Řezání vyzrálého a starého betonu řezači spár

Široká nabídka diamantových kotoučů pro řezání betonu řezači spár, která na nás číhá na každém kroku z webových portálů různých firem či značek, nám sice může přinést pocit, že „je z čeho vybírat“, ale správné rozhodnutí není vůbec jednoduché. Může dojít k situacím, kdy i při dostatečných vědomostech se to bude podobat „vabanku“.

Pro dobrý výběr potřebujeme vědět, jaký beton budeme vlastně řezat. Právě odpověď na tuto otázku – i když se týká zdánlivě všedního stavebního materiálu – je někdy složitá. A pak si v zoufalství zjednodušíme úlohu – hledáme nejnižší cenu. Někdy, zvláště pokud jde o řezání malých ploch, je i tato metoda dobrým řešením.

My se však podívejme na problematiku poněkud hlouběji.

Mezi klíčové faktory, které ovlivňují výběr vhodného kotouče, patří zejména (ne)vyzrálost a složení betonu.

Co vlastně znamená „vhodný kotouč“?

Takový, který bude „dobře řezat“ a bude mít „dlouhou životnost“. Obě slovní spojení jsou v oblasti řezání diamantovými kotouči často diskutovaným tématem, ale vyjadřují určitou představu i přesto, že nejsou přesně definována. Špatný výběr bychom totiž mohli charakterizovat jako kotouč, který „špatně řeže“ nebo má „krátkou životnost“ – nebo obojí. Pro efektivní výsledek je dobře vědět, jak správně používat diamantové kotouče pro řezače spár.

Pravdou však je, že řezání betonu diamantovými kotouči není levnou záležitostí. Nejlevnější kotouč je žádný kotouč – proto je zde otázka:

Proč vlastně potřebujeme řezat beton?

Pokud na jedné straně vyloučíme případy řezání dilatačních spár, které jsou součástí technologického postupu u určitých typů stavebních prací a na straně druhé případy, kdy se jedná o rekonstrukční práce, pak zjistíme (a statistiky to potvrzují), že až 80-ti procentům otvorů, které je nutno dodatečně zhotovovat řezáním nebo vrtáním by se dalo vyhnout, kdyby se stavba důkladněji připravila, resp. kdyby se důsledněji dodržovala projektová dokumentace (obr. 1).

Odtud je naše tvrzení, že nejlevnější řezání je takové, které se nemusí provádět.

My jsme tady však od toho, abychom vám poradili, že když už řezat, jak co nejefektivněji.

Obr. 1. Zapomnělo se na otvor pro schodiště

Vyzrálost betonu

Beton prochází v prvních fázích svého „života“ – tedy v prvních 28 dnech – velmi prudkými změnami, výrazně ovlivňujícími jeho vlastnosti. Často se za čerstvý beton považuje beton do sedmého dne, po tomto dni se už mluví o nevyzrálém betonu, používá se také výraz „mladý beton“ – ale v zásadě nejsou tyto výrazy podstatné – podstatné jsou dny, a to zejména ty první.

Třeba si pouze uvědomit, že po týdnu dosahuje beton cca 70% své tvrdosti, po dvou týdnech již 90% a ve 28. dni je tvrdost 99%.

28. den o půlnoci?

Jedná se o teoretickou dobu, kdy se z nevyzrálého betonu stává vyzrálý beton. Závisí na mnoha faktorech, například na vlhkosti vzduchu, okolní teplotě, obsahu vody v betonu a pod. Tato doba byla přijata ve stavebnictví jako referenční a při příznivém souběhu tomu tak i je – „doběhla“ chemická reakce (hydratace) a tvrdost dosáhla téměř 100%. Beton však ještě nedosáhl své maximální pevnosti. Je to jako když mladý člověk dovrší 18 let a od půlnoci může řídit motorové vozidlo. Z nevyzrálého člověka se stal vyzrálý. Ale je tomu opravdu tak? Uvědomují si všichni mladí lidé, že dostali oprávnění řídit motorové vozidlo, které se v rukou „nevyzrálého“ člověka stává nebezpečnou zbraní?

Proto pozor na vyzrálost betonu. Stojí-li před námi takový úkol, pak jdou všechna ostatní kritéria stranou a jeho složení je (téměř) nepodstatné. Potřebujeme kotouč s tvrdým až velmi tvrdým pojivem a s ochrannými segmenty proti podbroušení.

