Materiál: Beton, jak to funguje, část 2 | Pikabu
Myslím, že mnoho lidí, i těch, kteří se s tím neustále potýkají, si nedokáže říct: „no, beton je beton, nejdřív je tekutý a pak ztvrdne v kámen.“ Jsem si jistý, že mnoho z nich ani neví, co nápis „M-400“ na pytli cementu doopravdy znamená.
Snad nejbohatší materiál na mýty.
Z čeho se vyrábí beton?
• Vyrobeno ze dvou hlavních složek, cementu a kameniva.
• Voda potřebná pro reakci (tvorba cementového kamene)
• Přísady potřebné k dosažení určitých vlastností (volitelné).
Заполнитель – v hlavní hmotě se jedná o písek a drcený kámen v určitém poměru, ale může se jednat i o písek samostatně, a dokonce i o drcený kámen samostatně.
Aditiva – je jich spousta, stejně jako legování oceli párou dávají betonu velmi zajímavé vlastnosti. Ale v 98 % případů je hlavním úkolem přísady úspora cementu. (Používají se hlavně v betonárnách a železobetonových konstrukcích), soukromé osoby o nich prostě nevědí.
Co je beton a jaká je jeho role.
Samotný cement (nebo spíše cement + voda = cementový kámen) je poměrně křehký materiál. Můžete snadno provést experiment: vezměte čistý cement, přidejte vodu a vyválejte z něj malou kuličku o průměru maximálně centimetr (větší už nepůjde, praskne), nechte ji ztvrdnout a nabrat pevnost. Snadno ji rozbijete prsty.
V betonu nese veškeré zatížení plnivo a cement jednoduše brání tomu, aby se částice plniva vzájemně posunuly. Pokud by se částice plniva spojily jako v této skládačce, cement by vůbec nebyl potřeba.

Beton je směs písku a drceného kameniva slepená cementem.
Na čem závisí pevnost betonu?
Zároveň vyvrátím velmi populární mýtus, že pevnost betonu přímo závisí na značce cementu a je jeho stropem. To znamená, že z cementu M-400 není možné vyrobit beton silnější než M-400 (B30).
Jak jsem již řekl, hlavním úkolem cementu je zabránit vzájemnému posunu částic kameniva. Samotný cement není pevný a mnoho nevydrží. A proto čím hustěji je kamenivo uloženo, tím lépe se vzájemně dotýká, tím vyšší je pevnost betonu.
Toho se dosahuje především správným výběrem plniva, jeho velikostí a správným mícháním. Pokud se v běžném betonu do B30 používá jedna frakce (velikost) drceného kameniva a jedna frakce (velikost) písku, obecně není nijak zvlášť důležité, která z nich.
V odolnějších betonech se používá písek různých frakcí (velikosti) a určitého tvaru. A také drcený kámen různých frakcí (velikosti) a tvaru. Proto je možné z cementu M-400 získat beton M-800 (B60).
Z toho vyplývá další závěr: čím drsnější a hranatější je plnivo, tím vyšší je pevnost betonu. Oblázky a říční písek jsou špatnou volbou.
Co vlastně znamená nápis M-400 na pytli cementu?
Jak jsem psal výše, čistý cement je velmi křehký a jeho pevnost nic neznamená. Proto se při značení používá hodnota pevnosti směsi písku a cementu v poměru 3:1 a 0,4 vody. Objem vody je velmi důležitý, ale o tom více níže.
Pevnost betonu a vody a proč jsou potřeba změkčovadla.
Pro začátek je zde graf znázorňující závislost pevnosti betonu na hmotnostním poměru vody k cementu.

Jasně ukazuje, o kolik klesá pevnost z přebytku vody. To znamená, že pokud směs písku s cementem v poměru 3:1 a 0,4 dílu vody má pevnost M-400, pak tatáž s 1 dílem vody má pevnost M-100, což je čtyřnásobný pokles!
Fyzika procesu je velmi jednoduchá, přebytečná voda, která je pro reakci s cementem nadbytečná, má přesně dvě cesty.
1. Pomalu se odpařuje a na svém místě zanechává dutiny, což snižuje pevnost.
2. Zůstat na místě a v případě zmrznutí zničit cementový kámen kolem sebe. To také snižuje pevnost.
Mimochodem, to je nejčastější problém při výrobě domácího betonu. Koneckonců, běžný polotekutý beton má poměr přesně 1:1.
1:0,4 je polosuchý beton, vypadá nějak takto, ale pouze s drceným kamenem.

O nalití do bednění nebo výkopu samozřejmě nemůže být řeč.
Zde jsou přesně tři řešení.
1. Na všechno naplivněte a nalijte výsledný beton M75 (B5) nebo ještě horší.
2. Nalijte mnohem více cementu. (překročení spotřeby až dvojnásobné)
3. Používejte změkčovadla (nejznámější je C-3)
Prostě fakt.
Dlažební desky vyrobené vibračním lisováním mají poměr voda-cement 1:0,25, což je ideální poměr, při kterém voda reaguje s cementem na 100 % a dosahuje se tak nejvyšší pevnosti a mrazuvzdornosti.
Plastifikační přísady – Jak jsem psal výše, hlavním úkolem těchto přísad je šetřit cement. Tedy učinit žeton „tekutým“ s poměrem voda-cement 1:0,4.
Princip jejich fungování lze velmi dobře ilustrovat běžným mytím rukou. Umyjte si ruce s mýdlem a bez něj. A pocítíte rozdíl v tom, jak různě vám ruce kloužou. Změkčovadla dělají totéž, jen ne s vašima rukama, ale s plnivem.
Pevnostní sada.

Pevnost betonu «1» Toto je pevnost betonu v dané třídě. Ve skutečnosti nárůst pevnosti pokračuje, ale velmi pomalu, a po několika letech se beton stává 1,2–1,5krát pevnějším než daná třída.
Co nám tento graf říká?
Vyvrací vtipný mýtus, že beton musí být před dalšími pracemi nechat 28 dní ztvrdnout.
Samozřejmě je nutné to dát, pro základy stačí v létě 1 den, pro podlahy 1 týden. (pevnost 0,7).
Protože po pouhém jednom dni beton M200 získá pevnost o 0,3 % a stane se M-75. Což je téměř stejně pevné jako cihla. A mnohem pevnější než jakékoli tvárnice.