26.12.2012 Views

BETON 6/03 - Beton TKS

BETON 6/03 - Beton TKS

BETON 6/03 - Beton TKS

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

6/20<strong>03</strong><br />

T ECHNOLOGIE<br />

<strong>BETON</strong>U<br />

pf 2004<br />

pf 2004<br />

B ETON <strong>TKS</strong> JE P¤ÍM¯M NÁSTUPCEM âASOPISÒ A


SVAZ V¯ROBCÒ CEMENTU âR<br />

K Cementárnû 1261, 153 00 Praha 5<br />

tel.: 257 811 797, fax: 257 811 798<br />

e-mail: svcement@iol.cz<br />

www.svcement.cz<br />

SVAZ V¯ROBCÒ <strong>BETON</strong>U âR<br />

Na Zámecké 9, 140 00 Praha 4<br />

tel./fax: 261 215 769<br />

e-mail: svb@svb.cz<br />

www.svb.cz<br />

SDRUÎENÍ PRO SANACE <strong>BETON</strong>OV¯CH<br />

KONSTRUKCÍ<br />

Sirotkova 54a, 616 00 Brno<br />

tel.: 541 421 188, fax: 541 421 180<br />

mobil: 602 737 657<br />

e-mail: ssbk@sky.cz<br />

www.sanace-ssbk.cz, www.ssbk.cz<br />

âESKÁ <strong>BETON</strong>Á¤SKÁ<br />

SPOLEâNOST âSSI<br />

Samcova 1, 110 00 Praha 1<br />

tel.: 222 316 173<br />

fax: 222 311 261<br />

e-mail: cbz@cbz.cz<br />

www.cbz.cz<br />

S POLEâNOSTI A SVAZY PODPORUJÍCÍ âASOPIS<br />

8/<br />

32/<br />

N O V É T R E N D Y V T E C H N O L O G I I<br />

B E T O N U – O B R A Z O V Á P ¤ Í L O H A<br />

V B U D ù J O V I C K É M K R A J I<br />

H Y D R A T A C E C E M E N T O V É P A S T Y<br />

A M O D E L CEMHYD3D<br />

C O N A J D E T E V T O M T O â Í S L E<br />

/28<br />

62/<br />

B E T O N Y V O J E N S K ¯ C H O P E V N ù N Í<br />

J A K J S E M ( N E) B E T O N O V A L<br />

S A R A J E V O<br />

P R O G R A M O D B O R N ¯ C H P R A X Í „C O O P E R A T I V E<br />

E D U C A T I O N“ N A N O R T H E A S T E R N U N I V E R S I T Y<br />

V B O S T O N U<br />

/24<br />

/52<br />

/58<br />

J U B I L E J N Í, 10. B E T O N Á ¤ S K É D N Y 20<strong>03</strong>


O B S A H<br />

Ú VODNÍK<br />

Jan L. Vítek /2<br />

T ÉMA<br />

N OVÉ TRENDY V TECHNOLOGII <strong>BETON</strong>U<br />

Milada Mazurová, Vladimír Vesel˘,<br />

Michal ·tevula /3<br />

P ROFILY<br />

TBG METROSTAV, S. R. O. /7<br />

O BRAZOVÁ P¤ÍLOHA /8<br />

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />

S LOÎENÍ A VLASTNOSTI NùKTER¯CH TYPÒ<br />

V YSOKOHODNOTN¯CH A SAMOZHUT≈UJÍCÍCH<br />

<strong>BETON</strong>Ò<br />

Josef Luká‰, Jifií Brand‰tetr,<br />

Jindfiich Melcher, Josef Krátk˘,<br />

Marcela Karmazínová,<br />

TomበVymazal, Vlastimil Bílek /10<br />

P RÒMYSLOVÉ PODLAHY Z <strong>BETON</strong>U<br />

VYZTUÎENÉHO SYNTETICK¯MI VLÁKNY<br />

Teodor Bene‰ /14<br />

D R. ING. EMIL R EICH,<br />

1983–1977<br />

Milík Tich˘ /17<br />

B ETONY PRO KONSTRUKCE STÍNùNÍ ZDROJÒ<br />

IONIZUJÍCÍHO ZÁ¤ENÍ<br />

Leonard Hobst, Lubomír Vítek /18<br />

S ANACE<br />

Z PÒSOB HODNOCENÍ KARBONATACE STAR¯CH<br />

<strong>BETON</strong>Ò<br />

Marcela Fridrichová,<br />

Jan Novák, ·árka Zemánková /21<br />

S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

B ETONY VOJENSK¯CH OPEVNùNÍ<br />

Leonard Hobst,<br />

Yvona Zwettlerová /24<br />

Z REGIONÒ<br />

V¯ROâÍ<br />

HISTORIE<br />

V BUDùJOVICKÉM KRAJI /28<br />

V ùDA A V¯ZKUM<br />

H YDRATACE CEMENTOVÉ PASTY A MODEL<br />

CEMHYD3D<br />

Vít ·milauer, Zdenûk Bittnar /32<br />

S TATIKA MOSTNÍCH KONSTRUKCÍ A TEORIE<br />

STÁRNUTÍ<br />

Jaroslav Navrátil /36<br />

S OFTWARE<br />

P O ZNATKY Z ¤E·ENÍ SOFTWARÒ PRO<br />

TECHNOLOGII <strong>BETON</strong>U<br />

Alain ·tûrba /38<br />

N ORMY • JAKOST •<br />

CERTIFIKACE<br />

Z AVÁDùNÍ EN 1992: „NAVRHOVÁNÍ<br />

<strong>BETON</strong>OV¯CH KONSTRUKCÍ“ DO PRAXE<br />

– K ONSTRUKâNÍ ÚPRAVY V¯ZTUÎE,<br />

ZÁSADY VYZTUÎOVÁNÍ PRVKÒ<br />

Alena Kohoutková,<br />

Jaroslav Procházka, Jitka Va‰ková /42<br />

S PEKTRUM<br />

M OSTY Z VYSOKOHODNOTN¯CH <strong>BETON</strong>Ò<br />

V SEVERNÍ A MERICE<br />

Ale‰ Kratochvíl,Jaroslav Urban,<br />

Karel Pospí‰il /48<br />

J AK JSEM ( NE) <strong>BETON</strong>OVAL S ARAJEVO<br />

Miroslav Havlík /52<br />

K ONFERENCIA „CEMENTOBETÓNOVÉ VOZOVKY<br />

20<strong>03</strong>“ V SR<br />

Milan Hudec /55<br />

P ROGRAM ODBORN¯CH PRAXÍ „COOPERATIVE<br />

E DUCATION“ NA N ORTHEASTERN U NIVERSITY<br />

V B OSTONU<br />

Pavel Dohnálek /58<br />

A KTUALITY<br />

J UBILEJNÍ, 10. <strong>BETON</strong>Á¤SKÉ DNY 20<strong>03</strong><br />

Vlastimil ·rÛma /62<br />

S EMINÁ¤E, KONFERENCE A SYMPOZIA /64<br />

B E T O N<br />

T ECHNOLOGIE • K ONSTRUKCE • SANACE<br />

C O N C R E T E<br />

T ECHNOLOGY • S TRUCTURES • RE HABILITATION<br />

Roãník: tfietí<br />

âíslo: 6/20<strong>03</strong> (vy‰lo dne 19. 12. 20<strong>03</strong>)<br />

Vychází dvoumûsíãnû<br />

Vydává <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong>, s. r. o., pro:<br />

Svaz v˘robcÛ cementu âR<br />

Svaz v˘robcÛ betonu âR<br />

âeskou betonáfiskou spoleãnost âSSI<br />

SdruÏení pro sanace betonov˘ch konstrukcí<br />

Vydavatelství fiídí: Ing. Vlastimil ·rÛma, CSc.<br />

·éfredaktorka: Ing. Jana Margoldová, CSc.<br />

Redaktorka: Petra Johová<br />

Redakãní rada:<br />

Doc. Ing. Jifií Dohnálek, CSc., Ing. Jan<br />

Gemrich, Doc. Ing. Petr Hájek, CSc. (pfiedseda),<br />

Doc. Ing. Leonard Hobst, CSc. (místopfiedseda),<br />

Ing. Jan Huteãka, Ing. Zdenûk<br />

Jefiábek, CSc., Ing. arch. Patrik Kotas, Ing. Jan<br />

Kupeãek, Ing. Petr Laube, Ing. Pavel Lebr, Ing.<br />

Milada Mazurová, Ing. Hana Némethová, Ing.<br />

Milena Pafiíková, Petr ·koda, Ing. Ervin<br />

Severa, Ing. Vlastimil ·rÛma, CSc., Prof. Ing.<br />

RNDr. Petr ·tûpánek, CSc., Ing. Michal<br />

·tevula, Ing. Vladimír Vesel˘, Doc. Ing. Jan L.<br />

Vítek, CSc., Ing. Miroslav Weber, CSc.<br />

Grafick˘ návrh: DEGAS, grafick˘ ateliér,<br />

Hefimanova 25, 170 00 Praha 7<br />

Ilustrace na této stranû a na zadní<br />

stranû obálky: Mgr. A. Marcel Turic<br />

Sazba: 3P, s. r. o., Staropramenná 21,<br />

150 00 Praha 5<br />

Tisk: SdruÏení MAC, spol. s r. o.,<br />

U Plynárny 85, 101 00 Praha 10<br />

Adresa vydavatelství a redakce:<br />

<strong>Beton</strong> <strong>TKS</strong>, s. r. o.<br />

Samcova 1, 110 00 Praha 1<br />

www.betontks.cz<br />

Vedení vydavatelství:<br />

tel.: 222 316 173, fax: 222 311 261<br />

e-mail: betontks@betontks.cz<br />

Redakce, objednávky pfiedplatného<br />

ainzerce:<br />

tel./fax: 224 812 906<br />

e-mail: redakce@betontks.cz<br />

predplatne@betontks.cz<br />

Roãní pfiedplatné: 480 Kã (+ po‰tovné<br />

a balné 6 x 30 = 180 Kã), cena bez DPH<br />

Vydávání povoleno Ministerstvem<br />

kultury âR pod ãíslem MK âR E 11157<br />

ISSN 1213-3116<br />

Podávání novinov˘ch zásilek povoleno<br />

âeskou po‰tou, s. p., OZ Stfiední âechy,<br />

Praha 1 ãj. 704/2000 ze dne 23. 11. 2000<br />

Za pÛvodnost pfiíspûvkÛ odpovídají autofii.<br />

Foto na titulní stranû:<br />

Strahovské betony<br />

autor: Pavla Pauknerová<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 1<br />

