ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA VUT 08 R 52

Transkript

1 Vysoké učení technické v Brně Fakulta stavební Ústav stavebního zkušebnictví Středisko radiační defektoskopie Veveří 331/95; Brno ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA VUT 08 R 52 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 Objednatel: Ing. Pavel Kurečka MOSTY s.r.o. Ing. Pavel Kurečka U Studia Ostrava-Zábřeh tel.: , fax.: mobil : statik.kurecka@volny.cz Ing. Lubomír Vítek odpovědný řešitel Doc. Ing. Leonard Hobst, CSc. vedoucí ústavu Brno září 2008

2 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev.č. M1 závěrečná zpráva ÚDAJE O ZPRACOVATELÍCH: Pracoviště odpovědného řešitele: Vysoké učení technické v Brně Fakulta stavební Ústav stavebního zkušebnictví Veveří Brno tel , fax vedoucí ústavu: Doc. Ing. Leonard Hobst, Csc. hobst.l@fce.vutbr.cz Odpovědný řešitel: Ing. Lubomír Vítek Ústav stavebního zkušebnictví Veveří Brno tel , fax vitek.l@fce.vutbr.cz Spolupracovali: Ing. Jaromír Láník Ing. Martin Koudelka Ústav stavebního zkušebnictví Veveří Brno tel , fax zitt.p@fce.vutbr.cz Fyzikálně chemická analýza: Ing. Amos Dufka, Ph.D., Vysoké učení technické v Brně Fakulta stavební Ústav technologie stavebních hmot a dílců Veveří 95, Brno tel , fax dufka.a@fce.vutbr.cz str. 2

3 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev.č. M1 závěrečná zpráva ÚVOD Na základě objednávky č Ing. Pavla Kurečky ze dne , byl pracovníky posuzovatele proveden v období září roku 2008 stavebně technický průzkum ověřující fyzikálně mechanické parametry betonu mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev.č. M1. Vlastní rozsah, provedení a odběr požadovaných vzorků byl dohodnut s objednavatelem Ing. Pavlem Kurečkou ( Ing. Pavel Kurečka MOSTY s.r.o. ). Při vlastním průzkumu byly prováděny následující práce: 1) nedestruktivní sklerometrické zkoušky pevnosti betonu v tlaku (Schmidt N) nosné konstrukce, tj. 10 zkušebních míst na desce a 20 zkušebních míst na trámech (náhodný výběr na nosné konstrukci) 2) odběr vzorků betonu ( jádrový vývrt ø 100 mm délky max. 400 mm) spodní stavby mostu (pravá a levá mostní opěra i podpěra ) pro stanovení pevnosti v tlaku. + karbonatace betonu fenolftaleinovým testem 3) odběr vzorků betonu ( jádrový vývrt ø 50 mm délky max. 400 mm) na trámech nosné konstrukce pro stanovení pevnosti v tlaku. + karbonatace betonu fenolftaleinovým testem 4) zapravení otvorů po odebraných jádrových vývrtech ø 50 a 100 mm 5) odběr vzorků betonů z nosné konstrukce mostu (deska, trámy) za účelem laboratorního posouzení míry kontaminace betonu chloridy. 6) odběr vzorků ze spodní stavby, opěry a podpěry, za účelem laboratorního posouzení míry kontaminace betonu chloridy. 1. POPIS PROVÁDĚNÝCH PRACÍ 1.1 Nosná konstrukce pevnost betonu v tlaku Na nosné konstrukci tvořené monolitickými trámy a nosnou deskou byly provedeny nedestruktivní zkoušky pevnosti betonu v tlaku Schmidtovým sklerometrem (typ N) na předem upravených místech (obroušení daného místa diamantovým kotoučem na neporušenou strukturu betonu a následná kontrola míry karbonatace pomocí roztoku fenolftaleinu) dle platných norem: str. 3

4 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev.č. M1 závěrečná zpráva ČSN EN ČSN Tvrdoměrné metody zkoušení betonu Při zkoušce byla stanovena pevnost betonu v tlaku dle kalibračního vztahu uvedeného v normě ČSN pro daný typ a směr zkoušení Schmidtova sklerometru s použitými součinitely: α t = 0,9 beton stáří více než 1 rok α w = 1,0 beton s přirozenou vlhkostí Počet měřících míst je uveden v tabulkách 4.1 a 4.3 v Příloze P1 této zprávy. Podrobné vyhodnocení NDT zkoušek se nachází v tabulkách 4.2 a 4.4 v Příloze P1. Dále za účelem zjištění pevnosti betonu v tlaku na nosné konstrukce mostu byly odebrány celkem tři jádrový vrty ø 50 mm z vnějšího trámu konstrukce. Z technických důvodů nebylo možné tyto jádra odebrat z jiného trámu konstrukce.podrobná fotodokumentace odebraných vzorků se nachází v Příloze P2, FOTO 11, 12, dále pak v sérii 17, 18, 19. Z odebraných jádrových vrtů byly vyrobeny zkušební vzorky, pro zkoušky pevnosti betonu v tlaku.dle platných norem: ČSN EN ČSN Zkoušení betonu v konstrukcích Část 1: Vývrty Odběr, vyšetření a zkoušení v tlaku. Vyhodnocení pevnosti betonu v tlaku a zařazení do pevností třídy bylo provedeno dle: ČSN EN Posuzování pevnosti betonu v tlaku v konstrukcích a v prefabrikovaných dílcích (Červen 2007). ČSN ISO Zásady navrhování konstrukcí Hodnocení existujících konstrukcí Zkoušky pevností v tlaku byly prováděna na kalibrovaném zkušebním lisu EDT 1600 s nastaveným rozsahem do 200 kn. Rozměry zkušebních těles, výsledky a vyhodnocení jsou uvedeny v Tab v Příloze P1 Na odebraných jádrových vývrtech byl proveden jednoduchý fenolftaleinový test za účelem ověření míry karbonatace betonu, výsledky jsou uvedeny v Tabulce 5 v Příloze P1 str. 4

