Stanovení hloubky karbonatace v čase t

Podobné dokumenty
Degradační modely. Miroslav Sýkora Kloknerův ústav ČVUT v Praze

MOKA Modelování Karbonatace

Trvanlivost betonových konstrukcí. Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc. ČVUT - stavební fakulta katedra betonových konstrukcí

Trvanlivost a životnost betonových konstrukcí. Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc. katedra betonových a zděných konstrukcí

SPOLEHLIVOST KONSTRUKCÍ statistické vyhodnocení materiálových zkoušek

STANOVENÍ PROPUSTNOSTI OBALOVÝCH MATERIÁLŮ PRO VODNÍ PÁRU

Vzorový příklad předběžného návrhu konstrukce z předpjatého betonu

SPOLEHLIVOST KONSTRUKCÍ & TEORIE SPOLEHLIVOSTI část 8: Normové předpisy

Trvanlivost je schopnost konstrukce odolávat vlivům

PŘÍKLAD Č. 3 NÁVRH A POSOUZENÍ ŽELEZOBETONOVÉ DESKY. Zadání: Navrhněte a posuďte železobetonovou desku dle následujícího obrázku.

Předsazené -předsazené před obvodový plášť - kotvené k vnitřními nosnému plášti pomocí ocelových spojek - svislý styk tvořen betonovou zálivkou -

Návrh složení cementového betonu. Laboratoř stavebních hmot

DEFINITIVNÍ OSTĚNÍ PODZEMNÍCH STAVEB Z HLEDISKA BETONÁŘE

Trhliny v betonu. Bc. Vendula Davidová

Cvičební texty 2003 programu celoživotního vzdělávání MŠMT ČR Požární odolnost stavebních konstrukcí podle evropských norem

2. Směrná úroveň spolehlivosti 3. Návaznost na současné předpisy 2. Ověření spolehlivosti požadované úřady, vlastníkem, pojišťovnami

PROJEKTOVÁ DOKUMENTACE

Statistické vyhodnocení zkoušek betonového kompozitu

Statistické zpracování dat:

Téma 1: Spolehlivost a bezpečnost stavebních nosných konstrukcí

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE. 123TVVM transport vodní páry

Příklad - opakování 1:

Kancelář stavebního inženýrství s. r. o.

Stanovení požární odolnosti. Přestup tepla do konstrukce v ČSN EN

Školení DEKSOFT Tepelná technika 1D

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

Obsah: 1. Technická zpráva ke statickému výpočtu 2. Seznam použité literatury 3. Návrh a posouzení monolitického věnce nad okenním otvorem

133YPNB Požární návrh betonových a zděných konstrukcí. 4. přednáška. prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.

1 Použité značky a symboly

Tepelnětechnický výpočet kondenzace vodní páry v konstrukci

Popis metod CLIDATA-GIS. Martin Stříž

Mezní stavy. Obecné zásady a pravidla navrhování. Nejistoty ve stavebnictví. ČSN EN 1990 a ČSN ISO návrhové situace a životnost

Revize ČSN (obecné zásady)

Advance Design 2017 R2 SP1

ČSN EN 206 a další nové standardy pro výrobu a zkoušení betonu

Téma 10: Spolehlivost a bezpečnost stavebních nosných konstrukcí

STATICKÝ VÝPOČET a TECHNICKÁ ZPRÁVA OBSAH:

sláma, zvířecí chlupy před 9000 lety

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

VÝPOČET ZATÍŽENÍ SNĚHEM DLE ČSN EN :2005/Z1:2006

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

SPOLEHLIVOST STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

ZDROJ HLUKU SYLOMER ZELEZOBETONOVY ZAKLAD

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ. FAKULTA STAVEBNÍ Ústav stavebního zkušebnictví

ZATÍŽENÍ STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ

NK 1 Zatížení 1. Vodojem

Navrhování betonových konstrukcí na účinky požáru. Ing. Jaroslav Langer, PhD Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.

