Beton ve stavebnictví: velký průvodce od historie po přípravu

Složení betonu

Beton je kompozitní stavební materiál sestávající se z pojiva, plniva a dále z vody a dalších příměsí. Nejznámějším typem betonu používaným ve stavebnictví je cementový beton, u kterého je pojivem cement a plnivem kamenivo. Jiným typem betonu je např. asfaltový beton používaný k výrobě vozovek, plnivem je zde také kamenivo a pojivem je asfalt.

Historie betonu

Kompozitní stavební materiály typu beton lidstvo zná už od nepaměti. Staří Asyřané používali jako pojivo jíl, Egypťané používali jako pojivo sádru. První použití hydraulického beton, tj. betonu podobnému tomu, který používáme v současnosti, znali už staří Římané okolo roku 200 př. n. l. Jako hydraulické pojivo používali přírodní cement vyráběný z jemného písečného sopečného popela, který má výborné vlastnosti.

Díky této směsi mohla v antice vzniknou řada monumentálních staveb, která se dochovala až do dnes. Příkladem je např. obrovská monolitická kopule na Pantheonu v Římě. Její průměr je 43 metrů a váha 500 tun. Její výroba probíhající technologií litého betonu trvala 7 let. Kvalitní hydraulický beton podle antické tradice byl také použit na stavbu Karlova mostu v roce 1342. Moderní portlandský cement, který je v současnosti nejčastějším pojidlem do betonových směsí, yl poprvé použit v roce 1765. V Čechách byl beton poprvé použit při stavbě velké budovy do základů Národního divadla roku 1862.

Vlastnosti betonu

Nejdůležitějšími vlastnostmi betonu, díky kterým si získal oblibu, je vysoká pevnost, velká variabilita v tvarovatelnosti a dlouhá životnost. Dále nehořlavost, tepelná akumulace a recyklovatelnost. Parametry výsledného betonu, jako např. pevnost, rychlost tuhnutí, mrazuvzdornost, vzhled povrchu nebo doba zpracovatelnosti, závisí na použití konkrétní receptury.

Druhy betonu a jejich použití

Na trhu existuje nepřeberné množství betonových směsí s obrovskou variabilitou požadovaných parametrů. Druhy betonu určujeme podle různých kritérií, jako jsou např. požadavky uživatele, konkrétní stavební podmínky atd.

Podle způsobu zpracování

• typový beton - požadované vlastnosti jsou předem dány složením směsí z výroby
• beton předepsaného složení - objednatel si určí složení směsi, aby odpovídalo jeho potřebě a směs je mu vyrobena na míru

Podle objemové hmotnosti

Na základě výsledné hustoty určujeme:

• lehký beton (hustota 800 - 2000 kg/m3) - do směsi se používá lehké kamenivo
• běžný beton (2000 - 2600 kg/m3)
• těžký beton (více než 2600 kg/m3) - k výrobě se používá těžké kamenivo

Nejpoužívanější druhy:

• rychleschnoucí / rychletvrdnoucí beton - výhodou je blesková fixace, vhodné např. pro sloupkové betony (suchá směs se nasype do výkopu, zvlhčí se a po pár minutách je sloupek stabilní)
• vysokopevnostní beton - pro extrémně namáhané stavební konstrukce (např. mosty, výškové budovy)
• mrazuvzdorný beton - používá se do míst, které jsou přímo vystaveny vlhkosti a vodě
• ohnivzdorný / žáruvzdorný beton - do míst vystaveným extrémní teplotě, ohnivzdorný snese až 600°C, žáruvzdorný dokonce až 1700°C
• vodostavební beton - vyniká minimální nasákavostí, odolá dlouhodobému působení vody
• pohledový beton - oblíbený v moderní architektuře, patří sem např. leštěný beton, jehož povrch je po vytvrdnutí přebroušen a vyleštěn, často se používá na podlahy
• lehčený beton - část kameniva nahrazena polystyrenovou drtí nebo keramzitem, což zajistí nižší hmotnost směsi, aniž by se snížila její pevnost, výhodou je zlepšení tepelné vodivosti
• pórobeton - vyniká pevností, zároveň nízkou hmotností, snadnou zpracovatelností a umožňuje dosažení značné přesnosti při stavbě; používán zejména pro výrobu stavebních tvarovek

• samonivelační beton - zkapalněná směs, která se používá na vylévání ploch pro jejich vyrovnání
• vláknobeton / drátkobeton / železobeton - betonové směsi obohacené o části zvyšující jejich pevnost v podobě vláken, drátků nebo ocelové výztuže

Třídy pevnosti betonu

Pevnost betonu je definovaná pevnostní třídou. Dříve se pevnostní třída označovala velkým písmenem “B” a číslem podle normy normy ČSN 732400, např. beton B20. Nyní se místo ní používá norma ČSN EN 206. Nejpoužívanější beton B20 je nově označován C16/20, což znamená, že maximální charakteristická válcová pevnost je 16 N/mm2 a maximální charakteristická krychelná pevnost je 20 N/mm2.

Při stavbě rodinného domu se nejběžněji používá:

• C12/15 (dříve B15) - do základů na rovinatém pozemku
• C16/20 (B20) - na základovou desku
• C20/25 (B25) - na monolitické stropy

Vysokopevnostní beton:

• C50/60 a více - stavba mostních desek, nosníků avnitřních podpěr

Správné míchání betonu

Většina staveb se neobejde bez správně namíchané betonové směsi. Běžná příprava betonu v domácích podmínkách vyžaduje smíchání cementu, písku a štěrku s vodou v míchačce nebo ručně lopatou či stavebním míchadlem v dostatečně velké nádobě.

Objem použité vody se liší podle požadované tekutosti výsledné směsi. Aby beton při tvrdnutí nepopraskal, je potřeba jej vydatně kropit vodou (obzvláště v parných letních dnech)!

Chcete vědět více informací i o dalších materiálech? Přečtěte si napříklady tyto články:

• Představujeme ekologické stavební materiály
• Zajímavé alternativní stavební materiály
• Konopí jako stavební materiál
• Pórobeton: výroba, vlastnosti, výhody a využití