Normovaná doba tvrdnutí betonového schodiště

Beton je materiál obsahující cement, který neodmyslitelně vyžaduje pečlivý přístup při zpracování a zejména ošetřování po provedení. Aby mohl beton plnit svoji funkci, musí nejprve řádně uzrát. Nicméně, v procesu schnutí existuje mnoho proměnných, které mohou výsledek značně ovlivnit.

Na čerstvý beton uložený do konstrukce působí negativně vlivy prostředí, jakými jsou sluneční svit, vítr, déšť, často i mráz. 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.

Tuhnutí vs. Tvrdnutí betonu

U betonových směsí se mluví o tuhnutí a tvrdnutí betonu. Tuhnutí a tvrdnutí jsou z hlediska vlastností čerstvé betonové směsi a betonu zcela odlišné pojmy, což může někoho mást. Jsou dokonce odlišné i z hlediska fyzikálně chemických procesů, které probíhají v různých fázích hydratace minerálů v cementových zrnech. Tuhne vždy a jen pouze čerstvá betonová směs a při tvrdnutí se jedná o pevnost již ztuhlého betonu. Je ale pravdou, že většina urychlujících přísad tak spojuje oba dva účinky.

Tvrdnutí betonu je výsledkem chemické reakce mezi cementem a vodou, která se nazývá hydratace. Během této reakce vznikají krystalické hydratační produkty, které postupně vyplňují prostor mezi zrny kameniva, spojují je dohromady a vytvářejí pevnou a tvrdou strukturu. Tento proces vyžaduje pro svůj optimální průběh dostatek času, a především přítomnost vody.

Faktory ovlivňující dobu tvrdnutí betonu

Dobu tvrdnutí betonu ovlivňuje teplota okolního prostředí, ale také jiné povětrnostní podmínky, jako je intenzita větru a slunečního záření, které se podílí na rychlosti odpařování vody z konstrukce. Schnutí betonu, neboli zrání betonu, je závislé na několika faktorech:

Čtěte také: Proč třídit odpad?

Teplota

• Čím je teplota nižší, tím je zrání betonu delší.
• Celkovou tvrdost betonu dosáhnete při teplotě +15 až +25 °C okolo 28 dnů. Pokud je teplota nižší, prodlouží se doba tvrdnutí.
• Ideální teplota pro schnutí betonu se pohybuje v rozmezí 15-25 °C. Vyšší teploty schnutí urychlují, stoupá ale i riziko popraskání.
• Nízké teploty pod 5 °C naopak způsobí zamrzání vody, zastavení procesu hydratace, a tím i kompletní znehodnocení betonované plochy.
• Minimální teplota pro betonování je 5 °C. Teplota by rozhodně neměla klesnout pod bod mrazu.

Vodní součinitel betonu

• Dobu tvrdnutí významně ovlivňuje vodní součinitel betonu. Čím více je v betonu vody, tím déle tvrdne.
• Mimo to je betonová konstrukce náchylná na tvorbu trhlin vlivem nadměrného smršťování betonu.
• Vodní součinitel betonu jednoduše říká, kolik vody směs obsahuje v poměru ke své hmotnosti. Čím vyšší vodní součinitel je, tím více vody směs obsahuje a tím déle bude beton tuhnout a schnout.

Přísady a příměsi

• Přestože jich v betonu obvykle mnoho není a představují malé procento přítomnosti, ovlivňují tvrdnutí betonu.
• Především se jedná o chlorid vápenatý, který zkracuje čas tuhnutí, což má výsledný vliv na celkové tvrdnutí betonu.
• Příměsi a přísady v betonu zaujímají maximálně 5 % z celkové směsi. Některé z nich, především chloridy a dusičnany, mohou proces zrání značně urychlit.

Výměna vzduchu

• Beton v uzavřeném místě bez výměny vzduchu schne pomaleji.

Doba tvrdnutí a zrání betonu

Beton tvrdne zpravidla několik týdnů, ale dostatečné pevnosti dosahuje již po několika dnech. Beton zraje celkem 28 dní, po kterých získává 100 % uváděné pevnosti. Při betonování podlah, nebo základové desky však není třeba čekat tak dlouho. Po týdnu má beton cca 70 % deklarované pevnosti.

