O betonu obecně, o jeho výrobě, různých značkách jsme již mluvili a o vibrátorech na beton jsme si povídali v samostatném článku. Jsou v mnoha případech nezbytné a nenahraditelné. Ale o tomto stavebním materiálu, který rozhodně patří k těm nejrozšířenějším, se v pár článcích prostě mluvit nedá. Při jeho použití existuje obrovské množství nuancí, které je třeba vzít v úvahu. Pokud chcete získat dobrý, spolehlivý a hlavně odolný výsledek. V tomto článku budeme hovořit konkrétně o lití betonu a o všech nuancích, které jsou s ním spojeny.
Na první pohled se může zdát, že zde není nic složitého, stačí směs správně připravit a zalít. Ve skutečnosti však existuje rozdíl a může být velmi významný. Například různé povětrnostní podmínky vyžadují jiný přístup. No, lití základů domu, podlahy nebo zahradní cesty se také od sebe dost liší. A o tom rozhodně stojí za to mluvit podrobněji, pojďme tedy na věc.
Highlights
Proces tvrdnutí betonu se nazývá hydratace, tento proces není vůbec takový, jaký si mnoho lidí představuje. Jsou zde dvě fáze. První fází je tuhnutí, během kterého litý beton ztuhne. V průměru tento proces začíná za pár hodin, končí za 8-24 hodin, v závislosti na podmínkách. Druhý stupeň se nazývá tvrdnutí, při kterém beton dosáhne své návrhové pevnosti. Obecně se uznává, že to trvá 28 dní. Opět záleží na podmínkách, období může být buď delší, nebo kratší, více vám prozradíme níže.
Návrhová pevnost je chápána jako určitý ukazatel, obvykle je to 90% pevnost. Poté, co beton dosáhne tohoto ukazatele, je již možné zatížení konstrukce. To znamená, že pokud je to základ, můžete začít stavět dům. Až 100% beton bude tvrdnout měsíce nebo dokonce roky. Faktorů, které na to mají vliv, je poměrně dost, jsou to vlhkost, teplota, přísady, tomu se budeme blíže věnovat níže. Dokud beton nedosáhne 90% pevnosti, je zatížení konstrukce nemožné, protože hrozí její poškození. Řekněme hned, že přesně spočítat, kdy tohoto stavu dosáhne, je prostě nemožné. Obvykle počítají přibližně na základě složení směsi a povětrnostních podmínek a navíc dělají malou rezervu na spolehlivost. To je přesně ten případ, kdy je lepší hrát na jistotu.
O nástrojích, které budou vyžadovány pro práci, nebudeme mluvit. Mluvili jsme o vibrátorech, zmínili další. Obecně je zde vše jasné: může být vyžadována míchačka na beton, lopaty, někdy trakař atd. Vše je zde zřejmé, nemá ani cenu o tom psát samostatný článek. O komponentech, které jsou vyžadovány, se zde také bavit nebudeme, o tom jsme mluvili, odkazy na tyto články jsou zde. No a teď přejděme k samotnému lití betonu a rozeberme si to ze všech stran.
Pro lití určitě potřebujete vibrátor na beton
Poveternostní podmínky
Za prvé stojí za to mluvit o různých povětrnostních podmínkách. Optimální teplota je od +5 do +25 stupňů, tyto podmínky jsou považovány za nejpříznivější. Samozřejmě bez deště. Ale bohužel není vždy možné čekat na příznivé povětrnostní podmínky. Proto musíte znát některé nuance, protože za určitých podmínek je vyžadován radikálně odlišný přístup.
Lití betonu v horku
Zde je teplota vzduchu nad +25. Čím je vyšší, tím jsou podmínky extrémnější. Může se zdát, že teplo a nízká vlhkost naopak prospívají, protože beton tvrdne mnohem rychleji. Ale ve skutečnosti tomu tak není, příliš rychlý proces vytvrzování má extrémně negativní vliv na jeho pevnost. Navíc se do tohoto procesu musí zapojit vlhkost, takže její příliš rychlé odpařování je prostě škodlivé.
