VŠB-Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Studentská vědecká odborná činnost školní rok 2002-2003

VŠB-Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Studentská vědecká odborná činnost školní rok 2002-2003 STANOVENÍ ZBYTKOVÉ ÚNOSNOSTI PORUŠENÝCH STROPNIC HURDIS SANOVANÝCH POLYURETANOVOU PĚNOU Předkládá student : Marcel Malůšek Odborný garant : Doc. Ing. Václav Cepek, CSc. Katedra : 223

Obsah Obsah... 2 Anotace... 3 Annotacion... 3 Úvod... 4 Základní prvky hurdiskového stropu... 4 Vlhkostní roztažnost... 4 Smršťování betonu... 5 Poruchy stropů se stropnicemi Hurdis a možnosti sanace... 7 Dodatečná sanace...7 Preventivní sanace...8 Sanace podhledové části stropu...8 Sanace polyuretanovou pěnou Ongrosil 016...8 Postup práce... 9 Experimentální měření... 12 Měření podélné deformace nadbetonávky...12 Zatěžování stropnic s měřením celkového průhybu...13 Závěr... 16 Příloha č. 1... 19 Příloha č. 2... 31 Příloha č. 3... 32

STANOVENÍ ZBYTKOVÉ ÚNOSNOSTI PORUŠENÝCH STROPNIC HURDIS SANOVANÝCH POLYURETANOVOU PĚNOU Řešitel: Vedoucí práce: Marcel Malůšek, VŠB TU Ostrava, Fakulta stavební student V. ročníku, obor: Stavební hmoty a diagnostika staveb Doc. Ing. Václav Cepek, CSc. VŠB TU Ostrava, Fakulta stavební Anotace Náplní této práce bylo stanovení zbytkové únosnosti porušených stropnic sanovaných polyuretanovou pěnou. Je to jeden z mnoha způsobů, jak zabezpečit hurdiskový strop a tak zamezit případnému zranění osob. Byly porovnávány vlastnosti a chování sanovaných hurdisek touto pěnou a hurdisek, které simulovaly již odpadlou spodní část stropu. Porovnávaly se podélné deformace nadbetonávky, max. průhyby při zatěžování a způsoby porušení stropnic při zlomení. Všechna měření se prováděla na modelech stropů sestavených v laboratořích. Annotacion Filling of this work was assesment residual carrying-capacity corrupt joist save polyuretan foam. It is one of many standing ways, how to secure Hurdis ceiling so prevent pertinent injury people. The characteristics was collation and behaviour save Hurdis s with this foam and Hurdis, which malinger already fallen away lower part ceiling. Compare with lengthwise deformation concrete layer, max. deflextion during loading and failure mode joist near break. All the cope transaction on model ceiling built-up in laboratory.

Úvod V posledních několika letech se veřejnost setkává s haváriemi stropních konstrukcí systému CSD Hurdis. Je zřejmé, že ve všech případech je porušení či zřícení stropu obdobné. Projevuje se v průběhu několika měsíců až šesti let po dokončení stavby tím, že havaruje dolní část stropu. Nejprve se vytvoří podélné trhliny ve stojinách keramické stropnice, které začínají a končí u dolních líců patek. Tím se oddělí horní a dolní část desky. Celý proces je doprovázen délkovými změnami dolní desky (teplotními změnami a vlhkostní roztažností). Vyskytují se zde vysoká smyková napětí, které působí na spodní část patky a způsobí její ustřihnutí. Důležitá je také otázka, proč se tento problém vyskytuje až v posledních letech. Cílem této práce bylo stanovení zbytkové únosnosti porušených stropnic sanovaných polyuretanovou pěnou. Je to jeden z mnoha způsobů, jak zabezpečit hurdiskový strop a tak zamezit případnému zranění osob. Byly porovnávány vlastnosti a chování sanovaných hurdisek touto pěnou a hurdisek, které simulovaly již odpadlou spodní část stropu. Porovnávaly se podélné deformace nadbetonávky, max. průhyby při zatěžování a způsoby porušení stropnic při zlomení. Všechna měření se prováděla na modelech stropů sestavených v laboratořích. Podélné deformace se měřily na betonové vrstvě příložným deformetrem s přesností 0,001 mm. V betonu byly upevněny dva trny s kuželovitými závrty, u kterých se měřila jejich vzdálenost. Dále byl měřen maximální průhyb při zatěžování. Z naměřených hodnot byl vypočten celkový průhyb tak, že od průhybu ve středu stropnice se odečetl pokles na podporách. Pro toto měření byla vyrobena konstrukce, která zatěžovala stropnici v ¼ L od podpor. Při těchto měřeních se sledovaly změny, trhliny a chování stropnic vlivem nadbetonávky, působením polyuretanové pěny a zatěžováním. Také byl sledován způsob zlomení stropnic. Základní prvky hurdiskového stropu - Stropnice Hurdis - Patka - Nadbetonávka - Ocelový nosník - Zvuková či tepelná izolace - Spáry - Konstrukce podlahy Vlhkostní roztažnost Vlhkostní roztažnost keramiky je schopnost vypálených keramických materiálů zvětšovat absorbováním vlhkosti své rozměry. Výsledkem nerovnoměrných změn objemu keramických prvků jsou napětí ve struktuře materiálu. Keramický materiál obsahuje množství otevřených, polootevřených a uzavřených pórů. Po přístupu

vlhkého vzduchu do styku s pórovitou strukturou nastává rovnovážná vlhkost, která závisí na způsobu vazby vody s materiálem, teplotě a vlhkosti prostředí. Problémem je skutečnost, že při běžném vysušení vlhkého keramického tělesa se často nedosáhne úplně stejného rozměru, jaký mělo těleso před navlhčením. V pórovitém keramickém materiálu tedy nedochází vlivem vlhkostních změn probíhajících relativně v krátkém časovém intervalu k jisté nevratné (plastické) deformaci. V podstatě je však možné uvedenou vlhkostní roztažnost považovat za podmíněně vratnou, reverzibilní (A r ). Je vyvolána kapilární elevací vlhkosti v pórech o velikosti < 10-7 mm. Těchto pórů je v cihelném střepu cca 18 %. tato vlhkostní roztažnost dosahuje hodnot cca A r = 0,05 0,1 mm/m. Další velmi důležitou vlastností je dlouhodobá nestabilita cihlářského střepu. Vlivem fyzikálně chemické reakce pórovitého střepu s vlhkostí dochází ke zvětšování jeho objemu. Tento proces probíhá zpočátku relativně rychle a s časem se zpomaluje. Podle publikovaných zjištění největší rychlostí probíhá většinou v prvních dvou měsících po výpalu a zpravidla se ukončuje cca po 18 měsících od výpalu. Dlouhodobá objemová nestabilita, tzv. nevratná vlhkostní roztažnost cihlářského střepu, se projevuje tendencí k nárůstu objemu. Je výsledkem procesu, který dlouhodobě probíhá ve střepu, který vznikl výpalem cihlářské směsi s určitým obsahem jílových minerálů. V tomto střepu jsou dlouhodobě chemicky nestabilní sloučeniny, které mají tendenci k opětné vazbě vody, kterou váží většími silami, než je tomu u běžné tzv. volné nebo pórové vlhkosti. V těchto případech dochází k tzv. chemisorpci vody až k její chemické vazbě, které se dá přirovnat k tzv. rehydrataci jílových minerálů a hydrataci dalších málo stabilních minerálů či nehomogenního skla při výpalu. Jednotlivé hodnoty po autoklávové zkoušce A 0,4 mm/m, po dlouhodobém varu A 0,8 mm/m, hlavní hodnoty A 0,6 mm/m. [1] Obrázek. č.1 - Časový průběh vlhkostní roztažnosti cihlářského střepu [4] Smršťování betonu Smršťování betonu je definováno jako deformace, která je způsobena fyzikálně chemickými procesy, vyvolanými vysycháním betonu a chemickými reakcemi cementové kaše. Vysychání je způsobeno nerovnoměrným rozdělením vlhkosti v betonovém průřezu vyvolávajícím vnitřní napětí v betonu, jehož výsledkem jsou buď elastická, případně plastická přetvoření, až případné mikrotrhliny.

