Skripta

je zapotřebí záměsová voda. Ta poskytuje čerstvému betonu určitou pod-
dajnost, aby se dal dobře zpracovávat a hutnit.
Pro vlastní hydratační proces je třeba cca 20 – 25 % vody z hmotnosti cementu,
kdy je tato voda spotřebována na úplnou hydrataci cementu, dalších zhruba 15
Stavební látky
- 15 (49) -
% je fyzikálně vázána ve ztvrdlém betonu. Voda musí odpovídat požadavkům
ČSN 732028, musí být čistá, málo tvrdá a příslušně teplá (15 ºC). Nesmí obsa-
hovat škodlivé organické látky, jako huminové kyseliny, rašelinu, tuky a oleje
a fenolické látky. Při výrobě železového předpjatého betonu je povoleno ma-
ximálně 0,05 % hm. chloridů.
Recyklovaná voda, získaná z výroby betonu, musí být použita v souladu
s podmínkami pr EN 1008:1997.
2.3.4 Přísady
Účelem dávkování přísad je zlepšení vlastností čerstvého nebo ztvrdlého beto-
nu.
Celkové množství přísad nesmí překročit maximální dávkování doporučené
výrobcem a nesmí být vyšší než 50 g přísady na 1 kg cementu.
Přísady používané v množství menším než 2 g/1 kg cementu je možné použít
pouze rozptýleně v části záměsové vody.

Do betonu se používají přísady:
• plastifikační
• ztekucující (superplastifikační)
• zpomalující tuhnutí
• urychlující tuhnutí
• provzdušňovávací

Přísady se nechávají stejné, použijí-li se různé druhy cementů a záleží i na vý-
robci cementů. Vždy se musí provést průkazní zkoušky, kterými se prokazuje
vhodnost přísady pro případ použití, dávka přísady k dosažení požadovaného
účinku.

Při využití přísady je nutno dodržet tyto požadavky:
• účinnost
• neškodnost
• nepřítomnost chloridů

V některých případech lze používat kombinace přísad.
2.3.4.1 Plastifikační přísady
Jsou to povrchově aktivní koloidní látky, které umožní rychlé a úplné smočení
blízce uložených zrn cementu a jemnozrnných pevných látek. Zmenšují povr-
chové napětí na styku zrna cementu s přísadou ve vodním prostředí. Účinek



- 16 (49) -

přísad spočívá ve snížení spotřeby vody a ve zlepšení zpracovatelnosti čerstvé-
ho betonu.
2.3.4.2 Ztekucující přísady
Ztekucující přísady jsou dále vyvíjené plastifikační přísady. Mají silný zteku-
cující účinek, ale pouze na časově omezenou dobu (do 40 minut), potom zteku-
cující účinek přestává. Použitím přísady se sníží spotřeba vody, která se projeví
zlepšením jakosti betonu, zvýšením počátečních pevností, jednoduchým uklá-
dáním čerstvého betonu a umožněním výroby betonů s vysokými pevnostmi.
2.3.4.3 Zpomalující tuhnutí betonu
Používá se tehdy, pokud je potřeba zachovat zpracovatelnost čerstvého betonu delší
dobu, než by odpovídalo normálnímu tuhnutí.
2.3.4.4 Přísady urychlující tvrdnutí
Tento druh přísad je určen pouze pro speciální použití. Používají se při použití stříka-
ného betonu nebo u oprav betonu, dochází-li k výronům vody. Dále se využívají teh-
dy, jde-li o zvýšení třídenních pevností a při ochraně betonu proti zmrznutí jeho po-
vrchu.
2.3.4.5 Provzdušňovací přísady
Používají se u betonů ve vodním, silničním a mostním stavitelství, které jsou vystave-
ny účinkům mrazů a rozmrazovacích solí. Použitím této přísady se ve struktuře betonu
vytvoří určité minimální množství mikropórů < 0,3 mm, které nejsou vzájemně pro-
pojeny. Fyzikální procesy, které v betonu probíhají při promrznutí a tání, způsobují
poškození v důsledku přítomnosti vody obsažené v betonu. Chemicky vázaná voda
není schopna zmrznutí. U fyzikálně vázané vody v gelových pórech dochází
k zmrznutí až za velmi nízkých teplot. Provzdušňovacími přísadami se uměle vytvoří
prostor pro zvětšení objemu vody při zmrznutí. Provzdušnění se nejlépe má pohybovat
mezi 4,0 až 7,0 %.
2.3.5 Příměsi
Jsou to práškové materiály, které se přidávají do betonu za účelem zlepšení
určitých vlastností nebo docílení speciálních vlastností. Příměsi se dělí na:
• téměř inertní (druh I)
• pucolány nebo latentní hydraulické příměsi (druh II)