SERIÁL<br />

EN 1992


Ú VODNÍK<br />

EDITORIAL<br />

M I L É â T E N Á ¤ K Y, V Á Î E N Í â T E N Á ¤ I,<br />

ãasopis <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> uzavírá tímto ãíslem jiÏ<br />

tfietí roãník své existence. Domnívám se jako<br />

zástupce jedné ze zakládajících organizací, Ïe<br />

si získal svou pozici a stal se seriózním zdrojem<br />

informací.<br />

Toto ãíslo pojednává o technologii betonu,<br />

která se stala v poslední dobû oblastí, kde je<br />

moÏné sledovat nejboufilivûj‰í rozvoj. Cementov˘<br />

beton jiÏ zdaleka není pouze smûsí kameniva, cementu<br />

a vody, ale je materiálem podstatnû sloÏitûj‰ím. Pfiibyly jemné<br />

sloÏky s aktivním nebo pasivním pÛsobením a fiada pfiísad a pfiímûsí,<br />

které mohou beton v˘znamnû modifikovat. Vlastnosti<br />

betonu nabízejí dnes takovou variabilitu, o které se nám pfied<br />

nûkolika lety ani nezdálo. Pevnosti pfiesahující 100 MPa se staly<br />

na svûtovém poli bûÏn˘mi a u nás moÏn˘mi, i kdyÏ aplikace na<br />

sebe zatím dávají ãekat. Samozhutniteln˘ beton, kter˘ u nás<br />

je‰tû v roce 1999 budil údiv, se dnes stal jiÏ znám˘m materiálem,<br />

kter˘ umí kvalitnû vyrobit jiÏ nûkolik betonáren a v˘roben<br />

prefabrikátÛ. Lehk˘ konstrukãní beton byl pouÏit dokonce pro<br />

v˘stavbu pfiedpjat˘ch lávek, i kdyÏ donedávna byl vyuÏíván<br />

pouze v oblasti nenosn˘ch a v˘plÀov˘ch konstrukcí. Stále ãastûji<br />

se setkáváme s vodotûsn˘mi konstrukcemi (tunely, podzemní<br />

ãásti budov, atd.). Zatímco dfiíve nebylo myslitelné postavit<br />

budovu bez bariérové izolace, dnes se tzv. bílé vany navrhují<br />

stále ãastûji.<br />

Celou samostatnou skupinu betonÛ tvofií tzv. drátkobetony<br />

nebo vláknobetony. Rozpt˘lená v˘ztuÏ je stále atraktivní pro betony<br />

rÛzn˘ch kvalit. Pfies pomûrnû dlouhou dobu v˘voje betonÛ<br />

s ocelov˘mi drátky, které se nejãastûji aplikují pro podlahové<br />

konstrukce, se neustále objevuje fiada závad, a to ãasto uÏ v návrhu<br />

tûchto konstrukcí. Velk˘m problémem jsou stále objemové<br />

zmûny betonu, které jsou patrnû nejãastûj‰í pfiíãinou jejich poruch.<br />

Je v‰ak nutné pfiiznat, Ïe se o existenci objemov˘ch zmûn<br />

ví, ví se o jejich rozsahu i o dlouhé dobû, po kterou se projevují,<br />

a je tedy pouze lidskou chybou, Ïe pfiijímaná opatfiení nejsou<br />

dostateãnû úãinná.<br />

Zcela zvlá‰tní kategorií jsou betony ultra vysok˘ch pevností.<br />

Jejich jemná struktura, vyplnûná jemn˘mi prachy, napfi. mikrosilikou,<br />

a pfiítomnost velmi jemn˘ch a krátk˘ch vláken umoÏÀuje<br />

dosahovat pevností pfiesahujících 200 MPa. Samozfiejmû, Ïe<br />

mimofiádné kvality jsou vykoupeny vysokou cenou. Av‰ak pevnosti<br />

rovné témûfi pevnostem oceli a pfiitom vynikající odolnosti<br />

proti úãinkÛm prostfiedí a minimální údrÏbové náklady, dávají<br />

takov˘m betonÛm jistû dobré ‰ance pro budoucí aplikace.<br />

Zatímco z minulosti jsou známy zejména pfiedpjaté nosníky<br />

v agresivním prostfiedí, na posledním kongresu fib byly prezentovány<br />

téÏ dvû pfiedpjaté lávky a jistû nebudeme dlouho ãekat<br />

na dal‰í konstrukce.<br />

Zvy‰ování trvanlivosti je u betonov˘ch konstrukcí obecn˘m<br />

trendem. Zatímco zvy‰ování pevností umoÏÀuje zlep‰ení mechanického<br />

pÛsobení jen v omezené mífie (napfi. u vodorovn˘ch<br />

konstrukcí se zaãne pfii redukci rozmûrÛ naráÏet na problém<br />

nedostateãné tuhosti konstrukcí), mÛÏe znamenat i zv˘-<br />

‰ení trvanlivosti a odolnosti proti agresivním úãinkÛm prostfiedí.<br />

Takové tvrzení nelze zobecÀovat, av‰ak pfii odborném pfiístupu<br />

lze zv˘‰ením pevnosti betonu zv˘‰it i jeho odolnost. V takov˘ch<br />

pfiípadech je pak minimální poÏadovaná pevnostní tfiída dÛsledkem,<br />

nikoliv nutností pfiená‰et vysoká napûtí, ale spí‰e poÏadavku<br />

na odolnost proti agresivitû prostfiedí.<br />

<strong>Beton</strong> není jen materiál, kter˘ zaji‰Èuje nosnou funkci konstrukcí.<br />

Je téÏ materiálem, kter˘ svou podstatou umoÏÀuje vysokou<br />

variabilitu v oblasti estetického pÛsobení. Kromû struktury<br />

povrchu, kterou lze libovolnû mûnit podle pouÏitého bednûní<br />

(existuje nepfieberné mnoÏství vloÏek do bednûní, které nabízejí<br />

spektrum od zcela hladkého povrchu aÏ po nejrÛznûj‰í profilované<br />

vzory), beton umoÏÀuje volbu libovoln˘ch tvarÛ, zaoblení<br />

ãi ostr˘ch hran rovn˘ch nebo zakfiiven˘ch. Setkáváme se téÏ<br />

s poÏadavky na barevn˘ povrch betonÛ. I to je dnes jiÏ moÏné<br />

a to probarvením betonu jako materiálu, nebo povrchov˘m<br />

nátûrem z rozsáhlé nabídky mnoha dodavatelÛ. K barevn˘m<br />

odstínÛm je tfieba podotknout, Ïe probarvené betony se mohou<br />

patrnû lépe hodit pro tenkostûnné obkladní prefabrikáty, zatímco<br />

nátûry, ãasto plnící téÏ funkci ochrany povrchu proti povûtrnostním<br />

vlivÛm (slané mlze nebo i proti sprayerÛm), jsou vhodnûj‰í<br />

pro masivní monolitické konstrukce.<br />

V oblasti variability povrchÛ a vyuÏívání betonov˘ch prefabrikovan˘ch<br />

obkladÛ pro budovy obytné, administrativní i prÛmyslové<br />

u nás stále existují rezervy, neboÈ nabízené moÏnosti jsou<br />

zcela minimálnû vyuÏívány.<br />

Pokud jste doãetli aÏ sem, jistû jste si opût uvûdomili, Ïe moÏnosti<br />

betonu tvofií stále se roz‰ifiující spektrum. Podmínkou vyu-<br />

Ïití takové nabídky je v‰ak velmi peãliv˘ návrh i v˘roba betonu.<br />

Zatímco dfiíve bylo moÏné míchat beton v jednoduch˘ch míchaãkách,<br />

nové druhy poÏadují pfiesnû dávkované kvalitní sloÏky,<br />

míchání podle odzkou‰en˘ch plánÛ, kontinuální dopravu,<br />

vylouãení neplánovan˘ch pfieru‰ení betonáÏí, stál˘ odborn˘ dohled<br />

zku‰en˘ch technologÛ a v neposlední fiadû i o‰etfiování podle<br />

technologick˘ch pfiedpisÛ. Takov˘ stav je v‰ak zcela pochopiteln˘<br />

a je zaveden˘ ve v‰ech odvûtvích prÛmyslu. SloÏitûj‰í<br />

v˘robky vyÏadují odbornûj‰í v˘robu i obsluhu.<br />

Nové druhy betonu se stávají pro investory, architekty, projektanty,<br />

v˘robce betonu i dílcÛ, dodavatele staveb i spotfiebitele<br />

velkou v˘zvou. Je na nás, jak si s ní poradíme a zda dokáÏeme<br />

vyuÏít v‰ech nov˘ch moÏností ve prospûch jak jednotliv˘ch<br />

zúãastnûn˘ch subjektÛ, tak i celé spoleãnosti, tím Ïe zv˘‰íme<br />

kvalitu po stránce estetické, technické i ekonomické, omezíme<br />

opravy a prodlouÏíme Ïivotnost. To v‰e je moÏné dosáhnout,<br />

av‰ak je nutné opût pfiipomenout, Ïe nové druhy betonu samy<br />

o sobû jsou pouze ãástí staveb a jejich vlastnostem se musí pfiizpÛsobit<br />

celá koncepce návrhu. Jedinû vyváÏen˘ a vhodnû navr-<br />

Ïen˘ systém mÛÏe zdÛraznit kladné vlastnosti nov˘ch materiálÛ<br />

a vést k úspû‰n˘m cílÛm. Jako témûfi vÏdy, o kvalitû v˘sledku<br />

rozhoduje i v tomto pfiípadû nejvíce lidsk˘ ãinitel.<br />

Doc. Ing. Jan L. Vítek, CSc.<br />

Pfiedseda âeské betonáfiské spoleãnosti<br />

a pfiedseda âeské skupiny fib<br />

2 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


N O V É T R E N D Y V T E C H N O L O G I I B E T O N U<br />

N E W T R E N D S I N T E C H N O L O G Y O F C O N C R E T E<br />

M ILADA M AZUROVÁ, VL ADIMÍR V ESEL¯,<br />

M ICHAL · TEVULA<br />

<strong>Beton</strong>, dnes jeden z nejpouÏívanûj‰ích materiálÛ, je zároveÀ jedním<br />

