6/2003 T ECHNOLOGIE BETONU. pf 2004. B ETON TKS JE P ÍM M NÁSTUPCEM âasopisò A



Podobné dokumenty
Systém Platon. Aplikaãní katalog. Suché a zdravé domy

v r o ã n í z p r á v a

Základní znalosti o upevàování

Mechanismy degradace betonu a železobetonu. Ing. Pavel Fidranský, Ph.D. ČVUT v Praze - Fakulta stavební K133, B 733

STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ JIHLAVA

6 / P R Ò M Y S L O V É S T A V B Y A P O D L A H Y P F

Vlastnosti betonů modifikovaných minerálními příměsmi

Anorganická pojiva, cementy, malty

Vliv syntetických vláken na vlastnosti lehkých samamozhutnitelných betonů

Natural. Vlastnosti systému PAM Natural ve srovnání se zv en m zinkováním

5/2003 P REFABRIKACE. B ETON TKS JE P ÍM M NÁSTUPCEM âasopisò A

OPTIMALIZOVANÉ PREFABRIKOVANÉ BALKONOVÉ DÍLCE Z VLÁKNOBETONU

Technologie, mechanické vlastnosti Základy navrhování a zatížení konstrukcí Dimenzování základních prvků konstrukcí

Geberit Silent-PP Obsah. Obsah

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

Platon. Hydroizolace proti vlhkosti pod dfievûné a laminátové podlahy PODLAHY. Úspora ãasu Cenovû v hodné fie ení Maximální pohodlí. ÚPLNù NOVÉ E ENÍ!

STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) POJIVA

PROFIL SPOLEâNOSTI FILTRACE. FILTRAâNÍ KOLONY ODÎELEZ OVAâE DÁVKOVÁNÍ V ROBKY PRO KONDICIONÉRY. MAGNETICKÉ ODVÁP OVAâE

Beton je umělé stavivo (umělý kámen) složené z cementu, hrubého a jemného kameniva a vody.

MontáÏní návod. Systém. Modr Platon. Podlahy. Suché a zdravé domy

Zdroj: 1. název: Stavební hmoty autor: Luboš svoboda a kolektiv nakladatelství: Jaga group, s.r.o., Bratislava 2007 ISBN

VLIV MLETÍ ÚLETOVÉHO POPÍLKU NA PRŮBĚH ALKALICKÉ AKTIVACE

Vliv mikroplniva na objemovou stálost cementových kompozitů.

Samozhutnitelný beton moderní technologie

YTONG - Vy í komfort staveb

Colorado. Colorado 450 Délka (cm) 450 ífika (cm) 160 PrÛmûr boãních válcû (cm) 40 Poãet vzduchov ch komor 10

právních pfiedpisû Ústeckého kraje

1945> >1989 III. KAPITOLA

OBSAH ODOLNOST ENERGOSÁDRY PROTI ZMRAZOVACÍM CYKLŮM THE FROST RESISTANCE OF FLUE GAS DESULFURIZATION (FGD) GYPSUM

ZESILOVÁNÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ EXTERNĚ LEPENOU KOMPOZITNÍ VÝZTUŽÍ

Trvanlivost a odolnost. Degradace. Vliv fyzikálních činitelů STAVEBNÍ LÁTKA I STAVEBNÍ KONSTRUKCE OD JEJICH POUŽITÍ IHNED ZAČÍNAJÍ DEGRADOVAT

POTĚROVÉ BETONY S VEDLEJŠÍM ENERGETICKÝM PRODUKTEM ELEKTRÁRENSKÝM POPÍLKEM A JEJICH ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI

BETON V ENVIRONMENTÁLNÍCH SOUVISLOSTECH

STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) BETON

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

MOŽNOSTI VYUŽITÍ STRUSEK PO REDUKCI KOVONOSNÝCH ODPADŮ UTILIZATION POSSIBILITIES OF SLAGS AFTER METALLIC WASTE REDUCTION

PROJEKTU ROZVOJE INFRASTRUKTURY OBCE VELKÉ B EZNO

Základní vlastnosti. cementotřískových desek CETRIS Základní vlastnosti

V roãní zpráva ORGANIZÁTOR TRHU S CENN MI PAPÍRY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ. FAKULTA STAVEBNÍ Ústav stavebního zkušebnictví

Je to, jako byste mûli t m kontrolorû kvality prohlíïejících a schvalujících kaïd Vá dokument ihned po jeho naskenování.

Smlouva mandátní a smlouva komisionářská

TransPocket 1100 / 1200 TransPocket 1500 / 1500 RC / 1500 TIG. Obalená elektroda & WIG DC

Přednášky: Prof. Ing. Milan Holický, DrSc. FA, Ústav nosných konstrukcí, Kloknerův ústav. Ing. Jana Markova, Ph.D.

SLOUPCOVÉ FILTRY... OdstraÀování Ïeleza Denitrifikace Odkalování Dechlorace Neutralizace DEFERR 52 DESABB 54 DECLOR 56 DENITRAT 58 NEUTRAL 60

MasterEmaco T 1200 PG

Odpad z výroby minerální vlny a možnosti jeho využití do betonové směsi

Construction. Vysoce kvalitní, expanzní zálivková hmota s nízkým smrštěním. Popis výrobku

Vítkovice výzkum a vývoj technické aplikace s.r.o. Pohraniční 693/31, Ostrava Vítkovice, Česká republika

V robce stfie ních krytin a stûnov ch profilû

Betony pro vodonepropustné a masivní konstrukce

EKOBAL WMS. Ovinovací modulární systém

INFORMACE. Nov stavební zákon a zmûny zákona o státní památkové péãi 1. díl

KAPITOLA 6: KÁMEN Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

150 názorných přehledů, 33 tabulek a 8 příloh

Construction. Sikadur -41 CF Normal. 3komponentní tixotropní vysprávková epoxidová malta. Popis výrobku. Testy

Vývoj stínicích barytových směsí

Chemické složení (%): SiO 2 6 Al 2 O Fe 2 O CaO MgO < 1,5 SO 3 < 0,4

Concrete based on Fly ash Geopolymer

ZPRŮMYSLNĚNÝ MONOLIT

Zásuvkové kombinace Staveništní rozváděče Energetické kostky

Vytváfiení pevné struktury vápenn ch malt s nehydraulick m pojivem

Vodní dílo Mšeno: Technologie taženého bednění si vyžádala 101 hodin nepřetržité výroby a dodávky betonu

VÝROBA BETONU. Copyright Ing. Jan Vetchý

Všeobecně lze říci, že EUCOR má několikanásobně vyšší odolnost proti otěru než tavený čedič a řádově vyšší než speciální legované ocele a litiny.

Problémy spojené s použitím pozinkované výztuže v betonu

VYZTUŽOVÁNÍ STRUKTURY BETONU OCELOVÝMI VLÁKNY. ČVUT Fakulta stavební, katedra betonových konstrukcí a mostů, Thákurova 7, Praha 6, ČR

katalog 112verze :18 Stránka 1 Spím, spí, spíme dobfie a zdravû. ... a co Vy?

Technický a zkušební ústav stavební Praha, s.p. pobočka Brno, akreditovaná zkušební laboratoř Hněvkovského 77, Brno

NÁHRADA DŘEVĚNÉHO PLNIVA VE SMĚSI PRO VÝROBU CEMENTOTŘÍSKOVÝCH DESEK

Manuál obchodníka /2007. profil firmy. dûvody proã zvolit... vûrnostní program Pleasure. partnerská sekce On-Line. ceník pro rok 2006/2007

Vysokohodnotný beton: Úvod, složení

VYSOKOHODNOTNÉ A ENVIRONMENTÁLNĚ EFEKTIVNÍ STAVEBNÍ MATERIÁLY, KONSTRUKCE A TECHNOLOGIE

BETON Beton pojiva plniva vody přísady příměsi umělému kameni asfaltobetony polymerbetony 3600 př. n.l. římský Pantheon

Konstrukce ze sádrokartonu

âíslo 24 KVùTEN 2001 P EDSTAVENSTVO DRUÎSTVA INFORMUJE

IMPAKTNÍ PANELY. Věra Voštová 1, Karel Jeřábek 2 ISSN X

IX. KONFERENCE Ekologie a nové stavební hmoty a výrobky Materiály příznivé pro životní prostředí POPÍLKOVÝ BETON

STAVEBNÍ LÁTKY. Definice ČSN EN Beton I. Ing. Lubomír Vítek. Ústav stavebního zkušebnictví Středisko radiační defektoskopie

OBSAH: 1.Vnìjší kontaktní zateplovací systémy EKO-STZ - jeho typy, úèel použití a vlastnosti. 2.Skladba zateplovacích systémù EKO-STZ

OBSAH Svíãky Materiály Nástroje a pomûcky Voskové a parafínové svíãky Gelové svíãky

a s o c i a c e s t o l n í h o t e n i s u S o u t û Ï n í fi á d s t o l n í h o t e n i s u

Váš spolehlivý partner. BASF Stavební hmoty Česká republika s.r.o.

Umûl kámen s epoxidov m pojivem v památkové péãi

Vítejte v TESLE Jihlava

NEJLEPŠÍ ARCHITEKTONICKÁ REALIZACE ROKU 2013 THE BEST ARCHITECTURE 2013

STAVEBNÍ MATERIÁLY A KONSTRUKCE (STMK) KÁMEN A KAMENIVO

Výroba stavebních hmot

III/03810 HESOV MOSTY EV.Č ,007 A 008

VYUŽITÍ ODPADU Z VÝROBY KAMENNÉ VLNY PRO MODIFIKACI VLASTNOSTÍ CEMENTOVÝCH DESEK S ORGANICKÝM PLNIVEM

MĚĎ ODBORNÁ INSTALACE MĚDĚNÝCH TRUBEK. Metodický sešit pro učitele. je to nejlepší pro rozvod vody, plynu a pro vytápěcí soustavy

OBSAH. V robky 30 âajové prostírání 30 Obálka 31 Pfiání 32 Zápisník 34 Vánoãní ozdoby 36 Papírové perky 39 Dózy 43 Ta ka 47 Îirafa 48

Okna se znaãkou kvality - okna z profilû REHAU. Pohoda v teple rodinného krbu - Ïádn problém díky energeticky úsporn m oknûm ze systému REHAU

ÚSEK V.A METRA PROJEKTOVÁ PŘÍPRAVA STANICE NÁDRAŽÍ VELESLAVÍN

Umělý kámen užití a vlastnosti

než 100 poruch stropních konstrukcí.

A) Základní cíle a souvislosti Programu

C E N Í K platný od

Oxidy. Názvosloví oxidů Některé významné oxidy

Transkript:

6/2003 T ECHNOLOGIE BETONU pf 2004 B ETON TKS JE P ÍM M NÁSTUPCEM âasopisò A

S POLEâNOSTI A SVAZY PODPORUJÍCÍ âasopis SVAZ V ROBCÒ CEMENTU âr K Cementárnû 1261, 153 00 Praha 5 tel.: 257 811 797, fax: 257 811 798 e-mail: svcement@iol.cz www.svcement.cz C O N A J D E T E V T O M T O â Í S L E B E T O N Y V O J E N S K C H O P E V N ù N Í /24 8/ N O V É T R E N D Y V T E C H N O L O G I I B E T O N U O B R A Z O V Á P Í L O H A V B U D ù J O V I C K É M K R A J I /28 SVAZ V ROBCÒ BETONU âr Na Zámecké 9, 140 00 Praha 4 tel./fax: 261 215 769 e-mail: svb@svb.cz www.svb.cz J A K J S E M ( N E) B E T O N O V A L S A R A J E V O P R O G R A M O D B O R N C H P R A X Í C O O P E R A T I V E E D U C A T I O N N A N O R T H E A S T E R N U N I V E R S I T Y V B O S T O N U /52 /58 SDRUÎENÍ PRO SANACE BETONOV CH KONSTRUKCÍ Sirotkova 54a, 616 00 Brno tel.: 541 421 188, fax: 541 421 180 mobil: 602 737 657 e-mail: ssbk@sky.cz www.sanace-ssbk.cz, www.ssbk.cz 32/ H Y D R A T A C E C E M E N T O V É P A S T Y A M O D E L CEMHYD3D âeská BETONÁ SKÁ SPOLEâNOST âssi Samcova 1, 110 00 Praha 1 tel.: 222 316 173 fax: 222 311 261 e-mail: cbz@cbz.cz www.cbz.cz 62/ J U B I L E J N Í, 10. B E T O N Á S K É D N Y 2003

