Dešťová voda a její role při výrobě a vlastnostech betonu

Voda je pro výrobu betonů a malt velmi zásadní surovina, jelikož se podílí na tzv. procesu hydratace cementové pasty. Hydratace znamená jednoduše to, že se látka chemicky spojí s vodou. U betonu začnou vlivem této chemické reakce vznikat drobné krystalky, které se navzájem prolínají a spojují v mikroskopická zrna. Díky tomu beton postupně tuhne a získává svou pevnost. Rychlost a kvalita tohoto tvrdnutí závisí mimo jiné také na teplotě a vlhkosti okolí - když je příliš sucho nebo zima, proces probíhá pomaleji nebo se může i zastavit.

V betonové směsi se tak pro jistotu používá víc vody, než je potřeba pro samotnou chemickou reakci. Díky tomu je v míchačkách směs dobře zpracovatelná a udrží si potřebnou vlhkost. Část této přebytečné vody zůstává uvnitř materiálu v malých pórech, zatímco jiná část se během tvrdnutí nebo schnutí postupně odpaří.

Voda patří spolu s cementem a kamenivem k třem základním složkám, bez nichž beton nemůže vzniknout. Voda plní tři úlohy v procesu vzniku betonu: umožňuje hydrataci cementu, umožňuje zpracovatelnost čerstvého betonu a slouží i k ošetřování betonu po dobu nezbytnou k nabytí potřebných fyzikálně-mechanických charakteristik.

Kvalita dešťové vody pro beton

Dešťová voda je ve svém „vzniku“ považována za vodu destilovanou, jelikož k jejímu vzniku dochází odpařováním vody v troposféře, a proto v ní nenajdeme žádné jiné rozpuštěné látky. Nicméně průchodem atmosférou dochází ke kontaktu s různými chemickými látkami. Kvalita této vody je v tomto prostředí zřetelně ovlivněna znečištěním vzduchu. Dešťová voda po průchodu atmosférou vykazuje hodnotu asi 5,6 pH, protože se váže mimo jiné také s CO2, obsaženým ve vzduchu.

Znečištění již zachycené dešťové vody je trojího původu. Hodně známé je znečištění kyselinotvornými látky, ke kterým patří kyselina sírová, dusičná, chlorovodíková. Pocházejí převážně z průmyslových zdrojů znečištění, převažují nad zásaditými látkami (uhličitan vápenatý a hořečnatý, amoniakální dusík), pocházejícími především z přirozeného prostředí. Přesto k tomu „nejvýznamnějšímu“ znečištění patří rozpuštěné a nerozpuštěné látky v atmosférických srážkách, znečištění, které se během bezdeštného období nahromadí na povrchu území a během dešťové události je odváděno s dešťovou vodou, a znečištění, které vzniká při kontaktu dešťové vody s materiály na povrchu území.

Čtěte také: Exteriérové aplikace OSB

Při stanovení velikosti znečištění v dešťovém odtoku je významná délka bezdeštného období, intenzita atmosférických srážek a objem dešťového odtoku. Téměř veškeré látkové znečištění, které se vyskytuje v dešťovém odtoku, vykazuje na začátku odtoku vyšší koncentrace než v jeho dalším průběhu. Když začne pršet, jsou vyplavována atmosférická znečištění a lehčí částice na zkrápěném povrchu. Znečišťující látky v atmosféře jsou jednou z příčin znečištění dešťového odtoku, především ve velkých městech a v průmyslových oblastech.

Dešťová voda není tedy čistý kondenzát, odráží jak přirozené pozadí zemského povrchu (mořské soli, erozi půdy), tak i znečištění lidskou činností, především kouřovými plyny a dopravou. Látky obsažené v atmosféře mohou být přenášeny na velké vzdálenosti. V dešťové vodě se tak projevují jak vlivy ze vzdálených oblastí, tak i lokální znečištění. Znečištění dešťové vody může být způsobeno také sloučeninami chloru, které vznikají ze spalování umělých hmot s obsahem PVC, zejména v městských a průmyslových spalovnách. Zdrojem zásaditých látek je jednak zemědělství (v hnojivech) a přirozené pozadí (uhličitany).

K znečištění dešťové vody může dojít i odtokem ze střechy, která obsahuje vysoký podíl rozpuštěných kysličníků (CO2 a SO2) a proměnlivý podíl organických látek, jako jsou pyly, klacíky, listí, ptačí trus, prach a choroboplodné zárodky. Kvalita vody závisí také na druhu povrchu, ze kterého stéká. Tím, že přichází do kontaktu se střešní krytinou, odpadními troubami, filtry apod. je tato voda znečištěna.