U cementové kaše smršťování závisí na množství záměsové vody, na použitém cementu, na zhutnění a na faktorech ovlivňující vysychání tělesa: teplota, vlhkost prostředí, působícím tlaku, případně proudícím vzduchu. Konečná hodnota smršťování cementové kaše může dosahovat vyšších hodnot, do 3 mm/m, extrémně až 5 mm/m. Smršťování betonu je výrazně menší než smršťování cementové kaše. Kostra kameniva v betonu brání jeho volnému smršťování, přitom platí, že se vzrůstajícím podílem kameniva je účinek smršťování cementu menší. Obdobně účinek smršťování betonu snižuje tuhost použitého kameniva (tj. beton s vyšším modulem pružnosti vykazuje menší smršťování). Lze odhadovat, že smršťování betonu odpovídá zhruba 20 % smršťování cementové kaše. Pro popis časového průběhu objemových změn cementového potěru uloženého na horní povrch desky Hurdis je k dispozici dostatek naměřených hodnot v rámci této diplomové práce. Pro teoretický časový průběh smršťování a jeho finální hodnoty jsou uvažovány vztahy podle ČSN 731201 a MC 90. Výpočet podle MC 90 stanovuje konečnou hodnotu smršťování a jeho průběh v závislosti na použitém druhu cementu (cement s vyšší počáteční hodnotou pevnosti, normální nebo pomalu tuhnoucí), na charakteristické pevnosti betonu, na rozměrech, na době vysychání, na relativní vlhkosti a teplotě prostředí. Na obr. 2 jsou vykresleny časové průběhy smršťování betonu podle CEB MC 90 až do doby 15 roků, na obr. 3 jsou časové průběhy podle ČSN 73 1201. [1] Obrázek č. 2 - Průběh smršťování betonu ε con v čase t v prostředí s relativní vlhkostí 40 % (horní křivka), 60 % (střední křivka) a 80 % (dolní křivka) podle CEB MC 90 [4]

Obrázek č. 3 - Průběh smršťování betonu ε con v čase t v prostředí s relativní vlhkostí 40 % (horní křivka), 60 % (střední křivka) a 80 % (dolní křivka) podle ČSN 73 1201 [4] Poruchy stropů se stropnicemi Hurdis a možnosti sanace Příčiny havárií stropních konstrukcí: - nepříznivé působení betonových vrstev nad deskami Hurdis - ukládání desek na patky na nedostatečnou, nebo vůbec žádnou vrstvu malty - vnitřní pnutí způsobené při výrobě - nedodržení montážního postupu - zabudování desek Hurdis do stavby brzy po jejich vyrobení - zabudování desek Hurdis do objektů, kde je dočasně nebo trvale zvýšená vlhkost. - nepříznivé namáhání stěn desek Hurdis uložených na patky proti namáhání stěn desek opřených o spodní pás - rozdílné statické působení při podepření dolního a horního pásu - nedostatečná kvalifikace jak při návrhu, tak při provádění stropů Poruchy stropních konstrukcí se stropnicemi Hurdis mají jeden společný znak stropnice se porušují charakteristickým způsobem: oddělí se dolní části desek na velké ploše stropu (společně s omítkou zdola nanesenou na stropnice), lomové plochy procházejí stojinami, destrukce nastává většinou náhle (po krátkodobém praskotu). Destrukce nastává s určitým časovým odstupem po dohotovení stropní konstrukce. Poruchy nastávají u stropnic, které jsou uloženy do patek i u desek uložených na příruby válcovaných nosníků. Konstrukce, které jsou poškozeny nebo jsou havarované, je třeba velmi rychle sanovat. Tento druh poruch (kdy strop praská nebo hrozí odpadnutí jeho spodní části), lze sanovat několika způsoby. Sanaci můžeme rozdělit na: 1. dodatečnou (po havárii) 2. preventivní (před havárií) Dodatečná sanace U všech porušených stropů zůstává horní část stropu společně s betonem a dalšími vrstvami stropu neporušena. Bylo by tedy zbytečné a neúčelné ji bourat. Musíme však doplnit prostor po odpadlé části hurdisek a zajistit statickou únosnost a bezpečnost sanovaného stropu na požadované úrovni. Konkrétní konstrukční řešení vychází z požadované funkce, která je objektivně určena provedením a vyhodnocením stavebně technického průzkumu:

- zabránit pouze případnému zřícení podhledu (statická únosnost je spolehlivě zajištěna I profily a některou z konstrukčních vrstev systému) - zabránit zřícení podhledu a zároveň zajistit statickou únosnost konstrukce (porušené stropní dílce a materiály souvrství podlahy přispívají pouze k vlastní tíze konstrukce). Konkrétní způsob opravy závisí na konstrukčním uspořádání posuzovaného stropu: - statické zajištění stropu po havárii - přikotvení trapézového plechu - statické zajištění stropu po havárii - přikotvení výztužné sítě Preventivní sanace Sanace podhledové části stropu - Podepření trapézovým plechem - Podepření moniérkou - Podepření ocelovými profily - Statické zajištění stropu z hurdisek bez patek Sanace polyuretanovou pěnou Ongrosil 016 Je to technologie zajištění hurdiskových stropů pomocí polyuretanových materiálů, které je možno vstřikovat v kapalném stavu do vnitřních dutin zabudovaných hurdisek. Tato technologie byla navržena pracovníky VŠB TU Ostrava a VUT Brno ve spolupráci s firmou CarboTech Bohemia, s.r.o. Pro tento způsob sanace bylo zkoušeno několik směsí, ale nejlépe vyhovuje pěna Ongrosil 016, jejíž vlastnosti se zkoušely ve spolupráci s VŠB TUO Ostrava, fakulty stavební. Tento materiál je svými vlastnosti velmi blízký izolačnímu polyuretanu v tlakových lahvích. Jejich hlavní odlišností je chování pěny při styku s plochami. Při vzpěnění v uzavřeném prostoru nedochází k její roztažnosti, ale pouze k přilnavosti ke stěnám. Při zatuhnutí se vyznačuje vysokou přídržností. Této vlastnosti je právě využito při plnění dutin zabudovaných hurdisek, kdy jsou nežádoucí další tlaky, přispívající k porušení stropu. Tato směs se skládá ze dvou složek, složky A bílá a složky B černá. Po jejich smísení a kontaktu se vzduchem začnou reagovat a pěnit. Pěnou byly plněny krajní dutiny stropnice. Množství pěny spotřebované na naplnění jedné stropnice bylo 200 ml. Pro správné pěnění je třeba zachovat jejich poměr 1:1, jejich výborné promísení a správná aplikační teplota, která by neměla být nižší než 15 C. K úplnému zatuhnutí pěny dojde asi za pět minut po vyplnění dutin. Pěna zajistí trvalé spojení horní a spodní příruby stropnic, i když jsou prasklé stojiny. Pro plnění dutin stropnic Hurdis byl vyvinut a patentován přístroj firmy CarboTech Bohemia, s.r.o, viz foto č.2.