O B S A H Ú VODNÍK Jan L. Vítek /2 T ÉMA N OVÉ TRENDY V TECHNOLOGII BETONU Milada Mazurová, Vladimír Vesel, Michal tevula /3 P ROFILY TBG METROSTAV, S. R. O. /7 O BRAZOVÁ P ÍLOHA /8 M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE S LOÎENÍ A VLASTNOSTI NùKTER CH TYPÒ V YSOKOHODNOTN CH A SAMOZHUT UJÍCÍCH BETONÒ Josef Luká, Jifií Brand tetr, Jindfiich Melcher, Josef Krátk, Marcela Karmazínová, Tomá Vymazal, Vlastimil Bílek /10 P RÒMYSLOVÉ PODLAHY Z BETONU VYZTUÎENÉHO SYNTETICK MI VLÁKNY Teodor Bene /14 D R. ING. EMIL R EICH, 1983 1977 Milík Tich /17 B ETONY PRO KONSTRUKCE STÍNùNÍ ZDROJÒ IONIZUJÍCÍHO ZÁ ENÍ Leonard Hobst, Lubomír Vítek /18 S ANACE Z PÒSOB HODNOCENÍ KARBONATACE STAR CH BETONÒ Marcela Fridrichová, Jan Novák, árka Zemánková /21 S TAVEBNÍ KONSTRUKCE B ETONY VOJENSK CH OPEVNùNÍ Leonard Hobst, Yvona Zwettlerová /24 Z REGIONÒ V ROâÍ HISTORIE V BUDùJOVICKÉM KRAJI /28 V ùda A V ZKUM H YDRATACE CEMENTOVÉ PASTY A MODEL CEMHYD3D Vít milauer, Zdenûk Bittnar /32 S TATIKA MOSTNÍCH KONSTRUKCÍ A TEORIE STÁRNUTÍ Jaroslav Navrátil /36 S OFTWARE P O ZNATKY Z E ENÍ SOFTWARÒ PRO TECHNOLOGII BETONU Alain tûrba /38 N ORMY JAKOST CERTIFIKACE Z AVÁDùNÍ EN 1992: NAVRHOVÁNÍ BETONOV CH KONSTRUKCÍ DO PRAXE K ONSTRUKâNÍ ÚPRAVY V ZTUÎE, ZÁSADY VYZTUÎOVÁNÍ PRVKÒ Alena Kohoutková, Jaroslav Procházka, Jitka Va ková /42 S PEKTRUM M OSTY Z VYSOKOHODNOTN CH BETONÒ V SEVERNÍ A MERICE Ale Kratochvíl,Jaroslav Urban, Karel Pospí il /48 J AK JSEM ( NE) BETONOVAL S ARAJEVO Miroslav Havlík /52 K ONFERENCIA CEMENTOBETÓNOVÉ VOZOVKY 2003 V SR Milan Hudec /55 P ROGRAM ODBORN CH PRAXÍ COOPERATIVE E DUCATION NA N ORTHEASTERN U NIVERSITY V B OSTONU Pavel Dohnálek /58 A KTUALITY SERIÁL EN 1992 J UBILEJNÍ, 10. BETONÁ SKÉ DNY 2003 Vlastimil rûma /62 S EMINÁ E, KONFERENCE A SYMPOZIA /64 B E T O N T ECHNOLOGIE K ONSTRUKCE SANACE C O N C R E T E T ECHNOLOGY S TRUCTURES RE HABILITATION Roãník: tfietí âíslo: 6/2003 (vy lo dne 19. 12. 2003) Vychází dvoumûsíãnû Vydává BETON TKS, s. r. o., pro: Svaz v robcû cementu âr Svaz v robcû betonu âr âeskou betonáfiskou spoleãnost âssi SdruÏení pro sanace betonov ch konstrukcí Vydavatelství fiídí: Ing. Vlastimil rûma, CSc. éfredaktorka: Ing. Jana Margoldová, CSc. Redaktorka: Petra Johová Redakãní rada: Doc. Ing. Jifií Dohnálek, CSc., Ing. Jan Gemrich, Doc. Ing. Petr Hájek, CSc. (pfiedseda), Doc. Ing. Leonard Hobst, CSc. (místopfiedseda), Ing. Jan Huteãka, Ing. Zdenûk Jefiábek, CSc., Ing. arch. Patrik Kotas, Ing. Jan Kupeãek, Ing. Petr Laube, Ing. Pavel Lebr, Ing. Milada Mazurová, Ing. Hana Némethová, Ing. Milena Pafiíková, Petr koda, Ing. Ervin Severa, Ing. Vlastimil rûma, CSc., Prof. Ing. RNDr. Petr tûpánek, CSc., Ing. Michal tevula, Ing. Vladimír Vesel, Doc. Ing. Jan L. Vítek, CSc., Ing. Miroslav Weber, CSc. Grafick návrh: DEGAS, grafick ateliér, Hefimanova 25, 170 00 Praha 7 Ilustrace na této stranû a na zadní stranû obálky: Mgr. A. Marcel Turic Sazba: 3P, s. r. o., Staropramenná 21, 150 00 Praha 5 Tisk: SdruÏení MAC, spol. s r. o., U Plynárny 85, 101 00 Praha 10 Adresa vydavatelství a redakce: Beton TKS, s. r. o. Samcova 1, 110 00 Praha 1 www.betontks.cz Vedení vydavatelství: tel.: 222 316 173, fax: 222 311 261 e-mail: betontks@betontks.cz Redakce, objednávky pfiedplatného ainzerce: tel./fax: 224 812 906 e-mail: redakce@betontks.cz predplatne@betontks.cz Roãní pfiedplatné: 480 Kã (+ po tovné a balné 6 x 30 = 180 Kã), cena bez DPH Vydávání povoleno Ministerstvem kultury âr pod ãíslem MK âr E 11157 ISSN 1213-3116 Podávání novinov ch zásilek povoleno âeskou po tou, s. p., OZ Stfiední âechy, Praha 1 ãj. 704/2000 ze dne 23. 11. 2000 Za pûvodnost pfiíspûvkû odpovídají autofii. Foto na titulní stranû: Strahovské betony autor: Pavla Pauknerová B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003 1

Ú VODNÍK EDITORIAL M I L É â T E N Á K Y, V Á Î E N Í â T E N Á I, ãasopis BETON TKS uzavírá tímto ãíslem jiï tfietí roãník své existence. Domnívám se jako zástupce jedné ze zakládajících organizací, Ïe si získal svou pozici a stal se seriózním zdrojem informací. Toto ãíslo pojednává o technologii betonu, která se stala v poslední dobû oblastí, kde je moïné sledovat nejboufilivûj í rozvoj. Cementov beton jiï zdaleka není pouze smûsí kameniva, cementu a vody, ale je materiálem podstatnû sloïitûj ím. Pfiibyly jemné sloïky s aktivním nebo pasivním pûsobením a fiada pfiísad a pfiímûsí, které mohou beton v znamnû modifikovat. Vlastnosti betonu nabízejí dnes takovou variabilitu, o které se nám pfied nûkolika lety ani nezdálo. Pevnosti pfiesahující 100 MPa se staly na svûtovém poli bûïn mi a u nás moïn mi, i kdyï aplikace na sebe zatím dávají ãekat. Samozhutniteln beton, kter u nás je tû v roce 1999 budil údiv, se dnes stal jiï znám m materiálem, kter umí kvalitnû vyrobit jiï nûkolik betonáren a v roben prefabrikátû. Lehk konstrukãní beton byl pouïit dokonce pro v stavbu pfiedpjat ch lávek, i kdyï donedávna byl vyuïíván pouze v oblasti nenosn ch a v plàov ch konstrukcí. Stále ãastûji se setkáváme s vodotûsn mi konstrukcemi (tunely, podzemní ãásti budov, atd.). Zatímco dfiíve nebylo myslitelné postavit budovu bez bariérové izolace, dnes se tzv. bílé vany navrhují stále ãastûji. Celou samostatnou skupinu betonû tvofií tzv. drátkobetony nebo vláknobetony. Rozpt lená v ztuï je stále atraktivní pro betony rûzn ch kvalit. Pfies pomûrnû dlouhou dobu v voje betonû s ocelov mi drátky, které se nejãastûji aplikují pro podlahové konstrukce, se neustále objevuje fiada závad, a to ãasto uï v návrhu tûchto konstrukcí. Velk m problémem jsou stále objemové zmûny betonu, které jsou patrnû nejãastûj í pfiíãinou jejich poruch. Je v ak nutné pfiiznat, Ïe se o existenci objemov ch zmûn ví, ví se o jejich rozsahu i o dlouhé dobû, po kterou se projevují, a je tedy pouze lidskou chybou, Ïe pfiijímaná opatfiení nejsou dostateãnû úãinná. Zcela zvlá tní kategorií jsou betony ultra vysok ch pevností. Jejich jemná struktura, vyplnûná jemn mi prachy, napfi. mikrosilikou, a pfiítomnost velmi jemn ch a krátk ch vláken umoïàuje dosahovat pevností pfiesahujících 200 MPa. Samozfiejmû, Ïe mimofiádné kvality jsou vykoupeny vysokou cenou. Av ak pevnosti rovné témûfi pevnostem oceli a pfiitom vynikající odolnosti proti úãinkûm prostfiedí a minimální údrïbové náklady, dávají takov m betonûm jistû dobré ance pro budoucí aplikace. Zatímco z minulosti jsou známy zejména pfiedpjaté nosníky v agresivním prostfiedí, na posledním kongresu fib byly prezentovány téï dvû pfiedpjaté lávky a jistû nebudeme dlouho ãekat na dal í konstrukce. Zvy ování trvanlivosti je u betonov ch konstrukcí obecn m trendem. Zatímco zvy ování pevností umoïàuje zlep ení mechanického pûsobení jen v omezené mífie (napfi. u vodorovn ch konstrukcí se zaãne pfii redukci rozmûrû naráïet na problém nedostateãné tuhosti konstrukcí), mûïe znamenat i zv - ení trvanlivosti a odolnosti proti agresivním úãinkûm prostfiedí. Takové tvrzení nelze zobecàovat, av ak pfii odborném pfiístupu lze zv ením pevnosti betonu zv it i jeho odolnost. V takov ch pfiípadech je pak minimální poïadovaná pevnostní tfiída dûsledkem, nikoliv nutností pfiená et vysoká napûtí, ale spí e poïadavku na odolnost proti agresivitû prostfiedí. Beton není jen materiál, kter zaji Èuje nosnou funkci konstrukcí. Je téï materiálem, kter svou podstatou umoïàuje vysokou variabilitu v oblasti estetického pûsobení. Kromû struktury povrchu, kterou lze libovolnû mûnit podle pouïitého bednûní (existuje nepfieberné mnoïství vloïek do bednûní, které nabízejí spektrum od zcela hladkého povrchu aï po nejrûznûj í profilované vzory), beton umoïàuje volbu libovoln ch tvarû, zaoblení ãi ostr ch hran rovn ch nebo zakfiiven ch. Setkáváme se téï s poïadavky na barevn povrch betonû. I to je dnes jiï moïné a to probarvením betonu jako materiálu, nebo povrchov m nátûrem z rozsáhlé nabídky mnoha dodavatelû. K barevn m odstínûm je tfieba podotknout, Ïe probarvené betony se mohou patrnû lépe hodit pro tenkostûnné obkladní prefabrikáty, zatímco nátûry, ãasto plnící téï funkci ochrany povrchu proti povûtrnostním vlivûm (slané mlze nebo i proti sprayerûm), jsou vhodnûj í pro masivní monolitické konstrukce. V oblasti variability povrchû a vyuïívání betonov ch prefabrikovan ch obkladû pro budovy obytné, administrativní i prûmyslové u nás stále existují rezervy, neboè nabízené moïnosti jsou zcela minimálnû vyuïívány. Pokud jste doãetli aï sem, jistû jste si opût uvûdomili, Ïe moïnosti betonu tvofií stále se roz ifiující spektrum. Podmínkou vyu- Ïití takové nabídky je v ak velmi peãliv návrh i v roba betonu. Zatímco dfiíve bylo moïné míchat beton v jednoduch ch míchaãkách, nové druhy poïadují pfiesnû dávkované kvalitní sloïky, míchání podle odzkou en ch plánû, kontinuální dopravu, vylouãení neplánovan ch pfieru ení betonáïí, stál odborn dohled zku en ch technologû a v neposlední fiadû i o etfiování podle technologick ch pfiedpisû. Takov stav je v ak zcela pochopiteln a je zaveden ve v ech odvûtvích prûmyslu. SloÏitûj í v robky vyïadují odbornûj í v robu i obsluhu. Nové druhy betonu se stávají pro investory, architekty, projektanty, v robce betonu i dílcû, dodavatele staveb i spotfiebitele velkou v zvou. Je na nás, jak si s ní poradíme a zda dokáïeme vyuïít v ech nov ch moïností ve prospûch jak jednotliv ch zúãastnûn ch subjektû, tak i celé spoleãnosti, tím Ïe zv íme kvalitu po stránce estetické, technické i ekonomické, omezíme opravy a prodlouïíme Ïivotnost. To v e je moïné dosáhnout, av ak je nutné opût pfiipomenout, Ïe nové druhy betonu samy o sobû jsou pouze ãástí staveb a jejich vlastnostem se musí pfiizpûsobit celá koncepce návrhu. Jedinû vyváïen a vhodnû navr- Ïen systém mûïe zdûraznit kladné vlastnosti nov ch materiálû a vést k úspû n m cílûm. Jako témûfi vïdy, o kvalitû v sledku rozhoduje i v tomto pfiípadû nejvíce lidsk ãinitel. Doc. Ing. Jan L. Vítek, CSc. Pfiedseda âeské betonáfiské spoleãnosti a pfiedseda âeské skupiny fib 2 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003

