MOŽNOSTI SANACE BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ POŠKOZENÝCH PŮSOBENÍM VYSOKÝCH TEPLOT

Podobné dokumenty
STUDIUM CHOVÁNÍ BETONŮ PŘI PŮSOBENÍ VYSOKÝCH TEPLOT STUDYING THE BEHAVIOR OF CONCRETE AT HIGH TEMPERATURES

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

STANOVENÍ MODULU PRUŽNOSTI ZDIVA VE SMĚRU LOŽNÉ SPÁRY DETERMINATION OF MASONRY MODULUS OF ELASTICITY IN THE DIRECTION OF BED JOINTS

OCELOVÁ KONSTRUKCE ROZHLEDNY STEEL STRUCTURE OF VIEWING TOWER

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VÍCEÚČELOVÁ SPORTOVNÍ HALA MULTI-FUNCTION SPORTS HALL

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ZASTŘEŠENÍ SPORTOVNÍHO OBJEKTU THE ROOFING OF THE SPORT HALL ÚVODNÍ LISTY

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A11. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

KRAJSKÁ KNIHOVNA V HAVLÍČKOVĚ BRODĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY OCELOVÁ KONSTRUKCE HALY STEEL STRUCTURE OF A HALL

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

OCELOVÁ PRŮMYSLOVÁ HALA S JEŘÁBOVOU DRÁHOU STEEL INDUSTRIAL HALL WITH CRANE RAIL

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ OCELOVÁ HALA PRO PRŮMYSLOVOU VÝROBU STEEL HALL STRUCTURE FOR INDUSTRIAL PRODUCTION

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ STATICKÉ ŘEŠENÍ SOUSTAVY ŽELEZOBETONOVÝCH NÁDRŽÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A5. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

ŽELEZOBETONOVÁ SKELETOVÁ KONSTRUKCE

Centrum AdMaS Struktura centra Vývoj pokročilých stavebních materiálů Vývoj pokročilých konstrukcí a technologií

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

NOSNÁ KONSTRUKCE ZASTŘEŠENÍ FOTBALOVÉ TRIBUNY STEEL STRUCTURE OF FOOTBAL GRANDSTAND

A Průvodní dokument VŠKP

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VÝVOJ NOVÉ GENERACE ZAŘÍZENÍ S POKROČILOU DIAGNOSTIKOU PRO STANOVENÍ KONTAKTNÍ DEGRADACE

ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

Pojednání ke státní doktorské zkoušce. Hodnocení mechanických vlastností slitin na bázi Al a Mg s využitím metody AE

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV BETONOVÝCH A ZDĚNÝCH KONSTRUKCÍ

HODNOCENÍ FINANČNÍ SITUACE PODNIKU A NÁVRHY NA JEJÍ ZLEPŠENÍ

FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS. prof. Ing. MARCELA KARMAZÍNOVÁ, CSc.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VÍCEÚČELOVÁ SPORTOVNÍ HALA MULTIPURPOSE SPORT HALL

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A12. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ODSTRANĚNÍ PILÍŘE V NOSNÉ STĚNĚ REMOVING OF MASONRY PILLAR FROM LOAD BEARING WALL

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

KONSTRUKČNÍ NÁVRH PŘÍPRAVKŮ PRO ZMĚNU VÝROBNÍHO POSTUPU TLAKOVÝCH ZÁSOBNÍKŮ COMMON RAIL

Curriculum Vitae. OSOBNÍ ÚDAJE Jméno a příjmení: Rostislav Drochytka

BI52 Diagnostika stavebních konstrukcí (K)

FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV VODNÍCH STAVEB STUDIE PROTIPOVODŇOVÝCH OPATŘENÍ V LOKALITE DOLNÍ LOUČKY

Bibliografická citace VŠKP

DRÁTKOBETON PRO PODZEMNÍ STAVBY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NOSNÁ ŽELEZOBETONOVÁ KONSTRUKCE OBCHODNÍHO DOMU REINFORCED CONCRETE STRUCTURE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY RODINNÝ DŮM FAMILY HOUSE FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV POZEMNÍHO STAVITELSTVÍ A.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