z nejstar‰ích. Podle Plinia existovaly v Egyptû v dobû asi<br />

3 600 let pfi. Kr. sloupy z umûlého kamene. V dobû ¤ímské fií‰e<br />

se jiÏ pouÏíval zcela bûÏnû pod oznaãením „concreto“. CaesarÛv<br />

vojensk˘ stavitel Marcus Vitruvius Pollio ve svém spise „De architectura“<br />

pí‰e: „Existuje také jeden druh prá‰kovitého písku (pozn.<br />

puzzolán), kter˘ pfiirozen˘m zpÛsobem vytváfií podivuhodné<br />

vûci. Vyskytuje se v kraji u Bají, na území mûsteãek leÏících<br />

v okolí Vesuvu. Smíchán s pískem a vápnem a s drobn˘m kamením<br />

dodává prá‰ek pevnosti nejen stavbám vÛbec, ale dokonce<br />

s jeho pomocí tvrdnou pod vodou hráze stavûné v mofii.<br />

Zdá se, Ïe tyto vlastnosti zpÛsobuje horká pÛda a mnoho pramenÛ<br />

pod touto hornatou oblastí……“.<br />

Rychlého rozvoje kvality a pouÏití se beton doãkal v 19. století<br />

s rozvojem hydraulick˘ch pojiv. V˘znamnou kapitolou se stal<br />

Ïelezobeton (Monier, Hennebique) a v polovinû století 20. pak<br />

pfiedpjat˘ beton a transportbeton (viz ãlánek „âtyfiicet let transportbetonu<br />

v âeskoslovensku“ v ãísle 4/20<strong>03</strong>).<br />

<strong>Beton</strong> jako stavební materiál stále prochází vlastním technick˘m<br />

v˘vojem, kter˘ sleduje zejména poÏadavky na nûj kladené<br />

ze strany projektantÛ, realizátorÛ i uÏivatelÛ staveb. První impuls<br />

pro ‰iroké uplatnûní betonu, které zaãalo na poãátku 20. století,<br />

byl dán poznáním, Ïe beton je stavební materiál s dobr˘mi mechanick˘mi<br />

vlastnostmi a ‰irok˘mi moÏnostmi tvarování pfiímo<br />

na stavbû, jehoÏ pouÏití pfiiná‰í nespornû úspory pracnosti v procesu<br />

v˘stavby. ZároveÀ s plo‰n˘m roz‰ífiením tohoto staviva<br />

do‰lo k prudkému rozvoji teoretického a praktického v˘zkumu<br />

a)<br />

Obr. 1 ¤ez vysokopevnostním betonem,<br />

TBG Metrostav, s. r. o.<br />

Fig. 1 Section of high-strength concrete,<br />

TBG Metrostav, Ltd.<br />

Obr. 2 Struktura „jádra“ krychle<br />

z vysokopevnostního betonu po zkou‰ce<br />

pevnosti v tlaku, TBG Metrostav, s. r. o.<br />

Fig. 2 Structure of the “core” of a cube from highstrength<br />

concrete after the compression<br />

test of strength, TBG Metrostav, Ltd.<br />

Obr. 3 <strong>Beton</strong><br />

a– bez mikrosiliky,<br />

b– smikrosilikou,<br />

TBG <strong>BETON</strong>MIX,<br />

s. r. o.<br />

Fig. 3 Concrete:<br />

a) without<br />

microsilica,<br />

b) with microsilica,<br />

TBG <strong>BETON</strong>MIX, Ltd.<br />

T ÉMA<br />

TOPIC<br />

jak pouÏívan˘ch materiálÛ, tak i betonu jako takového. S narÛstáním<br />

poznatkÛ a dlouhodob˘ch zku‰eností s uÏitím betonu se<br />

roz‰ifiovaly i dal‰í moÏnosti pro jeho modifikované pouÏití. Témûfi<br />

po celé pfiedcházející století vycházel v˘voj tohoto materiálu<br />

zroz‰ifiování spektra mechanick˘ch vlastností.<br />

Po získání dlouhodob˘ch zku‰eností s funkcí betonu v konstrukcích<br />

v ãasovém horizontu 50 aÏ 100 let, zejména po získání<br />

poznatkÛ o trvanlivosti betonu v rÛzn˘ch podmínkách klimatick˘ch<br />

a s narÛstajícími zku‰enostmi s negativními vlivy zneãi‰tûného<br />

prostfiedí, se na konci 20. století zaãíná stále více uplat-<br />

Àovat poÏadavek na trvanlivost betonu v ãase. Zásadním pfielomem<br />

v pfiístupu k betonu v Evropû bylo ukonãení procesu standardizace<br />

technick˘ch poÏadavkÛ vydáním jednotného evropského<br />

normativního pfiedpisu EN 206-1. Základní filosofií tohoto<br />

pfiedpisu je zaruãit Ïivotnost betonu v konstrukci po dobu alespoÀ<br />

50 let, tedy po dobu pfiedpokládané morální Ïivotnosti stavby,<br />

s ohledem na mechanické namáhání stavby ale i nepfiíznivé<br />

vlivy prostfiedí, kter˘m beton ve stavbû vzdoruje. To jistû povede<br />

ke zv˘‰ení bezpeãnosti staveb a z hlediska dlouhodobého<br />

ikúspofie nákladÛ souvisejících s následnou údrÏbou i pfiípadn˘mi<br />

vynucen˘mi opravami.<br />

Tento pfiístup vyÏaduje nové pfiístupy i v technologii betonu pfii<br />

navrhování receptur. Na samém poãátku návrhu je tfieba peãlivû<br />

definovat prostfiedí a podmínky, za jak˘ch bude beton do konstrukce<br />

zpracováván a za jak˘ch bude následnû fungovat. Dále je<br />

tfieba odpovûdnû volit materiály a jejich mnoÏství, které zásadnû<br />

ovlivÀují vlastnosti betonu. Do popfiedí se v souãasnosti dostává<br />

celkov˘ obsah alkálií (s ohledem na moÏnost pozdûj‰í alkalicko-<br />

-kfiemiãité reakce), obsah chloridÛ (s ohledem na ochranu v˘ztuÏe),<br />

celkov˘ obsah jemn˘ch ãástic nebo cementového tmelu<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 3<br />

b)


T ÉMA<br />

TOPIC<br />

Obr. 4 Barevn˘ beton, TBG Metrostav, s. r. o.<br />

Fig. 4 Coloured concrete, TBG Metrostav, Ltd.<br />

(smr‰Èování), délka zpracování a fiada dal‰ích. Pfii fie‰ení tûchto<br />

úloh narÛstá v˘znam chemick˘ch pfiísad, umoÏÀujících daleko<br />

pestfiej‰í modifikaci vlastností betonu.<br />

Dosud nejpouÏívanûj‰ím druhem plastifikátorÛ jsou plastifikátory<br />

na bázi lignosulfonátÛ (pfiírodní chemické struktury obsahující<br />

sulfonátovou a hydroxylovou skupinu). Tyto pfiísady jsou uÏívány<br />

jiÏ dlouhodobû a zaji‰Èují pomûrnû dobrou zpracovatelnost<br />

ãerstvého betonu v ãase. Jejich nev˘hodou z pohledu poÏadavku<br />

dne‰ní doby je ne pfiíli‰ velká moÏnost redukce zámûsové vody<br />

a urãité zpomalení procesu tuhnutí. Dal‰ím typem pfiísad,<br />

které jiÏ mají tradici desetiletí jsou superplastifikátory, látky vyrábûné<br />

na syntetické bázi. Základními druhy jsou formaldehyd-naftalén-sulfonáty<br />

(SNF) a formaldehyd-melaminsulfonáty (SMF).<br />

Tyto pfiísady vnesly do betonu vy‰‰í stupeÀ ztekucení, tedy moÏnost<br />

podstatnûj‰í redukce zámûsové vody bez, nebo jen s nepatrn˘m<br />

vlivem na proces tuhnutí betonu. V souãasnosti se v oblas-<br />

Obr. 6 Rekonstrukce kanalizace v Brnû – plnûní bednûní, realizace<br />

SUBTERRA, a. s.; SCC betony v objemu 1100 m 3 , TBG<br />

<strong>Beton</strong>mix, a. s. , betonáÏ po krocích 13,5 aÏ 27 m 3 v únoru<br />