T ÉMA TOPIC N O V É T R E N D Y V T E C H N O L O G I I B E T O N U N E W T R E N D S I N T E C H N O L O G Y O F C O N C R E T E M ILADA M AZUROVÁ, VL ADIMÍR V ESEL, M ICHAL TEVULA Beton, dnes jeden z nejpouïívanûj ích materiálû, je zároveà jedním z nejstar ích. Podle Plinia existovaly v Egyptû v dobû asi 3 600 let pfi. Kr. sloupy z umûlého kamene. V dobû ímské fií e se jiï pouïíval zcela bûïnû pod oznaãením concreto. CaesarÛv vojensk stavitel Marcus Vitruvius Pollio ve svém spise De architectura pí e: Existuje také jeden druh prá kovitého písku (pozn. puzzolán), kter pfiirozen m zpûsobem vytváfií podivuhodné vûci. Vyskytuje se v kraji u Bají, na území mûsteãek leïících v okolí Vesuvu. Smíchán s pískem a vápnem a s drobn m kamením dodává prá ek pevnosti nejen stavbám vûbec, ale dokonce s jeho pomocí tvrdnou pod vodou hráze stavûné v mofii. Zdá se, Ïe tyto vlastnosti zpûsobuje horká pûda a mnoho pramenû pod touto hornatou oblastí. Rychlého rozvoje kvality a pouïití se beton doãkal v 19. století s rozvojem hydraulick ch pojiv. V znamnou kapitolou se stal Ïelezobeton (Monier, Hennebique) a v polovinû století 20. pak pfiedpjat beton a transportbeton (viz ãlánek âtyfiicet let transportbetonu v âeskoslovensku v ãísle 4/2003). Beton jako stavební materiál stále prochází vlastním technick m v vojem, kter sleduje zejména poïadavky na nûj kladené ze strany projektantû, realizátorû i uïivatelû staveb. První impuls pro iroké uplatnûní betonu, které zaãalo na poãátku 20. století, byl dán poznáním, Ïe beton je stavební materiál s dobr mi mechanick mi vlastnostmi a irok mi moïnostmi tvarování pfiímo na stavbû, jehoï pouïití pfiiná í nespornû úspory pracnosti v procesu v stavby. ZároveÀ s plo n m roz ífiením tohoto staviva do lo k prudkému rozvoji teoretického a praktického v zkumu jak pouïívan ch materiálû, tak i betonu jako takového. S narûstáním poznatkû a dlouhodob ch zku eností s uïitím betonu se roz ifiovaly i dal í moïnosti pro jeho modifikované pouïití. Témûfi po celé pfiedcházející století vycházel v voj tohoto materiálu zroz ifiování spektra mechanick ch vlastností. Po získání dlouhodob ch zku eností s funkcí betonu v konstrukcích v ãasovém horizontu 50 aï 100 let, zejména po získání poznatkû o trvanlivosti betonu v rûzn ch podmínkách klimatick ch a s narûstajícími zku enostmi s negativními vlivy zneãi tûného prostfiedí, se na konci 20. století zaãíná stále více uplat- Àovat poïadavek na trvanlivost betonu v ãase. Zásadním pfielomem v pfiístupu k betonu v Evropû bylo ukonãení procesu standardizace technick ch poïadavkû vydáním jednotného evropského normativního pfiedpisu EN 206-1. Základní filosofií tohoto pfiedpisu je zaruãit Ïivotnost betonu v konstrukci po dobu alespoà 50 let, tedy po dobu pfiedpokládané morální Ïivotnosti stavby, s ohledem na mechanické namáhání stavby ale i nepfiíznivé vlivy prostfiedí, kter m beton ve stavbû vzdoruje. To jistû povede ke zv ení bezpeãnosti staveb a z hlediska dlouhodobého i k úspofie nákladû souvisejících s následnou údrïbou i pfiípadn mi vynucen mi opravami. Tento pfiístup vyïaduje nové pfiístupy i v technologii betonu pfii navrhování receptur. Na samém poãátku návrhu je tfieba peãlivû definovat prostfiedí a podmínky, za jak ch bude beton do konstrukce zpracováván a za jak ch bude následnû fungovat. Dále je tfieba odpovûdnû volit materiály a jejich mnoïství, které zásadnû ovlivàují vlastnosti betonu. Do popfiedí se v souãasnosti dostává celkov obsah alkálií (s ohledem na moïnost pozdûj í alkalicko- -kfiemiãité reakce), obsah chloridû (s ohledem na ochranu v ztuïe), celkov obsah jemn ch ãástic nebo cementového tmelu Obr. 1 ez vysokopevnostním betonem, TBG Metrostav, s. r. o. Fig. 1 Section of high-strength concrete, TBG Metrostav, Ltd. Obr. 2 Struktura jádra krychle z vysokopevnostního betonu po zkou ce pevnosti v tlaku, TBG Metrostav, s. r. o. Fig. 2 Structure of the core of a cube from highstrength concrete after the compression test of strength, TBG Metrostav, Ltd. a) Obr. 3 Beton a bez mikrosiliky, b smikrosilikou, TBG BETONMIX, s. r. o. b) Fig. 3 Concrete: a) without microsilica, b) with microsilica, TBG BETONMIX, Ltd. B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003 3

T ÉMA TOPIC Obr. 4 Barevn beton, TBG Metrostav, s. r. o. Fig. 4 Coloured concrete, TBG Metrostav, Ltd. Obr. 6 Rekonstrukce kanalizace v Brnû plnûní bednûní, realizace SUBTERRA, a. s.; SCC betony v objemu 1100 m 3, TBG Betonmix, a. s., betonáï po krocích 13,5 aï 27 m 3 v únoru aï ãervnu 2003; technologie betonu BETOTECH, s. r. o.: pevnost betonu 46,3 +/ 2,5 MPa, objemová hmotnost 2250 +/ 30 kg/m 3, konzistence 705 +/ 35 mm rozlití obráceného Abramsova kuïele, ãas odbednûní 16 aï 20 hod.; stavební chemie Sika CZ, s. r. o. Fig. 6 Reconstruction of sewerage in Brno filling of the formwork Obr. 5 Detail betonové smûsi ãerpané 30 m pod zem pro betonáï klenby ve stanici metra Kobylisy, TBG Metrostav, s. r. o. Fig. 5 Detail of concrete mix pumped into the depth of 30 m below the ground for concreting of the vault in metro station Kobylisy, TBG Metrostav, Ltd. (smr Èování), délka zpracování a fiada dal ích. Pfii fie ení tûchto úloh narûstá v znam chemick ch pfiísad, umoïàujících daleko pestfiej í modifikaci vlastností betonu. Dosud nejpouïívanûj ím druhem plastifikátorû jsou plastifikátory na bázi lignosulfonátû (pfiírodní chemické struktury obsahující sulfonátovou a hydroxylovou skupinu). Tyto pfiísady jsou uïívány jiï dlouhodobû a zaji Èují pomûrnû dobrou zpracovatelnost ãerstvého betonu v ãase. Jejich nev hodou z pohledu poïadavku dne ní doby je ne pfiíli velká moïnost redukce zámûsové vody a urãité zpomalení procesu tuhnutí. Dal ím typem pfiísad, které jiï mají tradici desetiletí jsou superplastifikátory, látky vyrábûné na syntetické bázi. Základními druhy jsou formaldehyd-naftalén-sulfonáty (SNF) a formaldehyd-melaminsulfonáty (SMF). Tyto pfiísady vnesly do betonu vy í stupeà ztekucení, tedy moïnost podstatnûj í redukce zámûsové vody bez, nebo jen s nepatrn m vlivem na proces tuhnutí betonu. V souãasnosti se v oblasti stavební chemie do betonu stále více uplatàují superplastifikátory nové generace na bázi polykaroxylát-polyoxyetylénu (PCP), které vyvolaly zhruba pfied 15 lety revoluci v prûmyslu v roby pfiísad. Stavba molekul tûchto pfiísad je zcela odli ná od pfiedchozích a nûkdy b vají oznaãovány jako hfiebenové polymery. Míra ztekucení ãerstvého betonu, pfiípadnû redukce zámûsové vody, je znaãnû vy í neï u pfiedchozích superplastifikátorû (SNF, SMF) a jejich uïití umoïàuje v robu samozhutniteln ch a samonivelaãních smûsí. Vedlej ím úãinkem tûchto pfiísad mûïe b t ponûkud vy í provzdu Àování ãerstvého betounu a zpomalení tuhnutí. Dosud posledním krokem ve v voji superplastifikátorû jsou chemické struktury na bázi amino-fosfát-polyoxyetylénu (APP). Tyto superplastifikátory se vyznaãují zejména vysok m stupnûm stability konzistence. PouÏitím superplastifikátorû nové generace je moïné dosáhnout velkého zlep ení uïitn ch vlastností betonu pokud jde o sníïení obsahu zámûsové vody a ztráty zpracovatelnosti. Trendem v dal ím v voji bude jistû minimalizace vlivu plastifikátorû na dobu tuhnutí, míru nebo stabilitu provzdu Àování Obr. 7 Kolektor v Brnû, stanovení konzistence metodou slum-flow test Fig. 7 Collector in Brno, consistency determination by the slum-flow test 4 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003

T ÉMA TOPIC Obr. 8 Kolektor v Brnû stabilní SCC v bednûní Fig. 8 Collector in Brno stable SCC in formwork a moïnosti jejich pouïití pfii eliminaci sedimentace ãerstvého betonu. RovnûÏ bude tfieba fie it kompatibilitu pfiísad se v emi typy cementû a dal ími typy pfiísad. V YSOKOPEVNOSTNÍ A VYSOKOHODNOTNÉ BETONY Vysokopevnostní a vysokohodnotné betony zaãaly ve svûtû vznikat jiï v devadesát ch letech a jejich rozvoj dále pokraãuje i pfies jejich vy í cenu. Princip dosaïení vysok ch pevností betonu spoãívá v rovnomûrnûj í a hutnûj í struktufie betonu s minimem pórû a zvût ení podílu zhydratovaného cementu. Jako spodní hranice pro vysokopevnostní betony se povaïuje pevnost v tlaku po 28 dnech 60 MPa. Horní hranice není urãena. V Japonsku byla postavena lávka z betonu o pevnosti 210 MPa. V Evropû jsou známé pfiíklady staveb z vysohodnotného betonu z Norska, Holandska, Dánska, Francie. PfiestoÏe v âeské republice jsou dnes tyto betony jiï normovány a nûkteré betonárny mají zpracovánu technologii v roby a dopravy vysokohodnotného transportbetonu a beton napfi. C 60/75 certifikován, není doposud projektanty tento beton navrhován a vyuïíván. Pro vysokohodnotné betony se pouïívají portlandské cementy vdávkách 450 aï 800 kg/m 3, drobné tûïené kamenivo, hrubé Obr. 10 Silniãní obchvat âáslav-golãûv Jeníkov, dodávka cementû Holcim (âesko), a. s., ãlen koncernu Fig. 10 By-pass between âáslav and GolãÛv Jeníkov, delivery of cements Holcim (Czech Republic), JSC, member of concern Obr. 9 Kolektor v Brnû odbednûná konstrukce Fig. 9 Collector in Brno the structure after formwork removal drcené kamenivo o vysoké pevnosti (obr. 1 a 2), pfiímûsi a pfiísady. Nejãastûji uïívanou pfiímûsí je mikrosilica (kfiemiãité úlety) v dávkách 20 aï 200 kg (obr. 3), jemnû mlet vápenec, mikromletá struska, elektrárensk popílek, kamenné fillery. Pro zv ení houïevnatosti byl do nûkter ch betonû aplikován pfiídavek v ztu- Ïe ze speciálních ocelov ch vláken a to v dávkách aï 150 kg/m 3. Jako pfiísady se obvykle uïívají vysoce úãinné superplastifikátory na bázi polykarboxilátû. Do urãit ch konstrukcí byla rovnûï pfiidávána expanzní pfiísada omezující smr tûní. Nûkteré betony byly vyrobeny jako ultrajemné s maximálním zrnem kameniva 0,6 mm a s pfiídavkem ocelového prachu. Materiálové charakteristiky, technologie v roby, ukládání a o etfiování vysokopevnostních a vysokohodnotn ch betonû jsou dnes jiï pomûrnû dobfie prozkoumané a publikované. Vysoké pevnosti tûchto betonû dovolují mnohem subtilnûj í konstrukce a tím niï í objem betonu a sníïení mnoïství v ztuïe. Nejefektivnûj í oblast vyuïití vysokopevnostních betonû jsou svislé nosné prvky namáhané velkou osovou silou a mal m ohybov m momentem. Dále se pouïívají s v hodou ve spfiaïen ch konstrukcích. Rozvoj pouïití vysokohodnotn ch betonû je zaznamenán ve svûtû i v mostním stavitelství, kde tento beton zaru- Obr. 11 Estakáda Hluboãepy-Barrandov, dodávka cementû Holcim (âesko), a. s., ãlen koncernu Fig. 11 Elevated road between Hluboãepy and Barrandov, delivery of cements Holcim (Czech Republic), JSC, member of concern B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003 5

T ÉMA TOPIC Obr. 12 V robna transportbetonu z poãátku 70. let (Praha ëáblice) Fig. 12 Mixing plant at first 70. years (Prague ëáblice) Obr. 13 Skládka kameniva u v robny transportbetonu z poãátku 70. let Fig. 13 Dump aggregate at the mixing plant at first 70. years Obr. 14 Souãasná v robna transportbetonu s uskladnûním kameniva v zásobnících (Praha Hole ovice, Skanska Transbeton, s. r. o.) Fig. 14 Recent mixing plant with aggregate storaged in silos ãuje nejen lep í trvanlivost, ale otevírá téï moïnost hospodárnûj- ích návrhû. Ve spojení se samozhutniteln m betonem, kter odbourává vliv lidského faktoru na v slednou kvalitu a zvy uje rychlost betonáïe, dochází pfies vy í finanãní nároãnost vysokohodnotného betonu k úsporám nejen pfii v stavbû, ale i pfii budoucí údrïbû, neboè degradaãní procesy se u vysokohodnotného betonu v raznû zpomalují a redukují se tak finanãní prostfiedky potfiebné na opravy. V ROBA TRANSPORTBETONU A ÎIVOTNÍ PROST EDÍ KaÏd z nás má v Ïivé pamûti obrázky z dob budování lep ích zítfikû, kdy u betonáren pojíïdûly automixy po nápravy se brodící bahnem a chûze byla nebezpeãná i ve vysok ch holínkách (obr. 12 a 13). V kontrastu s touto vzpomínkou je aktuální skuteãnost. Dnes je vût ina betonáren moderní v robnou se piãkov m Obr. 15 Zafiízení pro recyklaci ãerstvého betonu Fig. 15 Facility for recycling of fresh concrete strojním vybavením, poskytující velmi kultivované pracovní prostfiedí. V roba betonu se musí fiídit souãasn mi legislativními pfiedpisy, jejichï znaãná ãást se vûnuje ochranû Ïivotního prostfiedí (obr. 14). Pfii v stavbû nov ch a rekonstrukcích stávajících v roben betonu jsou pak poïadavky na minimální hluãnost, pra nost, nakládání s odpady apod., zahrnuty jiï ve fázi projektu. Zcela standardním vybavením v robny transportbetonu je zafiízení na recyklaci zbytkového betonu (obr. 15). Beton je zde rozdûlen na kamenivo a kalovou vodu, které jsou znovu pouïity pfii v robû betonu. Samozfiejmou souãástí vzhledu betonáren je i úprava okolí ozelenûním a z hlediska estetického, obchodního a reklamního perfektní vhled celého strojního zafiízení. DÛraz na ekologickou stránku v roby betonu se odráïí v pravidelném vyhodnocování Ekologické betonárny evropsk m (ERMCO) i ãesk m (SVB âr) svazem v robcû transportbetonu. Fotografie z archívu ãlenû SVB âr Ing. Milada Mazurová TGB Metrostav, s. r. o. Rohanské nábfi. 68, 186 00 Praha 8 www.tbg-metrostav.cz Ing. Vladimír Vesel Betotech, s. r. o., 266 01 Beroun 660 tel.: 311 644 763, fax: 311 644 710 e-mail: vladimir.vesely@cmeem.cz Ing. Michal tevula, PhD. Svaz v robcû betonu âr Na zámecké 9, 140 00 Praha 4 e-mail: svb@svb.cz, www.svb.cz 6 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003