OFFSET VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

ČVUT v Praze Kloknerův ústav

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A DEVNÝCH KONSTRUKCÍ

Seminář Novinky v navrhování na účinky požáru. František Wald

ŽELEZOBETONOVÁ STROPNÍ KONSTRUKCE RODINNÉHO DOMU REINFORCED CONCRETE CEILING OF HOUSE

Fibre-reinforced concrete Specification, performance, production and conformity

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

KOAGULAČNÍ PROCESY PŘI ÚPRAVĚ POVRCHOVÉ VODY

133PSBZ Požární spolehlivost betonových a zděných konstrukcí. Přednáška A3. ČVUT v Praze, Fakulta stavební katedra betonových a zděných konstrukcí

PŘEPOČET KOTLE PŘI DÍLČÍM VÝKONU

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY NOSNÁ OCELOVÁ KONSTRUKCE VÍCEÚČELOVÉ HALY STEEL STRUCTURE OF MULTIPURPOSE HALL

BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ENERGETICKÝ ÚSTAV FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING ENERGY INSTITUTE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

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

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

je moderní centrum vědy a komplexní výzkumná instituce v oblasti stavebnictví, která je součástí Fakulty stavební Vysokého učení technického v Brně.

Bakalářský studijní program Stavební inženýrství obor Konstrukce pozemních staveb

Název práce: DIAGNOSTIKA KONTAKTNĚ ZATÍŽENÝCH POVRCHŮ S VYUŽITÍM VYBRANÝCH POSTUPŮ ZPRACOVÁNÍ SIGNÁLU AKUSTICKÉ EMISE

7 PARAMETRICKÁ TEPLOTNÍ KŘIVKA (řešený příklad)

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ FAKULTA STAVEBNÍ Katedra technologie staveb BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Stavebně-technologický projekt přístavba ZŠ Dobřichovice

The roof of a bus station

VYSOKÉ UENÍ TECHNICKÉ V BRN NOSNÁ KONSTRUKCE ŽB OBJEKTU PRO LEHKÝ PRMYSLOVÝ PROVOZ

DRÁTKOBETON PRO SEGMENTOVÁ OSTĚNÍ TUNELŮ

SKLADBA OBORU STAVEBNĚ MATERIÁLOVÉ INŽENÝRSTVÍ

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - AutoSympo a Kolokvium Božek až , Roztoky -

podpora zaměstnanosti Obecné zásady hodnocení existujících konstrukcí

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Prof. Ing. Rostislav Drochytka, CSc. Bodlákova 8, Brno, Česká Republika Tel ; drochtka.r@fce.vutbr.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ A - SPRIEVODNÝ DOKUMENT FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV KOVOVÝCH A D EVĚNÝCH KONSTRUKCÍ BAKALÁ SKÁ PRÁCE

ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE

NÁVRH KOMUNIKAČNÍHO PLÁNU

TECHNOLOGIE OBRÁBĚNÍ VYBRANÉ SOUČÁSTI PRO AUTOMOBILOVÝ PRUMYSL

STUDENTSKÁ KOPIE. Základní princip. Základy stavebního inženýrství. Ing. Miroslav Rosmanit, Ph.D. Katedra konstrukcí

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

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

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE. Statický projekt Administrativní budova se služebními byty v areálu REALTORIA

Statický výpočet požární odolnosti

SMĚRNICE REKTORA Č. 9/2007

VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta bezpečnostního inženýrství. Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství. VII.

Příloha 1. Náleţitosti a uspořádání textové části VŠKP

Statistické vyhodnocení zkoušek betonového kompozitu

Transkript:

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STAVEBNÍ ÚSTAV TECHNOLOGIE STAVEBNÍCH HMOT A DÍLCŮ FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF TECHNOLOGY OF BUILDING MATERIALS AND COMPONENTS MOŽNOSTI SANACE BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ POŠKOZENÝCH PŮSOBENÍM VYSOKÝCH TEPLOT POSSIBILITIES OF REHABILITATION OF CONCRETE STRUCTURES DAMAGED BY HIGH TEMPERATURESV BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR VÁCLAV VOVESNÝ Ing. LENKA BODNÁROVÁ, Ph.D. BRNO 2014

