Jak řezat beton: metody a zařízení

Řezání betonu provází všechny druhy stavebních činností – novostavby, rekonstrukce, velké opravy a demontáže budov, konstrukcí a konstrukcí. Při plánování řezání betonu je třeba vzít v úvahu, že se jedná o složitý proces se zvýšeným nebezpečím, takže k provedení této práce je nutné zapojit pouze kvalifikované specialisty s profesionálním vybavením a dostatečnými zkušenostmi.

V nové výstavbě často vzniká potřeba řezat beton při provádění monolitických prací na konstrukci železobetonového rámu budovy. Důvody mohou být různé: chyby stavebníků při provádění betonářských prací, chyby v projektové dokumentaci nebo následné úpravy projektu. K jejich odstranění je nutné vyřezat různé otvory ve vodorovných a svislých železobetonových konstrukcích. Mohou to být pravoúhlé nebo válcové technologické otvory, které jsou potřebné pro pokládku inženýrských sítí: ventilace, kanalizace, topení, vodovod, plynové potrubí, elektrické rozvody a optické komunikační linky. Často je nutné vyřezávat otvory do monolitických podlahových desek – například pro úpravu velikosti otvorů mezipodlažního schodiště, při provádění dilatačních spár, technologických otvorů, drážek pro různé účely nebo při stavbě jímek. Někdy je také nutné řezat železobetonové svislé konstrukce – sloupy, pylony, otvory výtahových šachet apod.

Rekonstrukce a velké opravy často zahrnují zásahy do nosných a obezdících železobetonových stěn se změnami jejich geometrických rozměrů. Například montáž dodatečných okenních nebo dveřních otvorů. K provedení takové práce je nutné posílit konstrukce, ve kterých jsou otvory vytvořeny. To je nezbytné, aby řezání otvorů v železobetonových stěnách nevedlo k jejich zhroucení. Obvykle jsou všechny potřebné výpočty a inženýrská opatření pro zesílení konstrukcí obsaženy v projektové dokumentaci. Při rekonstrukcích a větších opravách se navíc často odřezávají staré sloupy, podpěry, příčníky, trámy, základy, zeď a další stavební bloky. Řezají také staré železobetonové trubky, kanalizační sběrače, betonovou dlažbu při rekonstrukci silnic a další železobetonové konstrukce.

Velké demontážní práce, jako je demolice monolitických budov, úplná nebo částečná demontáž základů, vyžadují velké objemy práce na řezání betonu. Je třeba mít na paměti, že beton ve starých konstrukcích časem nabývá na síle. To dále zvyšuje pracnost a cenu práce. Demontáž velkých objektů je složitá, nebezpečná a nákladná práce, která vyžaduje vysoce kvalifikované pracovníky.

Jak řezat beton: metody a zařízení

Pro řezání betonových konstrukcí se používají různé metody a zařízení. Uveďme si ty hlavní.

Diamantové řezání betonu

Diamantové řezání je nejběžnější metodou řezání betonu. Základním principem je použití řezného nástroje, jehož pracovní plocha je potažena diamantem. To dává nástroji vysokou tvrdost, která je potřebná pro efektivní řezání betonových a železobetonových konstrukcí. K řezání diamantem se používá ruční a strojní zařízení: úhlové brusky různých typů, známé také jako „brusky“, plynové frézy, diamantové vrtačky, drátové pily, spárové frézy a stroje na řezání stěn. Kromě toho existují dva typy řezání – „suché“ a „mokré“. Řezání „za sucha“ se provádí diamantovými kotouči instalovanými v „bruskách“ nebo plynových řezačkách. V tomto případě se nástroj rychle přehřívá a musí se pravidelně chladit, což ztrácí pracovní čas. Také se do prostoru, kde se pracuje, dostává hodně betonového prachu. Mokré řezání využívá vodu k chlazení nástroje a zachycení prachu. Díky tomu se do pracovního prostoru nedostane prach a drahý spotřební materiál (diamantové kotouče, korunky a drátové pily) se opotřebovává mnohem pomaleji než při řezání „na sucho“.