5 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev.č. M1 závěrečná zpráva 1.2 Spodní stavba pevnost betonu v tlaku Na spodní stavbě mostu na pravé a levé opěře a na pravém a levém pilíři byly provedeny celkem 4 jádrové vrty o průměru 100 mm a maximální délky 400 mm. Návrty ve spodní stavbě byly zdokumentovány a následně zapraveny cementovým tmelem (byl použit cement třídy CEM III/42,5R). Podrobná fotodokumentace jádrových vrtů se nachází v Příloze P2, FOTO série V laboratořích Ústavu stavebního zkušebnictví byly z odebraných jádrových vrtů vyrobeny zkušební vzorky, pro zkoušky pevnosti betonu v tlaku.dle platných norem: ČSN EN ČSN Zkoušení betonu v konstrukcích Část 1: Vývrty Odběr, vyšetření a zkoušení v tlaku. Vyhodnocení pevnosti betonu v tlaku a zařazení do pevností třídy bylo provedeno dle: ČSN EN Posuzování pevnosti betonu v tlaku v konstrukcích a v prefabrikovaných dílcích (Červen 2007). ČSN ISO Zásady navrhování konstrukcí Hodnocení existujících konstrukcí Zkoušky pevností v tlaku byly prováděna na kalibrovaném zkušebním lisu EDT 1600 s nastaveným rozsahem do 200 kn. Rozměry zkušebních těles, výsledky a vyhodnocení jsou uvedeny v Tab a v Příloze P1 Na odebraných jádrových vývrtech byl proveden jednoduchý fenolftaleinový test za účelem ověření míry karbonatace betonu, výsledky jsou uvedeny v Tabulce 5 v Příloze P Nosná konstrukce stanovení obsahu chloridových iontů Pro stanovení obsahu chloridových iontů byl v nosné konstrukci odebrán vidiovým vrtákem betonový prášek ve třech vrstvách do hloubky 0-10,10-20 a mm a ve vzduchotěsných obalech byl následně předán na analýzu chemického rozboru. Výsledky a detailní popis chemického rozboru je popsán v Příloze P Spodní stavba stanovení obsahu chloridových iontů Pro stanovení obsahu chloridových iontů byl ve spodní stavbě odebrán vidiovým vrtákem betonový prášek ve třech vrstvách do hloubky 0-10, a mm a ve vzduchotěsných obalech byl následně předán na analýzu chemického rozboru. Výsledky a detailní popis chemického rozboru je popsán v Příloze P3. str. 5

6 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev.č. M1 závěrečná zpráva 1.5 Stanovení míry karbonatace betonu Karbonatace betonu nosné konstrukce a spodní stavby byla zjišťována jednoduchým fenolftaleinovým testem na odebraných vzorcích jádrových vývrtů za použití 0,1% roztoku fenolftaleinu. Výsledné hloubky karbonatace betonu jsou uvedeny v Tab. 5 v Příloze P1 str. 6

7 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev.č. M1 závěrečná zpráva Použité podklady a literatura [1] ČSN Stanovení objemové hmotnosti, hustoty, hutnosti a pórovitosti beton, [2] ČSN Stanovení pevnosti betonu v tlaku, [3] ČSN Nedeštruktivne skúšanie betónových konštrukcií, [4] ČSN Navrhování a posouzení stavebních konstrukcí při přestavbách, [5] ČSN Tvrdoměrné metody zkoušení betonu, [6] ČSN Betonové konstrukce. Základní ustanovení pro navrhování, [7] ČSN Projektování betonových staveb, [8] ČSN Provádění a kontrola konstrukcí z předpjatého betonu, [9] ČSN Navrhování betonových konstrukcí, [10] ČSN Zatížení stavebních konstrukcí, [11] ČSN ENV 206 Beton. Vlastnosti, výroba, ukládání a kritéria hodnocení [12] ČSN ISO Zásady navrhování konstrukcí Hodnocení existujících konstrukcí [13] ČSN Zkouška přídržnosti povrchové úpravy stavebních konstrukcí k podkladu [14] Lavický M. Betonové konstrukce, Přehled teorie a příklady výpočtu prvků, 1998 [15] Schmid P. a kol. Základy zkušebnictví, skripta FAST VUT v Brně [16] Konzultace s odpovědným zástupcem objednavatele posudku ing. Kurečkou [17] Fotodokumentace stávajícího stavu zpracovaná posuzovateli jako součást stavebně technického průzkumu na místě samém [18] M. Rochla Stavební tabulky, SNTL 1988 [19] Vyhláška MMR 137/98 Sb. O obecných technických požadavcích na výstavbu POUŽITÝ SOFTWARE MS OFFICE 2003, Microsoft Corporation SCHMIDT, SEMSZK-Danek FAST VUT v Brně str. 7

