Ocelové tyče do betonu: Klíč k pevným a odolným konstrukcím

Strojírenství a kovovýroba se dnes řadí k tahounům české ekonomiky. Jsou to obory, které měly a mají budoucnost a potenciál. O hutních materiálech jste jistě slyšeli. Jedná se o materiály, které se využívají právě v těchto oborech. Řadí se k nim například hliníkové materiály, jekly, kruhová ocel, nerezové materiály nebo betonářská ocel. A právě o betonářské oceli si dnes budeme povídat.

Co je betonářská ocel?

Betonářská ocel neboli betonářská výztuž či měkká výztuž je označení plných, ocelových tyčí, které jsou vkládány do betonu. Používají se už od třicátých let 20. století a jsou čím dál populárnější. Pro armování betonu se využívá tzv. betonářská ocel. Betonářská ocel zahrnuje především žebrované dráty a tyče, které se dají svářet a jejich žebrování zajistí soudržnost výztuže s betonem a zároveň má podobnou tepelnou roztažnost, takže při správném návrhu vyztužení beton nepraská. Betonářská výztuž, betonářská ocel, nesprávně a lidově nazývaná také starým názvem roxor. Když ji zalijeme do betonu, vytvoříme železobeton. Jedná se o ocelové dráty/tyče s žebrováním, díky němuž výztuž spolupůsobí s betonem a zajišťuje skvělou soudržnost. Tyto výztuže se dodávají ve svitcích a dále se rovnají na požadovanou délku, která se většinou pohybuje od 6 do 12 metrů. Tyto armatury se vyrábějí v různých průměrech - nejčastěji se můžeme setkat s průměrem od 6 do 40 mm.

Funkce výztuže v betonu

Přestože je beton obecně poměrně tvrdý, nemá příliš velkou tahovou pevnost. Tato „nízká“ tahová pevnost se projevuje praskáním betonu, pokud je namáhán v tahu, nebo je-li ohýbán. Tento ohyb či tah betonu paradoxně nastává velmi často i tak, kde byste ho nečekali. K tomuto dochází například:

• Při střídání venkovních teplot - pokud je beton ve styku s dalšími materiály (rostlá země, cihly, dřevo, asfalt, …) může docházet vlivem různých teplotních roztažností materiálů ke vznikání pnutí v betonu.
• Pokud je zatěžován na ne-zcela pevném podkladu - pokud například vybetonujete základy nebo základovou desku a lokálně Vám dojde k poklesu podloží, nebo vlivem vlhkosti k jeho „nabobtnání“, může dojít opět k pnutí v betonu.
• Při jednostranném zatěžování - pokud požijete beton na vytvoření například zdi tvořící terasu, která brání posunu zeminy. Podobné namáhání může vyvolat vítr. Stejně tak jednostranně je zatížena stropní konstrukce.
• Při smršťování betonu - vlastností betonu (respektive cementu) je, že se v průběhu tvrdnutí smršťuje. Nejdříve dochází k odpařování vody z betonu a následně chemickou reakcí cementu dochází k dalšímu smršťování betonu. Oba tyto procesy opět vytvářejí „tahové pnutí“ v betonu, které může způsobovat praskliny.

Typy betonářské oceli

Druhů železobetonových konstrukcí je mnoho. V dnešní době musí být v souladu s evropskými normami. V souladu s normami musí být i postupy navrhování či samotné provádění konstrukcí. Lidé si konstrukce vybírají dle toho, do čeho mají být zabudovány. Základní označování betonářské oceli klasifikuje norma ČSN 420139 Ocel pro výztuž do betonu - Svařitelná žebírková betonářská ocel - Všeobecně. Oceli třídy tažnosti C se v ČR nevyrábí. Základní a v ČR nejpoužívanější je betonářská ocel s označením B500B, u sítí B500A. První písmeno znamená, že se jedná o betonářskou ocel, číslo udává mez kluzu Re = fyk v MPa a poslední písmeno třídu tažnosti.

Roxory

Pro armování betonu se nejčastěji využívají roxory - žebírkové ocelové pruty. Roxor představuje ocelovou tyč s žebrováním, které zlepšuje přilnavost tyče k betonu a umožňuje tak lepší přenos sil mezi betonem a ocelí. Samostatné tyče se vkládají do míst, kde je největší tah a může docházet k trhlinám a následnému porušení konstrukce. Když budete stavět dům svépomocí, většinou budete sahat po průměru 10, 12 nebo 14, ale záleží, jakou konstrukci plánujete dělat. Jen pro zajímavost: Existuje slangový výraz pro železobeton či pro betonářskou ocel. Je to „roxor“. Závěrem: proč je tedy špatně říkat dnešní výztuži slangově roxor? Jednoduše proto, že dnešní výztuž není roxor. Roxor byla dříve používaná betonářská výztuž jiného tvaru a tedy i vlastností. Roxory se používaly od 30. do 50. let 20. století. Dnešní betonářská výztuž se nazývá a značí tak, jak jsme si představili. Zjednodušení názvu výztuže může vést neznalé stavebníky k domněnce, že pruty jsou všechny stejné, že mezi nimi není rozdíl a je jedno jaký z nich se využije.