Standardní doba zrání a pochozí doba: Beton dosahuje většiny své návrhové pevnosti přibližně za 28 dní za standardních podmínek. Pevnost však narůstá i poté, i když pomaleji. Podlaha je obvykle pochozí (lze po ní opatrně chodit) za 1 až 3 dny po betonáži, v závislosti na teplotě a typu betonu. Nezbytné je pamatovat na to, že je důležité podlahu v raném stádiu zrání nadměrně nezatěžovat. Vyvarujte se skladování těžkých materiálů, stavebních prací s vibracemi nebo pojíždění těžkou technikou po dobu minimálně 14 dní, ideálně po celých 28 dní.

V technických listech betonových i anhydritových potěrů se často dočtete: "Zraje 28 dnů". Těchto 28 dní označuje dobu, za kterou potěr dosáhne své konečné pevnosti - tedy mechanické vlastnosti, nikoli vyschnutí. Tento údaj je hluboce zakořeněný ve stavební praxi a bývá mylně vnímán jako hotová věc - že po 28 dnech je možné pokračovat s pokládkou podlahových vrstev.

Ošetřování betonu

Ošetřování betonu (curing of concrete) je souhrnný název pro opatření, která mají minimalizovat negativní vlivy okolí působící na čerstvý a mladý beton. Především je třeba zabránit vysoušení povrchu betonu, např. vlivem vysokých teplot nebo větru, dále vyplavování cementu z povrchu betonu při silném dešti a promrznutí konstrukce při teplotách nižších než 0 °C. Ošetřování betonu tedy není pasivní čekání, ale aktivní proces péče, který je stejně důležitý jako správné namíchání směsi. Investice času a úsilí do důkladného ošetřování se mnohonásobně vrátí v podobě kvalitní a trvanlivé podlahy bez povrchových vad.

Správné ošetřování čerstvého betonu je klíčové pro dosažení jeho maximální pevnosti a trvanlivosti a pro minimalizaci rizika vzniku trhlin. Cílem je zabránit předčasnému odpařování vody z povrchu betonu, zejména v prvních dnech po pokládce, a zajistit tak dostatek vlhkosti pro úplnou hydrataci cementu. Nejkritičtějších je prvních 7 dní.

Čtěte také: kompletní vybavení interiéru v SIKO Černý Most

Metody ošetřování betonu

• Zakrytí fólií: Vysoušení betonu lze snadno bránit zakrytím fólií, obdobnou jakou přikrýváme nábytek před malováním. Na okrajích ji doporučujeme zatížit, aby pod ni nefoukalo.
• Vodní mlžení nebo vlhčení přes geotextílii: To používají především realizační firmy. Geotextílii nebo koberec nikdy nepokládejte na povrch betonu suché. Došlo by k okamžitému odsátí vody z povrchu betonu, a tím následně k sprašování jeho povrchu. Při vodním mlžení nebo vlhčení musí teplota vody odpovídat teplotě povrchu betonu. Příliš studená voda vyvolá teplotní šok a v betonu mohou vzniknout trhliny. Pro skrápění je tedy vhodné využít nikoliv vodu ze studny, ale například na slunci ohřátou vodu z barelu zpod okapu.
• Ošetřovací nástřik: Další možností je použít ošetřovací nástřik nepropouštějící vodu. 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 neúčinnější ochranou stálé doplňování vody nebo vytvoření parotěsné ochrany pomocí silnovrstvých fólií (min. tl 0,2mm). V případě betonáže na terén je vhodné před betonáží podklad nasytit vodou, která následně doplňuje odparem vlhkost do betonu.

Délka ošetřování

Délka ošetřování závisí na počasí, použitém betonu, tvaru a velikosti betonového prvku. Odvozuje se od požadavku na dosažení určité úrovně minimální pevnosti betonu. Délku nutného ošetřování udává „specifikace provádění“ (odstavec 4.2.1 ČSN EN 13670) prostřednictvím stanovení ošetřovací třídy (článek 8.5 a příloha F 8.5 ČSN EN 13670).