aÏ ãervnu 20<strong>03</strong>; technologie betonu BETOTECH, s. r. o.:<br />

pevnost betonu 46,3 +/– 2,5 MPa, objemová hmotnost<br />

2250 +/– 30 kg/m 3 , konzistence 705 +/– 35 mm rozlití<br />

obráceného Abramsova kuÏele, ãas odbednûní 16 aÏ<br />

20 hod.; stavební chemie Sika CZ, s. r. o.<br />

Fig. 6 Reconstruction of sewerage in Brno – filling of the formwork<br />

Obr. 5 Detail betonové smûsi ãerpané 30 m pod zem pro betonáÏ<br />

klenby ve stanici metra Kobylisy, TBG Metrostav, s. r. o.<br />

Fig. 5 Detail of concrete mix pumped into the depth of 30 m below<br />

the ground for concreting of the vault in metro station<br />

Kobylisy, TBG Metrostav, Ltd.<br />

ti stavební chemie do betonu stále více uplatÀují superplastifikátory<br />

nové generace na bázi polykaroxylát-polyoxyetylénu (PCP),<br />

které vyvolaly zhruba pfied 15 lety revoluci v prÛmyslu v˘roby pfiísad.<br />

Stavba molekul tûchto pfiísad je zcela odli‰ná od pfiedchozích<br />

a nûkdy b˘vají oznaãovány jako „hfiebenové polymery“. Míra<br />

ztekucení ãerstvého betonu, pfiípadnû redukce zámûsové vody,<br />

je znaãnû vy‰‰í neÏ u pfiedchozích superplastifikátorÛ (SNF, SMF)<br />

ajejich uÏití umoÏÀuje v˘robu samozhutniteln˘ch a samonivelaãních<br />

smûsí. Vedlej‰ím úãinkem tûchto pfiísad mÛÏe b˘t ponûkud<br />

vy‰‰í provzdu‰Àování ãerstvého betounu a zpomalení tuhnutí.<br />

Dosud posledním krokem ve v˘voji superplastifikátorÛ jsou<br />

chemické struktury na bázi amino-fosfát-polyoxyetylénu (APP).<br />

Tyto superplastifikátory se vyznaãují zejména vysok˘m stupnûm<br />

stability konzistence. PouÏitím superplastifikátorÛ nové generace<br />

je moÏné dosáhnout velkého zlep‰ení uÏitn˘ch vlastností betonu<br />

pokud jde o sníÏení obsahu zámûsové vody a ztráty zpracovatelnosti.<br />

Trendem v dal‰ím v˘voji bude jistû minimalizace vlivu plastifikátorÛ<br />

na dobu tuhnutí, míru nebo stabilitu provzdu‰Àování<br />

Obr. 7 Kolektor v Brnû, stanovení konzistence metodou slum-flow test<br />

Fig. 7 Collector in Brno, consistency determination by the slum-flow<br />

test<br />

4 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


Obr. 8 Kolektor v Brnû – stabilní SCC v bednûní<br />

Fig. 8 Collector in Brno – stable SCC in formwork<br />

a moÏnosti jejich pouÏití pfii eliminaci sedimentace ãerstvého<br />

betonu. RovnûÏ bude tfieba fie‰it kompatibilitu pfiísad se v‰emi<br />

typy cementÛ a dal‰ími typy pfiísad.<br />

V YSOKOPEVNOSTNÍ A VYSOKOHODNOTNÉ <strong>BETON</strong>Y<br />

Vysokopevnostní a vysokohodnotné betony zaãaly ve svûtû vznikat<br />

jiÏ v devadesát˘ch letech a jejich rozvoj dále pokraãuje i pfies<br />

jejich vy‰‰í cenu. Princip dosaÏení vysok˘ch pevností betonu spoãívá<br />

v rovnomûrnûj‰í a hutnûj‰í struktufie betonu s minimem pórÛ<br />

a zvût‰ení podílu zhydratovaného cementu. Jako spodní hranice<br />

pro vysokopevnostní betony se povaÏuje pevnost v tlaku po<br />

28 dnech 60 MPa. Horní hranice není urãena. V Japonsku byla<br />

postavena lávka z betonu o pevnosti 210 MPa. V Evropû jsou<br />

známé pfiíklady staveb z vysohodnotného betonu z Norska, Holandska,<br />

Dánska, Francie. PfiestoÏe v âeské republice jsou dnes<br />

tyto betony jiÏ normovány a nûkteré betonárny mají zpracovánu<br />

technologii v˘roby a dopravy vysokohodnotného transportbetonu<br />

a beton napfi. C 60/75 certifikován, není doposud projektanty<br />

tento beton navrhován a vyuÏíván.<br />

Pro vysokohodnotné betony se pouÏívají portlandské cementy<br />

vdávkách 450 aÏ 800 kg/m 3 , drobné tûÏené kamenivo, hrubé<br />

Obr. 10 Silniãní obchvat âáslav-GolãÛv Jeníkov, dodávka cementÛ<br />

Holcim (âesko), a. s., ãlen koncernu<br />

Fig. 10 By-pass between âáslav and GolãÛv Jeníkov, delivery of<br />

cements Holcim (Czech Republic), JSC, member of concern<br />

T ÉMA<br />

TOPIC<br />

Obr. 9 Kolektor v Brnû – odbednûná konstrukce<br />

Fig. 9 Collector in Brno – the structure after formwork removal<br />

drcené kamenivo o vysoké pevnosti (obr. 1 a 2), pfiímûsi a pfiísady.<br />

Nejãastûji uÏívanou pfiímûsí je mikrosilica (kfiemiãité úlety)<br />

v dávkách 20 aÏ 200 kg (obr. 3), jemnû mlet˘ vápenec, mikromletá<br />

struska, elektrárensk˘ popílek, kamenné fillery. Pro zv˘‰ení<br />

houÏevnatosti byl do nûkter˘ch betonÛ aplikován pfiídavek v˘ztu-<br />

Ïe ze speciálních ocelov˘ch vláken a to v dávkách aÏ 150 kg/m 3 .<br />

Jako pfiísady se obvykle uÏívají vysoce úãinné superplastifikátory<br />

na bázi polykarboxilátÛ. Do urãit˘ch konstrukcí byla rovnûÏ pfiidávána<br />

expanzní pfiísada omezující smr‰tûní. Nûkteré betony byly<br />

vyrobeny jako ultrajemné s maximálním zrnem kameniva<br />

0,6 mm a s pfiídavkem ocelového prachu. Materiálové charakteristiky,<br />

technologie v˘roby, ukládání a o‰etfiování vysokopevnostních<br />

a vysokohodnotn˘ch betonÛ jsou dnes jiÏ pomûrnû dobfie<br />

prozkoumané a publikované.<br />

Vysoké pevnosti tûchto betonÛ dovolují mnohem subtilnûj‰í<br />

konstrukce a tím niωí objem betonu a sníÏení mnoÏství v˘ztuÏe.<br />

Nejefektivnûj‰í oblast vyuÏití vysokopevnostních betonÛ jsou<br />

svislé nosné prvky namáhané velkou osovou silou a mal˘m ohybov˘m<br />

momentem. Dále se pouÏívají s v˘hodou ve spfiaÏen˘ch<br />

konstrukcích. Rozvoj pouÏití vysokohodnotn˘ch betonÛ je zaznamenán<br />

ve svûtû i v mostním stavitelství, kde tento beton zaru-<br />

Obr. 11 Estakáda Hluboãepy-Barrandov, dodávka cementÛ Holcim<br />

(âesko), a. s., ãlen koncernu<br />

Fig. 11 Elevated road between Hluboãepy and Barrandov, delivery of<br />

cements Holcim (Czech Republic), JSC, member of concern<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 5


T ÉMA<br />

TOPIC<br />

Obr. 12 V˘robna transportbetonu z poãátku 70. let (Praha – ëáblice)<br />

Fig. 12 Mixing plant at first 70. years (Prague – ëáblice)<br />

Obr. 14 Souãasná v˘robna transportbetonu s uskladnûním kameniva<br />

v zásobnících (Praha–Hole‰ovice, Skanska Transbeton, s. r. o.)<br />

Fig. 14 Recent mixing plant with aggregate storaged in silos<br />

ãuje nejen lep‰í trvanlivost, ale otevírá téÏ moÏnost hospodárnûj-<br />

‰ích návrhÛ. Ve spojení se samozhutniteln˘m betonem, kter˘<br />

odbourává vliv lidského faktoru na v˘slednou kvalitu a zvy‰uje<br />

rychlost betonáÏe, dochází pfies vy‰‰í finanãní nároãnost vysokohodnotného<br />

betonu k úsporám nejen pfii v˘stavbû, ale i pfii<br />

budoucí údrÏbû, neboÈ degradaãní procesy se u vysokohodnotného<br />

betonu v˘raznû zpomalují a redukují se tak finanãní prostfiedky<br />

potfiebné na opravy.<br />

V ¯ROBA TRANSPORT<strong>BETON</strong>U A ÎIVOTNÍ PROST¤EDÍ<br />

KaÏd˘ z nás má v Ïivé pamûti obrázky z dob „budování lep‰ích<br />

zítfikÛ“, kdy u betonáren pojíÏdûly automixy po nápravy se brodící<br />

bahnem a chÛze byla nebezpeãná i ve vysok˘ch holínkách<br />

(obr. 12 a 13). V kontrastu s touto vzpomínkou je aktuální skuteãnost.<br />

Dnes je vût‰ina betonáren moderní v˘robnou se ‰piãkov˘m<br />

Ing. Milada Mazurová<br />

TGB Metrostav, s. r. o.<br />

Rohanské nábfi. 68, 186 00 Praha 8<br />

www.tbg-metrostav.cz<br />

Obr. 13 Skládka kameniva u v˘robny transportbetonu z poãátku 70. let<br />

Fig. 13 Dump aggregate at the mixing plant at first 70. years<br />

Obr. 15 Zafiízení pro recyklaci ãerstvého betonu<br />

Fig. 15 Facility for recycling of fresh concrete<br />

strojním vybavením, poskytující velmi kultivované pracovní prostfiedí.<br />

V˘roba betonu se musí fiídit souãasn˘mi legislativními<br />

pfiedpisy, jejichÏ znaãná ãást se vûnuje ochranû Ïivotního prostfiedí<br />

(obr. 14). Pfii v˘stavbû nov˘ch a rekonstrukcích stávajících<br />

v˘roben betonu jsou pak poÏadavky na minimální hluãnost,<br />

pra‰nost, nakládání s odpady apod., zahrnuty jiÏ ve fázi projektu.<br />

Zcela standardním vybavením v˘robny transportbetonu je zafiízení<br />

na recyklaci zbytkového betonu (obr. 15). <strong>Beton</strong> je zde rozdûlen<br />