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ Studijní program Typ studijního programu Studijní obor Pracoviště B3607 Stavební inženýrství Bakalářský studijní program s prezenční formou studia 3607R020 Stavebně materiálové inženýrství Ústav technologie stavebních hmot a dílců ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Student Václav Vovesný Název Vedoucí bakalářské práce Datum zadání bakalářské práce Datum odevzdání bakalářské práce V Brně dne 30. 11. 2013 Možnosti sanace betonových konstrukcí poškozených působením vysokých teplot Ing. Lenka Bodnárová, Ph.D. 30. 11. 2013 30. 5. 2014...... prof. Ing. Rostislav Drochytka, CSc., MBA Vedoucí ústavu prof. Ing. Rostislav Drochytka, CSc., MBA Děkan Fakulty stavební VUT

Podklady a literatura Designing Concrete Structures for Fire Safety, ACI, SP-255 Drochytka, R. Trvanlivost stavebních materiálů, učební opora VUT Brno, FAST, 2008 Momber, A. Hydrodemolition of Concrete Surface and Reinforced Concrete, Elsevier, 2005, ISBN 185617 4603 Bydžovský, J. Technologie sanace. Studijní opora, Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Brno, 2007 Sborníky z tuzemských a zahraničních konferencí (r. 2008-2013). České a zahraniční normy. Internetové zdroje. Zásady pro vypracování Problematika působení vysokých teplot na betonové konstrukce a možnosti následných oprav konstrukcí poškozených vysokými teplotami a požárem jsou vysoce aktuální témata. V rámci bakalářské práci proveďte rešerši poznatků týkajících se problematiky působení vysokých teplot na cementové betony, včetně popisů dějů, které probíhají v cementovém kompozitu při působení vysokých teplot. Vyhledejte informace o postupech diagnostiky betonových konstrukcí porušených vysokými teplotami. Popište konkrétní případ sanace betonové konstrukce porušené vysokými teplotami. Zaměřte se zejména na možnosti užití technologie vysokotlakého vodního paprsku pro sanace betonových konstrukcí. V praktické části práce proveďte zatížení betonových zkušebních vzorků vysokou teplotou a proveďte stanovení fyzikálně-mechanických vlastností betonu po působení vysokých teplot. Předepsané přílohy... Ing. Lenka Bodnárová, Ph.D. Vedoucí bakalářské práce

Abstrakt Bakalářská práce se zabývá chováním cementových betonů při zatížení vysokými teplotami. V teoretické části jsou popsány procesy probíhající ve struktuře betonu a v jeho jednotlivých složek. Dále jsou popsány možnosti diagnostiky betonu a jeho následné sanace. V možnostech sanace a předúpravy povrchu byl kladen důraz hlavně na vysokorychlostní vodní paprsek. V experimentální části byly ověřeny fyzikálně-mechanické vlastnosti vzorků zatíženými vysokou teplotou a posouzen vliv tlaku vodního paprsku. Klíčová slova Beton, požár, vysoké teploty, explozivní odprýskání, diagnostika, sanace, vysokorychlostní vodní paprsek Abstract The bachelor thesis studies the behavior of the cement concrete exposed to high temperatures. The theoretical part describes the processes in the concrete structure and its individual components. It also describes the diagnostic possibilities of the concrete and its subsequent rehabilitation. In case of rehabilitation and surface pretreatment possibilities, the emphasis was mainly placed on the high-speed water jet. Physical-mechanical properties of the samples were verified by heavy load of pressure from high-speed water jet and high temperature in the experimental part. Keywords Concrete, fire, high temperature, exposive sparing, diagnostics, rehabilitation of concrete, high-speed water jet

Bibliografická citace VŠKP Václav Vovesný Možnosti sanace betonových konstrukcí poškozených působením vysokých teplot. Brno, 2014. 105 s., Bakalářská práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav technologie stavebních hmot a dílců. Vedoucí práce Ing. Lenka Bodnárová, Ph.D.

Prohlášení: Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci zpracoval(a) samostatně a že jsem uvedl(a) všechny použité informační zdroje. V Brně dne 29.5.2014 podpis autora Václav Vovesný

PROHLÁŠENÍ O SHODĚ LISTINNÉ A ELEKTRONICKÉ FORMY VŠKP Prohlášení: Prohlašuji, že elektronická forma odevzdané bakalářské práce je shodná s odevzdanou listinnou formou. V Brně dne 29.5.2014 podpis autora Václav Vovesný