Foto č. 2 Plnící přístroj Foto č. 1 Směšovací ventil Skládá se z několika hlavních částí: hnací jednotka, dvě odměrné nádoby (zvlášť na složku A a na složku B), ovládací panel, manometr, směšovací ventil foto. č. 1, hadice a koncová hadička pro vsunutí do dutiny hurdisky (o průměru asi 8 mm). Vlastnosti polyuretanové pěny Ongrosil 016 jsou uvedeny v příloze č. 2. Postup práce Hlavním předmětem práce bylo zjištění únosnosti poškozených a také sanovaných stropnic polyuretanovou pěnou Ongrosil 016. Prvním krokem bylo sestavení zatěžovacích modelů stropu se stropnic Hurdis, a to ve dvou stavech: - stav simulující odpadlé spodní příruby stropnic Hurdis - stav simulující stropnice s prasklými stojinami sanované pěnou Ongrosil 016 Prováděly se zatěžovací zkoušky modelů dvěma břemeny dle ČSN 72 2642 až do porušení, měření podélného smrštění nadbetonávky (příčné jen u sanovaných stropnic), sledování změn při tvrdnutí betonu a vývoje trhlin. Vlastní sestavení stropu Celý model byl postaven v samostatné laboratoři. Skládal ze dvou částí (strop o 10 hurdiskách a strop o počtu 9 hurdisek). Byly použity 4 ocelové nosníky profilu I 160 délky 4 m, ocelové podpory cca 1 m nad podlahou pro uložení nosníků, fošny, ocelové pruty ke svaření nosníků (v osové vzdálenosti 1270 mm), CSD Hurdis, keramické patky, vápenná malta, beton a jiné pomůcky potřebné ke zhotovení modelu, viz. foto. č. 3.

Foto č. 3 Sestavení stropu Nosníky se během realizace stropu zajistily proti pootočení a klopení a proti vodorovnému posunu. Kontrolovala se i rovnoběžnost nosníků. Poté se začaly ukládat keramické patky na vápenné lože, foto č. 4. Foto č. 4 Ukládání patek na maltové lože Každá patka byla očištěna a navlhčena. Do drážky v patce a na zadní svislou stěnu patky se uložila malta vápenná s pevností 2,5 MPa a patka se nasunula na dolní přírubu nosníku (vytlačená malta se ze spodního líce odstranila). Při osazování patek se kontrolovala rovinnost spodního líce. Na šikmé plochy patek se nanesla malta v takové tloušťce, aby po osazení stropnice byla tloušťka vrstvy malty mezi patkou a čelem stropnice v rozmezí 5 až 15mm. Na takto připravené patky se uložila deska, a to tak, aby její spodní povrch lícoval se spodním povrchem patek a také se spodním povrchem přilehlých desek, foto č. 5. Foto č. 5 Uložení stropnice na patky Vytlačená malta se ze spodního líce odstranila. Všechny stropnice byly podélně rozříznuty, proto bylo nutné jejich spodní a horní díly pevně svázat aby tvořily celek. Mezi horní a spodní částí stropnic zůstala mezera simulující trhlinu, foto č. 6. Foto č. 6 Pevné svázaní spodní a horní příruby

Doba mezi osazením patek na nosníky a osazením desek byla nejméně 24 hodin. Dvojpatky se dělily úhlovou bruskou s vhodným kotoučem. Při řezání byly použity ochranné pomůcky. K vrtání otvorů do desek byl použit vrták vhodný pro vrtání keramiky, a to bez příklepu. Velikost a poloha otvorů: průměr 10 mm a 70 mm vzdálené od podpor (patek). Vyvrtané otvory sloužily pro plnění desek pěnou Ongrosil 016, foto č. 7. Foto č. 7 Vyvrtané otvory pro plnění Nadbetonování Pro nadbetonování byl použit beton C 20/25. Skutečná pevnost zjištěná měřením byla 22,8 MPa. Pro každou jednotlivou desku bylo sestaveno bednění v požadované výšce tak, aby byla vytvořena vrstva betonu 50 mm, 30 mm a 10 mm, foto č. 8. Foto č. 8 Bednění stropnic Po nanesení betonu na desku se celá plocha zatřela, aby se vytvořila vrstva betonu o požadované výšce, foto č. 9. Foto č. 9 Nadbetonování do požadované výšky

Po zatuhnutí byly do betonu umístěny ocelové hroty. Tyto hroty sloužily pro měření smrštění sázecím deformetrem, foto č. 9. Všechny desky byly po několika hodinách odbedněny. Uvolněné hroty byly po 24 hodinách opět vyjmuty a zpět přilepeny dvousložkovým lepidlem. Tím se dosáhlo maximální pevnosti hrotů, kdy nedocházelo k žádným výkyvům a odchylkám (měření se stane mnohem přesnějším). Na hrany betonu a spodního dílce stropnice byly přilepeny hliníkové profily L pro měření výškové deformace. Výšková deformace byla měřena posuvným digitálním měřidlem. Experimentální měření Funkcí první části modelu (12 ks stropnic) bylo simulovat stav havarovaného stropu, druhá část ( 9 ks stropnic) simulovala stav, kdy byl porušený strop sanován před zřícením polyuretanovou pěnou Ongrosil 016. Stropnice byly nadbetonovány vrstvou 10, 30 a 50 mm vrstvou betonu uvedených vlastností. Postup experimentálního měření lze rozdělit: a) zkoušení kameniva b) zkoušení betonu c) zkoušení malty d) stanovení vlhkosti keramického střepu e) měření výškové deformace modelu f) zkouška přídržnosti betonu ke keramickému střepu g) měření podélné deformace betonu h) zatěžování stropnic s měřením celkového průhybu Měření podélné deformace nadbetonávky Jednou z hlavních příčin, proč dochází k poruchám hurdiskových stropů je nerovnoměrné objemové změny nadbetonávky a keramického střepu. Při tuhnutí a tvrdnutí betonové vrstvy dochází ke smrštění této nadbetonávky, která vnáší do stropnic dodatečné tlakové napětí v horní přírubě; ve stejném čase dochází k roztažnosti keramiky. Ve stojinách stropnice vznikají smyková napětí, které mají za následek oddělení spodní příruby od horní. Podélné smrštění betonu, se měří pomocí příložného deformetru, foto č. 10. Foto č. 10 Příložný deformetr