Z tohoto důvodu se používá hydroizolace, v ideálním případě se to provádí jak zespodu (pokud mluvíme o základu), tak shora. Svršek je jednoduše pokryt jakýmkoli voděodolným materiálem. Pokud je vlhkost vzduchu velmi nízká a dochází k silnému žáru, je betonový povrch pravidelně zaléván. Je to z jednoho prostého důvodu. Pokud povrch schne velmi rychle, dojde k rozdílu tlaku s tloušťkou. V konečném důsledku to při zasychání povede ke vzniku defektů až po velké praskliny. Ale opět se bavíme o extrémních vedrech.
Také samotné plnění by mělo proběhnout co nejrychleji. To je nutné z výše uvedených důvodů, za těchto podmínek je nepřípustné dělat vážné časové intervaly. Níže budeme hovořit o fázovém lití betonu, za jakých podmínek je to možné a jaké jsou jeho vlastnosti. Ale při aplikaci na extrémní teplo jde o to, že beton tvrdne příliš rychle. Pokud použijete obyčejnou malou míchačku na beton, která připraví kostku malty za pár hodin, pak opravdu mohou nastat problémy kvůli rychlému schnutí.
Lití betonu v mrazu
Ale je možné nalít beton v mrazu a chladném počasí, otázka je mnohem zajímavější, je položena častěji. Co je v tomto případě třeba chápat jako chlad nebo mráz? Mráz pro beton je pod nulou, chlad je pod +5, kdy se proces tvrdnutí prakticky zastaví. Zde bude hlavním úkolem zajistit vytvrzení betonu na určitou pevnost. V tomto případě se již nepočítá (odvolání – 90 %), ale minimálně do 50, v některých případech až do 30 %.
Ve skutečnosti je lepší v zásadě odmítnout nalít beton do mrazu, dobře, mluvíme o záporných teplotách. Už jen proto, že to povede ke zvýšeným nákladům, proces bude mnohem dražší. Ale dobře, všichni jsme viděli, jak se na podzim nebo dokonce v zimě lije beton. Podívejme se, jak to dělají. A opakujeme: beton nelze jen tak nalít při teplotách pod +5 a ještě více při záporných teplotách. Důsledky budou velmi žalostné, o nějaké síle nelze ani mluvit. S vysokou mírou pravděpodobnosti se beton v budoucnu jednoduše rozpadne.
Nejjednodušší možností je použití topného kabelu, existují speciální dráty pro ohřev betonu. Položí se na bednu tak, aby procházel středem budoucí betonové konstrukce, poté se zalije betonem. Nevýhodou je, že topný kabel je poměrně drahý, budete muset utratit několik tisíc rublů za každý metr krychlový. Po nalití se ztratí, nebo spíše se stane další výztuží, i když je to takové plus. Ale přesto je tato metoda opravdu jedna z nejjednodušších.
Druhým způsobem je instalace jakéhosi skleníku přes betonovou konstrukci. Udržuje teplotu nad +5 stupňů, způsobů je mnoho, od horkovzdušných pistolí až po klasická kamna. Metoda je sice poněkud pracnější, ale pokud již máte to, co je pro stavbu „skleníku“ nutné, je zdarma, protože se dá rozložit. Ne vždy je možné jej aplikovat, záleží na typu konstrukce.
Třetím způsobem je zahřátí samotné směsi při její přípravě. Plniva se zahřívají na +60 a voda na +90. Cement musí mít pokojovou teplotu, jinak může ztratit své pojivové vlastnosti. Teplota roztoku v době nalévání by neměla být nižší než +35 stupňů. Tato tepelná rezerva může stačit k vytvrzení betonu na požadovanou pevnost. Tady jde také o to, že v procesu hydratace se uvolňuje i teplo, celkem to bude stačit. Ale opět to půjde při nízkých mínusových teplotách, při silných mrazech nemusí zásoba tepla stačit. Kromě toho lze tuto metodu připsat průmyslovému, je možné ohřívat komponenty doma, ale je to docela obtížné. A pokud mluvíme o nadaci, pak musí být současně ohřívány velmi velké objemy.
Čtvrtým způsobem je přidávání aditiv, které se dělí do dvou skupin. Do první skupiny patří sloučeniny, které snižují bod tuhnutí vody. Voda díky tomu nepodléhá krystalizaci, takže beton netrpí. Je pravda, že tyto přísady vyžadují tepelnou izolaci a dokonce i vytápění, pokud je velmi chladno. Druhou skupinou jsou přísady zvyšující rychlost tvrdnutí betonu. Opět se v tomto případě doporučuje směs prohřát, stačí přísun tepla a přísad, aby beton dosáhl požadované pevnosti. Množství přísad závisí na jejich druhu a na okolní teplotě.
