Beton: druhy, klasifikace, použití, jak si vybrat a použít

Beton je díky kombinaci svých vlastností jedním z nejběžnějších stavebních materiálů. Používá se všude a slouží k řešení široké škály problémů, jejichž výčet by zabral jeden nebo dokonce dva samostatné články. A v našem materiálu vám chceme sdělit hlavní body práce s betonem ve vztahu k jeho použití v soukromé výstavbě. To znamená, že se nebudeme zabývat jeho průmyslovým využitím, ale budeme se zabývat každodenními problémy a nuancemi jeho použití. Kterých je ve skutečnosti mnohem více, než si myslíte.

Pokud mluvíme o použití betonu v domácnostech, pak se v první řadě jedná samozřejmě o příměstské oblasti a letní chaty. Například v článku o zahradních cestách jsme hovořili o tom, jak se vyrábějí z betonu, který sice není podle řady kritérií nejlepší volbou, ale díky dalším výhodám je velmi běžný. V našem článku si povíme o druzích betonu, co s ním lze dělat a co ne, jak s ním pracovat, jaké vybavení může pomoci a další body.

Co je beton

Pro jistotu stojí za to stručně popsat, co je beton. Je to kamenný stavební materiál, který se získává po vytvrzení směsi sestávající z cementu (působí jako pojivo), vody a plniv, kterými jsou písek, štěrk atd. Beton může navíc obsahovat speciální přísady, které mohou výrazně změnit jeho vlastnosti.

Beton není univerzální stavební materiál v tom smyslu, že neexistuje jediné složení, které by vyhovovalo všem úkolům. To se neděje a to je jeden z důvodů, proč jsme se rozhodli napsat tento článek. Je také důležité si uvědomit, že je důležité nejen vybrat správné složení, ale také udělat vše správně, jinak mohou nastat problémy. Ale o tom si povíme níže.

Konkrétní klasifikace

Než přejdeme k praktickým otázkám, je vhodné pochopit, jak se beton klasifikuje, což pomůže pochopit jeho vlastnosti a charakteristiky. Pokud vás tato teorie příliš nezajímá, můžete tuto část přeskočit, ale nedoporučujeme ji, protože pochopení toho, jaké druhy betonu existují a jaké mají vlastnosti, vám pomůže vybrat nejvhodnější typ pro vaše úkoly. Jednoduchý příklad: beton může mít nízkou a vysokou oděrnost. Je zřejmé, že pokud mluvíme o zahradních cestách nebo poli, měl by se tento ukazatel lišit od případu, kdy se beton používá pro základy. Příklad je jednoduchý, ale velmi ilustrativní. Ale pojďme k věci.

Pevnost betonu

Pevnost je klíčovým ukazatelem, nejčastěji se na základě tohoto parametru volí stupeň betonu. Současně se pevnost samotného betonu klasifikuje různými způsoby a pevnost může být různá: ohybová, tlaková. Měří se v kg / centimetr čtvereční, k měření se používá lis. Pevnost betonu z velké části závisí na poměrech složek, ale ty samy o sobě nejsou jediným faktorem, protože se berou v úvahu také:

• Povětrnostní podmínky v době lití betonu;
• Dodržování všech podmínek a technologických aspektů;
• Kvalita vody (její složení), plnivo.

Neexistuje jen stupeň betonu podle pevnosti, ale také jeho třída, kde je odchylka snížena maximálně o 5 %. V profesionální stavebnictví se nejčastěji zaměřují na třídu, která je označena písmenem „B“. V našem případě se však nemusíme zabývat všemi těmito detaily (existují nuance, GOST atd.), protože nás zajímá výhradně praktické hledisko. A z praktického hlediska se pro následující úkoly používají různé stupně betonu.

Pro přípravné stavební práce, pro drobné opravy, kde nejsou těžké náklady. Obecně je jeho rozsah použití velmi omezený.

Základy (přípravné práce), vnitřní příčky, konstrukce s omezenou únosností. Také není vhodné pro místa s vysokým zatížením.

Potěry a betonové podlahy, základy, železobetonové konstrukce, nízkopodlažní výstavba, zahradní cesty.

Základy soukromých domů, nosné zdi, chodníky a cesty, obrubníky, železobetonové výrobky.

Základy, podlahové desky, schodiště.

Beton této kategorie se používá v objektech, kde je důležitá vysoká spolehlivost, například v tunelech metra, přehradách a při stavbě mostů.

