Doba zpracování betonu: Komplexní přehled od složení po trvanlivost

Beton je směs písků a štěrků nebo drtí, obecně nazývaných kamenivem do betonu, spojená pojivem tvořeným cementem, vodou a přídavkem příměsí a chemických přísad. V čerstvém stavu může být beton podle složení zcela tekutý, plastický nebo tzv. zavlhlý.

Normy a specifikace betonu

V České republice platí pro výrobu betonu souběžně několik předpisů. Jsou 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).

  • Obě normy zahrnují část betonů naprosto identických a v části betonů se odlišují.
  • ČSN P 73 2404 navíc obsahuje požadavky na betony s životností 50 let (tab. F.1.1) a zpřísněné požadavky na betony s životností 100 let (tab. F.1.2.).

Kromě technických norem jsou v ČR požadavky na beton obsaženy ještě ve zvláštních předpisech některých investorů, a to pro pozemní komunikace (TKP SPK), pro železniční stavby (TKP staveb SD) a vodní stavby (TKP staveb ŘVC). Pro běžné konstrukce bez speciálních požadavků se obvykle používá beton specifikace podle ČSN P 73 2404, tab.

Objednávka a specifikace betonu

Objednávka betonu musí mimo jiné obsahovat jednoznačné požadavky na typ a kvalitu betonu, které jsou popsány formou tzv. specifikace. Specifikace betonu je soubor parametrů betonu, sloužící k jednoznačnému výběru vhodné typové receptury betonu do objednávky.

Mezi povinné parametry patří česká technická norma, podle které je beton specifikován, například C 20/25. Například třída C 25/30 znamená charakteristickou pevnost betonu 25 MPa (tj. 250 kg/cm2) stanovenou na tělese tvaru válce a pevnost 30 MPa (tj. 300 kg/cm2) stanovenou na tělese tvaru krychle.

Čtěte také: Proč třídit odpad?

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.

Beton je vyráběn s určitou rezervou v pevnosti, proto musí minimální pevnost vyhovujícího betonu při výrobě zkušebních vzorků na betonárně dosahovat pevnosti o 4 MPa vyšší než je pevnost charakteristická.

Konzistence betonu

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.

Typy betonových směsí podle konzistence:

  • Bez přídavné vody: obsahuje pouze vodu z kameniva. Je určen k okamžitému přemíchání v místě ukládání vlastní míchačkou v konzistenci maximálně S1.
  • S přídavnou vodou: určena k přímému zpracování směsi. U těchto směsí je zapotřebí provést důkladné zhutnění. Pokud beton nejde hutnit, je zapotřebí přidat takové množství vody s důkladným rozmícháním, až se bude dát beton dobře zpracovat. Při dalším odběru je třeba nahlásit dispečerovi požadavek na jinou konzistenci, aby se nemuselo ředění provádět.

Kamenivo a chloridové ionty

Beton se vyrábí z drobného kameniva frakce 0/4 mm (písku) a hrubého kameniva (drtě, štěrku) frakce 4/8 mm, 8/16 mm, případně 16/22 mm.

Chloridové ionty (Cl-) v betonu způsobují korozi ocelové výztuže a tím postupně degradaci celé betonové konstrukce, proto je jejich obsah v betonu omezován:

Čtěte také: kompletní vybavení interiéru v SIKO Černý Most

Kategorie Maximální obsah Cl-
Cl1,0 1,0 %
Cl0,2 0,2 %
Cl0,1 0,1 %

Zpracování betonu

Standardní doba zpracovatelnosti betonu od namíchání po uložení do bednění je 60 až 90 minut v závislosti na druhu betonu a teplotě prostředí. Doba pro zpracování betonu je závislá na teplotě betonu a teplotě okolí. V létě je tato doba kratší, v chladnějších částech roku samozřejmě pak delší.

Doprava betonu

Doprava čerstvého betonu závisí na jeho konzistenci, tj. tekutosti. Beton zavlhlé konzistence může být dopravován běžnými nákladními automobily, pro beton plastické a tekuté konzistence se používají automíchače (automixy, autodomíchávače), umožňující beton během přepravy průběžně promíchávat a udržet tak jeho dokonalou homogenitu a dobrou zpracovatelnost.

Ukládání a hutnění betonu

Zpracování čerstvého betonu zahrnuje včasné uložení betonu do bednění nebo formy (korytem z mixu, čerpadlem, rozvoz stavebním kolečkem apod.) a jeho řádné zhutnění. Ukládání betonu nejlépe zajistí jak speciální technika dodavatele, ale samozřejmě i prostředky stavební firmy. Beton nesmí padat z výšky větší než 1,5 metru a narážet do bednění.

U větších staveb se beton zpravidla čerpá. Kromě čerpání je možné ukládání betonu do konstrukce i dalšími způsoby jako jsou bádie, speciální trychtýřovité nádoby se spodním uzávěrem nebo skluzem přímo z autodomíchávače.

U základových desek je třeba uložený beton již v průběhu betonáže začít zpracovávat do roviny základové desky tzv. nivelační nebo vibrační lištou. Výjimku tvoří betony samozhutnitelné, označené jako SCC, které se naopak hutnit nesmí. Tyto betony nabízí vysokou rychlost ukládání betonu, rychlejší výstavbu a tím i úsporu nákladů.

Čtěte také: Soudal Kamnářský tmel: podrobný průvodce

K hutnění se nejčastěji využívají ponorné vibrátory (s mechanickým pohonem, planetové, vysokofrekvenční, s elektromotorem či pneumatické). Po celou dobu hutnění je nutné dát pozor na přehutnění, které by vedlo k segregaci čerstvého betonu. Při nedostatečném zhutnění dochází k poklesu pevnosti řádově o 5 % na každé procento vzduchových pórů.