8 Vysoké učení technické v Brně Fakulta stavební Ústav stavebního zkušebnictví Středisko radiační defektoskopie Veveří 331/95; Brno ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA PŘÍLOHA P1 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ PEVNOSTNÍCH ZKOUŠEK Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 Objednatel: Ing. Pavel Kurečka MOSTY s.r.o. Ing. Pavel Kurečka U Studia Ostrava-Zábřeh tel.: , fax.: mobil : statik.kurecka@volny.cz

9 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P1, vyhodnocení výsledků OPĚRY: Tab. 1.1 Zkušební těleso odebrané z levé opěry Cvekova mostu ev.č. M1. ozn. ČSN EN ( květen 2001 ) Zkoušení betonu v konstrukcích - Část 1: Vývrty - Odběr, vyšetření a zkoušení v tlaku průměr tělesa délka tělesa hmotnost vzorku objemová hmotnost síla při porušení pevnost vzorku štíhlost prvku opravný součinitel převodní součinitel válcová pevnost převodní součinitel krychelná pevnost d L m r F f c i k c,cy k prům,cy f c,cyl k cy,cu f c,cube [ mm ] [ mm ] [ g ] [ kg*m -3 ] [ kn ] [ MPa ] [ - ] [ - ] [ - ] [ MPa ] [ - ] [ MPa ] V_ Tab. 1.2 Vyhodnocení pevnostních zkoušek z levé opěry Cvekova mostu ev.č. M1. Statistické hodnocení zkoušky - ČSN ISO čl. veličina označení hodnoty jednotka VYHODNOCENÍ Objemová hmotnost betonu ρ 2220 [ kg*m -3 ] Střední hodnota m x 13.1 [ MPa ] Třída betonu dle ČSN EN C 12/15 Výběrová směrodatná odchylka s x 0 [ MPa ] Třída betonu dle ČSN (1986) B 15 Počet platných vzorků n 1 [ n ] Třída betonu dle ČSN (1967) I Variační součinitel V x 0 [ - ] Třída betonu dle ČSN (1971) 170 Max. Var. souč. dle ČSN V max [ - ] Poznámky: Stejnorodost dle ČSN [ - ] Char. pevnost betonu v tlaku fck,cube, čl. NA.2.6 ČSN ISO Součinitel odhadu 5% kvantilu k n 1.80 [ - ] Třídy a značky betonu - Tabulka NC.1, čl NC.2 ČSN ISO Charakteristická pevnost betonu v tlaku f ck,cube 13.1 [ MPa ] Výsledky a vyhodnocení jednotlivých zoušek - Tab. V1.1 Tab. 1.3 Zkušební těleso odebrané z pravé opěry Cvekova mostu ev.č. M1. ozn. ČSN EN ( květen 2001 ) Zkoušení betonu v konstrukcích - Část 1: Vývrty - Odběr, vyšetření a zkoušení v tlaku průměr tělesa délka tělesa hmotnost vzorku objemová hmotnost síla při porušení pevnost vzorku štíhlost prvku opravný součinitel převodní součinitel válcová pevnost převodní součinitel krychelná pevnost d L m r F f c i k c,cy k prům,cy f c,cyl k cy,cu f c,cube [ mm ] [ mm ] [ g ] [ kg*m -3 ] [ kn ] [ MPa ] [ - ] [ - ] [ - ] [ MPa ] [ - ] [ MPa ] V_ Tab. 1.4 Vyhodnocení pevnostních zkoušek z pravé opěry Cvekova mostu ev.č. M1. Statistické hodnocení zkoušky - ČSN ISO čl. veličina označení hodnoty jednotka VYHODNOCENÍ Objemová hmotnost betonu ρ 2250 [ kg*m -3 ] Střední hodnota m x 27.0 [ MPa ] Třída betonu dle ČSN EN C 25/30 Výběrová směrodatná odchylka s x 0 [ MPa ] Třída betonu dle ČSN (1986) B 30 Počet platných vzorků n 1 [ n ] Třída betonu dle ČSN (1967) IV Variační součinitel V x 0 [ - ] Třída betonu dle ČSN (1971) 330 Max. Var. souč. dle ČSN V max [ - ] Poznámky: Stejnorodost dle ČSN stejnorodý [ - ] Char. pevnost betonu v tlaku fck,cube, čl. NA.2.6 ČSN ISO Součinitel odhadu 5% kvantilu k n 1.80 [ - ] Třídy a značky betonu - Tabulka NC.1, čl NC.2 ČSN ISO Charakteristická pevnost betonu v tlaku f ck,cube 27.0 [ MPa ] Výsledky a vyhodnocení jednotlivých zoušek - Tab. V1.1 str. 2

