Nerovnorodý betón: Príčiny, diagnostika a sanácia porúch

Betón je dominantný stavebný materiál na zhotovenie stavebných konštrukcií vďaka svojej vysokej pevnosti, dobrej tvarovateľnosti a hospodárnosti. Betón možno charakterizovať ako umelý kompozitný stavebný materiál, ktorý vzniká premiešaním cementu (spojiva), kameniva (plniva) a vody. V modernej technológii betónu sú jeho bežnými zložkami aj prísady a prímesi. Má v súčasnom stavebníctve nezastupiteľné miesto a z hľadiska spracovávaného objemu je to najpoužívanejší stavebný materiál. Toto postavenie betónu je dané jeho prednosťami - v plastickom stave je schopný prijať ľubovoľný tvar, po zatvrdnutí nadobúda relatívne vysoké pevnosti, má vysokú trvanlivosť a nie je horľavý.

Napriek týmto prednostiam sa stáva, že betónová podlaha sa začne v čase nepriaznivo meniť - zvlní sa, objavia sa trhliny, odlomí roh, prejavia drobné výškové rozdiely medzi jednotlivými plochami, prípadne sa začne sprašovať a na povrchu drobiť. V pozadí takmer každej chyby či poruchy betónovej podlahy je ľudský faktor, ktorý sa mohol prejaviť v ktoromkoľvek momente procesu realizácie podlahy - od definovania vstupných požiadaviek až po finálnu úpravu povrchu, ako aj pri užívaní. Pri renovácii starej podlahy treba zvážiť všetky možné príčiny.

Vznik a typy trhlín v betóne

Jednou zo zvláštností tohto univerzálneho materiálu je praskanie. V dôsledku uvoľňujúceho sa hydratačného tepla a vplyvu teploty vonkajšieho vzduchu pri betonáži vznikajú trhliny. Tieto faktory možno vo fáze plánovania len ťažko zohľadniť. Trhliny môžu vznikať v betóne akéhokoľvek veku. Betónový stavebný dielec nie je možné z hľadiska efektívnosti nákladov vyrobiť úplne bez trhlín. Rovnako sa nedá vo fáze plánovania úplne zohľadniť vynútené namáhanie stavebnej konštrukcie. Zohľadňované predpoklady sa môžu meniť. Preto v praxi nejde o to, aby sa ich vzniku úplne zabránilo, ale aby sa obmedzili na neškodnú dimenziu, šírku. Základom dimenzovania železobetónu je zohľadnenie kombinácie všetkých možných vplyvov. V matematickom hodnotení sa však nepripúšťa nijaká exaktná predpoveď a obmedzenie šírky trhlín. Betón môže praskať už v prvých dňoch po betonáži, ak vzniknutým hydratačným teplom a ochladením povrchu nastáva pnutie.

Trhliny sa delia na tri hlavné typy, ktoré ovplyvňujú vlastnosti betónu rozličným spôsobom:

• Mikrotrhliny: Tieto trhliny na povrchu betónu nie je možné vidieť. Ovplyvňujú pevnostné vlastnosti betónu iba nepatrne. Aj napriek ich malej šírke ≤ 0,01 mm a dĺžke v rozpätí od 50 do 100 mm však môžu viesť k dva- až trinásobným hodnotám permeability v zóne trhlín, a tak prispievať k presakovaniu vody do betónu.
• Povrchové trhliny: Prechádzajú z povrchu konštrukcie iba do minimálnych hĺbok, ale široké môžu byť aj niekoľko milimetrov. Ich výskyt v betónovej krycej vrstve má na nosnosť a vodotesnosť (nepriepustnosť) betónu zanedbateľný vplyv. Pri určitom expozičnom zaťažení však treba ochranu výstuže betónu proti korózii kriticky zhodnotiť.
• Deliace trhliny: Postihujú veľké časti prierezov stavebného dielca alebo stavebný dielec úplne pretínajú. Znižujú účinnú hrúbku stavebného dielca, a tým aj nosnosť alebo vodotesnosť betónu. Na obnovenie predpokladaných vlastností betónu sa musia trhliny, ktoré presahujú prístupnú mieru, uzavrieť.