• Pro podkladní betony a nekonstrukční betony postačí délka ošetřování 12 hodin.
• Pro betony konstrukční (základy, opěry, překlady, nosníky, sloupy apod.) je dle náročnosti konstrukce počítat s ošetřováním po dobu několika dní i týdnů. Běžná doba ošetřování je přibližně jeden týden, což platí zejména pro jarní a podzimní měsíce.
• V zimním období, především u stropních desek, se beton ošetřuje až několikanásobně déle.
• V parných letních dnech není nutné prodlužovat dobu ošetřování, ale je nutné jej včas zahájit a zintenzivnit.
• Konstrukce betonované v zemi, jako třeba základové desky, není třeba ošetřovat tak dlouho, jako betonové konstrukce na fasádách nebo sloupy. Tyto, často pohledové, konstrukce se ponechávají déle v bednění, a po odbednění se obalí například smršťovací folií.

Betonování v zimě

Největším nepřítelem betonování v zimním období jsou samozřejmě nízké teploty. Při nich dochází ke zpomalení hydratace betonu, a tak přestává schnout. Technologický proces betonování je pevně zakotven v normách, konkrétně např. v ČSN 73 2400. Podle ní nesmí teplota povrchu betonu klesnout pod 5 °C po dobu nejméně 72 hodin. To ale nutně neznamená, že se při nižších teplotách nedá pracovat s betonem.

Bránit promrznutí betonu lze několika způsoby: na straně výrobce například ohřevem záměsové vody, kameniva a použitím betonů s vyšším vývinem hydratačního tepla, na stavbě pak zakrytím konstrukce nebo zaplachtováním části konstrukce a foukáním horkého vzduchu pod plachty. Využít lze i elektroohřev betonu uloženého v bednění. Volba konkrétního způsobu závisí na konkrétní teplotě (mrazu), intenzitě větru, deště nebo sněžení a na tvaru a objemu betonované konstrukce. Zahřívání betonu je však finančně nákladné.

Opatření pro betonování v zimě

Betonování je možné i při venkovních teplotách pod 5 °C. Je však nutné přijmout speciální opatření, která přinesou zajištění požadované teploty při jeho výrobě i tuhnutí a tvrdnutí. I betonárny jsou na betonování v zimě technologicky vybavené. Při výrobě a dopravě betonu používají nejen teplou vodu, ale často i ohřáté kamenivo.

• Když je potřeba spustit hydratační procesy betonu při nižších teplotách, používají se betony s větším vývinem hydratačního tepla. Řešením je využití cementů s vyšším obsahem slínku. Vhodný je portlandský cement typu CEM I nebo směsný portlandský cement typu CEM II. Doporučuje se také používat cementy, které mají rychlý náběh počátečních pevností.
• Pro zlepšení hydratačních procesů lze do betonové směsi přidat přísady, které snižují množství záměsové vody a díky tomu urychlují tuhnutí a tvrdnutí betonu. Pro betonování v zimě se pak používají i speciální zimní přísady do betonáže.
• Při betonování v zimě vás čeká obtížný úkol - musíte zajistit, aby po dobu 2 až 3 dnů neklesla teplota tuhnoucího betonu pod 5 °C. Po této době (resp. ve chvíli, kdy bude pevnost betonu nad 4 MPa) se beton stane mrazuvzdorným.
• 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.
• Při poklesu venkovních teplot pod -10 °C povolit betonáže pouze po dohodě s technologem. Čerpání betonové směsi je možné do -5 °C.

Náklady na zimní betonování

Rozhodnete-li se pro realizaci základové desky v zimním období, musíte počítat s vyššími náklady. Mnohé betonárny navyšují v období od listopadu do března cenu betonu o 5 až 10 % kvůli potřebným zimním opatřením. Betonování při teplotě pod 5 °C se prodraží kvůli nutnému použití betonu vyšší pevnostní třídy nebo přidávání zimních přísad. A budete-li chtít betonovat při teplotách -5 až -10 °C, prodraží se realizace až o desítky procent. V takovém případě musí totiž betonárna výrazně upravit recepturu betonu a přidat do něj superplastifikátory, které výrazně urychlí tuhnutí.

Čtěte také: Soudal Kamnářský tmel: podrobný průvodce

Příprava podlahy pro finální krytinu

Po dostatečném vyzrání a vyschnutí betonové podlahy je často nutné provést ještě několik kroků, než může být položena finální podlahová krytina.