10 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P1, vyhodnocení výsledků PODPĚRY: Tab. 2.1 Zkušební těleso odebrané z levé podpěry Cvekova mostu ev.č. M1. ozn. ČSN EN ( květen 2001 ) Zkoušení betonu v konstrukcích - Část 1: Vývrty - Odběr, vyšetření a zkoušení v tlaku průměr tělesa délka tělesa hmotnost vzorku objemová hmotnost síla při porušení pevnost vzorku štíhlost prvku opravný součinitel převodní součinitel válcová pevnost převodní součinitel krychelná pevnost d L m r F f c i k c,cy k prům,cy f c,cyl k cy,cu f c,cube [ mm ] [ mm ] [ g ] [ kg*m -3 ] [ kn ] [ MPa ] [ - ] [ - ] [ - ] [ MPa ] [ - ] [ MPa ] V_ Tab. 2.2 Vyhodnocení pevnostních zkoušek z levé podpěry Cvekova mostu ev.č. M Statistické hodnocení zkoušky - ČSN ISO čl. veličina označení hodnoty jednotka VYHODNOCENÍ Objemová hmotnost betonu ρ 2170 [ kg*m -3 ] Střední hodnota m x 22.8 [ MPa ] Třída betonu dle ČSN EN C 20/25 Výběrová směrodatná odchylka s x 0 [ MPa ] Třída betonu dle ČSN (1986) B 25 Počet platných vzorků n 1 [ n ] Třída betonu dle ČSN (1967) III Variační součinitel V x 0 [ - ] Třída betonu dle ČSN (1971) 250 Max. Var. souč. dle ČSN V max [ - ] Poznámky: Stejnorodost dle ČSN stejnorodý [ - ] Char. pevnost betonu v tlaku fck,cube, čl. NA.2.6 ČSN ISO Součinitel odhadu 5% kvantilu k n 1.80 [ - ] Třídy a značky betonu - Tabulka NC.1, čl NC.2 ČSN ISO Charakteristická pevnost betonu v tlaku f ck,cube 22.8 [ MPa ] Výsledky a vyhodnocení jednotlivých zoušek - Tab. V1.1 Tab. 2.3 Zkušební těleso odebrané z pravé podpěry Cvekova mostu ev.č. M1. ozn. ČSN EN ( květen 2001 ) Zkoušení betonu v konstrukcích - Část 1: Vývrty - Odběr, vyšetření a zkoušení v tlaku průměr tělesa délka tělesa hmotnost vzorku objemová hmotnost síla při porušení pevnost vzorku štíhlost prvku opravný součinitel převodní součinitel válcová pevnost převodní součinitel krychelná pevnost d L m r F f c i k c,cy k prům,cy f c,cyl k cy,cu f c,cube [ mm ] [ mm ] [ g ] [ kg*m -3 ] [ kn ] [ MPa ] [ - ] [ - ] [ - ] [ MPa ] [ - ] [ MPa ] V_ Tab. 2.4 Vyhodnocení pevnostních zkoušek z pravé podpěry Cvekova mostu ev.č. M Statistické hodnocení zkoušky - ČSN ISO čl. veličina označení hodnoty jednotka VYHODNOCENÍ Objemová hmotnost betonu ρ 2180 [ kg*m -3 ] Střední hodnota m x 32.0 [ MPa ] Třída betonu dle ČSN EN C 30/37 Výběrová směrodatná odchylka s x 0 [ MPa ] Třída betonu dle ČSN (1986) B 35 Počet platných vzorků n 1 [ n ] Třída betonu dle ČSN (1967) IV Variační součinitel V x 0 [ - ] Třída betonu dle ČSN (1971) 400 Max. Var. souč. dle ČSN V max [ - ] Poznámky: Stejnorodost dle ČSN stejnorodý [ - ] Char. pevnost betonu v tlaku fck,cube, čl. NA.2.6 ČSN ISO Součinitel odhadu 5% kvantilu k n 1.80 [ - ] Třídy a značky betonu - Tabulka NC.1, čl NC.2 ČSN ISO Charakteristická pevnost betonu v tlaku f ck,cube 32.0 [ MPa ] Výsledky a vyhodnocení jednotlivých zoušek - Tab. V1.1 str. 3

