jaký beton použít a jak ho budete betonovat? S tímto problémem se potýká téměř každý, kdo se rozhodne postavit si vlastní bydlení. Zvolit správný druh a třídu betonu nemusí být vždy jednoduché, proto je dobré obrátit se na odborníky, kteří mají s betonem a betonováním zkušenosti.

Beton, neboli umělý kámen, je stavební surovina skládající se z plniva, pojiva, vody a speciálních příměsí. U běžného betonu je pojivem kvalitní portlandský cement. Beton je velmi praktický stavební materiál se širokým uplatněním v různých částech domu či jeho okolí. S betonem je možné svobodně a kreativně vytvářet rozmanité typy staveb a konstrukcí.

Označení a třídy betonu

Pevnost betonu definuje pevnostní třída. Dříve se beton označoval velkým počátečním písmenem slova beton, tedy „B“ a číslem (např. B20) určující pevnost daného betonu v tlaku v MPa po 28 dnech stáří betonu. Takto označený beton vyhovoval pevnosti v tlaku 20MPa. Tato norma už je však zastaralá a nepoužívá se.

Dnes se již podle nových evropských norem používá pro označení betonu písmeno „C“, které je počátečním písmenem anglického slova Concrete. 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. Například třída C 25/30 znamená charakteristickou pevnost betonu 25 MPa stanovenou na tělese tvaru válce a pevnost 30 MPa stanovenou na tělese tvaru krychle. Dříve používaný a dodnes běžný způsob stanovení pevnosti je na krychelných vzorcích o rozměru 150 mm, tato pevnost je uvedena v označení vždy až za lomítkem. Charakteristická, dříve označovaná jako zaručená, pevnost betonu je minimální pevnost betonu, kterou musí správně zpracovaný beton dosáhnout po zatvrdnutí v konstrukci.

Ačkoliv norma ČSN EN 206 přinesla změnu v označení, hobbymarkety zůstávají zatím u označení betonů dle pevnosti B20, B25 a B30 (současná norma říká C25/30), přičemž 30 znamená krychelnou pevnost betonu v tlaku udávanou v MPa, podle dřívějších Československých státních norem označovaných jako B30. Čím vyšší číslo v označení je, tím je beton pevnější. Vybírání správné pevnostní třídy betonu není jen o splnění minimálních standardů; jde o zajištění dlouhodobé bezpečnosti a odolnosti vaší konstrukce.

Čtěte také: Truhlářská ruční pila

Typy a použití betonových tříd

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 nejčastěji používá:

• Do základových pasů: beton pevností třídy C12/15, případně C16/20.
• Na základovou desku: beton bývá zpravidla o třídu vyšší, tedy C16/20, případně C20/25.
• U monolitických stropů: používají se betony vyšších pevnostních tříd (C20/25, C25/30, případně C30/37) v závislosti na rozponu a plánovaném zatížení stropu.

Indikativní (minimální) třída betonu závisí na stupni vlivu prostředí, který je definován v tabulce 4.1 normy EN 1992-1-1. Níže je uvedena tabulka s indikativními pevnostními třídami betonu:

Poznámka: hodnoty v závorce odpovídají národní příloze pro Česko, tabulce E1.CZ. Pokud není splněn požadavek na minimální provzdušnění, je nutné použít vyšší třídu. Jak vidíme, při výběru vhodné třídy betonu je nutné brát v potaz jeho zatížení fyzickými, chemickými a mechanickými vlivy.

Specifikaci betonu (pevnost) najdete v projektové dokumentaci. Výše uvedené specifikace betonů (C25/30 apod.) nelze brát jako doporučení.

Čtěte také: správná tloušťka Mirelonu

Výroba a složení betonu

Beton se 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.