Práce a síla při řezání

KATEDRA MATERIÁLOVÉHO INŽENÝRSTVÍ A CHEMIE. 123TVVM transport vodní páry

Posouzení piloty Vstupní data

přesnost (reprodukovatelnost) správnost (skutečná hodnota)? Skutečná hodnota použití různých metod

Betony pro vodonepropustné a masivní konstrukce

BERMUDSKÝ TROJÚHELNÍK BETONÁŘŮ

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

O MOŽNOSTI ADJUSTACE IMISNÍCH KONCENTRACÍ NA METEOROLOGICKÉ PODMÍNKY. RNDr. Josef Keder, CSc.

STANOVENÍ SPOLEHLIVOSTI GEOTECHNICKÝCH KONSTRUKCÍ. J. Pruška, T. Parák

Univerzita obrany K-204. Laboratorní cvičení z předmětu AERODYNAMIKA. Měření rozložení součinitele tlaku c p na povrchu profilu Gö 398

Problematika disertační práce a současný stav řešení

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška B7. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

NK 1 Zatížení 1. Vodojem

Stanovení oxygenační kapacity pro aerační trubici PUM 68 při vybraném zatížení průtokem vzduchu

Příklad oboustranně vetknutý nosník

Téma 8: Optimalizační techniky v metodě POPV

Aktuální trendy v oblasti modelování

RODOS ROZVOJ DOPRAVNÍCH STAVEB Janouškova 300, Praha 6 Tel , ZPRÁVA č. 14/2011

1 Zatížení konstrukcí teplotou

1. TECHNICKÁ ZPRÁVA A STATICKÝ VÝPOČET

Vliv relaxace betonu na hodnotu vnitřních sil od sedání podpěry mostu. Lenka Dohnalová

PowerOPTI Poznat Řídit Zlepšit. Vyhodnocení a řízení účinnosti kotle

POŽADAVKY NA BETONY POZEMNÍCH KOMUNIKACÍ

CEMVIN FORM Desky pro konstrukce ztraceného bednění

ČSN EN 206. Chemické korozní procesy betonu. ph čerstvého betonu cca 12,5

Výška [mm]

Metodika pro stanovení produkce emisí znečišťujících látek ze stavební činnosti

Zděné konstrukce podle ČSN EN : Jitka Vašková Ladislava Tožičková 1

ČSN pro navrhování betonových. Ing. Jaroslav Langer, PhD., Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc. Novinky v navrhování na účinky požáru Praha 22.2.

Permeabilita vody v organickém povlaku

Hodnocení let 2013 a 2014 a monitoring sucha na webových stránkách ČHMÚ možnosti zpracování, praktické výstupy

Vyhláška 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budov. Ing. Jan Schwarzer, Ph.D. 1

TKP 18 MD zásady připravované revize

Samonosné optické kabely teorie a praxe

Vytyčení polohy bodu polární metodou

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Návrh rozměru čelních ozubených kol je proveden podle ČSN ČÁST 4 PEVNOSTNÍ VÝPOČET ČELNÍCH A OZUBENÝCH KOL.

Stanovení výšky odtoku pomocí metody CN

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

OVĚŘOVÁNÍ EXISTUJÍCÍCH MOSTŮ PODLE SOUČASNÝCH PŘEDPISŮ

Ing. Pavla Nekulová Ing. Jaroslava Dašková, Ph.D , Praha

TA Sanace tunelů - technologie, materiály a metodické postupy Zesilování Optimalizace

Vyjadřování přesnosti v metrologii

Statický výpočet střešního nosníku (oprava špatného návrhu)

7 PARAMETRICKÁ TEPLOTNÍ KŘIVKA (řešený příklad)

Rozvoj tepla v betonových konstrukcích

Aktualizace modelu vlastnosti materiálu. Stanovení vlastností materiálů

1 Tyto materiály byly vytvořeny za pomoci grantu FRVŠ číslo 1145/2004.

Tabulka Tepelně-technické vlastností zeminy Objemová tepelná kapacita.c.10-6 J/(m 3.K) Tepelná vodivost