Jak vidíte, lití betonu v chladném počasí je možné, ale není to v žádném případě jednoduchá záležitost. Pokud však existuje naléhavá potřeba, existuje několik možností najednou, a proto se tato část článku ukázala být tak dlouhá. Ale opakujeme, pokud je to možné, je lepší odmítnout lití betonu při teplotách pod +5.
Lití betonu za deštivého počasí
Jak jsme uvedli výše, vysoká vlhkost není překážkou pro lití betonu, naopak je mnohem příznivější než nízká. Pokud je však počasí deštivé a chladné, pak to může být problém. Krátký déšť, i silný, při teplotě kolem +20 nebude problém. Problémem však může být typické podzimní počasí, kdy je teplota pod +10, kdy slabý déšť může trvat hodiny nebo dokonce dny. Jednoduše proto, že doba tvrdnutí betonu se může poměrně slušně prodloužit. Ne vždy je to podstatný faktor, ale někdy se čekat nedá.
Zde je vše docela jednoduché: stačí chránit betonovou konstrukci před deštěm. K tomu použijte jakýkoli krycí materiál. To platí zejména první den, po 24 hodinách už bude beton dostatečně pevný a lehký déšť pro něj nebude nijak zvlášť hrozný. Fólii lze ale ponechat po celou dobu tuhnutí. Mějte také na paměti, že je nemožné nalít beton do vody (která se nahromadila ve výkopu nebo základové jámě). To neovlivní procento vody ve směsi, což není příliš dobré. Za určitých podmínek to možné je, a to se ostatně betonové konstrukce dělají přímo ve vodě. Hovoříme zde ale hlavně o soukromé výstavbě, a ne o tom, kde se používá speciální zařízení a technologie, které nejsou pro běžné lidi dostupné.
Částečné zalití betonem
Výše jsme slíbili, že budeme mluvit o lití betonu po částech. Když se při nalévání základu použije malá míchačka na beton, v každém případě bude muset být nalita po částech. Požadovaný objem prostě nelze připravit v omezeném čase. A existují určité a velmi důležité body, které je třeba vzít v úvahu. Nejprve si musíte zapamatovat první fázi tvrdnutí betonu – tuhnutí. Připomeňme, že to trvá až jeden den a závisí především na teplotě. Za určitých podmínek to mohou být čtyři hodiny, obvykle léto a teplé počasí. V ideálním případě by tedy interval v létě neměl být delší než tři hodiny.
Lití betonu po částech nebude vyžadovat žádnou další akci, pokud se další vrstva nalije dříve, než předchozí ztuhne. To se však dá nazvat průběžnou výplní, která nemá s uvažovaným tématem nic společného. Obecně je to nejoptimálnější způsob, je to mnohem lepší než lití betonu po částech. Dobře, musíte vyplnit části, ale jak na to? Pokud je doba delší než doba tuhnutí, počkejte v průměru asi tři dny. Jinak může lití poškodit strukturu již nalité vrstvy. Proto čekají, až spodní vrstva ztvrdne.
Ale v tomto případě vzniká vážný problém, který se nazývá “studený šev”. Jedná se o spoj, který se tvoří mezi vrstvami vyplněnými v různých časech. Jednoduše řečeno, spojení mezi vrstvami bude velmi špatné, tento design nebude považován za monolitický, protože každá vrstva (vrstva) bude ve skutečnosti samostatným prvkem. A ty se například mohou hýbat se všemi z toho plynoucími důsledky. Právě tento „studený spoj“ je hlavním problémem při lití betonu po částech. Ale ten problém se dá řešit. Existují dva způsoby, jak vyplnit fáze:
Vertikální. Struktura je rozdělena do bloků, každý blok je kompletně nalit jedním tahem.
Horizontální. Je to jen vrstvená náplň. Právě tato možnost je mnohem jednodušší, navíc nebudou existovat žádné svislé švy, které jsou slabým místem. Budeme to dále zvažovat.