Pro stavbu konstrukcí, které mají velký význam a kde je nutné odolávat vysokému zatížení.

Je tedy zřejmé, že M100 nebude dostatečně pevný pro zahradní cesty a M400 a výše jsou již nadměrně pevné. Na druhou stranu nikdo nezakazuje použití silnějšího betonu k řešení konkrétního problému, ale z ekonomického hlediska to nemá smysl. Ještě jednou připomínáme, že důležitá je nejen kvalita betonu, ale i způsob jeho použití. Je důležité nezaměňovat si kvality betonu a cementu, tyto pojmy jsou si v mnoha ohledech podobné, protože cement je nezbytný, ale rozdíl je mezi nimi. Například z různých jakostí cementu lze získat jednu jakost betonu pouze změnou počtu složek.

Mrazuvzdornost betonu

Mrazuvzdornost má pro Rusko tradičně velký význam. Pokud ne pro celé Rusko, tak pro většinu regionů. Označuje se písmenem F a udává, kolik cyklů mrazu a tání betonová konstrukce vydrží a zachová si tak stupeň pevnosti alespoň 95 %. Běžné hodnoty se pohybují od F50 do F300 a beton v tomto rozmezí mrazuvzdornosti se používá nejčastěji. Existují však i hodnoty nižší než 50, takový beton není určen pro použití tam, kde mohou být záporné teploty. A pokud je hodnota vyšší než 300, pak se takový beton považuje za mrazuvzdorný, je dražší a používá se tam, kde jsou extrémní povětrnostní podmínky.

Ale mrazuvzdornost betonu opět není absolutním ukazatelem v tom smyslu, že nezávisí pouze na klimatu. Jednoduchý příklad: pokud je zahradní cesta nebo schody na verandě zjevně snadno ovlivněny zápornými teplotami, pak je se základem vše jinak, protože půda okamžitě nezamrzne a z domu vychází teplo. Pro soukromou výstavbu se nejčastěji používá F150, někdy i vyšší. F150 je zhruba sto let provozu v oblastech s mírným podnebím, kde jsou samozřejmě čas od času možné silné mrazy.

Propustnost betonu pro vodu

Betonová konstrukce není pevná, má póry. A čím vyšší je pórovitost betonu, tím vyšší je propustnost vody. Existují metody, kterými se tento ukazatel zlepšuje, ale o tom si povíme níže. Propustnost vody je zpočátku označena písmenem W, které udává maximální tlak vody, kterému betonová konstrukce odolá:

• W12 a vyšší – odolnost proti vysokému tlaku;
• Od W12 do W4 – schopnost odolávat střednímu tlaku;
• W4 a nižší – nízký tlak.

Tento ukazatel zpočátku závisí na přidání různých modifikátorů a změkčovadel, ale nejsou to jediné, na čem záleží. Důležitý je také poměr složek, například pokud to s vodou přeženete, bude propustnost vody vyšší. Také při pokládce betonové směsi se v každém případě vytvoří malé dutiny, které se vyplní vlhkostí. A to mimochodem již ovlivňuje mrazuvzdornost, protože voda se při mrazu rozpíná a poškozuje betonovou konstrukci.

To znamená, že můžeme říci, že propustnost vody ovlivňuje mrazuvzdornost, a tím i pevnost. Proto se dnes u jakýchkoli více či méně seriózních betonových konstrukcí po nalití používají vibrátory, které směs zhutňují a prodlužují její životnost. O vibrátorech betonu máme samostatný článek, kde jsme všechny tyto procesy podrobně zkoumali, takže se zde nebudeme opakovat.

Typ pojiva

Toto je také jeden z důležitých způsobů klasifikace. Navíc je to to, co dělá z betonu velmi všestranný materiál. Přidáváním různých pojiv se jeho vlastnosti mění. Celkem existuje více než deset možností, ale my se zaměříme na ty nejběžnější a zároveň nejzajímavější.

• Cement. Toto je nejběžnější typ, takový beton se vyrábí na bázi portlandského cementu. V našem článku mluvíme o tomto typu betonu, protože když se říká „beton“ nebo dokonce „cement“, myslí se tím přesně toto.
• Speciální a speciální. Existuje zde mnoho možností, do cementových směsí lze přidat zcela odlišné komponenty, které směsi dodávají speciální vlastnosti. Například odolnost vůči vysokým teplotám nebo záření. Je zřejmé, že betonové směsi s takovými pojivy se v soukromé výstavbě nepoužívají, pokud se někdo nerozhodne postavit si bunkr na letní chatě, a i v tomto případě je to nepravděpodobné.
• Kevlarový beton. Vyrobeno na bázi žulových nebo mramorových štěpků s přídavkem polyesterových pryskyřic atd. Výsledkem je dobrá imitace přírodního kamene, v současnosti poměrně běžná.
• Pěnobeton, pórobeton, železobeton jsou obecně samostatné stavební materiály, které mají speciální vlastnosti.

