POUŽITÍ SMĚSNÝCH CEMENTŮ DO STŘÍKANÝCH BETONŮ UŽ I V ČR



Podobné dokumenty
SPRAYED CONCRETE THE BASIC OF THE SUCCESS OF THE NATM

Stříkané betony maxit

TUNEL NA ÚSEKU 514 LAHOVICE SLIVENEC PRAŽSKÉHO SILNIČNÍHO OKRUHU

1m3 stříkaného betonu

BETONY V ZIMNÍM OBDOBÍ

14/7.2 RAŽENÉ PODZEMNÍ STAVBY

NOVÁ RAKOUSKÁ TUNELOVACÍ METODA

Cemetobetonové kryty vozovek ze směsných cementů

Vývoj stínicích barytových směsí

Studium vlastností betonů pro vodonepropustná tunelová ostění

POUŽITÍ STŘÍKANÉHO BETONU PRO DEFINITIVNÍ OSTĚNÍ TUNELŮ

ZKUŠENOSTI S POUŽITÍM STŘÍKANÉ HYDROIZOLACE MASTERSEAL 345 V PODZEMNÍCH STAVBÁCH ČR

Betony pro vodonepropustné a masivní konstrukce

Definitivníkonstrukce ražených úsekůna stavbětunelového komplexu Blanka

Fibre-reinforced concrete Specification, performance, production and conformity

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

PROVÁDĚNÍ PODZEMNÍCH STAVEB - II. část

POŽADAVKY NA BETONY POZEMNÍCH KOMUNIKACÍ

Průzkumné štoly. a Havárie tunelů

Stavební hmoty. Ing. Jana Boháčová. F203/1 Tel janabohacova.wz.cz

Předpisy SŽDC a ŘVC pro beton specifika

Sada 3 Inženýrské stavby

High Volume Fly Ash Concrete - HVFAC

Definice a vlastnosti

Demolition Waste to Concrete Brick Mixture

MOŽNOSTI VYUŽITÍ RŮZNÝCH DRUHŮ PŘÍMĚSÍ V TECHNOLOGII STŘÍKANÝCH BETONŮ POSSIBILITIES OF USING DIFFERENT TYPES OF ADMIXTURES IN SHOTCRETE TECHNOLOGY

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

SNÍŽENÍ NÁKLADŮ NA VÝROBU PREFABRIKÁTŮ POUŽITÍM MODERNÍ PŘÍSADY URYCHLUJÍCÍ TVRDNUTÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

CZ.1.07/1.5.00/

Průzkum rizika havárií podzemních staveb

TKP 18 MD zásady připravované revize

Českomoravský beton, a.s. Beroun 660, Beroun

Rekonstrukce dálnice D1 - podkladní vrstvy Ing. Jaroslav Havelka, TPA ČR, s.r.o.

N o v é p o z n a t k y o h l e d n ě p o u ž i t í R o a d C e m u d o s m ě s í s t u d e n é r e c y k l a c e

SNIŽOVÁNÍ EMISÍ SKLENÍKOVÝCH PLYNŮ VYUŽÍVÁNÍM SMĚSNÝCH POJIV

Zkušenosti s aplikací stříkané hydroizolace ve stanici Veleslavín

Stavební technologie

Construction. Výrobky stavební chemie Sika tunelové a podzemní stavby, zakládání, geotechnika. Sika CZ, s.r.o.

Obr. 26 Schematické znázornění přípravy stříkaného betonu a) suchý SB; b) mokrý SB

Dolomitické vápno a stabilizace popílků

QUALIFORM, a.s. Zkušební laboratoř Mlaty 672/8, Bosonohy, Brno

Plán jakosti procesu

Vláknobetonové prvky s obsahem odpadních granálií z výroby minerální vlny

Návrh složení cementového betonu. Laboratoř stavebních hmot

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

Výstavba metra v Helsinkách ve Finsku. Ing. Václav Pavlovský, Ing. Aleš Gothard Metrostav a.s., divize 5

Prvky vystrojování. Ocelová výstroj Svorníková výstroj Stříkaný beton

Tunel Poľana. Ing. Jiří Břichňáč Ing. Jiří Kocian Ing. Ján Papcún

ZPRŮMYSLNĚNÝ MONOLIT

Využití odpadního materiálu z výroby minerální vlny do stavebních materiálů a produktů

TECHNICKÉ KVALITATIVNÍ PODMÍNKY STAVEB ČESKÝCH DRAH

TECHNICKÉ ŘEŠENÍ PRAŽSKÉHO PORTÁLU TUNELU PRACKOVICE NA DÁLNICI D8 PŘES ČESKÉ STŘEDOHOŘÍ

Obr. 1 3 Prosakující ostění průzkumných štol.

