Beton jest materiałem budowlanym, z którym łatwo się pracuje, ponieważ jest bardzo »posłuszny« i przydatny do rozmaitych prac domowych oraz ogrodowych. Z betonu można wykonać ogrodzenie, ławkę ogrodową, ścieżkę w ogrodzie, taras itp., a także go malować.
Podstawy betonowania
Beton jest sztucznym materiałem budowlanym, składa się z trzech głównych części: kruszywa, cementu i wody. Z naturalnych kruszyw stosuje się żwir rzeczny lub kopalniany, względnie żwir piaszczysty, rzadziej kamień kruszony lub materiał twardy podobny do kamienia.
Sztuczne materiały dodatkowe to: żużel kotłowy, żużel wielkopiecowy, perlit i keramzyt. Ważne jest, aby materiały dodatkowe miały w przybliżeniu jednakową wielkość ziaren, co zapewnia się przez przesiewanie.
Spoiwem betonu jest cement. Zgodnie z klasyfikacją wytrzymałości (większe liczby oznaczają lepszą jakość) stosuje się cement oznaczeń 300, 400 i 500. Do mieszania można użyć zarówno wody komunalnej, jak i rzecznej oraz jeziornej, ale bez substancji chemicznych szkodliwych dla cementu (wapnia, magnezu, cukru, siarczanów wód mineralnych) o wartości pH nie mniejszej niż 6 i nie większej niż 8,5). W razie potrzeby do betonu można dodać również środki zapobiegające zamarzaniu, przyspieszające wiązanie, barwiące itp. Środkami zapobiegającymi zamarzaniu są chlorek wapnia i środek o nazwie Tricosal S III. Są to zarazem środki przyspieszające wiązanie. Oba środki można stosować wyłącznie zgodnie z podanymi instrukcjami, ponieważ wpływają na końcową wytrzymałość betonu i oddziałują na stal zbrojeniową. Większa ilość tych środków może doprowadzić do chemicznego rozpadu betonu. (Ilość chlorku wapnia może wynosić maksymalnie 3% ilości cementu w betonie niezbrojonym, a w betonie zbrojonym 1,5%). Wiązanie przyspiesza środek Tricosal Normal.
Do barwienia betonu można stosować barwniki tlenkowe lub manganowe, które są odporne na chemiczne oddziaływanie cementu. W żadnym razie nie jest konieczne barwienie betonu w całej grubości warstwy. Barwi się tylko warstwę zewnętrzną, okrywową.
Ilość materiału do wytwarzania betonu zależy od jakości betonu. Dla betonu służącego jako podkład lub jako wypełniacz odpowiada jakość B 70. Dla 1 m3 betonu potrzebne jest 1,1-1,3 m3 materiału dodatkowego, 150 kg cementu 400 oraz około 130 litrów wody. Jakość betonu do konstrukcji żelbetowych powinna wynosić co najmniej B 140. Dla tej jakości betonu potrzebne jest również 1,1-1,3 m3 żwiru, 210 kg cementu i 120 litrów wody.
Przed mieszaniem betonu materiał dodatkowy należy przesiać tak, aby do jednej partii dodawać wyłącznie materiał o jednakowej wielkości ziaren. Do tego materiału, jeszcze w stanie suchym, należy dodać przesiany cement bez grudek, a przed dolaniem wody mieszankę należy co najmniej trzy razy przemieszać łopatą (najlepiej mieszać ją na jakiejś stalowej płycie lub deskach): podczas dwóch powtórnych przerzutów mieszanki żwiru i cementu łopatą należy z niewielkiej wysokości dodać potrzebną ilość wody za pomocą wiadra ze zraszaczem (aby woda nie wypłukała cementu). Po zakończeniu mieszania wilgotność betonu powinna być identyczna z wilgotnością ziemi. (Uwaga! Pozornie suchy beton sam z siebie także się zwilża!).