Pokud beton není zpracován do doby, než začne tuhnout, pak se dostatečně nespojí, a následná konstrukce nebude řádně funkční.

Pohledový beton

U pohledových konstrukcí tvoří očím a prostředí trvale vystavenou plochu beton, jehož vzhled byl vytvořen nejčastěji otiskem formy, bednění nebo tzv. matrice. Ne vždy je pohledový beton absolutně hladký, v řadě případů je požadována přirozená pórovitá struktura betonu. Výsledný vzhled pohledového betonu by měl být předem jasně definován, aby odpovídal představě architekta - určuje se například. Nezřídka je nutné vyrobit individuální bednění, aby pohledový beton dosáhl požadovaného tvaru a vzhledu.

Doba tuhnutí a tvrdnutí betonu

Beton tuhne a tvrdne několik týdnů, ale dostatečné pevností 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. 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, například, zrání betonu a zvyšování pevností betonu ovšem probíhá stále dále i po tomto termínu, jen se snižující se rychlostí. Při použití aktivních příměsí do betonu, jako je popílek, mikromletá vysokopecní struska a podobné materiály, pokračuje znatelný vývoj pevností betonu ještě po 28 dnech. V těchto případech je možné deklarovat pevnost betonu po 56 dnech nebo i po 90 dnech zrání. Takto deklarované betony jsou ekonomicky výhodné a je možné je použít zejména v teplejším období roku. Při době zrání jiné než 28 dní je nutno pevnostní třídu betonu doplnit údajem o době zrání, například.

Vliv vodního součinitele a teploty

Dobře 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.

Ideální teplota pro betonování je v rozmezí 15 - 25 °C. Při této teplotě dochází k optimálnímu procesu zrání betonu. Čím je teplota vyšší, tím beton rychleji tvrdne. Minimální teplota pro betonování je 5 °C. Teplota by rozhodně neměla klesnout pod bod mrazu.

Betonáž za horkého a chladného počasí

Doba tvrdnutí betonu ovlivňuje výše zmíněná teplota okolního prostředí, ale také jiné povětrnostní podmínky, jako je intenzita větru a slunečního záření, které se podílí na rychlosti odpařování vody z konstrukce. To je však v mnohých případech nežádoucí a betonovou konstrukci je třeba před slunečním zářením chránit přikrytím plachtou či kartonem. Vhodné je také konstrukce ošetřovat vodou, aby nedocházelo k nadměrnému vysychání betonu.

Betonáž za horkého počasí je důležité důkladně připravit. Jde například o navlhčení podkladního povrchu, ochranu betonu před zahřátím, ochranu betonu před přímým slunečním zářením nebo silným větrem. Je důležité brát v úvahu i rychlejší ztrátu zpracovatelnosti betonové směsi a nutný rychlejší nástup úprav povrchu a ošetření betonu.

Naopak betonáž za chladného počasí vyžaduje pečlivou kontrolu teploty betonu. V noci, když se teploty pohybují jen pár stupňů pod bodem mrazu lze beton pouze přikrýt fólií, kolem -5 °C už je ovšem třeba přikročit k použití horké páry, horkého vzduchu nebo ohřívačů a beton striktně udržovat v teplotě prostředí kolem +5 °C.

Ošetřování a trvanlivost betonu

Při ukládání betonu a potěru je nutné zabránit znečištění (například zeminou nebo sněhem) nebo odsátí vody z betonu. Teplota podkladu musí být vyšší než 0° C. Konečné parametry ztvrdlého betonu výrazně ovlivňuje ošetřování konstrukce.

Ztvrdlý beton podléhá vlivům okolního prostředí. Pro zajištění očekávané trvanlivosti a správné funkce betonové konstrukce v dlouhodobém horizontu je nutné, kromě požadavku na pevnostní třídu, dále upřesnit charakter prostředí, kterému bude konstrukce vystavena. Určuje to tzv. stupeň vlivu prostředí (SVP).

Vlastnosti čerstvého a ztvrdlého betonu jsou deklarovány a zaručeny podle příslušných technických norem ČSN P 73 2404 a ČSN EN 206+A1. 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 výše jmenovaných norem a norem souvisejících.

Objemová hmotnost a přísady

Objemová hmotnost obyčejného betonu po správném zhutnění se pohybuje obvykle v rozmezí 2150-2350 kg/m3 a to v závislosti na složení betonu a jeho konzistenci.

V kategorii speciálních přísad najdete přísady pro udržení konzistence, které jsou klíčové pro bezproblémovou realizaci větších, složitějších nebo hustě vyztužených konstrukcí. Tyto přísady (jako například řada MasterSure) představují pokročilou stavební chemii 3. generace na bázi polykarboxylátetherů. Fungují mnohem chytřeji než klasické zpomalovače tuhnutí. Běžný zpomalovač totiž zbrzdí celou hydratační reakci, což nepříjemně prodlouží dobu do odbednění. Udržovače konzistence mají naopak oddálený nástup účinku - „obejdou“ prvních 10 minut hydratace a začnou naplno působit až poté. Udržovač zpracovatelnosti není náhradou základního plastifikátoru, ale jeho dokonalým doplňkem. Pro dosažení maximálního výkonu se doporučuje tyto produkty kombinovat s plastifikátory z řady MasterGlenium nebo MasterPozzolith.

tags: #prodlozens #doba #zpracovani #betonu #informace

Oblíbené příspěvky: