dnes je 3.12.2022

Input:

Zlepšování základové půdy

9.5.2011, , Zdroj: Verlag Dashöfer, spol. s r. o., Dozor a kontrola na stavbě (www.dashofer.cz/ats2)

Zlepšení základové půdy představuje především zvětšení její únosnosti (zvětšení smykové pevnosti, deformačního modulu), snížení propustnosti, stabilizace, zmenšení stlačitelnosti apod., které lze docílit různými metodami. Zajímá Vás, jakým způsobem lze tohoto docílit? Základní Informace si přečtete zde.

Betonáž v zimních podmínkách  klade velmi náročné požadavky na úplné a komplexní zajištění nejen vlastního procesu betonáže, ale též celé stavby. Proti nízkým teplotám a působícím vlivům je třeba ochránit celý komplex technologických prvků stavební výroby a často je nutné zabezpečit celou konstrukci. Kromě technických opatření vyžaduje zimní betonáž od všech účastníků technickou a technologickou znalost chování cementového betonu a provádění prací tomu uzpůsobit.

Přes určité anomálie  se roční období  s nízkými teplotami v naší klimatické oblasti  od pradávna  opakují.  Období  s průměrnou denní teplotou nižší než +5°C  obvykle začíná po 28. říjnu a končí až po 4. dubnu. Mrazivé dny s celo- denní teplotou nižší než –0,1 °C se většinou objevují  nárazově a nečekaně a většinou ve skupinách několika dnů v lednu až únoru  (pozor  na „zmrzlé muže“ 12.–14. 5.). Stavebníci tuto skutečnost znají a pokud  chtějí stavět nejen kvalitně, ale i ekonomicky, měli by průběh výstavby této nezbytnosti přizpůsobit  a aktivní zimní opatření využívat jako doplňková  či záložní pro mimořádné  situace. Součástí zimních opatření by mělo být v prvé řadě zajistit při organizování výstavby, aby se stavba nacházela ve stadiu, kdy je možné plynule  a ekonomicky  pokračovat  v provádění  stavebních  prací.  Jedná se nejen o známé „uzavření stavby před zimou“,  které umožní provádět práce uvnitř  objektu,  ale též provádění základů, masivních konstrukcí,  kotvení a některých montážních prací.

Při teplotě nižší než +5 °C se hydratace  výrazně zpomaluje  a při teplotách pod 0 °C se téměř  zastavuje.

Pevnostní třída cementu

Pevnost betonu v %

venkovní teplota +20 °C

venkovní teplota +5 °C

3d

7d

28d

3d

7d

28d

22,5

30–50

45–65

100

10–15

20–40

70–80

32,5 (N, R)

45–60

55–70

100

20–45

35–60

80–85

42,5 (N, R)

55–65

70–80

100

40–50

50–65

85–95

Tab. č. 7: Vývoj pevnosti betonu

Objem  vody se přechodem  do tuhého  skupenství zvětšuje. Proto je třeba beton v raném stadiu tvrdnutí  chránit  do doby, než dosáhne tzv. zmrazovací pevnosti. Její minimální velikost udává ČSN EN 13670  hodnotou 5 MPa. Tato velikost je však nedostatečná  pro vícenásobné zmrazování a rozmrazování. Pro odolnost betonu proti 25 zmrazovacím a rozmrazovacím cyklům je potřebná minimální pevnost v tlaku 12 až 15 MPa, pro předpjatý beton minimálně 20 MPa.

V kterém časovém období  nárůstu pevnosti je ohrožení betonu  nejkritičtější:

• Do pevnosti ≤ 0,1 MPa hydratace prakticky ještě nezačala a při teplotách pod bodem mrazu hydratace ustává. Zvýší-li se později  teplota nad +5 °C, hydratace nerušeně pokračuje  a prakticky  nedojde k porušení struktury  a snížení konečné pevnosti;

• Při pevnosti > 0,1 MPa a menší, než je zmrazovací pevnost (= 5 MPa) působením  záporných teplot a vytvořením ledu ve struktuře  betonu, dojde k destrukci, poruší se struktura cementového kamene, vzniknou trhlinky  a  betonová  konstrukce  je znehodnocena.  Beton  nedosáhne požadovaných pevností ani v budoucnu;

• Při dosažení pevnosti větší než normová zmrazovací a menší než minimální doporučená  pevnost (= 12 až 15 MPa), může tvrdnoucí  beton i jeden- krát zmrznout  bez výraznějšího porušení struktury  nebo snížení konečných pevností. Beton v tomto stadiu nárůstu pevnosti však není odolný k několika zmrazovacím cyklům.

Podle potřebných opatření pro ochranu betonu rozlišujeme počasí se silný- mi mrazy pod –10 °C a s dlouhým mrazivým obdobím  a počasí s mírnými, krátce trvajícími mrazy (0 ° až –10 °C). V prvním případě je nutno vedle aktivní ochrany provádět  ještě intenzivní pasivní ochranu  betonové konstrukce (lépe, pokud je to možné, betonáž neprovádět).  V druhém případě postačují aktivní metody ochrany a ochránit beton před ztrátami hydratačního tepla.