Kontrola zbytkové vlhkosti

Toto je kritický krok, zejména před pokládkou krytin citlivých na vlhkost, jako jsou dřevěné podlahy, parkety, laminát, vinyl, linoleum nebo některé typy koberců a lepidel. Příliš vysoká zbytková vlhkost v betonu může způsobit deformaci krytiny, vznik plísní, puchýřů nebo selhání lepidla. Beton potřebuje čas nejen na zrání, ale i na vyschnutí na požadovanou úroveň zbytkové vlhkosti. Tato doba závisí na tloušťce betonu, podmínkách prostředí a typu betonu. Může trvat několik týdnů až měsíců. Obecně platí pravidlo cca 1 týden vysychání na 1 cm tloušťky betonu, ale je to velmi orientační. Spolehlivé měření zbytkové vlhkosti by měl provádět odborník pomocí kalibrovaných přístrojů, nejčastěji CM metodou. Požadovaná maximální zbytková vlhkost se liší podle typu finální krytiny, obvykle se pohybuje v rozmezí 2 - 4 % CM.

Broušení a čištění povrchu

Povrch vyzrálého betonu nemusí být vždy dokonale hladký a čistý. Broušení odstraňuje případnou vrchní nesoudržnou vrstvu, drobné nerovnosti, zbytky nečistot nebo starých nátěrů. Zároveň otevírá póry betonu a vytváří mírně drsný povrch, který zlepšuje přilnavost lepidel, stěrek nebo nátěrů. Po broušení je nutné povrch důkladně zbavit veškerého prachu vysátím průmyslovým vysavačem.

Penetrace a aplikace vyrovnávacích stěrek

I dobře provedená betonová podlaha nemusí mít dokonalou rovinnost nebo hladkost požadovanou pro některé typy finálních krytin a je potřeba je použít vyrovnávací stěrku. Před aplikací vyrovnávacích stěrek, lepidel nebo nátěrů je obvykle nutné povrch betonu napenetrovat. Penetrační nátěr zpevňuje povrchovou vrstvu, sjednocuje a snižuje savost podkladu a zlepšuje přilnavost následných vrstev. Typ penetrace se volí podle typu betonu a následně aplikovaného materiálu.

Pokud rovinnost betonové podlahy nevyhovuje požadavkům nebo pokud je povrch příliš hrubý, aplikuje se vyrovnávací stěrka. Pro vyrovnání větších nerovností nebo pro dosažení velmi hladkého povrchu se používají samonivelační stěrky, které se po smíchání s vodou rozlijí po podlaze a samy vytvoří dokonale rovnou a hladkou plochu. Existují i cementové potěry nebo mazaniny, které lze použít jako roznášecí a vyrovnávací vrstvu. Tloušťka vyrovnávací vrstvy se volí podle potřeby a typu stěrky.

Nejčastější chyby při betonování podlahy a jak se jim vyhnout

I při nejlepší snaze se mohou při svépomocném betonování vyskytnout chyby. Zde jsou ty nejčastější a rady, jak jim předejít:

• Špatný poměr složek / Příliš mnoho vody: Špatný poměr složek je asi nejčastější chyba vedoucí k nízké pevnosti, zvýšenému smršťování a praskání. Předejít jí můžete, když pečlivě odměříte složky podle doporučených poměrů nebo použijte pytlovanou směs. Vodu přidávejte postupně a kontrolujte konzistenci. Vyhněte se pokušení udělat beton příliš tekutý pro snazší práci. Zvažte použití plastifikátoru pro zlepšení zpracovatelnosti bez přidání vody navíc.
• Použití nekvalitních materiálů: Dalším problémem je znečištěný písek, kamenivo nevhodné frakce, nesprávný typ cementu. Řešením je používání pouze čištěného, praného kameniva správné frakce a cement určený pro betonářské práce.
• Nedostatečná příprava podkladu: Za různými problémy často stojí i nestabilní, nerovný nebo nedostatečně zhutněný podklad, chybějící nebo špatně provedená izolace či hydroizolace. Věnujte tak maximální pozornost přípravě podkladu.
• Špatné promíchání směsi: Pokud není beton homogenní a obsahuje shluky cementu nebo suchá místa, je příčinou špatné promíchání směsi. Míchejte beton v míchačce dostatečně dlouho, dokud směs nemá jednotnou barvu a konzistenci.
• Nedostatečné hutnění betonu: Špatné hutnění betonu způsobuje, že v betonu zůstávají vzduchové kapsy, které snižují jeho pevnost a trvanlivost. Čerstvě uložený beton důkladně zhutněte, ideálně pomocí vibrační latě nebo alespoň propichováním a pěchováním.
• Nesprávné nebo žádné ošetřování: Příliš rychlé vyschnutí povrchu vede k nízké povrchové pevnosti a vzniku trhlin. Ihned po zavadnutí povrchu tak začněte s ošetřováním.
• Betonování za nevhodných podmínek: Práce při nízkých teplotách nebo naopak za velmi vysokých teplot bez odpovídajících opatření se podepíše na kvalitě betonu. Plánujte betonáž s ohledem na počasí. V zimě zajistěte temperování, v létě intenzivní ošetřování a ochranu před sluncem a větrem.
• Chybějící nebo špatně provedené dilatační spáry: Nezapomeňte na to, že beton se při zrání smršťuje a reaguje na změny teploty. Bez možnosti pohybu vzniká pnutí vedoucí k trhlinám, zejména u větších ploch, ve dveřních otvorech nebo kolem pevných prvků. Vždy instalujte obvodové dilatační pásy. U větších ploch nebo u členitých půdorysů je nutné vytvořit i kontrakční spáry prořezáním částečně ztvrdlého betonu nebo vložením profilů do čerstvého betonu podle projektu.

