BETON SLOVAKIA

BETÓN

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. Po zamiešaní zložiek sa získava čerstvý betón, ktorý po uložení do debnenia alebo formy tuhne a tvrdne a postupne nadobúda potrebné pevnosti – stáva sa zatvrdnutým betónom.

Betón má v súčasnom stavebníctve nezastupiteľné miesto. Bez betónu sa nezaobíde prakticky žiadna stavba a z hľadiska spracovávaného objemu je to najpoužívanejší stavebný materiál. Toto postavenie betónu je dané jeho prednosťami. Betón je v plastickom stave schopný prijať ľubovolný tvar. Po zatvrdnutí nadobúda relatívne vysoké pevnosti, má vysokú trvanlivosť a nie je horľavý. Pritom je to materiál, ktorý je relatívne dostupný vo veľkom množstve za prijateľnú cenu.

V súčasnosti platí pre výrobu betónu európska norma STN EN 206 „Betón. Časť 1: Špecifikácia, vlastnosti, výroba a zhoda“,

Vlastnosti betónu

Svojími vlastnosťami patrí cementový betón (CB) medzi najpoužívanejšie stavebné materiály. Má vysokú pevnosť v tlaku, ale malú pevnosť v ťahu a šmyku. Pevnosť v tlaku je podľa potreby v rozmedzí od 5 do 50 MPa. Betón má vlastnosti prírodného kameňa, trvanlivosť a pevnosť (v tlaku 3-60 MPa, v ťahu asi desaťkrát menšiu). Pre zvýšenie pevnosti v ťahu a únosnosti sa vystužuje oceľovými prútmi, drátkami a sieťami (železobetón). Jeho pevnosť a vlastnosti sa menia zložením a spracovaním zmesi. Pevnosť je aj jeho nevýhodou, pretože rekonštrukcie betónových konštrukcií sú veľmi pracné. Pevnosť závisí hlavne od frakcie piesku, alebo štrku. Najpevnejšie a najdrahšie sú vibrované betóny s malou frakciou piesku. Je ľahko tvarovateľný a umožňuje s pomocou debnenia vytvoriť v rámci statických možností rozmanité tvary. Je odolný voči chemickým látkam, vysokým teplotám, je trvanlivý a má objemovú stálosť. Trvanlivosť betónu je veľká vo vode aj na vzduchu.

Betón tuhne cca 28 dní. Tvrdnutie ale potom nekončí, betón tvrdne pri správnej vlhkosti skoro donekonečna (aj pod vodou). Ako výstuž sa používa hlavne oceľ STN11xxx (konštrukčné ocele, betonárska oceľ). Spojenie umožňuje skoro rovnaká tepelná rozťažnosť ocele a betónu.

Nevýhodou betónu je jeho hmotnosť, ktorá závisí od použitých materiálov (najmä kameniva). Pri prostom betóne sa hmotnosť pohybuje v rozsahu 2 000 až 2 400 kg/m³ a pri železobetóne 2 300 až 2 600 kg/m³. Pri prefabrikátoch je nutná asistencia zdvíhacích mechanizmov, ktoré zvyšujú náklady stavby. Tepelná vodivosť má takisto negatívny plyv na stavbu a závisí od hutnosti betónu. Objem betónu sa pri tuhnutí a tvrdnutí mení, pričom vznikajú praskliny, tieto sa odstraňujú dilatačnými škárami.