Po nalití se beton zhutní např. vibrátorem. V tomto případě není zarovnání nutné, naopak čím více různých drsností a nerovností, tím lépe. Naplněnou vrstvu lze periodicky zalévat vodou. Po minimálně třech dnech se povrch očistí kartáčem, zde jde především o odstranění uvolněného materiálu a veškerého prachu. Zde lze použít i speciální nástroj, hlavním cílem je otevřít póry betonu a zvýšit přilnavost mezi vrstvami tak, aby se chytly k sobě. Pokud se povrch vrstvy ukázal jako velmi hladký, je povoleno vytváření malých zářezů.
To znamená, že lití betonu po částech je docela přijatelné, ale bude to vyžadovat více úsilí. Hlavní věcí je zvýšení adheze mezi vrstvami a důkladné čištění od prachu. Pokud se tak nestane, pak téměř jistě nastanou v budoucnu problémy. Například v základu mohou vrstvy „chodit“ vůči sobě navzájem, a to, jak víte, jsou extrémně nežádoucí důsledky. Ale opakujeme, ideálně hned plnit. A pokud je deset vrstev, pak plnění může trvat měsíc i déle (nezapomeňte na minimální požadovaný interval). Vyrobit takové množství je však nejen pracné, ale také nežádoucí.
Bednění pro lití betonu
Žádný článek o lití betonu by samozřejmě nebyl úplný, kdyby nenapsal alespoň pár slov o bednění. Ve skutečnosti, když nalijete beton do výkopu nebo jámy, jejich stěny fungují také jako bednění, ale tady mluvíme o tradičních, tedy dřevěných. Bednění může být odnímatelné a pevné, vyrábí se nejen ze dřeva, ale i z jiných materiálů. V každém případě podléhají následujícím požadavkům:
Materiál musí být odolný. Beton je těžký, materiál musí odolat tlaku, aby se konstrukce nedeformovala.
Vnitřní povrch musí být hladký. U snímatelných konstrukcí platí, čím hladší povrch, tím snazší je později demontovat. A pokud mluvíme o nalévání stěn, pak je to také důležité s ohledem na budoucí výzdobu stěn.
V konstrukci bednění by neměly být žádné mezery, měla by být instalována rovnoměrně.
Samotné zhotovení bednění je jednoduché, touto problematikou se zdržovat nebudeme. Může být odstraněn poté, co beton dosáhne kritické pevnosti, poté se již nemůže deformovat. Obvykle je to od 50 do 70 %, ale záleží na typu konstrukce. Například, pokud se jedná o základ, pak stačí 50 %, pokud se jedná o vodorovné stropy nebo konstrukce jako schodiště, pak je zde potřeba alespoň 80 %. Termín se počítá na základě povětrnostních podmínek, psali jsme o tom výše. V průměru jsou to za normálních podmínek asi dva týdny.
Při vytváření bednění nezapomínejte na nosné prvky, které zabrání jeho šíření pod masou betonu. Také poměrně častou chybou, částečně i vtipnou, ale krajně nepříjemnou, jsou nehty, které mohou trčet. Bude velmi pěkné, když se poté vyplní betonem. V ideálním případě by měl být povrch nejen hladký, ale také ošetřený speciálním prostředkem na olejové bázi. V budoucnu to velmi pomůže při demontáži a výrazně usnadní.
To je základní věc, kterou potřebujete vědět o lití betonu. Ano, když děláte určité návrhy, vyžadují jiný přístup. Například vylévání zahradní cesty vyžaduje formy, které nejsou nutné pro základ. A obecně se proces může lišit, ale můžete napsat samostatný článek o základu, nuancích atd. je jich hodně. Ale pokud to všechno vezmeme v úvahu, materiál by se ukázal být velmi dlouhý, ale zde jsme se zaměřili na hlavní body. Profesionálové, kteří s betonem pracují déle než rok, zde samozřejmě nenajdou nic zásadně nového, ale tento článek jsme psali ne pro ně, ale pro začátečníky. Pro ty, kteří se rozhodnou vylévat betonovou konstrukci svépomocí.
Také jsme nezvažovali otázku přípravy betonové směsi, proporcí atd. Ale to je téma na samostatný článek, navíc jsme to již částečně zvážili. V každém případě si zde musíte sami vybrat značku betonu podle svých úkolů. A také z toho, o čem jsme psali v tomto článku. Připomeňme, že v určitých případech můžete potřebovat speciální přísady. Zde je třeba pamatovat především na to, že proces betonování není tak jednoduchý, jak si mnoho lidí myslí. Je zde řada velmi důležitých bodů, které jsou velmi významné. Jednoduše proto, že přímo ovlivňují pevnost a odolnost betonové konstrukce.