Oděr betonu

Odolnost proti oděru není hlavním ukazatelem, kromě toho závisí na pevnosti. Ale pro podlahy, zahradní cesty, schody je docela důležitá. Je označena písmenem G, kde 1 je nízká, 2 je střední, 3 je vysoká odolnost proti oděru. Tomuto ukazateli je třeba věnovat pozornost v případech, kdy to skutečně dává smysl, pak za jinak stejných podmínek se vyplatí zvolit beton s ukazatelem G1 nebo alespoň G2.

Hustota nebo struktura betonu

Tento ukazatel lze jen stěží nazvat nezávislým, ačkoli jsou zahrnuty v metodách klasifikace betonu. Závisí na všech ostatních ukazatelích, o kterých jsme hovořili výše. Zde se rozlišují husté, velkoporézní a buněčné struktury. Husté se používají k výrobě nosných konstrukcí, které musí odolávat velkému zatížení. Současně by celkový objem pórů podle technické normy neměl překročit 6 %. Velkoporézní směsi se vyrábějí bez přidání písku a jako plnivo se používá štěrk. Buněčná směs je zvláštní příběh, vyrábí se přidáním speciálních přísad, které vytvářejí póry. Čím hustší je beton, tím více váží.

Rychlost nárůstu pevnosti betonu

Nebo lze tento ukazatel nazvat „rychlost tvrdnutí“. Udává dobu, kterou je nutné dodržet před uvedením do provozu nebo před dokončením prací. Udává se v procentech, proces je velmi dlouhý a má své vlastní „prahové hodnoty“. Například v průměru po 6 dnech po nalití dosáhne beton 70 % své pevnosti, po 28 dnech bude téměř 100 %. To znamená, že prvních 70 % se získá téměř 5krát rychleji než posledních 30 %. Proces se však tím nekončí, než je dosaženo plné pevnosti, může uplynout několik měsíců nebo dokonce let. Zlomky procenta však nemají žádný praktický význam.

Tento ukazatel není absolutní, protože závisí na povětrnostních podmínkách. Je však třeba vědět, že betonové směsi se dělí na pomalu tvrdnoucí a rychle tvrdnoucí. A pokud mluvíme o povětrnostních podmínkách, pak je optimální teplota od +18 do +22 a vlhkost vzduchu nejméně 90 %. Vyšší nebo nižší teplota zpomalí rychlost nárůstu pevnosti betonu, ale z různých důvodů. Při vysokých teplotách to povede ke ztrátě vody, což nakonec ovlivní pevnost. Při nízkých teplotách se proces zpomalí a při 0 stupních a nižších se zastaví. To ale neznamená, že se betonová směs za takových podmínek nelije, to je docela možné, jen bude potřeba speciálních přísad. A hodně záleží na účelu použití, protože lití základů domu je jedna věc a sloupek plotu je věc druhá.

S vědomím všeho, co jsme napsali výše, si snadno vyberete beton, který vyhovuje vašim potřebám. A pak se podíváme na potřebné vybavení a nástroje, a také na to, jak správně připravit betonovou směs. To znamená, že pojďme k praktickým otázkám.

Vybavení a nástroje pro lití betonu

Řekněme hned, že v této části našeho článku nebudeme uvažovat o průmyslovém a profesionálním vybavení (s několika výjimkami), protože jsme se hned na začátku rozhodli, že budeme hovořit o soukromé výstavbě, kde jsou objemy práce zcela odlišné. I když mluvíme o nadaci, a myslíme tím nejen to. Řekněme hned, že ne všechno vybavení je nutné zakoupit, některé si lze pronajmout, což bude relevantní pro velké objemy práce.

V nejjednodušší verzi budete potřebovat nádobu, ve které se bude beton míchat, lopatu a kbelík. Tato možnost je však samozřejmě vhodná pouze pro velmi malé množství práce, pokud potřebujete udělat něco vážného (o základech ani nemluvíme), pak si s tím prostě budete muset potrpět. Proto budete minimálně potřebovat míchačku betonu, která se dodává v naprosto odlišných variantách. Existují jak levné ruční modely, tak elektrické, které od vás nebudou vyžadovat žádnou námahu. O výběru míchačky betonu by se měl napsat samostatný článek, ale obecně jde o to, že se jedná o klíčové vybavení, bez kterého to bude velmi obtížné. Proto se vyplatí koupit alespoň ruční.