Zloženie betónu

• Vodaj je základ všetkého.
• Spojivo je hlavne cement, ale aj vápno, asfalt, magnezit, decht, sadra, makromolekulové živice a podobne. Cement po zmiešaní s vodou začne počas hodín tuhnúť a vytvrdne do štyroch týždňov. Počiatočné tuhnutie je spôsobené reakciou medzi vodou, sadrou a trikalcium aluminátom (Ca₃Al). Neskoršie vytvrdzovanie a vznik kohéznych síl je spôsobený reakciou vody s trikalcium silikátom (Ca₃S) za vzniku amorfného hydrátu nazývaného kalcium-silikátový-hydrát (CaSiH gel). Hydratácia dikalcium silikátu (Ca₂S) prebieha podstatne pomalšie než vyššie uvedené a postupne zvyšuje stálu pevnosť. Ako posledná prebieha reakcia pravdepodobne s SiO2. Všetky tri zmienené reakcie uvoľňujú teplo.
• Plnivo – hlavne anorganické prírodné materiály (piesok, kamenivo), tiež materiály vytvorené umelo (keramzit, troska, škvára). V niektorých prípadoch sa ako plnivo môžu používať organické materiály (rašelina, korok, drevené piliny).
• Betónové prímesi. Ide o jemné práškové látky, ktoré sa počas miešania pridávajú do betónovej zmesi. Ich objem sa pohybuje v rozmedzí 10-40% hmotnosti pridaného cementu. Úlohou betónových prímesí je zlepšiť mechanické aj technologické vlastnosti čerstvého betónu. Patria sem hlavne kremičité látky, ktoré ovplyvňujú pórovitú štruktúru betónu a tým aj jeho nasiakavosť, zvyšujú jeho pevnosť a zvyšujú odolnosť betónu v agresívnom prostredí. Niekedy sa ako prímes používa aj popolček, ktorý hlavne znižuje hĺbku karbonizácie betónu.
• Betónové prísady. Sú jednou zo zložiek betónu. Ide o chemické zlúčeniny, ktoré sa pridávajú do betónovej zmesi už počas miešania. Majú za úlohu znižovať povrchové napätie betónu, znižujú potrebné množstvo vody na vytvorenie betónu, zlepšujú spracovateľnosť zmesi (betón je možné dopraviť na dlhšie vzdialenosti), zvyšujú pevnosť betónu v tlaku. Týmto prísadám hovoríme plastifikačné. Existujú tiež stabilizačné prísady, ktoré okrem iného zvyšujú hutnosť zatvrdnutého cementu, znižujú pórovitosť, zamedzujú vzlínaniu a nasávaniu vody. Prevzdušňovacie prísady vytvárajú veľký počet pórov na mikroskopickej úrovni, ktoré dodávajú odolnosť betónu voči opakovanému zamŕzaniu a rozmŕzaniu a rozmrazovacím soliam. Spomaľovacie prísady spomaľujú tvrdnutie a tuhnutie betónu v prípadoch, kedy je tento jav nežiadúci (preprava betónu, zvláštne technologické postupy a podobne). Naopak – urýchľovacie prísady urýchľujú tuhnutie a tvrdnutie betónovej zmesi. K ostatným prísadám patria inhibítory korózie, adhézne prísady či biocídne prísady.
  
  

Druhy betónu

• Suchý betón – je v sypkom stave a dá sa premiestňovať bez použitia domiešavačov kontajneroch, papierových obaloch a podobne. Na spracovanie betónovej zmesi nie je potrebné pridávať do nej tak veľké množstvo vody, ako do normálneho  betónu.
• Prostý betón – využíva sa, ako podkladový betón pre absenciu pridanej výstuže.
• Železobetón – je opakom prostého betónu. Železobetón je betón vystužený oceľovými prútmi (roxor), pletivom, oceľovými profilmi alebo oceľovými lanami. Výstuž v kompozite slúži na prenos ťahových síl pri zaťažení.
• Asfaltový betón - je kamenivo rôznej frakcie obaľované asfaltom. Používa sa pri výstavbe krycích vrstiev komunikácií (bitúmenové kryty).
• Špeciálny betón – do tejto kategórie patrí napríklad žiaruvzdorný betón, prevzdušnený betón, pórobetón, drenážny betón (pre odvodňovacie systémy), perlitbetón, pohľadový betón s povrchovou úpravou či odľahčený betón s prímesou polystyrénu.

Stupne vplyvov prostredia 

Európska norma STN EN 206 klasifikuje nielen čerstvý a zatvrdnutý betón ale aj prostredie, do ktorého má byť uložený. 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. Norma rozlišuje z hľadiska agresívnosti 6 základných typov prostredí.