Diamantové řezání eliminuje odchylky od požadovaných rozměrů otvoru. Švy na povrchu zůstávají přesné a rovnoměrné a hlučnost při práci nedosahuje kritických hodnot, což je také velká výhoda technologie. Nedochází k vibracím ani dynamickému zatížení z provozu diamantového zařízení, které může vést k prasklinám, ztrátě celistvosti nebo destrukci betonové konstrukce. Můžeme říci, že diamantové řezání je nejefektivnější, nejproduktivnější a nejrychlejší způsob řezání betonu. Jedinou nevýhodou je vysoká cena spotřebního materiálu.

Kyslíková kopí metoda

Tato metoda se používá k vytváření otvorů a otvorů v betonových deskách. Pracovním nástrojem je kyslíková kopí – silnostěnná kovová trubka, která se předehřeje na teplotu 1400 °C. K tomu se používají svářečky nebo plynové hořáky. Do potrubí je pak čerpán kyslík. Po dodání kyslíku se konec oštěpu zapálí, jeho teplota dosáhne 2000 °C. Horký konec trubky je přitlačen k povrchu a zahrabán v materiálu. Působením vysokých teplot dochází k vyhoření betonu a vzniku strusek, které padají do mezery mezi trubkou a stěnou spalované konstrukce. Aby rozžhavené kopí efektivně propálilo nejen beton, ale i výztuž v něm, je nutné dále zvýšit tepelnou sílu kopí. K tomu se používá několik metod: kovový prášek se přivádí do trubky nebo se do trubky instalují ocelové tyče. Zapálením prášku vznikne hořák o délce až 50 mm a teplotě cca 4000 °C. Během procesu hoření se oštěp plynule zkracuje a v závislosti na tloušťce spalovaného materiálu se délka hořeného dílu kopí může být 5–25krát větší než délka vypalované díry. Rychlost vypalování otvoru je až 10 m za hodinu. Řezání betonu metodou kyslíkové kopí může být prováděno v libovolné prostorové poloze, ale je vhodnější to provádět zdola nahoru. V této poloze struska ze spáleného materiálu vlivem gravitace vypadává z mezery a neblokuje postup oštěpu.

Metoda oxygen-lance umožňuje vrtat železobetonové konstrukce do hloubky až 4 m při použití, nedochází k vibracím ani silnému hluku. Je však třeba si uvědomit, že tato metoda vyžaduje přísné dodržování bezpečnostních opatření.

Metoda vodního paprsku

Pro řezání betonu metodou vodního paprsku se používají stacionární a přenosné instalace. Řezným nástrojem je tlak vody přiváděné na povrch betonu pod vysokým tlakem. Voda obsahuje abrazivní látky, které zvyšují účinnost procesu řezání: elektrokorundová zrna, karbid křemíku, granátový písek atd. Hloubka řezu závisí na tlaku vodního paprsku. V případě potřeby můžete řezat nejen beton, ale také výztužný rám konstrukce. Předností technologie je vysoká přesnost řezání a požární bezpečnost, což umožňuje provádět práce v podmínkách zvýšeného požárního nebezpečí: v zařízeních ropného a plynárenského průmyslu, v tunelech, kolektorech, vrtech a nebezpečných potrubích. Metoda vodního paprsku umožňuje řezat beton do hloubky až 1 m, vytvářet otvory libovolného tvaru a pod libovolným úhlem a také nevytváří prach, vibrace a hluk. Řezání vodním paprskem se proto používá v případech, kdy je nutné provádět práci jemně: v blízkosti sousedů nebo zchátralých konstrukcí, které se mohou zhroutit silnými vibracemi. Tento způsob řezání betonu je jedním z nejbezpečnějších a má široké možnosti použití. Používá se například také k vytvoření dekoru na betonovém povrchu – nanášení vzorů a dalších uměleckých prvků na podlahy a stěny.