Kvalitu betonové konstrukce ohrožuje v zimním období  sníh a led v bednění a na výztuži. Před betonáží je nutné sníh a led odstranit,  nejlépe vysušením horkým vzduchem (méně vhodná je pára).  Ocelovou výztuž (pruty≥ ∅ 25 mm  a zámečnické vložky) se po očištění od ledu doporučuje zahřát na teplotu alespoň 0 °C. V žádném případě se nesmí betonovat na zmrzlou a zledovatělou pracovní spáru.

Velmi účinnou  ochranou  betonu  před zmrznutím  je využívání hydratačního tepla cementu. Při tom je třeba dbát na teplotní diference  v průřezu  konstrukce. Rozdíl teplot mezi středem konstrukce a vnějším povrchem nemá překročit 15 °C, jinak  dojde  ke vzniku poruch.  Nebezpečným obdobím z tohoto hlediska je odbedňování.

Betonování  v zimě není otázkou  pouze tepelného zajištění místa ukládání čerstvého betonu do konstrukce,  ale celý široký komplex souvisejících činností a opatření,  bez kterých je tento způsob betonáže prakticky neuskutečnitelný. Pro zimní betonáže se používá celá řada opatření  ve vzájemné kombinaci od výroby teplých až horkých betonů,  přes přímý či nepřímý ohřev uloženého  betonu  až po použití  přísad bránících  zmrznutí  vody ve zpracovaném betonu tam, kde to konstrukce a její následné užití dovoluje. Zahřívání betonu  lze provádět vnitřkem konstrukce přímými nebo nepřímými metoda- mi a podobně i vně betonové konstrukce přímo či nepřímo.

Tepelná izolace bednění snižuje rychlost  ochlazování zejména okrajových částí čerstvého betonu, který má při uložení určitou teplotu, snižuje ztráty hydratačního tepla a tepelnou diferenciaci  v prvku.  Tepelnou izolaci je třeba navrhnout s ohledem na dobu ochrany betonu (než dosáhne potřebné zmrazovací pevnosti),  s ohledem  na venkovní teploty a dobu působení mrazu, s ohledem na množství vyvinutého hydratačního  tepla a vzhledem k rozměrům konstrukce (poměr objemu k povrchu).

Doporučení pro složení betonu a jeho teploty pro zimní betonáž:

• zvýšit obsah cementu;

• použít cement CEM I vyšší pevnostní třídy (42,5 R, 52,5 R);

• snížit vodní součinitel použitím plastifikátorů;

• použít přísad urychlujících tvrdnutí betonu;

• udržet teplotu čerstvého betonu při ukládání min. +5 °C (do teploty pro-

• udržet teplotu betonu po uložení na cca +5 °C po dobu min. 72 hod;

• u transportbetonu dodržet teplotu čerstvého betonu v okamžiku dodáv- ky na stavbu nejméně +5 až 10 °C;

• chránit  beton před mrazem až do dosažení zmrazovací pevnosti.

Čistý portlandský cement CEM I 42,5 R při vodním součiniteli w = 0,4 dokáže vyvinout hydratační teplo až o 28 °C vyšší než tentýž cement  s vodním součinitelem w = 0,5. Při běžném kamenivu a dávce cementu 400 kg/m3 dojde hydratací  k navýšení teploty betonu až o 12 °C.

Použití horkého čerstvého betonu

Pro zajištění požadovaných vlastností betonu musí být respektovány specifické podmínky.  Při výrobě lze využít ohřev záměsovévody, některých frakcí kameniva  nebo  ohřev všech složek (až na teplotu vyrobeného betonu +60 °C). Ve všech případech je třeba  dávkovat  cement do míchačky jako poslední. Ohřívá-li  se pouze voda, dávkuje se nejdříve kamenivo a pak cca 80 % potřebné, ohřáté vody, jejíž teplota není omezena. Mícháním  (min. 60 sec.) předá  voda  část své teploty kamenivu a zbaví je případných zmrazků a ledových  krystalů.  Následně  se přidá  cement  a po cca 60 sec. míchání zbytek záměsové vody s dávkou případných  přísad. Voda by již neměla mít teplotu vyšší než +60 °C. Doba zbytkového míchání je opět 60 sec. Tento míchací cyklus třeba dodržet i v případě, že vyrobený beton bude dále dopravován autodomíchávačem.

Při ohřívání  některé ze složek kameniva je postup  obdobný.  Při dávková- ní suchých přísad třeba po jejich nadávkování míchat minimálně dalších 90 sec. Lze také ohřívat všechny složky směsi až na výslednou teplotu betonu +60 °C.  Postup je opět stejný,

Nahrávám...
Nahrávám...