Obsah 1. ÚVOD... 11 2. CÍL PRÁCE... 12 3. Teoretická část... 13 3.1 Základní názvosloví a pojmy... 13 3.1.1 Požár... 13 3.1.2 Požární odolnost... 13 3.1.3 Požární úsek... 13 3.1.4 Požární stěna... 13 3.1.5 Ochranné vrstvy... 13 3.1.6 Žárovzdornost... 14 3.1.7 Požární bezpečnost... 14 3.1.8 Požární nebezpečí... 14 3.1.9 Základní požadavky požární bezpečnosti na stavby... 14 3.1.10 Hořlavost stavebních hmot... 16 3.2 Vliv vysokých teplot na normální cementové betony... 18 3.2.1 Vliv vysokých teplot na fyzikální vlastnosti nevyztuženého betonu... 22 3.2.2 Tepelné odprýskávání betonu... 24 3.2.3 Vliv vysokých teplot na cementový tmel... 26 3.2.4 Vliv vysokých teplot na kamenivo... 28 3.2.5 Vláknobeton... 30 3.2.5.1 Složení vláknobetonů... 31 3.2.5.2 Typy rozptýlené výztuže... 32 3.2.5.2.1 Ocelová vlákna... 33 3.2.5.2.2 Vlákna na bázi umělých hmot... 34 3.2.5.2.3 Celulózová vlákna... 36 3.3 Žárobetony... 36 3.4 Postupy pro diagnostiku betonových konstrukcí porušených vysokými teplotami... 38 3.4.1 Ultrazvuková impulsová metoda... 39 3.4.2 Akustická trasovací metoda... 41 3.4.3 Odrazová tvrdoměrná metoda... 42 3.4.4 Karbonatace betonu... 43 3.4.5 Jádrové vývrty... 44 3.4.6 Odtrhové zkoušky... 45 3.4.7 Diferenční termická analýza... 46 8

3.4.8 RTG počítačová tomografie... 46 3.4.9 Rentgenová difrakční analýza... 49 3.5 Sanace betonu... 49 3.5.1 Způsoby odstraňování povrchových vrstev... 49 3.5.1.1 Odsekávání... 49 3.5.1.2 Otryskávání... 50 3.5.1.3 Frézování a broušení... 50 3.5.1.4 Termický ohřev... 50 3.5.1.5 Chemická preparace povrchu... 50 3.5.1.6 Vysokorychlostní vodní paprsek... 51 3.5.2 Spojení reprofilačních vrstev s podkladem a ošetření výztuže... 53 3.5.2.1 Provádění reprofilace... 54 3.5.2.2 Ošetřování reprofilačních vrstev... 55 3.5.2.3 Sekundární ochrana... 55 3.6 Použití vysokorychlostního vodního paprsku pro sanační účely po požáru... 55 3.6.1 Tunel ve Francii... 55 3.6.2 Použití pro odstranění části sutin... 56 3.6.3 Oprava tunelu po požáru v Californii... 58 3.7 Vysokorychlostní vodní paprsek... 60 3.7.1 Technologie VVP... 60 3.7.2 Technologické operace... 61 3.7.3 Rozdělení kapalinových paprsků... 63 3.7.4 Vodní paprsek s abrazivy... 64 3.7.4.1 Typy abraziv... 65 3.7.4.2 Výhody vysokorychlostního paprsku s abrazivem... 66 3.7.5 Pulzní paprsek... 67 3.7.6 Využití vysokorychlostního paprsku v průmyslu... 68 3.7.7 Vysokorychlostní paprsek a jeho využití ve stavebnictví... 69 3.7.7.1 Technologické postupy při předúpravě a sanaci betonu pomocí technologie vysokorychlostního vodního paprsku... 69 3.7.7.1.1 Trhání... 69 3.7.7.1.2 Objemové rozpojování... 69 3.7.7.1.3 Zdrsňování... 70 3.7.7.2 Čištění... 70 3.7.7.2.1 Drážkování... 71 3.7.7.2.2 Řezání... 71 9