Při nadbetonování se osazovaly ocelové měřící trny, které měly závrty kuželovitého tvaru. Osazovaly se 250 mm od sebe pomocí kalibrované měrky. Ocelové trny, které nebyly pevně připevněny, byly přilepeny dvousložkovým lepidlem. Celá měřící sada obsahuje úchylkoměr, kalibrační měrku, vlastní deformetr, etalon. Příložný deformetr je složen z vlastní konstrukce a dvou osazovacích hrotů. tyto hroty se při měření ukládaly do ocelových trnů v nadbetonávce. Jeden hrot je pevný a druhý je pohyblivý, přes který se přenášely délkové změny na úchylkoměr (s přesností na 0,001 mm). Před vlastním měřením se odečetl počáteční etalon. Každá stropnice byla měřena čtyřikrát pro menší odchylku v měření. Po ukončení měření se odečetl konečný etalon, neboť se vždy počáteční a konečný etalon lišily až o několik desetin milimetru. Pak rozdíl těchto dvou etalonů se rozpočítal mezi jednotlivá měření. Podélná deformace se měřila u 50, 30, 10 mm nadbetonávce. Doba měření byla celkem 35 dní od zabetonování trnů. Naměřené hodnoty jsou uvedeny v příloze č. 1. Vyhodnocení měření: Měření podélné deformace trvalo 35 dní. Průměrná teplota byla 22 C; vlhkost 36 %. Jak již bylo uvedeno, měření bylo prováděno příložným deformetrem. Z výsledků měření je zřejmé, že čím je betonová vrstva menší, tím je smrštění také menší. U 5 cm vrstvy betonu se dá předpokládat, že beton v celém průřezu ještě nevyzrál, a že smrštění by nadále pokračovalo. U sanovaných stropnic bylo naměřeno v průměru o 10 % menší smrštění, což je pravděpodobně způsobeno spolupůsobením horní a dolní příruby s pěnou, neboť jak se později ukázalo, pěna byla přilnuta ke keramice téměř v celé ploše dutiny. Po destrukci stropnic při měření průhybu bylo možné posoudit přilnavost pěny ke střepu. Před naplněním stropnic pěnou nebyly dutiny navlhčeny. I když se předpokládalo, že navlhčená keramika bude přispívat k lepší reakci pěny. U všech stropnic byla přilnavost pěny ke keramice velmi dobrá, foto č. 11. Foto č. 11 Přilnavost pěny ke keramickému střepu Jen u první plněné stropnice vznikla tzv. houbovitá struktura. To mohlo být způsobeno zatím nedostatečnou pracovní teplotou nebo zanesenými hadicemi, které se po každém použití proplachují olejem. Zatěžování stropnic s měřením celkového průhybu Zkoušené stropnice byly zatěžovány dle normy ČSN 72 2642 dvěma břemeny ve vzdálenosti ¼ L od podpor. Měření průhybu se měřilo ve čtyřech místech

úchylkoměry s přesností 0,01 mm. Dva měřily průhyb ve středu stropnice a dva byly umístěny cca. 7 cm od ocelových nosníků nad podporami. Celkový průhyb vypočteme, když od průměrného průhybu ve středu stropnice odečteme průhyb na podporách. Postup měření: Bylo měřeno celkem 21 stropnic. 9 stropnic sanovaných s nadbetonováním 50, 30 a 10 mm, 9 horních přírub s tímtéž nadbetonováním a 3 horní příruby bez nadbetonování. Před měřením byly na beton přilepeny čtvercové terčíky dvousložkovým lepidlem. Na tyto terčíky dosedaly hroty úchylkoměrů, foto č. 12. Foto č. 12 Měření průhybu Úchylkoměry byly upevněny magnetickými stojany k ocelovému profilu obdélníkového průřezu. Ten byl svěrkami připevněn k nosníkům. Pro vlastní zatěžování byla vyrobena konstrukce, která byla umístěna pod stropnicemi. Na ni se ukládala zátěž. Zatížení se na stropnice přenášelo přes ocelové profily 25 x 25 mm, foto č. 13. Foto č. 13 Způsob zatěžování stropnic Tyto profily byly uloženy do sádrového lože, aby se vyrovnaly nerovnosti povrchu betonu. Stropnice se zatěžovaly až do porušení. Naměřené hodnoty a vyhodnocení jsou uvedeny v příloze č. 1. U sanovaných Při zatěžování těchto stropnic docházelo k mírnému nárůstu průhybu až do cca 0,3 mm, po té přecházel model z pružného stavu do stavu nevratné deformace. Nejprve tedy došlo k průhybu horní příruby s betonem. Po té se tento kompozit opřel o sanační pěnu uvnitř dutin. Při přechodu do stavu nevratné deformace došlo většinou k porušení keramiky. Při dalším zatěžování byl celý model porušen. Pozn. Po opření horní příruby s betonem o keramiku docházelo ke zřetelnému praskání polyuretanové pěny. Docházelo k poruchám pěnového tělesa v dutině. Myslím si, že vlastnosti pěny výrazně napomáhají únosnosti sanovaného stropu. Pro potvrzení tohoto faktu by bylo vhodné provést několik dalších zkoušek pěny.

Způsob porušení stropnice: sanovaly se vždy dvě krajní dutiny stropnice. Bylo vždy vháněno 160 ml směsi ze složek A a B na jednu komoru. Stropnice se téměř vždy zlomila tam, kde nebyly komory zcela vyplněny pěnou (jednalo se o konce dutin), viz. foto č. 14 a 15. Foto č. 14 Způsob porušení sanovaných stropnic Foto č. 15 Způsob porušení sanovaných stropnic Pro další zkoušky sanovaných stropnic by bylo vhodné plnit dutiny větším objemem směsi. Tím by se docílilo naplnění v celém objemu dutin a určitě by to přispělo k vyšší únosnosti stropnic. Horní příruba s nadbetonávkou při zatěžování tohoto kompozitu docházelo k pozvolnému nárůstu průhybu. Těsně před porušením začala keramika praskat (objevovaly se trhliny), foto č. 16. Foto č. 16 Způsob porušení horní příruby s betonem Při dalším zatěžování byl celý model porušen. Chování patek: V šestnácti případech ze všech jednadvaceti zkoušených modelů, byly patky pouze vyklopeny ze spodního líce ocelového nosníku, foto č.17a a 17b.

