Rychletuhnoucí beton a jeho doba tuhnutí
Betony patří ve stavebnictví mezi nejpoužívanější a nejrozšířenější stavební materiály. Beton je umělé stavivo složené z cementu, hrubého a jemného kameniva a vody. Své vlastnosti získává hydratací cementu. Jde o proces, při kterém reaguje cement s vodou a vytváří pevnou strukturu. Beton může obsahovat také přísady a příměsi, které zlepšují jeho vlastnosti, jako jsou například odolnost vůči mrazu, rychlost tvrdnutí nebo zpracovatelnost. Evropská norma EN 206-1+A2 klasifikuje beton podle různých kritérií, mezi které patří např. pevnost v tlaku.
Co ovlivňuje dobu zrání betonu a kdy lze pokračovat se stavbou?
Aby mohl beton plnit svoji funkci, musí nejprve řádně uzrát. Schnutí betonu, neboli zrání betonu, je závislé na několika faktorech. Nicméně, v procesu schnutí existuje mnoho proměnných, které mohou výsledek značně ovlivnit. Jestliže se stavbou spěcháte, je vhodné vlhkost podkladu změřit na více místech. Stavíte, tlačí vás čas, máte vybetonováno a nevíte, zda již můžete začít s dalšími stavebními pracemi.
Otázka zní: Jak dlouho tvrdne beton? Odpověď: Beton tvrdne zpravidla několik týdnů, ale dostatečné pevností dosahuje již po několika dnech. Po týdnu má beton cca 70 % deklarované pevnosti. Beton zraje celkem 28 dní, po kterých získává 100 % uváděné pevnosti. Při betonování podlah, nebo základové desky však není třeba čekat tak dlouho.
Dobu tvrdnutí významně ovlivňuje:
- Teplota
- Vodní součinitel betonu
- Přísady a příměsi
Vliv teploty na tuhnutí betonu
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. Celkovou tvrdost betonu dosáhnete při teplotě +15 až +25 °C okolo 28 dnů, pokud je teplota nižší, prodlouží se doba tvrdnutí. Dobu 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.
Čtěte také: Pohledový beton a bednění
Vodní součinitel 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. 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.
Přísady a příměsi v betonu
Příměsi a přísady v betonu zaujímají maximálně 5 % z celkové směsi. Některé z nich, především chloridy a dusičnany, mohou proces zrání značně urychlit. Především se jedná o chlorid vápenatý, který zkracuje čas tuhnutí, což má výsledný vliv na celkové tvrdnutí betonu. Hodnota vývinu hydratačního tepla je vlastností cementu, která přímo úměrně ovlivňuje nárůst počáteční pevnosti směsi.
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.
Pokud se podíváme na tuhnutí betonu, tak se jedná o chemický proces, při kterém směs vody a cementu tvoří cementovou kaši, která ve finále tuhne na pevnou hmotu. Jak už bylo řečeno, tuhnout beton začíná hodinu od namíchání směsi. Doba tuhnutí se reguluje již při samotné výrobě a mletí cementu a to přidáním sádrovce, maximálně 5 % hmotnosti cementu. Je to z toho důvodu, že je nutné počátek tuhnutí oddálit kvůli zajištění potřebné doby na výrobu betonové směsi, ale také se musí počítat s dopravou, uložením a nakonec i zpracováním.
Betonování v zimě
Na konci podzimu se stroje na mnoha stavbách zastaví a vyčkává se, až zase přijde teplejší období. Někdy ale není času nazbyt, a tak je potřeba v pracích pokračovat i během zimy. 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.
Čtěte také: Jídelní stůl MDF beton: Co zvážit?
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.
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. Rozhodnete-li se pro realizaci základové desky v zimním období, musíte počítat s vyššími náklady.
Ochrana betonu po uložení
Na čerstvý beton uložený do konstrukce působí negativně vlivy prostředí, jakými jsou sluneční svit, vítr, déšť, často i mráz. 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.
Vysoušení betonu lze snadno bránit zakrytím fólií, obdobnou jakou přikrýváme nábytek před malováním. Na okrajích ji doporučujeme zatížit, aby pod ni nefoukalo. Další možností je vodní mlžení nebo vlhčení přes geotextílii, což používají především realizační firmy. 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.
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.
Čtěte také: Beton Brož: Alternativa k pravému dřevu
Rychletuhnoucí beton
Rychletuhnoucí beton je speciální typ betonové směsi, který se vyznačuje velmi rychlým nárůstem pevnosti. Je určen pro vnitřní i vnější použití ve stavbách a je ideální pro termínované stavby. Rychletuhnoucí beton je potřeba všude tam, kde je vyžadovaná vyšší rychlost vytvrdnutí (nárůstu pevnosti) z důvodu pokračování nebo navázání dalšího technologického procesu, nebo jednoduše potřebujete něco rychle zabetonovat.
Vlastnosti Rychletuhnoucího Betonu
- Rychlé tvrdnutí: Vyniká rychlým kotvením, kdy už po 5 minutách začíná směs tvrdnout. Pochozí je cca po 3 hodinách a zatížitelné cca po 24 hodinách. Dosahuje vysoké pevnosti v krátkém čase.
- Vysoká pevnost: Pevnost v tlaku dosahuje minimálně 25 N/mm². Zajišťuje odolnost a trvanlivost konstrukce.
- Univerzální použití: K použití ve vnějším i vnitřním prostředí.
- Snadné zpracování: Lehké zpracování.
- Minerální směs: Obsahuje rychle tvrdnoucí cement, křemičité přísady a další přísady pro zlepšení vlastností.
- Tloušťka vrstvy: Vhodný pro tloušťky vrstev od 10 mm do 50 mm.
- Minimální smrštění: Snižuje riziko vzniku trhlin.
- Mrazuvzdornost: Odolává poškození vlivem mrazu (po vyzrání).
Mezi další vlastnosti patří, že je nejedovatý, nehořlavý a nevýbušný.
Použití Rychletuhnoucího Betonu
Rychletuhnoucí beton má široké spektrum použití, například:
- Vytváření potěrů s rychlým úbytkem vlhkosti.
- Extrémně namáhané konstrukce a plochy (vykládací rampy).
- Opravy vadných prefabrikovaných dílců a monolitických betonových konstrukcí.
- Betonové lože pro chemicky odolné dlažby.
- Opravy stok splaškových vod.
- Osazování kanalizačních vpustí a bezpečnostních zárubní.
- Rychlé ukotvení plotových sloupků, betonáž kanálových vpustí nebo obrubníků, zalévání zárubní pro bezpečnostní dveře a tak dále.
Typy Rychletuhnoucího Betonu
Knauf BN 30
Do kategorie tzv. těžkých betonů patří i Rychletuhnoucí beton KNAUF BN 30. Jeho pevnost v tlaku, to znamená napětí, při kterém dojde při certifikované zkoušce k porušení vzorku, je v tomto případě minimálně 30 MPa, což pro představu odpovídá zatížení 300 kilogramů na 1 cm2. Předností betonu Knauf BN 30 je spolehlivost. To v praxi znamená, že po jeho použití dojde k rychlému nárůstu pevnosti již po 3 hodinách, konkrétně na hodnotu 3 MPa. Druhý den po zpracování získá beton pevnost bezpečně 30 MPa, ale konečná pevnost v tlaku činí dokonce 37 MPa, C30/37. Tato cílová pevnost je dostačující pro relativně široké využití. Rychletuhnoucí beton Knauf BN 30 má zrnitost do 4 mm s vydatností jednoho pytle (30 kg) na 0,8 m2/ 20 mm. Velmi dobře přilne k podkladu a je odolný vůči agresivnímu prostředí. Klasifikace dle ČSN EN 206: C 30/37 -X0; XC1; XC2; XC3; XC4; Cl 0,2 - D max. Knauf Rychletuhnoucí beton BN-30 30 kg, je prodáván v balení po 30 kg.