na kamenivo a kalovou vodu, které jsou znovu pouÏity pfii<br />

v˘robû betonu. Samozfiejmou souãástí vzhledu betonáren je<br />

i úprava okolí ozelenûním a z hlediska estetického, obchodního<br />

a reklamního perfektní vhled celého strojního zafiízení.<br />

DÛraz na ekologickou stránku v˘roby betonu se odráÏí v pravidelném<br />

vyhodnocování „Ekologické betonárny“ evropsk˘m<br />

(ERMCO) i ãesk˘m (SVB âR) svazem v˘robcÛ transportbetonu.<br />

Fotografie z archívu ãlenÛ SVB âR<br />

Ing. Vladimír Vesel˘<br />

Betotech, s. r. o., 266 01 Beroun 660<br />

tel.: 311 644 763, fax: 311 644 710<br />

e-mail: vladimir.vesely@cmeem.cz<br />

Ing. Michal ·tevula, PhD.<br />

Svaz v˘robcÛ betonu âR<br />

Na zámecké 9, 140 00 Praha 4<br />

e-mail: svb@svb.cz, www.svb.cz<br />

6 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


TBG METROSTAV, S . R . O .<br />

J AN K U PEâEK<br />

Spoleãnost TBG METROSTAV, s. r. o., ãlen<br />

skupiny âeskomoravsk˘ beton, patfií k nejvût‰ím<br />

v˘robcÛm ãerstvého betonu<br />

v Praze.<br />

H ISTORIE SPOLEâNOSTI<br />

V roce 1995 se spoleãnosti Metrostav,<br />

a. s., a Heidelberg Cement AG rozhodly<br />

spojit své znalosti a schopnosti v oblasti<br />

transportbetonu v praÏském regionu. ZaloÏily<br />

spoleãnost TBG METROSTAV, jejíÏ<br />

základní kapitál ãinil 60 miliónÛ Kã a ve<br />

které mûly a mají rovn˘ podíl. Metrostav<br />

vloÏil své stfiedisko <strong>Beton</strong>servis se dvûma<br />

betonárnami a Heidelberg Cement finanãní<br />

prostfiedky. Prvofiad˘m úkolem spoleãnosti<br />

byl její rozvoj, a proto v následujících<br />

letech v˘raznû investovala (cca 200 mil.<br />

Kã) do v˘stavby dvou nov˘ch a oprav star-<br />

‰ích betonáren, autodomíchávaãÛ a ãerpadel<br />

na beton. Nemalé finanãní prostfiedky<br />

smûfiovaly i do rozvoje nov˘ch<br />

materiálÛ a produktÛ. V souãasnosti spoleãnost<br />

TBG METROSTAV patfií k nejlépe<br />

vybaven˘m v˘robcÛm transportbetonu.<br />

V˘sledky její ãinnosti jsou vût‰inou schovány<br />

pod plá‰ti administrativních nebo<br />

obchodních palácÛ, napfi. Myslbek, Flora,<br />

Kongresové centrum a Siemens. Jsou ale<br />

také viditelné napfi. na stavbách Zlíchovského<br />

tunelu, tunelu Mrázovka, Ïelezniãního<br />

mostu Seifertova nebo stanic metra.<br />

O BCHOD<br />

Spoleãnost TBG METROSTAV nabízí ucelenou<br />

fiadu v˘robkÛ transportbetonu. V‰echny<br />

v˘robky jsou certifikovány dle § 13<br />

zákona ã. 22/1997 Sb. o v˘robkové certifikaci.<br />

Spoleãnost má také certifikát systému<br />

jakosti podle âSN EN ISO<br />

9001:2001. Je schopna dodávat své produkty<br />

jak podle âSN EN 206-1, tak i podle<br />

dfiívûj‰í normy âSN 73 2400. BûÏnû<br />

dodává v‰echny druhy betonÛ od B2 po<br />

C60/75, betony vodotûsné, mrazuvzdorné,<br />

odolné rozmrazovacím solím, provzdu‰nûné,<br />

síranovzdorné, drátkobetony<br />

a betony s vlákny. Vyrábí i betony probarvené<br />

ve hmotû. Speciálním produktem je<br />

samozhutniteln˘ beton, jeÏ je stále více<br />

uplatÀován. Spoleãnost dodává nepfietrÏitû<br />

24 hodin a 360 dnÛ v roce.<br />

V ¯ROBA<br />

Jak bylo uvedeno, spoleãnost v˘raznû investovala<br />

do v˘robních zafiízení. V souãasnosti<br />

provozuje v Praze tfii betonárny (Karlín,<br />

Radlice a Písnice), hodinov˘ v˘kon<br />

kaÏdé je 90 m 3 . V‰echny mají celoroãní<br />

provoz, zaruãující i v zimû minimální teploty<br />

smûsi 10 o C. Samozfiejmostí jsou<br />

pfiesné váhy pro dávkování jednotliv˘ch<br />

sloÏek betonu a automatick˘ fiídící systém.<br />

Pro dopravu smûsí slouÏí na‰ich dvacet<br />

ãtyfii autodomíchávaãÛ na podvozcích<br />

MAN a Tatra.<br />

T ECHNOLOGIE<br />

Díky bohat˘m zku‰enostem jsou technologové<br />

spoleãnosti schopni vytvofiit speciální<br />

receptury dle poÏadavkÛ projektantÛ<br />

a stavebních firem, plnû akceptující nûkdy<br />

i protichÛdné poÏadavky na beton. DÛkazem<br />

toho jsou napfi. betony „vysouvan˘ch<br />

tunelÛ“ metra pod Vltavou na trase<br />

IV. C ãi stanice Kobylisy. Velké zku‰enosti<br />

P ROFILY<br />

PROFILES<br />

a znalosti technologie<br />

betonu se promítly i do<br />

schopnosti prÛmyslovû<br />

vyrábût samozhutnitelné<br />

betony a vysokohodnotné<br />

betony.<br />

V souãasnosti má spoleãnost<br />

vyzkou‰enou<br />

v˘robu betonÛ o pevnosti 100 MPa.<br />

Poradenství v oblasti betonu pro zákazníky<br />

je samozfiejmostí.<br />

O STATNÍ AKTIVITY<br />

Dcefiiné spoleãnosti jsou zamûfieny na<br />

v˘robu dal‰ích stavebních hmot a na poskytování<br />

sluÏeb. Ve spoleãnosti TBG<br />

PraÏské malty jsou vyrábûny mokré maltové<br />

smûsi pro zdûní a omítání (i strojní).<br />

Dal‰ím produktem je cementová pûna,<br />

pûna s polystyrenem a lité samonivelaãní<br />

anhydritové smûsi pro konstrukci podlah.<br />

Ve spojení s betony tak praÏská skupina<br />

TBG dodává v‰echny materiály pro mokré<br />

procesy na stavbû.<br />

Ve spoleãnosti TBG PraÏské betonpumpy<br />

je soustfiedûna ve‰kerá technika<br />

potfiebná pro ãerpání. Jde o mobilní pumpy<br />

o dosahu aÏ 42 m, stabilní ãerpadla<br />

betonu i speciální ãerpadla pro pûny<br />

a podlahové smûsi.<br />

â LENSTVÍ<br />

TBG METROSTAV, s. r. o., je ãlenem Svazu<br />

v˘robcÛ betonu âeské republiky a ãlenem<br />

âeské betonáfiské spoleãnosti. Podporuje<br />

i neziskové organizace, napfi. „Nadûje, klub<br />

Ïen s nádorov˘m onemocnûním“.<br />

Ing. Jan Kupeãek<br />

fieditel spoleãnosti TBG Metrostav, s. r. o.<br />

Rohanské nábfi. 68, 186 00 Praha 8<br />

tel.: 222 325 716, fax: 222 324 492<br />

www.tbg-metrostav.cz<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 7


N O V É T R E N D Y V T E C H N O L O G I I B E T O N U<br />

N E W T R E N D S I N T E C H N O L O G Y O F C O N C R E T E<br />

fotografie: archiv ãlenÛ SVB âR<br />

T Mobile, betonáÏ v kvûtnu aÏ záfií 2002, bylo pouÏito cca 8000 m 3 betonu C25/30 5b,<br />

konzistence S4, do podzemních stûn a pilot, ZAPA beton<br />

T Mobile, concreting from May to September 2002, approx. 8,000 m 3 of C25/30<br />

5b concrete used, consistency S4, for the construction of underground walls and piles,<br />

conducted by ZAPA beton<br />

Silniãní betony, KÁMEN Zbraslav<br />

Road concretes, KÁMEN Zbraslav<br />

Na Rybníãku, betonáÏ<br />

probíhá od fiíjna 20<strong>03</strong>,<br />

stûny a sloupy z SCC<br />

betonÛ B30 v objemu<br />

200 m 3 , pouÏita<br />

pfiísada SikaViscocrete<br />

5-800, ZAPA beton<br />

Na Rybníãku,<br />

concreting has taken<br />

place since October<br />

20<strong>03</strong>, walls and<br />

columns from SCC<br />

concretes B30 with the<br />

volume of 200 m 3<br />

using SikaViscocrete<br />

5-800, as an<br />

ingredient, ZAPA beton<br />

Nosn˘ pilífi lávky<br />

pro cyklisty nad<br />

silnicí na<br />

Cínovec,<br />

provzdu‰nûn˘<br />

SCC beton,<br />

BETOTECH Most<br />

pro âeskomoravsk˘<br />

beton<br />

Load-bearing<br />

pier of the<br />

footbridge above<br />

the road to<br />

Cínovec, aerated<br />

SCC concrete,<br />

BETOTECH Most<br />

for âeskomoravsk˘<br />

beton<br />

Pernerova ulice, cementová pûna jako podkladní<br />

podlahová vrstva, TBG Metrostav<br />

Perner Street, cement foam employed as the<br />

floor base layer, performed by TBG Metrostav<br />

Koneãná podoba vnitfiku vysouvan˘ch tunelÛ<br />

metra pod Vltavou, TBG Metrostav<br />

Final appearance of the interior of retracted<br />

metro tunnels below the Vltava River, TBG<br />

Metrostav


Dálnice D47 – most pfies fieku<br />

Odru, betonáÏ od kvûtna<br />

2002 do prosince 20<strong>03</strong>, cca<br />

5000 m 3 betonu C40/50 pro<br />

ODS – Dopravní stavby<br />

Ostrava, a. s., READYMIX âR<br />

D47 motorway – bridge<br />

across the Odra River,<br />

concreting from May 2002 to<br />

December 20<strong>03</strong>, approx.<br />

5,000 m3 of C40/50 concrete<br />

for ODS – Transport<br />

Constructions Ostrava,<br />

JSC, READYMIX âR<br />

Mobilní zafiízení na v˘robu<br />

mechanicky zpevnûného<br />

kameniva, ILBAU, s. r. o.<br />

Mobile equipment<br />

for the production of<br />

mechanically consolidated<br />

aggregate, ILBAU, Ltd.<br />

<strong>Beton</strong>áÏ monolitick˘ch konstrukcí vrchní stavby velké<br />

haly Aréna Sazka v objemu cca 24000 m 3 , ukonãení<br />

betonáÏí v kvûtnu 20<strong>03</strong>, Skanska Transbeton, s. r. o.<br />

Concreting of monolithic structures of the<br />

superstructure of the large hall of Aréna Sazka with<br />

the volume of 24,000 m 3 , end of concreting in May<br />

20<strong>03</strong>, Skanska Transbeton, Ltd.<br />

Uherské Hradi‰tû – obchvat II, Estakáda SO 208 pfies âD a silnici I/55, betonáÏ od kvûtna<br />

2002 do prosince 2004, dodávky cca 15000 m 3 betonu pro Skanska DS, a. s.,<br />

(v˘hradní dovoz TBM), READYMIX âR<br />

Uherské Hradi‰tû – by-pass II, SO 208 elevated road over the railway track and I/55 road,<br />

concreting from May 2002 to December 2004, delivery of approx. 15,000 m 3 of concrete for<br />

Skanska DS, (exclusive import by TBM), READYMIX âR<br />

<strong>Beton</strong>áÏ monolitické základové desky velké haly Aréna Sazka v objemu cca 18000 m 3 ,<br />

zahájení betonáÏí v listopadu 2002, Skanska Transbeton, s. r. o.<br />

Concreting of the monolithic foundation slab of the large hall of Aréna Sazka with the<br />

volume of approx. 18,000 m 3 , commencement of concreting in November 2002,<br />

Skanska Transbeton, Ltd.