P ROFILY PROFILES TBG METROSTAV, S. R. O. J AN K U PEâEK Spoleãnost TBG METROSTAV, s. r. o., ãlen skupiny âeskomoravsk beton, patfií k nejvût ím v robcûm ãerstvého betonu v Praze. H ISTORIE SPOLEâNOSTI V roce 1995 se spoleãnosti Metrostav, a. s., a Heidelberg Cement AG rozhodly spojit své znalosti a schopnosti v oblasti transportbetonu v praïském regionu. ZaloÏily spoleãnost TBG METROSTAV, jejíï základní kapitál ãinil 60 miliónû Kã a ve které mûly a mají rovn podíl. Metrostav vloïil své stfiedisko Betonservis se dvûma betonárnami a Heidelberg Cement finanãní prostfiedky. Prvofiad m úkolem spoleãnosti byl její rozvoj, a proto v následujících letech v raznû investovala (cca 200 mil. Kã) do v stavby dvou nov ch a oprav star- ích betonáren, autodomíchávaãû a ãerpadel na beton. Nemalé finanãní prostfiedky smûfiovaly i do rozvoje nov ch materiálû a produktû. V souãasnosti spoleãnost TBG METROSTAV patfií k nejlépe vybaven m v robcûm transportbetonu. V sledky její ãinnosti jsou vût inou schovány pod plá ti administrativních nebo obchodních palácû, napfi. Myslbek, Flora, Kongresové centrum a Siemens. Jsou ale také viditelné napfi. na stavbách Zlíchovského tunelu, tunelu Mrázovka, Ïelezniãního mostu Seifertova nebo stanic metra. O BCHOD Spoleãnost TBG METROSTAV nabízí ucelenou fiadu v robkû transportbetonu. V echny v robky jsou certifikovány dle 13 zákona ã. 22/1997 Sb. o v robkové certifikaci. Spoleãnost má také certifikát systému jakosti podle âsn EN ISO 9001:2001. Je schopna dodávat své produkty jak podle âsn EN 206-1, tak i podle dfiívûj í normy âsn 73 2400. BûÏnû dodává v echny druhy betonû od B2 po C60/75, betony vodotûsné, mrazuvzdorné, odolné rozmrazovacím solím, provzdu nûné, síranovzdorné, drátkobetony a betony s vlákny. Vyrábí i betony probarvené ve hmotû. Speciálním produktem je samozhutniteln beton, jeï je stále více uplatàován. Spoleãnost dodává nepfietrïitû 24 hodin a 360 dnû v roce. V ROBA Jak bylo uvedeno, spoleãnost v raznû investovala do v robních zafiízení. V souãasnosti provozuje v Praze tfii betonárny (Karlín, Radlice a Písnice), hodinov v kon kaïdé je 90 m 3. V echny mají celoroãní provoz, zaruãující i v zimû minimální teploty smûsi 10 o C. Samozfiejmostí jsou pfiesné váhy pro dávkování jednotliv ch sloïek betonu a automatick fiídící systém. Pro dopravu smûsí slouïí na ich dvacet ãtyfii autodomíchávaãû na podvozcích MAN a Tatra. T ECHNOLOGIE Díky bohat m zku enostem jsou technologové spoleãnosti schopni vytvofiit speciální receptury dle poïadavkû projektantû a stavebních firem, plnû akceptující nûkdy i protichûdné poïadavky na beton. DÛkazem toho jsou napfi. betony vysouvan ch tunelû metra pod Vltavou na trase IV. C ãi stanice Kobylisy. Velké zku enosti a znalosti technologie betonu se promítly i do schopnosti prûmyslovû vyrábût samozhutnitelné betony a vysokohodnotné betony. V souãasnosti má spoleãnost vyzkou enou v robu betonû o pevnosti 100 MPa. Poradenství v oblasti betonu pro zákazníky je samozfiejmostí. O STATNÍ AKTIVITY Dcefiiné spoleãnosti jsou zamûfieny na v robu dal ích stavebních hmot a na poskytování sluïeb. Ve spoleãnosti TBG PraÏské malty jsou vyrábûny mokré maltové smûsi pro zdûní a omítání (i strojní). Dal ím produktem je cementová pûna, pûna s polystyrenem a lité samonivelaãní anhydritové smûsi pro konstrukci podlah. Ve spojení s betony tak praïská skupina TBG dodává v echny materiály pro mokré procesy na stavbû. Ve spoleãnosti TBG PraÏské betonpumpy je soustfiedûna ve kerá technika potfiebná pro ãerpání. Jde o mobilní pumpy o dosahu aï 42 m, stabilní ãerpadla betonu i speciální ãerpadla pro pûny a podlahové smûsi. â LENSTVÍ TBG METROSTAV, s. r. o., je ãlenem Svazu v robcû betonu âeské republiky a ãlenem âeské betonáfiské spoleãnosti. Podporuje i neziskové organizace, napfi. Nadûje, klub Ïen s nádorov m onemocnûním. Ing. Jan Kupeãek fieditel spoleãnosti TBG Metrostav, s. r. o. Rohanské nábfi. 68, 186 00 Praha 8 tel.: 222 325 716, fax: 222 324 492 www.tbg-metrostav.cz B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003 7

N O V É T R E N D Y V T E C H N O L O G I I B E T O N U N E W T R E N D S I N T E C H N O L O G Y O F C O N C R E T E fotografie: archiv ãlenû SVB âr Pernerova ulice, cementová pûna jako podkladní podlahová vrstva, TBG Metrostav Perner Street, cement foam employed as the floor base layer, performed by TBG Metrostav T Mobile, betonáï v kvûtnu aï záfií 2002, bylo pouïito cca 8000 m 3 betonu C25/30 5b, konzistence S4, do podzemních stûn a pilot, ZAPA beton T Mobile, concreting from May to September 2002, approx. 8,000 m 3 of C25/30 5b concrete used, consistency S4, for the construction of underground walls and piles, conducted by ZAPA beton Na Rybníãku, betonáï probíhá od fiíjna 2003, stûny a sloupy z SCC betonû B30 v objemu 200 m 3, pouïita pfiísada SikaViscocrete 5-800, ZAPA beton Na Rybníãku, concreting has taken place since October 2003, walls and columns from SCC concretes B30 with the volume of 200 m 3 using SikaViscocrete 5-800, as an ingredient, ZAPA beton Koneãná podoba vnitfiku vysouvan ch tunelû metra pod Vltavou, TBG Metrostav Final appearance of the interior of retracted metro tunnels below the Vltava River, TBG Metrostav Silniãní betony, KÁMEN Zbraslav Road concretes, KÁMEN Zbraslav Nosn pilífi lávky pro cyklisty nad silnicí na Cínovec, provzdu nûn SCC beton, BETOTECH Most pro âeskomoravsk beton Load-bearing pier of the footbridge above the road to Cínovec, aerated SCC concrete, BETOTECH Most for âeskomoravsk beton

Dálnice D47 most pfies fieku Odru, betonáï od kvûtna 2002 do prosince 2003, cca 5000 m 3 betonu C40/50 pro ODS Dopravní stavby Ostrava, a. s., READYMIX âr D47 motorway bridge across the Odra River, concreting from May 2002 to December 2003, approx. 5,000 m3 of C40/50 concrete for ODS Transport Constructions Ostrava, JSC, READYMIX âr Mobilní zafiízení na v robu mechanicky zpevnûného kameniva, ILBAU, s. r. o. Mobile equipment for the production of mechanically consolidated aggregate, ILBAU, Ltd. Uherské Hradi tû obchvat II, Estakáda SO 208 pfies âd a silnici I/55, betonáï od kvûtna 2002 do prosince 2004, dodávky cca 15000 m 3 betonu pro Skanska DS, a. s., (v hradní dovoz TBM), READYMIX âr Uherské Hradi tû by-pass II, SO 208 elevated road over the railway track and I/55 road, concreting from May 2002 to December 2004, delivery of approx. 15,000 m 3 of concrete for Skanska DS, (exclusive import by TBM), READYMIX âr BetonáÏ monolitick ch konstrukcí vrchní stavby velké haly Aréna Sazka v objemu cca 24000 m 3, ukonãení betonáïí v kvûtnu 2003, Skanska Transbeton, s. r. o. Concreting of monolithic structures of the superstructure of the large hall of Aréna Sazka with the volume of 24,000 m 3, end of concreting in May 2003, Skanska Transbeton, Ltd. BetonáÏ monolitické základové desky velké haly Aréna Sazka v objemu cca 18000 m 3, zahájení betonáïí v listopadu 2002, Skanska Transbeton, s. r. o. Concreting of the monolithic foundation slab of the large hall of Aréna Sazka with the volume of approx. 18,000 m 3, commencement of concreting in November 2002, Skanska Transbeton, Ltd.