Čtěte také: OSB desky

Kari sítě

Sítě svařované z roxorů se používají jako plošná armatura stropů, litých podlah, základových desek a jiných betonových ploch. Základní typy svařovaných sítí jsou tzv. KARI sítě. Jelikož jsou KARI sítě plošné prvky, předpokládá se využití v plošných konstrukcích jako jsou desky, podkladní betony, cementové potěry a stěny. Populární jsou hlavně kari sítě, které se často používají jako výztuž deskových nebo stěnových konstrukcí.

Prostorová výztuž

Prostorová výztuž se používá ve stavebnictví a slouží ke zvyšování pevnosti betonových konstrukcí. Je uspořádána ve trojrozměrném prostoru, čímž poskytuje pevnost a stabilitu konstrukcím namáhaným v několika směrech zároveň. Díky svým technickým vlastnostem prostorová výztuž zajišťuje odolnost vůči tlakovým i tahovým silám, které na konstrukci působí z různých směrů (ve všech třech osách - x, y, z). Své uplatnění najde ve stropech (stropní trámce, stropní panely), ve stěnách (stěnové panely, věnce). Používá se rovněž do základů staveb - pro piloty nebo základové pasy, kde musí konstrukce odolat zatížení v různých směrech. Bez prostorové výztuže se neobejdou ani sloupy a nosníky, jejíž konstrukce potřebují pevnost ve více směrech (např. v tlaku a ohybu současně).

Jednostranná výztuž

Oproti prostorové výztuži je jednostranná výztuž uspořádána v jedné rovině, případně max. ve dvou rovnoběžných vrstvách. Tento typ výztuže je určen pro konstrukce, které jsou zatížené primárně v jednom směru, proto zde není potřeba zajišťovat pevnost ve více směrech. Jednostranné výztuže se požívají např. v železobetonových deskách podlah a stropů), kde jsou výztuže umístěny v jedné či dvou rovnoběžných rovinách, zpravidla na horní a spodní části desky. Bývají také součástí konstrukce stěn, kde rovněž musí odolat tlaku či tahu v jedné rovině.

Použití betonářské oceli

Zjednodušeně lze říci, že betonářská ocel se používá u všech staveb, které mají betonovou konstrukci. Moderní stavebnictví bez tohoto materiálu se neobejde. U mostů betonářská ocel zvyšuje odolnost mostní konstrukce proti dynamickým silám a velkému zatížení. U výškových budov se betonářská ocel používá pro výztuž nosných konstrukcí, jako jsou sloupy, desky a stěny. Výztuže z betonářské oceli se používají i při stavbě přehrad, nádrží a dalších vodních staveb, kde musí odolávat působení vody a dalších vnějších vlivů, které působí na tyto stavby. Betonářská ocel je poměrně přizpůsobivá. Lehce se tvaruje do požadovaných tvarů a konstrukce. Jednotlivé ocelové tyče se vkládají do betonu, aby se docílilo lepší únosnosti a aby se snížily deformace. Díky betonářské oceli dojde k vytvoření železobetonu.

Ochrana ocelové výztuže v betonu

Ocel a beton jsou kamarádi. Ocel v železobetonových stavebních prvcích zajišťuje pevnost v tahu. Beton ji za to chrání proti korozi. Jak to dělá? Na KARI sítích nebo na jiných typech výztuže, kterou si koupíte ve stavebninách můžete vidět povrchovou rez. Je nutné podotknout, že se nejedná o vadu materiálu. Pokud je rez jen povrchová, jsou oxidy železa v jisté míře prospěšné, jelikož nepatrně zvětšují povrch výztuže a tím dojde k lepšímu mechanickému spojení s betonem. Při následném zabudování výztuže do bednění a dodržení krytí této výztuže betonem je výztuž dokonale chráněná, jelikož je beton alkalický s pH kolem 12. Správnou tloušťkou krytí betonem tedy zamezíme přístupu vzdušného CO2. Oxid uhličitý totiž reaguje za přítomnosti vlhkosti s hydroxidem vápenatým (hlavní složkou cementového tmele) a způsobuje karbonataci betonu. Důsledkem karbonatace je snížení pH betonu, který chrání výztuž. Pokud tedy není dodrženo krytí - dostatečná vrstva betonu okolo výztuže, k výztuži se tak dostane vlhkost s kyslíkem a pak začíná plnohodnotná koroze výztuže. Prioritou je tedy výztuž dostatečně a ze všech stran obalit betonem. Ten je nutné hutnit, aby došlo ke kvalitnímu obalení každé tyče.