Asi najvážnejšou poruchou podlahy sú trhliny, resp. praskliny, ktoré prechádzajú celou konštrukciou betónovej dosky. Môžu vzniknúť v dôsledku nadmerného zaťaženia, či už statického, alebo aj dynamického. V niektorých prípadoch môže byť dôvodom zmena vlastností geologického podložia, napríklad ako dôsledok podmáčania stavby alebo aj nadmerného presušenia podkladu. Sú to napríklad trhliny, ktoré vznikajú zmrašťovaním betónu v prvých hodinách jeho zrenia. Neskôr, v procese zrenia, vznikajú kontrakčné trhliny ako dôsledok nesprávneho určenia kontrakčných celkov, a napokon sú to dilatačné trhliny, ktoré môžu vzniknúť na kontaktoch podlahy so zvislými konštrukciami. Špecifickou poruchou je delaminácia povrchu, kde vplyvov na jej vznik je viacero, najmä v náväznosti na typ podlahy.

Dutiny a ich vplyv na betón

Dutiny sú porušené miesta v štruktúre stavebného materiálu, vznikajúce v priebehu betonáže. Ich príčinou môže byť nevhodné uloženie betónu, príliš veľká výška, z ktorej čerstvý betón dopadá do debnenia, nedostatočné zhutnenie a podobne. Dutiny, ktoré vzniknú pri výstavbe, sa vo všeobecnosti vyskytujú len v obmedzenom priestore. S rastúcim rozpínaním sa zvyšuje prestup vody konštrukciou, takže na nej možno pozorovať veľké prevlhnuté plochy.

Nehomogénny betón sa môže koncentrovane vyskytovať na styčných plochách betónu s výstužou. V dôsledku tesne uloženej výstuže, vibrácií výstuže pri zhutňovaní betónu, sadania čerstvého betónu alebo podobných vplyvov sa môže strácať spojenie medzi oceľou a betónom. V takto porušenej konštrukcii nastáva transport vody. Utesnenie trhlín a dutín prepúšťajúcich vodu si vyžaduje použitie špeciálnych utesňovacích injektážnych systémov.

Agresívne prostredie a trvanlivosť betónu

Existuje množstvo fyzikálnych, biologických a chemických vplyvov, ktoré môžu spôsobovať rozrušovanie betónu, koróziu výstuže a celkovú degradáciu betónových konštrukcií. Charakteristika agresívnosti prostredia je preto veľmi dôležitá. Agresívnosť prostredia úzko súvisí s jeho vlhkosťou. Chemické reakcie, ktoré môžu viesť ku korózii betónu alebo výstuže, prebiehajú v podstate len za prítomnosti vlhkosti. Veľmi suché prostredie preto nie je pre betón agresívne. V prípade betónu bez výstuže a zabudovaných oceľových vložiek je takýmto prostredím aj vlhké prostredie, kde neprichádza do úvahy striedavé zmrazovanie a rozmrazovanie, obrusovanie a chemické napádanie (chemická korózia) betónu. Klasifikovanie prostredí z hľadiska agresívnosti je veľmi dôležité pre dosiahnutie vysokej trvanlivosti betónu. Betón, ktorý je určený do agresívneho prostredia, musí byť schopný mu odolávať. Agresívnosť prostredia musí byť rešpektovaná už pri výbere zložiek betónu a pri návrhu jeho zloženia. Základnými charakteristikami betónu, ktoré musia byť rešpektované pri zohľadňovaní stupňa agresívnosti, sú minimálna trieda betónu, minimálna dávka cementu, maximálny vodný súčiniteľ, druh kameniva a použitie prísad. Norma STN EN 206 odporúča minimálne hodnoty uvedených parametrov pre jednotlivé stupne agresívnosti.