Posudek oponenta bakalářské práce. Experimentální analýza samozhutnitelného betonu 2017

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

DRÁTKOBETON PRO PODZEMNÍ STAVBY

Standardy pro vrstvy konstrukcí vozovek

Prezentace- Výstavba bílé vany

K emi čito to- t - o-a - lkalická reakce kameniva v v betonu onu onu další možnosti t ř i ešení

Systém a výsledky geotechnického monitoringu při realizaci tunelového komplexu Blanka

BEZCEMENTOVÝ BETON S POJIVEM Z ÚLETOVÉHO POPÍLKU

CENÍK KONTROLNÍCH A ZKUŠEBNÍCH PRACÍ ZL

CENÍK KONTROLNÍCH A ZKUŠEBNÍCH PRACÍ ZL

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

Technický list. Stroj na stříkání betonu SSB 02.1 DUO SSB 02.1 COM-V

Teplárenská struska a její využití jako náhrada drobného kameniva

OVĚŘOVACÍ PRŮZKUM VLIVU PŘÍSAD A PŘÍMĚSÍ NA BETON BEZ CEMENTU S NÁZVEM POPBETON

MECHANICKO-FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI CEMENTOVÝCH MALT MODIFIKOVANÝCH MIKROPLNIVEM

Tunely Siglu a Olafs na Islandu. Ing. Ermín Stehlík, Metrostav a.s.

Beton s nízkou viskozitou. Přísady s novou technologií pro snížení viskozity betonu

Vývoj spárovací hmoty

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

Využití cihelného recyklátu k výrobě vláknobetonu

PROJEKT DVOUKOLEJNÝCH ŽELEZNIČNÍCH TUNELŮ HALÁ HUBA A HNĚVKOVSKÝ I. NA TRAŤOVÉM ÚSEKU ZÁBŘEH - KRASÍKOV

Sada 2 MATERIÁLOVÁ A KONSTRUKČNÍ TYPOLOGIE STAVEB PS

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE. Fakulta stavební MANUÁL K PROGRAMU POPÍLEK

Vrtné schema. zálomové

Zmáhání závalů na stavbě tunelu Jablunkovský č.2. OSTRAVA, 25. ZÁŘÍ 2013 Ing. Petr Středula Ing. Pavel Ďurkáč

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

Přísady a příměsi v POPbetonu

Česká republika Ředitelství vodních cest ČR ŘVC TECHNICKÉ KVALITATIVNÍ PODMÍNKY STAVEB ŘVC ČR. Kapitola 2 STŘÍKANÝ BETON.

Ošetřování betonu. Ing. Vladimír Veselý. Moderní trendy v betonu III. Provádění betonových konstrukcí Praha

Tento dokument je třeba brát jako dokumentační nástroj a instituce nenesou jakoukoli odpovědnost za jeho obsah

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

Ústav stavebního zkušebnictví Středisko radiační defektoskopie STAVEBNÍ LÁTKY. Pojiva a malty II. Ing. Lubomír Vítek, Ph.D.

Českomoravský beton, a.s. Beroun 660, Beroun

některých případech byly materiály po doformování nesoudržné).

SPECIÁLNÍ BETONY A ZAJIŠTĚNÍ KVALITY. Viktor Slezák

BETON BEZ CEMENTU S NÁZVEM POPBETON

Rekonstrukce tunelu Alter Kaiser-Wilhelm. Ing. Jiří Tesař, obchodní ředitel,

Využití vysokopecní strusky a přírodního anhydritu k přípravě struskosíranového pojiva

Královopolské tunely Realizace ražených částí tunelu z pohledu projektanta

Říční doprava surovin pro výrobu betonu

Příručka nejen o betonu ZAPA beton a.s. Praha 2010

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ. FAKULTA STAVEBNÍ Ústav stavebního zkušebnictví