Čtěte také: Jak na montáž venkovních schodů?

Tloušťka tohoto krytí je předmětem návrhu konstrukce a jedná se o složitější výpočet, na který má vliv spoustu vstupních dat. Obecně se minimální tloušťka krycí vrstvy betonu stanovuje ze součtu dvou hodnot. První hodnotou je větší hodnota z průměru betonářské výztuže (tato hodnota je zvětšená o 5 mm v případě rozměru zrn kameniva nad 32 mm) nebo minimální krycí vrstvy betonu s ohledem na podmínky prostředí (X0, XC1, XC2, atd.). Druhou hodnotou je přídavná hodnota, která eliminuje odchylky na stavbě. Příklad určení krytí pro železobetonový překlad uvnitř objektu, podélná výztuž ø12, stupeň vlivu prostředí XC1: Maximální hodnota z průměru výztuže 12 mm a podmínek prostředí XC1 je 15 mm. Přídavná hodnota krytí je 10 mm. Celkové krytí je tedy rovno max (12; 15 mm) + 10 mm = 25 mm. Tuto hodnotu krytí uvádí projektová dokumentace pro provádění stavby.

Distanční prvky

Aby se výztuž nedotýkala bednění, a tedy dodrženo předepsané krytí, zajišťujeme její polohu distančníky, distančními lištami, distančními hady, fixními podložkami a podobně. Distanční prvky představují malé konstrukční součásti, které se používají při armování betonových konstrukcí. Zajišťují krycí vrstvu - distanční prvky udržují výztuž ve stanovené vzdálenosti od bednění (povrchu konstrukce), aby byla zajištěna dostatečná tloušťka betonové vrstvy. Udržují přesnou vzdálenost mezi pruty - u kari sítí nebo složitějších výztužných systémů se distanční prvky používají k tomu, aby zajistily, že pruty nebo sítě zůstanou v přesných vzdálenostech. Používání distančních prvků při vymezování roztečí mezi kari sítěmi se doporučuje pro zajištění správného umístění výztuže v betonu.

Typy distančních prvků

• Plastové
• Betonové
• Ocelové

Kompozitní neocelová výztuž

Neocelové výztuže plní veškeré funkce ocelové výztuže se všemi benefity pro beton, které byly výše popsány. Navíc nikdy nekorodují, jsou lehčí a výrazně skladnější (nechají se rolovat a samy se vracejí do původního tvaru). Zároveň díky vyšší tahové pevnosti než má ocel se používají na dosažení stejných vlastností betonu menší průměry kompozitní výztuže (při srovnání s ocelovou). Tím tedy pozitivně zvyšují vlastnosti betonu, aniž by hrozilo, že vlivem koroze výztuže dojde k rychlejší degradaci betonu. Obzvláště u některých aplikací je to vlastnost k nezaplacení. Kompozitní neocelová výztuž lze ohýbat, je pružná, ale nedrží po ohnutí svůj tvar a navrací se do tvaru původního. To je velká výhoda při manipulaci, ale může to být nepříjemné překvapení při specifických aplikacích. Po kompozitní výztuži lze chodit (například pokud tvoří vyztužení desky, kde se potřebujete ještě před či při betonáži pohybovat). Krácení výztuže se provádí buď štípacími kleštěmi (do ekvivalentu 6mm ocelového drátu to není problém), nebo klasicky pomocí úhlové brusky („flexy“). Spojovat jednotlivé prvky (sítě či pruty) lze jednoduše při ponechání standardního překryvu výztuže pomocí plastových elektrikářských pásek (kdy se doporučuje vždy zakrátit přebytečný kus pásky - nenechávat „dlouhé ocásky“).

Výhody kompozitní výztuže

• Nekoroduje: Zabraňuje degradaci betonu způsobené korozí výztuže.
• Lehká a skladná: Snadnější manipulace a doprava díky nízké hmotnosti a možnosti rolování.
• Vysoká pevnost: Vyšší tahová pevnost umožňuje použití menších průměrů výztuže.

Čtěte také: Montáž kapes pro ocelové trámy

tags: #ocelove #tyce #do #betonu #informace

Oblíbené příspěvky:

• Vlastnosti skelných tkanin s PVC
• Vše o lepení PVC trubek a plastů
• Venkovní cementové lité podlahy
• odstranění mechu a plevele z dlažby
• Jak bezpečně odstranit azbest ze střech ve Zlíně