Foto č. 17a, b Vyklopení patek A to buď pouze jedna nebo obě patky. Je to způsobeno tím, že nadbetonávka spojila v jeden celek patku i stropnici. Tím se vytvořila pevná deska, která se při porušení pootočila v ose patky. Způsob porušení stropnice: větší část stropnic se náhle zlomila ve dvou místech; pod podporami. Závěr Úkolem práce bylo stanovení zbytkové únosnosti porušených stropnic Hurdis sanovaných polyuretanovou pěnou. Tento způsob sanace je na našem trhu zcela nový. Vyvinuly jej pracovníci VŠB TU Ostrava a VUT Brno ve spolupráci s firmou CarboTech - Bohemia s.r.o. v Ostravě. Princip sanace je blíže popsán v kapitole 6.6.2. Pro zkoušení byly sestaveny dva modelové stropy. První, který simuloval skutečný stav porušení stropu, kdy odpadla spodní část stropu a druhý, který simuloval strop sanovaný polyuretanovou pěnou před zřícením. Trhliny ve stojinách byly uměle vytvořeny podélným rozříznutím stropnice. Na rozdíl od jiných způsobů sanace, nezvětšuje tento způsob tloušťku stropní konstrukce, nevnáší vnitřní napětí do nosného prvku a nadměrně nezatěžuje stropní konstrukci. Pro sestavení modelu byly použity stropní desky CSD HURDIS II se šikmými čely o rozměrech 1180x 250x 80 mm. Stropnice se vyrábějí v Hodonínských cihelnách, jsou podélně drážkované a mají tři komory. Vzhledem k výsledkům experimentů jiných zkušeben můžeme podotknout, že mezi hlavní příčiny poruch stropů ze stropnic Hurdis patří smršťování nadbetonované vrstvy a nevratná vlhkostní roztažnost keramiky. Nadbetonování působí negativně u všech výškách (50, 30, 10 mm), a to odstupňovaně dle tloušťky vrstvy. Vyplnění polyuretanovou nezmenší smršťování, ale aktivně působí při zvýšení únosnosti stropnic. Stanovení zbytkové únosnosti bylo zkoušeno dle normy ČSN 72 2642, kde zkoušená hurdiska byla uložena jako prostý nosník a zatěžována souměrně dvěma břemeny až do porušení. Postup zkoušení je popsán v kapitole 8.8. Poruchy stropních konstrukcí s deskami Hurdis mají společné znaky desky se porušují tak, že se oddělí dolní část desek v jedné místnosti, lomové plochy procházejí stojinami desek, destrukce nastává většinou náhle. Při měření smršťování

betonové vrstvy na modelech nedošlo ani v jednom případě k podélným trhlinám nebo prasklinám ve stojinách neboť bylo úmyslně přerušeno smykové napětí uměle vytvořenými trhlinami. Přehled výsledků, naměřených hodnot a průběhy zatěžování jsou uvedeny v tabulce č. 1. Sanované stropnice Horní příruba s nadbetonávkou Výška bet. Max. smrštění Max. Max. vrstvy beton. vrstvy průhyb zatížení Způsob a charakteristika porušení v [mm] v [mm/m] v [mm] v [kn] 0,408 0,37 2486 Nedopl. pěnou - porušena u kraje, 2 patky porušeny 10 0,469 0,74 1952 Nedopl. pěnou - porušena u kraje, 1 patka porušena 0,562 1,36 2920 Nedopl. pěnou - porušena u kraje, 2 patky porušeny 0,753 0,52 3369 Nedopl. pěnou - porušena u kraje, 1 patka porušena 30 0,762 1,19 3843 Porušena v polovině, 2 patky porušeny 0,810 0,64 7079 Nedopl. pěnou - porušena u kraje, 1 patka porušena 0,649 0,98 6278 Porušena v polovině, 2 patky porušeny 50 0,726 0,74 6423 Nedopl. pěnou - porušena u kraje, 2 patky porušeny 0,699 0,47 7250 Nedopl. pěnou - porušena u kraje, 2 patky porušeny 0,574 1,34 442 Pod zatěžovacími břemeny, 1 patka porušena 10 0,471 0,58 718 Porušena v polovině, patka bez porušení 0,259 1,33 868 Pod zatěžovacími břemeny, 2 patky porušeny 0,911 1,05 1713 Porušena v polovině, 1 patka porušena 30 0,877 0,37 2099 Pod zatěžovacími břemeny, 1 patka porušena 0,828 1,26 1799 Pod zatěžovacími břemeny, 2 patky porušeny 0,767 0,54 3995 Porušena v polovině, 1 patka porušena 50 0,842 0,70 3778 Porušena v polovině, 2 patky porušeny 0,711 0,71 4244 Porušena v polovině, 1 patka porušena - 1,73 571 Porušena v polovině, patky neporušeny bez nadbet. - 1,34 922 Porušena v polovině, patky neporušeny - 1,29 851 Porušena v polovině, 1 patka porušena * patka porušena znamená, že při porušení došlo k pootočení kolem její osy s betonem a stropnicí, ne k rozdrcení či "ustřihnutí" Tabulka č. 1 - Přehled naměřených hodnot a průběh zatěžování Ze způsobu porušení stropnic je zřejmé, že je třeba sanované stropnice plnit vyšším objemem plnící směsi, neboť mnoho modelů nebylo doplněno po celé délce dutiny. Stropnice byly plněny cca 160 ml. Doporučuji je plnit až 200 ml plnící směsi. Výška bet. Max. Max. vrstvy průhyb zatížení v [mm] v [mm] v [kn] 10 ~ 0,8 ~ 2400 Sanované stropnice 30 ~ 0,7 ~ 4200 50 ~ 0,7 ~ 6600 10 ~ 1,1 ~ 670 Horní příruba 30 ~ 0,9 ~ 1850

s nadbetonováním 50 ~ 0,6 ~ 4000 - ~ 1,4 ~ 780 Tabulka č. 2 - Přehled naměřených při zatěžování (zaokrouhlené průměry) Naměřené výsledky vypovídají o tom, že čím je vyšší betonová vrstva, tím vyšší je i únosnost celého modelu. U sanovaných stropnic s 30 mm vrstvou nadbetonávky je únosnost o 60 % vyšší než u 10 mm vrstvy; u 50 mm je to o 65 % vyšší než u 30 mm vrstvy. Přesto se maximální průhyby nijak neliší. Při zatěžování pouze horní příruby měla největší průhyb 1,4 mm příruba bez nadbetonování. Dále u 30 mm vrstvy nadbetonování byla únosnost o 40 % vyšší než u 10 mm vrstvy; u 50 mm nadbetonávky to bylo o cca 50 % vyšší než u 30 mm. Průhyb sanovaných stropnic je menší než průhyb horní příruby s nadbetonávkou. Je to způsobeno tuhostí celého kompozitu (beton, pěna, horní a dolní příruba uložené do patek). V druhém případě se jedná pouze o horní přírubu uloženou do patek a nadbetonávku, takže tuhost modelu je podstatně menší. Porušení sanovaných stropnic neproběhlo nikdy rychle. Nejprve se horní příruba opřela o pěnu, docházelo k dalšímu průhybu, a po krátkém lupkání polyuretanové pěny došlo k porušení. Naproti tomu, horní příruba stropnice s nadbetonovanou vrstvou měla jiný průběh destrukce. Při zvyšování zatížení nejprve došlo k porušení keramiky. Trhliny vznikly ve styku stojin s horní deskou. Docházelo až k ustřelování keramiky. Po té došlo k určitému zdržení vlivem betonové vrstvy. Dalším zatěžováním došlo k náhlému porušení. Jedna z kladených otázek je, zda k porušení stropů také nepřispívají patky. Z výsledků, které byly zaznamenány je zcela zřejmé, že patky byly téměř vždy vyklopeny ze spodního líce ocelového profilu kolem své osy. Nedocházelo k jejich rozdrcení nebo ustřihnutí. Hurdisky do budoucnosti Stropní systém Hurdis s má dlouholetou tradici a řadu výhod. Bylo by proto nevhodné zavrhnout tento systém stavění stropních konstrukcí. Na základě experimentálních měření doporučuji, aby se vyloučilo nepříznivé působení betonových vrstev nad deskami tím, že vložíme mezi beton a keramiku separační materiál. Dále by se měl dodržovat přesný montážní postup, kde by se mělo dbát na dostatečné vrstvy malty. Jak při návrhu, tak i při provádění stropů by měl být kvalifikovaný a odborný dohled. Také předčasná expedice a zabudování desek do stavby brzy po výrobě není vhodná. V keramickém střepu probíhají ještě dlouhou dobu po výrobě vlhkostní objemové změny. Tyto objemové změny by se měly nechat proběhnout nebo alespoň zmírnit (několik měsíců nechat stropnice působit povětrnostním vlivům).