Typy korózie betónu:

• Karbonatácia betónu: Je to premena hydroxidu vápenatého obsiahnutého v pórovej kvapaline pôsobením vzdušného oxidu uhličitého na uhličitan vápenatý. Táto reakcia prebieha len v prítomnosti vlhkosti. Ak je betón úplne vysušený, k reakcii nemôže dochádzať; ak je ponorený vo vode, vzdušný CO2 nemá do pórového systému prístup a ku karbonatácii taktiež nedochádza. Karbonatácia betónu nie je nebezpečná pre samotný betón, ale pre výstuž. V dôsledku karbonatácie dochádza k premene ľahko rozpustného hydroxidu vápenatého na prakticky nerozpustný uhličitan vápenatý, ktorý vypĺňa pórový systém betónu a znižuje jeho pórovitosť. Nepríjemnou stránkou karbonatácie betónu je pokles hodnoty pH. Zdravý, neskarbonatovaný betón je vysoko zásaditý materiál, ktorého hodnota pH je okolo 12. Takéto prostredie je prirodzenou ochranou pre oceľovú výstuž, kde je oceľ pasivovaná a nedochádza k procesom jej korózie. Karbonatácia betónu vedie k podstatnému zníženiu pH hodnoty až na hodnotu okolo 9, v dôsledku čoho betón stráca pasivačnú schopnosť a prestáva plniť ochrannú funkciu proti korózii výstuže.

• Chloridy: Patria k najagresívnejším látkam na výstuž, ktorým môžu byť betónové konštrukcie vystavené. Rušia pasivačnú schopnosť betónu a priamo spôsobujú koróziu ocele. Chloridy prenikajú k výstuži vo forme roztokov, resp. difúziou cez pórovú kvapalinu. Agresívnosť prostredia je aj v prípade chloridov spojená s vlhkosťou prostredia.
• Zmrazovanie a rozmrazovanie: Pri zamŕzaní betónu nasiaknutého vodou dochádza v dôsledku expanzie zamŕzajúcej vody k vzniku napätí vo vnútri betónu, ktoré môžu viesť k jeho rozrušovaniu. Tento proces môžeme označiť ako fyzikálnu koróziu betónu. Degradácia betónu vplyvom zmrazovania a rozmrazovania je ešte výraznejšia pri aplikácii rozmrazovacích solí. Agresívnosť prostredia je závislá od stupňa vyplnenia pórového systému vodou a od prítomnosti rozmrazovacích solí.

• Korózia vylúhovaním: Je spojená najmä s rozpúšťaním Ca(OH)2 a jeho vyplavovaním z cementového kameňa. Prebieha vtedy, keď pôsobiaca voda obsahuje malé množstvo rozpustených látok (mäkká - hladná voda).
• Kyselinová korózia: Dochádza k nej pri pôsobení rôznych anorganických a organických kyselín, ktoré reagujú s Ca(OH)2 a ďalšími zložkami cementového kameňa. Proces degradácie cementového kameňa pôsobením kyselín prebieha postupne od povrchu betónu do jeho hĺbky. Z hľadiska kyselinovej korózie je veľmi dôležitým ukazovateľom agresívnosti prostredia pH hodnota. Ak je pH nižšie ako 7, ide o kyslé prostredie. V takomto prostredí sú primárne spôsoby ochrany (t.j. použitie cementov odolnejších v agresívnom prostredí, či vysoká hutnosť betónu) nepostačujúce. Je nutná tzv. sekundárna ochrana betónu.
• Uhličitá korózia: Vzniká najmä pôsobením tzv. agresívneho CO2, ktorý sa nachádza v uhličitých vodách. Celkový obsah CO2 v uhličitých vodách zahrňuje množstvo viazaného a voľného CO2. Dôsledkom je podobne ako pri karbonatizácii betónu pôsobením vzdušného CO2 strata pasivačnej (ochrannej) schopnosti betónu a možnosť korózie výstuže.
• Síranová korózia: Je výsledkom vzájomnej reakcie napríklad síranu vápenatého s hydrátmi vysokozásaditých hlinitanov vápenatých z cementového kameňa, pričom vzniká vodnatý trisulfát hlinitan vápenatý, známy pod názvom etringit. V začiatočnej fáze korózie vznikajúce ihlicovité kryštáliky etringitu vypĺňajú pórový systém betónu (cementového kameňa) a zahusťujú ho.
• Horečnatá korózia: Prebieha pri pôsobení horečnatých solí na cementový kameň.