STANDARDNÍ OPERAČNÍ POSTUP 02/09 Ústav stavebního zkušebnictví, Fakulta Stavební, Vysoké učení technické v Brně Veveří 95, Brno

SOD 05 Stanice Veleslavín

Využití teplárenské strusky pro výrobu betonového zboží

Betonování za horkého počasí. Dr. Julius Gúzik, manažer technického marketingu, Holcim

Transkript:

POUŽITÍ SMĚSNÝCH CEMENTŮ DO STŘÍKANÝCH BETONŮ UŽ I V ČR Michal Zámečník 1 Úvod Již v roce 1907 prováděla ve Spojených státech firma Cement-Gun Company v Allentownu první práce se stříkaným betonem. První metodu na stříkání suchých směsí pro novostavby vynalezl Carl Ethan Akeley v roce 1907 v Pennsylvánii. Použil stroj, aby tvořil postřikem na drátěné sítě dinosaury. Jeho firma, Cement-Gun Company, si jméno Gunite, pro stříkané betony které vyvinula, nechala patentovat. Tato směs se skládala z jemného kameniva a měla vysoký obsah cementu. Pro nanášení stříkaného betonu jsou dnes běžné dvě metody: Technologie nástřiku suchou a mokrou cestou. Zpočátku existovala jen technologie nástřiku suchou cestou. Při něm se suchá směs cementu a kameniva plní do stříkacího stroje a dopravuje se pomocí stlačeného vzduchu hadicemi ke stříkací trysce. Záměsová voda nutná pro hydrataci se přivádí další hadicí přímo do stříkací trysky. Použití technologie nástřiku mokrou cestou začala po 2. světové válce. Jako u normálního betonu se směsi míchají s vodou, která je zapotřebí pro hydrataci. Směsi se dopravují hadicemi pomocí speciálního stroje ke stříkací trysce. Stlačený vzduch potřebný pro zrychlení směsi na výstupu z trysky, se přivádí zvláštní hadicí přímo do stříkací trysky. Na stříkací trysky je pak také přiváděna urychlovací přísada. Jsou lidé, kteří tvrdí, že stříkaný beton je zvláštním druhem betonu. V podstatě je však stříkaný beton jen jednou z více metod zpracování směsi. Tak jako u tradičních způsobů zpracování betonu, klade i stříkaný beton zvláštní požadavky na vlastnosti čerstvého betonu. Rovněž musí být splněny běžné technologické požadavky na beton, jako je hodnota V/C, (voda/cement) obsah cementu, správná konsistence a následné ošetřování. Příčina toho, že v mnoha zemích se vyrábí velké množství stříkaného betonu špatné kvality, spočívá v tom, že se zjevně zapomnělo na to, že stříkaný beton je jen jednou z mnoha metod betonování a že musí být splněny všechny technologické požadavky na beton. 2 Použití stříkaných betonů při stavbě tunelů v ČR a SR Stříkané betony nacházejí největší uplatnění při zajištění zpevnění skalního výrubu, základových jam a především pak při ražbě tunelů. V České republice, ale i na Slovensku je v posledních cca 10 letech nejpoužívanější metodou při výstavbě tunelů metoda NRTM (Nová rakouská tunelovací metoda). Při použití této metody je jedním ze základních technologických prvků právě použití stříkaného betonu pro stavbu tzv. primárního ostění, které zajišťuje stabilitu výrubu tunelu do doby, než je vybetonováno sekundární neboli finální ostění tunelu. Základním parametrem, který odlišuje posuzování kvality stříkaného betonu od jiných typů betonu, jsou požadavky na rychlé počáteční pevnosti. Pevnosti 1