3.7.7.2.3 Vrtání... 72 4. EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST... 73 4.1 Fyzikálně-mechanické vlastnosti betonu... 74 4.1.1 Objemová hmotnost... 74 4.1.2 Pevnost v tlaku... 74 4.1.3 Pevnost v tahu povrchových vrstev... 74 4.2 Zatěžování betonu vysokými teplotami... 75 4.3 Parametry vysokorychlostního vodního paprsku... 75 4.4 Aplikace vysokorychlostního vodního paprsku na zkušební vzorky... 76 4.5 Výsledky měření... 78 4.5.1 Objemová hmotnost... 78 4.5.2 Pevnost v tlaku a pevnosti určené pomocí tvrdoměru Schmidt... 79 4.5.3 Odstraněné objemy po působení vysokorychlostního vodního paprsku... 81 4.5.4 Závislost pevnosti na množství odebraného objemu... 84 4.5.5 Závislost odstraněného objemu na pevnosti v tahu povrchových vrstev... 86 4.5.6 Výskyt trhlin na povrchu vzorků... 87 4.5.7 Fotografie vzorků po použití vodního paprsku... 90 5. Zhodnocení výsledků experimentální části... 94 6. Závěr... 95 7. Zdroje... 96 8. Seznam obrázků... 101 9. Seznam grafů... 103 10. Seznam tabulek... 104 10

1. ÚVOD Beton je kompozitní materiál, který má z požárního hlediska spoustu výhodných vlastností. Beton má nízkou tepelnou vodivost a je nehořlavý. Obyčejnému betonu, který není navržen s odolností proti požáru, hrozí nebezpečí povrchového odprýsknutí nebo vzniku trhlin. To má za následek odtržení různě tlustých krycích vrstev betonu a následné odhalení výztuže. Odhalená výztuž je také vystavena požáru a jeho vysokým teplotám. To vede ke ztrátě pevnosti. Sám beton může vykazovat zhoršení vlastností už při teplotách nad 300 C. [48] V dnešní době se požární bezpečnost řeší více, než kdy jindy. Nejde jen o obytné a veřejné stavby. Na silnicích se pohybuje stále více dopravních prostředků a s jejich počtem roste i počet autonehod na silnicích. Problémy nastávají s nehodami v silničních tunelech, kde kvůli autonehodě vznikne požár a na konstrukci tunelu začne působit vysoká teplota. Teploty mohou dosahovat hodnot i přes 1000 C a na to tradiční betonová konstrukce není dostatečně odolná. Kvůli tomu se vyvíjí řada betonu se speciálními vlastnostmi. Zvyšují se požadavky na jednotlivé složky. Důležitá je kvalita cementu a kameniva. Neméně důležitou složkou je druh použité výztuže, příměsí a přísad, a také záleží na použití ocelových a polypropylenových vláken. V případě požáru je pro minimalizaci škod potřebné začít co nejdříve se sanačními pracemi. Škody je důležité diagnostikovat a poté určit nejefektivnější postup samotné sanace. Novým směrem je vysokorychlostní vodní paprsek, který zaručuje odstranění porušeného betonu a zároveň nepoškodí beton zdravý. Dodržením těchto úkonů je zaručena vyšší životnosti opravených konstrukcí. 11

2. CÍL PRÁCE Cílem této bakalářské práce je problematika působení vysokých teplot na betonové konstrukce a možnosti následných oprav. Popis dějů, které probíhají v cementovém kompozitu při působení vysokých teplot. Vyhledat postupy diagnostiky betonových konstrukcí porušené vysokými teplotami. Možnosti sanace betonové konstrukce, zejména užití technologie vysokotlakého vodního paprsku. V praktické části je úkolem stanovit fyzikálně-mechanické vlastnosti betonu po působení vysokých teplot. Teploty byly stanoveny na 400 C a 600 C. Dále bylo za cíl aplikovat na vzorky vysokorychlostní vodní paprsek k odstranění poškozených vrstev betonu a zhodnotit výsledky. 12