Zděné konstrukce. Zděné konstrukce historický vývoj

Evropské normy: CEMENT + BETON

Některá klimatická zatížení

K133 - BZKA Variantní návrh a posouzení betonového konstrukčního prvku

Sanace betonu a železobetonu. Ing. Zdeněk Vávra vavra.z@betosan.cz

Transkript:

1. Zadání Optimalizace bezpečnosti a životnosti existujících mostů Stanovení hloubky karbonatace v čase t Předložený výpočetní produkt je aplikací teoretických postupů popsané v navrhované certifikované metodice. Karbonatace je chemický proces, jehož důsledkem je koroze výztuže v betonu. Při tomto procesu dochází k reakci složek v betonu s CO 2 obsaženým ve vzduchu. Důsledek tohoto jevu je snižování PH ochranné vrstvy výztuže, až dojde k její neutralizaci (PH < 9), tj. k depasivaci, a může nastat koroze. Pro stanovení hloubky karbonatace d c v čase t je nutné znát relativní vlhkost vzduchu v místě konstrukce RH real, dobu ošetřování betonu t 0, typ použitého cementu, ekvivalentní vodní součinitel w /c eqv, pravděpodobnost rozdělení směru větru za deště p SR a počet dní v roce, kdy je úhrn srážek vyšší než 2.5 mm. Pozn.: Výsledky jsou značeny oranžově a modře jsou hodnoty, které lze měnit. 2. Analýza Hodnocení trvanlivosti je založeno na porovnání krycí vrstvy výztuže c a hloubky karbonatace d c (t ). Tento vztah vyjadřuje rovnice mezního stavu pro depasivaci výztuže: c min d c t 0 (1) 3. Hloubka karbonatace Hloubka karbonatace d c (t ) se stanoví ze vztahu: d c t = 2 k e k c γ R k t R ACC,0 1 + ε t C CO2,s t W t (2) Hloubka karbonatace d c (t ) je závislá na funkci vlhkosti prostředí k e, ošetřování betonu k c, odolnosti betonu proti karbonataci R ACC,0, odchylce odolnosti e t, koncentraci CO 2 v okolním prostředí C CO2,S, čase t a lokálním klimatickým podmínkám W (t ). g R je dílčí součinitel pro odolnost betonu.

3.1. Koeficient vlhkosti prostředí k ed Koeficient vlhkosti prostředí značí poměr mezi relativní vlhkostí vzduchu v místě konstrukce RH real (lze zjistit z údajů nejbližší meteorologické stanice) a referenční relativní vlhkostí RH ref (laboratorně zjištěná hodnota 65 % při teplotě 20 C). k ed = 1 RH real 100 γ RH f e f e g e k ed = 0.942 1 RH ref 100 Koeficienty f e a g e jsou empiricky získané konstanty a g RH je dílčí součinitel pro relativní vlhkost. RH real = 60 % RH ref = 65 % g e = 2.5 g RH = 1.3 f e = 5 (3) 3.2. Koeficient ošetřování betonu k c Koeficient ošetřování betonu k c vyjadřuje vliv délky ošetřování povrchu konstrukce t 0 před vystavením účinkům okolního prostředí. Dále je závislý na regresním koeficientu (náhodné veličině) b c, který je ve výpočtu uvážen průměrnou hodnotou. den dní dny k c = t 0 7 b c k c = 3.014 (4) t 0 = 1 den b c = -0.567 3.3. Dílčí součinitel pro odolnost betonu g R g R = 1.5 3.4. Regresní parametr k t k t = 1.25 3.5. Odolnost betonu proti karbonataci R ACC,0 V laboratorních podmínkách (T ref = 20 C, RH ref = 65 %) byly pro jednotlivé druhy cementů a různé vodní součinitele stanoveny hodnoty odolnosti betonu proti karbonataci R ACC,0 [(mm 2 /rok)/(kg/m 3 )], které jsou uvedeny v tabulce 1.