Pevnost betonu v tlaku

Někdy je dobré zohlednit i tento parametr, zvláště u vysokopevnostních betonů. Pevnost se udává ve třídách a ovlivňuje (mimo jiné) i způsob zpracování betonu, například zhutněním (vibrováním).

Zde se patří zmínit názor, který o betonu panuje mezi laickou veřejností: „čím starší beton, tím pevnější“. Třeba říci, že je pravdivý, i když význam, který se mu připisuje, je značně přehnaný. Po 28. dni pevnost betonu ještě narůstá, ale ne násobně – výsledná pevnost po cca 50-ti letech může být vyšší cca o 30% než ve 28. dni.

Složení betonu

Obr. 2. Kamenivo a písek

Plnivem betonu je kamenivo a písek (obr. 2), které zabírají 60% až 75% celkového objemu a výrazně ovlivňují životnost diamantových kotoučů. Může se jednat o přirozeně se vyskytující minerály, písek a štěrk, drcený kámen nebo vyrobený písek. Průměrná velikost a složení kameniva výrazně ovlivňuje řeznou charakteristiku diamantového kotouče.

Tvrdost kameniva je důležitým faktorem při řezání betonu. Pokud je tvrdé, rychleji otupuje diamantová zrnka a proto pojivo v segmentech kotouče musí být měkčí. To umožňuje segmentu rychlejší opotřebení a přináší na jeho povrch nová, ostrá zrnka diamantu. Měkčí kamenivo zase vyžaduje tvrdší pojivo, které udrží diamant na místě dostatečně dlouho pro využití jeho plného potenciálu.

Přírodní kamenivo se těží v kamenolomech, kde se drtí a třídí na frakce, nebo se těží z naplavenin z řek a horských potoků. Tvrdost a vlastnosti těchto plniv nejsou jen otázkou vlastností hornin, ale i jejich původu – je podstatný rozdíl, je-li plnivem drceno ostrohranné kamenivo nebo říční štěrk, který se těží z naplavenin a jednotlivé kameny jsou miliony let obroušeny na oblázky.

Složení betonu značně závisí také na oblasti, kde se betonová plocha nachází. Oblasti v okolí řek budou zřejmě používat při přípravě betonu říční štěrk a beton bude mít jiné vlastnosti než v oblastech, kde se používá ostrohranné kamenivo z lomů.

Také druh písku není zanedbatelný. Čím jsou zrnka ostřejší, tím agresivněji obrušují segmenty – mají tedy abrazivnější vlastnosti, než oblá zrnka. Drcený písek vyžaduje tvrdší kotouč než říční písek, který je působením vodního proudu více „kulatý“.

Dunajský štěrk

Beton, který byl vyroben z drceného kamene blízkého kamenolomu (obr. 3 A) nebude zdaleka tak různorodý, jako například betonové plochy z dunajského štěrku, který je vynikajícím plnivem. Pevnost betonu z vytříděného říčního štěrku (obr. 3 B) je často výrazně vyšší než v oblastech, kde se používá ostrohranné kamenivo z lomů, proto se stává, že dunajský štěrk je železničními vagóny dopravován i na vzdálenější místa – zejména tam, kde jsou kladeny vyšší požadavky na kvalitu betonu. Z toho vyplývá, že ani orientace podle lokality nemusí být vždy spolehlivá...

Podobně jako je čerstvý beton postrachem řezačů spár a diamantových kotoučů, beton z dunajského štěrku způsobuje vrásky na čele stavbařům při potřebě jeho řezání... A ptáte se, proč?

Obr. 3. Řez vyzrálého betonu z drceného kamene (A) a z říčního štěrku (B)

Odpověď na tuto otázku nám poskytne geologie – na tomto příkladu pochopíme nejlépe, jaké různé faktory působí na životnost diamantového kotouče.

Dunajský štěrk patří totiž k nejrozmanitějším, jaké si lze v rámci říčního toku představit. Řeka Dunaj vzniká soutokem řek Breg a Brigach pramenících v německém Schwarzwaldu (Černý les), v Passau přichází první obrovský přítok Inn, který přináší kameny z velké části Alp.

Jeho povodí se nachází ve třech hlavních geologických jednotkách – Český masiv, Alpy a Západní Karpaty. Každý z těchto horských celků má jiný věk a jiné složení, ale Dunaj „bere vše“ a horniny, které jsou odolné, válí, mísí je dohromady a mechanickým působením se z nich stává štěrk.