• Prostredie bez nebezpečenstva korózie

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. Typickým neagresívnym prostredím sú interiéry budov s nízkou relatívnou vlhkosťou vzduchu.

• X0

• Prostredie korozívne vplyvom karbonatácie

Karbonatácia betónu je 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. Z hľadiska karbonatácie je najnebezpečnejšie prostredie striedavo suché a mokré.

Proces karbonatácie je relatívne pomalý. Aj po mnohých rokoch dosahuje hĺbka karbonatácie len niekoľko mm, prípadne cm. Čím je betón hutnejší, a čím sú menej vhodné vlhkostné podmienky, tým je tento proces pomalší.

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. V dôsledku toho dochádza vlastne k spevňovaniu povrchových vrstiev betónu.

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 a iné zabudované oceľové vložky. Oceľ je tzv. pasivovaná a nedochádza k procesom jej korózie. Karbonatácia betónu vedie k podstatnému zníženiu pH hodnoty – táto klesá až na hodnotu okolo 9, v dôsledku čoho betón stráca pasivačnú schopnosť a prestáva plniť ochrannú funkciu proti korózii výstuže. Aj keď samotná karbonatácia nespôsobuje priamo koróziu výstuže, zhoršuje ochranné vlastnosti betónu a koróziu výstuže pri vhodných podmienkach umožňuje.

STN EN 206 rozdeľuje prostredie s možnou karbonatáciou betónu do 4 stupňov agresívnosti s označením:

• XC1 – suché alebo stále mokré prostredie (betón vo vnútri budov s nízkou vlhkosťou vzduchu, betón trvalo ponorený vo vode),
• XC2 – mokré, občas suché prostredie (povrch betónu vystavený dlhodobému pôsobeniu vody)
• XC3 – stredne mokré, vlhké prostredie (betón vo vnútri budov so strednou alebo vysokou vlhkosťou),
• XC4 – striedavo mokré a suché prostredie (povrchy betónu v styku s vodou)

• Prostredie korozívne vplyvom chloridov, nie však z morskej vody 

Chloridy patria k najagresívnejším látkam na výstuž, ktorým môžu byť betónové konštrukcie vystavené. Rušia pasivačnú schopnosť betónu a priamo spôsobujú koróziu ocele. Chloridy taktiež zosilňujú degradačný účinok striedavého zmrazovania a rozmrazovania betónu.

Chloridy prenikajú k výstuži vo forme roztokov, resp difúziou cez pórovú kvapalinu. Agresívnosť prostredia je teda aj v prípade chloridov spojená s vlhkosťou prostredia. Pri možnom pôsobení chloridov treba taktiež zvýšiť hutnosť betónu, k čomu prispieva hlavne zníženie vodného súčiniteľa.

Prostredie s pôsobením chloridov sa rozdeľuje do 3 stupňov s označením:

• XD1 – stredne mokré, vlhké prostredie (povrchy betónov vystavené pôsobeniu chloridov rozptýlených vo vzduchu)
• XD2 – mokré, občas suché prostredie (plavecké bazény, betóny vystavené pôsobeniu priemyselných vôd obsahujúcich chloridy)
•  XD3 – striedavo mokré a suché prostredie (časti mostov, vozovky, betónové povrchy parkovísk vystavené pôsobeniu chloridov)

• Prostredie korozívne vplyvom chloridov z morskej vody

Morská voda má podobné účinky na betón a výstuž ako roztoky chloridov. 

Norma rozdeľuje tento typ agresívneho prostredia do troch stupňov:

• XS1 – betón vystavený slanému vzduchu, ale nie v priamom kontakte s morskou vodou
• XS2 – betón trvalo ponorený vo vode,
• XS3 – betón zmáčaný a ostrekovaný prílivom.

• Striedavé pôsobenie mrazu 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. Účinky striedaného pôsobenia mrazu a rozmrazovania na betón sú podrobnejšie popísané v kap. 4.4.4.