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE MATERIALS AND TECHNOLOGIES S LOÎ E N Í A V L A S T N O S T I N ù K T E R C H T Y P Ò V Y S O K O H O D N O T N C H A S A M O Z H U T U J Í C Í C H B E T O N Ò C O M P O S I T I O N A N D P R O P E R T I E S O F S O M E T Y P E S O F H I G H- P E R F O R M A N C E A N D S E L F C O M P A C T I N G C O N C R E T E S J OSEF L UKÁ, JI Í B RAND TETR, J IND ICH M ELCHER, J OSEF K RÁTK, M ARCELA K ARMAZÍNOVÁ, T OMÁ V Y MAZAL, V LASTIMIL B ÍLEK Práce presentuje sloïení a nûkteré vlastnosti betonû a ocelobetonov ch konstrukãních dílcû vybran ch uïitn ch vlastností optimalizovan ch pro dan úãel. Ve vysokohodnotn ch betonech (high-performance concretes, HPC) i samozhut- Àujících betonech (self-compacting concretes, SCC) bylo pouïito jemnû mleté granulované vysokopecní strusky jako samostatné pfiímûsi s cílem sníïit obsah portlandského cementu a tím souãasnû hydrataãní teplo a tvorbu mikrotrhlinek. Superplastifikátor polykarboxylátového typu umoïnil sníïit vodní souãinitel pod 0,35. Jako kamenivo byly pouïity taven bauxit a zejména drcen ãediã, vykazující relativnû vysoké pevnosti. UÏitné vlastnosti ãerstvého i ztvrdlého betonu v raznû ovlivàuje druh a obsah mikrokameniva. Hutná mikrostruktura o nízké pórovitosti ãiní kompozit odoln m vûãi chemické korozi a zaji Èuje jeho dlouhodobou stálost, která je dnes jedním z hlavních poïadavkû. The paper presents the composition and properties of some speciality types of concrete and steel-concrete structural parts possessing desired performance optimized for a given purpose. For the preparation of high-performance and self-compacting concretes, finely ground granulated blast furnace slag as a separate component was used to decrease the content of portland cement and thus the hydration heat, which consequently decreases the formation of microcracks. Polycarboxylate type of superplasticizer makes it possible to lower the water/cement ratio under 0.35. As aggregate, the fused bauxite and especially ground basalt exhibiting high strengths was used. The properties of fresh and hardened concrete are significantly influenced by the kind and amount of microaggregate. Dense microstructure and low porosity enhances the corrosion resistance and long-term durability, which is one of the main requirements of the produced composites. Rychle se urbanizující svût a stoupající poïadavky na rozvoj infrastruktury klade pfied stavební prûmysl, jako jeden z hlavních úkolû, pfiípravu betonû o dostateãnû dlouhodobé stálosti v podmínkách jejich vyuïívání. Dfiíve byly témûfi jedin m kriteriem 28-denní pevnosti, coï není zdaleka dostaãující. Jednu z hlavních rolí hrají nejen minerální sloïky jejich druh a vzájemn pomûr, ale i chemické modifikující pfiísady, bez kter ch dnes nelze pfiipravit kvalitní betony podle poïadavkû uïivatele (tailored concretes). Vysokohodnotné betony HPC [1] obsahují jako v znamnou reaktivní sloïku jemné kfiemiãité úlety (mikrosiliku). PouÏit superplastifikátor musí b t kompatibilní s pouïit m cementem i ostatními sloïkami a umoïní sníïit vodní souãinitel pod 0,3. V znamn podíl na pevnostech má obsah a druh pouïitého mikrokameniva [2], kde se vedle jiï osvûdãen ch úletû uplatàují mikromlet vápenec nebo kfiemen, jemn elektrárensk popílek, metakaolin, zeolity, Ïulov ãi ãediãov prach, rutil, korund event. dal í materiály. Nûkteré z nich (ménû reaktivní) pûsobí pfieváïnû jako filér, jiné uplatàují svoje hydraulické ãi pucolanické vlastnosti a produkty jejich hydratace spoluvytváfiejí hutnou mikrostrukturu kompozitu. Není dnes problémem pfiipravit na staveni ti HPC betony o dvacetiosmidenních pevnostech v tlaku pfies 100 MPa [3]. Dne ní poïadavky berou stále v raznûji do úvahy socioekonomické ukazatele zahrnující mj. omezení pl tvání minerálními surovinami. Místo bûïn ch betonû o dvacetiosmidenních pevnostech okolo 30 MPa se ukazuje v hodnûj í pfiipravovat podstatnû dlouhodobû stálej í betony HPC nebo SCC o pevnostech 50 aï 80 MPa, které nevyïadují ãasté opravy a jsou pouze o nûco málo nákladnûj í [3]. PouÏití kvalitního kameniva a rozpt lené mikrovláknité v ztuïe umoïàuje provoznû pfiipravit HPC betony o pevnostech nad 240 MPa [4]. Speciálními postupy pfiipravené kompozity na bázi jemn ch reaktivních sloïek (reactive powder concretes, RPC) vykazují pevnosti dokonce nad 400 MPa [3] pfiípadnû nad 600 MPa [5]. K OMPONENTY PRO V ROBU HPC A SCC Portlandské cementy 52,5R nebo 42,5R jsou v hodnûj í s niï ím obsahem trikalciumaluminátu, C 3 A, tedy napfi. síranovzdorn cement. Lze pouïít i struskového portlandského cementu. MnoÏství pouïitého cementu na 1 m 3 HPC se pohybuje v rozmezí 300 aï 700 kg. Mûrn povrch b vá nejãastûji 350 aï 400 m 2 /kg (Blaine), jemnûji mlet cement zvy uje riziko tvorby mikrotrhlinek. Nûkteré speciální cementy nutno pokládat spí e za pojivové smûsi, ponûvadï obsahují rûzné dal í sloïky nad limit dan normami EN 197-1 (vût í mnoïství jemn ch minerálních pfiímûsí, superplastifikátor v tuhé formû aj.). Cílem je usnadnit práci v betonárkách a vylouãit moïnou chybu lidského faktoru. Dánsk produkt Secutec je optimalizován pro v robu vysokopevnostních betonû podle pfiesnû stanoven ch receptur a naznaãuje nové moïnosti pfiípravy HPC betonû pro speciální úãely. Jemnû mletá granulovaná vysokopecní struska (MGVS) se vyznaãuje latentní hydraulicitou a dobr mi pucolánov mi vlastnostmi. Na 1 m 3 betonu se pfiidává 100 aï 300 kg MGVS jako samostatné sloïky, mûrn povrch je v hodnûj í pfies 400 m 2 /kg. Pro pfiípravu betonû presentovan ch v této práci byla pouïita MGVS z Nové Huti Ostrava o sloïení: 40,42 % SiO 2, 6,13 % Al 2 O 3, 12,06 % MgO, 39,3 % CaO, 0,37 % Fe 2 O 3, 0,53 % MnO a 0,22 % SO 3, o mûrném povrchu 370 m 2 /kg. Pfiidává-li se do betonû portlandsk struskov cement, má v nûm obsaïená struska mûrn povrch zpravidla men í neï 300 m 2 /kg, jelikoï se pfii mletí spolu s mûkãím slínkem drtí obtíïnûji. Kfiemiãité úlety (mikrosilika), vedlej í 10 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE MATERIALS AND TECHNOLOGIES produkt v roby ferosilicia nebo elementárního kfiemíku, obsahuje 85 aï 97 % amorfního SiO 2. âástice pfieváïnû o prûmûru pod 1 mm mají mûrn povrch aï pfies 20 000 m 2 /kg. Pro sníïení sypné hmotnosti a usnadnûní transportu nûktefií v robci úlety kompaktují, coï ponûkud zhor uje jejich vlastnosti. Mikrosilika má kysel charakter a reaguje s hydroxidem vápenat m vznikajícím v prûbûhu hydratace cementu za tvorby CSH gelu a tím omezuje na minimum tvorbu krystalkû portlanditu, Ca(OH) 2. Vy í obsah CSH gelu sniïuje v raznû obsah pórû a vzniklá hutnûj í mikrostruktura zlep uje adhezi pojivové pasty ke kamenivu event. k v ztuïi. Pro zvlá tû nároãné HPC se doporuãuje pfiidávat sráïenou mikrosiliku, která má mûrn povrch aï 400 m 2 /g a vyznaãuje se vysokou reaktivitou. Pfiísada kysel ch sloïek (mikrosiliky, popílkû, metakaolinu) zabraàuje obávané reakci alkálií s kamenivem a tvorbû v kvûtû. U betonû s nízk m vodním souãinitelem tvorba hydrataãních produktû pfii vodním uloïení po zatuhnutí pfiispívá samozhutàujícím efektem k tvorbû hutné mikrostruktury. Kfiemenná mouãka (velmi jemnû mlet kfiemenn písek) o prûmûrné velikosti zrna okolo d 50 = 2,5 µm se pfiidává v mnoïství pfiibliïnû 10 % z hmotnosti kfiemenného písku (drobného kameniva). Mikromlet vápenec, CaCO 3, tvofií s C 3 A slouãeninu 3CaO.Al 2 O 3.CaCO 3. 12H 2 O (tzv. karbonátov komplex), která je stabilnûj í neï hydráty trikalciumaluminátu. Byl pouïit mikromlet vápenec lokality Pomezí o d 50 = 3,6 µm bûïnû uïívan jako filér do plastû. Kfiivky distribuce podle velikosti nûkolika jemn ch komponent ãástic ukazuje obrázek 1. Superplastifikátor, s v hodou polykarboxylátového typu (polykarboxyléter), musí b t kompatibilní s pouïit m cementem i s dal ími sloïkami ãi pfiísadami. Pfiidává se obvykle v mnoïství 0,5 aï 3 % na hmotnost pojiva spolu se zámûsovou vodou, nûkdy s v hodou nadvakrát. Tato nová generace superplastifikátorû umoïàuje sníïit vodní souãinitel aï pod 0,2 pfii obsahu such ch jemn ch komponent do 600 aï 800 kg/m 3. V na em pfiípadû bylo pouïito Glenium firmy SKW-MBT, Curych. Velmi nízk vodní souãinitel je nûkdy nev hodn, pokud pozdûji není k dispozici dostateãné mnoïství vody potfiebné k hydrataci pojiva (cementu), coï mûïe b t pfiíãinou objemové nestálosti kompozitu. Obr. 1 Distribuce ãástic mikromletého vápence a kfiemene, mûfieno Fritsch Particle Sizer analysette 22 Fig. 1 Distribution particles of micronized limestone and quartz measured Fritsch Particle Sizer analysette 22 Q3 (x) 100 80 60 40 20 100 80 60 40 20 Distribuce ãástic mikromletého vápence d 50 = 3,60 µm 0 0,0 0,2 0,8 1,7 2,2 2,8 3,8 5 8 12 100 Q3(x) Velikost ãástic [mm] Distribuce ãástic mikromletého kfiemene d 50 = 17,83 µm S cílem dosáhnout nûkter ch dal ích po- Ïadovan ch vlastností ãerstvé smûsi ãi ztvrdlého betonu se pfiidávají rûzné dal í chemické modifikující pfiísady (provzdu Àovací, odpûàovací, mrazuvzdorné, retardéry ãi urychlovaãe tuhnutí aj., [7]), které jsou na trhu pod nejrûznûj ími názvy. Do HPC a SCC betonû a zvlá tû do malt se doporuãuje pfiídavek malého mnoïství nûkter ch derivátû polysacharidû (napfi. hydroxypropylmethyl celulóza, hpmc), regulujících reologické vlastnosti smûsi (zpracovatelnost) a kinetiku hydratace. Kamenivo pro HPC je nutno pouïít o vysoké pevnosti, coï je napfi. ãediã, Ïula nebo podstatnû draï í taven bauxit. Kamenivo by mûlo mít vhodn tvarov index, nejlépe blízk 1. Novûj í práce doporuãují pfiidávat kamenivo jemnûj ích frakcí neï bylo doposud obvyklé, napfi. u SCC frakce max. do 8 mm. V této práci byl pouïit drcen ãediã frakcí 0 2 a 5 8 mm (Libochovany), taven bauxit stejn ch frakcí (âína), tûïen písek z lokalit OstroÏská Nová Ves a Hulín 0 2 mm. Mikrokamenivo mûïe b t více ãi ménû reaktivní, nûkdy pûsobí pfieváïnû jako filér vyplàující prostor mezi aï o dva fiády hrub ími zrny pojiva, tak aby zûstalo co nejménû volného prostoru. Optimální pomûr jednotliv ch frakcí kameniva a zejména mikrokameniva se zjistí snadno váïením zvibrované smûsi v ech such ch komponent, tak aby mûla co nejvût í hmotnost. Z rûzn ch druhû mikrokameniva byly vedle jiï bûïn ch úletû laboratornû zkou eny mikromlet vápenec a kfiemen, ãediãov a granodioritov prach, karbid kfiemíku nebo korund (brusiva) a jemn elektrárensk popílek z filtrû. S ohledem na cenové relace byly dále pouïívány mikromlet vápenec a kfiemen. Je nutno poznamenat, Ïe souãasné smûry v voje smûfiují k pfiípravû nanokompozitû na rûzné bázi, coï je pfiibliïuje k pfiírodním materiálûm vynikajících fyzikálnû-mechanick ch vlastností. Velmi nadûjné budou nanokompozity s mikrovlákny. Vláknitá v ztuï je zcela bûïná u biogenních materiálû a je pfiíãinou jejich vynikajících vlastností, zejména pevností vtahu za ohybu i v tlaku. Byla zkou ena minerální i organická vlákna rûzn ch rozmûrû, nejãastûji jako rozpt lená mikrovláknová v ztuï. Z materiálû organick ch dq3(x) 0 0,0 0,3 1,5 2,2 3 4,2 20 60 90 250 Velikost ãástic [mm] Tab. 1 SloÏení smûsi HPC C 90/105 Tab. 1 Mixture proportion of HPC C 90/105 dq3(x) SloÏení smûsi [%] Hmotnost (hmot.) [kg/m 3 ] Portlandsk cement 52,5R 13 aï 15 330 aï 400 Granulovaná vysokopecní mletá struska 370 m 2 kg 1 (Blaine), 8 aï 10 200 aï 250 d 50 = 11,8 µm Mikrosilika < 1 µm 1 aï 2 25 aï 50 Mikromlet vápenec d 50 = 3,6 µm 1,2 aï 4 30 aï 100 Superplastifikátor Glenium 0,16 aï 0,56 4 aï 14 Drcen ãediã Libochovany Frakce 0 2, 5 8 mm 60 aï 72 1500 aï 1800 Voda 6 aï 7,2 150 aï 180 Tab. 2 Tab. 2 PrÛmûr rozlití betonu podle âsn EN 206-1 Slump flow of concrete StupeÀ Slump flow [mm] F1 340 F2 350 aï 410 F3 420 aï 480 F4 490 aï 550 F5 560 aï 620 F6 630 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003 11