Příloha č. 1 a) Zkoušení kameniva Vlhkost kameniva Frakce nádoba mokrý vzorek suchý vzorek vlhkost mp [g] mp+k [g] mk [g] mp+k [g] mk [g] w [%] Kamenivo 0-4 454,7 5280,9 4826,2 5103,5 4648,8 3,8 433,2 5325,1 4891,9 5103,4 4670,2 4,7 4,3 Tabulka č. 3 - Vlhkost kameniva Frakce 0-0,063 Sítová analýza 0,063-0,125 0,125-0,25 0-4 0,25-0,5 0,5-1 vel. spodního síta [mm] 0,001 0,063 0,125 0,25 0,50 1 2 4 8 1-2 2-4 4-8 8-16 Σ hmotnost frakcí [g] 1,5 4,1 98,8 504,6 211,7 53,4 58,9 67,3 1000,3 procentuální podíl [%] 0,1 0,4 9,9 50,4 21,3 5,3 5,9 6,7 100,0 propad sítem o vel. i [%] 0,0 0,2 0,5 10,4 60,8 82,1 87,4 93,3 100,0 - Tabulka č. 4 - Sítová analýza Sypná hmotnost - volně ložené kamenivo 0-4 hmotnost nádoby [g] 173,3 hmotnost nádoby s vodou [g] 1489,3 objem nádoby [dm3] 1,32 nádoba s kamenivem [g] 2195,6 hmotnost kameniva [g] 2022,3 sypná hmotnost - volně ložené kamenivo [kg.m-3] 1537 Tabulka č. 5 - Výpočet sypné hmotnosti volně loženého kameniva Sypná hmotnost - setřesené kamenivo 0-4 hmotnost nádoby [g] 173,3 hmotnost nádoby s vodou [g] 1489,3 objem nádoby [dm3] 1,32 nádoba s kamenivem [g] 2379,8 hmotnost kameniva [g] 2206,5 sypná hmotnost - setřesené kamenivo [kg.m-3] 1677 Tabulka č. 6 - Výpočet sypné hmotnosti setřeseného kameniva Objemová hmotnost kameniva

0-4 hmotnost nádoby [g] 103,6 103,6 nádoba s kamenivem [g] 196,8 195,3 hmotnost kameniva [g] 93,20 91,70 objem válce [ml] 250,0 250,0 válec s kamenivem [ml] 285,0 287,0 objem kameniva [dm3] 0,035 0,037 objemová hmotnost [kg.m-3] 2663 2478 2571 Tabulka č. 7 - Výpočet objemové hmotnosti kameniva 100 Křivka zrnitosti Propad v [%] 80 60 40 20 0 0,001 0,063 0,125 0,25 0,50 1 2 4 8 Průměr oka v [mm] Graf č.1: Křivka zrnitosti b) Zkoušení betonu Výpočet a návrh betonové směsi C 32,5; C 20/25; m c = 260kg; provzdušnění v z = 0; Tř. agresivity x < 1 1) = v M = 1,2 0,348 = 0, 4176 V cp 2) 1677 M = 1 100 = 34,77% 2571 mc mv VCT Vct = + mc = ρ w c ρ 1 v + ρ ρ c v w = f a ck k 1 = + 5 + 0,5 R c 1 = 0,4905 25 + 5 + 0,5 0,6 32,5

mw w = mc 0,4176 m c = = 513, 6kg 1 0,4905 + 3100 1000 ( 1 V V ) = ( 1 0,166 0,252) 2571 = 1496, kg mk = c v ρ k 32 mk 1496,32 V c + Vv + Vk = 1 Vk = = = 0, 582 ρ 2571 mc 513 0,582 + 0,252 + 0,166 = 1 Vc = = 0, 166 ρ 3100 k = c Stanovení konzistence Tato norma uvádí metodu pro stanovení konzistence čerstvého betonu zkouškou rozlitím. Zkouška je vhodná pro betony, v němž největší zrno kameniva je větší jak 63 mm. Zkouška rozlití musí být v rozmezí 340 600 mm, jinak musí být zvolena jiná metoda pro stanovení konzistence. Pro stanovení se používají střásací stolek a forma ke tvarování zkušebního tělesa, obr. č. 15. Obrázek č. 4 - Forma na beton Třída rozlití F2 F3 F4 F5 v [mm] 350-410 420-480 490-550 560-620 Tabulka č. 8 - Zatřídění betonu Před zkoušením se forma očistí; umístí se na střásací stůl, který musí být v rovině. Forma se naplní betonem ve dvou vrstvách. Každá vrstva se dusá 10x. Po 30s od urovnání povrchu se pomocí držadel zvedne během 3 6s. Horní deska střásadla se zvedne a nechá se volně dopadnout na spodní zarážku. Opakujeme 15x. Pravítkem se změří největší rozměr rozlitého betonu ve dvou směrech. Tyto hodnoty se zaokrouhlí na 10 mm. Zkoušení pevnosti v tlaku

Zkušební tělesa jsou zatěžována až do porušení na zkušebním lisu. Rychlost zatěžování bylo v rozsahu 0,04-0,06 MPa/s. Tělesa o rozměrech 150 x 150 x 150 mm se zkoušela po 28 dnech zrání ve vodní lázni. Pro výrobu zkušebních krychlí byl použit beton C 20/25. Pevnost v tlaku je dána následujícím vztahem: F f c = [MPa] A c kde f c je pevnost v tlaku v [MPa] zaokrouhlená na nejbližší 0,5 MPa F maximální zatížení při porušení v [N] A c je průřezová plocha tělesa, na kterou působí tlak [mm 2 ] [11] Naměřené hodnoty: Tlak Krychle v [MPa] 1 22,717 2 22,653 3 23,628 4 21,845 5 21,573 6 23,149 7 24,057 8 22,504 9 23,044 Průměr 22,797 Min 21,573 Max 24,057 Tabulka č. 9 - Naměřené hodnoty Statistické hodnocení - velmi malý výběr dle kriteria 1 vzorky odebrané z betonové směsi určené k nadbetonování stropnic statistické hodnocení betonu C 20/25 bylo provedeno dle ČSN PENV 206 Požadovaná třída pevnosti: 25 MPa i - pořadí hodnoty Rbi podle velikosti x i MPa naměřená pevnost vzorku po 28 dnech x n MPa průměrná hodnota pevnosti po 28 dnech x max MPa maximální pevnost - tabulková hodnota f c,k MPa charakteristická pevnost v tlaku s n 2 - výběrový rozptyl s n - směrodatná odchylka (výběrová) n - počet měřených vzorků Tabulka č. 10 - Popis veličin n = 9

