Betonowanie. Układanie mieszanki betonowej zgodnie z zasadami
Beton można wyprodukować samodzielnie lub zamówić w wytwórni. Poznaj zasady doboru mieszanki betonowej i układania betonu.
Nawet, gdybyś zechciał postawić cały dom z drewna, trzeba go jakoś posadowić. W zdecydowanej większości przypadków budowle wznosi się na betonowych fundamentach. Beton jest wszakże materiałem o wysokiej nośności, w sam raz nadającym się na bazę dla pozostałych elementów konstrukcyjnych. Beton przeważnie rezerwuje się na najbardziej wymagające elementy konstrukcji. Wynika to przede wszystkim z tego, że nie jest on materiałem o dobrej izolacyjności termicznej, w przeciwieństwie do ceramiki poryzowanej, keramzytobetonu, betonu komórkowego lub konstrukcji szkieletowych wypełnianych na przykład wełną mineralną. Większość elementów konstrukcyjnych w domu jednorodzinnym powstaje z betonu klasy C12/15 lub C16/20. Rzadziej stosowany jest mocniejszy beton.
Z jakich składników powstaje beton
Beton powstaje z czterech najprostszych surowców – cementu, kruszywa, piasku i wody. O wodzie nie ma co pisać, byle była czysta i w odpowiedniej ilości. Piasek do produkcji betonu powinien być rzeczny. Kruszywem jest przeważnie żwir o uziarnieniu 2/16. Z kolei specjalne kruszywo łamane pozwala otrzymać beton mrozoodporny. Jeśli chodzi o cement, to do produkcji betonu stosowanego w budownictwie jednorodzinnym wykorzystywany jest głównie cement portlandzki CEM I lub CEM II. Ten drugi wiąże dłużej, więc polecany jest na lato lub do wykonywania masywnych elementów. Rzadziej stosowany jest cement hutniczy CEM III.
Jak zamawiać beton
Żeby złożyć zamówienie, musisz zerknąć w projekt, przejrzeć harmonogram budowy i skonsultować się z kierownikiem budowy. Uda się wtedy ustalić, jakiej klasy mieszanka będzie niezbędna, ile jej potrzebujesz i na kiedy powinna zostać przywieziona. Trzeba też określić, jakiej konsystencji mieszanki oczekujesz. Są technologie, w których zdecydowanie lepszy jest beton półsuchy, są i takie, gdzie wskazana jest konsystencja płynna. Takiego będziesz na przykład potrzebował do wypełniania styropianowych lub keramzytobetonowych szalunków traconych, z których niekiedy buduje się ściany nośne i fundamentowe. Płynna konsystencja to atut, jeśli beton ma wypełniać przestrzenie między bardzo gęsto rozmieszczonymi prętami zbrojeniowymi. Gdyby mieszanka nie dotarła w każdy zakamarek, w betonie pojawiłyby się pęcherze powietrza, a być może tu i ówdzie zbrojenie pozostałoby odsłonięte. Pamiętaj, że za beton płaci się z góry, a nie przy odbiorze. Do ceny musisz doliczyć koszt transportu, ale niektóre betoniarnie wyznaczają obszar, w obrębie którego dowóz jest bezpłatny. Pamiętaj, że wiele wytwórni dolicza opłatę za niewykorzystaną pojemność betonowozu, która wynosi zwykle minimum 8 m3. Trzeba sprawdzić, jaką minimalną ilość dostarcza betoniarnia, i postarać się przygotować odpowiednio dużo miejsc do zabetonowania za jednym razem, na przykład oprócz ławy fundamentowej zrobić też deskowanie pod ogrodzenie lub schody. Ewentualnie spróbować zamówić beton do spółki z budującym sąsiadem. Kupując beton, warto zamówić też pompę. To urządzenie transportujące mieszankę z betonowozu długą rurą na miejsce użycia, co jest bardzo wygodne, zwłaszcza podczas betonowania stropów lub innych elementów znajdujących się wysoko ponad poziomem terenu. Inaczej musiałbyś zbudować rampy z drewna i wozić beton partiami w taczkach, a to bardzo niewygodne i czasochłonne. Pompa to może być oddzielny pojazd, ale są też betonowozy w nią wyposażone, co jest zdecydowanie bardziej ekonomicznym rozwiązaniem.