M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

S LOÎ E N Í A V L A S T N O S T I N ù K T E R ¯ C H T Y P Ò<br />

V Y S O K O H O D N O T N ¯ C H A S A M O Z H U T ≈ U J Í C Í C H B E T O N Ò<br />

C O M P O S I T I O N A N D P R O P E R T I E S O F S O M E T Y P E S O F<br />

H I G H- P E R F O R M A N C E A N D S E L F C O M P A C T I N G C O N C R E T E S<br />

J OSEF L UKÁ·, JI¤Í B RAND·TETR,<br />

J IND¤ICH M ELCHER,<br />

J OSEF K RÁTK¯,<br />

M ARCELA K ARMAZÍNOVÁ,<br />

T OMÁ· V Y MAZAL,<br />

V LASTIMIL B ÍLEK<br />

Práce presentuje sloÏení a nûkteré vlastnosti<br />

betonÛ a ocelobetonov˘ch konstrukãních<br />

dílcÛ vybran˘ch uÏitn˘ch vlastností<br />

optimalizovan˘ch pro dan˘ úãel. Ve<br />

vysokohodnotn˘ch betonech (high-performance<br />

concretes, HPC) i samozhut-<br />

Àujících betonech (self-compacting concretes,<br />

SCC) bylo pouÏito jemnû mleté<br />

granulované vysokopecní strusky jako<br />

samostatné pfiímûsi s cílem sníÏit obsah<br />

portlandského cementu a tím souãasnû<br />

hydrataãní teplo a tvorbu mikrotrhlinek.<br />

Superplastifikátor polykarboxylátového<br />

typu umoÏnil sníÏit vodní souãinitel pod<br />

0,35. Jako kamenivo byly pouÏity taven˘<br />

bauxit a zejména drcen˘ ãediã, vykazující<br />

relativnû vysoké pevnosti. UÏitné vlastnosti<br />

ãerstvého i ztvrdlého betonu v˘raznû<br />

ovlivÀuje druh a obsah mikrokameniva.<br />

Hutná mikrostruktura o nízké pórovitosti<br />

ãiní kompozit odoln˘m vÛãi chemické<br />

korozi a zaji‰Èuje jeho dlouhodobou<br />

stálost, která je dnes jedním z hlavních<br />

poÏadavkÛ.<br />

The paper presents the composition and<br />

properties of some speciality types of<br />

concrete and steel-concrete structural<br />

parts possessing desired performance<br />

optimized for a given purpose. For the<br />

preparation of high-performance and<br />

self-compacting concretes, finely ground<br />

granulated blast furnace slag as a separate<br />

component was used to decrease<br />

the content of portland cement and thus<br />

the hydration heat, which consequently<br />

decreases the formation of microcracks.<br />

Polycarboxylate type of superplasticizer<br />

makes it possible to lower the<br />

water/cement ratio under 0.35. As<br />

aggregate, the fused bauxite and especially<br />

ground basalt exhibiting high<br />

strengths was used. The properties of<br />

fresh and hardened concrete are significantly<br />

influenced by the kind and<br />

amount of microaggregate. Dense microstructure<br />

and low porosity enhances<br />

the corrosion resistance and long-term<br />

durability, which is one of the main requirements<br />

of the produced composites.<br />

Rychle se urbanizující svût a stoupající<br />

poÏadavky na rozvoj infrastruktury klade<br />

pfied stavební prÛmysl, jako jeden z hlavních<br />

úkolÛ, pfiípravu betonÛ o dostateãnû<br />

dlouhodobé stálosti v podmínkách jejich<br />

vyuÏívání. Dfiíve byly témûfi jedin˘m kriteriem<br />

28-denní pevnosti, coÏ není zdaleka<br />

dostaãující. Jednu z hlavních rolí hrají nejen<br />

minerální sloÏky – jejich druh a vzájemn˘<br />

pomûr, ale i chemické modifikující<br />

pfiísady, bez kter˘ch dnes nelze pfiipravit<br />

kvalitní betony podle poÏadavkÛ uÏivatele<br />

(tailored concretes). Vysokohodnotné<br />

betony HPC [1] obsahují jako v˘znamnou<br />

reaktivní sloÏku jemné kfiemiãité úlety<br />

(mikrosiliku). PouÏit˘ superplastifikátor<br />

musí b˘t kompatibilní s pouÏit˘m cementem<br />

i ostatními sloÏkami a umoÏní sníÏit<br />

vodní souãinitel pod 0,3. V˘znamn˘ podíl<br />

na pevnostech má obsah a druh pouÏitého<br />

mikrokameniva [2], kde se vedle<br />

jiÏ osvûdãen˘ch úletÛ uplatÀují mikromlet˘<br />

vápenec nebo kfiemen, jemn˘ elektrárensk˘<br />

popílek, metakaolin, zeolity, Ïulov˘<br />

ãi ãediãov˘ prach, rutil, korund event. dal‰í<br />

materiály. Nûkteré z nich (ménû reaktivní)<br />

pÛsobí pfieváÏnû jako filér, jiné uplatÀují<br />

svoje hydraulické ãi pucolanické vlastnosti<br />

a produkty jejich hydratace spoluvytváfiejí<br />

hutnou mikrostrukturu kompozitu.<br />

Není dnes problémem pfiipravit na staveni‰ti<br />

HPC betony o dvacetiosmidenních<br />

pevnostech v tlaku pfies 100 MPa [3].<br />

Dne‰ní poÏadavky berou stále v˘raznûji<br />

do úvahy socioekonomické ukazatele<br />

zahrnující mj. omezení pl˘tvání minerálními<br />

surovinami. Místo bûÏn˘ch betonÛ<br />

o dvacetiosmidenních pevnostech okolo<br />

30 MPa se ukazuje v˘hodnûj‰í pfiipravovat<br />

podstatnû dlouhodobû stálej‰í betony<br />

HPC nebo SCC o pevnostech 50 aÏ 80<br />

MPa, které nevyÏadují ãasté opravy a jsou<br />

pouze o nûco málo nákladnûj‰í [3]. PouÏití<br />

kvalitního kameniva a rozpt˘lené mikrovláknité<br />

v˘ztuÏe umoÏÀuje provoznû<br />

pfiipravit HPC betony o pevnostech nad<br />

240 MPa [4]. Speciálními postupy pfiipravené<br />

kompozity na bázi jemn˘ch reaktivních<br />

sloÏek (reactive powder concretes,<br />

RPC) vykazují pevnosti dokonce nad 400<br />

MPa [3] pfiípadnû nad 600 MPa [5].<br />

K OMPONENTY PRO V¯ROBU HPC<br />

A SCC<br />

Portlandské cementy 52,5R nebo<br />

42,5R jsou v˘hodnûj‰í s niωím obsahem<br />

trikalciumaluminátu, C 3A, tedy napfi. síranovzdorn˘<br />

cement. Lze pouÏít i struskového<br />

portlandského cementu. MnoÏství<br />

pouÏitého cementu na 1 m 3 HPC se pohybuje<br />

v rozmezí 300 aÏ 700 kg. Mûrn˘<br />

povrch b˘vá nejãastûji 350 aÏ 400 m 2 /kg<br />

(Blaine), jemnûji mlet˘ cement zvy‰uje<br />

riziko tvorby mikrotrhlinek.<br />

Nûkteré speciální cementy nutno pokládat<br />

spí‰e za pojivové smûsi, ponûvadÏ<br />

obsahují rÛzné dal‰í sloÏky nad limit dan˘<br />

normami EN 197-1 (vût‰í mnoÏství jemn˘ch<br />

minerálních pfiímûsí, superplastifikátor<br />

v tuhé formû aj.). Cílem je usnadnit<br />

práci v betonárkách a vylouãit moÏnou<br />

chybu lidského faktoru. Dánsk˘ produkt<br />

Secutec je optimalizován pro v˘robu vysokopevnostních<br />

betonÛ podle pfiesnû<br />

stanoven˘ch receptur a naznaãuje nové<br />

moÏnosti pfiípravy HPC betonÛ pro speciální<br />

úãely.<br />

Jemnû mletá granulovaná vysokopecní<br />

struska (MGVS) se vyznaãuje<br />

latentní hydraulicitou a dobr˘mi pucolánov˘mi<br />

vlastnostmi. Na 1 m 3 betonu se<br />

pfiidává 100 aÏ 300 kg MGVS jako samostatné<br />

