Bezpieczeństwo i trwałość murowanych domów jednorodzinnych, których w Polsce buduje się najwięcej, zależą w bardzo dużym stopniu od jakości wykonania ich betonowych i żelbetowych elementów konstrukcyjnych. Dotyczy to zarówno ich fundamentów, jak i stropów międzykondygnacyjnych i schodów, a także połączonych w szkielet belek i słupów, znakomicie usztywniających bryłę budynku.
Beton – a przede wszystkim żelbet, czyli beton, który w strefach rozciąganych zbrojony jest prętami stalowymi – zdecydowanie wyróżnia się wśród materiałów stosowanych do budowy domów jednorodzinnych (Fot. 1). Wykonane z niego elementy mają dużą nośność, sztywność i trwałość.
Są przy tym odporne na wysoką temperaturę, więc w trakcie pożaru nie ulegają deformacji i zniszczeniu, co dla bezpiecznej ewakuacji mieszkańców może mieć duże znaczenie. Ponadto betonowe elementy domu bardzo dobrze znoszą nawet długotrwałe zalanie podczas powodzi i po wyschnięciu praktycznie w całości zachowują swoje parametry techniczne i użytkowe.
Do tego jednak, żeby betonowe i żelbetowe elementy domu miały wszystkie te korzystne właściwości, musi być jednocześnie spełnionych kilka warunków. Przy czym dotyczy to zarówno etapu ich projektowania, jak i – a może przede wszystkim – wykonywania tych elementów na placu budowy.
Warunek pierwszy – poprawne zaprojektowanie elementów konstrukcyjnych
Projektowanie żelbetowych elementów konstrukcyjnych jest trudniejsze niż drewnianych czy stalowych. Jest tak przede wszystkim dlatego, że żelbet jest kompozytem, więc o parametrach technicznych wykonanych z niego elementów domu decyduje zarówno beton, jak i jego zbrojenie, czyli rozmieszczone w nim w sposób celowy pręty stalowe.
Zobacz: Dlaczego konstrukcje żelbetowe nie są łatwe do poprawnego zaprojektowania i wykonania?
Przy czym beton nadaje tym elementom kształt i sztywność oraz odpowiada za przeniesienie większości naprężeń ściskających. Natomiast pręty stalowe mają przede wszystkim za zadanie przejąć naprężenia rozciągające, a także ograniczyć szerokość rozwarcia wszystkich rys, których obecność w zginanych i mimośrodowo ściskanych elementach żelbetowych jest zjawiskiem naturalnym.
Zobacz: Do czego w konstrukcjach żelbetowych stal jest potrzebna betonowi, a beton – stali?
Warunek drugi – użycie pewnego cementu
Do przygotowania mieszanki betonowej należy zawsze używać pewnego cementu, wyprodukowanego w cementowni (Fot. 2). Jeśli zostanie on zastąpiony jakąkolwiek mieszanką cementowo-popiołową o nieznanym składzie i nie spełniającą wymagań normy cementowej, to wykonane z takiego „betonu” konstrukcyjne elementy domu mogą nie mieć projektowanej nośności, a przede wszystkim – trwałości. I to nawet przy spełnieniu wszystkich wymienionych tutaj pozostałych warunków.
Zobacz: Dlaczego do budowy domu należy używać tylko pewnego cementu?
Warunek trzeci – poprawne przygotowanie mieszanki betonowej
Użyta do wykonania elementów domu mieszanka betonowa o projektowanej klasie wytrzymałości na ściskanie i odpowiedniej konsystencji musi być przede wszystkim przygotowana zgodnie z recepturą. Zdecydowanie większa gwarancja, że tak będzie, jest wtedy, gdy pochodzi ona z wytwórni betonu towarowego i zostanie na budowę przywieziona betonowozami.
Tylko bowiem w profesjonalnej wytwórni można przygotować mieszankę betonową, w której nie tylko pewny cement, pochodzący z cementowni, ale i wszystkie frakcje kruszywa będą pod względem ilościowym dozowane zgodnie z recepturą. Dotyczy to także wody zarobowej dodawanej do suchych składników, której ilość powinna zostać skorygowana o wilgoć znajdującą się już w kruszywie.