11 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P1, vyhodnocení výsledků TRÁMY: Tab. 3.1 Zkušební tělesa odebrané z trámů Cvekova mostu ev.č. M1. ozn. ČSN EN ( květen 2001 ) Zkoušení betonu v konstrukcích - Část 1: Vývrty - Odběr, vyšetření a zkoušení v tlaku průměr tělesa délka tělesa hmotnost vzorku objemová hmotnost síla při porušení pevnost vzorku štíhlost prvku opravný součinitel převodní součinitel válcová pevnost převodní součinitel krychelná pevnost d L m r F f c i k c,cy k prům,cy f c,cyl k cy,cu f c,cube [ mm ] [ mm ] [ g ] [ kg*m -3 ] [ kn ] [ MPa ] [ - ] [ - ] [ - ] [ MPa ] [ - ] [ MPa ] T_1a T_1b T_1c T_1d T_2a T_2b T_2c T_2d T_3a T_3b T_3c Tab. 3.2 Vyhodnocení pevnostních zkoušek trámů Cvekova mostu ev.č. M Statistické hodnocení zkoušky - ČSN ISO čl. veličina označení hodnoty jednotka VYHODNOCENÍ Objemová hmotnost betonu ρ 2210 [ kg*m -3 ] Střední hodnota m x 41.3 [ MPa ] Třída betonu dle ČSN EN C 30/37 Výběrová směrodatná odchylka s x 4 [ MPa ] Třída betonu dle ČSN (1986) B35 Počet platných vzorků n 6 [ n ] Třída betonu dle ČSN (1967) IV Variační součinitel V x 9.69 [ - ] Třída betonu dle ČSN (1971) 400 Max. Var. souč. dle ČSN V max [ - ] Poznámky: Stejnorodost dle ČSN stejnorodý [ - ] Char. pevnost betonu v tlaku fck,cube, čl. NA.2.6 ČSN ISO Součinitel odhadu 5% kvantilu k n 1.80 [ - ] Třídy a značky betonu - Tabulka NC.1, čl NC.2 ČSN ISO Charakteristická pevnost betonu v tlaku f ck,cube 34.1 [ MPa ] Výsledky a vyhodnocení jednotlivých zoušek - Tab. V1.1 str. 4

12 počet míst Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P1, vyhodnocení výsledků NDT zkoušky: Tab. 4.1 Zkoušky Schmidtovým sklerometrem typu N na desce mostu ev.č. M1. M1-Desla odraz n - Rbei a platn. t a w a [MPa] D D D3 D4 D D6 D7 D8 D9 D Tab. 4.2 Vyhodnocení NDT zkoušek desky Cvekova mostu ev.č. M1. VYHODNOCENÍ NDT ZKOUŠEK BETONU - SCHMIDT N dle ČSN EN a ČSN veličina označení hodnoty jednotka vyhodnocení počet zkušebních míst n 10 [ - ] Třída betonu dle: počet platných zkušebních míst n-platn. 10 [ - ] ČSN EN C 30/37 aritmetický průměr pevností Rbe 44.6 [ MPa ] ČSN (1986) B 35 upřesňující součinitel a 1 [ - ] ČSN (1971) 400 výběrová směrodatná odchylka s x 5.94 [ - ] reziduální směrodatná odchylka s rez 2.50 [ - ] součinitel odhadu 5% kvantilu b n 1.81 [ - ] výběrová směrodatná odchylka s r 6.44 [ - ] posouzení stejnoměrnosti ANO pevnost betonu v tlaku Rbe 32.9 [ MPa ] str. 5

13 počet míst Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P1, vyhodnocení výsledků Tab. 4.3 Zkoušky Schmidtovým sklerometrem typu N na trámech mostu ev.č. M1. M1-Trámy odraz n - Rbei a t a w a platn. [MPa] T T T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17 T18 T19 T str. 6

14 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P1, vyhodnocení výsledků Tab. 4.4 Vyhodnocení NDT zkoušek trámů Cvekova mostu ev.č. M1. VYHODNOCENÍ NDT ZKOUŠEK BETONU - SCHMIDT N dle ČSN EN a ČSN veličina označení hodnoty jednotka vyhodnocení počet zkušebních míst n 20 [ - ] Třída betonu dle: počet platných zkušebních míst n-platn. 20 [ - ] ČSN EN C 20/25 aritmetický průměr pevností Rbe 36.8 [ MPa ] ČSN (1986) B 25 upřesňující součinitel a [ - ] ČSN (1971) 250 výběrová směrodatná odchylka s x 8.04 [ - ] reziduální směrodatná odchylka s rez 2.50 [ - ] součinitel odhadu 5% kvantilu b n [ - ] výběrová směrodatná odchylka s r 8.42 [ - ] posouzení stejnoměrnosti NE pevnost betonu v tlaku Rbe 22.4 [ MPa ] KARBONATACE BETONU NA VÝVRTECH: Tab. 5 Hloubka karbonatece betonu určená zkouškou roztokem fenolftalejnu na jádrových vývrtech. Odběrové místo levá opěra; viz. Příloha P2, FOTO 7 pravá opěra; viz. Příloha P2, FOTO 8, 14.2 levá podpěra; viz. Příloha P2, FOTO 9, pravá podpěra; viz. Příloha P2, FOTO 10, 16.2 trám, viz. Příloha P2, FOTO 11, 17.2 trám, viz. Příloha P2, FOTO 11, 18.2 trám, viz. Příloha P2, FOTO 12 Označení vrtu Hloubka karbonatace betonu [mm] V_1 0 V_1 0 V_1 0-5 V_ V_1 0-5 V_2 0-5 V_3 0-5 str. 7

15 Vysoké učení technické v Brně Fakulta stavební Ústav stavebního zkušebnictví Středisko radiační defektoskopie Veveří 331/95; Brno ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA PŘÍLOHA FOTODOKUMENTACE P2 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 Objednatel: Ing. Pavel Kurečka MOSTY s.r.o. Ing. Pavel Kurečka U Studia Ostrava-Zábřeh tel.: , fax.: mobil : statik.kurecka@volny.cz

16 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P2, fotodokumentace FOTO 1: Pohled na Cvekův most přes Ondřejnici ebeny č. M1. FOTO 2: Pohled na levou podpěru Cvekova mostu. str. 2

17 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P2, fotodokumentace FOTO 3: Pohled na nosnou trámovou konstrukci mostu. FOTO 4: Koroze dolní tahové výztuže trámu, viz, FOTO 3.. str. 3

18 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P2, fotodokumentace FOTO 5: Pohled z odvodní strany mostu v blízkosti pravé podpěry. FOTO 6: Koroze dolní tahové výztuže vnějšího trámu mostu v pohledu z odvodní strany, viz. FOTO 5.. str. 4

19 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P2, fotodokumentace FOTO 7: Místo odběru jádrového vrtu 100 mm na levé opěře mostu. FOTO 8: Místo odběru jádrového vrtu 100 mm na pravé opěře msotu. FOTO 9: Místo odběru jádrového vrtu 100 mm na levé podpěře mostu. FOTO 10: Místo odběru jádrového vrtu 100 mm na pravé podpěře mostu. str. 5

20 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P2, fotodokumentace FOTO 11: Odběrová místa jádra 50 mm na vnějším trámu u pravé opěry mostu. FOTO 12: Odběrové místo jádra 50 mm na vnějším trámu u levé opěry mostu. str. 6

21 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P2, fotodokumentace FOTO 13.1: Jádrový vrt V1.100 mm, viz. FOTO 7 FOTO 13.2: Jádrový vrt V1 z levé opěry. FOTO 13.3: Pohled do vrtu V1 na levé opěře. str. 7

22 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P2, fotodokumentace FOTO 14.1: Jádrový vrt V1 z pravé opěry Cvekova mostu.100 mm, viz. FOTO 8. FOTO 14.2: Jádrový vrt V1 po nastříkání roztokem fenolftalejnu. FOTO 14.3: Pohled do vrtu V1 na pravé opěře. str. 8

23 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P2, fotodokumentace FOTO 15.1: Jádrový vrt mm odebraný z levé podpěry mostu, viz. FOTO 9. FOTO 15.2: Jádrový vrt V1 z levé podpěry. FOTO 15.3: Pohled do vrtu V1 na levé podpěře. str. 9

24 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P2, fotodokumentace FOTO 16.1: Jádrový vrt V1.100 mm odebraný z pravé podpěry, viz. FOTO 10. FOTO 16.2: Jádrový vrt V1 po nastříkání roztokem fenolftalejnu. FOTO 16.3: Pohled do vrtu V1 na pravé podpěře Cvekova mostu. str. 10

25 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P2, fotodokumentace FOTO 17.1: Jádrový vrt V1.50 mm odebraný z vnějšího trámu, viz. FOTO 11. FOTO 17.2: Jádrový vrt V1 po nastříkání roztokem fenolftalejnu. FOTO 17.3: Pohled do vrtu V1. str. 11

26 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P2, fotodokumentace FOTO 18.1: Jádrový vrt V2.50 mm FOTO 18.2: Jádrový vrt V2 po nastříkání roztokem fenolftalejnu. FOTO 18.3: Pohled do vrtu V2. str. 12

27 Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 závěrečná zpráva PŘÍLOHA P2, fotodokumentace FOTO 19.1: Jádrový vrt V3.50 mm FOTO 19.2: Jádrový vrt V3. FOTO 19.3: Pohled do vrtu V3. str. 13

28 Vysoké učení technické v Brně Fakulta stavební Ústav stavebního zkušebnictví Středisko radiační defektoskopie Veveří 331/95; Brno ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA PŘÍLOHA P3 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ CHEMICKÉHO ROZBORU Stavebně technický průzkum mostního objektu Cvekův most přes Ondřejnici ev. č. M1 Objednatel: Ing. Pavel Kurečka MOSTY s.r.o. Ing. Pavel Kurečka U Studia Ostrava-Zábřeh tel.: , fax.: mobil : statik.kurecka@volny.cz

