Vysokohodnotný beton 1 JOSEF FLÁDR KANCELÁŘ: B788 KONZULTACE: STŘEDA 12:00 13:00

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Vysokohodnotný beton 1 JOSEF FLÁDR KANCELÁŘ: B788 KONZULTACE: STŘEDA 12:00 13:00"

Jana Slavíková
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Vysokohodnotný beton 1 JOSEF FLÁDR KANCELÁŘ: B788 KONZULTACE: STŘEDA 12:00 13:00

2 Organizace předmětu Odborné přednášky ČVUT + zástupci významných firem 4 cvičení v laboratoři => 4 laboratorní protokoly Podmínky získání zápočtu Účast na přednáškách a laboratorních cvičení Odevzdání laboratorních protokolů Zápočtový test s 50% úspěšností

3 Opakování znalostí betonu Co to je beton? Co to je pracovní diagram?

4 Opakování znalostí betonu

5 Opakování znalostí betonu

7 Opakování znalostí betonu

8 Opakování znalostí betonu

9 Opakování znalostí betonu Z čeho je složený beton? Kde vezmu kamenivo? Kde vezmu cement a z čeho se vyrábí? Jsou všechny cementy stejné? Co to je to přísada a příměs? Co to je plastifikátor? Jakou znáte příměs?

10 Vysokohodnotný beton HPC Co to je vysokohodnotný beton? Beton s některou nebo některými vylepšenými vlastnostmi oproti běžnému betonu Vylepšenou vlastností může být Pevnost Trvanlivost Zpracovatelnost Kvalita povrchu atd.

11 Vysokohodnotný beton HPC Běžný beton w/c 0,45 0,65 Třída zpracovatelnosti S1 až S5 Pevnostní třída max. C50/60

12 Vysokohodnotný beton HPC Jak se dá nějaká vlastnost vylepšit? Nejjednodušší vylepšení je snížení vodního součinitele => kompaktní struktura CSH (Calcium Silikat Hydrát).

13 Vysokohodnotný beton HPC

14 Vysokohodnotný beton HPC Plastifikační přísada vždy při vodním součiniteli w/c < 0,4 Plastifikátory Lignosulfát Naftalensulfát Melaminsulfát

15 Vysokohodnotný beton HPC Plastifikátor a superplastifikátor

16 Vysokohodnotný beton HPC Polykarboxylátové superplastifikátor

17 Vysokohodnotný beton HPC Cement Ekonomické je použití pouze běžně vyráběných cementů Využití cementů řady CEM I, výjimečně CEM II Není důležitá pevnostní třída, ale kvalita lomu (vápenec a jíly) Dávkování běžný beton kg HPC (900)kg

18 Vysokohodnotný beton HPC Cement Vlastnost CEM I 42,5 R Radotín CEM I 42,5 R Mokrá CEM I 52,5 R Mokrá MgO [%] 2 1,4 1,4 C 3 S [%] C 2 S [%] C 3 A [%] C 4 AF [%]

19 Vysokohodnotný beton HPC Cement

20 Vysokohodnotný beton HPC Kamenivo Nejvýznamněji ovlivňuje pevnost Nejdůležitější je mineralogické složení Čedič Žula Droba Tvar zrn a granulometrii, D max 8 (16)mm

21 Vysokohodnotný beton HPC Hornina Pevnost v tlaku [MPa] Modul pružnosti [GPa] žula, syenit diorit, gabro křemenný porfyr, andezit čedič, melafyr diabas křemenec, droba křemenný pískovec vápenec dolomit rula amfibolit

22 Vysokohodnotný beton HPC Kamenivo Celkové propady [%] Ideální krivka zrnitosti 0,063 0,125 0,25 0, Velikost ok normové sady sít [mm] Füller Bolomey

23 Vysokohodnotný beton HPC Kamenivo Celkové propady [%] Granulometrie kameniva Soutěsky Velikost ok síta [mm] 0/4 4/8 8/16

24 Vysokohodnotný beton HPC Kamenivo Celkové propady [%] Návrh ideální granulometrie kameniva Soutěsky Velikost ok síta [mm] směs Bolomey

25 Vysokohodnotný beton HPC Máme HPC, ale má to nevýhody Absence norem Technologie méně prověřená časem Křehkost materiálu Obvykle vyšší autogenní smršťování Vyšší cena orientační ceny složek:

26 Vysokohodnotný beton HPC Důvody na straně investora Snížení objemu použitého materiálu Zkrácení doby výstavby Zvětšení podlahové plochy k pronájmu Vyšší odolnost vůči vlivům prostředí Estetická kvalita => eliminace povrchových úprav

Vysokohodnotný beton HPC Důvody na straně architekta Umožněna větší tvarová rozmanitost Větší možnosti povrchových úprav Odvážnější konstrukce

27 Vysokohodnotný beton HPC Důvody na straně architekta Umožněna větší tvarová rozmanitost Větší možnosti povrchových úprav Odvážnější konstrukce Vila v La Baule, Loire-Atlantique, Francie Návrh lavičky z DUCTALu Shawnessy Station, Calgary, Alberta, Kanada. Tloušťka skořepiny 20 mm, rozpon 6 m

28 Vysokohodnotný beton HPC Důvody na straně projektanta Větší variabilita konstrukčních řešení Footbridge of Peace, Soul, Jižní Korea. Rozpětí oblouku 120 m, vzdálenost žeber cca 2 m. Tloušťka desky 30 mm. Mýtná brána viaduktu Millau, Francie. Rozměry 98x28 m, plášť segmentů z UHPC 2x10 cm, střed vyplněn polystyrenem (celková výška cm)

29 Vysokohodnotný beton HPC

30 Vysokohodnotný beton HPC HPC = High Performance Concrete HSC = High Strength Concrete FRC = Fibre Reinforced Concrete SCC = Self Compacting Concrete UHPC = Ultra High Performance Concrete UHSC = Ultra High Strength Concrete HDC = High Durability Concrete ECC = Engineered Cementitious Composite APC = Advanced Cementitious Composite RPC = Reactive Powder Concrete atd.

