Betón ako materiál a metódy hodnotenia jeho kvality

Betón možno charakterizovať ako 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. Betón má v súčasnom stavebníctve nezastupiteľné miesto a z hľadiska spracovávaného objemu je to najpoužívanejší stavebný materiál. Toto postavenie betónu je dané jeho prednosťami: betón je v plastickom stave schopný prijať ľubovoľný tvar, po zatvrdnutí nadobúda relatívne vysoké pevnosti, má vysokú trvanlivosť a nie je horľavý.

Zloženie betónu a proces miešania

Metódy posudzovania kvality betónu

Starí Rimania, ktorí využívali cementovú maltu pre jej vysokú pevnosť v tlaku, zisťovali jej vlastnosti škrabnutím oceľovým klincom po povrchu. Betonári 50-rokov nášho storočia posudzovali pevnosť betónu poklepaním ľahkým strúhadlom na stavebný dielec. Potrebné informácie o požadovanej pevnosti im poskytoval zvuk, ktorý pritom vznikal a ďalej predovšetkým intenzita odrazu „meraná“ v zápästí. Málokto však má absolútny sluch a takú prax, aby mohol zodpovedne posudzovať kvalitu betónu len podľa zvuku.

Schmidtovo tvrdomerné kladivko

Princíp merania zvukom vytvoril v tej dobe základ pre vývoj mechanického meracieho prístroja, v ktorom je sila úderu na povrch betónu presne definovaná vymrštením stanovenej hmoty pružinou so známou charakteristikou a meria sa hodnota veľkosti spätného odrazu. Autor prístroja, Ing. Ernst Schmidt z Bazileja, zadal už v roku 1954 prvý model tohto prístroja do výroby švajčiarskej firme PROCEQ. Použitým spôsobom merania patrí Schmidtovo kladivko medzi tzv. „tvrdomerné“ (sklerometrické) metódy, keď sa požadovaná veličina zisťuje nepriamo prostredníctvom merania veľkosti pružnej reakcie od vyvodeného úderu.

Veľkosť odrazu je závislá od tvrdosti betónu. Pomocou prepočtového diagramu pozostávajúceho z troch kriviek, ktoré zodpovedajú trom základným smerom rázu - hore, dole, alebo vodorovne - sa určuje pevnosť v tlaku v N/mm². Pretože sa pri týchto skúškach betón vôbec neporuší, alebo sa poruší len tak málo, patrí táto skúška medzi tzv. „nedeštruktívne“ metódy.

Schéma Schmidtovho kladivka

Porovnanie s inými metódami

Výsledkom merania Schmidtovým kladivkom je tzv. „pevnosť betónu v tlaku s nezaručenou presnosťou (Rbe)“. Ďalšou metódou skúšania kvality betónu sú ultrazvukové merania. Zatiaľ čo pri meraní Schmidtovým kladivkom sa jedná o povrchové meranie na konkrétnom mieste, ultrazvukovým prístrojom je možné merať čas, ktorý potrebuje ultrazvukový signál na prechod celou vrstvou betónu a tým posudzovať kvalitu betónového prvku v celom priereze.

Metóda Charakteristika Typ merania
Schmidtovo kladivko Sklerometrická metóda Povrchové
Ultrazvuk Prechod signálu vrstvou Objemové (prierez)

Výstavba 25 metrového chodníku u rodinného domu

Pohľadový betón a jeho využitie v architektúre

V ostatnom desaťročí v modernej architektúre cítiť snahu o ponechanie prirodzeného vzhľadu betónu. Ak má betón vyrobený monolitickou alebo prefabrikovanou technológiou zostať trvalo nezakrytý a má prispievať k architektonickému a estetickému výrazu stavebného objektu, označenie pohľadový betón na jeho presnú špecifikáciu nestačí. Pohľadový architektonický betón je z mnohých hľadísk ideálny, voľne tvarovateľný materiál, ktorý umožňuje vytvárať najrozličnejšie tvary a štruktúry povrchových plôch.

Príkladom inovatívneho využitia betónu je projekt Reach - rozšírenie Centra múzických umení Johna F. Kennedyho vo Washingtone, D.C. Celá stavba je odlita z betónu. Pri projektovaní bolo potrebné vyriešiť konštrukciu sál s rozpätím cca 20 m bez vnitřních sloupů. Pre betón pavilonů bol použitý biely cement a piesok spoločne s recyklovanou struskou a titanom, takže sa výsledný tón blíži lesklej belosti karelského mramoru.

Moderná architektúra z pohľadového betónu

Prostory pre predstavenie a zkoušení sú náročné na akustiku, a preto pre ne nie sú hladké betonové plochy vhodné. V ateliéri SHA sa preto pustili do vlastného výskumu „zmačkaného“ betónu („crinkle“ concrete). Optimálna hĺbka reliéfu bola nakoniec stanovená cca 40 až 50 mm. Pri realizácii pohľadového architektonického betónu je dôležité si s investormi a projektantmi vyjasniť technické možnosti z hľadiska fyzikálno-mechanických vlastností či trvanlivosti betónu, ako aj výsledné estetické a vizuálne charaktery plôch.

tags: #kennedyho #metoda #beton