Norma STN EN 206 klasifikuje nielen čerstvý a zatvrdnutý betón, ale aj prostredie, do ktorého má byť uložený.

Kritické prvé dni betónu a "spálený betón"

Doba tvrdnutia betónu je oficiálne 28 dní, ale prvý deň je najkritickejší a prvých 7 dní rozhoduje takmer o všetkom, čo sa týka budúcnosti betónu. Počas prvých 24 hodín začína betón tvrdnúť. Cement a voda v betóne navzájom reagujú a hydratujú. Cement a voda sa stávajú brutálnym lepidlom, ktoré spája ostatné zložky betónu, ktorými sú väčšinou piesčitý štrk alebo kamienky. Pri tomto procese hydratácie vzniká teplo, ktoré napomáha lepeniu betónu. Ak však betón stráca vodu príliš rýchlo, proces hydratácie nemôže prebiehať správne. V dôsledku toho sa povrch betónu stáva drobivým.

Pojem „spálený betón“ označuje nežiaduci jav, ktorý sa vyskytuje počas procesu betonáže. Dochádza k nemu vtedy, keď čerstvý betón príliš rýchlo stráca vodu, najmä v počiatočných fázach procesu tvrdnutia. Povrch betónu sa stáva krehkým a pórovitým. Tieto príznaky naznačujú, že betónu nebola počas procesu tvrdnutia venovaná dostatočná starostlivosť a ochrana, najmä v prvých kritických dňoch. „Spálenie“ betónových povrchov hrozí nielen v lete, ale riziko sa výrazne zvyšuje v horúcom počasí. Riešenie je jednoduché: dbajte na to, aby betón nevysychal príliš rýchlo. Pri menších plochách použite mokré handry alebo betónový povrch postriekajte vodou. Najlepšie je zakryť ho fóliou, ale to by ste mali urobiť až vtedy, keď je povrch dostatočne vytvrdnutý. Celý povrch môžete zaliať na druhý deň. Existujú aj špeciálne chemikálie, ktoré možno použiť na postrek betónového povrchu.

Diagnostika a zisťovanie porúch betónu

Sanačné práce sa musia plánovať a vykonávať odborným spôsobom a s ohľadom na špecifické podmienky danej situácie. Charakteristiky trhliny možno zistiť čiastočne vizuálne. Podhľad stropnej konštrukcie, ktorý je zhora vystavený iba poveternostným vplyvom, môže vykazovať sieť deliacich trhlín. Vizuálne možno rozpoznať koncentráciu trhlín, pričom šírka trhlín je evidentne minimálna. Vzhľadom na tvorbu stalaktitov možno občasné pretekanie vody cez trhliny a zmenu ich šírky vylúčiť. V prípade trvalého zaťaženia trhlín vodou alebo pri ich pohyboch by sa stalaktity nemohli vytvoriť. Príčinou tvorby trhlín môže byť záťaž opornou konštrukciou nad doskou.

Oprava popraskaného stropu ochrannej konštrukcie nemusí byť nevyhnutná, ak nie je ohrozená stabilita (minimálna šírka trhlín, bez stôp korózie, neškodná expozícia). Inak by sa však musela situácia zhodnotiť, ak by išlo o strechu parkovacieho domu, v prípade ktorého sa s vodou dostávajú do betónu aj chloridy. Ďalším príkladom je trhlina na ostení tunela, ktorou preteká voda.

V tomto prípade nastali pravdepodobne deformácie viacvrstvového stavebného objektu. Výstuž nedokázala preniesť ťahové napätia z neplánovanej kombinácie vplyvov zaťaženia a tlaku. Dôkazom toho, že sa musia zohľadniť všetky okrajové podmienky, sú trhliny, ktoré vznikli na zvislej a vodorovnej konštrukcii priemyselného objektu. Pri výstavbe sa postupovalo na základe plánovacieho konceptu prevzatého z analogického projektu. Základové pomery na novom mieste výstavby sa však dostatočne nezohľadnili. Dôsledkom bola silná tvorba trhlín na stene a podlahe. Tu možno zreteľne rozpoznať stopy po prieniku vody. Pravidelne sa opakujúce trhliny na stenách ukazujú na súvislosť s fázami betonáže.