Každý kompetentní stavitel ví o závislosti betonu na teplotě. A při betonování je nutné vzít v úvahu vlhkostní a teplotní podmínky, protože na tom přímo závisí pevnost budoucí konstrukce, její spolehlivost a odolnost proti vysokému zatížení. Pro dobrý výsledek je třeba vybrat správnou značku betonu a dodržovat technologii výroby malty, ale je také nutné zajistit správné ztuhnutí. Prozradíme vám, jakou teplotu beton potřebuje, aby získal pevnost a jak pracovat s maltou v různých ročních obdobích, aby nedošlo k chybám.
Vlastnosti lití a hydratace betonu
Po nalití betonu prochází 2 fázemi:
- Uchopení. V rámci této fáze se tekutý beton mění v pevný. Tento proces obvykle trvá 6 až 20 hodin.
- kalení. V této fázi beton dosahuje 90 % požadované pevnosti. Doba trvání procesu závisí na značce betonu a podmínkách tvrdnutí, obvykle trvá do 28 dnů. Poté beton dále pozvolna tvrdne po celou dobu životnosti.
Proces, při kterém směs cementu a vody tvrdne, se nazývá hydratace. Spustí se okamžitě po smíchání složek, ale nezachytí se okamžitě. Když se hotová směs nalije z míchačky betonu do bednění, začnou fáze tuhnutí a tuhnutí.
Pokud je venkovní teplota + 5 ° C, proces tuhnutí proběhne během několika hodin po nalití a trvá asi 10 hodin. Pokud je teplota na úrovni +20°C, vytvrzování začíná již 3 hodiny po zalití do bednění. A stavební odborníci tvrdí, že je optimální nalít beton při teplotě +5 až +30 stupňů. Teplota samotné směsi je také důležitá: v teplé sezóně by měla být až +30 stupňů a v chladném období – až +70 stupňů. Toho lze dosáhnout zahřátím složek roztoku teplým vzduchem nebo párou. Za těchto podmínek směs vytvrdne poměrně rychle a bez závad.
Teplotní závislost betonu
Tuhnutí betonové směsi začíná od okrajů a postupně se přibližuje ke středu. Provádí se z důvodu ztráty vody a tvorby krystalické hmoty. Zde je návod, jak teplota ovlivňuje tento proces:
- Při teplotě +15 – +25 stupňů beton tvrdne v prvním týdnu, je schopen získat až 70% pevnosti. Dosažení maximální tvrdosti bude trvat až 28 dní. Pro udržení vlhkosti může být povrch pokryt fólií nebo vlhkou pytlovinou.
- Když teplota klesne na +5 stupňů, proces se zpomalí 2-5krát a maximální pevnost směsi je možné získat pouze za několik měsíců.
- Pokud teplota klesne ještě více, může dojít k porušení struktury betonu: vznikají mikrotrhliny, které snižují pevnost betonové konstrukce.
Nezkušené stavebníky a zákazníky často zajímá, při jaké teplotě se beton venku lije, aby byla zachována jeho kvalita. Je třeba pamatovat na to, že při teplotách pod nulou voda v betonu zamrzá, ale pokud se jí podařilo získat minimální požadovanou pevnost, po rozmrazení bude dále tvrdnout. Pokud se však nezíská kritická pevnost, zmrzlá voda se rozšíří a její molekuly zničí vytvořené vazby roztoku. Materiál se stane křehčím, poréznějším, což výrazně sníží jeho životnost. Pro základ je důležité, aby byl beton spolehlivý.
Minimální požadovaná pevnost závisí na značce betonu. U předpjatých konstrukcí je tento údaj na úrovni 70 %, u malt M100, M150 stačí 50 %, u stupňů M200, M25 a M300 stačí 40 % a u M400 a M500 – 30 %.
Jak zvýšit teplotu betonové směsi při lití
- Používejte mrazuvzdorné betonové směsi nebo přísady. Jejich cena je velmi vysoká, ale zároveň účinně zlepšují kvalitu betonu a může tvrdnout při teplotách až -20 stupňů.