Obejrzyj film, wyjaśniający zasady wykonywania stropu żelbetowego:
Domieszki do betonu
- Plastyfikatory i superplastyfikatory – domieszki uplastyczniające, czyli redukujące ilość wody w mieszance. Sprawiają, że beton lepiej się zagęszcza, ma większą jednorodność i szczelność. Zmniejszają ryzyko zarysowań i spękań betonu. Gdy przesadzimy z plastyfikatorem, mieszanka może zrobić się zanadto napowietrzona i przez to beton będzie dłużej wiązał.
- Domieszki napowietrzające – tworzą w mieszance mikropory i tym samym, paradoksalnie, zmniejszają chłonność betonu. Uzyskujemy dzięki nim beton o większej mrozoodporności i mniejszej nasiąkliwości. Przy stosowaniu takiej domieszki liczy się prędkość mieszania. Im będzie szybsza, tym lepszy efekt zostanie osiągnięty. Więcej czasu warto też poświęcić na zagęszczanie takiego betonu.
- Domieszki przyśpieszające wiązanie i twardnienie – stosowane są przede wszystkim podczas prac zagrożonych wystąpieniem ujemnej temperatury powietrza. Niestety powodują gorszą urabialność mieszanki i mogą zmniejszać poziom wytrzymałości mechanicznej betonu. Stosując je, łatwo popełnić błędy, których skutkiem będzie duży skurcz powodujący pękanie betonu oraz znaczne obniżenie jego wytrzymałości.
- Domieszki opóźniające wiązanie – warto po nie sięgać podczas betonowania latem, kiedy wysoka temperatura sprawia, że beton może za szybko schnąć i wiązać. Używane są również podczas betonowania masywnych konstrukcji.
- Domieszki uszczelniające – zmniejszają chłonność betonu, zwiększając przy tym jego twardość. Używa się ich po to, by uzyskać beton wodoszczelny, potrzebny na przykład do budowy fundamentów. Dodatkową korzyścią z ich zastosowania jest fakt, że zwiększają odporność na agresywne substancje chemiczne mogące znajdować się w gruncie.
Oprócz wymienionych oferowane są również domieszki wielozadaniowe, które łączą cechy kilku innych.
Szalunki do betonu
Beton wymaga budowy szalunków stanowiących formę dla przyszłego elementu, które po określonym czasie (przeważnie około trzech tygodniach) trzeba zdemontować. Szalunki nie bez powodu nazywa się deskowaniem, bowiem surowcem najczęściej wykorzystywanym do ich montażu są sosnowe deski grubości 2,5-3,2 cm. Gdy budujesz formy w kształcie korytek – do ław, ścian, nadproży, wieńców – deski przybija się poziomo do pionowych słupków usztywniających. Ścianki szalunku łączy się od góry przybitymi listewkami lub drutem. Często też podpiera się je od zewnątrz skośnie ustawionymi listwami drewnianymi, żeby nie rozjechały się pod naporem masy betonowej. Deskowania stropów podpiera się od dołu stemplami – drewnianymi lub stalowymi (o regulowanej wysokości). Można także użyć płyt drewnopochodnych: OSB-3 o grubości od 18 mm lub szalunkowych płyt MFP o grubości 18-21 mm. Znacznie szybciej zbudujesz z nich wysokie lub szerokie szalunki – ścian bądź stropów monolitycznych. Swojskie deskowanie może zastąpić szalunek nowocześniejszego typu, na przykład wykonany z polistyrenu albo drucianej konstrukcji obłożonej folią. Takie formy stosowane są do budowy ław fundamentowych. Są to tak zwane szalunki tracone, ponieważ nie trzeba ich demontować, gdy beton dojrzeje. Szalunki ścienne i stropowe mogą powstać z płyt cementowo-włóknowych lub magnezytowych. Ich też nie trzeba będzie usuwać, zwłaszcza że stworzą równą i gładką płaszczyznę sufitu. Szalunki można też wypożyczyć. Będą to tak zwane szalunki przestawne, wielokrotnego użytku. To blaty zbudowane z ram o konstrukcji aluminiowej lub stalowej, obłożone jednostronnie sklejką szalunkową. Małe, które można ustawiać bez użycia dźwigu, nadają się do szalowania ścian o wysokości maksimum 3 m. Najmniejsze płyty (150 x 23 cm) ważą około 10 kg. Transport ułatwiają cztery uchwyty. Płyty łączy się klamrami, a w narożnikach stosuje specjalne profile metalowe. Do wypożyczenia są też wielorazowego użytku blaty, z których wykonywane są szalunki stropów monolitycznych. Ciekawym rodzajem szalunków są tuby kartonowe do budowy żelbetowych kolumn. Po związaniu betonu w łatwy sposób można je zdemontować.