Foto z hydroblast.co.uk

Nejlepší způsob řezání železobetonu

Volba pracovního zařízení a technologie řezání železobetonu závisí na rozsahu práce a typu konstrukce, se kterou je potřeba pracovat. Ve většině případů bude nejlepší volbou řezání diamantem. Tato technologie zahrnuje použití široké škály nástrojů – od ručních zařízení, která jsou určena pro malé objemy prací na řezání železobetonových konstrukcí, až po specializované strojní zařízení, které je určeno pro řezání velkých a složitých konstrukcí ze železobetonu . Začněme něčím jednoduchým:

Brusky, plynové řezačky a nástěnné frézy s diamantovými kotouči. Jedná se o nejběžnější řezací zařízení, bez kterého se neobejde žádná novostavba ani rekonstrukce. Tato ruční zařízení umožňují vytvářet technologické výklenky v železobetonových stěnách, vyřezávat okenní a dveřní otvory téměř libovolné konfigurace a také uvést hotové konstrukce do souladu s konstrukčními rozměry.

Na trhu je široký výběr diamantových kotoučů, které se instalují do ručních řezaček. Pro nevyztužený beton se používají segmentové diamantové kotouče, ve kterých jsou po obvodu kruhu vyříznuty radiální štěrbiny. To vám umožní správně rozložit napětí, odstranit přebytečné teplo a malé částice betonu pryč z pracovní plochy. Segmentové kotouče se používají pro „suché“ řezání. Pro práci se zesílenými konstrukcemi je nutné používat plné kotouče s diamantovým povlakem naneseným po celém průměru. Jednodílná konstrukce kotoučů jim dodává dodatečnou pevnost, která jim umožňuje řezat výztuhu a pevná plniva v železobetonové vrstvě. Takové kotouče se používají v zařízeních s vodním chlazením pracovních nástrojů. Koncentrace diamantového povlaku na kotoučích se liší výrobce od výrobce, což značně ovlivňuje cenu spotřebního materiálu.

Součástí ručního nářadí jsou i vrtáky pro diamantové vrtání. Jejich pracovním nástrojem je jádrová vrtačka nebo diamantová korunka. Takové zařízení umožňuje vytvářet otvory různých průměrů i ve vysokopevnostním železobetonu.

Stroje jsou složitější a specializované. Zahrnuje následující mechanismy: řezačky lan, stěnové pily a řezačky spár.

Řezačky lan Obvykle se používá při demontážních pracích pro řezání velkých železobetonových výrobků – základových bloků, sloupů, pylonů, mezipodlažních stropů a potrubí velkého průměru. Tato metoda umožňuje také vyřezávání otvorů ve strukturách velké tloušťky, se kterými si vybavení s řeznými diamantovými kotouči neporadí. Zařízení se skládá z hydraulicky poháněného válečkového systému, po kterém se pohybují řezné nástroje – diamantové dráty různých průměrů. Drátové řezačky nabízejí všechny výhody diamantového řezání. Mezi výhody patří nízká hlučnost provozu, vysoká přesnost a rovnoměrnost řezu, vysoká rychlost a produktivita, schopnost vytvářet otvory libovolného tvaru na těžko dostupných místech a také absence vibrací a rázového zatížení konstrukce . Je třeba vzít v úvahu, že instalace vyžaduje připojení k přívodu vody pro nepřetržitý přívod vody pod vysokým tlakem, což je nezbytné pro chlazení řezného nástroje.

Stroje na řezání stěn vybavené diamantovými kotouči velkého průměru. Dá se říci, že takové stroje jsou konstrukčně podobné „brusům“. Instalují se na závěsné lišty, které se připevňují kotvami k povrchu stěn, podlah a stropů. Stěnové pily jsou schopny efektivně řezat železobeton s vyztuženou výztuží. V moderních systémech po instalaci a konfiguraci zařízení operátor řídí práci na dálku pomocí dálkového ovladače. Je třeba poznamenat, že navzdory vysokým nákladům na taková zařízení a spotřební materiál se ve stavební praxi často používají stěnové pily. Hlavní přednosti: vysoká produktivita, nízká hlučnost, přesnost a čistota řezu, žádné vibrace, dynamické zatížení a prach, který zachytává tekoucí voda. Aby mechanismus fungoval, vyžaduje napojení na vodovod a průmyslový zdroj s napětím 380 V. Nástěnné pily mají omezení: v obydlených obytných domech se nepoužívají kvůli riziku zatopení sousedů.