Doplnkové metódy zisťovania porúch

Vizuálne posúdenie treba v niektorých prípadoch doplniť jadrovými vrtmi. Vzorky získané jadrovými vrtmi majú jednoznačnú vypovedaciu schopnosť. Odber vzoriek jadrovým vrtom ukázal, že trhliny mali v hĺbke neočakávaný priebeh.

Lokalizácia dutín sa začína vizuálnym posúdením betónového povrchu. Podrobnejšie posúdenie sa realizuje iba v prípade podozrenia, ak sa na betónovom povrchu rysujú napríklad prevlhnuté miesta. Poruchu štruktúry možno zistiť po odbere jadrových vrtov a ich posúdení v laboratóriu. Získané výsledky sú však platné len pre miesta, z ktorých sa vzorky odobrali. Ak sú tieto výsledky nepostačujúce na komplexné zhodnotenie stavu konštrukcie, možno vykonať dodatočný odber vzoriek. Dodatočný odber vzoriek vrtného jadra na posúdenie porúch štruktúry betónu a rovnako na stanovenie pevnosti v tlaku by sa však mal z dôvodu jeho deštruktívneho účinku obmedziť na reprezentatívne vzorky.

Zo známych skúšobných metód bez deštrukčného účinku možno uviesť napríklad rádiolokačnú a ultrazvukovú metódu. V stavebníctve sa úspešne používa impulzová rádiolokácia, a to na zistenie štruktúry železobetónu. Impulznou rádiolokáciou možno v mnohých prípadoch lokalizovať porušené miesta, napríklad štrkové hniezda. Chyby zhutnenia na výrazne prevlhnutých stavebných dielcoch s tesne uloženou výstužou možno určiť ultrazvukovou metódou. Spôsob a rozsah zisťovania dutín sa riadi druhom dutín.

Sanácia betónových porúch injektážou

Utesnenie trhlín a dutín prepúšťajúcich vodu si vyžaduje použitie špeciálnych utesňovacích injektážnych systémov. Injektáž je metóda, pomocou ktorej sa injektážny materiál vnáša pod tlakom do stavebného dielca. Existuje nízkotlaková injektáž s injektážnym tlakom do 10 barov a vysokotlaková injektáž s injektážnym tlakom až niekoľko stoviek barov. Pri injektáži proti vode treba zvyčajne použiť vysoký injektážny tlak. Aby sa zabránilo poškodeniu štruktúry betónu, nesmie sa prekročiť ťahová pevnosť betónu. V zásade platí, že najlepší výsledok injektovania možno dosiahnuť dlhším časom injektáže pri nízkom tlaku.

Zariadenia a materiály pre injektáž

Ako vysokotlakové injektážne zariadenia sa používajú piestové a membránové pumpy. Pracujú buď na jednozložkovom princípe, alebo na dvojzložkovom princípe.

Pri použití dvojzložkovej pumpy sa jednotlivé zložky injektážneho materiálu nasávajú a dopravujú cez pumpu oddelene. Zmiešajú sa krátko pred ich výstupom z injektážnej pištole.

Prístup k trhline alebo k stavebnému dielcu a pripojenie injektážnej pumpy sa zabezpečuje lepenými alebo vŕtanými pakrami. Lepené pakre sa lepia nad trhliny a celá oblasť medzi pakrami sa dočasne povrchovo utesňuje. Lepené pakre môžu byť kovové alebo plastové. Lepený spoj medzi pakrom a stavebným dielcom významne ovplyvňuje úspech injektáže. Závisí od odtrhovej pevnosti betónu, vlastnej pevnosti betónu a vlastností lepidla. Lepené pakre odolávajú injektážnemu tlaku v rozsahu asi 50 až 60 barov. V závislosti od šírenia injektážneho materiálu v trhline sa lepené pakre umiestňujú vo vzdialenosti rovnajúcej sa hĺbke trhliny priamo na povrch prebiehajúcej trhliny.