Opotřebováním stavebních částí budov vlivem vody, slunce, mrazu a deště se uvolňují částečky krytiny střech, cihel, betonu, kovů, barev, asfaltu, skla apod. Tyto částice tvoří značnou část znečištění v dešťovém odtoku. Rozsah znečištění závisí na stavu objektu a použitém materiálu. Z některých druhů střešních krytin, jako jsou eternit nebo lepenka, se mohou do vody uvolňovat nežádoucí látky, proto je jistější dát přednost jiným materiálům. Měkká voda má nižší obsah minerálů a má nižší Ph - je kyselejší. Dešťovka spadá do kategorie měkká voda. Vyšší kyselost měkké vody může znamenat vyšší korozivní účinky.

Vliv dešťové vody na čerstvý beton

Pokud dojde k silnému dešti na čerstvě zabetonované základové pásy, které jsou v zemi, a voda proteče škvírami mezi deskami a objeví se louže na povrchu, může to mít vliv na kvalitu betonu. Rychlost a kvalita tvrdnutí betonu závisí mimo jiné také na teplotě a vlhkosti okolí - když je příliš sucho nebo zima, proces probíhá pomaleji nebo se může i zastavit. Nízké teploty, zejména pod 5 stupňů Celsia, mohou vést k přerušení tuhnutí betonu.

Čtěte také: Jaké trámy na pochozí pergolu?

Drenážní beton a dešťová voda

Unikátní řešení využívá dešťovou vodu, která se svádí ze zpevněných i zelených ploch systémem drenážního potrubí. Dešťová voda se neodvádí kanalizací, vsakuje se v daném místě a zlepšuje klima především v urbanizovaném prostředí. Při výrobě drenážního betonu se využívá kamenivo, v jehož křivce zrnitosti chybí jemná frakce. Nejčastěji se používá kamenivo frakce 4/8 mm. Drcené kamenivo s ostrými tvary zrn je vhodnější pro svou protiskluznost. Drenážní beton lze i probarvit minerálními pigmenty.

Orientační skladba pro pochozí plochu tvoří drenážní beton o tloušťce 150 mm s podkladní vrstvou z kamenné drti tloušťky 200 mm. Podloží musí být dostatečně zhutnělé a propustné. Výsledná pevnost drenážního betonu je výrazně ovlivněna mírou zhutnění. Drenážní beton se vyrábí v tužších konzistencích S1 a S2 a dopravuje se v čerstvé podobě z betonárny na stavbu zpravidla na korbě sklápěče. Beton lze ukládat jak strojně, tak ručně. Ruční ukládání se provádí s následným zarovnáním a hutněním. Strojní ukládka je vhodná pro velké plochy a provádí se pomocí speciálních finišerů.

Drenážní beton je třeba chránit před zanesením zeminou a jinými nečistotami, aby nedošlo ke snížení funkčních vlastností. Je tedy nevhodný v místech sesouvající se zeminy nebo např. Příkladem realizace je městský park Gaštanica v Bratislavě, kde byl použit drenážní beton ZAPA DROP. Zadržování srážek v urbanizovaném prostředí je součástí pilotního projektu, kdy se Bratislava připravuje na změnu klimatu. Park nabízí návštěvníkům příjemné posezení na lavičkách mezi vzrostlými kaštany.

Hospodaření s dešťovou vodou v domácnosti a ve stavebnictví

V současné době je vyhlášen a probíhá příjem žádosti o dotaci z programu Státního fondu životního prostředí (SFŽP) Dešťovka, kde můžete dosáhnout až na 50 % výše nákladů na pořízení systému pro využívání dešťových vod v domácnosti. Pokud plánujete rekonstrukci nebo výstavbu rodinného domu, můžete právě při této příležitosti vhodnou metodou řešit i hospodaření se srážkovou vodou. Domácnost tak může ušetřit až 50 % spotřeby pitné vody a tím zásadně snížit náklady na její provoz. Takové hospodaření s dešťovou vodou není jen ekologické, ale i finančně velmi výhodné řešení. V tomto ohledu představuje srážková voda levný a dostupný zdroj především jako voda provozní.