Rozluźniony i zwilżony grunt, a także zanieczyszczenia z miejsca, w którym chcemy użyć betonu, należy usunąć, a powierzchnie, które będą miały kontakt z betonem, trzeba zwilżyć. Betonu nie wolno zrzucać z wysokości ani rzucać. Jeśli układa się go w szalunku, należy go dobrze ubić. Do prac domowych najlepsza jest ręczna metoda ubijania. Ubijak do betonu można wykonać z pręta o przekroju kwadratowym lub okrągłym, o ciężarze 10-17 kg, z uchwytem o długości 1,2 m. Ubijanie powinno być ciągłe i należy uważać, aby nie pozostały miejsca nieubite. Grubsze warstwy betonu należy ubijać mniej więcej co 20 cm. Bardziej plastyczne betony, zwłaszcza do konstrukcji żelbetowych, można ubijać także w ten sposób, że żelazny zaostrzony pręt o średnicy 20–30 mm wbija się w beton, aż na powierzchni utworzy się gęsta warstwa podobna do tynku.
Wbudowany beton powinien przez co najmniej dwa dni pozostawać stale wilgotny, dlatego należy go od czasu do czasu polewać wodą lub przykrywać wilgotnym przykryciem. Beton należy chronić przed niepogodą, wstrząsami, silnym słońcem, wiatrem i różnymi wpływami chemicznymi. Wszystkie te wpływy są szkodliwe dla procesu wiązania betonu, a tym samym także dla jego wytrzymałości.
Wykonywanie betonu barwionego
Przy wykonywaniu betonu barwionego do betonu dodaje się odpowiednie pigmenty i materiały barwiące.
Z czego – ile?
Dodatek barwników w każdym przypadku zmniejsza wytrzymałość betonu i dlatego należy zachować ostrożność oraz dodawać barwnik tylko w umiarkowanej ilości. Dodany barwnik w żadnym wypadku nie może przekroczyć 10% części wagowej cementu. Uzyskany odcień często zależy od ilości dodanego barwnika (np. przez dodatek 6% żółtego tlenku żelaza otrzymuje się intensywną żółć, a przez dodatek ilości 2% otrzymuje się kolor kremowy). Mieszając kilka odcieni, można uzyskać także nowe warianty. Tak np. przez dodatek 4% czerwieni tlenku żelaza i 4% żółci tlenku żelaza otrzymuje się intensywną czerwień, barwę ceglaną. Mieszając odcienie żółci tlenku żelaza i zieleni tlenku chromu otrzyma się bardzo ładny odcień zieleni. Jeżeli zamiast zieleni tlenku chromu miesza się ultramarynę, beton będzie turkusowoniebieski. Dodatek niewielkiej ilości czerni w pewnym stopniu stłumia wszystkie odcienie.
Barwa, którą dodaje się do betonu, powinna mieć dobrą siłę krycia i zdolność barwienia (tak aby przez dodanie niewielkiej ilości barwnika uzyskać jednolity odcień). Najlepsze są pigmenty organiczne i niektóre syntetyczne. Kilka danych ilościowych: na jedną torbę cementu potrzeba 1,5-4,5 kg barwnika. Po dodaniu 1 kg barwnika do cementu na warstwę kryjącą o grubości 1 czarny (np. na chodnik) uzyskuje się beton barwiony wystarczający do pokrycia około 1m2 powierzchni.
Najczęściej stosowane farby
Boksytowa czerwień jest mielonym pigmentem zawierającym około 20% tlenku żelaza. Odporność tej barwy na warunki atmosferyczne, światło i temperaturę jest taka sama jak odporność czerwieni żelazowej, ale ma ona mniejszą siłę barwiącą.
Błękit kobaltowy jest sztucznym nieorganicznym barwnikiem zawierającym tlenek kobaltu i glinu. Jaśniejszym odcieniem tego koloru jest błękit ceruleanowy, zawierający tlenek cyny. Ze względu na małą siłę krycia i efekt barwiący należy go dodawać do betonu w większych ilościach, co może powodować pęknięcia. Można go mieszać z farbami odpornymi na działanie czynników atmosferycznych, światła i temperatury, wiążącymi się z cementem.