v tlaku mladého stříkaného betonu se zkoušejí podle ČSN EN 14488-2. Podle naměřených počátečních pevností se potom beton zařazuje do jedné ze tří kategorií podle tří křivek náběhových pevností J1,J2,J3 (viz Graf.1). Nejpoužívanější křivkou počátečních pevností při stavbách tunelů v našich podmínkách je křivka J2. Při ražbách tunelu v problematické geologii nebo při zastižení zvýšených vodních průsaků do tunelu se pak používá křivka J3. Zcela logicky byly na výrobu těchto betonů u nás doposud používány pouze cementy s rychlým nárůstem počátečních pevností třídy CEM I 42,5 R. V tabulce Tab. 1 je uveden stručný přehled staveb tunelů, které byly v posledních letech realizovány na území České a Slovenské republiky. U jednotlivých tunelů je pak uveden typ cementu, který byl použit pro výrobu stříkaného betonu. Z uvedeného je patrné, že až do roku 2009 byly na všech stavbách s jedinou výjimkou používány právě cementy třídy CEM I 42,5 R. Výjimkou je pak tunel SOKP 514, který stavěla německá společnost Hochtief. Tato firma si vybrala do stříkaných betonů cement směsný CEM II/A-S 52,5 R Karsdorf. Tento výběr nebyl náhodný, ale navazoval na kladné zkušenosti z několika tunelových staveb v Německu a Rakousku. Tak se k nám poprvé dostal západní trend použití směsných cementů do stříkaných betonů. Nutno podotknout, že cement se dovážel na pražskou stavbu až z Německa, ale i přes to se tento dovoz vyplatil oproti použití cementů od českých výrobců. zač. stavby název druh tunelu země cement 2002 Višňové průzkumná štola SR CEM I 42,5 R Ladce 2003 Krasíkov železniční tunel ČR CEM I 42,5 R Hranice 2004 Malá Huba železniční tunel ČR CEM I 42,5 R Hranice 2004 Hněvkov II železniční tunel ČR CEM I 42,5 R Hranice 2004 Valík dálniční tunel ČR CEM I 42,5 R Radotín 2004 metro IV C 2 metro ČR CEM I 42,5 R Radotín 2005 Nové Spojení železniční tunel ČR CEM I 42,5 R Radotín 2005 Panenská dálniční tunel ČR CEM I 42,5 R Radotín 2005 Klimkovice dálniční tunel ČR CEM I 42,5 R Hranice 2006 Poĺana průzkumná štola SR CEM I 42,5 R Ladce 2006 Bórik dálniční tunel SR CEM I 42,5 R Ladce 2006 SOKP 514 městský okruh Praha ČR CEM II/A-S 52,5 R Karsdorf 2006 SOKP 513 městský okruh Praha ČR CEM I 42,5 R Radotín 2007 Blanka městský okruh Praha ČR CEM I 42,5 R Radotín 2007 Dobrovského městský okruh Brno ČR CEM I 42,5 R Mokrá 2008 Laliki silniční tunel PL CEM I 42,5 R Ladce 2008 Prackovice dálniční tunel ČR CEM I 42,5 R Radotín 2009 Radejčín dálniční tunel ČR CEM II/B-M (S-LL) 42,5 N Radotín 2009 Mypra městský okruh Praha ČR CEM II/B-M (S-LL) 42,5 N Radotín 2009 Turecký vrch železniční tunel SR CEM I 52,5 R Ladce Tab. 1 Přehled použitých cementů do stříkaných betonů na tunelech v ČR a SR ražených metodou NRTM. 2

Obr. 1 Stavba SOKP 514 tunel Lahovice-Lochkov 3

Obr. 1 Zkoušení stříkaných betonů na betonárně Obr. 2 Zkoušení počátečních pevností stříkaného betonu na betonárně 3 Z laboratoří do praxe Vzhledem k velmi dobrým zkušenostem s použitím směsného cementu při stavbě tunelu SOKP 514 vyvstala zcela logicky otázka nalezení vhodného směsného cementu u českých producentů. Použití směsného cementu má opodstatnění nejen ekonomické. Výroba směsného cementu třídy CEM II oproti portlandskému cementu třídy CEM I stejné pevnostní třídy je přibližně o 15 % levnější. Dalším argumentem je ale také v současnosti velmi ožehavá otázka ekologie. Na výrobu směsných cementů jsou použity ve větší míře odpady ve formě popílku a strusky a o to méně základní suroviny slínku. Zde je však nutno podotknout, že zkoušení právě základní charakteristiky stříkaných betonů, totiž počátečních pevností, má jedno zásadní úskalí; nelze provádět laboratorně. Existují samozřejmě laboratorní metody zkoušení počátečních pevností na cementových pastách a maltách. Výsledky těchto zkoušek však mnohdy neodpovídají výsledkům v praxi. Oproti laboratoři je totiž při praktickém použití stříkaných betonů nutno brát v potaz mnoho dalších vlivů, které zpracování směsi ovlivňují. Jsou to především: - Použité kamenivo - Použitá superplastifikační přísada - Množství použitého cementu v receptuře - Doba zpracovatelnosti - Teplota betonové směsi, urychlovací přísady a prostředí 4

- Stříkací stroj použitý na aplikaci stříkaného betonu - Vodní součinitel Obr. 1 Tunel Radejčín aplikace stříkaného betonu na čelbě Obr. 2 Tunel Radejčín kontrola aplikace stříkaného betonu na čelbě V roce 2008 jsme však započali v laboratořích společnosti BASF v České republice, a současně i v Rakousku a Švýcarsku zkoušky vybraných cementů od výrobce Českomoravský cement, a.s.. Po půlročním zkoušení se podařilo vytipovat jeden vhodný cement a k němu 4 druhy urychlovacích přísad MEYCO SA. Následovalo praktické zkoušení na betonárně společnosti Českomoravský beton, a.s.. Tyto zkoušky bylo možné realizovat především díky zapůjčení plně mobilního stříkacího stroje MEYCO Roadrunner. Na základě realizovaných praktických zkoušek se potvrdila vhodnost vybraného cementu CEM II/B-M (S-LL) 42,5 N z cementárny Radotín, superplastifikační přísady Glenium SKY 508 a bezalkalické urychlovací přísady MEYCO SA 183. Dalším krokem pak byla realizace průkazních zkoušek přímo na tunelu Prackovice na stavbě dálnice D8. I tyto zkoušky prokázali vhodnosti vybrané kombinace a proto bylo možné nasadit poprvé recepturu stříkaného betonu se směsným cementem na stavbě tunelu Radejčín. 5

Obr. 3 Tunel Mypra začátek ražeb Obr. 4 Tunel Mypra aktuální stav březen 2010 4 Závěr Vybraná kombinace materiálů na výrobu stříkaného betonu se osvědčila na tunelu Radejčín jako dlouhodobě spolehlivá (i přes poměrně kruté mrazy v zimním období) po technické stránce, ale i z hlediska ekonomického. Dlouhodobé spotřeby urychlovací přísady MEYCO SA 183 jsou pod úrovní 7%, což je méně než u doposud používaných receptur z čistých portlandských cementů. Není tedy divu, že si společnost Metrostav, a.s. vybrala tuto recepturu i na další stavbu, a to na část tunelového komplexu Blanka tunel Mypra. Na této stavbě jsou dokonce požadovány počáteční pevnosti podle křivky J3, ale ani těchto parametrů nebyl problém s vybranými materiály dosáhnout. Průběhy počátečních pevností mladého stříkaného betonu zkoušené na stavbě Mypra jsou zobrazeny na grafu Graf. 1. Věřím, že tyto praktické zkušenosti dostatečně prokázaly vhodnost použití směsných cementů pro výrobu směsí do stříkaných betonů. A že tento příznivý ekonomickoekologický trend bude nadále pokračovat a nebude se tak u nás používat na výrobu stříkaného betonu pouze čistý portlandský cement třídy CEM I. 6

Nárůst pevností stříkaného betonu 100,00 20,78 15,66 19,05 Pevnost [MPa] 10,00 1,00 0,76 0,50 0,4 0,20 1,07 0,75 0,51 0,27 1,40 1,10 0,73 0,33 2,44 1,50 0,83 0,50 4,84 2,80 1,25 1,00 7,12 5,00 3,11 1,70 7,50 2,50 12,89 15,00 5,00 0,10 6 min. 15 min. 30 min. 1 hod. 3 hod. 6 hod. 12 hod. 24 hod. Čas po nastříkání doporučený průběh J2 doporučený průběh J3 Tunel Mypra J3 Tunel Mypra J2 Graf. 1 Nárůsty počátečních pevností stříkaného betonu receptury J2 a J3 na tunelu Mypra (zdroj: Průkazní zkoušky) Literatura [1] Tom Melbye, Sprayed Concrete for Rock Support, 11th edition, 11/2006 Ing. Michal Zámečník BASF Stavební hmoty Česká republika s.r.o. F.V.Veselého 2760/7 193 00 Praha 226 212 050 226 212 071 michal.zamecnik@basf.com URL www.basf-sh.cz 7