Beton je velmi univerzální stavební hmotou | E15.cz

Beton je velmi univerzální stavební hmotou

12. května 2011 • 08:32
Beton je základní konstrukční materiál pro výstavbu budov, mostů, silnic, tunelů, přehrad a celé řady dalších staveb. Díky svým vlastnostem a chování po stránce chemické, fyzikální, mechanické i strukturální je velmi oblíbeným materiálem.

Uplatní se v celém spektru staveb od pravoúhlých po různé tvary oblých skořepin, kolosálních, ale i velmi subtilních, nebo od jednoduchých po luxusní a elegantní objekty. Neexistuje konstrukce, do které by se nenašel vhodný druh betonu. V poslední době se s ním stále více setkáváme i tam, kde bychom ho nečekali – v interiérech budov nebo uměleckých dílech. Použití betonu v netradičních aplikacích a kombinacích s jinými materiály se stává běžnou praxí, umožňující dosažení kvalitních, efektivních i efektních konstrukčních řešení. S vývojem nových pokrokových technologií a materiálů lze docílit stále lepších charakteristik betonu, a tím se možnosti jeho uplatnění rozšiřují. Hranice jeho mnohostranného využití jsou dnes limitované pouze naší představivostí. Beton patří bezesporu k nejúspěšnějším produktům vynalezených a vyvíjených lidskou společností.

#####Nejpoužívanější stavební materiál

Stále rostoucí požadavky na beton se stanovují na základě požadavků konstrukce na její únosnost, použitelnost a trvanlivost. Velmi sledovaný je také vliv betonu na životní prostředí a lidskou společnost, při dodržení legislativních ustanovení. Hledisko užitnosti se dnes úzce posuzuje v souladu s požadavky trvale udržitelného rozvoje a hodnocením nákladů za celý životní cyklus. S tím souvisí rozvoj nových druhů speciálních betonů s širokou škálou jejich vlastností, kterých je dnes již nepočítaně, a rovněž tak kritérií, podle kterých je řadíme.

#####Rozhoduje především pevnost v tlaku

Základní posuzovanou vlastností je pevnost v tlaku, podle které rozlišujeme beton běžný, vysokopevnostní (HSC) s pevností cca 50 až 100 MPa a nově ultravysokopevnostní (UHSC) přesahující až 200 MPa. Přes své technické, ekonomické a ekologické výhody se UHSC u nás nepoužívají zejména kvůli vysokým nákladům. Podle vyztužení rozlišujme beton prostý (bez vyztužení), železobeton (s tzv. měkkou výztuží), předpjatý beton (s předem nebo dodatečně předpjatou výztuží) a vláknobeton / drátkobeton (beton s rozptýlenou výztuží).

Přidáním vláken do křehkého betonu se získá houževnatý kompozitní materiál se schopností odolávat účinkům tahových vlastností a menších objemových změn. Podle druhu matriálu lze vlákna zatřídit do čtyř základních skupin ocelová (drátky), skleněná, syntetická a vlákna přírodního původu. S širším uplatněním vláknobetonu se můžeme setkat od 90. let 20. století především v prefabrikátech, průmyslových podlahách, u letištních ploch, ostění tunelů nebo pro stabilizaci svahů.

#####Beton není jen písek, cement a voda

Ke klíčovým složkám betonu – kamenivu, cementu a vodě se dnes přidávají další příměsi a přísady, díky nimž lze ovlivnit vlastnosti a chování čerstvého i výsledného ztvrdlého betonu. Za základní druhy cementu se považují portlandský, vysokopecní, pucolánový a směsný cement. Mezi speciální cementy se řadí např. cement bílý, rozpínavý, síranovzdorný nebo hlinitanový. Ztuhnutí a ztvrdnutí však nezpůsobuje jen chemická reakce cementu. Podle druhu použitého pojiva rozlišujeme beton nejen cementový, ale třeba vápenný, sádrový (pro zvukové izolační příčky), polymerový, asfaltový (pro asfaltobetonové vozovky).

[file:9851:small:right]

Vedle konstrukčních betonů se také vyrábějí betony výplňové, lehčené nebo s velkou izolační schopností. V těchto případech se používá speciální přírodní nebo umělé kamenivo (pemza, liapor, perlit) nebo průmyslové odpady (např. škvára, elektrárenský popílek nebo agloporit a struska). Příkladem tak může být liaporbeton (dříve keramzitbeton), polystyrenbeton (s obsahem EPS), agloporitbeton, struskopemzobeton.

Opakem je pak například těžký barytový beton pro konstrukce s výskytem záření (onkologická centra) s objemovou hmotností kolem 3000 kg/m3. Ačkoliv se přísady do betonu dávkují vzhledem k objemu betonu v nepatrném množství, jejich vliv na vlastnosti betonu je význačný jak po chemické, tak fyzikální stránce. Na trhu je dnes celá řada plastifikátorů a superplastifikátorů, které mají funkci plastifikační, ztekucující (snižují množství vody až o 50 %), provzdušňující (snižují obsah pórů), zpomalující nebo urychlující tuhnutí a tvrdnutí betonu, vodotěsnící nebo umožňují betonáž za nízkých teplot.

#####Speciální druhy betonů

Mezi betony se speciálními vlastnostmi patří samozhutnitelný beton (SCC), který má schopnost tečení bez působení vnějších dynamických účinků s velkou odolností proti rozměšování a segregaci kameniva. Byl vyvinut na konci 80tých let v Japonsku a v Evropě se rozšířil až od roku 2000. Samozhutnitelný beton se lehce roztéká po bednění a je proto vhodný k rychlému zhotovování hustě vyztužených konstrukčních prvků bez potřeby zhutňování. Vysokohodnotný beton (HPC) se vyznačuje pevností v tlaku nad 50 MPa a zároveň další užitnou vlastností pro dané použití v konstrukci (např. rychlým nárůstem pevnosti v čase, hydratačním teplem, trvanlivostí, vodotěsností). Vizuální vzhled betonů je dnes velmi sledovaným parametrem všech architektů.

Skutečnost, že beton není jen materiálem pro nosné konstrukce, ale může tvořit významný estetický prvek, podpořil tzv. pohledový beton vyráběný z bílého cementu i kameniva. Pestrých odstínů lze docílit u probarvených betonů přidáním syntetických pigmentů. Oblíbený je i pemrlovaný povrch betonu (pemrlování je povrchová úprava, jež narušuje povrch a obnažuje vnitřní strukturu) nebo vymývaný beton (vymýváním povrchové vrstvy se zvýrazní charakter použitého kameniva). Nejnovější technologie v oblasti pohledových betonů vyvinutá ve Finsku umožňuje „obtisknout“ do betonu libovolný obrázek, fotografii či grafický motiv. Jedná se o tzv. grafický (fotografický) beton, kdy se výsledného efektu dosahuje použitím speciální fólie, která se předem umístí do bednění. Fólie je potištěna běžnou tiskařskou technologií, ale namísto tiskařské barvy se používá zpomalovač tuhnutí betonu. Vzor vzniká díky kontrastu mezi světlým hladkým povrchem betonu a ploch s vymývanou povrchovou vrstvou po odloupnutí fólie s nezhydratovaným cementem.

Zajímavých a různorodých struktur pohledových betonových ploch lze také dosáhnout vkládáním strukturních matric do bednění nebo forem. Čerstvý beton má schopnost přijmout jakýkoliv tvar a na povrchu betonu zůstane otisk struktury matrice nejčastěji s kamennými, dřevěnými, geometrickými nebo rostlinnými motivy. Nereálný není ani tzv. průsvitný beton. Jedná se o směs jednozrnné betonové směsi obsahující čtyři až pět skleněných vláken, která je schopna propouštět světlo. Průsvitnost je způsobena vedením světla skrz betonovou hmotu mezi protilehlými povrchy prvků díky paralelně uspořádaným vláknům.

 
>
Newsletter
Využijte služby
zasílání zpráv do vaší
e-mailové schránky!