Příměsi druhu I a druhu II se musí použít v množství, které bylo použito při
průkazních zkouškách (příloha A ČSN EN 206-1).
Příměsi druhu II se mohou vzít v úvahu ve složení betonu pro obsah cementu a
vodního součinitele.

Stavební látky
- 17 (49) -
Vhodnost koncepce k – hodnoty je prokázána pro použití popílku a křemičitého
úletu.
Koncepce k – hodnoty umožňuje vzít v úvahu příměsi druhu II při:
• nahrazení vodního součinitele součinitelem voda/(cement + k)
• požadavku na minimální obsah cementu (viz 5.3.2 – ČSN EN 206-1)
Skutečná hodnota k závisí na konkrétní směsi.
Koncepce k – hodnoty pro popílek podle EN 450. Maximální množství popíl-
ku, které lze uvažovat u koncepce k – hodnoty, musí vyhovovat požadavku
hmotnostního poměru:
popílek / cement ≤ 0,33

Podobně pro křemičitý úlet:
křemičitý úlet / cement ≤ 0,11

Mezi příměsi lze zařadit mleté horniny, přírodní moučky a barevné pigmenty.
Tyto příměsi se používají především k výrobě samozhutnitelných betonů.
2.4 Složení čerstvého betonu
Složení čerstvého betonu musí splnit požadavky na jeho „budoucí“ pevnost, a
další požadavky, např. uložení v agresivním prostředí, mrazuvzdornost a další.
Ekonomickým kritériem je zajištění požadavků na jeho vlastnosti při minimál-
ní spotřebě cementu, který je nejdražší a energeticky nejnáročnější složkou
betonu.
2.4.1 Přehled výpočtových metod
Pro výpočet složení čerstvého betonu požadovaných vlastností existuje řada
metod vycházejících z vlastností vstupních materiálů, požadavku na konzisten-
ci čerstvého betonu a na výslednou pevnost betonu v tlaku. Existuje řada metod
výpočtu: podle Féreta, Bolomeye, Kennedyho, KVÚ, Abramse, Graffa, Webe-
ra a Říhy. Výsledné pevnosti betonů dosažené na zkušebních tělesech po 28
dnech zrání se liší poměrně málo. S rozvojem výpočetní techniky se výpočty
značně zjednodušily a především urychlily. Existují software na výpočet slože-
ní betonu i podle nové např. ČSN EN 206-1, které zohledňují všechny její po-
žadavky např. [6].


2.4.2 Návrh složení čerstvého betonu
Pro návrh složení čerstvého betonu se nejprve určí všechny požadavky na
ztvrdlý beton podle [l]. Tyto požadavky se spolu s dalšími např. požadavky



- 18 (49) -

technologickými zadají jako vstupní hodnoty pro program např. UNIBET [6].
Jako vstupy se dále zadají údaje o použitém cementu, kamenivu, vodě, vodním
součiniteli, zpracovatelnosti, použitých přísadách a příměsích, množství vzdu-
chu v čerstvém betonu apod. Výsledkem je složení čerstvého betonu, který
splní všechny požadavky příslušné normy [1], při uvažování vlastností všech
vstupních materiálů a technologických požadavků.
2.4.3 Vodní součinitel
Vodní součinitel w je mírou pro vytvoření hodnoty pevnosti cementového ka-
mene a je definován jako hmotnostní poměr množství vody a cementu. Má
základní význam, neboť vyjadřuje zákonitost, že za předpokladu úplného
zhutnění, zvyšující se hodnota v/c na základě zvyšující se porozity projeví
poklesem pevnosti. V praxi se uvažuje s množstvím vody odpovídajícímu vod-
nímu součiniteli v rozmezí 0,35 – 0,80. Tyto hodnoty platí pro betony, při je-
jichž výrobě nebyl použit plastifikátor, ani jiné přísady. Např. u betonů vysta-
vených chemické agresivitě nesmí být překročen v/c = 0,4, příp. 0,55, i když by
staticky odpovídající pevnost připouštěla vyšší hodnotu v/c a menší množství
cementu (obr.1).
Obr. 2.1 Závislost pevnosti betonu na vodním součiniteli w

2.4.4 Konzistence čerstvého betonu
Konzistence čerstvého betonu se vyjadřuje hodnotou zpracovatelnosti, tj. čísel-
nou hodnotou a názvem zkušební metody, kterou se zpracovatelnost kontrolu-
je. Zpracovatelnost se měří různými fyzikálními metodami, založenými na
rychlosti přetvoření, rozlévání nebo sedání těles z čerstvého betonu.

Podle ČSN EN 206-1 čl. 4.2.1 a EN 12350-2 až 5 rozeznáváme:
• Zkouška sednutím, kde hodnota zpracovatelnosti je hodnota sednutí
komolého kužele z čerstvého betonu po jeho odformování v mm. Hodí
PE
VNO
S
T BE
TON
U

V
TL
AK
U
20
0,2
60
(%)
40
80
100%
VODNÍ SOUČINITEL
0,4 0,6
W
0,8 1,0 1,2 1,4
Stavební látky
- 19 (49) -
se pro řidší směsi a příkladem označení je např. „sednutí kužele 120
mm“. Stupně sednutí se značí S1 až S4.
• Zkouška VeBe udává hodnotu zpracovatelnosti jako dobu vibrace
v sekundách, potřebnou k přetvoření čerstvého betonu ze tvaru komolé-
ho kužele do tvaru válce. Tato metoda je naopak vhodná pro hustší
směsi a příkladem označení hodnoty zpracovatelnosti je např. „15
s VeBe“. Velmi tuhé směsi mají hodnotu sednutí kužele menší než 10
mm, hodnotu VeBe větší než 30 s. Naopak tekuté směsi mají hodnotu
sednutí kužele větší než 100 mm a hodnotu VeBe neměřitelnou, menší
než 5 s (EN 12350-3). Stupně VeBe se označí V0 až V4.
• Zkouška stupně zhutnitelnosti udává tzv. index zhutnitelnosti podle
EN 12350-4. Označují se C0 – C3.
• Zkouška rozlitím udává průměr rozlití čerstvého betonu v mm. Klasi-
fikace je v EN 12350-5. Stupně rozlití se označují F1 – F6. V tabulce
11 ČSN EN 206-1 – čl. 5.4.1 jsou uvedeny příslušné tolerance pro ur-
čené hodnoty konzistence.
2.4.5 Teplota čerstvého betonu
Teplota čerstvého betonu v době dodávání nesmí být menší než +5 ºC. Pokud
se požaduje jiná minimální teplota betonu nebo se požaduje maximální teplota,
pak musí být uvedena s dovolenými odchylkami.
2.5 Technologie výroby betonu
Výroba betonu se provádí podle technologického předpisu, který musí zajistit
při daném výrobním zařízení a dodaných základních materiálech požadované
vlastnosti betonu. Technologický předpis předepisuje postup dávkování složek,
dobu míchání, údaje o způsobu dopravy, zpracování betonové směsi předepsa-
ným způsobem zhutnění a předepisuje způsob ošetřování hotového betonu.
Předepisuje také rozsah a způsob kontroly vlastností vstupních materiálů, přes-
nosti dávkování a kontrolu kvality vyrobeného betonu. Uskladnění složek be-
tonu a manipulace s nimi musí být taková, aby se významně nezměnily jejich
vlastnosti. Dávkovací zařízení musí při běžných provozních podmínkách docí-
lit a udržet požadovanou přesnost.
2.5.1 Dávkování složek betonu
Hrubé a drobné kamenivo, cement a většina přísad se dávkuje hmotnostně, na
vahách, které odpovídají příslušným požadavkům na přesnost.
Voda, pórovité kamenivo, přísady a tekuté příměsi se většinou dávkují obje-
mově, na nových mísících centrech hmotnostně. Některé přísady i příměsi se
dávkují v procentech vztažených k hmotnosti cementu.




