Betón a betónovanie

Vlastnosti betónu ovplyvňujú najmä skladba a pomer jeho základných zložiek. Do betónov sa pridávajú anorganické alebo organické spojivá. Plnivom býva prevažne anorganický zrnitý materiál, všeobecne označovaný ako kamenivo do betónu. Plnivá organického pôvodu, ako sú drvené vlákna, triesky, piliny, pazderie či speňovateľný polystyrén, sa používajú zriedkavo.

Špeciálne vlastnosti možno dosiahnuť pridaním vhodných prísad a prímesí s cieľom pozitívne ovplyvniť jeho počiatočné (spracovateľnosť, čas tuhnutia) i konečné (pevnosť, odolnosť a trvanlivosť) vlastnosti. Pre stavebníctvo má najväčší význam cementový betón – materiál zo zmesi cementu, hrubého a drobného kameniva, vody s prísadami a prímesami alebo bez. Premiešaním zložiek vznikne čerstvý betón. Po spracovaní sa uloží do debnenia, formy, prípadne sa rozprestrie a zvyčajne sa ešte zhutní. Potom čerstvý betón tuhne a mení sa na zatvrdnutý betón, ktorý už má určitú pevnosť.

180470

Betón pri porovnaní s inými konštrukčnými materiálmi (drevo, oceľ, keramika) má svoje výhody i nevýhody. Medzi výhody patrí možnosť ľubovoľného tvarovania v plastickom stave, relatívne vysoká pevnosť v tlaku, nehorľavosť, trvanlivosť, ekonomickosť a možnosť výroby na mieste spotreby. Pri porovnaní s oceľou nepotrebuje betón ochranu, ak nie je umiestnený do zvlášť agresívneho prostredia. Naopak, k jeho nevýhodám treba prirátať malú pevnosť v ťahu, objemovú nestálosť a nízku špecifickú pevnosť (pomer pevnosti a hmotnosti).

Pri navrhovaní betónových konštrukcií treba zohľadniť, že betón je veľmi krehký materiál s veľmi nízkou pevnosťou v ťahu, preto treba ťahové napätia v betóne prenášať výstužou. Ďalším nepriaznivým faktorom, s ktorým sa musí počítať pri navrhovaní betónových konštrukcií, sú objemové zmeny betónu. Zatiaľ čo napríklad keramika, oceľ a ďalšie materiály sú pri normálnych podmienkach stále, v betóne pri bežných teplotách nastáva značné nevratné zmrašťovanie v dôsledku straty vlhkosti a prebiehajúcej hydratácie. Pri bežnom prevádzkovom zaťažení dochádza tiež k dotvarovaniu betónu.

180471

Základ je cement

Základné zložky betónu tvoria cement, kamenivo a voda. Doplnkovými zložkami sú prísady a prímesi. Funkciu spojiva v betóne plní cement. Za vynálezcu cementu sa považuje murár J. Aspdin z anglického Leedsu, ale základné poznatky priniesol L. J. Vicate a výrobu zrealizoval I. CH. Johnson. Cement po zmiešaní s vodou vytvorí cementový tmel, ktorý postupne tuhne, tvrdne a mení sa na cementový kameň. Tento proces prebieha na vzduchu i pod vodou. Po zatvrdnutí si cement zachováva svoju pevnosť i stálosť, a to nielen vo vyschnutom stave, ale aj pri dlhodobom pobyte vo vode. Kamenivo vytvára v betóne pevnú kostru, na ktorú sa kladú požiadavky minimálnej medzerovitosti. Vlastnosti kameniva majú veľký vplyv na trvanlivosť betónu a ostatné mechanicko- -fyzikálne vlastnosti. Voda v betóne sa na jednej strane podieľa na chemických a fyzikálnych procesoch, pri ktorých betón tuhne a tvrdne, a na druhej strane udržiava betón v stave požadovanej tvárnosti.

Z technologického hľadiska sa voda rozdeľuje na zámesovú (určenú na výrobu betónu) a ošetrovaciu, ktorá určitý čas po zatuhnutí udržuje betón vlhký. Prísady a prímesi sú doplnkové zložky, ktoré sa môžu pridávať do betónu počas miešania s cieľom zlepšiť niektoré jeho vlastnosti alebo získať špeciálne nové vlastnosti. Vďaka novým technickým a chemickým poznatkom možno vyrábať z betónu konštrukcie ľubovoľných, aj veľmi zložitých tvarov, ktoré spĺňajú nielen požadované technické parametre, ale aj estetické nároky kladené na stavbu. Správne navrhnutý, kvalitne vyrobený, spracovaný a ošetrovaný betón má vysokú pevnosť v tlaku a trvanlivosť. Pritom je to materiál, ktorý je relatívne dostupný vo veľkom množstve a za prijateľnú cenu.