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE MATERIALS AND TECHNOLOGIES Pevnost v tlaku [MPa] 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0 250 200 150 100 50 Obr. 2 Stanovení konzistence metodou rozlití kuïele Slump flow a metoda Funnel test Fig. 2 Slump flow and metoda Funnel test vláken zasluhuje zvlá tní pozornost Kuralon (polyvinylalkohol), reagující s minerálním pojivem kovalentní vazbou za tvorby anorganicko-organick ch kopolymerû. Z minerálních vláken se pfii pfiípravû vysokopevnostních betonû osvûdãila zejména ocelová mikrovlákna 0,14 x 6 mm. Stále roz ífienûj í uhlíková mikrovlákna jsou pouïívána v kompozitech na nejrûznûj í bázi, pro bûïné PC betony jsou v ak prozatím ekonomicky nev hodná. Zásadní roli hraje adheze vláken k cementové matrici. Míchání a hutnûní vedle dnes nejpouïívanûj ích horizontálních míchaãek s nucen m obûhem se zaãínají uplatàovat rûzné aktivaãní míchaãky, ãasto je v hodné pouïít dvojího míchání: Nejprve se Obr. 3 Smr tûní a hmotnostní úbytek HPC Fig. 3 Shrinkage and loss of weight of HPC, specimens 100 x 100 x 400 mm, moist curing 5 10 15 âas [den] Hmotnostní úbytek v % Deformace v mm/m 0 0 20 40 60 80 100 âas [den] 20 25 30 Normal concrete HPC RPC Poãet dní Pevnost v tlaku [MPa] krychle 150 x 150 x 150 mm 1 38,4 38,2 38,1 38,6 7 76,1 77,3 77,2 76,7 28 103,5 101,8 102,2 102,5 90 115,8 115,0 116,8 115,9 Modul pruïnosti 51,4 GPa Lomová houïevnatost 1,5 MPa /m 1/2 Pevnost v tahu 100*100*400 mm 9,3 MPa Objemová hmotnost 2496 kg/m 3 Hranolová pevnost po 28 dnech 112,8 MPa v men í míchaãce pfiipraví maltovinová smûs (pasta) event. spolu s ãástí mikrokameniva, která se následnû vlije do vût í míchaãky obsahující zb vající mírnû ovlhãené kamenivo. Tento postup umoïní sníïit vodní souãinitel a zlep í homogenitu betonu. Velmi perspektivní je tzv. vysokosmykové míchání (high-shear mixing), které v raznû sníïí obsah pórû a umoï- Àuje tak pfiípravu kompozitû o mimofiádn ch pevnostech. Stále ir ího uplatnûní nacházejí samozhutnitelné betony, SCC, které nevyïadují hutnûní, které by zpûsobilo odmí ení sloïek. Bezhluãn zpûsob pfiípravy SCC mimo jiné v hody umoïàuje noãní betonáïe v obytn ch mûstsk ch ãtvrtích. E XPERIMENTÁLNÍ âást Na základû vlastností, dostupnosti a ceny surovin bylo po fiadû pfiedbûïn ch sérií experimentû optimalizováno sloïení HPC a následnû i SCC betonû, tak aby byly dosaïeny event. pfiekroãeny parametry tûchto typû betonû presentované v zahraniãních ãi domácích publikacích pro ãerstvé smûsi i ztvrdlé kompozity, a to i bez pou- Ïití tradiãní armatury ãi v ztuïe rozpt len mi vlákny. V LASTNOSTI âerstvé SMùSI Konzistence ãerstvého betonu byla mûfiena nenormovou metodou rozlivu obráceného kuïele 100 x 200 x 300 mm na hladké plo e, která je ve v sledcích podobná metodû rozlivu kuïele na stfiásacím stolku podle âsn EN 12350-5 a je snadno proveditelná i v provozu pfied vlastní betonáïí. U hust ích ãerstv ch betonû se pouïívá metody sednutí kuïele podle âsn EN 12350-2, u velmi fiídk ch SCC je v hodná metoda mûfiení doby Obr. 4 âasov v voj pevnosti v tlaku bûïného betonu, HPC a RPC smûsí Fig. 4 Time dependant compression strength of ordinary concrete C25/30, HPC and RPC Tab. 3 Tab. 3 Vlastnosti HPC smûsi pfiipravené v laboratofiích Chemické a Stavební fakulty VUT v Brnû Properties of HPC produced at Chemical and Civil Engineering faculty laboratories, TU Brno prûtoku betonu nálevkou pfiedepsan ch rozmûrû (obr. 2) event. nûkteré dal í dosud nenormované metody [8]. BûÏné pouïití superplastifikátorû, retardérû ãi urychlovaãû v rûzn ch mnoïstvích ãiní mûfiení konzistence nezbytn m, pokud moïno bezprostfiednû pfied ukládáním betonu. Vût ina superplastifikátorû vykazuje jist retardaãní efekt. V LASTNOSTI ZTVRDLÉHO HPC Pevnosti v tlaku a v tahu za ohybu byly stanovovány u pfiedbûïn ch pokusû na trámeãcích 40 x 40 x 160 mm, dále na hranolech 100 x 100 x 400 mm a na krychlích o hranû 100 resp. 150 mm. Pro stanovení lomové houïevnatosti a modulu pruïnosti bylo pouïito trámeãkû 65 x 65 x 360 mm, které byly pfied zkou kami nafiíznuty diamantovou pilou do jedné tfietiny v ky. Betony zrály v podmínkách vlhkého uloïení (t = 20 C pfii relativní vlhkosti 98 aï 100 %). Smr Èování a dotvarování Hodnoty smr tûní se u HPC nûkdy oãekávají vy í neï u bûïn ch betonû, nicménû vzhledem ke sloïení daného HPC mûly mûfiené objemové zmûny pfiibliïnû stejn prûbûh jako bûïn beton s vy ím obsahem cementu. Souãasnû mûfiené zmûny hmotnosti (pfii vlhkém uloïení trámcû 100 x 100 x 400 mm) jsou na obr. 3. Trvanlivost HPC. Vzhledem k hutné mikrostuktufie a velmi malému obsahu pórû vykazují HPC velmi dobrou vodonepropustnost, odolnost vûãi chemické korozi ãi pûsobení mikroorganizmû, které v pórovit ch betonech mají velmi dobré podmínky k rozmnoïování. Oprávnûné poïa- 12 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE MATERIALS AND TECHNOLOGIES davky dlouhodobé stálosti betonû jsou základem omezování pl tvání materiálem ve stavebnictví. K ONSTRUKCE Z HPC, SCC A RPC Rozmanité ãetné aplikace uveden ch druhû betonû svûdãí o jejich mimofiádn ch vlastnostech a uïiteãnosti, publikovan ch prací o jejich dal ím v voji a vyu- Ïití rychle pfiib vá. Pfiehled sloïení a aplikací vysokohodnotn ch HPC betonû je podán v knize P.-C. Aitcina [1]. Jednou z prvních vût ích konstrukcí z RPC o pevnostech pfies 200 MPa je lávka pro pû í v Sherbrooke [6]. Laboratornû jsou pfiipravovány kompozity s vlákny o pevnostech 400 MPa [3] aï 800 MPa [5]. Nejsou jiï tedy utopií betony o pevnostech 1000 MPa, které budou v nûkter ch ohledech konkurovat ocelím. SamozhutÀující betony jsou nejv hodnûj ím materiálem pfii v robû prvkû a konstrukcí obsahujících hustou v ztuï a byly u nás velkoobjemovû pouïity napfi. pfii v stavbû mostu na Zlíchovû [9]. H YBRIDNÍ OCELOBETONOVÉ K ONSTRUKCE V USA byly provedeny rûzné konstrukce (Florida Parking Garage, Chareton Bridge, Lazarus Department Store v Pittsburgu). Ocelové trubky s betonovou v plní jsou Obr. 7 Fig. 7 Vzorek TR 152 x 4,5, l = 3 m, pfii zkou ce na vzpûr Specimen TR 152 x 4,5, l = 3 m test in compress Obr. 5 Fig. 5 Srovnání kompozitních vzorkû TR 152 x 4,5 na vzpûr [10] Comparison of composite specimens TR 152 x 4,5 with different types of concrete under compression [10] velmi progresivním materiálem, jehoï vlastnosti z rûzn ch hledisek jsou stále pfiedmûtem v zkumu [10]. Zde je tfieba vzít v úvahu specifikum, Ïe tvrdnoucí beton v trubkách nemûïe uvolàovat nekonstituãní vodu ani naopak pfiijímat vzdu - nou vlhkost ãi oxid uhliãit. Nutno v ak uvaïovat moïnost posunu materiálu v trubce [11]. Obr. 8 PouÏité vzorky TR 152 x 4,5 and HE 140A, l = 3 m Fig. 8 Applied specimens TR 152 x 4,5 and HE 140A, l = 3 m F [kn] F [kn] 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 Obr. 6 Fig. 6 0-5 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0-5 5 5 15 f [mm] C 90/10 Srovnání kompozitních vzorkû HE 140A na vzpûr [10] Comparison of composite specimens HE 140A under compression [10] C 25/3 bez betonu 15 25 f [mm] C 90/10 C 25/3 bez betonu D ISKUZE A V SLEDKY Hlavním cílem zkou ek bylo pokusit se o v robu HPC a SCC smûsí v âr s vyuïitím domácích surovin. DosaÏené v sledky v laboratofiích fakulty chemické a stavební VUT jsou srovnatelné s parametry zkou- ek v zahraniãí, zvlá tû pak v pevnostních charakteristikách. Zpracovatelnost ãerstv ch HPC byla v borná, konzistence mûfiená podle rozlivu obráceného kuïele (slump flow) byla v parametru F5. Z ekonomického hlediska je pouïití HPC v ãetn ch pfiípadech levnûj í pfii souãtu ve ker ch nákladû oproti doposud pouïívan m betonûm, Ïivotnost HPC betonû se oãekává aï dvojnásobná. Z ekologického hlediska je samozfiejmû v hodnûj í HPC, jelikoï spotfieba cementu klesne na polovinu a etfií se kvalitní kamenivo. Na VUT v Brnû byl realizován experimentální v zkumn program [10] s pou- Ïitím HPC o pevnostech pfies 110 MPa pro v plà ocelov ch trubek a profilû HEA. Pro srovnání byla zkou ena tûlesa bez betonu, s normálním betonem a HPC betonem, a to kompozitní tûlesa HE 140A a kompozitní dílce TR 152 x 4,5 vïdy o délce 3000 mm z oceli 11373 doplnûné o spfiahovací trny a v ztuï 10505 (obr. 6 a 7). 35 35 TR 152x4,5 C 90/105 TR 152x4,5 C 25/30 TR 152x4,5 HE 140A C 90/10 HE 140A C 25/30 HE 140A Z ÁVùR Úsilí o zavádûní dlouhodobû stálej ích betonû vede k optimalizaci vysokohodnotn ch a samozhutàujících betonû (HPC, SCC), omezuje pl tvání a je v hodné z ekologického i ekonomického hlediska. Mezi hlavní sloïky patfií vedle portlandského cementu téï jemnû mletá vysokopecní struska, kfiemiãité úlety, mikrokamenivo a superplastifikátor, zaji Èující nízkou porozitu ztvrdlého cementového Dokonãení ãlánku na stranû 16 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003 13

