ENVIROMENTÁLNE TECHNOLÓGIE – nové stroje a zariadenia. RECYKLÁCIA – triedenie a úprava odpadov. OBNOVITEĽNÉ ZDROJE ENERGIE – energetická a materiálová efektívnosť.

Špecifiká betónu pre rôzne druhy stavieb


Pred pätnástimi rokmi, v júli 2004, sa zrušením pôvodnej normy na zhotovovanie a kontrolu betónových konštrukcií začala nová epocha označovania, výroby a kontroly betónu. V tom čase už platná STN EN 206-1 zaviedla pojem špecifikácie betónu, čiže súhrnu technických požiadaviek odovzdaných výrobcovi betónu vo forme požadovaných vlastností čerstvého a zatvrdnutého betónu, respektíve požiadaviek na jeho zloženie. V súčasnosti platná STN EN 206+A1 spolu s národnou prílohou STN EN 206/NA stanovujú spôsoby klasifikácie jednotlivých charakteristík betónu uvedených v špecifikácii, požiadavky na zloženie betónu, podmienky na jeho výrobu a dodávanie, pravidlá pre kontrolu zhody a kritériá jej posudzovania.

Betón je kompozitný stavebný materiál zložený najmä zo spojiva, plniva a vody. Spojivom je cement, plnivom sú jednotlivé frakcie kameniva, časť vody je potrebná na hydratáciu cementu, zvyšok na dosiahnutie požadovanej konzistencie. Moderný betón sa nezaobíde ani bez prísad, ktorými je možné účinne ovplyvňovať vlastnosti čerstvého aj zatvrdnutého betónu, použitím vhodnej prímesi sa zase dajú, okrem technologických, ovplyvňovať aj ekonomické parametre betónu.

Betón je stavebný výrobok, ktorého uvádzanie na trh sa riadi platnými právnymi predpismi. Aktuálne je to zákon č. 133/2013 o stavebných výrobkoch a vyhláška Ministerstva dopravy, výstavby a regionálneho rozvoja SR č. 162/2013, ktorou sa ustanovuje zoznam skupín stavebných výrobkov a systémy posudzovania parametrov. Napriek tomu, že výrobcovia betónu majú v ponúkanom sortimente betóny vyrábané podľa viacerých predmetových noriem, napríklad betóny pre cementobetónový kryt vozoviek podľa STN 73 6123, medzerovité betóny podľa STN 73 6124-2, cementom stmelené zmesi pre podkladové vrstvy podľa STN EN 14227-1, v ďalšom texte sa budeme venovať „obyčajným“ betónom podľa STN EN 206.

Betón je najpoužívanejší stavebný materiál súčasnosti, ktorý po uložení do konštrukcie tuhne a tvrdne. Jeho fyzikálno-mechanické vlastnosti, široká dostupnosť a relatívne nízka cena spolu s rýchlosťou výroby a ukladania, možnosťou výroby betónu „takmer na mieru“ a voľnosťou pri návrhu jednotlivých prvkov a konštrukcií umožňujú výstavbu technicky a architektonicky čoraz náročnejších diel pozemného aj cestného staviteľstva, či už ide o betónované konštrukcie na stavbe, montované konštrukcie alebo prefabrikované konštrukčné dielce. Ak všetky profesie zainteresované na tvorbe diela (architekt, projektant, výrobca betónu, zhotoviteľ konštrukcie) poznajú vlastnosti a možnosti betónu a dokážu ich využiť pri projektovaní diela a špecifikovaní betónu, pri návrhu zloženia betónu a počas jeho spracovania a následného ošetrovania, tak sú splnené predpoklady bezproblémového užívania konštrukcie počas celej svojej životnosti.

Úplná špecifikácia betónu podľa STN EN 206+A1 obsahuje odkaz na túto európsku neharmonizovanú normu, pevnostnú triedu betónu v tlaku definovanú charakteristickou valcovou a kockovou pevnosťou, stupne vplyvu prostredia, ktorým je betón vystavený v našej krajine, kategóriu obsahu chloridov, maximálnu hornú medzu frakcie kameniva a stupeň konzistencie podľa vhodne zvolenej metódy. Táto základná špecifikácia býva čoraz častejšie rozšírená o doplňujúce požiadavky, ktorými špecifikátor určuje ďalšie vlastnosti betónu (napr. modul pružnosti, pevnosť v prostom ťahu), uvádza druh chemickej agresivity prostredia (síranová, horečnatá, kyselinová, uhličitá, amónna), predpisuje použitie konkrétneho druhu cementu (napr. cement s nízkym hydratačným teplom, cement s vysokou počiatočnou pevnosťou) alebo špeciálnej prísady (napr. kryštalizačná prísada). Môže tiež stanoviť množstvo a druh rozptýlenej výstuže (napr. oceľových alebo polypropylénových vlákien), požiadavky na urýchlenie alebo spomalenie tuhnutia a tvrdnutia betónu, nároky na pohľadovosť a pod. Niekedy by špecifikácia mohla obsahovať aj informáciu o spôsobe ukladania betónu, pretože čím viac sa výrobca betónu zo špecifikácie dozvie, tým dôkladnejšie sa na jeho výrobu môže pripraviť. Poskytnutie čo najpodrobnejších informácií o betóne by malo byť aj v záujme investora, resp. zhotoviteľa diela, pretože v konečnom dôsledku ide o jeho stavbu, na ktorú nemožni dodať niečo, čo nebolo objednané.

