Jak wykonać najbardziej rozpowszechniony beton klasy C16/20?

Czego dowiesz się z artykułu?

• Z czego składa się beton?
• Jakie rozróżniamy klasy betonu w budownictwie jednorodzinnym?
• Jak wykonać najbardziej rozpowszechniony beton klasy C16/20?

Beton wyróżnia się dużą wytrzymałością mechaniczną, trwałością, odpornością na różnice temperatury oraz na niekorzystne warunki atmosferyczne. Jest jednym z tych materiałów, których nie może zabraknąć na żadnej budowie. Ma szerokie zastosowanie - wykorzystywany jest do budowy fundamentów, stropów, schodów, ogrodzeń czy do utwardzania podłoży.

Zazwyczaj dostarczany jest na budowę jako gotowa mieszanka z betonowozu (czyli popularnej gruszki). Czasami jednak - np. podczas remontu czy drobnych napraw - minimalna ilość, jaką można kupić, przekracza potrzeby inwestora. W takiej sytuacji warto zgromadzić potrzebne składniki, skompletować sprzęt i samemu go przygotować.

Beton to materiał, który ma szerokie zastosowanie w budownictwie. Wykorzystuje się go m.in. do budowy fundamentów i stropów. (fot. Rector)

Składniki betonu

Głównym składnikiem betonu jest cement, czyli spoiwo mineralne, które odpowiada za jego twardość i wytrzymałość. Na rynku jest wiele rodzajów, różniących się ilością składników głównych i dodatków oraz klasą. Można też kupić cement o specjalnych właściwościach (np. uszczelniający), którego jednak raczej nie używa się w standardowych zastosowaniach.

Do takich wykorzystuje się zazwyczaj cement oznaczony jako CEM I i CEM II, czyli portlandzki, w którym klinkier stanowi zdecydowaną większość składu. Generalnie im niższa jest cyfra rzymska, tym mniej w cemencie składników dodatkowych. O ich ilości informuje też dodatkowe oznaczenie literowe - A, B, C, gdzie A oznacza najmniejszy udział dodatków. Warto też zwrócić uwagę na klasę wytrzymałości cementu: 32,5, 42,5 oraz 52,5 MPa. Im większe liczbowo oznaczenie, tym większa jest wytrzymałość na ściskanie. Do typowych zastosowań wystarczy cement klasy 32,5 lub 42,5 MPa. Dodatkowe oznaczenie, które charakteryzuje dynamikę narastania wytrzymałości wczesnej, to litery: R (wysoka wytrzymałość), N (normalna) lub L (niska; to oznaczenie stosuje się tylko dla cementów CEM III). Przy pracach remontowych zwykle pożądana jest wysoka wytrzymałość wczesna. Trzeba jednak pamiętać, że beton o takiej charakterystyce ostatecznie nie musi mieć wcale lepszych parametrów.

Drugim najważniejszym składnikiem jest kruszywo. Stanowi ono w betonie podstawową masę i odpowiada za jego konsystencję oraz właściwości mechaniczne.

Kruszywo powinno być wolne od zanieczyszczeń, np. gliny lub szczątków roślin. Ponadto bardzo ważne jest jego odpowiednio zróżnicowane uziarnienie. Dobry beton zawiera zarówno grube, jak i drobne cząstki, w określonych proporcjach. Do wykonania betonu wykorzystuje się piasek rzeczny lub kopalniany (ten pierwszy jest czystszy; kopalniany bywa zanieczyszczony gliną, ale ma lepsze, ostre ziarna), a także żwir lub kruszywo łamane. Nie należy stosować samego piasku, ponieważ beton pozbawiony grubszego kruszywa będzie wymagał dodania większej ilości cementu, a i tak będzie słabszy, bardziej porowaty i nasiąkliwy. Ponadto będzie charakteryzował go większy skurcz, co może skutkować pojawianiem się w nim rys.

Niezbędnym składnikiem jest jeszcze woda, która umożliwia związanie cementu i powstanie betonu. Musi być czysta, bez problemu można użyć wody z sieci. Ta ze studni musi być zaś wystarczająco czysta. Najlepiej przyjąć zasadę, że woda nadająca się do picia nadaje się również do zrobienia betonu.

W zależności od konkretnych potrzeb, do tych podstawowych składników można dodać również domieszki o rozmaitych właściwościach, np. przyspieszające lub opóźniające czas wiązania, redukujące ilość potrzebnej wody, zwiększające przyczepność czy odporność na mróz itp.