x n = 1/n Σ x i = 22,79667 MPa i x i x i - x n (x i -x n ) 2 1 22,717-0,080 0,006 2 22,653-0,144 0,021 3 23,628 0,831 0,691 4 21,845-0,952 0,906 5 21,573-1,224 1,497 6 23,149 0,352 0,124 7 24,057 1,260 1,588 8 22,504-0,293 0,086 9 23,044 0,247 0,061 Σ 205,170 182,373 4,981 Tabulka č. 11 - Naměřené hodnoty 2 s n = 1/n Σ (x i - x n ) 2 = 0,55 s n = 0,74 1. Kritérium shody pro pevnost v tlaku f c,k + 1,48 * s n < x n 25 + 1,48 * 0,74 = 26,10 MPa Závěr : Kvalita základky NEVYHOVUJE, neboť výsledná pevnost v tlaku 22,80 MPa je menší než požadovaná pevnost tj. 26,10 MPa. Zkoušení pevnosti v tahu ohybem Hranolová zkušební tělesa jsou vystavena ohybovému momentu od zatížení přenášeného prostřednictvím horních zatěžovacích a dolních podpěrných válečků. Pevnost v tahu ohybem je dána následujícím vztahem: kde Trámec f cf F l = [MPa] 2 d 1 d 2 f cf je pevnost v tahu ohybem v [MPa] F maximální zatížení v [N] l je vzdálenost mezi podpěrnými válečky v [mm] d 1 a d 2 jsou rozměry příčného řezu tělesa v [mm] Ohyb v [MPa] Tlak v [MPa] 1 3,421 3,420 2 3,103 3,490 3 3,487 3,100 Průměr 3,337 3,340 Min 3,103 3,100 Max 3,487 3,490 Tabulka č. 12 - Naměřené hodnoty

c) Zkoušení malty Zkoušení pevnosti v tlaku a v tahu za ohybu Trámečky Ohyb v [MPa] Tlak na koncích trámečků v [MPa] 1 2,023 3,75 4,23 2 1,905 3,84 3,49 3 1,785 4,20 4,41 4 1,937 4,80 4,24 5 2,046 3,70 4,14 6 2,021 3,81 3,89 7 2,075 4,09 4,48 8 2,145 4,93 5,00 9 2,061 4,82 4,89 Průměr 2,000 4,26 Min 1,785 3,49 Max 2,145 5,00 Tabulka č. 13 - Naměřené hodnoty Statistické hodnocení - velmi malý výběr dle kriteria 1 statistické hodnocení malty MV 2,5 Požadovaná třída pevnosti: 2,5 MPa i - pořadí hodnoty Rbi podle velikosti x i MPa naměřená pevnost vzorku po 28 dnech x n MPa průměrná hodnota pevnosti po 28 dnech x max MPa maximální pevnost - tabulková hodnota f c,k MPa charakteristická pevnost v tlaku s n 2 - výběrový rozptyl s n - směrodatná odchylka (výběrová) n - počet měřených vzorků Tabulka č. 14 - Popis veličin n = 18 x n = 1/n Σ x i = 4,261667 MPa i x i x i - x n (x i -x n ) 2 1 3,75-0,5 0,261802778 2 3,84-0,4 0,177802778 3 4,20-0,1 0,003802778 4 4,80 0,5 0,289802778 5 3,70-0,6 0,315469444 6 3,81-0,5 0,204002778 7 4,09-0,2 0,029469444 8 4,93 0,7 0,446669444 9 4,82 0,6 0,311736111 10 4,23 0,0 0,001002778 11 3,49-0,8 0,595469444 12 4,41 0,1 0,022002778 13 4,24 0,0 0,000469444 14 4,14-0,1 0,014802778

15 3,89-0,4 0,138136111 16 4,48 0,2 0,047669444 17 5,00 0,7 0,545136111 18 4,89 0,6 0,394802778 Σ 76,71 72,4 3,80005 Tabulka č. 15 - Naměřené hodnoty s n 2 = 1/n Σ (x i - x n ) 2 = 0,21 s n = 0,46 1. Kritérium shody pro pevnost v tlaku f c,k + 1,48 * s n < x n 2,5 + 1,48 * 0,46 = 3,18 MPa Závěr : Kvalita základky VYHOVUJE, neboť výsledná pevnost v tlaku 4,26 MPa je větší než požadovaná pevnost tj. 3,18 MPa. d) Stanovení vlhkosti keramického střepu mz ms 1084,5 1079 W = 100 [%] W = 100 = 0,51% m 1079 s kde m z je hmotnost vlhké keramiky [g] m s je hmotnost suché keramiky [g] e) Měření výškové deformace modelu 140 Výšková deformace sanovaných stropnic výška [mm] 130 120 110 100 90 H3c - 1 cm H3b - 1 cm H3a - 1 cm H2a - 3 cm H2b - 3 cm H2c - 3 cm H1a - 5 cm H1b - 5 cm H1c - 5 cm 80 29.1. 30.1. 31.1. 3.2. 4.2. 5.2. mace sanovaných stropnic 6.2. 7.2. 10.2. 11.2. 12.2. t [den] 13.2. 14.2. 17.2. 19.2. 21.2. 24.2. 27.2. 3.3. Graf č.2: Výško vá defor f) Měření přídržnosti betonu ke keramickému střepu

Postup měření a naměřené hodnoty: Před vrtáním diamantovou korunkou se musel betonový povrch řádně očistit. Celkem bylo vyvrtáno 11 vývrtů ve všech tloušťkách betonu (50, 30, 10 mm). Při vrtání musela být korunka chlazená a kolmá ke zkoušenému vzorku. Na povrch osušeného vzorku se přilepily spec. lepidlem ocelové terčíky se závity. Ty sloužily pro pevné spojení s měřícím přístrojem. Trhací přístroj umožňoval plynulý nárůst zatížení. Na digitálním displeji se pak přímo objevila hodnota v tahu v MPa. Vyhodnocení dosažené pevnosti v tahu se provede podle vzorce: F R t = [MPa] A kde F je největší dosažená síla v [N] A je vypočtená velikost plochy průřezu ze změřeného návrtu [mm] Vrstva betonu σ Čas Způsob Č. měření C 20/25 v v [mm] [MPa] v [s] porušení 1 0,751 139,0 v keramice 2 10 0,781 82,0 v keramice 3 0,844 77,0 ve spoji 4 0,700 80,0 ve spoji 5 0,577 117,0 ve spoji 30 6 0,158 71,0 ve spoji 7 0,615 46,5 v keramice 8 0,609 45,5 ve spoji 9 1,165 77,5 v betonu 50 10 0,583 65,5 ve spoji 11 0,628 75,0 ve spoji Tabulka č. 16 - Naměřené hodnoty g) Měření podélné deformace nadbetonávky Naměřené hodnoty a vyhodnocení: Průběh pod. deformace 5 cm vrstvy betonu sanované stropnice ε [mm/m] 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 30.1 31.1 3.2 4.2 5.2 6.2 7.2 10.2 11.2 12.2 13.2 14.2 17.2 19.2. 21.2. 24.2. 27.2. 3.3. t [den] Graf č. 3: Průběh podélné deformace 5 cm vrstvy betonu sanované stropnice