Agresívnosť prostredia je závislá od stupňa vyplnenia pórového systému vodou a od prítomnosti rozmrazovacích solí. K najdôležitejším opatreniam na zvýšenie mrazuvzdornosti betónu patrí prevzdušnenie betónu, používanie mrazuvzdorného kameniva a aplikácia plastifikačných prísad, čo umožní znížiť vodný súčiniteľ.

Prostredie so striedavým pôsobením mrazu sa ďalej rozdeľuje do 4 stupňov agresívnosti s označením:

• XF1  – prostredie mierne nasýtené vodou bez rozmrazovacích prostriedkov (zvislé betónové povrchy vystavené dažďu a mrazu), 25 cyklov zmrazovania a rozmrazovania
• XF2  – prostredie mierne nasýtené vodou s rozmrazovacími prostriedkami (zvislé betónové povrchy konštrukcií pozemných komunikácií vystavené mrazu a rozmrazovacím prostriedkom rozptýleným vo vzduchu) – 50 cyklov zmrazovania a rozmrazovania
• XF3 – prostredie značne nasýtené vodou bez rozmrazovacích prostriedkov (vodorovné betónové povrchy vystavené dažďu a mrazu) – 100 cyklov zmrazovania a rozmrazovania
• XF4 – prostredie značne nasýtené vodou s rozmrazovacími prostriedkami (vozovky a mostovky vystavené rozmrazovacím prostriedkom, betónové povrchy vystavené priamemu ostrekovaniu rozmrazovacími prostriedkami a mrazu, omývané časti v mori vystavené mrazu) – 150 cyklov zmrazovania a rozmrazovania

• Prostredie s chemickým pôsobením 

Ide o prostredie v ktorom je betón vystavený chemickému pôsobeniu agresívnych vôd a zemín. Agresívnosť prostredia je odstupňovaná na základe pH hodnoty, koncentrácie SO₄^2-, agresívneho CO₂, NH₄⁺ a Mg²⁺ do troch stupňov:

• XA1 – slabo agresívne chemické prostredie
• XA2  – stredne agresívne chemické prostredie
• XA3  – silne agresívne chemické prostredie

Druhy korózií 

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 min. hodnoty uvedených parametrov pre jednotlivé stupne agresívnosti. Tieto odporúčania sprísňujú požiadavky na zloženie betónu. Z dôvodu zabezpečenia trvanlivosti treba často použiť vyššiu triedu betónu a vyššiu dávku cementu, ako by vyplývalo zo statického výpočtu  

• 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). V extrémnom prípade dlhodobé pôsobenie hladných vôd, najmä tečúcich, môže viesť k úplnému vylúhovaniu Ca(OH) ₂ a aj rozkladu väzných hydratačných produktov
• Kyselinová korózia k tomuto typu korózie dochádza pri pôsobení rôznych anorganických a organických kyselín, ktoré reagujú s Ca(OH)₂ a ďalšími zložkami cementového kameňa. V dôsledku týchto reakcií vznikajú vápenaté soli príslušných kyselín a neväzné zložky SiO₂.xH₂O, Al(OH) ₃, Fe(OH)₃. Vápenaté soli väčšiny kyselín sú ľahko rozpustné a prechádzajú do roztoku, na mieste reakcií zostávajú uvedené neväzné zložky. Cementový kameň sa tak postupne mení na krehkú, vysoko pórovitú hmotu, ktorá nemá prakticky žiadnu pevnosť. Rýchlosť tohoto procesu závisí od druhu kyseliny, rozpustnosti jej vápenatých solí, koncentrácie kyseliny, prúdenia agresívneho média a pod. Proces degradácie cementového kameňa pôsobením kyselín prebieha postupne od povrchu betónu do jeho hĺbky, nie v celom objeme naraz. Kyslé roztoky totiž nemôžu preniknúť do hĺbky pórového systému, pretože dochádza k ich reakcii (neutralizácii) so zložkami cementového kameňa už na povrchu neskorodovanej časti betónu.

  Pôsobenie kyselín je veľmi nebezpečné aj pre oceľovú výstuž v betóne. Po skorodovaní krycej vrstvy betónu dochádza k veľmi rýchlej korózii ocele. V prípade trhlín, alebo iných poškodení celistvosti krycej vrstvy dochádza v týchto miestach k rýchlejšiemu napredovaniu čela korózie do hĺbky betónu, čo môže spôsobiť lokálne, bodové prehrdzavenie výstuže.

  Z hľadiska kyselinovej korózie je veľmi dôležitým ukazovateľom agresívnosti prostredia pH hodnota. Ak je pH nižšie ako 7, ide o kyslé prostredie. V takomto prípade dochádza k chemickej reakcii medzi prostredím a cementovým kameňom – k neutralizácii. Čím je pH hodnota nižšia, tým je koncentrácia kyslých zložiek vyššia a tým je prostredie agresívnejšie. Veľmi nebezpečné je prostredie s pH hodnotou nižšou ako 4. V takomto prostredí sú tzv. primárne spôsoby ochrany (t.j. použitie cementov odolnejších v agresívnom prostredí, či vysoká hutnosť betónu) nepostačujúce. Výber vhodnejšieho druhu cementu alebo zvýšenie hutnosti betónu môžu proces kyselinovej korózie spomaliť, ale nemôžu ho zastaviť. V takomto prostredí je nutná tzv. sekundárna ochrana betónu, t.j. vytvorenie ochrannej vrstvy alebo povlaku na povrchu konštrukcie, ktoré bránia priamemu kontaktu kyslého agresívneho prostredia s betónom.

•  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 vo vode. Voľný CO₂ pozostáva zo zodpovedajúceho (príslušného) CO₂ a agresívneho CO ₂. Zodpovedajúci CO₂ reprezentuje také množstvo voľného CO₂v uhličitej vode, ktoré zabraňuje premene rozpustných hydrogénuhličitanov na normálne uhličitany. Až ten CO₂, ktorý prevyšuje zodpovedajúci, je agresívny.

  Pri pôsobení CO₂ na Ca(OH)₂, ktorý vzniká pri hydratácii cementu, vzniká najskôr málo rozpustný CaCO₃. Pri ďalšom pôsobení H ₂CO₃ vzniká rozpustný hydrogénuhličitan vápenatý. Tento ďalej reaguje s hydroxidom vápenatým. Takýmto spôsobom postupuje uhličitá korózia do hĺbky betónu. Uvedené reakcie pokračujú až do úplnej spotreby Ca(OH)₂. To vedie k zníženiu pH prostredia so začiatočnej hodnoty približne 12 až na hodnotu pod 9. Dôsledkom je podobne ako pri karbonatizácii betónu pôsobením vzdušného CO₂ strata pasivačnej (ochrannej) schopnosti betónu a možnosť korózie výstuže. Pokračujúce pôsobenie CO₂ môže viesť v dôsledku reakcií s väznými hydratačnými produktmi až k rozpadu cementového kameňa.

• 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. Tento proces je spojený s výrazným, až 4,8 násobným nárastom objemu tuhej fázy.

  V začiatočnej fáze korózie vznikajúce ihlicovité kryštáliky etringitu vypĺňajú pórový systém betónu (cementového kameňa) a zahusťujú ho. V dôsledku toho dochádza v tejto etape korózie dokonca k zvýšeniu pevností betónu. Po vyplnení pórového systému, vznik ďalších kryštálikov etringitu vedie k vzniku obrovských vnútorných napätí v betóne a k jeho deštrukcii. Základným ochranným opatrením pri pôsobení síranov je používanie síranovzdorného cementu.

• Horečnatá korózia prebieha pri pôsobení horečnatých solí na cementový kameň. Vzniká pri nej neväzný, pórovitý, málo rozpustný Mg(OH)2 a rozpustná vápenatá soľ.

 .

Klasifikácia konzistencie čerstvého 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, a pod. Inú konzistenciu si vyžaduje betón dopravovaný do tvarovo zložitého debnenia čerpadlom, inú betón, ktorý má byť ukladaný na plochu v spáde, a inú betón zhutňovaný vibrolisovaním.