- Pro zahřátí teplým vzduchem použijte elektrické topení nebo horkovzdušné pistole.
- Ohřejte vodu pro ředění cementu až na + 70-90 stupňů, písek a štěrk – až + 50-60 stupňů.
- K promíchání složek použijte vyhřívanou míchačku a prodlužte dobu míchání k úplnému zahřátí betonu.
- Napařte strukturu speciálními autoklávy, když získá asi 85% pevnost.
- Vybetonovanou konstrukci zakryjte na několik dní fólií, pěnou nebo jinou izolací.
Další metodou je zahřátí výztuže, pokud je v betonové konstrukci.
lití betonu v létě
Letní období je považováno za jedno z nejlepších pro lití betonu: teplota je vhodná pro rychlé a spolehlivé vytvrzení. Ale intenzivní horko není o nic lepší než chladné dny. Pokud je venku více než +30 stupňů, pak chemické reakce ve směsi způsobí její expanzi. Krystalová struktura se vytvoří příliš rychle, což způsobí zvýšené vnitřní pnutí. To může vést k tomu, že v budoucnu celá betonová konstrukce jednoduše praskne.
Pokud potřebujete provádět práci s betonem, teplota by měla být do 25 stupňů a betonovat můžete brzy ráno nebo večer. Je také důležité chránit roztok před příliš rychlým odpařováním vody. K tomu můžete povrch uzavřít pilinami nebo pískem, navlhčit zaplavenou konstrukci nebo namočit dřevěné bednění.
Vlastnosti nalévání na podzim
Teplota tuhnutí betonu na podzim se mění, proto je důležité vyvarovat se chyb, aby byla konstrukce odolná a pevná. Pro práci na podzim je třeba zvážit následující funkce:
- Betonování je nejlepší provést na začátku podzimu, kdy je pravděpodobnost mrazů nízká.
- Hlavní část práce musí být provedena před zamrznutím pevnosti, včetně překonání kritické značky pevnosti betonem. Je třeba se také vyvarovat náhlých změn teploty.
- Pro práci s betonem musíte zvolit suché období bez deště, protože jinak se vzduch a půda zvlhčí a tvrdnutí malty se komplikuje.
Pro normální hydrataci by alespoň prvních pár dní nemělo pršet.
lití betonu v zimě
Zkušení stavitelé nedoporučují betonovat v zimě, zejména pokud jde o oblasti s chladným klimatem. Ale z mnoha důvodů může být nutné provádět práce v zimě. Zejména v chladném období se beton nalévá na písčité půdy, aby se zabránilo rozpadání základové jámy.
Nuance lití betonové směsi v zimě:
Úzké příkopy je obtížné kopat pomocí strojů a ručně tento proces může být velmi obtížný.
Inertní materiály (písek, drcený kámen), které pokrývají spodní vrstvu zákopů, “chytnou” v chladu. Pokud poté teplota stoupne, vytvořený polštář může během tání ztratit svou hustotu, což způsobí zkosení samotného betonového základu.
V mrazu se bednící a hydroizolační materiály stávají křehčími.
Kotva, pokud je svařena při záporné teplotě, se teplem roztahuje. To vede k dodatečnému namáhání betonové konstrukce, což může způsobit praskliny.
V chladném počasí se neobejde bez speciálních přísad a ohřevu betonové směsi a ohřevu nalitého základu.
Konečně,
Vzhledem k doporučením odborníků o teplotě, při které by měl být beton nalit, je lepší to udělat na začátku podzimu nebo koncem jara. V létě je bezpodmínečně nutné vyhnout se extrémnímu horku a v zimě může práce vést ke zničení konstrukce. Pro zajištění vynikajícího výsledku stavby je nutné pečlivě sledovat povětrnostní podmínky a důsledně dodržovat úpravy technologie betonáže za každého počasí.
Pokud chcete zaručit úspěšné lití betonu při jakékoli teplotě, je lepší se před prací poradit s odborníky. Tým PKF “TIBET” vám pomůže vybrat ty nejlepší materiály a správně vypočítat množství komponent, mrazuvzdorných přísad. Dáme pracovní doporučení pro betonáž v každém ročním období, aby se předešlo problémům s pevností a bezpečností stavby v budoucnu.