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE MATERIALS AND TECHNOLOGIES P R Ò M Y S L O V É P O D L A H Y Z B E T O N U V Y Z T U Î E N É H O S Y N T E T I C K M I V L Á K N Y I N D U S T R I A L F L O O R S M A D E O F S Y N T H E T I C F I B R E R E I N F O R C E D C O N C R E T E T EODOR B ENE Syntetická v ztuïná vlákna do betonu. V sledky projektu ovûfiujícího parametry vláknobetonu s vlákny BeneSteel. Doporuãení pro návrh podlahové desky na zemním podloïí. Synthetic fibre reinforcement for concrete. BeneSteel fibre reinforced concrete parameters validation project results. Recommendation for floor slabs on grade. Hlavní pfiedností vláknobetonu oproti prostému betonu je jeho schopnost zabránit nepfiípustnému kfiehkému lomu prvku a zajistit jeho reziduální únosnost v pfiípadû pfietíïení. ProtoÏe vláknobetony jiï jsou nejãastûj ím materiálem pro zhotovení prûmyslov ch podlah, není potfieba dále vyzdvihovat jejich nesporné technologické pfiednosti. Pro vláknobetony pouïívané pro prûmyslové podlahy platí doporuãení minimálního objemového procenta vyztuïení (0,25 %), maximální pfiípustné vzdálenosti mezi vlákny s = 0,45 l a urãité úrovnû reziduální pevnosti vláknobetonu po vzniku trhlin. V ãeském stavebnictví je zatím dominantní pouïívání ocelov ch vláken. Nûkterá z nich v e doporuãená kritéria splàují pfii dávce 20 kg/m 3, jiné typy, napfi. ve tvaru krátk ch pomaãkan ch páskû, v této dávce poskytují velmi nízkou reziduální pevnost vláknobetonu. Obr. 1 V ztuïná vlákna BeneSteel 80/55 Fig. 1 Fibre reinforcement BeneSteel 80/55 V posledních letech se v zahraniãí, zvlá - tû v USA, iroce uplatàují nové typy syntetick ch v ztuïn ch vláken. Bûhem uplynulého roku byla u nás realizována fiada prûmyslov ch podlah z vláknobetonu se syntetick mi vlákny patfiícími do této nové skupiny vláken. S YNTETICKÁ V ZTUÎNÁ VLÁKNA DO BETONU Polyolefinová vlákna BeneSteel jsou vlákna se zadan mi parametry, speciálnû vyvinutá pro pouïívání v betonu. Vlákno je tvarováno tak, aby co nejlépe vyhovovalo poïadavkûm na snadné vmíchání, obalení se cementov m tmelem a zakotvení ve zralém betonu. Je podélnû i pfiíãnû profilováno, spirálovitû zakrouceno a ukonãení fiezem umoïàuje roz tûpení konce pro lep í zakotvení. Vlákna BeneSteel byla bûhem v voje ovûfiována z hlediska jejich technologiãnosti pfii v robû a ukládání vláknobetonu a z hlediska jejich úãinnosti ve vláknobetonu. Rychlost a rovnomûrnost vmíchávání vláken pfiím m vsypáváním byla ovûfiena v rûzn ch typech míchaãek ve v robnách betonu s velmi dobr mi v sledky. ProtoÏe v ak bûïná praxe preferuje vsypávání vláken do domíchávaãe pfied jeho zalitím betonovou smûsí, byl ovûfien i tento zpûsob. Vmíchávání probíhalo bezproblémovû a prakticky u v ech realizací prûmyslov ch podlah, které následovaly byl tento Pevnost v tahu minimálnû 660 MPa Objemová hmotnost 0,92 g/cm 3 Odolnost proti alkáliím Vynikající Délka 55 mm Ekvivalentní prûmûr d 0,68 mm Poãet kusû v 1 kg 54 000 ks tíhlostní pomûr l/d 80 Tab. 1 Tab. 1 Technické parametry vláken BeneSteel 80/55 BeneSteel 80/55 technical data zpûsob pouïit. Realizace prûmyslov ch podlah potvrdily bezproblémové ukládání smûsi, velmi snadné ãerpání i na velké vzdálenosti a hutnûní vibraãními latûmi. Na povrchu ovûfiovacích podlah byly pouïity v echny obvyklé metody hlazení rotaãními hladiãkami, povrchové vsypy i pryskyfiiãné stûrky s velmi dobr mi v sledky. O Vù ENÍ ÚâINNOSTI VLÁKEN B ENES TEEL V únoru 2003 byl ukonãen projekt, jehoï cílem bylo ovûfiit parametry vláknobetonu s BeneSteel a vhodnost jeho pouïití do prûmyslov ch podlah. Obr. 2 Lití a vibrování vláknobetonu na plochy pro otáãení kamionû Fig. 2 Pouring and vibrating of fibre reinforced concrete truck parking area 14 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE MATERIALS AND TECHNOLOGIES Zku ební tûlesa byla vyrobena v akreditované zku ební laboratofii Betotech, s. r. o., v Ostravû. Pro zkou ky byla zvolena betonová smûs vyrobená podle bûïné receptury B25 S3 dodávaná pro prûmyslové podlahy. Vlákna byla do smûsi pfiidávána ve tfiech úrovních dávkování a to 2,3 kg/m 3 (0,25 % obj.), 4,6 kg/m 3 (0,5 % obj.) a 6,9 kg/m 3 (0,75 % obj.). Receptura úmyslnû nebyla pro zvy ující se dávku vláken upravována. NejniÏ í dávka vláken 2,3 kg/m 3 vyhovuje v e uveden m poïadavkûm na vláknitou v ztuï pro prûmyslové podlahy. Smûsi byly vyrobeny v provozní míchaãce o objemu 1,5 m 3 a po jejich pfiepravû do laboratofie byly stanoveny hodnoty zpracovatelnosti sednutím kuïele (Abrams), obsahu technologického vzduchu a rovnomûrnosti vyztuïení vlákny vym vací zkou kou. Ze smûsi byly vyrobeny tfii kusy zku ebních krychlí o hranû 150 mm z kaïdé receptury s vlákny a kontrolní zámûsi bez vláken. Dále byly vyrobeny trámce o rozmûru 150 x 150 x 700 mm, po esti kusech ze smûsí s vlákny a tfiech kusech z kontrolní zámûsi bez vláken. Pevnostní zkou ky vláknobetonu Zkou ky pevnosti v tlaku na krychlích byly provedeny ve zku ební laboratofii Betotech, s. r. o., v Ostravû. Potvrdily, Ïe pro dávku vláken BeneSteel 2,3 kg/m 3 dochází ke zv ení pevnosti v tlaku o cca 10 %. Zv ení pevnosti v tlaku bylo vmen í mífie zachováno i u dávkování 4,6 kg/m 3. Pfii nejvy í ovûfiované dávce 6,9 kg/m 3 do lo k poklesu pevnosti v tlaku, coï potvrdilo pfiedpoklad, Ïe pfii této úrovni dávkování je nutná úprava receptury smûsi, pfiedev ím v granulometrii plniva a mnoïství a typu plastifikátoru. Hlavní pfiínos vláken BeneSteel byl oãekáván ve zmûnû charakteru chování zku- ebního trámce po vzniku ohybové trhliny. Zkou ky v tahu za ohybu trámcû ãtyfibodov m zatûïováním za reïimu konstantního nárûstu prûhybu trámcû byly provedeny v akreditované zku ební laboratofii Fakulty stavební âvut v Praze. Soubor po esti kusech trámcû vláknobetonu velkého rozmûru a získané v sledky zkou- ek proveden ch s velkou erudicí pfiedstavují v znamn pfiíspûvek k prohloubení znalosti o vláknobetonu u nás. V sledky mûfiení jsou podrobnûji uvedeny v [1]. Prokazují, Ïe vlákna BeneSteel zaji Èují schopnost vláknobetonu pfiená et reziduální napûtí zvy ující se se stoupající dávkou vláken. Charakter pracovních diagramû vláknobetonu s BeneSteel potvrzuje, Ïe po pfiekonání napûtí na mezi pevnosti v tahu za ohybu dochází k aktivaci vláken a prûfiez je schopen pfiená et znaãné reziduální napûtí. Porovnání hodnot ekvivalentní pevnosti pfii limitním prûhybu 1/150 rozpûtí trámce ukazuje, Ïe vláknobeton s dávkou 2,3 kg/m 3 vláken BeneSteel dosahuje hodnoty uvedené pro ocelové drátky se tíhlostním pomûrem λ = 45 a délce 50 mm v dávce 20 kg/m 3. Uvedené v sledky opravàují ke konstatování, Ïe ovûfiovaná vlákna jsou schopna úãinnû zaji Èovat reziduální únosnost vláknobetonového prvku. Pfiipustíme-li ve vláknobetonovém prvku vznik trhlin, lze, stejnû jako je tomu u vláknobetonu s ocelov mi vlákny, vyuïít pfii návrhu reziduálních pevností vláknobetonu po vzniku trhlin. V tomto pfiípadû je vhodné postupovat zpûsobem uveden m v [2]. P O ZNÁMKY K NÁVRHU VLÁKNOBETONOV CH P ODLAHOV CH DESEK Síla [kn] 40 30 20 10 Diagramy vláknobetonu s BeneStee 800/55 0 0 1 2 3 4 5 PrÛhyb trámce [mm] Obr. 3 Pracovní diagram vláknobetonu svlákny BeneSteel 80/55 Fig. 3 Force-deflection diagram of BeneSteel 80/55 fibre reinforced concrete V naprosté vût inû pfiípadû jak realizátor podlahy, tak pfiedev ím investor pfiehlíïí, Ïe tzv. v poãet desky, kter získal od dodavatele ocelov ch vláken pfiedpokládá vznik trhlin v povrchu desky. Tvrzení, Ïe trhliny vznikají pouze ve spodním povrchu desky není pravdivé. Îe trhliny vyvolané tahov m napûtím vznikají i u horního povrchu, ukazuje prûbûh napûtí v desce na zemním podloïí zatíïené svisl mi dynamick mi úãinky vysokozdviïného vozíku podle âsn 73 0035 vypoãten metodou koneãn ch prvkû (obr. 4). Trhliny v povrchu desky naru ují nejen estetickou hodnotu podlahy, ale pfiedev ím její uïivatelské parametry. Vznikem trhlin dojde ve vymezené oblasti desky k poklesu její tuhosti, redistribuci napûtí a nárûstu prûhybû desky. UváÏíme-li velkou variabilitu zatûïovacích stavû a pfiedev ím obvyklé namáhání desky pojezdem zatíïen ch vysokozdviïn ch vozíkû, ukazuje se pfii simulaci vzniku zplastizovan ch oblastí desky (oblastí s trhlinami) vypoãten ch MKP, Ïe se tyto oblasti propojují a zvût ují. Deska je protkána sítí trhlin, tuhost desky klesá a dochází k jejím nerovnomûrn m poklesûm a pfiípadnému naru ení stability regálû. Proto také napfi. lit [3] doporuãuje provádût návrh prûmyslov ch podlah jako desek na zemním podloïí podle druhé skupiny mezních stavû a pfii provozních zatíïeních podle âsn 73 0035 nepfiipustit vznik trhlin. Obr. 4 Tahová napûtí v horním povrchu desky na zemním podloïí Fig. 4 Tensile strength at the upper surface of the board 2,3 kg 4,6 kg 6,9 kg B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003 15