Vŕtané pakre sa kotvia mechanicky vo vyvŕtaných otvoroch. Vyvŕtané otvory fungujú ako injektážne kanály, ktoré križujú injektovanú trhlinu. Ak sú kanále na trhlinu vyvŕtané pod uhlom 45° a ich vzdialenosti od trhliny zodpovedajú približne polovičnej hĺbke trhliny, možno sa domnievať, že trhlina bude s dostatočnou istotou zasiahnutá v jej polovičnej hĺbke. Vzájomná vzdialenosť vyvŕtaných kanálov má rovnako zodpovedať polovici hĺbky trhliny. Na základe skúseností možno tieto princípy aplikovať v prípade stavebných dielcov s hrúbkou do 60 cm. S narastajúcou šírkou trhliny sú však možné aj väčšie hĺbky prienikov. Väčšinou sa používajú vŕtané pakre, ktoré sa vo vyvŕtanom kanáli kotvia pevne a tesne rozpínaním tesniacej gumy. Tento druh pakrov poskytuje aj pri vysokom injektážnom tlaku dostatočnú funkčnú bezpečnosť. Iným druhom vŕtaných pakrov sú zatĺkacie pakre, ktoré sa zarážajú do vyvŕtaných otvorov, pričom priemer vyvŕtaného otvoru musí byť menší ako vonkajší priemer zatĺkacieho pakra.

Proces injektáže

Povrchové dočasné utesnenie trhlín je nevyhnutné, ak existuje nebezpečenstvo, že by mohol injektážny materiál zo stavebného dielca vytekať. Injektovanie sa v zásade realizuje cez pakre zdola nahor alebo pri horizontálnom priebehu jednosmerne tak dlho, kým z vedľajšieho pakra nevyteká injektážny materiál a kým sa nespotrebuje plánované množstvo alebo sa nedosiahne maximálne prípustný injektážny tlak. Proces injektáže pozostáva z hlavnej injektáže a dodatočnej injektáže (doinjektáže), realizovanej v priebehu spracovania injektážneho materiálu. Dodatočná injektáž je nevyhnutná na doplnenie materiálu, ktorý vnikol do kapilárneho systému betónu alebo nekontrolovateľne odtiekol. Ak sa pri tesniacej injektáži proti tlakovej vode môže vyplavovať nevytvrdnutý injektážny materiál, je nutné použiť iný materiál s rýchlym vytvrdením. Rýchle vytvrdenie možno kombinovať so znížením tlaku vody. Možno ho dosiahnuť napríklad predinjektážou trhliny rýchlopeniacou živicou pred samotným utesnením elastomérovými živicami. Reakcia rozmiešaných injektážnych živíc sa začína po iniciačnom čase danom reakčným tvrdidlom. V priebehu tohto iniciačného času ostáva tekutosť takmer konštantná. Po uplynutí tohto času sa začína reakcia tvrdnutia so značným nárastom viskozity, čím sa zároveň zhoršuje injektovateľnosť. Na injektáž jednozložkovou injektážnou pumpou je preto nevyhnutný minimálny čas spracovateľnosti asi 20 minút, ktorý je obmedzený dosiahnutím viskozity 1 000 mPa·s. Minerálna suspenzia vykazuje podstatne dlhší čas spracovateľnosti.

Injektáž dutín sa v zásade realizuje pomocou vŕtaných pakrov. Ich plošné usporiadanie prebieha v rastri rozmiestnenom nad poškodeným miestom. Potrebná hĺbka vyvŕtaných otvorov sa musí stanoviť podľa spôsobu poškodenia a rovnako prispôsobiť danému miestu. Injektážny tlak v priebehu realizácie musí byť obmedzený vo väčšej miere ako pri injektáži trhlín, pretože pôsobením injektážneho materiálu môže v stavebnom dielci vzniknúť plošne pôsobiaci tlak. Ak sa použijú reakčné živice, musí sa preveriť vplyv injektážneho materiálu na pevnosť stavebného dielca. Na injektáž dutín nie sú veľmi vhodné injektážne peny zastavujúce vodu, pretože zabraňujú účinnému utesneniu dutín nepeniacou, trvalo tesnou živicou. Injektážne materiály, injektážne pumpy a príslušenstvo sa používajú rovnako ako pri injektáži trhlín, pričom možno upustiť od povrchového dočasného utesnenia. Povrchové dočasné utesnenie možno realizovať v prípade veľkého výtoku materiálu z povrchových priesakov.