7. Zdroje [1]BRADÁČOVÁ, Isabela. Stavby z hlediska požární bezpečnosti. Vyd. 1. Brno: ERA group, 2007. 156 s. ISBN 978-80-7366-090-1 [2] ZACH, Jiří. Požární ochrana. In: Speciální izolace [online]. 2011. vyd., 2011 [cit. 2014-05-29]. Dostupné z: http://thd.fce.vutbr.cz/studium---magisterske-a-bakalarskestudium/ [3] KUPILÍK, Václav. Stavební konstrukce z požárního hlediska. Praha: Grada Publishing, a.s., 2006.272 s. ISBN 80-247-1329-2. [4] PROCHÁZKA, Jaroslav, Radek ŠTEFAN a Jitka VAŠKOVÁ. Navrhování betonových a zděných konstrukcí na účinky požáru. Vyd. 1. Praha: Česka technika - nakladatelství ČVUT, 2010, 189 s. ISBN 978-80-01-04613-5. [5] KUPILÍK, Václav. Požární bezpečnost staveb. Praha : ČVUT, 2009. 195 s., ISBN 978-80-01-04291-5. [6] HELA, Rudolf, BODNÁROVÁ, Lenka, KŘÍTOVÁ, Klára, VÁLEK, Jaroslav, Vytvoření postupů a receptur pro použití betonu s vyšší trvanlivosti vůči působení vysokých teplot v konstrukcích, Dílčí výzkumná zpráva za rok 2010, CIDEAS Centrum integrovaného navrhování progresivních stavebních konstrukcí, listopad 2010. [7] Cement and Concrete Research: An International Journal [online]. Hong Kong: Elsevier [cit. 2014-05-24]. ISBN 0008-8846 [8] BENEŠ, Michal. Tepelné odprýskávání betonu exponovaného účinkům vysokých teplot. [Online]. Centre for Integrated Design of Advanced Structures, 30. 11. 2006. [cit. 2014-02-21]. Dostupné z: http://www.cideas.cz/free/okno/technicke_listy/3tlv/tl06cz_3225-3.pdf [9] OZAWA, Mitsuo, UCHIDAB, Shinya, KAMADAC, Toshiro, MORIMOTO, Hiroaki. Study of mechanisms of explosive spalling in high-strength concrete at high temperatures using acoustic emission. [Online].Science Direct, 2012. [Citace: 24. 11. 2012.]. ISSN - 0950-0618. Dostupné z: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/s095006181200 462X [10] JAROSLAV, Válek, BODNÁROVÁ, Lenka a HELA, Rudolf. Study of properties fibre concrete of heatloading. Prague, 2009. ISBN 978-80-01-04381-3 [11] SIČÁKOVÁ, A. a kolektiv, New generation cement concretes Ideas, Design, Technology and Aplications, 1. vydání Košice, červen 2008, 156 str., ISBN 978-80- 553-0040-5 [12] COLLEPARDI, Mario, Radek ŠTEFAN a Jitka VAŠKOVÁ. Moderní beton. 1. vyd. Praha: Pro Českou komoru autorizovaných inţenýrů a techniků činných ve výstavbě (ČKAIT) vydalo Informační centrum ČKAIT, 2009, 342 s. Betonové stavitelství. ISBN 978-80-87093-75-7. 96

[13] Fire design of concrete structures : materials, structures and modelling. 2007. Lausanne, Switzerland Case Postale, 2007. 91 s. ISBN 978-2-88394-078-9 [14] NEVŘIVOVÁ, L. Žárovzdorné materiály, Speciální keramika, Studijní opory VUT Brno, 2006 [15]HELA, R. Technologie betonu I, Technologie betonu, Studijní opory VUT Brno, 2005. [16]HELA, R. Technologie betonu II, Technologie betonu, Studijní opory VUT Brno, 2005. [17] Bodnárová, L.: Kompozitní materiály ve stavebnictví, Akademické nakladatelství CERM, Brno, 2002, ISBN 80-214-2266-1 [18] Krampeharex [online]. 2013 [cit. 2014-05-23]. Dostupné z:http://www.krampeharex.com/fileadmin/krampeharex/inhalte/pdfs/krampeharex_ Faserbrochure_online.pdf [19] HAMMELMANN [online]. [cit. 2012-04-24]. Dostupné z www.hammelmann.com [20] Polymerová vlákna do betonu. Ebeton [online]. 2013 [cit. 2014-05-23]. Dostupné z: http://www.ebeton.cz/pojmy/polymerova-vlakna-do-betonu [21] Možností použití polymerních vláken s plazmovou úpravou v cementových kompozitech. Brno, 2012. Dostupné z: https://dspace.vutbr.cz/bitstream/handle/11012/14858/9982.pdf?sequence=1. Bakalářská práce. VUT FAST. [22] Diagnostika betonových konstrukcí. Abs-portal [online]. 2008 [cit. 2014-05-23]. Dostupné z:http://www.asb-portal.cz/stavebnictvi/rekonstrukce-staveb/diagnostikabetonovych-konstrukci [23] METODIKA MĚŘENÍ ROZVOJE PORUCH V MATERIÁLU ULTRAZVUKOVÝM PŘÍSTROJEM CONCRETEST 2000. MAŘÍK, CIKRLE a SVOBODA. Fce.vutbr.cz [online]. 2000 [cit. 2014-05-27]. Dostupné z: http://www.fce.vutbr.cz/veda/juniorstav2007/pdf/sekce_2.5/marik_richard_cl.p df [24] HOBST, Leonard, Jiří ADÁMEK, Petr CIKRLE a Pavel SCHMID. Diagnostika stavebních konstrukcí: přednášky. Brno: Vysoké učení technické, Fakulta stavební, 2005, 124 s. [25] ZJIŠŤOVÁNÍ PORUCH V MASIVNÍCH BETONOVÝCH BLOCÍCH S VYUŽITÍM ULTRAZVUKOVÉ IMPULSOVÉ METODY. [online]. 2007 [cit. 2014-05-23]. Dostupné z:http://www.fce.vutbr.cz/veda/juniorstav2007/pdf/sekce_2.5/svoboda_david_c L.pdf [26] ZÁKLADNÍ PŘÍSTROJE PRO NEDESTRUKTIVNÍ ZKOUŠENÍ. In: Tzus.cz [online]. 2008 [cit. 2014-05-23]. Dostupné 97