Typy betonů dle složení a vlastností

Základní dělení betonů je podle jeho objemové hmotnosti:

• Lehké betony (800 až 2000 kg/m3)
• Obyčejné betony (2000 až 2600 kg/m3)
• Těžké betony (2600 kg/m3 a více)

Dále se betony dělí podle typu a pevnostní třídy. Existuje široká škála čerstvých betonů s různými vlastnostmi a použitím, například:

• Betonové směsi se standardními vlastnostmi specifikované pevnostní třídou B5 - B60.
• Konstrukční betony pevnostních tříd C12/15 a vyšších, specifikované stupněm vlivu prostředí, které na beton působí.
• Betonové směsi pevnostních tříd B60 (C50/60) a vyšších s vynikajícími pevnostními charakteristikami a vysokým modulem pružnosti. Svých vlastností dosahují použitím speciálních přísad a příměsí.
• Beton s ocelovými profilovanými drátky zlepšujícími finální vlastnosti.
• Beton se sníženou objemovou hmotností, které je dosaženo použitím lehkého či pórovitého plniva (kameniva).
• Válcovaný beton (RCC) kombinuje dlouhodobou životnost a pevnost betonu se snadností pokládání asfaltu.
• Vymývaný beton pro dekorativní vzhled.
• Pěnobeton: Vyrábí se v mobilním zařízení přímo na stavbě z cementu, vody, technické pěny a přísad. Litá směs má tepelně izolační a samonivelační vlastnosti.

Příklady použití suchých betonových směsí Cemix:

• Cemix 1120 (20 MPa, zrnitost 4 mm): Základní beton pro všechny možné nenosné konstrukce, jako jsou různé výplně dutin, obrubníky, betonové skulptury na zahradě, ale také například na podlahy v interiéru. Certifikován i jako potěr pro spřažené potěry.
• Cemix 1125 (25 MPa, zrnitost 4 mm): Pro betonování vnitřních nosných stěn a výplní bednění. Vhodný pro středně zatěžované podlahy (domácí dílny, garáže) a jako podkladní vrstva pro zámkovou dlažbu. Certifikován pro spřažené i plovoucí potěry.
• Cemix 1130 (30 MPa): Beton s vysokou pevností v tlaku, odolný vůči různým povětrnostním podmínkám včetně vlhkosti. Předurčen pro realizaci vyztužených a nosných svislých i vodorovných konstrukcí včetně stropů. Vhodný pro betonáž kuchyní, prádelen, domácích wellness lázní.

Konzistence a doba zpracovatelnosti

Konzistence betonu udává jeho tekutost a zpracovatelnost v rozsahu od zavlhlého (skoro suchého) betonu (S1) přes tuhý (S1/S2), plastický (S2) až tekutý (S3) a velmi tekutý (S4-S5) beton. Konzistenci betonu je nutné volit podle způsobu dopravy betonu a podle možností jeho dobrého zhutnění v konstrukci.

Čtěte také: Sádrokartonové konstrukce a parozábrany

Standardní doba zpracovatelnosti betonu od namíchání po uložení do bednění je 60 až 90 minut v závislosti na druhu betonu a teplotě prostředí.

Doprava a zpracování 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? Vezmeme-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.

Čerstvý namíchaný beton se dopravuje z betonárny na místo stavby pomocí autodomíchávačů, 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. K dopravě betonových směsí se používají autodomíchávače značek MAN, IVECO, MERCEDES aj. o objemu 6-8m3.

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. 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.

Zpracování čerstvého betonu zahrnuje včasné uložení betonu do bednění nebo formy (korytem z mixu, čerpadlem, rozvoz stavebním kolečkem apod.) a jeho řádné zhutnění. Dosažení zaručených vlastností ztvrdlého betonu a celé betonové konstrukce je dodavatelem betonu garantováno pouze za předpokladu správného postupu ukládání, hutnění a ošetřování betonu v konstrukci podle příslušných technických norem.

Normy a zkoušení betonu

V současné době (březen 2018) platí pro výrobu betonu v ČR souběžně několik předpisů. Je to evropská technická norma ČSN EN 206+A1 a doplňková česká technická norma ČSN P 73 2404. Obě normy zahrnují stejné pevnostní třídy betonu se stejnými požadavky na pevnosti betonu, liší se ovšem v dalších požadavcích podle stupně vlivu prostředí (SVP).

Pokud bychom měli definovat pevnost betonu v tlaku, tak se jedná o velikost napětí, kterým musí podlehnout vzorek betonu. Jeho velikost při porušení zkušebního vzorku se poté rovná třídě betonu. Ty jsou odvozeny od maximálního napětí, které přirozeně zkušební vzorek již poškodí. Norma ČSN EN 206-1 tímto způsobem stanovuje 16 pevnostních tříd obyčejného a těžkého betonu a 14 tříd lehkého betonu. Pevnost betonu v tlaku (Compressive strength of concrete) se provádí v prostém Rb (krychelná pevnost betonu), v sevřeném a naposledy v soustředěném stavu. Rovněž se dělá i pevnost betonu v tahu a ve smyku.

Pevnost betonu je závislá na době a teplotě zrání; výše uvedené hodnoty pevností předepsaných normami musí být dosaženy po 28 dnech zrání za laboratorních podmínek při teplotě uložení 20 °C a v prostředí 100% relativní vlhkosti vzduchu nebo přímo při uložení ve vodě. I při nižší teplotě zrání, např. 5 °C, beton dosáhne požadované pevnosti, ale za delší dobu.

Zkoušení betonu v konstrukcích

Problém nastává v okamžiku, kdy potřebujeme zjistit vlastnosti ztvrdlého betonu přímo v konstrukci, neboť jeho vlastnosti se mohou od betonu vyzrálého ve formách z různých důvodů lišit. Nové vydání normy ČSN EN 13791 prošlo zásadní revizí. Poskytuje podrobnější návod k uplatňování zkušebních postupů, zejména s ohledem na definování výsledků zkoušek, měření, objemu betonu hodnocené konstrukce či její části, umístění zkoušky a testovací oblasti. Zabývá se odhadem pevnosti betonu v tlaku pro posouzení existující konstrukce, nebo posouzením třídy pevnosti betonu v tlaku v případě pochybností u nových konstrukcí.

Norma pojednává o zjišťování pevnosti v tlaku betonu v konstrukcích pomocí přímých metod (zkoušky jádrových vývrtů) a nepřímých metod (ultrazvukové rychlosti a odrazových tvrdoměrů). Hlavní pozornost je zaměřena na stanovení charakteristické pevnosti v tlaku pro použití normy ČSN EN 1992 - 1‑1. Základem pro stanovení pevnosti betonu v tlaku je odběr, vyšetření a zkoušení jádrových vývrtů podle ČSN EN 12504 - 1. Takto získaná pevnost v tlaku je v anglickém znění normy označena fc,core. Rozlišuje se fc,1:1core nebo fc,2:1core podle štíhlostního poměru délky k průměru zkušebního tělesa, zjednodušeně pevnost v tlaku krychelná (1 : 1) a válcová (2 : 1).

Zřejmě nejvýraznější změnou je požadovaný průměr jádrového vývrtu. Nové znění normy uvádí, že pevnost v tlaku in situ fc,is má být zjišťována na jádrech 2 : 1 o průměru ≥ 75 mm. Podle odborníků je to správný krok, neboť vývrty o průměru 75 mm jsou hojně odebírány již nyní jako vhodný kompromis mezi co nejmenším oslabením konstrukce a hustotou vyztužení na straně jedné a velikostí zrn kameniva na straně druhé. Vždy je k tomu nutné přistupovat s rozumem, neboť stále platí, že průměr vývrtu by měl být alespoň třikrát větší než největší velikost zrn kameniva, jinak to může mít značný vliv na dosažené hodnoty pevnosti v tlaku. Pokud není kvůli hustotě výztuže možné použít jádra o průměru ≥ 75 mm a použijí se jádra menší (nejméně však o průměru 50 mm), je zapotřebí zvýšit počet zkoušek nebo počet zkušebních míst. Pro získání jednoho výsledku pevnosti v tlaku na jednom zkušebním místě je zapotřebí buď jedno zkušební těleso z vývrtu o průměru ≥ 75 mm, anebo tři zkušební tělesa z vývrtů (vývrtu) o průměru 50 mm.

Při diagnostice betonových konstrukcí je zcela zásadní zjištění rovnoměrnosti betonu, a to jak u jednotlivých prvků, tak v rámci logického stavebního celku, a nakonec i v rámci celé nosné konstrukce. Nové vydání normy je v tomto směru výrazně lepší, definuje zkušební oblast a umožňuje statistické vyhodnocení výsledků, včetně posouzení odlehlých hodnot.

tags: #jak #vybrat #pevnost #betonu

Oblíbené příspěvky:

• Spolehlivé řešení s Mamut Glue
• Izolační dvojskla pro Hořovice
• Návod na výrobu dřevěného svícnu pro vánoční dekorace
• Stavba sauny ve Středních Čechách
• Druhy dřevěných obkladů stěn