- 20 (49) -

2.5.2 Mísení čerstvého betonu
Čerstvý beton se vyrábí mísením jeho složek:
• ručním mícháním (zcela vyjímečně)
• strojně v míchačkách. Míchačky musí umožnit v dané době a požado-
vané kapacitě dosáhnout stejnoměrné rozložení složek a jednotnou
zpracovatelnost betonu po ukončení míchání.
Při strojním mísení se používají míchačky:
• spádové
• s nuceným oběhem materiálů
• kontinuální.
Nejvhodnější jsou míchačky s nuceným oběhem, ve kterých pohyb složek be-
tonové směsi probíhá ve složitých křivkách. U tohoto typu míchaček se otáčí
vodorovný buben a v protisměru nejčastěji tři lopatky. Obsahy míchaček jsou
různé, většinou od 0,125 m
3
do 5 m
3
,

výjimkou jsou i s obsahem větším.
Čerstvý beton se vyrábí buď přímo na stavbě, ve staveništních betonárnách,
nebo v centrálních betonárnách umístěných v centru potřeby betonu. Oblastní
betonárny zásobují oblast značně rozsáhlou, zásadně omezenou přepravními
vzdálenostmi a především dobou nezbytnou pro zpracování betonu na stavbě,
od jeho míchání v betonárně.
Míchačky musí být takové, aby se během míchání dosáhlo rovnoměrného pro-
míchání složek a stejnoměrné konzistence. Automíchače a autodomíchávače
musí dodat čerstvý beton v homogenním stavu.
2.5.3 Ukládání a zhutňování čerstvého betonu
Čerstvý beton se po příjezdu autodomíchávače na stavbu přepravuje na místo
jeho zpracování kolečky, japonkami, multikárami, dopravníky se sklopnou
korbou, nákladními automobily s vanovými korbami, koši na jeřábu a čerpadly
na čerstvý beton. Nejnovější čerpadla umožňují kontinuální dopravu čerstvého
betonu do výšek přesahujících 15 m přesně na místo určení.
Nedokonalé zhutnění může způsobit snížení pevnosti betonu až o 40 %
v porovnání s betonem dokonale zhutněným. Betonová směs se do formy nebo
do bednění ukládá v několika vrstvách, které se zhutní a následuje další ne-
zhutněná vrstva a její zhutnění. Při zhutňování nesmí dojít k posunu nebo po-
škození výztuže, kabelů, kotev a bednění. Vibruje se tak dlouho, až přestanou
z betonu unikat vzduchové bubliny, přičemž nesmí dojít k rozměšování složek
čerstvého betonu. Vibrační technika zaznamenala v posledních letech značný
rozvoj a umožňuje téměř dokonale zhutnit čerstvý beton.

Způsob zhutnění:
• ručně, propichováním nebo pěchováním a dusáním
• strojně, vibrováním
Stavební látky
- 21 (49) -
o elektrické vibrátory
o pneumatické vibrátory
o hydraulické vibrátory
• vibrace betonů
o vnitřní
o venkovní
o povrchová
o kombinovaná
• vnitřní vibrace
o ponorné vibrátory
o vibrační hlavice
o vibrační tyče
• venkovní vibrace
o povrchové vibrátory
o příložné vibrátory
• povrchová vibrace – vibrační žehličky, latě, lišty
• příložná vibrace – příložné vibrátory upevněné na dno nebo vnější stěny
bednění nebo formy
o vibrační stolice
o vibrační stolice s pneumatickým nebo magnetickým upínáním
forem
• speciální druhy vibrace
o válcování a vibroválcování
o lisování a vibrolisování
o vibrotažení
o odstřeďování.
Speciálním druhem zhutnění je také technologie stříkaného betonu (torkretová-
ní), kdy se většinou suchá betonová směs stlačeným vzduchem dopravuje ke
stříkacímu stroji. Voda se přimíchá až v trysce těsně před ústím pistole pod
tlakem cca 0,6 MPa. Může se použít i mokrého způsobu, při kterém se suchá
směs předem smíchá s vodou a takto vlhká se žene hadicí do trysky pistole.
Prudkým tlakovým nanášením se získá dobrá přilnavost k podkladu a hutnost
stříkané směsi. Aby neopadávala nanesená větší zrna kameniva, přidává se
urychlovač tuhnutí, který působí během několika minut. Tento způsob se pou-
žívá při výstavbě tunelů nebo při sanacích betonových konstrukcí.




- 22 (49) -

2.5.4 Ošetřování a povrchová ochrana tvrdnoucího betonu
Beton je třeba chránit před přímými účinky povětrnostních vlivů, především
před přímými slunečními paprsky, před působením intenzivních větrů a před
deštěm a mrazem po určitou dobu po zabetonování.
Nejdůležitějším aspektem ošetřování betonu je jeho udržování ve vlhkém sta-
vu jeho kropením až do doby dosažení alespoň 70 % požadované krychelné
pevnosti. Tato doba je nejméně 7 dní, použije-li se portlandský cement, nebo
až 14 dní, použijí-li se cementy směsné. S kropením je třeba začít ihned, jakmi-
le beton dostatečně ztvrdne, aby se nevyplavoval z jeho povrchu cement. Tato
doba závisí na způsobu urychlování jeho tvrdnutí a na okolní teplotě, jíž je be-
ton vystaven. V letních měsících lze začít s kropením u neproteplovaných be-
tonů již po 12 až 14 hodinách, u proteplovaných ihned po vyvezení na skládku.
Kropit se nesmí, klesne-li teplota vzduchu pod +5 ºC. Beton nemá být vystaven
účinkům otřesů a jiných vlivů. Kropení betonů lze nahradit aplikací souvislých
těsnících nátěrů, povlaků nebo fólií do 24 hodin, které brání odpařování vody
z betonu. Používání těchto metod má však i svá úskalí.
Doba ošetřování závisí také na dosažení určité hodnoty nepropustnosti betonu
vůči pronikání plynu nebo vody do povrchové oblasti (krycí vrstvy betonu).
2.5.5 Urychlování tuhnutí a tvrdnutí betonu
Urychlování tuhnutí a tvrdnutí betonu se provádí fyzikálními nebo chemickými
metodami, velmi často jejich kombinací.
Fyzikální metody spočívají buď v odsávání nadbytečné vody z čerstvého be-
tonu nebo na skutečnosti, že hydratační proces probíhá intenzivněji a rychleji
při vyšších teplotách betonu. Teplota v betonu by neměla během prvních tří
hodin po zamíchání překročit 30 ºC, do 4 hodin 40 ºC. Nárůst teplot nesmí pře-
kročit 20 ºC . h
-1
. Průměrná maximální teplota izotermního ohřevu v betonu by
neměla překročit 60 ºC (65 ºC). Pokles teploty betonu při ochlazování ne-
smí být rychlejší než 10 ºC . h
-1
. Během proteplování a ochlazování musí být
beton chráněn proti ztrátě vlhkosti.
Chemické metody aplikují do betonu přísady urychlující tuhnutí a tvrdnutí
betonu. Princip spočívá na změně rozpustnosti pojiv působením elektrolytů a
nebo urychlujícím vznikem krystalizačních center hydratovaného pojiva vli-
vem katalyzátorů. Dále se používají přísady reagující s pojivem za vzniku růz-
ných sloučenin.
Kombinace fyzikální a chemické metody je zvyšování měrného povrchu
cementu, zvyšováním jeho jemnosti a zvyšováním jeho hydratačních schopnos-
tí, aktivací domíláním cementu těsně před jeho použitím.