Uwaga! W sprzedaży są gotowe mieszanki cementowo-kruszywowe sprzedawane w workach, które wystarczy rozrobić z wodą w odpowiednich proporcjach. To zwykle najbezpieczniejszy wybór. Samodzielne wykonanie dobrego betonu wymaga bowiem sporych umiejętności. Przede wszystkim oceny jakości i uziarnienia kruszywa.

W zależności od klasy

Oprócz wymienionych wyżej materiałów, do zrobienia betonu potrzebny jest jeszcze sprzęt, czyli łopata, wiadra i betoniarka, w której wymieszane zostaną składniki. Niewielką ilość można sporządzić w wiadrze lub kastrze, przy użyciu wiertarki wyposażonej w mieszadło.

Dokładne ilości poszczególnych składników zależą od tego, do czego będzie wykorzystany beton. Występuje on bowiem w kilku klasach, różniących się wytrzymałością na ściskanie. Co oczywiste, innego materiału potrzeba np. do drobnych prac naprawczych, a innego do wykonania fundamentu ogrodzenia.

Beton ciężki i zwykły w budownictwie jednorodzinnym (a taki nas tu interesuje) występuje w klasach wytrzymałości C8/10, C16/20, C20/25 oraz C25/30. "C" oznacza "concrete" (z ang. beton), pierwsza wartość po nim - wytrzymałość betonu w MPa na ściskanie sprawdzona laboratoryjnie na próbkach cylindrycznych, a druga - na próbkach sześciennych. Jednak budowlańcy powszechnie posługują się jeszcze starym nazewnictwem, w którym beton C16/20 oznaczano jako B20, C20/25 jako B25, C25/30 jako B30 itd.

Do wyrobienia mieszanki betonowej potrzebna jest betoniarka. Niewielką ilość można ewentualnie przygotować w wiadrze przy użyciu wiertarki z mieszadłem. (fot. z lewej: Joniec, fot. z prawej: N. Skupiński)

Robimy beton

Zatem jak wykonać najbardziej rozpowszechniony beton klasy C16/20? Zacznijmy od cementu, który będzie punktem odniesienia dla proporcji pozostałych składników. Najlepiej użyć uniwersalnego cementu CEM I 32,5 R, który zazwyczaj sprzedawany jest w 25-kilogramowych workach.

Do takiej porcji należy dodać:

• cztery 10-litrowe wiadra piasku (0-2 mm);
• osiem 10-litrowych wiader żwiru (2-16 mm);
• ok. 11 l wody (zależnie od wilgotności piasku).

Ilość ewentualnych domieszek musi być zgodna z wytycznymi ich producenta. Ponieważ na budowie beton często przygotowuje się na łopaty, w takim przypadku przelicznik jest następujący: 25 kg cementu, 6 łopat piasku, 10 łopat żwiru oraz 11 l wody. Z takich składników uzyskamy około 120 l mieszanki betonowej, która po 28 dniach osiągnie wytrzymałość na ściskanie minimum 20 MPa.

Trzeba pamiętać, by nie regulować ciekłości mieszanki przez dodawanie do niej wody. Co prawda uzyskamy w ten sposób bardziej plastyczną masę, ale obniży to wytrzymałość i trwałość betonu.

Bardzo ważne jest dokładne wymieszanie składników, z czym wiąże się właściwa kolejność ich dodawania. Jeżeli mamy do dyspozycji betoniarkę, to pierwsze wsypujemy kruszywo, potem dolewamy połowę wody i dosypujemy cement. W pozostałej wodzie rozpuszczamy ewentualne domieszki i stopniowo dolewamy ją do mieszanki betonowej. Musi ona uzyskać jednolitą konsystencję - mieszanie w betoniarce trwa nie więcej niż 5 minut. Jeżeli zaś beton przygotowujemy w wiadrze lub kastrze, to najbezpieczniej jest najpierw dokładnie wymieszać na sucho kruszywo z cementem. Dopiero gdy barwa stanie się jednolita, stopniowo dolewamy wodę.

Betonu należy użyć w ciągu około 30-60 minut po przygotowaniu, ponieważ z czasem zaczyna twardnieć i traci swoje właściwości.

Świeży beton wymaga pielęgnacji. Latem, aby nie dopuścić do jego nadmiernego wysuszenia, należy go systematycznie zwilżać (przez 7-14 dni). Strumień wody nie powinien być zbyt mocny, bo mógłby uszkodzić strukturę betonu. Przy niższej temperaturze warto go natomiast przykryć (np. brezentem albo płytami styropianowymi), aby nie dopuścić do zamarznięcia wody zarobowej.

Norbert Skupiński
fot. otwierająca: Termalica (Bruk-Bet))