Jednotlivé vplyvy prostredia sú klasifikáciou fyzikálneho a chemického pôsobenia okolitého prostredia, ktorého účinky na betón alebo výstuž sa nepovažujú za zaťaženie konštrukcie. Sú definované najmä minimálnou pevnostnou triedou, minimálnym obsahom cementu a maximálnym vodným súčiniteľom. Na Slovensku používame vplyvy prostredí, v ktorých betón nie je vystavený nebezpečenstvu korózie alebo porušenia (stupeň vplyvu X0), v ktorých je betón obsahujúci kovovú výstuž vystavený ovzdušiu a vlhkosti – karbonatácii (XC1, XC2, XC3, XC4), keď prichádza do styku s vodou obsahujúcou chloridy, nie však z morskej vody (XD1, XD2, XD3), keď je vystavený striedavému pôsobeniu mrazu a rozmrazovania s rozmrazovacími prostriedkami (XF2, XF4) alebo bez nich (XF1, XF3), a chemicky agresívnemu pôsobeniu zeminy, podzemnej vody alebo odpadových vôd (XA1, XA2, XA3). STN EN 206+A1 uvádza tiež koróziu vplyvom chloridov z morskej vody (XS1, XS2, XS3) a niektoré európske krajiny vo svojich národných predpisoch uvažujú aj o namáhaní pohyblivým mechanickým zaťažením – obrusom (XM1, XM2, XM3).

Prirodzenou snahou výrobcu betónu je na dodacom liste uvádzať najnepriaznivejšie vplyvy prostredí, ktorým daný betón, vzhľadom na svoje zloženie, vyhovuje. Odberateľ betónu by si mal uvedomiť, že pri stupňoch vplyvu XC a XD môže vyšší stupeň nahradiť nižší, pri stupňoch XF môže vyšší stupeň nahradiť nižší okrem nahradenia stupňa XF2 stupňom XF3 (kvôli skúškam, ktorými treba overiť mrazuvzdornosť betónu a odolnosť jeho povrchu proti pôsobeniu vody a chemických rozmrazovacích látok), a pri stupňoch XA môže vyšší stupeň nahradiť nižší vtedy, ak ide o rovnakú chemickú agresivitu. 

Na nasledujúcich príkladoch uvedieme najbežnejšie a najzaujímavejšie špecifikácie betónov, ktoré spoločnosť ZAPA beton SK v poslednom čase vyrábala vo svojich betonárňach a dodávala na stavby svojich zákazníkov. Na týchto príkladoch zároveň vidno, že podrobná špecifikácia umožňuje výrobcovi zodpovedne pripraviť receptúru betónu a následne aj cenovú ponuku pre investora, resp. zhotoviteľa, ktorá okrem iného zohľadňuje požiadavky na zabezpečenie skúšok potrebných vlastností v početnosti danej normou.

Betón podľa STN EN 206 – C 25/30 – XC3 (SK) – Cl 0,4 – Dmax16 – S3 – betón spracovávaný strojom Laser Screed na podlahu s minerálnym vsypom                                                                                     Ide o betón na zhotovenie priemyselnej podlahy, kde zo špecifikácie, okrem požadovanej pevnosti v tlaku podľa STN EN 12390-3, minimálnej dávky cementu a maximálneho vodného súčiniteľa, maximálneho množstva chloridových iónov k hmotnosti cementu a konzistencie stanovenej skúškou sadnutím podľa STN EN 12350-2, vyplýva potreba vhodnej zrnitosti pre daný spôsob ukladania. So zhotoviteľom by bolo treba konzultovať druh použitého cementu s ohľadom na očakávaný čas hladenia rotačnými hladičkami. Výrobca by mal zvážiť použitie prímesí, druhu a množstva plastifikačnej prísady tak, aby sa zamedzilo nadmernému odlučovaniu vody z betónu a prípadne následnému odlupovaniu vsypu. Takisto je dôležité vedieť, či sa do betónu budú dávkovať vlákna, a ak áno, kde a akým spôsobom.