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. Tento rozpor do značnej miery rieši používanie účinných plastifikačných prísad, ktoré umožňujú výrobu čerstvých betónov tekutej konzistencie s nízkym vodným súčiniteľom.

Konzistenciu čerstvého betónu možno určovať rôznymi metódami. STN EN 206-1 predpisuje štyri metódy merania konzistencie:

• skúška sadnutia kužeľa
• skúška rozliatím
• skúška Vebe
• skúška zhutniteľnosti

Žiadna z metód merania konzistencie nie je univerzálne použiteľná pre všetky druhy čerstvého betónu.

 Klasifikácia konzistencie čerstvého betónu podľa STN EN 206

Klasifikácia betónu podľa najväčšej frakcie kameniva

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 (D_max). Ide v podstate o maximálne zrno kameniva. Veľkosť zŕn kameniva (frakcií) je definovaná dĺžkou strany štvorcového otvoru horného a dolného kontrolného sita. Maximálne zrno kameniva je dané dĺžkou strany otvorov horného kontrolného sita najväčšej frakcie.

Klasifikácia betónu podľa pevnosti v tlaku – pevnostné triedy betónu

Základným kritériom, podľa ktorého sa hodnotí kvalita betónu je pevnosť v tlaku. Z hľadiska pevnosti v tlaku sa betón rozdeľuje do jednotlivých tried. Triedy betónu podľa STN EN 206 v tabuľke pod textom pre hutné betóny a v tabuľke  pre ľahké betóny.

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. Číslo pred lomenou čiarou je zhodné s minimálnou charakteristickou valcovou pevnosťou, číslo za lomenou čiarou s minimálnou charakteristickou kockovou pevnosťou v tlaku.

 Triedy betónu podľa STN EN 206 prehutné betóny

Triedy ľahkého betónu podľa STN EN 206 pre ľahké betóny

Pod charakteristickou pevnosťou v tlaku (f_ck) pre danú triedu betónu sa rozumie taká hodnota pevnosti, od ktorej sa dá očakávať, že pod túto hodnotu klesne maximálne 5 % výsledkov kontrolných skúšok. Nie je to teda určitá limitná pevnosť, ktorá by sa priamo používala na zaraďovanie betónov do príslušnej triedy. Na hodnotenie výsledkov skúšok a posudzovanie zhody, teda zaraďovanie betónu do pevnostných tried treba ešte použiť kritériá zhody, ktoré sa vzťahujú na priemernú pevnosť hodnoteného súboru a na individuálne výsledky.

Priemerná pevnosť hodnoteného súboru (f_cm) musí byť od charakteristickej pevnosti väčšia minimálne o 4 N/mm ²(f_cm ≥ f_{ck +} 4), ak ide o tzv. začiatočnú výrobu, alebo o (1,48. σ) pri priebežnej výrobe (f_cm ≥ f_{ck +} 1,48. σ), kde σ je smerodajná odchýlka. Za začiatočnú výrobu sa považuje taká výroba, kde ešte nie je k dispozícii 35 výsledkov kontrolných skúšok a kde nemožno určiť dostatočne hodnovernú smerodajnú odchýlku. Priebežná výroba je výroba, kde už je k dispozícii dostatočný počet výsledkov skúšok (min. 35) a je stanovená smerodajná odchýlka. Individuálne výsledky skúšok (f_ci) môžu byť nižšie ako je charakteristická pevnosť, nie však nižšie ako f_ck – 4 N/mm² (f_ci ≥ f_ck – 4). Platí to pre začiatočnú aj priebežnú výrobu.

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. Majú teda dvojnásobnú štíhlosť, v dôsledku čoho dochádza k porušeniu vzoriek pri skúške pevnosti v tlaku pri menšom napätí ako pri kockových vzorkách, aj keď ide o rovnaký materiál.

Klasifikácia ľahkého betónu podľa objemovej hmotnosti (STN EN  206)