Druhy betónu

180474

Vzhľadom na rozličné požiadavky a účely použitia, ale aj ekonomické kritériá výroby majú v súčasnosti jednotlivé betóny odlišné zloženie, spôsob spracovania, ako aj širokú škálu vlastností. Tomu zodpovedá značné množstvo druhov betónu, pre ktoré sa zaužívali označenia poukazujúce na jeho charakteristickú vlastnosť. Podľa druhu použitého spojiva sa rozlišuje cementový, vápnový, sadrový, magnéziový, asfaltový, polymérový betón atď. Podľa veľkosti maximálneho, respektíve minimálneho zrna kameniva sa rozlišuje betón drobnozrnný, ktorý je vyrobený len z drobného kameniva a používa sa na veľmi tenké alebo husto vystužené konštrukcie. Hrubozrnný betón je vyrobený z prevažne hrubého kameniva so zrnami väčšími ako 4 mm.

180473

Podľa použitých prísad možno získať napríklad hydrofóbny betón vyrobený z hydrofóbneho cementu alebo aplikáciou hydrofóbnej prísady, plastifikovaný betón (použila sa plastifikačná prísada), prevzdušnený betón (s prevzdušňovacou prísadou) alebo fungicídny betón (s fungicídnou prísadou), ktorý nepripúšťa vývin škodlivých mikroorganizmov v betóne. Podľa miesta výroby sa rozlišuje betón vyrábaný na stavenisku alebo dodávaný transportérom – domiešavačom. Podľa spôsobu vyhotovenia betónovej konštrukcie sa rozlišuje monolitický betón (betón uložený na stavbe do debnenia) a prefabrikovaný betón – v tomto prípade sa betónový výrobok zhotovuje na inom mieste, ako je jeho konečné použitie. Podľa funkcie v konštrukcii rozoznávame výplňový betón (bez nosnej funkcie) a konštrukčný betón nosných konštrukcií.

Od prostého k predpätému

180472

Aj podľa spôsobu vystuženia môžeme betón roztriediť do niekoľkých skupín. Prostý betón je nevystužený betón alebo betón vystužený len pomocnou výstužou, o ktorej sa predpokladá, že sa nezúčastňuje na prenášaní vnútorných síl v prvku alebo v konštrukcii. Železobetón je nepredpätý betón vystužený oceľovými vložkami, ktoré spĺňajú podmienku minimálneho stupňa vystuženia. Sieťobetón je železobetónová tenkostenná konštrukcia vystužená nosnými oceľovými sieťami z drôtov s priemerom maximálne 8 mm. Vláknobetón je betón vystužený náhodne rozptýlenými krátkymi vláknami z ocele, skla, uhlíka, polypropylénu a podobne. Pridaná rozptýlená výstuž bráni vytváraniu zmrašťovacích trhlín a zvyšuje pevnosť v ťahu betónu a lomovú energiu. Vláknobetóny sa osvedčili pri vytváraní veľkých betónových podlahových plôch, kde sa dá použiť ľahké strojové hladenie. Oceľobetón je betón vystužený tuhými oceľovými vložkami. Predpätý betón je betón, do ktorého sa zámerne vopred alebo dodatočne vnáša predpätie predpínacou výstužou.

180475

Zhutňujeme jedna radosť

Použitý spôsob zhutňovania – pracovný výkon, ktorým sa má dosiahnuť maximálna hutnosť čerstvého betónu vo forme alebo debnení – charakterizuje tieto druhy betónu: Liaty betón je betón dopravovaný a ukladaný do debnenia liatím. Samozhutniteľný betón je čerstvý betón, ktorý je pri kombinácii stálosti s vysokou tekutosťou schopný samozhutnenia bez akejkoľvek zhutňovacej činnosti a pri veľmi hustej výstuži. Prepichovaný betón je polotekutý a tekutý čerstvý betón ručne zhutňovaný prepichovaním oceľovou tyčou. Lisovaný betón je betón zhutnený v uzavretej forme statickým tlakom vyvíjaným spravidla hydraulickým lisom. Valcovaný betón je čerstvý betón uložený v plochej forme a kontinuálne lisovaný sústavou valcov umiestnených za seba. Vibrovaný betón je betón zhutnený technologickým postupom, pri ktorom sa z vibračného zdroja do čerstvého betónu vnášajú mechanické impulzy. Odstreďovaný betón je čerstvý betón rozmetaný odstredivou silou na stenu otáčajúcej sa formy.
 

Viac info: Všetko o hrubej stavbe