Zobacz: Jakiej wody można użyć do przygotowania mieszanki betonowej?
Niestety, nawet mimo najlepszych chęci warunek poprawnego przygotowania mieszanki betonowej jest praktycznie nie do spełnienia, gdy mieszanka betonowa ma być „wykręcana” w betoniarce na placu budowy – nawet mimo najlepszych chęci (Fot. 3). Na szczęście nawet na małych budowach z tego wariantu korzysta się jedynie do wykonania mniejszych i „mało odpowiedzialnych” elementów z betonu.
Zobacz: Dlaczego elementy wykonane z betonu z wytwórni są lepsze od tych z betonu „wykręconego” na budowie
Warunek czwarty – właściwe ułożenie i zagęszczenie mieszanki betonowej
Konieczność właściwego ułożenia mieszanki betonowej i jej starannego zagęszczenia – na lub w deskowaniu – jest niezmiernie ważna dla nośności i trwałości wykonywanych elementów domu. Do tego trzeba to zrobić najlepiej w temperaturze 5-25°C i w stosunkowo krótkim czasie, by cement nie zaczął wiązać, a beton – twardnieć, zanim betonowany element zostanie ostatecznie uformowany.
Zobacz: Dlaczego mieszankę betonową po ułożeniu w formie trzeba starannie zagęścić?
W żelbetowych stropach, schodach, belkach i słupach odpowiednie zagęszczenie betonu ma również istotne znaczenie dla skutecznej ochrony prętów zbrojeniowych przed korozją. Dlatego układana mieszanka betonowa musi otaczać je na całej powierzchni, co oznacza, że w wykonanym elemencie nie może być pustych przestrzeni, czyli „raków” (Fot. 4).
Zobacz: Czym grożą błędy popełnione podczas wykonywania stropu monolitycznego?
Warunek piąty – właściwa pielęgnacja świeżo wykonanych elementów
Dla właściwej jakości elementów betonowych i żelbetowych nie wystarczy spełnić wymienione wcześniej warunki – trzeba je jeszcze przez pierwsze kilka dni od zabetonowania starannie pielęgnować.
Zobacz: Jak w upalne dni pielęgnować świeżo wykonane betonowe i żelbetowe elementy domu?
Latem należy więc chronić świeżo wykonane elementy z betonu przed zbyt szybkim odparowywaniem z nich wody zarobowej (Fot. 5), by cement miał właściwe warunki do wiązania, a beton – do twardnienia. Natomiast zimą ważne jest, by nie doszło do zamarznięcia ułożonej mieszanki betonowej i do zniszczenia słabej jeszcze struktury betonu.
Zobacz: Czy można betonować elementy domu podczas mroźnej pogody?
Podczas prowadzenia prac betoniarskich w skrajnej temperaturze – latem powyżej 25°C, a zimą poniżej -5°C – należy zamówić w wytwórni mieszankę betonową z odpowiednimi domieszkami, dzięki którym nie obniży się jakość wykonywanych elementów z betonu, pomimo niekorzystnych warunków pogodowych.
Zobacz: Jakie domieszki do betonu warto stosować na budowie domu?
Warunek szósty – profesjonalne wykonawstwo elementów z betonu
Trzeba mieć świadomość, że większość wymienionych wyżej warunków, niezbędnych do tego, by elementy z betonu miały właściwą jakość, jest w stanie zapewnić jedynie firma budowlana, która ma odpowiednią wiedzę na temat konstrukcji z betonu, a także umiejętności i doświadczenie w ich realizacji.
Ważne jest także, żeby firma ta dysponowała – najlepiej własnymi – deskowaniami inwentaryzowanymi oraz profesjonalnymi narzędziami do prac zbrojarskich i betoniarskich, takimi na przykład jak giętarka do prętów zbrojeniowych czy wibrator buławowy do zagęszczania mieszanki betonowej.
Materiał promocyjny Stowarzyszenie Producentów Cementu
www.polskicement.pl www.pewnycement.pl