Odolnost vůči Mrazu
Co se ale stane, když je beton zpracován při správné teplotě, ale v noci tato teplota klesne pod bod mrazu? U betonu BN 30 ani tato zdánlivě negativní skutečnost neovlivní zásadně jeho pevnostní parametry. Pokud totiž přemrzne, ztrácí maximálně 30 % ze své defaultní pevnosti a samozřejmě je i nadále soudržný. To znamená, že výsledná hodnota pevnosti v tlaku bude po 24 hodinách 20 MPa. Uvedené tvrzení není založeno na intuicích nebo zdánlivých předpokladech, ale na praktických zkouškách realizovaných při betonáži kanálové vpusti a obrubníku, kdy teplota po nějaké době klesla až na hodnotu -15 °C. Rychletuhnoucí beton KNAUF BN 30 nabízí tedy uživatelům vynikající pevnost v kombinaci s vysokou rychlostí tuhnutí a maximální spolehlivostí.
Knauf Zahradní beton SB 25
Knauf Zahradní beton SB 25 je určen pro velice rychlou fixaci sloupků plotu, pilířů, obrubníků a drobné betonáže na zahradě a u domu. Beton má pevnostní třídu C 20/25 a velice rychlý náběh tuhnutí cca 10 min.
Izopro Eko Rychletvrdnoucí Beton
Izopro eko rychletvrdnoucí beton 20 kg je určen pro kotvení plotových sloupků a pro svépomocné betonářské práce doma a na zahrádce v rámci rekonstrukcí, stavebních úprav a kotvení jednoduchých konstrukcí (plotové sloupky, sušáky, lampy, dopravní značky apod.). Je to jednoduše zpracovatelný materiál s extrémně rychlým počátečním nárůstem pevnosti.
Sloupkový Beton
Sloupkový beton je suchá betonová směs, která se může aplikovat bez použití míchadla a míchání. Vyniká rychlým kotvením, kdy už po 5 minutách začíná směs tvrdnout. Používá se zejména pro rychlé kotvení sloupků, stožárů, dopravních značek, lamp, altánů, kovových nožek, sušáků a jiných prvků na zahradě.
Vlastnosti Sloupkového Betonu
- Rychletuhnoucí - 5 minut
- Nemusí se míchat
- Vysoká fixace
- Betonáž i za mrazu i na vlhký podklad
Použití Sloupkového Betonu
- Kotvení sloupků
- Ploty
- Lampy
- Dopravní značky
- Instalace prvků bran
- Zahradní kotvení
Postupy Zpracování Rychletuhnoucího Betonu
Příprava Podkladu
Podklad musí být suchý, pevný, čistý, nezmrzlý, bez prachu nebo jiných nečistot (např. oleje, mastnota, případně zbytky izolačních nátěrů, solných výkvětů apod). Před zpracování důkladně navlhčete podklad, ale ne tak, aby se začaly tvořit kaluže vody.
Míchání Směsi
Obsah pytle 25kg důkladně promíchejte nízkootáčkovým míchadlem (max. 500 ot./min) s cca 2,5-3l čisté vody do konzistence vhodné pro zpracování, bez obsahu hrudek. Záměsová voda musí odpovídat EN 1008. Doba mísení je do cca 3 minut. Směs je vždy zapotřebí rozmíchat do rovnoměrné konzistence. Dobu zpracovatelnosti je potřeba počítat řádově v minutách, obvykle v rozmezí 1 - 30 min, podle teplot a podmínek při zpracování. Z uvedeného vyplývá, že tento beton není vhodný k provádění cementových potěrů, protože by řemeslník nezvládl zpracovat směs včas.
Aplikace Betonu
Čerstvá směs se v co možná nejkratším časovém úseku dopraví na určené místo, zhutní, srovná se stahovací latí do roviny a povrch betonu se co nejrychleji uhladí. Doba od zamísení s vodou k pokládce by neměla překročit 2 minuty.
Kotvení Sloupků (Sloupkový Beton)
Připravte vyhloubený prostor s dostatečnou soudržností zeminy a s min. hloubkou 30 cm. Otvor na sloupek buď vyvrtáme (vykopeme) do zeminy cca 40 cm otvor jak průměr, tak hloubku cca 40 cm. Suchý otvor trochu pokropíme např. konví s vodou, tak ať se zemina zvlhčí. Pozor, ať není v otvoru zbytečně moc vody. Doporučujeme zvolit menší kámen jako podstavu pro spodní část sloupku. Směs rozmíchejte s 2,5 l vody a naneste cca 5 cm na dno pod kotvený prvek. Vložte kotvený prvek a ihned prostor dobetonujte do požadované výšky a nechte zatvrdnout. V případě potřeby je možné do připraveného prostoru nasypat cca 5 -10 cm suché směsi, zalít vodou osadit prvek a ponechat několik minut. Tento postup opakovat až do požadované výškové úrovně. Povrch zahlaďte zednickou lžící a s prvkem nehýbejte až do úplného zatvrdnutí směsi. Postupujeme tak, že otevřeme pytel se sypkou hmotou a postupně sloupkový beton vsypáváme do otvoru, zhruba do výšky 10 cm. Po každém vsypání hmoty do otvoru pokropíme vodou a následně počkáme přibližně 2 minuty a teprve poté pokračujeme dalším vsypáváním. Tento postup opakujeme každé 2 minuty, přičemž přidáváme vždy dalších 10 cm sloupkobetonu. Postupně pokračujeme opakováním těchto kroků, dokud nevyprázdníme celý pytel s hmotou a zároveň průběžně kropíme vodou. Celkově na tento proces spotřebujeme přibližně 3,5 litru vody.
Ošetřování Betonu
Po zavadnutí betonu je nutné čerstvě vybetonované plochy ošetřovat vlhčením po dobu min. 3-7 dnů v souladu s pravidly pro ošetřování betonu. Provedené dílo je nutné chránit před nepříznivými klimatickými podmínkami, zejména před rychlým vyschnutím, vysokými nebo nízkými teplotami, větrem, před působením deště, mrazu a přímého slunečního záření.
Důležité Poznámky
- Nezpracovávejte při teplotách vzduchu a podkladu pod +5° a nad +30°C.
- Dodatečné přidávání přísad do maltové směsi je zakázáno.
- Plné zatížení je přípustné až za 24 hodin.
Tabulka Vlastností Vybraných Betonů
| Typ Betonu | Pevnost v Tlaku | Doba Zpracování | Pochozí po | Použití |
|---|---|---|---|---|
| Knauf BN 30 | C 30/37 (min. 30 MPa, konečná 37 MPa) | 1-30 min | 3 hodinách | Extrémně namáhané konstrukce, opravy, odolnost vůči agresivnímu prostředí |
| Knauf Zahradní beton SB 25 | C 20/25 | cca 10 min | Není uvedeno | Rychlá fixace sloupků plotu, pilířů, obrubníků, drobná betonáž na zahradě |
| Izopro Eko Rychletvrdnoucí Beton | Není uvedeno | Není uvedeno | Není uvedeno | Kotvení plotových sloupků, svépomocné práce doma a na zahrádce |
| Sloupkový beton | Není uvedeno | 5 minut začíná tuhnout | Není uvedeno | Rychlé kotvení sloupků, stožárů, dopravních značek, lamp, altánů |
| Baumit FixBeton | C 16/20 | 10 minut | 30 minut (lehké zatížení), 24 hodin (střední zatížení) | Rychlá fixace sloupků, kotvení prvků v zemi |
tags: #rychletuhnouci #beton #doba #tuhnuti