29 1. Úvod Cílem tohoto posouzení je stanovení míry kontaminace betonu konstrukčních prvků mostu M11 - Cvekův most chloridy. Vzorky pro toto stanovení byly z hodnocených prků odebírány ve formě prášku pomocí vidiového vrtáku. Vzorky byly odebírány ze vzdálenosti ( hloubky ) 1, 2 a 3 centimetrů od líce hodnoceného prvku. Díky způsobu odběru vzorků tedy bylo možno stanovit hloubku zasažení betonu chloridy. V dalším textu jsou vzorky označovány stejným symbolem, jako konstrukční prvek z něhož byly odebrány, a číslem specifikujícím hloubku odběru, např. tedy vzorek Trám 1-1 byl odebrán z trámu 1, a to ze vzdálenosti 1 cm od líce trámu. 2. Metodika zkoušek Uvedeným způsobem připravené vzorky byly podrobeny fyzikálně chemickým analýzám umožňujícím stanovit míru kontaminace betonu. Jedním z kritérií, dle kterého lze posuzovat míru zasažení betonu chloridy jsou ustanovení normou ČSN EN Touto citovanou normou je mezní přípustná hodnota obsahu chloridů v železovém betonu stanovena maximální hodnotou 0,4% z hmotnosti cementu. Vzorky betonu byly tedy podrobeny následujícím fyzikálně chemickým stanovením: - Chemickému rozboru ve všech vzorcích byl stanovován obsah chloridů. Analýzy umožňující určit dávku cementu v betonu byly provedeny pouze na vzorcích odebraných z hloubky 3 cm. - Diferenční termické analýza toto stanovení bylo prováděno pouze na vzorcích odebraných z hloubky 3 cm. - Stanovení ph ve výluhu. Podrobný postup diferenční termické analýzy a stanovení ph ve výluhu byl proveden podle metodického postupu VUT FAST, č.30-33/1 a dle metodiky Matoušek, Drochytka: Stanovení atmosférické koroze betonu" uvedené v publikaci stejných autorů Atmosférická koroze betonů, IKAS Praha, 1998, která podává přehled o mikrostruktuře daného materiálu. 2.1 Chemická analýza V souladu s ustanovením ČSN "Základní postup rozboru silikátů, Všeobecná ustanovení" a souvisejících ČSN resp. ČSN EN byl chemickou analýzou ve vzorcích betonu odebraných z hloubky 3 cm zjišťován podíl těchto složek: - Nerozpustný zbytek 2

30 - Oxid vápenatý - Chloridy - Oxid manganatý Stanovení obsahu chloridů pak bylo provedeno ve všech vzorcích. 2.2 Diferenční termická analýza Tato analýza byla prováděna pro stanovení množství (dávky) cementu v hodnocených betonech, tzn. byla realizována pouze na vzorcích z hloubky 3 cm. Princip metody Diferenční termická analýza /DTA/ je dynamická, tepelně analytická metoda, založená naměření rozdílů teplot v závislosti na teplotě mezi zkoušeným a standardním vzorkem, současně vyhřívanými konstantní rychlostí v peci. Tepelné zbarvení reakce se ve výsledné křivce projeví maximy a minimy v exotermní a endotermní oblasti. Je spojena s termogravimetrií /TG/, která sleduje kvantitativně změnu hmotnosti vzorku jako funkci lineárně se měnící teploty. Na záznamu je rovněž zachycena derivační křivka /DTG/, vyjadřující závislost rychlosti změny hmotnosti vzorku na teplotě. Postup měření Měřící cela DTA přístroje se sestává z pícky a váhy. Na měřící rameno mikrováhy se umístí vzorek, cela se uzavře a je zahájeno vlastní měření. Doporučený nárůst teplot v peci je 10ºC.min-1. V průběhu měření jsou data snímána (tj. nárůst teploty, změny hmotnosti vzorku atd.) a ukládána do PC vybaveného softwarem pro jejich zpracování a vyhodnocení. V souladu s křivkou DTA lze při daných teplotách na křivce TG zjistit hmotnostní úbytek, který odpovídá vždy určité reakci. Zřetelněji je změna hmotnosti charakterizována na křivce DTG. 2.3 Stanovení ph ve výluhu Přesně určené množství odebraného vzorku se ponechá vyluhovat v alikvotním množství destilované vody danou dobu. V roztoku výluhu se pomocí ph-metru stanoví hodnota ph. Pro zkoušku se použije vzorek rozetřený a prosátý sítem o velikosti otvorů 0,06 mm. 3

31 3. Výsledky zkoušek 3.1 Chemický rozbor Výsledky chemického rozboru jsou uvedeny v tabulce číslo 1. Tab. 1: Chemický rozbor Označení vzorku Nerozpustný CaO Cl - MnO zbytek [%] [%] [%] [%] Trám , Trám , Trám ,21 8,74 0,029 0,041 Trám , Trám , Trám ,34 9,36 méně než 0,010 0,047 Trám , Trám méně než 0, Trám ,03 9,11 méně než 0,010 0,045 Mostovka , Mostovka , Mostovka ,36 9,21 0,015 0,051 Mostovka , Mostovka , Mostovka ,54 9,51 0,032 0,049 Mostovka , Mostovka , Mostovka 3-3 9,47 0,016 0,054 Levá opěra , Levá opěra , Levá opěra 3 73,12 8,07 0,027 0,057 Pravá opěra , Pravá opěra , Pravá opěra 3 72,34 8,96 méně než 0,010 0, Diferenční termická analýza Výsledky diferenční termické analýzy jsou uvedeny v tabulce číslo 2. Toto stanovení bylo provedeno pouze pro vzorky odebrané z hloubky 3 cm. Tab. 2: Výsledky diferenční termické analýzy Ztráta žíhaním CaCO Označení vzorku 3,J CaCO 3,H CaCO 3,CEL [%] [%] [%] [%] Trám 1-3 7,8 4,5 2,9 7,4 4

