Rezanie vyzretého a starého betónu rezačmi škár

Široká ponuka diamantových kotúčov na rezanie betónu rezačmi škár, ktorá na nás číha na každom kroku z webových portálov rôznych firiem či značiek, nám síce môže priniesť pocit, že „je z čoho vybrať“, ale správne rozhodnutie nie je vôbec jednoduché. Môže dôjsť k situáciám, kedy aj pri dostatočných vedomostiach sa to bude podobať na „vabank“.

Pre dobrý výber potrebujeme vedieť, aký betón vlastne budeme rezať. Práve odpoveď na túto otázku – aj keď sa týka zdanlivo všedného stavebného materiálu – je niekedy zložitá. A potom si v zúfalstve zjednodušíme úlohu – hľadáme najnižšiu cenu. Niekedy, najmä ak ide o rezanie malých plôch, je aj táto metóda dobrým riešením.

My sa však pozrime na problematiku trocha hlbšie.

Medzi kľúčové faktory, ktoré ovplyvňujú výber vhodného kotúča, patrí najmä (ne)vyzretosť a zloženie betónu.

Čo vlastne znamená „vhodný kotúč“?

Taký, ktorý bude „dobre rezať“ a bude mať „dlhú životnosť“. Obe slovné spojenia sú v oblasti rezania diamantovými kotúčmi často diskutovanou témou, ale vyjadrujú určitú predstavu aj napriek tomu, že nie sú presne definované. Zlý výber by sme totiž mohli charakterizovať ako kotúč, ktorý „zle reže“ alebo má „krátku životnosť“ – alebo oboje. Pre efektívny výsledok je dobre vedieť, ako správne používať diamantové kotúče pre rezače škár.

Pravdou však je, že rezanie betónu diamantovými kotúčmi nie je lacnou záležitosťou. Najlacnejší kotúč je žiadny kotúč – preto je tu otázka:

Prečo vlastne potrebujeme rezať betón?

Ak na jednej strane vylúčime prípady rezania dilatačných škár, ktoré sú súčasťou technologického postupu pri určitých typoch stavebných prác a na strane druhej prípady, kedy sa jedná o rekonštrukčné práce, potom zistíme (a štatistiky to potvrdzujú), že až 80-tim percentám otvorov, ktoré je nutné dodatočne zhotovovať rezaním alebo vŕtaním, by sa dalo vyhnúť, keby sa stavba dôkladnejšie pripravila, resp. keby sa dôslednejšie dodržiavala projektová dokumentácia (obr. 1).

Odtiaľto je naše tvrdenie, že najlacnejšie rezanie je také, ktoré sa nemusí robiť.

My sme tu však od toho, aby sme vám poradili, že keď už rezať, ako čo najefektívnejšie.

Obr. 1. Zabudlo sa na otvor pre schodisko

Vyzretosť betónu

Betón prechádza v prvých fázach svojho „života“ – teda v prvých 28 dňoch - veľmi prudkými zmenami, výrazne ovplyvňujúcimi jeho vlastnosti. Často sa za čerstvý betón považuje betón do siedmeho dňa, po tomto dni sa už hovorí o nevyzretom betóne, používa sa aj výraz „mladý betón“ - ale v zásade nie sú tieto výrazy podstatné – podstatné sú dni, a to najmä tie prvé.

Treba si iba uvedomiť, že po týždni dosahuje betón cca 70% svojej tvrdosti, po dvoch týždňoch už 90% a v 28. dni je tvrdosť 99%.

28. deň o polnoci?

Ide o teoretickú dobu, kedy sa z nevyzretého betónu stáva vyzretý betón. Závisí od mnohých faktorov, napríklad od vlhkosti vzduchu, teploty okolia, obsahu vody v betóne a pod. Táto doba bola prijatá v stavebníctve ako referenčná a pri priaznivom súbehu to tak aj je - „dobehla“ chemická reakcia (hydratácia) a tvrdosť dosiahla takmer 100%. Betón však ešte nedosiahol svoju maximálnu pevnosť. Je to ako keď mladý človek dovŕši 18 rokov a od polnoci môže riadiť motorové vozidlo. Z nevyzretého človeka sa stal vyzretý. Ale je to skutočne tak? Uvedomujú si všetci mladí ľudia, že dostali oprávnenie riadiť motorové vozidlo, ktoré sa v rukách „nevyzretého“ človeka stáva nebezpečnou zbraňou?

Preto pozor na vyzretosť betónu. Ak stojí pred nami takáto úloha, potom idú všetky ostatné kritériá bokom a jeho zloženie je (takmer) nepodstatné. Potrebujeme kotúč s tvrdým až veľmi tvrdým spojivom a s ochrannými segmentami proti podbrúseniu.

Pevnosť betónu v tlaku

Niekedy je dobré zohľadniť aj tento parameter, najmä pri vysokopevnostných betónoch. Pevnosť sa udáva v triedach a vplýva na ňu (okrem iného) aj spôsob spracovania betónu, napríklad zhutnením (vibrovaním).

Tu sa patrí spomenúť názor, ktorý o betóne panuje medzi laickou verejnosťou: „čím starší betón, tým pevnejší“. Treba povedať, že je pravdivý, aj keď význam, ktorý sa mu pripisuje, je značne prehnaný. Po 28. dni pevnosť betónu ešte narastá, ale nie násobne - výsledná pevnosť po cca 50-tich rokoch môže byť vyššia cca o 30% ako v 28. dni.

Zloženie betónu

Obr. 2. Kamenivo a piesok

Plnivom betónu je kamenivo a piesok (obr. 2), ktoré zaberajú 60% až 75% celkového objemu a výrazne ovplyvňujú životnosť diamantových kotúčov. Môže ísť o prirodzene sa vyskytujúce minerály, piesok a štrk, drvený kameň alebo vyrobený piesok. Priemerná veľkosť a zloženie kameniva výrazne ovplyvňuje reznú charakteristiku diamantového kotúča.

Tvrdosť kameniva je dôležitým faktorom pri rezaní betónu. Ak je tvrdé, rýchlejšie otupuje diamantové zrnká a preto spojivo v segmentoch kotúča musí byť mäkšie. To umožňuje segmentu rýchlejšie opotrebovanie a prináša na jeho povrch nové, ostré zrnká diamantu. Mäkšie kamenivo zase vyžaduje tvrdšie spojivo, ktoré udrží diamant na mieste dostatočne dlho pre využitie jeho plného potenciálu.

Prírodné kamenivo sa ťaží v kameňolomoch, kde sa drví a triedi na frakcie, alebo sa ťaží z naplavenín z riek a horských potokov. Tvrdosť a vlastnosti týchto plnív nie sú len otázkou vlastností hornín, ale aj ich pôvodu – je podstatný rozdiel, ak je plnivom drvené ostrohranné kamenivo alebo riečny štrk, ktorý sa ťaží z naplavenín a jednotlivé kamene sú miliónmi rokov obrúsené na „okruhliaky“.

Zloženie betónu značne závisí aj od oblasti, kde sa betónová plocha nachádza. Oblasti v okolí riek budú zrejme používať pri príprave betónu riečny štrk a betón bude mať iné vlastnosti ako v oblastiach, kde sa používa ostrohranné kamenivo z lomov.

Taktiež druh piesku nie je zanedbateľný. Čím sú zrnká ostrejšie, tým agresívnejšie obrusujú segmenty – majú teda abrazívnejšie vlastnosti, než oblé zrnká. Drvený piesok vyžaduje tvrdší kotúč ako riečny piesok, ktorý je pôsobením vodného prúdu viac „guľatý“.

Dunajský štrk

Betón, ktorý bol vyrobený z drveného kameňa blízkeho kameňolomu (obr. 3 A) nebude zďaleka tak rôznorodý, ako napríklad betónové plochy z dunajského štrku, ktorý je vynikajúcim plnivom. Pevnosť betónu z vytriedeného riečneho štrku (obr. 3 B) je často výrazne vyššia ako v oblastiach, kde sa používa ostrohranné kamenivo z lomov, preto sa stáva, že dunajský štrk je železničnými vagónmi dopravovaný aj na vzdialenejšie miesta – najmä tam, kde sú kladené vyššie požiadavky na kvalitu betónu. Z toho vyplýva, že ani orientácia podľa lokality nemusí byť vždy spoľahlivá...

Podobne, ako je čerstvý betón postrachom rezačov škár a diamantových kotúčov, betón z dunajského štrku spôsobuje vrásky na čele stavbárom pri potrebe jeho rezania... A pýtate sa, prečo?

Obr. 3. Rez vyzretého betónu z drveného kameňa (A) a z riečneho štrku (B)

Odpoveď na túto otázku nám poskytne geológia - na tomto príklade pochopíme najlepšie, aké rôzne faktory pôsobia na životnosť diamantového kotúča.

Dunajský štrk patrí totiž k najrozmanitejším, aké si možno v rámci riečneho toku predstaviť. Rieka Dunaj vzniká sútokom riek Breg a Brigach prameniacich v nemeckom Schwarzwalde (Čierny les), v Passau prichádza prvý obrovský prítok Inn, ktorý prináša kamene z veľkej časti Álp.

Jeho povodie sa nachádza v troch hlavných geologických jednotkách - Český masív, Alpy a Západné Karpaty. Každý z týchto horských celkov má iný vek a iné zloženie, no Dunaj „všetko berie“ a horniny, ktoré sú odolné, váľa, mieša ich dokopy a mechanickým pôsobením sa z nich stáva štrk.

Pri vysokých vodných stavoch, keď sa topí sneh alebo sú prívalové povodne, dochádza k javu, keď mútna voda obsahujúca veľa bahna dokáže unášať aj veľké kusy horniny. Postupne sa posúvajú nižšie po toku a za tisíce rokov sa dostávajú ďalej a ďalej... Dunaj preteká - alebo sa aspoň dotýka - desiatich krajín a po takmer 3.000 kilometroch sa vlieva deltou do Čierneho mora na hraniciach medzi Rumunskom a Ukrajinou.

Štrkoviská majú preto veľmi rôznorodú štruktúru. Nachádza sa v nich napríklad žula (granit) (obr. 4 A), biely (obr. 4 B) alebo sivobiely mramor (obr. 4 C), biely kremenec (kvarcit) (obr. 4 D), hnedý porézny pieskovec (obr. 4 E), hnedý kremeň (obr. 4 F) a mnoho ďalších. Je len prirodzené, že hľadanie ideálneho kotúča je veľmi problematické a môžeme s kľudným svedomím povedať, že taký neexistuje.

Obr. 4. Výber zo štruktúry dunajského štrku

Oceľová výstuž v betóne

Spevnenie a konštrukčná integrita betónu sa dosahuje zavedením betónových výstuží (obr. 5) – a to najmä pre zvýšenie pevnosti betónu v ťahu. Takýto betón sa nazýva železobetón.

Náročnosť rezania betónu, ktorý obsahuje výstužnú oceľ, narastá s množstvom a priemerom výstuže. Profesionálny kotúč to však ľahko zvládne a „narazenie na armatúru“ je pri rezaní cítiť. Stačí rezať s citom – počkať, kým sa armatúra prereže.

Rezanie železobetónu je náročnejšie nielen preto, že je pomalšie, ale spôsobuje aj zníženie životnosti kotúča, a to dosť výrazne.

Ak je v ploche prierezu betónu 1% ocele, životnosť kotúča bude asi o 25% nižšia, ako keby nebola prítomná žiadna oceľ. Betón s 3% ocele môže znížiť životnosť kotúča až o 75%.

Obr. 5. Oceľová výstuž v betóne

Záver

Sú situácie, kedy je ťažké určiť, ktorý kotúč bude najvhodnejší. Preto pri rezaní veľkých plôch, kde sa predpokladá väčšia spotreba diamantových kotúčov, sa niekedy nevyhneme „testovaniu“. Napriek tomu sa s tým istým rezačom škár, tou istou obsluhou a rovnakými kotúčmi nedopracujeme vždy k rovnakému výsledku.

Toto je dôvod, prečo sme vybrali naše kotúče tak, aby bolo rozhodnutie pri ich výbere čo najjednoduchšie. Aj pri nevyzretom betóne sa prejavujú všetky tu uvedené aspekty, avšak faktor abrazivity je tak silný, že všetky ostatné faktory sú sekundárne. Preto pri rezaní takýchto podkladov je k dispozícii kotúč pre asfalt a nevyzretý betón HERMAN BD-65 s tromi ochrannými segmentami a tvrdým spojivom, pre asfalt a veľmi čerstvý betón zase HERMAN BD-66 s veľkým počtom ochranných segmentov s veľmi tvrdým spojivom. Pre vyzretý betón je určený HERMAN BD-25 s mäkkým spojivom a pre starý betón HERMAN BD-26 s veľmi mäkkým spojivom.

Kľúčové slová: rezanie betónu, vyzretý betón, nevyzretý betón, zloženie betónu, diamantové kotúče, kotúče na betón, rezač škár, vyzretosť betónu

Zdroje:
Interné technické a školiace materiály spoločnosti 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

Vyštudoval som vojenskú školu, odbor letecká elektrotechnika. S náradím a nástrojmi som sa naučil pracovať už v detstve s otcom na stavbe rodinného domu. Každý náš nový produkt testujem aj osobne - vlastnými rukami vo svojej dobre vybavenej dielni. Vo voľnom čase sa rád preháňam na motorke po rumunských horských priesmykoch. Okrem toho študujem trendy v odbore a rád si vyskúšam aj konkurenčné produkty. Nad niektorými sa pousmejem, nad niektorými sa čudujem (že sa niekto dal nachytať a kúpil to) a niektoré sú fakt dobré. Skoro ako naše 😊.