sloÏky, mûrn˘ povrch je v˘hodnûj‰í<br />

pfies 400 m 2 /kg. Pro pfiípravu betonÛ presentovan˘ch<br />

v této práci byla pouÏita<br />

MGVS z Nové Huti Ostrava o sloÏení:<br />

40,42 % SiO 2, 6,13 % Al 2O 3, 12,06 %<br />

MgO, 39,3 % CaO, 0,37 % Fe 2O 3,<br />

0,53 % MnO a 0,22 % SO 3, o mûrném<br />

povrchu 370 m 2 /kg. Pfiidává-li se do betonÛ<br />

portlandsk˘ struskov˘ cement, má<br />

v nûm obsaÏená struska mûrn˘ povrch<br />

zpravidla men‰í neÏ 300 m 2 /kg, jelikoÏ se<br />

pfii mletí spolu s mûkãím slínkem drtí<br />

obtíÏnûji.<br />

Kfiemiãité úlety (mikrosilika), vedlej‰í<br />

10 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


produkt v˘roby ferosilicia nebo elementárního<br />

kfiemíku, obsahuje 85 aÏ 97 %<br />

amorfního SiO 2. âástice pfieváÏnû o prÛmûru<br />

pod 1 mm mají mûrn˘ povrch aÏ<br />

pfies 20 000 m 2 /kg. Pro sníÏení sypné<br />

hmotnosti a usnadnûní transportu nûktefií<br />

v˘robci úlety kompaktují, coÏ ponûkud<br />

zhor‰uje jejich vlastnosti. Mikrosilika má<br />

kysel˘ charakter a reaguje s hydroxidem<br />

vápenat˘m vznikajícím v prÛbûhu hydratace<br />

cementu za tvorby CSH gelu a tím<br />

omezuje na minimum tvorbu krystalkÛ<br />

portlanditu, Ca(OH) 2. Vy‰‰í obsah CSH<br />

gelu sniÏuje v˘raznû obsah pórÛ a vzniklá<br />

hutnûj‰í mikrostruktura zlep‰uje adhezi<br />

pojivové pasty ke kamenivu event. k v˘ztuÏi.<br />

Pro zvlá‰tû nároãné HPC se doporuãuje<br />

pfiidávat sráÏenou mikrosiliku, která<br />

má mûrn˘ povrch aÏ 400 m 2 /g a vyznaãuje<br />

se vysokou reaktivitou. Pfiísada kysel˘ch<br />

sloÏek (mikrosiliky, popílkÛ, metakaolinu)<br />

zabraÀuje obávané reakci alkálií<br />

s kamenivem a tvorbû v˘kvûtÛ. U betonÛ<br />

s nízk˘m vodním souãinitelem tvorba<br />

hydrataãních produktÛ pfii vodním uloÏení<br />

po zatuhnutí pfiispívá samozhutÀujícím<br />

efektem k tvorbû hutné mikrostruktury.<br />

Kfiemenná mouãka (velmi jemnû<br />

mlet˘ kfiemenn˘ písek) o prÛmûrné velikosti<br />

zrna okolo d 50 = 2,5 µm se pfiidává<br />

v mnoÏství pfiibliÏnû 10 % z hmotnosti<br />

kfiemenného písku (drobného kameniva).<br />

Mikromlet˘ vápenec, CaCO 3, tvofií<br />

s C 3A slouãeninu 3CaO.Al 2O 3.CaCO 3.<br />

12H 2O (tzv. karbonátov˘ komplex), která<br />

je stabilnûj‰í neÏ hydráty trikalciumaluminátu.<br />

Byl pouÏit mikromlet˘ vápenec lokality<br />

Pomezí o d 50 = 3,6 µm bûÏnû uÏívan˘<br />

jako filér do plastÛ. Kfiivky distribuce<br />

podle velikosti nûkolika jemn˘ch komponent<br />

ãástic ukazuje obrázek 1.<br />

Superplastifikátor, s v˘hodou polykarboxylátového<br />

typu (polykarboxyléter),<br />

musí b˘t kompatibilní s pouÏit˘m cementem<br />

i s dal‰ími sloÏkami ãi pfiísadami. Pfiidává<br />

se obvykle v mnoÏství 0,5 aÏ 3 % na<br />

hmotnost pojiva spolu se zámûsovou vodou,<br />

nûkdy s v˘hodou nadvakrát. Tato nová<br />

generace superplastifikátorÛ umoÏÀuje<br />

sníÏit vodní souãinitel aÏ pod 0,2 pfii obsahu<br />

such˘ch jemn˘ch komponent do 600<br />

aÏ 800 kg/m 3 . V na‰em pfiípadû bylo pouÏito<br />

Glenium firmy SKW-MBT, Curych.<br />

Velmi nízk˘ vodní souãinitel je nûkdy nev˘hodn˘,<br />

pokud pozdûji není k dispozici<br />

dostateãné mnoÏství vody potfiebné k hydrataci<br />

pojiva (cementu), coÏ mÛÏe b˘t<br />

pfiíãinou objemové nestálosti kompozitu.<br />

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

Obr. 1 Distribuce ãástic mikromletého<br />

vápence a kfiemene, mûfieno Fritsch<br />

Particle Sizer ‘analysette 22’<br />

Fig. 1 Distribution particles of micronized<br />

limestone and quartz measured<br />

Fritsch Particle Sizer ‘analysette 22’<br />

S cílem dosáhnout nûkter˘ch dal‰ích po-<br />

Ïadovan˘ch vlastností ãerstvé smûsi ãi<br />

ztvrdlého betonu se pfiidávají rÛzné dal‰í<br />

chemické modifikující pfiísady (provzdu‰Àovací,<br />

odpûÀovací, mrazuvzdorné,<br />

retardéry ãi urychlovaãe tuhnutí aj., [7]),<br />

které jsou na trhu pod nejrÛznûj‰ími názvy.<br />

Do HPC a SCC betonÛ a zvlá‰tû do<br />

malt se doporuãuje pfiídavek malého<br />

mnoÏství nûkter˘ch derivátÛ polysacharidÛ<br />

(napfi. hydroxypropylmethyl celulóza,<br />

hpmc), regulujících reologické vlastnosti<br />

smûsi (zpracovatelnost) a kinetiku hydratace.<br />

Kamenivo pro HPC je nutno pouÏít<br />

o vysoké pevnosti, coÏ je napfi. ãediã, Ïula<br />

nebo podstatnû draωí taven˘ bauxit.<br />

Kamenivo by mûlo mít vhodn˘ tvarov˘ index,<br />

nejlépe blízk˘ 1. Novûj‰í práce doporuãují<br />

pfiidávat kamenivo jemnûj‰ích frakcí<br />

neÏ bylo doposud obvyklé, napfi. u SCC<br />

frakce max. do 8 mm. V této práci byl<br />

pouÏit drcen˘ ãediã frakcí 0–2 a 5–8 mm<br />

(Libochovany), taven˘ bauxit stejn˘ch<br />

frakcí (âína), tûÏen˘ písek z lokalit OstroÏská<br />

Nová Ves a Hulín 0–2 mm.<br />

Mikrokamenivo mÛÏe b˘t více ãi ménû<br />

reaktivní, nûkdy pÛsobí pfieváÏnû jako filér<br />

vyplÀující prostor mezi aÏ o dva fiády<br />

hrub‰ími zrny pojiva, tak aby zÛstalo co<br />

nejménû volného prostoru. Optimální pomûr<br />

jednotliv˘ch frakcí kameniva a zejména<br />

mikrokameniva se zjistí snadno váÏením<br />

zvibrované smûsi v‰ech such˘ch<br />

komponent, tak aby mûla co nejvût‰í<br />

hmotnost. Z rÛzn˘ch druhÛ mikrokameniva<br />

byly vedle jiÏ bûÏn˘ch úletÛ laboratornû<br />

zkou‰eny mikromlet˘ vápenec a kfiemen,<br />

ãediãov˘ a granodioritov˘ prach, karbid<br />

kfiemíku nebo korund (brusiva)<br />

a jemn˘ elektrárensk˘ popílek z filtrÛ.<br />

S ohledem na cenové relace byly dále<br />

pouÏívány mikromlet˘ vápenec a kfiemen.<br />

Je nutno poznamenat, Ïe souãasné<br />

smûry v˘voje smûfiují k pfiípravû nanokompozitÛ<br />

na rÛzné bázi, coÏ je pfiibliÏuje<br />

k pfiírodním materiálÛm vynikajících fyzikálnû-mechanick˘ch<br />

vlastností. Velmi<br />

nadûjné budou nanokompozity s mikrovlákny.<br />

Vláknitá v˘ztuÏ je zcela bûÏná u biogenních<br />

materiálÛ a je pfiíãinou jejich vyni-<br />

Q3 (x)<br />

100<br />

0<br />

0,0 0,2 0,8 1,7 2,2 2,8 3,8 5 8 12 100<br />

kajících vlastností, zejména pevností<br />

vtahu za ohybu i v tlaku. Byla zkou‰ena<br />

minerální i organická vlákna rÛzn˘ch rozmûrÛ,<br />

nejãastûji jako rozpt˘lená mikrovláknová<br />

v˘ztuÏ. Z materiálÛ organick˘ch<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 11<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Q3(x)<br />