Dešťovou vodu můžeme v domácnosti využívat pro splachování WC, praní prádla, topný okruh, mytí auta, úklid, i k plnění bazénů po desinfekci, ale i k jiným účelům, pro které je užitková voda dostačující. Dešťová voda je měkká a k řadě činností vhodnější než voda pitná (např. k zalévání, praní atd.). K praní je dešťová voda ostatně velmi vhodná, je totiž měkká a prací prostředek se v ní dobře rozpouští a špína se z prádla lépe uvolňuje.

Čtěte také: Stavba pergoly: Jaký trám zvolit?

Dešťovou vodu lze vsakovat nebo akumulovat pro další použití mimo budovu (zálivka) nebo po úpravě ji používat v budově (např. pro splachování), kde musí být zcela oddělena od rozvodu pitné vody. Dříve běžně využívané odvádění srážkových vod oddílnou kanalizací je dnes využíváno jen v případě, že vsak ani akumulace není možná. Vyřešení nakládání se srážkovou vodou je podmínkou pro vydání stavebního povolení, rozhodnutí o dodatečném povolení nebo rozhodnutí o povolení změn stavby a změn užívání a kolaudačního souhlasu.

Akumulace a systémy pro využívání dešťové vody

Na začátek si musíme vhodně vybrat akumulační nádrž. Volit můžeme z nadzemní sezónní nádrže, ale mohou být i nádrže podzemní. Pro zalévání postačí umístit sud pod okap a zajistit z něj přepad do kanálku, který přebytečnou vodu odvede. Plastové nádrže jsou velice oblíbené vzhledem ke své nízké váze a tedy snadné manipulaci. Instalace takové nádrže není náročná, údržba a kontrola je výrazně jednodušší než u jiných materiálů.

Mnohem širší využití nabídne dešťová voda, kterou zachytíte do podzemí nádrže. Dešťová voda je zde ve tmě a při nízké teplotě, a proto se nekazí, nemnoží se v ní bakterie a řasy. Tyto jsou vhodné především pro využití dešťové vody v domě. Umisťují se do nezámrzné hloubky a je tedy možné je využívat po celý rok. Důležité je při výběru dobře zvolit potřebnou velikost. S návrhem velikosti Vám pomůže buď výrobce nádrží, nebo projektant. Velikost sběrné nádoby je dobré odvodit od úhrnu srážek v nejdeštivějším měsíci v dané lokalitě a podle plochy pozemku či střechy, ze které vodu sbíráte. K výpočtu je dobré přidat předpokládanou spotřebu podle počtu osob v domácnosti.

Systém pro využívání dešťové vody v domácnosti se nejčastěji skládá z těchto zařízení - filtry (lapač listí v okapovém žlabu, nátokový filtr), akumulační nádrž, plovací sací soupravy, sifon na přepad, čerpadla či zařízení na čerpání vody (ponorná čerpadla nebo domácí vodárny), řídící jednotky, hladinový senzor, potrubí a tvarovky na uklidnění přítoku. Podzemní nádrž musí mít bezpečnostní přepad, který je napojený na vsakovací zařízení. Vsakovací zařízení je v takovém případě řešeno pomocí vsakovacích tunelů, bloků atd. Slouží k odvádění nadbytku vody z nádrže a pomalému vsakování do pozemku.

Když se rozhodneme si nádrž pořídit, je nutné vykopat jámu, do které se zásobník umístí, a instalovat speciální rozvod vody k pračce a záchodu. Je proto dobré, když rozhodnutí pořídit si zásobník na dešťovou vodu padne před tím, než začnete stavět, nebo když se rozhodnete provést na stávajícím domě nějaké stavební úpravy (rekonstruovat). Důležité je dodržet oddělení rozvodů pitné a dešťové vody, nesmí být smíseny, a to ani ve společné výtokové armatuře. Je to hygienický požadavek ochrany vodovodního řadu a udává ho norma ČSN EN 1717.

Nemůžete. Nádrž nelze instalovat do těsné blízkosti budov s ohledem na jejich statiku. Stávající jímku použít lze v případě využití speciálních metod vyplastování vnitřního prostoru. Tímto postupem uvnitř jímky vznikne samostatná plastová nádrž. Vzhledem k obvyklé velikosti jímek kolem 1 m3, je však otázkou, zda se to vůbec vyplatí. Propojení více nádrží je možné, avšak přináší to různá technická úskalí. Velmi vhodná je společná základová deska, která zabrání deformaci propojení. Většinou se ale lépe vyplatí dvě nádrže.

K čerpání vody lze využít jednoduché vodní čerpadlo (ponorné, kalové), výkon je třeba spočítat podle požadovaného tlaku vody v místě odběru s přihlédnutím na délku a kroucení vodovodního řádu. V současnosti existuje řada firem, které vyrábějí příslušenství k využívání dešťových vod. Zařízení je možné koupit i jako komplet.