Při velkých vodních stavech, kdy taje sníh nebo jsou přívalové povodně, dochází k jevu, kdy mutná voda obsahující hodně bahna dokáže unášet i velké kusy horniny. Postupně se posouvají níže po toku a za tisíce let se dostávají dál a dál... Dunaj protéká – nebo se alespoň dotýká – deseti zemí a po téměř 3.000 kilometrech se vlévá deltou do Černého moře na hranicích mezi Rumunskem a Ukrajinou.

Oblázky mají proto velmi různorodou strukturu. Nachází se v nich například žula (granit) (obr. 4 A), bílý (obr. 4 B) nebo šedobílý mramor (obr. 4 C), bílý křemenec (kvarcit) (obr. 4 D), hnědý porézní pískovec (obr. 4 E), hnědý křemen (obr. 4 F) a mnoho dalších. Je jen přirozené, že hledání ideálního kotouče je velmi problematické a můžeme s klidným svědomím říci, že takový neexistuje.

Obr. 4. Výběr ze struktury dunajského štěrku

Ocelová výztuž v betonu

Zpevnění a konstrukční integrity betonu se dosahuje zavedením betonových výztuží (obr. 5) – a to zejména pro zvýšení pevnosti betonu v tahu. Takový beton se nazývá železobeton.

Náročnost řezání betonu, který obsahuje výztužnou ocel, narůstá s množstvím a průměrem výztuže. Profesionální kotouč to však snadno zvládne a „naražení na armaturu“ je při řezání cítit. Stačí řezat s citem – počkat, až se armatura prořízne.

Řezání železobetonu je náročnější nejen proto, že je pomalejší, ale způsobuje také snížení životnosti kotouče, a to dost výrazně.

Pokud je v ploše průřezu betonu 1% oceli, životnost kotouče bude asi o 25% nižší, než kdyby nebyla přítomna žádná ocel. Beton s 3% oceli může snížit životnost kotouče až o 75%.

Obr. 5. Ocelová výztuž v betonu

Závěr

Jsou situace, kdy je obtížné určit, který kotouč bude nejvhodnější. Proto při řezání velkých ploch, kde se předpokládá větší spotřeba diamantových kotoučů, se někdy nevyhneme „testování“. Přesto se se stejným řezačem spár, stejnou obsluhou a stejnými kotouči nedopracujeme vždy ke stejnému výsledku.

Toto je důvod, proč jsme vybrali naše kotouče tak, aby bylo rozhodnutí při jejich výběru co nejjednodušší. I při nevyzrálém betonu se projevují všechny zde uvedené aspekty, avšak faktor abrazivity je tak silný, že všechny ostatní faktory jsou sekundární. Proto při řezání takových podkladů je k dispozici kotouč pro asfalt a nevyzrálý beton HERMAN BD-65 se třemi ochrannými segmenty a tvrdým pojivem, pro asfalt a velmi čerstvý beton zase HERMAN BD-66 s velkým počtem ochranných segmentů s velmi tvrdým pojivem. Pro vyzrálý beton je určen HERMAN BD-25 s měkkým pojivem a pro starý beton HERMAN BD-26 s velmi měkkým pojivem.

Klíčová slova: řezání betonu, vyzrálý beton, nevyzrálý beton, složení betonu, diamantové kotouče, kotouče na beton, řezač spár, vyzrálost betonu

Zdroje:
Interní technické a školicí materiály společnosti HERMAN
Postoj (Ján Madarás): Reportáž z geologickej exkurzie
https://www.ce.memphis.edu/1101/notes/concrete/section_3_properties.html
https://sk.wikipedia.org/wiki/Dunaj

Ing. Herman Nagypál

Vystudoval jsem vojenskou školu, obor letecká elektrotechnika. S nářadím a nástroji jsem se naučil pracovat už v dětství s tátou na stavbě rodinného domu. Každý náš nový produkt testuji i osobně - vlastníma rukama ve své dobře vybavené dílně. Ve volném čase se rád proháním na motorce po rumunských horských průsmycích. Kromě toho studuji trendy v oboru a rád si vyzkouším i konkurenční produkty. Nad některými se pousměju, nad některými se divím (že se někdo dal nachytat a koupil to) a některé jsou fakt dobré. Skoro jako naše 😊.