Tabulka 1. Odolnost betonu proti karbonataci R ACC,0 [(mm 2 /rok)/(kg/m 3 )] Druh cementu CEM I 42,5 R CEM I 42,5 R + FA (k = 0,5) CEM I 42,5 R + SF (k = 2,0) CEM III/B 42,5 Průměrné hodnoty R ACC,0 v (mm 2 /rok) / (kg/m 3 ) w /c eqv 1 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6-2 978 1640 2145 3091 4226-2 95 599 757 2050 2618 1104 1735-2 - 2 5203-2 - 2 2618 5330 8389 13970 25229 1 Ekvivalentní vodní součinitel s uvážením vlivu popílku (FA) a křemičitého prachu součiniteli k. Uvažované objemy: FA 22 % váhy cementu, SF 5 % váhy cementu. 2 data nejsou k dispozici. Pozn.: pro další výpočet je nutné zvolit správnou hodnotu z tabulky 1. R ACC,0 = 4226 3.6. Možná odchylka od laboratorních hodnot e t e t = 315.5 (mm 2 /rok)/(kg/m 3 ) 3.7. Koncentrace CO 2 v okolním prostředí C CO2,S C CO2,S = 0.00082 kg/m 3 3.8. Čas t Čas mezi počátkem provozu konstrukce (t = 0) a požadovanou dobou, pro kterou je nutné zjistit karbonataci. Pozn.: čas se zadává v rocích. t = 30 roků rok roky roků 3.9. Parametr popisující lokální klimatické podmínky W (t ) Parametr W (t ) je závislý na poměru referenčního času t 1 a času t, pro který se zjišťuje hloubka karbonatace. Dále závisí na pravděpodobnosti rozdělení směru větru za deště p SR, deštivých dnech ToW a exponentu regrese b w. W t = t 1 t 3.9.1. Referenční čas - konstanta. t 1 = 0.0767 roku t = 30 roků p SR ToW b w 2 W(t) = 0.746 3.9.2. Čas t, pro který se zjišťuje hloubka karbonatace (stejný jako v bodě 2.8). (5)

3.9.3. V případě, že se konstrukce nachází v interiéru (nepřijde do kontaktu s vodou) je pravděpodobnost rozdělení směru větru za deště p SR = 0 a pro vododorovné konstrukce v exteriéru je p SR = 1. Pro všechny ostatní případy se musí p SR zjistit z dat nejbližší meteorologické stanice. p SR = 0.1 3.9.4. ToW - počet dní za rok, kdy přesáhnou denní srážky 2.5 mm. b w,d = 0.446 ToW = počet dní se srážkami h Nd 2.5 mm za rok 365 počet dní s h Nd 2.5mm = 20 dní ToW = 0.055 roku 3.9.5. Exponent regrese b w je náhodná veličina s normálním rozdělením, průměrem 0.446 a směrodatnou odchylkou 0.163. Pro zjednodušení výpočtu bude nadále uvažován pouze její průměr 0.446. (6) 3.10. Hloubka karbonatace d c (t ) Již by měly být navrženy všechny potřebné parametry a podle vzorce (2) je hloubka c = 25.6 mm. 4. Depasivace K depasivaci dojde, nebude-li splněna podmínka z rovnice (1), kde c min závisí na navržené tloušťce krytí c nom a možné odchylce tloušťky krytí Dc dev. c min = c nom c dev (7) c nom = 40 mm Dc dev = 10 mm c min = 30 mm 4.1. Mezní stav depasivace c min d c t 0 (8) c min = 30 mm d c (t ) = 25.56 mm. c min - d c (t ) = 4.4 mm VYHOVUJE

Graf 1. Závislost hloubky karbonatace d c (t ) a tloušťky krytí c min na čase t 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 VYHOVUJNEVYHOVUJE hloubka NEVYHOVÍ. karbonatace d c (t) [mm] krycí vrstva výztuže c min [mm] zadaný čas t [rok] 5. Závěr t = 30 roků vychází hloubka karbonatace d c (t ) = VYHOVUJE 25.6 mm. Pro tloušťku krycí vrstvy betonu c min 30 mm