32 Označení vzorku Ztráta žíhaním CaCO 3,J CaCO 3,H CaCO 3,CEL [%] [%] [%] [%] Trám 2-3 8,2 6,6 2,8 9,4 Trám 3-3 7,6 3,6 2,7 6,3 Mostovka 1-3 7,9 2,6 3,1 5,7 Mostovka 2-3 8,1 6,7 3,2 9,9 Mostovka 3-3 7,8 5,5 4,0 9,5 Levá opěra 3 6,9 1,9 3,8 5,7 Pravá opěra 3 6,4 2,3 3,6 5,9 přičemž platí : CaCO 3j je obsah jemnozrnného uhličitanu vápenatého /vaterit, aragonit/ [%] CaCO 3h je obsah hrubozrnného uhličitanu vápenatého /kalcit, aragonit/ [%] CaCO 3, CEL je celkový obsah uhličitanu vápenatého [%] 3.3 Stanovení ph ve výluhu Výsledky stanovení ph ve výluhu jsou uvedeny v tabulce číslo 3. Tab. 3: Stanovení ph ve výluhu Označení vzorku ph [-] Trám 1-1 9,7 Trám ,2 Trám ,8 Trám 2-1 8,4 Trám 2-2 8,8 Trám 2-3 9,2 Trám 3-1 9,9 Trám ,6 Trám ,3 Mostovka ,2 Mostovka ,5 Mostovka ,9 Mostovka 2-1 8,6 Mostovka 2-2 9,2 Mostovka 2-3 9,7 Mostovka 3-1 9,4 Mostovka 3-2 9,7 Mostovka ,2 Levá opěra 1 10,9 Levá opěra 2 11,3 Levá opěra 3 11,2 Pravá opěra 1 10,8 Pravá opěra 2 11,2 Pravá opěra 3 11,1 5

33 4. Závěr Na základě výsledků provedených stanovení lze konstatovat následující: - Množství cementu v betonu vypočtené na základě výsledků provedených analýz je pro jednotlivé konstrukční prvky uvedeno v tabulce číslo 4. Vzhledem ke skutečnosti, že nebyly k dispozici jednotlivé složky betonu je nutno uváděné hodnoty považovat za orientační. Tab. 4: Množství cementu v betonu Označení vzorku Množství cementu [kg na m 3 betonu] Trám Trám Trám Mostovka Mostovka Mostovka Levá opěra Pravá opěra Posouzení míry kontaminace betonu chloridy bylo provedeno porovnáním obsahu chloridů zjištěném v analyzovaných vzorcích betonu s limitní hodnotou stanovenou normou ČSN EN (tj. max. 0,4% chloridů z hmotnosti cementu). Na základě výsledků provedených analýz byl stanoven poměr mezi chloridy zjištěnými v betonu a výpočtem stanovenými dávkami cementu. Komparace zjištěných hodnot s kritériem stanoveným normou ČSN EN je uvedena v tabulce číslo 5. Tabulka 5: Komparace obsahu chloridů s kritérii normy ČSN EN Označení vzorku Obsah chloridů vztažený k dávce cementu [ % z hmotnosti cementu] Hodnocení rizika koroze výztuže [dle ČSN EN je max. přípustný poměr obsahu chloridů ku cementu 0,4%] Trám 1-1 0,7 Kritérium překročeno hrozí riziko koroze Trám 1-2 0,6 Kritérium překročeno hrozí riziko koroze Trám 1-3 0,2 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Trám 2-1 0,2 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Trám 2-2 0,1 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Trám 2-3 Méně než 0,1 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Trám 3-1 0,1 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Trám 3-2 Méně než 0,1 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Trám 3-3 Méně než 0,1 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Mostovka 1-1 0,2 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Mostovka 1-2 0,3 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi 6

34 Označení vzorku Obsah chloridů vztažený k dávce cementu [ % z hmotnosti cementu] Hodnocení rizika koroze výztuže [dle ČSN EN je max. přípustný poměr obsahu chloridů ku cementu 0,4%] Mostovka 1-3 0,1 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Mostovka 2-1 0,6 Kritérium překročeno hrozí riziko koroze Mostovka 2-2 0,6 Kritérium překročeno hrozí riziko koroze Mostovka 2-3 0,2 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Mostovka 3-1 0,3 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Mostovka 3-2 0,3 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Mostovka 3-3 0,1 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Levá opěra 1 0,8 Kritérium překročeno hrozí riziko koroze Levá opěra 2 0,6 Kritérium překročeno hrozí riziko koroze Levá opěra 3 0,2 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Pravá opěra 1 0,2 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Pravá opěra 2 0,1 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Pravá opěra 3 Méně než 0,1 Kritérium splněno - výztuž chráněna vůči korozi Z uvedeného je zřejmé, že některé konstrukční prvky jsou chloridy zasaženy v míře, kdy jejich přítomnost může zvyšovat riziko koroze výztuže. Bylo zjištěno, že v místech, ve kterých byly z trámu 1, mostovky 2 a levé opěry odebírány vzorky zasahuje kontaminace chloridy do hloubky přibližně dvou centimetrů. Z hlediska životnosti konstrukce lze u těchto konstrukčních prvků doporučit vyjma běžných technologických opatření (tzn. očištění výztuže a aplikace antikorozní ochrany) aplikovat tzv. inhibitor koroze výztuže (např. Sika Ferrogard 903 apod.). V Brně dne Ing. Amos Dufka, Ph.D. odpovědný zpracovatel 7