Otulina prętów zbrojeniowych
Pręty nie mogą się znajdować zbyt blisko powierzchni żelbetowego elementu. Prawidłowa odległość między zbrojeniem a krawędzią elementu betonowego (otulina) zapewnia właściwą współpracę między betonem, a stalą oraz chroni pręty przed korozją. Odsunięcie zbrojenia od powierzchni elementu żelbetowego jest też istotne ze względu na zabezpieczenie przeciwpożarowe budynku. Stal jest bardziej wrażliwa na wysoką temperaturę niż beton. Podczas pożaru dość szybko staje się plastyczna i traci przyczepność do betonu. Otulina zwiększa czas nagrzewania się stalowych elementów i odporność ogniową całej konstrukcji. Jej grubość zależy od średnicy pręta, rodzaju zbrojonego elementu, warunków, w jakich się znajduje, oraz klasy betonu. W elementach narażonych na zawilgocenie musi być jeszcze grubsza. Na podłożu gruntowym nie może być cieńsza niż 75 mm.
Zagęszczanie betonu
Ułożony beton należy zagęścić. Usuwa się w ten sposób na zewnątrz powietrze zawarte w mieszance, a beton zostaje równomiernie rozłożony wokół zbrojenia. Osiąga on też jednorodną strukturę i założoną wytrzymałość. Zagęszcza się go ręcznie lub mechanicznie. Ręczne jest mało wydajne i stosowane przy drobnych pracach. Polega na sztychowaniu, czyli zagłębianiu pręta stalowego w warstwę betonu na głębokość kilku centymetrów oraz odsuwaniu od ścianek deskowania grubszych elementów kruszywa. Dzięki temu po zdjęciu deskowania betonowe ściany są gładkie i nie ma w nich dziur. Mechaniczne zagęszczanie polega na wibrowaniu. Drgania wibratora przenoszą się na mieszankę i wypychają z niej powietrze. Podczas wibrowania należy uważać, aby nie przesunąć zbrojenia. W płytach zbrojonych górą i dołem stosuje się belki wibracyjne przesuwające się po powierzchni mieszanki.
Pielęgnacja betonu
Nazajutrz po betonowaniu trzeba rozpocząć polewanie go wodą. Podczas upałów polewanie można zacząć nieco wcześniej. Najlepiej polewać go 3 razy na dobę. Powierzchnię nakrywa się folią, aby zmniejszyć parowanie wody. Beton należy utrzymywać w wilgoci przez 7 dni. W przypadku dużej powierzchni zamiast polewać ją wodą można nanieść specjalny preparat zapobiegający odparowywaniu wilgoci. Preparatu nie stosuje się, jeśli powierzchnia betonu ma być widoczna. Podczas dojrzewania betonu należy chronić go przed drganiami oraz uderzeniami. Deskowanie rozbiera się stopniowo. Ze ścian można je zdjąć nieco wcześniej niż ze stropów, nawet przed osiągnięciem przez beton 100% wytrzymałości. Właściwie pielęgnowany beton w temperaturze 20oC osiąga 70% wytrzymałości na ściskanie po tygodniu wiązania. Jeżeli rozpiętość konstrukcji jest duża (wynosi ponad 6 m), należy poczekać z rozdeskowaniem do osiągnięcia pełnej wytrzymałości betonu, czyli 28 dni.