31 Ultra vysokohodnotný beton UHPC Klasický beton do 80 MPa HPC, HSC MPa UHPC do 150 MPa UHSFRC > 150 MPa

32 Ultra vysokohodnotný beton UHPC

33 Ultra vysokohodnotný beton UHPC Drátky Různé pevnosti drátků 400 až 2800 MPa Dávkování kg/m 3 Výhody Zvýšení tahové pevnosti na 15 MPa Omezení smršťování Zvětšení duktility (houževnatost) Omezení trhlin

34 Ultra vysokohodnotný beton UHPC Drátky Diagram síla / průhyb Síla [kn] Fibrex Dramix Průhyb [mm]

35 Ultra vysokohodnotný beton UHPC

Ultra vysokohodnotný beton UHPC Příměsi mikrosilika (křemičitý úlet) SiO 2 Stabilní složení Redukce hydratačního tepla Vyplňuje mezery mezi

36 Ultra vysokohodnotný beton UHPC Příměsi mikrosilika (křemičitý úlet) SiO 2 Stabilní složení Redukce hydratačního tepla Vyplňuje mezery mezi zrny cementu Zvyšuje hutnost Zlepšuje zpracovatelnost Prevence proti krvácení betonu Jemnost mletí m 2 /kg (cement m 2 /kg)

37 Ultra vysokohodnotný beton UHPC Příměsi mikrosilika (křemičitý úlet) SiO 2 Vstupuje do hydratace cementu (latentně hydraulická přísada SiO 2 + Ca(OH) 2 + H 2 O CSH Zvětšuje spotřebu vody Dávkování: max. 10% hmotnosti cementu

38 Ultra vysokohodnotný beton UHPC Příměsi Popílek Složení podle druhu paliva Nemusí vstupovat do chemizmu hydratace Může obsahovat hodně síry => síranová koroze => ettringit Významná redukce vývoje hydratačního tepla Napomáhá při alkalicko křemičité reakci Dávkování: max. 30% hmotnosti cementu Jemnost m 2 /kg

39 Ultra vysokohodnotný beton UHPC Příměsi Popílek Hutnost Odolnost proti krvácení Zlepšuje povrch =>pohledový beton Zlepšení zpracovatelnosti

Ultra vysokohodnotný beton UHPC Příměsi Vysokopecní granulovaná struska Vstupuje do hydratace cementu => pevnost SiO 2, Al 2 O 3, CaO, Fe 2 O 3, MgO, S Stabilní

40 Ultra vysokohodnotný beton UHPC Příměsi Vysokopecní granulovaná struska Vstupuje do hydratace cementu => pevnost SiO 2, Al 2 O 3, CaO, Fe 2 O 3, MgO, S Stabilní složení (kontrolováno) Pomalejší hydratace => snížení počátečních pevností, ale také hydratačního tepla Dávkování: max. 30% hmotnosti cementu Jemnost m 2 /kg

41 Ultra vysokohodnotný beton UHPC Příměsi Metakaolin Není odpadní produkt, ale cílový výrobek SiO 2, Al 2 O 3 Nejúčinnější lat. Hydraulická přísada =>pevnost Rychlý nárůst modulu pružnosti Pozitivní vliv na smršťování Hutnost Dávkování: 10% z cementu

42 Ultra vysokohodnotný beton UHPC Příměsi inertní Složí jako mikrofiller Optimalizují křivku zrnitosti Mohou urychlovat nárůst pevnosti Mikromletý vápenec Křemenná moučka Čedičový prach

43 Ultra vysokohodnotný beton UHPC Přísady plastifikátory

44 Ultra vysokohodnotný beton UHPC Přísady provzdušňovací Mýdla pryskyřic Uzavřené póry, rovnoměrně distribuované ve struktuře Průměr μm Mrazuvzdornost Provzdušnění max. 10% - výrazně klesá pevnost Dávkování: max. 0,3% cementu

45 Ultra vysokohodnotný beton UHPC Přísady Retardéry tuhnutí Cukry, fosfáty, hydroxylované karboxylové kyseliny Prodloužení doby zpracovatelnosti Snížení vývinu hydratačního tepla Dávkování: max. 1% cementu

46 Děkuji Vám za pozornost

Podobné dokumenty

Vysokohodnotný beton 1 JOSEF FLÁDR KANCELÁŘ: B788 KONZULTACE: PONDĚLÍ 10:00 AŽ 11:00

Vysokohodnotný beton 1 JOSEF FLÁDR KANCELÁŘ: B788 KONZULTACE: PONDĚLÍ 10:00 AŽ 11:00 Organizace předmětu Odborné přednášky 4 cvičení v laboratoři Podmínky získání zápočtu Účast na přednáškách a laboratorních