Pomocné vybavení může zahrnovat vany, kbelíky, trakař (na přemisťování betonové směsi), žlab, lopatu, síto na prosévání písku (někdy se jich kupuje i několik, aby se oddělily různé frakce). Není zdaleka jisté, že toto vše budete potřebovat, ale něco z toho se vám jistě bude hodit. Prostě jen uvádíme vše, co se dá použít.

Dále se přesuneme k vybavení a nástrojům, které lze použít po nalití betonu. Nebudeme se zabývat ničím zcela profesionálním, jako je instalace torrectu (která vytváří povlak stříkáním betonu), ale budeme hovořit pouze o tom, co se může skutečně hodit v soukromé výstavbě.

Vibrátor nebo vibrační deska. Již jsme je zmínili výše, používají se ke zhutňování betonové směsi, což přispívá k jejímu zhutnění, v důsledku čehož se zvyšuje pevnost a trvanlivost.

Brusky. Jedná se spíše o profesionální vybavení, ale i o něm jsme se museli zmínit. Existují benzínové i elektrické, rozměry se liší. Používají se k vyrovnání betonových podkladů, s jejich pomocí můžete dosáhnout dokonale hladkého povrchu.

Řezačky betonu. Speciální nástroj, který pomáhá řezat dilatační spáry nebo řezat beton pro jiné účely. Používá se při práci s již ztvrdlým betonem.

Jakékoli zařízení lze nahradit ruční prací (pokud mluvíme o malých měřítcích), ale nejen zjednodušuje, ale také výrazně zrychluje jakoukoli práci s betonem.

Jak připravit beton

Beton vyžaduje minimálně cement, písek, drcený kámen, vodu a volitelně různé přísady. Existuje mnoho receptů, v tomto článku se jimi nebudeme zabývat, ale napíšeme samostatný, kde budeme analyzovat různé možnosti a složení složek betonové směsi. Stručně řečeno, změnou poměru složek a přidáním různých přísad můžete získat betonové směsi s různými vlastnostmi pro různé úkoly. Uvažujme příklad nejběžněji používané značky cementu v domácích pracích – M200. Například 26 kg cementu, 86 kg písku, 105 kg drceného kamene a 18 litrů vody. Abyste betonovou směs správně připravili, měli byste zvážit následující body:

• Bez míchačky betonu bude velmi obtížné dosáhnout dobré homogenity a dobrá betonová směs musí být homogenní.
• Do komory míchačky betonu byste neměli přidávat více než třetinu objemu. Tím se proces neurychlí.
• Pokud není míchačka betonu, nejdůležitější je zajistit, aby nebyly žádné hrudky.
• Míchejte pouze množství, které skutečně potřebujete. Beton není stavební materiál, který lze dlouhodobě skladovat.
• Směs by neměla obsahovat žádné odpadky, zejména rozložitelné odpadky, jako jsou dřevěné štěpky atd.
• Pokud jste se na samém začátku rozhodli pro parametry a poměry směsi, je nutné je dodržovat co nejpřesněji. Samozřejmě jsou povoleny malé odchylky, ale jen malé. Pokud například přidáte příliš mnoho vody, beton bude méně hustý a odolný.
• Jedna míchačka betonu vám bude stačit, protože jeden cyklus zřídka trvá déle než 15 minut.

Toto jsou obecné tipy, ale ve skutečnosti zde můžete a měli byste analyzovat všechny body samostatně, od vody a drceného kamene až po cement a další přísady, v závislosti na situaci. A o tom si povíme v následujících článcích, zejména si povíme, jak nalévat beton za různých podmínek a pro různé účely, kde se budeme zabývat nejběžnějšími možnostmi.

Beton je odolný stavební materiál, ale tato odolnost od vás zpočátku vyžaduje promyšlený přístup, zejména pokud je používán pro seriózní úkoly. Ačkoli si mnoho lidí myslí, že se s ním pracuje velmi snadno, ve skutečnosti to tak není, jak jste již pochopili z tohoto článku, kde jsme se většinou zabývali pouze teoretickými otázkami a k těm praktickým se určitě vrátíme.