Beton je kompozitní stavební materiál, který je vyráběn z pojiva, plniva a vody, případně i speciálních příměsí. Poté, co zatuhne pojivo, vzniká pevný umělý slepenec - beton. Nejčastěji se setkáme s takzvaným betonem cementovým (CB), kdy tvoří pojivo cement a plnivo kamenivo. Ovšem používá se i beton asfaltový (AB), který slouží k výstavbě asfaltových komunikací.
Krátce z historie betonu
Beton se používal již v Asýrii, ovšem jde o informace historicky doložené a zdaleka vše o historii vůbec nevíme. Někteří vědci a badatelé dnes dokonce tvrdí, že technologii „umělého kamene“ znaly již některé mnohem starší civilizace. Je též doloženo, že Egypťané používali jako pojivo sádru. V době antické byl poprvé použit beton hydraulický, který je již podobný tomu současnému – obsahoval pojiva na bázi hydraulických vápen a přírodního nebo portlandského cementu. Využití hydraulického betonu se datuje do republikánského období starověkého Říma, kde začali používat k výrobě pojiva sopečný produkt pucolan, což je přírodní hydraulický cement výborných vlastností. Z betonu byly tenkrát vyrobené významné inženýrské stavby, přístavní hráze, akvadukty a mosty po celém Středomoří. Doslova technologickým zázrakem a skvostem je ohromná monolitická betonová kopule na Pantheonu v Římě, která dosahuje průměru 43,3 metru a váží cca 5000 tun. Tato kopule byla postupně realizována technologií litého betonu během sedmi let. Je dlužno dodat, že ještě za 1500 let se takové kopule běžně stavěly jako kamenné klenby. Římská říše prostě zanikla a s ní byly zapomenuty i mnohé technologie. Ale to je věčný běh lidských dějin.
Na našem území bylo doloženo používání velmi kvalitních betonů a malt s hydraulickým pojivem při analýze původního zdiva Karlova mostu. Je dost dobře možné, že skutečné stavební postupy byly v té době utajovány vytvářením falešných veřejně přístupných receptur a právě odsud zřejmě pochází mýtus o použití vajíček, respektive organických přísad.
V Evropě se začal používat portlandský cement od roku 1756, kdy jej poprvé použil britský inženýr John Smeaton. Ovšem až ve dvacátých letech minulého století byly na stavbách zaváděné míchačky, a to právě kvůli míchání betonu. Beton totiž musel být namíchán v přesném poměru a ve stále stejné kvalitě, což nebylo téměř možné provádět ručně. Navíc jde i o důvod ekonomický, do ručně míchaného betonu je prostě třeba přidat více cementu. V roce 1907 zavedl Thomas Alva Edison poprvé lití betonu do stavební konstrukce. V Čechách byl beton použit do základů stavby poprvé v roce 1912 v Praze. Šlo o stavbu budovy akademie věd.
Čerpání betonu na stavbě
Co se v betonu děje?
Při hydrataci a tvrdnutí betonu dochází k fyzikálním a chemickým procesům, které jsou doprovázené uvolňováním tepla. Beton tak získává mechanickou pevnost a odolnost a v materiálu dochází k chemické stabilitě. Ovšem pozor, beton neztvrdne tak, že vyschne, nýbrž postupným vykrystalizováním. Krystalizace betonu začne cca hodinu po namíchání a její rychlost je též dána počasím. Čím je tepleji, tím je rychlejší. Na druhou stranu tkví nebezpečí naopak v nízkých teplotách, čím je tepleji, tím je krystalizace rychlejší. Zajímavé je, že beton není při svém tuhnutí závislý na atmosféře a proto tuhne i pod vodou.
Při krystalizaci se v betonu tvoří vnitřní teplo, které je mnohdy nežádoucí. V konkrétních případech se proto do betonu vkládají ocelové roury, kterými při krystalizaci stále proudí studená voda (chladivo). Roury v betonu nakonec zůstanou. Betonáž se v takových případech provádí NONSTOP, aby se materiál kvalitně spojil. Například betonáž betonového mostu do bednění je mnohdy třeba provést do 24 hodin. A pozor - při teplotě +5 °C a nižší se krystalizace betonu zpomaluje a opět stoupne při zvýšení teploty.
Do betonu se přidávají různé organické a anorganické materiály, tekutiny i materiály sypké, které pozměňují vlastnosti betonu, například urychlují a nebo naopak zpomalují tuhnutí a podobně. Tvoří nejvýše 5% hmotnosti betonu.
Čerpání betonu na stavbě
Odolnost betonu
Prostý beton odolává hlavně námaze tlakem a snese jen malé tahové zatížení, proto je kombinován s železnou (ocelovou) výztuží. Hovoříme o železobetonu. Jako výztuž lze dokonce použít i napnuté kabely, které do betonu vnesou tlak. Hovoříme o betonu předpjatém. No a nakonec též lze do betonu přidat různá vlákna či drátky. Hovoříme o vláknobetonu a drátkobetonu. I moderní uhlíková vlákna jsou používanou příměsí betonu, čímž se zvýší pevnost betonu o další desítky procent.
Zajímavostí je beton lehčený, kdy je vylehčením dosaženo pórů v hmotě. Hovoříme o pórobetonu (např. Ytong). Pórobeton je lehký, dobře tepelně izoluje a jeho použití je jednoduché (tvárnice můžeme ručně řezat speciální pilou). Místo písku lze v pórobetonu použít i popílek z uhelného spalování.
Pevnost betonu je závislá hlavně na vlastnostech cementu, ovšem i vody a kameniva. Beton s větším obsahem cementu (1:2) má za teplého počasí už druhý den téměř poloviční tvrdost. Ovšem při výstavbě se beton považuje za vyzrálý zpravidla až po 28 dnech.
Domíchávač
Značení betonu
Betony se označují značkou C, kterou následují 2 čísla: válcová pevnost a pevnost krychelná. Třeba C16/20.
Beton doma?
Je poměrně obtížné vyrábět beton doma, natož ručním mícháním. Doporučuje se vyrábět doma betony, které budou trvale vystavené povětrnostním vlivům. Ovšem sebepečlivěji namíchaný domácí beton začne na venkovní ploše do 20 let na povrchu zvětrávat a odlupovat se., což je ovšem vada estetická. Beton je stále pevný. A právě beton z betonárny vydrží o několik let déle. No a pokud chceme beton stejnoměrně probarvený, tak to se nám doma vůbec nepodaří. Navíc též nesmíme při domácí výrobě zapomenout na minimální poměry plniva a pojiva a na obsah vody, který se mění podle typu betonu a jeho využití. Též si dejte pozor na kvalitu materiálů. Hrudkovitý cement, který podlehl vlivu vlhkosti, je již k ničemu, stejně jako náhražka písku – drť ze stavební sutí.
Domácí míchačka
RADA 1: Při použití praného písku frakce 0–4 mm nebo 0–8 mm je správný poměr písku k cementu 2:1 až 3:1. Pokud nahradíme třetinu písku kamenivem frakce 4-8 mm, dosáhneme cca pětinové úspory cementu a beton je ještě kvalitnější.
RADA 2: Voda, kterou do betonu použijeme, by měla být čistá a nejlépe pitná. Vody by mělo být ve směsi tolik, aby se beton ve spádové míchačce převaloval a po vyklopení do kolečka vytvořil kužel. Ovšem této konzistence dosáhneme v domácí míchačce jen obtížně a proto se doporučuje přidat plastifikátor. Dokonce stačí i jen polévková lžíce saponátu na nádobí na cca 2 kolečka betonu. Pozor však – plastifikátor nesmíme předávkovat! Plastifikátor je třeba míchat se směsí alespoň 2 minuty. Plastifikátorem je beton navíc i provzdušněn a to zvyšuje životnost betonu a jeho odolnost vůči mrazu a nasáknutí vodou.
RADA 3: Vůbec se doma nesnažte vyrábět beton vodotěsný! Nepovede se vám to.
Ve většině případů je vhodnější nechat si beton přivézt z betonárky, například domíchávačem, nemluvě už o jeho čerpání a aplikaci. To může být též strojové – rychlé a precizní.
Materiál pro výrobu betonu - kamenivo
Betonování do dřevěného bednění
Betonárka Litoměřice
Betonárka Litoměřice zajišťuje výrobu, dopravu a čerpání betonů, zdicích malt a potěrů. Betony jsou vyráběny dle ČSN EN 206-1 (ozn.C) a dle STO-205/123/2003 (dříve ozn.B). Betonárna typu H1 Stetter s hodinovým výkonem 60 m3 čerstvého betonu je provozována v celoročním automatickém provozu. Dopravu materiálu zajišťují mixy (domíchávače) a sklápěčky. Betonárka poskytuje vysoký standart služeb v oblasti výroby, dopravy a čerpání betonu. Nabízí potěry se zaručenou pevností (frakce do 4mm), speciální betony, kamenivo zpevněné cementem a cementové stabilizace. Betonárka též poskytuje služby v oblasti zkušebnictví a poradenství technologií betonových směsí a potěrů. Čerpání betonů je prováděno pumpou s hodinovým výkonem 70 m3, 200 m3, 240 m3 a dosahem 28 m, 34 m a 39 m. Betonárka zajistí výrobu transportbetonu nebo zavlhlých betonových směsí a jejich dovoz na místo určení zákazníkem.