2.5.6 Betonování za nízkých a vysokých teplot
Nižší teploty a zejména mráz prodlužují proces tuhnutí a tvrdnutí betonu. Sni-
žují i jeho konečnou pevnost, obzvláště pak, může-li mráz působit na beton
během tuhnutí, když již započala hydratace. V tomto případě se hydratace pře-
Stavební látky
- 23 (49) -
ruší a rozpínající se led zvětšením objemu poruší začínající soudržnost cemen-
tového tmelu a beton se po oteplení rozpadne. Začne-li mráz působit na směs u
níž již tuhnutí proběhlo, tj. asi po prvních 24 hodinách od přidání vody, je úči-
nek mrazu méně nepříznivý. Pevnost cementového tmelu je již dostatečná a je
schopen se bránit silám vznikajícím od zamrzlé vody. Po oteplení hydratace
pokračuje a pevnost betonu dále vzrůstá. Pevnosti betonu však budou nižší než
kdyby tvrdnul za normálních teplot. Nerušeně probíhá proces hydratace při
teplotách vyšších než + 5 ºC.
Jako ochrana betonu při betonování v podmínkách ovzduší kolem ± 0 ºC slouží
předehřívání složek betonu, především vody a kameniva tak, aby betonová
směs po všech tepelných ztrátách měla při uložení nejméně + 5 ºC. Zhutněný
čerstvý beton se chrání tepelně izolačními rohožemi, které brání úniku tepla
z čerstvého betonu. Doba ochrany betonu proti mrazu musí být zajištěna dokud
pevnost betonu v tlaku nedosáhne hodnoty nejméně 5 MPa, nebo není jinak
stanovena projektem.
Naopak v letních podmínkách je třeba beton chránit před přímým účinkem
slunce a vysychání větrem. Masivní konstrukce je vhodné betonovat v noci.
V případě potřeby lze beton chladit, převážně u masivních konstrukcí.
S betonáží v letních podmínkách souvisí i doba od namíchání do uložení čers-
tvého betonu do bednění. Velmi často dochází ke změnám zpracovatelnosti. Je
zakázáno používat vodu k „rozředění“ čerstvého betonu s výjimkou ustanovení
v ČSN EN 206-1. Jakékoliv požadavky na umělé zchlazování nebo oteplování
betonu před jeho dodáním na stavbu musí být odsouhlasen předem mezi vý-
robcem a odběratelem.
2.6 Klasifikace betonů
Klasifikace betonů ve smyslu ČSN EN 206-1 je dělena podle řady ukazatelů:
2.6.1 Klasifikační třídy betonu podle podmínek prostředí
Pro klasifikaci betonu z hlediska stupně vlivu prostředí platí tabulka 1 ČSN EN
206-1 a beton je klasifikován v šesti stupních (kap. 2.2).
2.6.2 Čerstvý beton
Čerstvý beton je klasifikován podle konzistence a podle největšího zrna použi-
tého kameniva.
Pro klasifikaci dle konzistence platí tabulky 3 až 6 ČSN EN 206-1 (2.3).
Pokud se beton klasifikuje podle největší frakce kameniva, pak se musí označit
podle jmenovité horní meze nejhrubší frakce kameniva v betonu D
max
.





- 24 (49) -

2.6.3 Ztvrdlý beton
Klasifikuje-li se beton podle pevnosti v tlaku pro obyčejný a těžký beton, platí
tabulka 7 – Pevnostní třídy obyčejného a těžkého betonu v tlaku a tab