Betón podľa STN EN 206 – C 30/37 – XC4, XD2 (SK) – Cl 0,4 – Dmax8 – F5 – základná zmes pre striekaný betón podľa STN EN 14487-1 s triedou počiatočných pevností J2, množstvo oceľových vlákien XYZ 25 kg/m3                                                                                                                                                

Ide o základnú zmes pre striekaný betón na zhotovenie primárneho ostenia tunela, z čoho vyplýva nevyhnutnosť použitia cementu s vysokou počiatočnou pevnosťou, s danou zrnitosťou umožňujúcou čerpanie a striekanie betónu bez zapchávania striekacej dýzy, s konzistenciou stanovenou skúškou rozliatím podľa STN EN 12350-5 a s uvažovaným množstvom vlákien daného typu od konkrétneho výrobcu.

Betón podľa STN EN 206 – C 25/30 – XC3, XA1 (SK) – Cl 0,4 – Dmax22 – S4 – bez odolnosti proti síranovej agresivite, pilóty betónované pod vodou                                                                                        Ide o betón, kde pevnostná trieda nie je až tak dôležitá, pretože pre pilóty vo vode norma predpisuje minimálny obsah cementu. Nevyžaduje sa použitie síranovzdorného cementu, ale okrem pevnosti betónu v tlaku sa požaduje maximálny priesak betónu stanovený podľa STN EN 12390-8 a nasiakavosť betónu podľa STN 73 1316.

Betón podľa STN EN 206 – C 30/37 – XC4, XD2 (SK) – Cl 0,4 – Dmax22 – S4 – cement s nízkym hydratačným teplom, kryštalizačná prísada, konštrukcia bielej vane                                                                       Ide o betón, ktorého zloženie a vlastnosti by mali zodpovedať smernici pre vodonepriepustné betónové konštrukcie – biele vane. Je určené maximálne hydratačné teplo použitého cementu a predpisuje sa použitie kryštalizačnej prísady, väčšinou v množstve osporučenom výrobcom.

Betón podľa STN EN 206 – C 30/37 – XC4, XD2, XF4 (SK) – Cl 0,4 – Dmax22 – S4                                    Ide o betón, ktorého mrazuvzdornosť podľa STN 73 1322 a odolnosť povrchu proti pôsobeniu vody a chemických rozmrazovacích látok podľa STN 73 1326 treba zabezpečiť prevzdušnením prevzdušňovacou prísadou a stanoviť podľa STN EN 12350-7. Môže to byť betón, z ktorého sa zhotovuje prvých 600 m tunelového sekundárneho ostenia alebo rôzne dopravné plochy, rampy, oporné múry, a pod.

Betón podľa STN EN 206 – C 40/50 – XC4, XD3 (SK) – Cl 0,4 – Dmax16 – S4 – sečnicový modul pružnosti 35 GPa                                                                                                                                                        Ide o betón, kde sa okrem pevnosti v tlaku požaduje sečnicový modul pružnosti skúšaný podľa STN EN 12390-13. Používa sa napr. na zhotovenie stĺpov stavieb pozemného staviteľstva.

Betón podľa STN EN 206 – C 30/37 – XC4, XD2 (SK) – Cl 0,4 – Dmax16 – S3 – trieda pohľadového betónu PB3                                                                                                                                                                          Ide o betón, kde sú podľa smernice Pohľadový betón definované aj požiadavky na popis diela, požiadavky na betón s dopadom na betónový povrch, požiadavky na zhotovenie stavby a požiadavky na materiál debnenia a nasadenie separačných prostriedkov. Vzhľadom na značnú subjektivitu pri posudzovaní pohľadovosti konštrukci sa odporúča zrealizovať skúšobnú, resp. referenčnú plochu, ktorá pomôže pri posudzovaní štruktúry a textúry povrchu, pórovitosti, farby, mramorovania, krvácania betónu, a pod.    

Betón podľa STN EN 206 – C 50/60 – XC4, XD3, XF2 (SK) – Cl 0,4 – Dmax16 – S5 – pevnosť v tlaku 48 MPa po 36 hod                                                                                                                                                         Ide o betón, kde je stanovená požiadavka aj na pevnosť v tlaku po 36 hodinách na vzorkách uložených v laboratórnych podmienkach. Dodávame ho na stavbu diaľničného mosta cez Dunaj.

Aj z uvedených príkladov vyplýva, že technológ výrobcu betónu dokáže použitím vhodných materiálov navrhnúť taký betón, ktorý splní všetky nároky objednávateľa. Na druhej strane, aby bol schopný daný betón navrhnúť, musí poznať čo najpodrobnejšiu špecifikáciu žiadaného betónu. Žiaľ, v praxi sa často stretávame s tým, že špecifikácia betónu, teda aj jeho zloženie a cena, sa počas realizácie dodávok vyvíja a mení, čo zbytočne komplikuje vzťahy medzi objednávateľom a výrobcom. Verím, že aj týmto textom prispievame k pochopeniu nevyhnutnosti špecifikácie betónu v zmysle STN EN 206+A1.

Ing. Branislav Páv

hlavný technológ spoločnosti ZAPA betón SK, s. r. o.

www.zapa.sk