z:http://www.tzus.cz/data/editor/file/dokumenty/proceq/mikula_pristroje_proceq_kom pletni_nabidka_08_11.pdf [27] Karbonatace a sanace železobetonu [online]. 2014 [cit. 2014-05-23]. Dostupné z:http://www.reprof.eu/karbonatace-a-sanace-zelezobetonu-a126] [28] Vrtání betonu [online]. 2007 [cit. 2014-05-23]. Dostupné z: http://www.vrtanibetonu.cz/ [29] VÝVRTY: ODBĚR, VYŠETŘENÍ A ZKOUŠENÍ V TLAKU. Lences.cz [online]. 2005 [cit. 2014-05-23]. Dostupné z: http://lences.cz/domains/lences.cz/skola/subory/skripta/bi52- Diagnostika%20stavebnich%20konstrukci/Diagnostika%20stavebnich%20konstrukci %20-%20pruvodce.pdf [30]BODNÁROVÁ, Lenka. STUDIUM INTERSEKCE VYSOKOTLAKÉHO PAPRSKU A BETONU. Brno, 2001. Disertační práce. VUT FAST Brno. [31] KALLUS, Petr. Řezání vodním paprskem vnáší nový rozměr do stavebnictví. In: Režeme vodou [online]. 2011 [cit. 2014-05-24]. Dostupné z: http://www.rezemevodou.cz/napsali/stavitel.pdf [32] Struktura povrchů vytvořených vysokorychlostními vodními paprsky. SITEK, Libor. Youtube [online]. 2013 [cit. 2014-05-24]. Dostupné z: https://www.youtube.com/watch?v=odfgdxba7sm&list=plm4wcm_suqvmcl9ohoa Wly1QEUsqmcrhx&index=10 [33] Řezání vodou. Akademi věd České Republiky [online]. 2011 [cit. 2014-05-24]. Dostupné z: http://www.avcr.eu/sd/udalosti/kalendar/111003-rezani-vodou-temaktere-zajima-kameniky-i-lekare.html [34]MAŇKOVÁ, Ildikó.: Progresívne technológie. 1. vyd. Košice: Vienala, 2000, 275 s.isbn 80-7099-430-4 [35] Hydrodemolition in the channel tunnel. Water jet technology association [online]. 2009 [cit. 2014-05-24]. Dostupné z: http://www.wjta.org/images/wjta/jetnews/jetnews_may09.pdf [36] Hydrodemolition in the channel tunnel. Water jet technology association [online]. 2003 [cit. 2014-05-24]. Dostupné z: http://www.wjta.org/images/wjta/proceedings/proceedings%202003.pdf [37] Příručka sanačního technika beton a železobeton. Novinybetosan [online]. 2010 [cit. 2014-05-27]. Dostupné z: http://novinybetosan.wz.cz/clanky/2009_09/prirucka_sanacniho_technika.pdf [38] ČR, ÚGN - Ústav geoniky AV a [editor Libor SITEK]. Vodní paprsek 2009 - výzkum, vývoj, aplikace: sborník abstraktů konference o technologii vodního paprsku = Water Jet 2009 - Research, Development, Applications : book of abstracts of the 98