Distribuce ãástic mikromletého vápence<br />

d 50 = 3,60 µm<br />

Velikost ãástic [mm]<br />

Distribuce ãástic mikromletého kfiemene<br />

d 50 = 17,83 µm<br />

dQ3(x)<br />

0<br />

0,0 0,3 1,5 2,2 3 4,2 20 60 90 250<br />

Velikost ãástic [mm]<br />

Tab. 1 SloÏení smûsi HPC – C 90/105<br />

Tab. 1 Mixture proportion of HPC –<br />

C 90/105<br />

dQ3(x)<br />

SloÏení smûsi<br />

[%]<br />

(hmot.)<br />

Hmotnost<br />

[kg/m3 ]<br />

Portlandsk˘ cement 52,5R<br />

Granulovaná vysokopecní mletá<br />

13 aÏ 15 330 aÏ 400<br />

struska 370 m2kg –1 (Blaine),<br />

d50 = 11,8 µm<br />

8 aÏ 10 200 aÏ 250<br />

Mikrosilika < 1 µm 1 aÏ 2 25 aÏ 50<br />

Mikromlet˘ vápenec d50 = 3,6 µm 1,2 aÏ 4 30 aÏ 100<br />

Superplastifikátor Glenium 0,16 aÏ 0,56 4 aÏ 14<br />

Drcen˘ ãediã Libochovany<br />

Frakce 0–2, 5–8 mm<br />

60 aÏ 72 1500 aÏ 1800<br />

Voda 6 aÏ 7,2 150 aÏ 180<br />

Tab. 2 PrÛmûr rozlití betonu podle âSN<br />

EN 206-1<br />

Tab. 2 Slump flow of concrete<br />

StupeÀ Slump flow<br />

[mm]<br />

F1 ≤ 340<br />

F2 350 aÏ 410<br />

F3 420 aÏ 480<br />

F4 490 aÏ 550<br />

F5 560 aÏ 620<br />

F6 ≥ 630


Pevnost v tlaku [MPa]<br />

1,2<br />

1,0<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

0,0<br />

0<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

Obr. 2 Stanovení konzistence metodou<br />

rozlití kuÏele Slump flow a metoda<br />

Funnel test<br />

Fig. 2 Slump flow and metoda Funnel test<br />

vláken zasluhuje zvlá‰tní pozornost Kuralon<br />

(polyvinylalkohol), reagující s minerálním<br />

pojivem kovalentní vazbou za tvorby<br />

anorganicko-organick˘ch kopolymerÛ.<br />

Zminerálních vláken se pfii pfiípravû vysokopevnostních<br />

betonÛ osvûdãila zejména<br />

ocelová mikrovlákna 0,14 x 6 mm. Stále<br />

roz‰ífienûj‰í uhlíková mikrovlákna jsou pouÏívána<br />

v kompozitech na nejrÛznûj‰í bázi,<br />

pro bûÏné PC betony jsou v‰ak prozatím<br />

ekonomicky nev˘hodná. Zásadní roli<br />

hraje adheze vláken k cementové matrici.<br />

Míchání a hutnûní – vedle dnes nejpouÏívanûj‰ích<br />

horizontálních míchaãek<br />

s nucen˘m obûhem se zaãínají uplatÀovat<br />

rÛzné aktivaãní míchaãky, ãasto je v˘hodné<br />

pouÏít dvojího míchání: Nejprve se<br />

Obr. 3 Smr‰tûní a hmotnostní úbytek HPC<br />

Fig. 3 Shrinkage and loss of weight of HPC,<br />

specimens 100 x 100 x 400 mm,<br />

moist curing<br />

5<br />

10<br />

15<br />

âas [den]<br />

Hmotnostní úbytek v %<br />

Deformace v mm/m<br />

0<br />

0 20 40 60 80 100<br />

âas [den]<br />

20 25 30<br />

Normal<br />

concrete<br />

HPC<br />

RPC<br />

Poãet dní Pevnost v tlaku [MPa] – krychle 150 x 150 x 150 mm<br />

1 38,4 38,2 38,1 ∅ 38,6<br />

7 76,1 77,3 77,2 ∅ 76,7<br />

28 1<strong>03</strong>,5 101,8 102,2 ∅ 102,5<br />

90 115,8 115,0 116,8 ∅ 115,9<br />

Modul pruÏnosti 51,4 GPa<br />

Lomová houÏevnatost 1,5 MPa /m 1/2<br />

Pevnost v tahu 100*100*400 mm 9,3 MPa<br />

Objemová hmotnost 2496 kg/m 3<br />

Hranolová pevnost po 28 dnech 112,8 MPa<br />

v men‰í míchaãce pfiipraví maltovinová<br />

smûs (pasta) event. spolu s ãástí mikrokameniva,<br />

která se následnû vlije do vût‰í<br />

míchaãky obsahující zb˘vající mírnû ovlhãené<br />

kamenivo. Tento postup umoÏní<br />

sníÏit vodní souãinitel a zlep‰í homogenitu<br />

betonu. Velmi perspektivní je tzv. vysokosmykové<br />

míchání (high-shear mixing),<br />

které v˘raznû sníÏí obsah pórÛ a umoÏ-<br />

Àuje tak pfiípravu kompozitÛ o mimofiádn˘ch<br />

pevnostech. Stále ‰ir‰ího uplatnûní<br />

nacházejí samozhutnitelné betony, SCC,<br />

které nevyÏadují hutnûní, které by zpÛsobilo<br />

odmí‰ení sloÏek. Bezhluãn˘ zpÛsob<br />

pfiípravy SCC mimo jiné v˘hody umoÏÀuje<br />

noãní betonáÏe v obytn˘ch mûstsk˘ch<br />

ãtvrtích.<br />

E XPERIMENTÁLNÍ âÁST<br />

Na základû vlastností, dostupnosti a ceny<br />

surovin bylo po fiadû pfiedbûÏn˘ch sérií<br />

experimentÛ optimalizováno sloÏení HPC<br />

a následnû i SCC betonÛ, tak aby byly dosaÏeny<br />

event. pfiekroãeny parametry tûchto<br />

typÛ betonÛ presentované v zahraniãních<br />

ãi domácích publikacích pro ãerstvé<br />

smûsi i ztvrdlé kompozity, a to i bez pou-<br />

Ïití tradiãní armatury ãi v˘ztuÏe rozpt˘len˘mi<br />

vlákny.<br />

V LASTNOSTI âERSTVÉ SMùSI<br />

Konzistence ãerstvého betonu byla mûfiena<br />

nenormovou metodou rozlivu obráceného<br />

kuÏele 100 x 200 x 300 mm na<br />

hladké plo‰e, která je ve v˘sledcích podobná<br />

metodû rozlivu kuÏele na stfiásacím<br />

stolku podle âSN EN 12350-5 a je<br />

snadno proveditelná i v provozu pfied<br />

vlastní betonáÏí. U hust‰ích ãerstv˘ch betonÛ<br />

se pouÏívá metody sednutí kuÏele<br />

podle âSN EN 12350-2, u velmi fiídk˘ch<br />

SCC je v˘hodná metoda mûfiení doby<br />

Obr. 4 âasov˘ v˘voj pevnosti v tlaku<br />

bûÏného betonu, HPC a RPC smûsí<br />

Fig. 4 Time dependant compression<br />

strength of ordinary concrete<br />

C25/30, HPC and RPC<br />

Tab. 3 Vlastnosti HPC smûsi pfiipravené<br />

v laboratofiích Chemické a Stavební<br />

fakulty VUT v Brnû<br />

Tab. 3 Properties of HPC produced at<br />

Chemical and Civil Engineering<br />

faculty laboratories, TU Brno<br />

prÛtoku betonu nálevkou pfiedepsan˘ch<br />

rozmûrÛ (obr. 2) event. nûkteré dal‰í dosud<br />

nenormované metody [8]. BûÏné<br />

pouÏití superplastifikátorÛ, retardérÛ ãi<br />

urychlovaãÛ v rÛzn˘ch mnoÏstvích ãiní<br />

mûfiení konzistence nezbytn˘m, pokud<br />

moÏno bezprostfiednû pfied ukládáním<br />

betonu. Vût‰ina superplastifikátorÛ vykazuje<br />

jist˘ retardaãní efekt.<br />

V LASTNOSTI ZTVRDLÉHO HPC<br />

Pevnosti v tlaku a v tahu za ohybu byly<br />

stanovovány u pfiedbûÏn˘ch pokusÛ na<br />

trámeãcích 40 x 40 x 160 mm, dále na<br />

hranolech 100 x 100 x 400 mm a na<br />

krychlích o hranû 100 resp. 150 mm. Pro<br />

stanovení lomové houÏevnatosti a modulu<br />

pruÏnosti bylo pouÏito trámeãkÛ 65<br />

x 65 x 360 mm, které byly pfied zkou‰kami<br />

nafiíznuty diamantovou pilou do jedné<br />

tfietiny v˘‰ky. <strong>Beton</strong>y zrály v podmínkách<br />

vlhkého uloÏení (t = 20 °C pfii relativní<br />

vlhkosti 98 aÏ 100 %).<br />

Smr‰Èování a dotvarování<br />

Hodnoty smr‰tûní se u HPC nûkdy oãekávají<br />

vy‰‰í neÏ u bûÏn˘ch betonÛ, nicménû<br />

vzhledem ke sloÏení daného HPC<br />

mûly mûfiené objemové zmûny pfiibliÏnû<br />

stejn˘ prÛbûh jako bûÏn˘ beton s vy‰‰ím<br />

obsahem cementu. Souãasnû mûfiené<br />

zmûny hmotnosti (pfii vlhkém uloÏení<br />

trámcÛ 100 x 100 x 400 mm) jsou na<br />

obr. 3.<br />

Trvanlivost HPC. Vzhledem k hutné mikrostuktufie<br />

a velmi malému obsahu pórÛ<br />

vykazují HPC velmi dobrou vodonepropustnost,<br />

odolnost vÛãi chemické korozi<br />

ãi pÛsobení mikroorganizmÛ, které v pórovit˘ch<br />

betonech mají velmi dobré podmínky<br />

k rozmnoÏování. Oprávnûné poÏa-<br />

12 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


davky dlouhodobé stálosti betonÛ jsou<br />

základem omezování pl˘tvání materiálem<br />

ve stavebnictví.<br />

K ONSTRUKCE Z HPC, SCC<br />

A RPC<br />

Rozmanité ãetné aplikace uveden˘ch<br />

druhÛ betonÛ svûdãí o jejich mimofiádn˘ch<br />

vlastnostech a uÏiteãnosti, publikovan˘ch<br />

prací o jejich dal‰ím v˘voji a vyu-<br />

Ïití rychle pfiib˘vá. Pfiehled sloÏení a aplikací<br />

vysokohodnotn˘ch HPC betonÛ je<br />

podán v knize P.-C. Aitcina [1]. Jednou<br />

z prvních vût‰ích konstrukcí z RPC o pevnostech<br />

pfies 200 MPa je lávka pro pû‰í<br />

v Sherbrooke [6]. Laboratornû jsou pfiipravovány<br />

kompozity s vlákny o pevnostech<br />

400 MPa [3] aÏ 800 MPa [5]. Nejsou jiÏ<br />

tedy utopií betony o pevnostech<br />

1000 MPa, které budou v nûkter˘ch ohledech<br />

konkurovat ocelím.<br />

SamozhutÀující betony jsou nejv˘hodnûj‰ím<br />

materiálem pfii v˘robû prvkÛ<br />

a konstrukcí obsahujících hustou v˘ztuÏ<br />

a byly u nás velkoobjemovû pouÏity napfi.<br />

pfii v˘stavbû mostu na Zlíchovû [9].<br />

H YBRIDNÍ OCELO<strong>BETON</strong>OVÉ<br />

K ONSTRUKCE<br />

VUSA byly provedeny rÛzné konstrukce<br />

(Florida Parking Garage, Chareton Bridge,<br />

Lazarus Department Store v Pittsburgu).<br />

Ocelové trubky s betonovou v˘plní jsou<br />

Obr. 7 Vzorek TR ∅ 152 x 4,5, l = 3 m, pfii<br />

zkou‰ce na vzpûr<br />

Fig. 7 Specimen TR ∅ 152 x 4,5, l = 3 m<br />

test in compress<br />

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

Obr. 5 Srovnání kompozitních vzorkÛ TR<br />

∅ 152 x 4,5 na vzpûr [10]<br />

Fig. 5 Comparison of composite<br />

specimens TR ∅ 152 x 4,5 with<br />

different types of concrete under<br />

compression [10]<br />

velmi progresivním materiálem, jehoÏ<br />

vlastnosti z rÛzn˘ch hledisek jsou stále<br />

pfiedmûtem v˘zkumu [10]. