Co mají společného tunely, obchodní budovy, mosty, obytné stavby a sochy na Špilberku? Je to beton! Využití betonu je velice rozmanité a široké. Díky různým variantám složení betonových směsí se otevírá možnost používání ve všech základních stavebních odvětvích. Klíčové prvky betonové směsi tvoří tři základní složky: kamenivo, cement a voda. Jejich konkrétní poměr a vlastnosti jednotlivých složek zásadně ovlivňují výsledný charakter betonové směsi. Namíchat opravdu kvalitní požadovanou směs není tak docela jednoduchou záležitostí a v některých firmách je řízení složení směsi přenecháno počítači. Pojďme se tedy podívat betonovým směsím na zoubek.
Návrh betonové směsi
Odborně vypracovaný návrh směsi má několik kroků. První zahrnuje stanovení vstupních parametrů z projektové dokumentace. Dále se navrhují konkrétní složky směsi:
U kameniva se podle výpočtů stanoví maximální možná hrubost zrna a zároveň se bere ohled na to, aby kamenivo pocházelo z nejbližší možné lokality těžení. Vybíráme z písku, štěrku nebo z recyklovaného kameniva. Běžné betony jsou vyráběny nejméně ze dvou frakcí kameniva – z široké frakce hrubého a drobného kameniva. Třífrakční kameniva se používají do betonů vyšších pevností.
Před použitím cementu musíme zkontrolovat údaje o konci záruční doby, protože po jejím uplynutí cement ztrácí své základní vlastnosti - vaznost a objemovou stálost.
Kromě přídavku vody lze přimíchat i další látky. Zejména v posledních letech se vyvíjejí nové technologie zaměřené na přidávaní i dalších příměsí nebo prvků, které způsobí nové speciální vlastnosti betonu.
Další krok představuje konkrétní navrhnutí směsi, tedy již přesné množství cementu v závislosti na pevnosti betonu a zpracovatelnosti betonové směsi, přesné množství vody a kameninové složky. Pokud celková konzistence nevyhovuje našim požadavkům, upravíme ji přidáním vody nebo cementu.
Profesionální firmy jako závěrečný krok provádějí zkoušky a testy výsledného produktu – zda splňuje požadovanou kvalitu a má odpovídající vlastnosti: pevnost v tlaku, vodotěsnost, zkouší se konzistence čerstvé betonové směsi a obsah vzduchu v ní.
Foto BETON MASTERS s.r.o.
Srdce betonu tvoří cement, jehož druhy se dělí do pěti skupin. Všechny druhy jsou označené a je u nich uvedena hodnota normalizované pevnostní třídy. Základem každé z nich je portlandský slínek, který se vyrábí pálením připravené surovinové směsi oxidů CaO, SiO2, Al2O3, Fe3O3 a malého množství dalších doplňkových látek. Směs se pálí až do tzv. slinutí. Tyto složky zvyšují kvalitu vlastností cementu.
Jednotlivé druhy cementu odlišují barevné nápisy. Černá barva značí portlandské cementy, zelená barva portlandské cementy směsné, pro vysokopecní cementy je signifikantní červená, pucolánové cementy mají modrou barvu, směsné cementy určuje hnědá. Jednotlivé druhy se liší složením, vlastnostmi, pevnostní třídou, dobou tuhnutí a použitím.
Mezi již zmíněné nové technologie patří přidávání ocelových drátků, vláken nebo specifických přísad pro odlehčení betonu. Jako přísada se používají i některé chemické látky, popílky, strusky, pigmenty a další příměsi. Mezi novinky patří i samozhutnitelný beton s vysokou pohyblivostí, který teče bez působení vnějších sil a to díky superplastifikačním přísadám. Ty slouží pro dobrou zpracovatelnost betonu.
Daní za tyto přednosti je ovšem dvojnásobná doba míchání betonové směsi. Vývoj tohoto druhu probíhá v Japonsku od roku 1983 a praktické využití je směřováno pro konstrukce složitých tvarů i pro stavbu. V České republice se zatím držíme převážně osvědčené klasiky, která má ve finální fázi stejné nebo velmi podobné vlastnosti jako samozhutnitelný beton.
Na závěr praktické rady
Nejdražší složku betonové směsi tvoří cement, proto usilujeme o vyrobení kvalitní směsi s požadovanou pevností ale zároveň s co nejmenším použitím cementu.
Pevnost betonu roste s množstvím cementu až do hodnoty 450 kg cementu na 1 m3 hotového betonu. Větší dávkou pevnost betonu už nijak neovlivníme.
Množství vody vyplývá z minimálních hodnot pro hydrataci betonu. Pro 1kg cementu je zapotřebí 0,23 l vody.