Průběh pod. deformace 5 cm vrstvy betonu horní příruby 0,80 ε [mm/m] 0,60 0,40 0,20 0,00 30.1 31.1 3.2 4.2 5.2 6.2 7.2 10.2 11.2 12.2 t [den] Graf č.4: Průběh podélné deformace 5 cm vrstvy betonu horní příruby 13.2 14.2 17.2 19.2. 21.2. 24.2. 27.2. 3.3. Průběh pod. deformace 3 cm vrstvy betonu sanované stropnice ε [mm/m] 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 30.1 31.1 3.2 4.2 5.2 6.2 7.2 10.2 11.2 12.2 13.2 14.2 17.2 19.2. 21.2. 24.2. 27.2. 3.3. t [den] Graf č.5: Průběh podélné deformace 3 cm vrstvy betonu sanované stropnice Průběh pod. deformace 3 cm vrstvy betonu horní příruby ε [mm/m] 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 30.1 31.1 3.2 4.2 5.2 6.2 7.2 10.2 11.2 12.2 t [den] Graf č.6: Průběh podélné deformace 3 cm vrstvy betonu horní příruby 13.2 14.2 17.2 19.2. 21.2. 24.2. 27.2. 3.3.

ε [mm/m] 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 30.1 31.1 Průběh pod. deformace 1 cm vrstvy betonu sanované stropnice 3.2 4.2 5.2 6.2 7.2 10.2 11.2 12.2 t [den] Graf č.7: Průběh podélné deformace 1 cm vrstvy betonu sanované stropnice 13.2 14.2 17.2 19.2. 21.2. 24.2. 27.2. 3.3. Průběh pod. deformace 1 cm vrstvy betonu horní příruby ε [mm/m] 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 30.1 31.1 3.2 4.2 5.2 6.2 7.2 10.2 11.2 12.2 t [den] Graf č.8: Průběh podélné deformace 1 cm vrstvy betonu horní příruby h) Zatěžování stropnic s měřením celkového průhybu Naměřené hodnoty a vyhodnocení: 13.2 14.2 17.2 19.2. 21.2. 24.2. 27.2. 3.3. 8000 Celkový průhyb sanované stropnice s 5 cm betonu 7000 6000 F [kn] 5000 4000 3000 2000 1000 0 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 W [m m ] Graf č.9: Celkový průhyb sanované stropnice s 5 cm vrstvou betonu

F [kn] Celkový průhyb horní příruby s 5 cm betonu 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 W [m m ] Graf č.10: Celkový průhyb horní příruby s 5 cm vrstvou betonu 8000 Celkový průhyb sanované stropnice s 3 cm betonu F [kn] 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 W [mm] Graf č.11: Celkový průhyb sanované stropnice s 3 cm vrstvou betonu 2500,0 Celkový průhyb horní příruby s 3 cm betonu 2000,0 F [kn] 1500,0 1000,0 500,0 0,0 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 W [mm ] Graf č.12: Celkový průhyb horní příruby s 3 cm vrstvou betonu

3500 Celkový průhyb sanované stropnice s 1 cm betonu 3000 2500 F [kn] 2000 1500 1000 500 0 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 W [mm] Graf č.13: Celkový průhyb sanované stropnice s 1 cm vrstvou betonu F [kn] 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 Celkový průhyb horní příruby s 1 cm betonu 0 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 W [m m ] Graf č.14: Celkový průhyb horní příruby s 1 cm vrstvou betonu 1000,00 Celkový průhyb horní příruby bez nadbetonávky 800,00 F [kn] 600,00 400,00 200,00 0,00 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 W [mm] Graf č.15: Celkový průhyb horní příruby bez nadbetonávky

Příloha č. 2 Vlastnosti polyuretanové pěny Ongrosil 016. Charakteristika: Rychle reagující, napěňující dvousložková polyuretanová injekční pryskyřice se sníženým stupněm hořlavosti, neobsahující fluorované a chlorované uhlovodíky a halogeny. Použití: sanace stropů provedených ze stropnic Hurdis Ongrosil 016 má dobrou přídržnost ke stavebním materiálům. Díky vysoké lepivosti dojde ke vzájemnému spojení poškozených a neporušených částí stropnic, a tím se zabrání odpadnutí spodní části stropnice i s omítkou. Vyplněním jedné až tří dutin ve stropnici PU pěnou dojde k požadovanému zpevnění stropů a k vyloučení ohrožení stropnic. Mechanické vlastnosti: Pevnost v tlaku po 28 dnech Pevnost v tahu po 28 dnech Přídržnost ke keramickému střepu 0,253 MPa 0,364 MPa 0,186 MPa Objemová hmotnost 55,3 kg/m 3 Stupeň hořlavosti Zpracování: Obě složky jsou dopravovány pomocí speciálního čerpadla a dávkovány v poměru 1:1. Před aplikací do předem připraveného otvoru jsou obě složky nestatickém směšovači dokonale promíchány (doporučuje se používat dva kusy směšovačů) a následně dopravovány. C2

Příloha č. 3 Foto č. 1 Uložení patek na ocelové profily Foto č. 2 Detail uložení patek Foto č. 3 Pevné svázání horní a dolní příruby Foto č. 4 Stropnice před nadbetonováním Foto č. 5 Uložení horní příruby na patky Foto č. 6 Nadbetonování horní příruby

Foto č. 7 Vytvoření bednění pro stropnice Foto č. 8 Detail výšky bednění Foto č. 9 Nadbetonování stropnic Foto č. 10 Zabránění unikání pěny trhlinami Foto č. 11 Plnění stropnic polyuretanovou pěnou Foto č. 12 Plnění stropnic polyuretanovou pěnou

Foto č. 13 Měření výškové deformace Foto č. 14 Plnící přístroj Foto č. 15 Měření podélných deformací trámců Foto č. 16 Zkoušení betonu v tlaku Foto č. 17 Zkoušení betonu v tahu za ohybu Foto č. 18 Zatěžování stropnic dvěma břemeny

Foto č. 19 Způsob porušení stropnic při zatěžování Foto č. 20 Způsob porušení stropnic při zatěžování Foto č. 21 Způsob porušení stropnic při zatěžování Foto č. 22 Způsob porušení stropnic při zatěžování Foto č. 23 Detail porušené stropnice Foto č. 24 Detail porušené horní příruby

Foto č. 19 Detail porušené stropnice Foto č. 20 Detail porušené stropnice Foto č. 21 Detail porušené stropnice Foto č. 22 Detail porušené stropnice