Beton je tradiční kompozitní stavební materiál (hmota), který se skládá z pojiva (cement), plniva (kamenivo a písek). V surovém stavu obsahuje určitý díl vody, která reaguje s pojivem – cementem. Jakmile pojivo zatuhne (beton vykrystalizuje), vznikne nám pevný umělý betonový slepenec. Nejčastěji se používá cementový beton. Existují ale další speciální druhy betonových směsí – například asfaltový beton se používá při stavbách asfaltových vozovek, anhydrit zase k vytvoření naprosto rovinných litých ploch. Beton je pevný, stálý a lze jej probarvovat, je nehořlavý, odolává působení vody, má vysokou životnost a dobře se snáší s ocelovými výztužemi.
Speciální betony
Jako speciální betony označujeme takové betonové hmoty, které mají neobvyklé vlastnosti či neobvyklý způsob použití. Do speciálních betonů se řadí například anhydritový litý potěr, litý potěr z alfasádry, lehký a těžký beton, samozhutnitelný a vysokopevnostní beton, stříkaný beton, vláknobeton, vodotěsný beton, předpjatý beton, sklobeton, polymerbeton, cihlobeton, asfaltový beton, lité izolační pěnobetony, betony odolné stupni vlivu prostředí (SVP), ale i vymývané betonové plochy a imitace betonu.
Fyzikální a chemické procesy při hydrataci a tvrdnutí betonu
Při hydrataci a tvrdnutí betonu probíhají fyzikální a chemické procesy, při kterých se uvolňuje teplo. Beton při nich získává mechanickou pevnost, odolnost a dosahuje chemické stability. A pozor, beton netvrdne tak, že by vysychal, nýbrž postupně vykrystalizuje (proces trvá až týdny). Krystalizace začíná cca 1 hodinu po namíchání betonu a je rychlejší za teplého počasí. Krystalizaci nelze zastavit, proto je třeba zpracovat neprodleně a beze zbytku veškerý materiál. A jelikož nesmí voda v krystalech betonu zmrznout, čímž by se materiál znehodnotil, záleží zásadně na venkovních podmínkách. Na druhou stranu není tvrdnutí betonu závislé na atmosférickém vzduchu a proto probíhá i pod vodou. Krystalizace betonu se zpomaluje při teplotách nižších jak +5 oC. Betony označujeme písmenem C a dvěma čísly – válcovou a krychelnou pevností (např. C 25/30).
Betonování
Betonování
Zarovnávání betonové plochy
Roztahování betonu po ploše
Zarovnávání hotové betonové plochy
Prostý beton bez použití armatury (vyztužení ocelí) odolává namáhání tlakem, snáší však jen nízké zatížení tahem. Proto jsou při betonování ploch používané kari sítě a vůbec při používání betonu ocelové výztuže –armatury, čímž vzniká „železobeton.“ Lze použít dokonce i napnuté kabely, které do betonu vnášejí tlak –hovoříme o betonu předpjatém. Je také možné použít speciální uhlíková vlákna (vláknobeton) či drátky (drátkobeton). Pokud potřebujeme menší zatížení ploch samotnou hmotností betonu, lze použít beton se vzduchovými bublinkami - pórobeton.
Pevnost betonu je vávislá především na kvalitě cementu, vlastnostech vody a kameniva – čili na všech třech základních složkách směsi prostého betonu. Pokud betonujeme materiálem s vysokým obsahem cementu – 1:2, za teplého počasí dosáhneme už po 24 hodinách poloviční tvrdosti. Jinak je ale považován za vyzrálý beton až po 28 dnech.
Vylévání armatur betonem
Běžné betony podle pevnostních tříd a doprava
Běžně se vyrábějí transportní betony pevnostních tříd C 8/10, C 12/15, C 16/20, C 20/25, C 25/30, C 30/37, C 35/45, potěrové transportní betony z kameniva frakce 0-4 mm tříd C7 – C30, vodostavební a speciální transportní betony, ale i kamenivo zpevněné cementem. Doprava transportního betonu se zajišťuje autodomíchávači či sklápěči, případně autodomíchávačem s čerpadlem na beton, využití najde při práci s betonem na stavbě i autojeřáb.
Historie používání betonu
Poprvé byl beton použit v antice. Ovšem takzvaný hydraulický beton, který byl podobný tomu, jaký se používá dnes - pojiva na bázi hydraulických vápen, přírodního či portlandského cementu, můžeme datovat do starověkého Říma. Tehdy začali používat k výrobě pojiva sopečný pucolan, což je přírodní hydraulický cement. Mohla proto vznikat významná inženýrská díla – stavby, mosty, akvadukty či přístavní hráze. Naprostým vrcholem použití betonu v té době je monolitická kopule na římském Pantheonu o průměru 43,3 metru a hmotnosti 5.000 tun. Se zánikem starověkého Říma se však znalost této technologie ze světa ztratila a objevila se až ve středověku, opět však bez další návaznosti.
Ze středověku je dobré zmínit český unikát – bylo prokázáno, že při stavbě Karlova mostu byl použit velmi kvalitní maltový beton s hydraulickým pojivem ve stylu antických betonů. Šlo však o použití velmi přísně tajených znalostí středověkými stavaři, respektive jejich cechem. Mýtus o pužití vajíček při stavbě tohoto mostu byl způsoben vytvářením veřejných receptur, které měly odvést pozornost od skutečného stavebního postupu.
Doprava betonu
Aplikace betonu do základových spár
Doprava betonu
Teprve v novověku se začal používat od roku 1756 portlandský cement. Použil jej poprvé britský inženýr John Smeaton. Míchačky betonu přišly na řadu až ve 20. letech 20. století. Na našem území byl beton poprvé použit v základech stavby při výstavbě budovy Akademie věd v roce 1912.
Zmodernizované míchací centrum transportního betonu
1. dubna loňského roku bylo otevřeno zmodernizované míchací centrum pro výrobu transportbetonu. Byla trojnásobně zvýšena výrobní kapacita, až na výkon od 50 m3 za hodinu. Vyrobí se zde nejen větší množství betonu, ale je i zkrácena doba míchání u větších i menších objemů materiálu. Je zde nabízena široká škála betonů - konstrukční, potěrové, vodostavební, silniční. Betony přitom neobsahují radioaktivní popílek. V sobotu je beton míchán od 6 do nejméně 14 hodin, ale i dle potřeby, ve všední den až do 15 hodin, ale i do 18 a 19 hodin a při velkých stavbách, kdy je třeba například naráz zalít konstrukci mostu (do 24 hodin), může být otevřeno i nonstop. Doprava je nabízena do okruhu 30 km. Nabízené jsou zde i výztuže do betonu (třmínky i svařence), kari sítě a další armovací materiály. Více informací o míchacím centru transportního betonu najdete ZDE. Zdroje použitých fotografií: www.shutterstock.com, ČESKÉSTAVBY.cz, HB BETON