Beton schodišťových konstrukcí

Betonem schodišťových konstrukcí se rozumí vytvoření monolitické betonové konstrukce schodiště. Obsahem standardu je založení schodišťových stupňů, vyklopení betonové směsi z ručního dopravního prostředku nebo vypuštění z kontejneru, nahození betonové směsi do konstrukce, rozhrnutí betonové směsi v konstrukci, ruční hutnění, vyrovnání a úprava povrchu konstrukce hlazením dřevěným hladítkem.

Výztuž schodišťových konstrukcí

Výztuž z betonářské oceli a ze svařovaných sítí je nedílnou součástí schodišťových konstrukcí zaručující jejich požadované vlastnosti. Obsahem standardu je přesun výztuže, rozvázání svazku výztuže, čtení plánu, rozměření a vyznačení polohy hlavní nebo rozdělovací výztuže v konstrukci, uložení výztuže a její zajištění svázáním nebo svařením, zajištění krycí vrstvy podložkami, dále vyznačení polohy třmínků v konstrukci, uložení třmínků a jejich zajištění svázáním nebo svařením, nebo rozměření a vyznačení sítě v konstrukci, uložení sítě a její zajištění včetně přizpůsobení již uložené výztuže, zajištění krycí vrstvy podložkami.

Bednění a odbednění schodišťových konstrukcí

Bednění je plošná konstrukce nutná k vytvoření potřebného tvaru monolitických betonových nebo železobetonových stropních konstrukcí popřípadě stupňů dusaných na terén nebo na desku zřízená z řeziva. Pro usnadnění odbedňovacích prací a k ochraně nákladného bednění se styčné plochy natírají ochrannými nátěry. Zejména dřevěné bednění se musí pečlivě impregnovat proti vlhkosti a chemickým vlivům cementu. U nenosných částí betonové konstrukce můžeme bednění odstranit hned, jakmile beton zachovává tvar konstrukce.

Technické specifikace, normy a materiály

Na provádění, měření a kvalitu prací se vztahují příslušné ČSN, obecně závazné předpisy nebo normy výrobců v plném znění. Jsou to zejména:

• ČSN ISO 31-0 Veličiny a jednotky. Část 0: Všeobecné zásady
• ČSN 73 1201 Navrhování betonových konstrukcí
• ČSN P ENV 13670-1 Provádění betonových konstrukcí - Část 1: Společná ustanovení
• ČSN 73 0210-2 Geometrická přesnost ve výstavbě. Podmínky provádění. Část 2: Přesnost monolitických betonových konstrukcí
• ČSN EN 206-1 Beton - Část 1: Specifikace, vlastnosti, výroba a shoda

Při provádění prací je nezbytné dodržování všech platných předpisů BOZP a všech bezpečnostních listů vystavených výrobci materiálů.

tags: #normovaná #doba #tvrdnutí #betonového #schodiště

Oblíbené příspěvky:

• správná pokládka zámkové dlažby
• Průvodce hutněním štěrku a zeminy
• Jak chránit dřevo před houbami
• Dilatace laminátu: Co potřebujete vědět
• Ideální fasáda pro antracitová okna