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE MATERIALS AND TECHNOLOGIES Beton s vlákny BeneSteel má vlastnosti umoïàující pouïít jej na rozdíl od prostého betonu v oh ban ch konstrukcích typu prûmyslov ch podlah. Návrh podlahové desky na zemním podloïí z vláknobetonu BeneSteel umoïàuje vyuïít tahovou pevnost vláknobetonu. Jedná se o tzv. prost vláknobeton [2], kter je kvalitativnû jin m materiálem neï prost beton. V sledky ovûfiovacího projektu navíc prokázaly, Ïe pfii základní dávce vláken BeneSteel, tj. 2,3 kg/m 3 a bûïném neupraveném slo- Ïení betonové smûsi dochází k nárûstu jak tlakové, tak tahové pevnosti oproti prostému betonu. Napûtí podlahové desky na jejím povrchu lze urãit pomocí v poãetních programû na bázi metody koneãn ch prvkû pfii Literatura: [1] Bene T., Vafieka B.: Vláknitá v ztuï pro prûmyslové podlahy, Sb. konfer. Betonáfiské dny 2003, âbs, Pardubice, prosinec 2003 [2] Smûrnice pro navrhování drátkobetonov ch konstrukcí, Krátk J., Trtík K., Vodiãka J.: Drátkobetonové konstrukce, âkait, âbz Praha 1999 [3] Bradáã J., Procházka J., Krátk J: PrÛmyslové betonové podlahy, Stavební roãenka 1999, âssi âkat 1998 pruïném v poãtu. Pfii bezpeãném a hospodárném návrhu desky jsou ve v poãtu uvaïovány hodnoty pro prost beton podle âsn 73 1201 a souãinitele pûsobení vláknobetonu v souladu s [2]. Pro stavební praxi je v znamné rovnûï to, Ïe návrh je proveden podle platn ch norem a Smûrnice pro navrhování drátkobetonov ch konstrukcí. Ing. Teodor Bene, CSc. Sklocement Bene, s. r. o. Korunní 22, Ostrava tel.: 596 620 750, fax: 596 620 757 e-mail: teodor.benes@sklocement.cz www.sklocement.cz Dokonãení ãlánku ze strany 13 tmele a tím jeho velmi dobrou adhezi ke kamenivu a v ztuïi. DosaÏené dvacetiosmi- resp. devadesátidenní pevnosti v tlaku uhpc pfiesahovaly 140 MPa. Pro v stavbu ocelobetonov ch konstrukcí byly jako v plà ocelov ch trubek a profilû HEA úspû nû pouïity HPC bez vláken o pevnostech 110 aï 130 MPa. Je tfieba zdûraznit socioekonomick a ekologick Literatura: [1] Aitcin, P.-C. : High-Performance Concrete. E & FN SPON, London, 1998 [2] Brand tetr J., Luká J., Krátk J., Hanáková Z.: Mikrokamenivo jako sloïka betonû vysok ch uïitn ch vlastností, Silika, 13 (2003), ã. 1 2, s. 40 45 [3] Aitcin P.-C.: Betony zítfika zboïí bûïné spotfieby nebo speciální produkt? Silikáty 12, ã. 5 6, s. 174 176 [4] Krátk J., Brand tetr J., Luká J.: Kompozity ultravysok ch pevností s vláknovou v ztuïí, Sb. konfer. Nové stavební hmoty a v robky, s. 37 40, VÚSTAH Brno, 2002 [5] Richard P., Cheyrezy M.H.: Reactive powder concretes with high ductility and 200 800 MPa compressive strengths, ACI Spec. Publ. 144, s. 507 518, Detroit 1994 [6] Brand tetr J.: Betony extrémnû vysok ch pevností na bázi jemnozrnn ch reaktivních sloïek, Minerální suroviny, 1999, ã. 1, s. 24 31 dopad tûchto vysokohodnotn ch dlouhodobû stálej ích betonû. M O ÎNOSTI DAL ÍHO V VOJE Nûkteré vybrané druhy HPC bude vhodné upravit dal í pfiímûsí nebo chemickou pfiísadou modifikující nûkteré poïadované vlastnosti (konzistenci, ohnivzdornost, kyselinovzdornost aj.) pro konkrétní podmínky uloïení. Je tfieba sledovat kompatibilnost jednotliv ch sloïek smûsi a jejich vliv na smr tûní a tvorbu mikrotrhlinek [7] Spiratos N., Jolicoeur C.: Trends in Concrete Chemical Admixtures for the 21 st Century, Proc. of the Sixth CANMET-ACI Intern. Conf. on Superplasticizers and Other Chemical Admixtures in Concrete (Malhotra V.M., Ed.), s. 1 16, ACI spec. Publ. 195. Washington 2000 [8] Ho ek J., Koláfi K.: Samozhutniteln beton, Beton a zdivo, 2000, ã. 2, s. 18 23 [9] Mazurová M., Marková A., Vítek J.L.: První velkoobjemová aplikace samozhutnitelného betonu v âeské republice, Beton a zdivo 2000, ã. 3, s. 2 4 [10] Melcher J., Karmazínová M.: ZatûÏovací zkou ky tlaãen ch ocelobetonov ch sloupû vyplnûn ch betonem vysoké pevnosti, Závûreãná zpráva, VUT Brno, 2002 [11] Parsley M. A., Yura J. A., Jirsa J. O.: Push-Out Behavior of Rectangular Concrete-Filled Steel Tubes, Composite and Hybrid Systems, s. 87 108, ACI Spec. Publ. SP-196, Farmington Hills, 2000 v kompozitu. Je studována moïnost náhrady relativnû nákladn ch kfiemiãit ch úletû mikromlet m popílkem resp. metakaolinem. Pro nûkteré úãely bude v hodné pfiipravovat pytlované pojivové smûsi s cílem vylouãit moïnou chybu personálu pfii pfiípravû vícesloïkov ch betonû. Slo- Ïení HPC pro konkrétní úãely bude moïno optimalizovat detailnûj ím studiem kinetiky reakcí jednotliv ch sloïek pfiíslu - ného betonu. Ing. Josef Luká e-mail: okm@ostrava.cz, tel.: 596 127 003 Prof. Ing. Jifií Brand tetr, DrSc. e-mail: brandstetr@fch.vutbr.cz, tel.: 541 149 365 Ing. Josef Krátk e-mail: kratky@fch.vutbr.cz, tel.: 541 141 111 v ichni: Chemická fakulta VUT v Brnû Katedra chemie materiálû PurkyÀova 118, Brno-Královo pole Prof. Ing. Jindfiich Melcher, DrSc. e-mail: melcher.j@fce.vutbr.cz, tel.: 549 245 212 Ing. Marcela Karmazínová, CSc. e-mail: karmazinova.m@fce.vutbr.cz, tel.: 541 147 310 Ing. Tomá Vymazal, PhD. e-mail : vymazal.t@sce.vutbr.cz, tel.: 541 147 818 v ichni: Stavební fakulta VUT v Brnû Ústav kovov ch a dfievûn ch konstrukcí Vevefií 95, 662 37 Brno Ing. Vlastimil Bílek, PhD. e-mail: bilek@zpsv.cz, tel.: 545 214 581 ÎPSV Uhersk Ostroh 16 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE MATERIALS AND TECHNOLOGIES D R. I N G. E M I L R E I C H, 1983 1977 V ROâÍ Rok 1952, studentská exkurze do severních âech. V autobuse docela vzadu sedí pan profesor Franti ek Faltus a star í, zavalit pán, bodrého vzhledu. Vyprávûjí sobû a svému vdûãnému okolí rûzné znaãnû nepfiístojné (nikoliv v ak protistátní) anekdoty. O dvû fiady pfied nimi hrajeme s kamarády bridï. Posloucháme anekdoty a netu íme, Ïe ten bodr pán je nejslavnûj í ãesk stavební podnikatel meziváleãného období, pan Dr. Ing. Emil Reich. Poslouchá a v e pozoruje také soudruïka vedoucí exkurze. Za dva tfii dny se na partajním v boru projednává nepfiístojnost jednak onûch anekdot, jednak kapitalistické hry bridïe. Jeden z na í bridïové party byl náhodou inteligentní bol evik, a tak se oba body rychle zahrály do autu Netu il jsem, Ïe osobnost Dr. Reicha mne bude provázet vlastnû cel Ïivot. Byl v mnohém smûru jak msi m m uãitelem jeho prostfiednictvím jsem se dozvûdûl mnoho o Ïelezobetonu, stavebním podnikání a také o jin ch uïiteãn ch Ïivotních vûcech. Na jeden jeho v rok si ãasto vzpomenu: Ví, já jsem to mûl u lidí vïdycky dobr, já dával o korunu di kerece víc neï ty ostatní Emil Reich se narodil 13. listopadu 1883 v Budyni nad Ohfií v nezámoïné Ïidovské fiemeslnické rodinû. Jako kluk hovofiil spí nûmecky neï ãesky, vystudoval reálku v Litomûfiicích, tehdy samozfiejmû nûmeckou bylo to blízko Budynû, a v roce 1906 absolvoval stavební inïen rství na nûmecké technice v Praze. JenomÏe to byl zcela zaryt âech, jeho cel Ïivot se nesl ãesk m a moravsk m prostfiedím. Zemfiel v Praze v roce 1977 takïe za sv ch 94 let nashromáïdil obrovské mnoïství zku eností v eho druhu. Byl to muï otevfien, mûl rád mladé lidi a mûl pfiirozenou schopnost, jak svoji zku enost zcela nenásilnû a nepozorovanû pfiedat inïen rsk m elévûm. Mohl bych napsat nûkolik stránek sv ch osobních vzpomínek, a inïen rsko-ïivotní memoáry Dr. Reicha by vydaly na ob írnou knihu. Omezíme se v ak jen na klíãové body jeho Ïivota. V roce 1911, tedy ve sv ch necel ch 28 letech, obhájil doktorát na nûmecké technice na základû tfií prací oti tûn ch v letech 1907 aï 1908, z nichï vynikala zejména práce o Vierendeelovû nosníku (mladá generace dnes uï ãasto ani neví, co to je). Jeho fie ení, jeï ocenil pfiedev ím autor my lenky, prof. Vierendeel v Belgii, bylo úspû né. Emil Reich je zvefiejnil jako samostatnou broïuru, a aã to zní neuvûfiitelnû, zachránil si tím Ïivot... Pfii doktorském rigorosu ho zkou el prof. Melan, autor metod pro v poãet rámov ch konstrukcí, a prof. Kowalewski, proslul matematik. Emil Reich nastoupil v roce 1907 nejprve u brnûnské betonáfiské firmy B. Fischmann a spol., pro niï pracoval v âechách a na Moravû a pozdûji v letech 1909 aï 1913 ve Slovinsku na mnoha inïen rsk ch stavbách. Ta doba pro nûj byla zdrojem základního inïen rského poznání (ve Slovinsku se stal navíc i znalcem vína), poznal, Ïe kouzlo na eho fiemesla není ve statick ch v poãtech, ale ve stavûní, organizaci a podnikání. Jeho inïen rsk talent neskonãil u suché teorie. Mûl v sobû náboj, kter ho hnal kupfiedu, nebál se nebezpeãí, i kdyï postupoval vïdy ostraïitû ne vïdy s úspûchem. V roce 1912 nastoupil jako fieditel praïské filiálky âeskomoravské stavební spol. s r. o., kterou záhy pfiemûnil na akciovou spoleãnost a ãasem se stal jejím majoritním akcionáfiem. Byla to jedna z nejv znamnûj ích firem v âeskoslovensku, po válce byla znárodnûna pod názvem Zemstav a brzo na to se z ní stal Armabeton. Reich byl ale pfiedev ím inïen rem, a tak se ho znárodnûní psychicky nijak v znamnû nedotklo, ve svém fiemesle pokraãoval. A z té doby je moje druhá vzpomínka pracoval jsem koncem studia v Kovoprojektû v oddûlení statiky. Pravidelnû jednou za dva t dny do na ich kanceláfií pfii el Dr. Reich a kontroloval na i práci. Zastupoval realizátora projektové dokumentace, kterou jsme vytvofiili. Pro el kanceláfií, el od isisky k isisce, podíval se na armováky a alováky, mrknul do na ich staèákû a hned na místû v e komentoval. Tohle Ïelezo tam nedostane, tyhle prostupy nemá pofiádnû olemované... Nemá tu mít tangens? Îádné mentorování jen pfiátelské inïen rské rady star ího kolegy. Na jeho vizity jsme se tû ili, byl to záïitek, nûco jsme se vïdy dozvûdûli. Vãetnû nûjak ch vtipû. Myslím, Ïe jsme tenkrát ani v znam jeho poãínání nedovedli ocenit; teprve pozdûji jsme pozvolna pfii li na to, Ïe ne v ichni éfové jsou Reichové Pozoruhodn byl vztah Dr. Reicha ke stavebním strojûm. Hned na poãátku dvacát ch let mu bylo jasno, Ïe pokrok ve stavebnictví se docílí pomocí strojnického parku. Jezdil po v stavách a veletrzích, nakupoval stroje. Jakmile se dozvûdûl o novém jefiábu, vyslal nûkterého svého inïen ra, aby se podíval, jak to funguje, a pokud se to zdálo b t dobré, dal stroj zakoupit. A jestliïe se skuteãnû osvûdãil, objednaly se dal í. V ãet staveb, které Dr. Reich postavil, by zabral nûkolik stran. Byly to objekty pozemního a inïen rského stavitelství v eho druhu. Od obytn ch domû po pfiehrady. Za zmínku stojí stavby koïeluïen, kde firma získala na poãátku své ãinnosti základní image pfiedev ím tím, Ïe dodávala konstrukce vãetnû knowhow. Dokonce i do védska. PouÏíval a vytvofiil mnoho zajímav ch betonáfisk ch technik, které se dnes po desítkách let náhle nabízejí jako novinky (nikoliv jako plagiáty) napfiíklad betonové vodotûsné konstrukce pro sklepy, nevyïadující dal í izolace. S profesorem Bechynû realizoval první hfiibov strop v âeskoslovensku v roce 1926. Podnikatel Reich byl velice úspû n, jeho akciová spoleãnost prosperovala, ale jednou se dostal do nesnází. Pro stavbu vranovské pfiehrady na Dyji byla vypsána soutûï, které se âeskomoravská stavební zúãastnila. Zpracování nabídky bylo nákladné, jen projekt zafiízení staveni tû stál 1 mil. pfiedváleãn ch Kã. Do cesty se pfiipletl muï, kter nabídl zprostfiedkování za komisionáfiskou provizi 2 %. Firma netu ila, Ïe ta 2 % (a ne jenom tato) la z vût í ãásti do kapes jistého ministerského funkcionáfie; byla Pokraãování na stranû 20 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003 17

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE MATERIALS AND TECHNOLOGIES B E T O N Y P R O K O N S T R U K C E S T Í N ù N Í Z D R O J Ò I O N I Z U J Í C Í H O Z Á E N Í C O N C R E T E S F O R S H I E L D I N G S T R U C T U R E S A G A I N S T I O N I Z I N G R A D I A T I O N L EONARD H OBST, L U BOMÍR V ÍTEK Beton je v born m materiálem pro ochranu pfied úãinky ionizujícího záfiení. Vlastnosti betonu lze vhodnû modifikovat podle v bûru pouïitého kameniva jak proti záfiení gama, tak proti neutronovému záfiení. Concrete is an excellent material for shielding against ionizing radiation. The properties of concrete against gamma and neutron radiation can be modified according to aggregate used. Konstrukce zabezpeãující odstínûní zdrojû ionizujícího záfiení (stínící konstrukce) se budují z homogenních materiálû, o jejichï volbû rozhoduje úãel, pro kter je zdroj záfiení instalován, dále energie záfiení zvoleného zdroje a pfiedev ím také lokalizace pracovi tû, v nûmï je záfiiã instalován, ve vztahu k vnûj ímu prostfiedí, zejména k prostorûm urãen m pro pobyt a komunikaci osob. Obecnû od poãátku navrhování objektû pracovi È se zdroji ionizujícího záfiení se uplatàuje zku enost, Ïe i obyãejn beton pouïit jako stavivo stûn místnosti, v níï je záfiiã umístûn, plní v dostateãné mífie stínící funkce. Pouze u pracovi È se zdrojem záfiení o velkém dávkovém pfiíkonu nebo velkou energii, se pouïívá pro stavbu tûïk beton. Ochranu stávajících konstrukcí proti úãinkûm záfiení lze dodateãnû zesílit speciálními stínícími omítkami, vhodn mi pro zachycování záfiení pfiedev ím nízk ch energií. Pfii zfiizování betonov ch stínících konstrukcí je prioritním poïadavkem zaruãit dosaïení nejvût í moïné objemové hmotnosti pouïitého staviva a to pokud moïno i bez pouïití speciálního kameniva se zv enou objemovou hmotností (baryt, Ïelezné rudy), popfi. litinové drti. Obr. 1 Schéma stínící konstrukce lineárního urychlovaãe s vyznaãením míst pouïití obyãejného a tûïkého betonu Fig. 1 The diagram of the shielding enclosure for the linear accelerator with the marking of ordinary and heavy concrete spots Mimofiádná pozornost se musí vûnovat tomu, aby byla vylouãena moïnost vzniku dutin, nehomogenních shlukû, neïádoucí pórovitosti a jin ch závad. V echny tyto závady v konstrukci stûn a stropû pracovi È se zdroji záfiení by pfiedstavovaly v razné znehodnocení ochrany vnûj ího prostfiedí proti úãinkûm ionizujícího záfiení. Jejich dodateãné odstraàování je mimofiádnû obtíïné, a proto je nutné prûbûïnû a nekompromisnû kontrolovat dodrïování pfiedepsaného sloïení betonové smûsi a dohlíïet na dodrïování nutn ch technologick ch postupû, zejména pfii ukládání a hutnûní betonové smûsi. S TÍNùNÍ Z OBYâEJNÉHO BETONU Optimálního v sledku lze dosáhnout, je-li stínící konstrukce záfiiãe projektována v dostateãném ãasovém pfiedstihu pfied zahájením stavby a je-li zavãasu urãen dodavatel betonové smûsi pro stínící konstrukce. V tomto pfiípadû je moïné pfiedem vyhodnotit stínící parametry vyrábûného betonu, stanovit smûrodatnou odchylku objemové hmotnosti a navrhnout optimální rozmûry stínící konstrukce z obyãejného betonu. Není-li moïno prûmûrnou objemovou hmotnost betonu z místních zdrojû kameniva stanovit pfiedem, lze ji pro úãely v poãtu odhadnout. V tomto pfiípadû v ak pfii volbû vstupních parametrû ãasto dochází k nepfiesnostem, které mohou do znaãné míry ovlivnit kvalitu stínících konstrukcí, resp. zv it investiãní náklady stavby, aby byly nutné poïadavky na zabezpeãení radiaãní ochrany dodrïeny. Smûrodatná odchylka objemové hmotnosti betonové smûsi je závislá na více ãinitelích, nejvíce na stejnorodosti kameniva pouïitého pfii v robû betonové smûsi a na technickém vybavení betonárny, která musí garantovat maximální homogenitu betonové smûsi. Z porovnání celé fiady betonáren vychází hodnota smûrodatné odchylky betonov ch smûsí s = 20 aï 25 kg/m 3. Zaruãená objemová hmotnost je proto u standardních betonû uvaïována prûmûrnou objemovou hmotností sní- Ïenou o 30 aï 40 kg/m 3. Pfii prûmûrné objemové hmotnosti zatvrdlého betonu ρ 0 = 2300 kg/m 3 je do v poãtu dosazována zaruãená hodnota objemové hmotnosti betonu ρ g = 2260 aï 2270 kg/m 3. Pfii urãování objemové hmotnosti ãerstvé betonové smûsi je v ak nutno odeãíst je tû cca 40 kg/m 3 hmoty vody, která není vyuïita pro hydrataãní proces a z betonu se odpafií. S TÍNÍCÍ KONSTRUKCE Z TùÎKÉHO BETONU Nelze vylouãit, Ïe v nûkter ch pfiípadech bude vhodnûj í volit pro stavbu stínících konstrukcí, anebo alespoà jejich vybran ch ãástí, betonovou smûs s roz ífienou objemovou hmotností, vykazující vût í ochrannou úãinnost proti záfiení. Jedná se 18 B ETON TECHNOLOGIE KONSTRUKCE SANACE 6/2003