Vlastnosti a klasifikácia betónu

Konzistencia čerstvého betónu je jedným zo základných parametrov betónu, ktorý výrazne ovplyvňuje vlastnosti zatvrdnutého betónu. Všeobecne platí, že čím je tuhšia konzistencia čerstvého betónu, tým dosahuje betón vyššie pevnosti, resp. na dosiahnutie vyžadovaných pevností stačia nižšie dávky cementu a naopak. Konzistencia čerstvého betónu však musí byť prispôsobená systému jeho spracovania, to znamená spôsobu dopravy, ukladania a zhutňovania a tiež tvaru, zložitosti a hustote vystuženia betónovej konštrukcie. Požiadavky na konzistenciu čerstvého betónu sú v určitom protiklade. Z hľadiska kvality zatvrdnutého betónu, resp. z hľadiska spotreby cementu by bolo vhodné používať čo najtuhšie konzistencie čerstvého betónu. Z hľadiska prácnosti, hlučnosti, spotreby energie pri doprave a spracovávaní betónu sú vhodnejšie mäkšie až tekuté konzistencie.

Konzistenciu čerstvého betónu možno určovať rôznymi metódami. Metóda rozliatia a metóda sadnutia kužeľa sú vhodné pre mäkšie až tekuté konzistencie čerstvého betónu. Tuhšie konzistencie sú týmito metódami nemerateľné. Naopak, skúška Vebe sa používa pri tuhších konzistenciách čerstvého betónu. Pohyb betónu počas tejto skúšky je vyvolaný vibráciou. Meria sa vlastne čas, za ktorý sa dosiahne predpísaná deformácia čerstvého betónu prítlačným kotúčom za pomoci vibrácie.

Pri niektorých druhoch betónu je dôležitá klasifikácia podľa najväčšej frakcie kameniva. Podľa normy STN EN 206 sa v takom prípade musí betón označiť podľa menovitej hornej medze najhrubšej frakcie kameniva v betóne (Dmax). Ide v podstate o maximálne zrno kameniva. Veľkosť zŕn kameniva (frakcií) je definovaná dĺžkou strany štvorcového otvoru horného a dolného kontrolného sita.

Základným kritériom, podľa ktorého sa hodnotí kvalita betónu, je pevnosť v tlaku. Z hľadiska pevnosti v tlaku sa betón rozdeľuje do jednotlivých tried. Európska norma STN EN 206 rozdeľuje betóny do 16 pevnostných tried, od C 8/10 až po C 100/115. V označení triedy používa európska norma dvojicu čísiel, oddelených lomenou čiarou. Pod charakteristickou pevnosťou v tlaku (fck) pre danú triedu betónu sa rozumie taká hodnota pevnosti, od ktorej sa dá očakávať, že pod túto hodnotu klesne maximálne 5 % výsledkov kontrolných skúšok. Priemerná pevnosť hodnoteného súboru (fcm) musí byť od charakteristickej pevnosti väčšia minimálne o 4 N/mm² (fcm ≥ fck + 4), ak ide o tzv. začiatočnú výrobu, alebo o (1,48. σ) pri priebežnej výrobe (fcm ≥ fck + 1,48. σ), kde σ je smerodajná odchýlka. Individuálne výsledky skúšok (fci) môžu byť nižšie ako je charakteristická pevnosť, nie však nižšie ako fck - 4 N/mm² (fci ≥ fck - 4). Rozdielne požiadavky na valcovú a kockovú pevnosť vyplývajú z rozdielnosti tvarov a rozmerov skúšobných vzoriek. Kým pri kockových vzorkách je dĺžka hrany 150 mm, valcové vzorky majú priemer taktiež 150 mm, ale výška vzoriek je 300 mm.

tags: #aky #je #to #nerovnorody #beton