conference on Water jetting technology : Ostrava, 4.-5.11.2009. Ostrava: Ústav geoniky AV ČR, 2009. ISBN 978-808-6407-814. [39] KUDLÁČEK. Povrchové úpravy. In: Fakulta elektrotechnická, ČVUT v Praze [online]. 2014, 7.4.2014 [cit. 2014-05-24]. Dostupné z: http://martin.feld.cvut.cz/~kudlacek/etp/_predupravy.pdf [40] SPRÁVA ŽELEZNIČNÍ DOPRAVNÍ CESTY, státní organizace. TECHNICKÉ KVALITATIVNÍ PODMÍNKY STAVEB STÁTNÍCH DRAH: Kapitola 23 [online]. 3. vyd. Praha: České dráhy, a.s., Technická ústředna Českých drah, 2006 [cit. 2014-04-16]. Dostupné z: http://typdok.tudc.cz/files/tkp/tkp3_23_5.pdf [41] SOUČEK a STAŠ. Perspektivy využití RTG Počítačové tomografie ve výzkumu geomateriálů a v geotechnice. In: STAŠ. Ústav geoniky AVČR [online]. 2008 [cit. 2014-05-24]. Dostupné z: http://fast10.vsb.cz/science/seminar2008/pics/18.pdf [42] LUBLÓY, Éva a György BALÁZS. MOŽNOSTI POUŽITÍ POČÍTAČOVÉ TOMOGRAFIE (CT) KE STUDIU BETONU. Betontks [online]. 2013, č. 6 [cit. 2014-05-13]. Dostupné z: http://www.betontks.cz/casopis/2013-6/43.pdf [43] ZIKMUND, PETRILAK a KAISER. X-RAY COMPUTED TOMOGRAPHY FOR CASTING ANALYSIS, DEFECTOSCOPY AND DIMENSIONAL INSPECTION. In: PETRILAK a KAISER. RENTGENOVÁ POČÍTAČOVÁ TOMOGRAFIE PRO ANALÝZU ODLITKŮ, DEFEKTOSKOPII A KONTROLU ROZMĚRŮ [online]. 2013 [cit. 2014-05-13]. Dostupné z: http://www.zkouseniajakost.cz/data/programove_schema/zikmund.pdf [44] Protipožární ochrana. Http://www.fermacell.cz [online]. 2008 [cit. 2014-05-13]. Dostupné z: http://www.fermacell.cz/cz/content/protipozarni-ochrana-fermacell.php [45] STRUŠKA, Ondřej. Analýza nekonvenčních technologií se zaměřením na řezání vodním paprskem a laserem [online]. Zlín, 2013 [cit. 2014-05-13]. Dostupné z: http://dspace.k.utb.cz/bitstream/handle/10563/24442/stru%c5%a1ka_2013_dp.pdf?s equence=1. Diplomová práce. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. [46] NILSSON, Lars-Göran. Concrete repair after california tunnel fire. In: Hydropressure [online]. 2008 [cit. 2014-05-24]. Dostupné z: http://www.hydropressure.com/press/i5tunnel_concreteengintnatl.pdf [47] Hydrodemolition. Hydropressure [online]. 2012 [cit. 2014-05-24]. Dostupné z: http://www.hydropressure.com/hydrodemo.html [48] KHOURY, Gabriel Alexander. Pasivní protipoţární ochrana tunelů. Beton: Technologie, Konstrukce, Sanace. 2004, čtvrtý, 2/2004, s. 50-54. [online]. Dostupné z: http://www.betontks.cz/casopis/2004-2/50.pdf [cit. 2013-03-22] [49] Beton: Technologie, konstrukce, sanace. Praha: Česká betonářská společnost, 2008, roč. 2008, č. 6. ISSN 12133116. Dostupné z: http://www.betontks.cz/casopis/beton_tks_2008-06.pdf [50] Foto: Ing. Libor Sitek, Ph.D. Ústav geoniky AV ČR v Ostravě 99

[51] Diagnostika vlastností betonů vystavených působení vysokých teplot. Brno, 2014. Diplomová práce. VUT v Brně fakulta stavební. Vedoucí práce Ing. Lenka Bodnárová, Ph.D. [52] Fibre Reinforced Concrete [online]. 2009 [cit. 2014-05-28]. ISSN 0114-8826. Dostupné z: http://www.ccanz.org.nz/files/documents/8426734f-acf3-411d-85b1- a3e242e8ee37/ib%2039.pdf 100