Řezačky švů se nejčastěji používají pro řezání dilatačních spár v železobetonových podlahách obytných budov a také při stavbě silnic. Umožňují vyříznout pravoúhlé otvory. Konstrukčně je řezačka spár ocelový rám s koly a motorem, ke kterému jsou připojeny řezací diamantové kotouče různých průměrů. Na rámu je instalována nádrž na vodu pro zalévání a chlazení řezného nástroje. Konstrukce zařízení umožňuje přizpůsobit hloubku disku do povrchu betonu nebo asfaltu. Motory mohou být různé: benzínové, naftové nebo elektrické. Benzínová zařízení jsou obvykle nejlevnější a nejpřenosnější, ale jsou méně výkonná než dieselové a elektrické modely. Benzínové instalace se také používají uvnitř v místnostech, kde je organizováno větrání. Dieselová vozidla se obecně nedoporučují pro použití v interiéru kvůli škodlivým emisím. Jsou mnohem masivnější než benzínové, ale mají větší výkon a jsou schopny provádět hlubší řezy do vodorovného povrchu železobetonové podlahy nebo povrchu vozovky. Elektroinstalace jsou výkonné a produktivní, ale jsou závislé na napájení a vyžadují připojení k síti 380 V, proto není praktické je používat při stavbě silnic – je potřeba přídavný generátor. Zařízení s různým výkonem jsou poháněna různými způsoby: existují zařízení, která je třeba tlačit ručně, existují zařízení s vlastním pohonem, kde je k dispozici sedadlo pro obsluhu. Typ zdvihu obvykle závisí na průměru diamantového kotouče a výkonu zařízení, které určuje rychlost práce. Použití fréz na spáry vám umožní získat všechny výhody technologie diamantového řezání betonu: minimální hluk, absence vibrací a rázového zatížení, praskliny a poškození povrchu, hladké a přesné švy, čistota procesu a vysoká rychlost práce. Toho všeho nelze dosáhnout pomocí rázových kladiv, sbíječek, páčidel a perlíků. Jedinou nevýhodou jsou vysoké náklady na vybavení a řezání diamantových kotoučů.

Jak správně řezat beton bruskou

Při řezání betonu bruskou vzniká velké množství prachu, který znečišťuje místnost a narušuje práci umělce. Pro snížení jeho množství je nutné zajistit zálivku betonového povrchu, kde dochází k řezání. Během procesu řezání je nutné povrch navlhčit, poté se prach zachytí vodou a nezpůsobí nepříjemnosti a řezná hrana diamantového kotouče se ochladí a zachová si delší životnost. K zalévání potřebujete pomocníka, který bude povrch zalévat hadicí, případně stříkat vodou z rozprašovače nebo rozprašovače, který lze vyrobit z obyčejné láhve. Při zalévání plochy není potřeba neustále zastavovat práci a čekat na vychladnutí nářadí. Pokud nemáte pomocníka, můžete k brusce připojit stavební vysavač, abyste odstranili prach. K tomu budete potřebovat plastovou kanalizaci o průměru 50 mm, zesílenou pásku a krycí pásku. Posloupnost operací je následující: „mlýnek“ položíme na podlahu nebo stůl tak, aby ležel stabilně kotoučem nahoru. Poté vezmeme výstup kleštěmi, zapneme brusku a odřízneme trubku podél těla pod krytem brusky několik centimetrů. Dále vezmeme zesílenou pásku a těsně zabalíme plastový výstup k tělu s mírným vložením do řezného kotouče. Poté utěsníme otevřenou stranu pláště maskovací páskou a připojíme ji k výstupu. Získáme něco jako kryt, který zadrží prach a nasměruje ho do zásuvky, ke které je připojen stavební vysavač. Tímto způsobem připevníme ohyb k nástroji, aniž bychom provedli jakékoli neoprávněné změny v jeho konstrukci. Nezapomeňte však, že takové řešení pouze pomáhá vyrovnat se s prachem a nezbavuje se nutnosti dělat přestávky v práci, které jsou nutné k ochlazení přehřátého nástroje.

Po přípravě se musíte rozhodnout pro typ betonu, který je třeba řezat. Je vhodné předem vědět, jak je pevný a zda má výztuhu. Tím určíte, které diamantové kotouče je třeba do nástroje nainstalovat. Je třeba vzít v úvahu, že starý beton je tvrdší než nový, řezání bude obtížnější a delší, což znamená, že bude potřeba dražší spotřební materiál. Dále je potřeba vybrat správný diamantový kotouč pro řezání, který může být segmentový, plný nebo turbodiamantový, v závislosti na typu betonu. Je žádoucí, aby rychlost maximální rotace disku byla větší než maximální „certifikátová“ rychlost „brusky“. Když je nástroj připraven k použití a vybaven správným řezacím zařízením, musíte nosit respirátor, ochranné brýle a rukavice. Poté můžete začít pracovat. Na povrchu betonu je nakreslena čára, podél které bude řez proveden. Poté můžete zapnout brusku a udělat první mělký řez-plátno až do hloubky centimetru. Dále je třeba provést řezání, pokud je to možné, zalévat pracovní plochu vodou. Hloubka každého následujícího řezu by neměla být větší než 1,5 cm. Zároveň je nutné zajistit, aby se voda nedostala na samotný nástroj. Nezapomínejte také, že práce s řezným elektrickým nářadím přináší zvýšené nebezpečí. Bezpečnostní opatření jsou nejdůležitější věcí, když takovou práci děláte sami.

Jakou bruskou řezat beton

Výběr brusky pro řezání betonu je zodpovědný a důležitý úkol, na kterém závisí úspěšné dokončení plánované práce. „bruska“ neboli úhlová bruska (úhlová bruska) je univerzální nástroj, takže na trhu neexistují samostatná zařízení určená speciálně pro beton. Musíte však vzít v úvahu, že ne každé zařízení zvládne beton, mnoho modelů nemá potřebnou sílu a schopnost řezat beton. Výkon zařízení se volí na základě velikosti řezných kotoučů a zamýšleného charakteru práce. Čím větší je průměr diamantového kotouče, tím větší výkon by měl mít nástroj. Brusky s výkonem menším než 1 kW jsou neprofesionálním domácím nářadím a nejsou vhodné pro řezání betonu. Pro tento úkol je vhodné zvolit zařízení s výkonem alespoň 1,6 kW. Tento výkon bude dostatečný pro řezání lehce vyztuženého betonu, ocelové výztuže a kovu. Běžně lze mlýnky rozdělit na „lehké“, „střední“ a „těžké“. „Lehké“ váží do 3 kg, jsou vybaveny kotouči o průměru až 125 mm. Ty „střední“ váží do 5 kg, jsou vybaveny kotouči o průměru 150 a 180 mm. A brusky „těžké“ třídy váží až 7 kg, mohou být vybaveny kotouči až do průměru 230 mm. Tyto stroje nejsou vždy zaměnitelné, takže profesionální stavitelé často musí koupit dva stroje, aby zvládli různé velikosti řezných kotoučů. Kromě toho má drahé profesionální nářadí další funkce: dobíjecí baterie, nastavitelná rychlost otáčení kotouče, startování bez trhání, automatické vyvažování kotouče, které snižuje házivost kotouče uvnitř nástroje při nerovnoměrném otěru, stálé zapnutí tlačítko, ochrana proti prachu, systém odstraňování prachu atd. Všechny tyto funkce značně usnadňují práci, ale zvyšují náklady na nástroj.