Zielony tlenek chromu jest sztucznym barwnikiem nieorganicznym. Jest odporny na światło, na wpływy atmosferyczne, na temperaturę, na kwasy i zasady. Nadaje się ze spoiwem cementowym i można go mieszać ze wszystkimi pigmentami. Ma doskonałą siłę krycia i barwienia.
Brąz manganowy jest sztucznym barwnikiem nieorganicznym, który zawiera 20% tlenku manganu. Jest odporny na światło i czynniki atmosferyczne oraz może być stosowany ze wszystkimi spoiwami, jednak mieszanie z pigmentami zawierającymi siarkę da czarny odcień.
Czerń manganowa jest mielonym naturalnym materiałem nieorganicznym (barwa ziemna) zawierającym tlenki żelaza i manganu. Jest odporna na wapno i cement, na słabe kwasy, na światło oraz na wpływy atmosferyczne. Ma doskonałą siłę krycia, a także dobrze znosi wpływy temperaturowe.
Żółcień ochrowa jest naturalnym nieorganicznym pigmentem. Odcień tej barwy zmienia się od jasnożółtego aż do brunatnego i występuje w wielu odcieniach. Zawiera uwodniony tlenek żelaza (Fe203 - Н2О) oraz mangan. Tlenek żelaza nadaje mu odcień czerwony, a mangan brunatny. Jest odporna na światło i czynniki atmosferyczne, słabo odporna na kwasy i temperaturę.
Zieleń szmaragdowa (zieleń Guigneta) jest hydratem tlenku chromu. Ma nieco bardziej ognisty ton niż tlenek chromu i większą odporność na temperaturę.
Czerwień hiszpańska jest naturalną barwną substancją nieorganiczną, otrzymywaną z rozkładu hematytu (czerwonej rudy żelaza). Zawiera 80-90%% tlenku żelaza. Ma doskonałą siłę krycia i barwienia, jest odporna na światło, na wpływy atmosferyczne, na temperaturę i może być mieszana ze wszystkimi środkami wiążącymi.
Błękit ultramarynowy jest sztuczną barwą nieorganiczną zawierającą krzemian sodu i glinu z dodatkiem siarki. Jest odporny na światło i temperaturę, ale nie jest odporny na wpływy atmosferyczne, ponieważ atakują go gazy spalinowe w powietrzu. Nie można go mieszać z pigmentami zawierającymi ołów, miedź, kobalt i żelazo. Można go mieszać z materiałami wiążącymi się ze szkłem wodnym, wapnem lub cementem. Na powierzchniach czasem powoduje plamy. Do barwienia zaprawy cementowej można stosować wyłącznie czysty ultramaryn.
Zieleń ultramarynowa. Ultramaryna niebieska w pierwszej fazie procesu produkcyjnego ma zielony odcień i w tej postaci również jest sprzedawana. Właściwości ultramaryny zielonej są w przybliżeniu takie same jak niebieskiej, ale jej siła barwienia i odporność na światło są mniejsze.
Umbra (ciemno brunatna) jest naturalną nieorganiczną farbą zawierającą tlenki żelaza i manganu. Jest jedyną brunatną barwą ziemną. Odporna jest na wpływy atmosferyczne, na światło i wykazuje średnią odporność na temperaturę. Można ją mieszać ze wszystkimi spoiwami i pigmentami.
Czerwony minium żelazny (czerwony tlenek żelaza, piryt żelazny) jest naturalną nieorganiczną farbą zawierającą 75% tlenku żelaza (Fe203). Jest to farba ziemista, ale można ją również otrzymać przez prażenie rudy żelaza i gliny. Jest odporna na wpływy atmosferyczne, na światło, na temperaturę i na słabe kwasy. Często się ją stosuje i ma doskonałą siłę krycia.
Czarny tlenek żelaza jest sztuczną, nieorganiczną substancją zawierającą żelazo - (tlenek żelazowy) (Fe304). Nadaje się do farb na spoiwach cementowych, jest odporny na wpływy atmosferyczne, światło, temperaturę i działanie słabych kwasów. Ma niebieskawoczarną barwę i dobrą siłę krycia.
Tlenek żelaza żółty (żółć marsowa, ochra tlenkowa itp.) jest sztucznie wytwarzaną ziemistą farbą ochrową. Jej właściwości są identyczne.
Przy wykonywaniu betonu bardzo ważne jest, aby barwnik jak najlepiej wymieszać i także w przypadku, gdy nakłada się go tylko w ostatniej warstwie, aby został on od razu nałożony na warstwę podkładową i dobrze ubity. Ważne jest również, aby szalunek posmarować olejem parafinowym, by łatwiej go było wyjąć. Do wykonania płytek chodnikowych doskonały szablon można sporządzić z kilku aluminiowych listew, wygiętych w kształt litery L, o szerokości 10 cm, grubości 1-2 mm i odpowiedniej długości, które w pożądanym kształcie można przymocować gwoździami do podstawowej deski.
Należy zwrócić uwagę na to, że odcień po wyschnięciu jest znacznie jaśniejszy, dlatego zaleca się najpierw przygotować próbkę odcienia.
Ogrodzenie z betonu
Ozdobne ogrodzenie wykonuje się z elementów betonowych, które umieszcza się na podstawie z dwóch rzędów cegieł i pomiędzy słupkami ceglanymi. Elementy wykonuje się w szablonach. Podstawę i ramę szablonu wykonuje się z heblowanej deski. Dwie ukośne, przeciwległe krawędzie szablonu łączy się klinowo, ewentualnie gwoździami lub śrubami; trzecią mocuje się na zawiasach przegubowych, a w czwartej należy umieścić po dwie śruby z pierścieniową główką jedną pod drugą (rys. 1, 1 część). W środkowy drewniany klocek i w dolną część drewnianych wkładek (4 sztuk w kształcie litery L) należy umieścić drewniane kołki, a w dolnej desce należy wywiercić odpowiednie otwory do osadzania kołków: przy wykonywaniu elementów betonowych najpierw należy umieścić drewniane wkładki na swoich miejscach, zamknąć szablon i zabezpieczyć go sworzniem (drewnianym kołkiem) umieszczonym w pierścieniowej główce śrub. Następnie szablon należy wypełnić betonem mieszanym z drobnego żwiru i cementu marki 300. Jeśli beton jest w połowie związany, należy rozłożyć szablon, wyjąć wkładki i kontynuować wykonywanie następnego elementu.
Jeżeli wykonaliśmy już wystarczającą liczbę elementów betonowych, możemy przystąpić do wykonania ogrodzenia. Ustawiamy, możliwie na podłożu betonowym lub kamiennym, dwa rzędy cegieł i >>podnosimy<< słupy.
RYSUNEK 1
Elementy betonowe należy osadzić w zaprawie cementowej, aby lepiej się związały i były mocniejsze. Dla większej wytrzymałości ogrodzenia elementy betonowe należy „wiązać” ze słupkami z cegły. Nad rzędem elementów należy wbić w słupki kawałki mocnego drutu zagiętego w kształt litery U, a następnie połączyć je drutem nad rzędem elementów. W ten sposób zostanie zapewniona wystarczająca wytrzymałość (rys. 1, 2. część).
Podczas murowania, już od drugiego rzędu musimy używać poziomicy i pionu, ponieważ nierówno murowane ogrodzenie daje bardzo zły efekt estetyczny, stanowi potencjalne zagrożenie wypadkowe i ma krótszą żywotność.
Spoiny między elementami należy wypełnić zaprawą w kontrastowym kolorze i starannie wyrównać. Gdy zostanie osiągnięta odpowiednia wysokość, wierzch elementów i słupów należy przykryć płytami betonowymi. Przy układaniu płyt betonowych nie wolno oszczędzać zaprawy cementowej, ponieważ w przeciwnym razie płyty mogą łatwo spaść.
Ozdobne ogrodzenie z betonu jest trwałe i ładne. Oczywiście można wykonać także elementy o innym kształcie, jeśli przygotuje się odpowiednie szablony. Dekoracyjny efekt ogrodzenia można zwiększyć roślinami pnącymi.