Ponorná čerpadla jsou umístěna na dně nádrže pod hladinou vody. Povrchová čerpadla jsou umístěna mimo nádrž, v suchém místě a obvykle někde nad terénem. Mezi ponorná čerpadla patří i kalová čerpadla. Kalové čerpadlo není vhodné kvůli absenci automatického spínání čerpání vody. Musíte ho tedy chodit zapínat a vypínat ručně. Kalové čerpadlo také nemá regulovatelný výkon a neustále běží na 100 %. Presscontrol je o něco chytřejší způsob řízení chodu čerpadla, u kterého nedochází ke kolísání tlaku vody v systému. Čerpadlo udržuje rovnoměrný tlak vody, pokud je její odběr stálý. Jako domácí vodárna se označuje soubor komponentů, které jako celek zajišťují čerpání vody k odběrným bodům ve vašem domě. Domácí vodárna při odběru vody a při poklesu tlaku v okruhu spouští čerpadlo a naopak vypíná čerpadlo po dosažení maximálního (vypínacího) tlaku v okruhu.

Betonové nádrže na dešťovou vodu

Aby bylo možné volně hospodařit s dešťovou vodou, je nutné investovat do speciální nádrže. Ta může být vyrobena z plastu nebo betonu. Různé modely se liší jak kapacitou, tak instalací. Lze rozlišovat mezi nadzemními a podzemními nádržemi. Mezi nejkvalitnější patří betonové nádrže. Betonová nádrž, ve srovnání s plastovou, je kvalitnější, trvanlivější, pevnější. Podzemní nádrže na dešťovou vodu mohou být vyrobeny z plastu, betonu i sklolaminátu. Podzemní nádrže jsou k dispozici v různých objemech, rozměrech i tvarech. Konstrukčně mohou být řešeny buď jako samonosné nádrže (pozn. po usazení do země je stačí pouze obsypat zeminou), nebo určené k obetonování.

Vyjma některých typů betonových jímek nejsou nejběžnější plastové retenční nádrže konstruované na to, aby unesly váhu osobního nebo nákladního auta. To je řešitelné tak, že přes nádrž vyrobíte roznášecí desku pomocí kari sítě a betonu. Dimenze roznášecí desky pro očekávanou zátěž by měl navrhnout stavební projektant nebo statik. Nádrž doporučujeme umístit tak, aby nedocházelo k přejíždění poklopu šachty nádrže.

Recyklace vody v betonárnách

Kromě pitné vody, která je použitelná bez omezení, avšak pořizovací náklady na ni jsou ze všech typů nejvyšší, je potřeba při použití ostatních typů (v ČR hlavně podzemní vody z vrtů a studní nebo povrchové vody z vodotečí či vodních nádrží) složení vody vyzkoušet a pravidelně kontrolovat. Ve vodě podzemní i povrchové se mohou vyskytnout náhlá zvýšení koncentrace látek nepříznivě působících na vlastnosti betonu. Mohou to být látky jak anorganického (chloridy, sírany, alkálie, těžké kovy), tak i organického (cukry, humusovité látky, řasy apod.) původu.

Zvláštní pozornost je třeba věnovat i vodě získané při recyklaci v betonárně. Kalové nádrže slouží k čištění vody od kalů, jako třeba písku nebo dalších pevných částic. Takováto voda se označuje jako technologická. V případě uzavřených okruhů může být technologická voda znovu použita, pokud je správně čištěna a upravena. Kvalita takové recyklované vody, pokud ji použijeme jako přísadu do stavební směsi, však může negativně ovlivnit vlastnosti nově vyrobeného betonu nebo malty. Proto je nutné sledovat obsah v ní rozpuštěných látek, pH a jiné chemické parametry. Tam se do jímek na recyklovanou vodu dostává voda z procesu rozplavování zbytků betonu vráceného ze stavby zpět na betonárnu, voda z oplachů autodomíchávačů a z výplachu míchaček při jejich čištění. V této vodě se vyskytují stopová množství přísad, jemné částice zhydratovaného cementu a jemné podíly z použitého kameniva. Vodu lze použít k výrobě betonu na stejné betonárně (kompatibilita s používanými materiály, zejména přísadami), a pokud možno ji zpracovat v co nejkratším časovém úseku.

tags: #destová #voda #míchání #betonu

Oblíbené příspěvky: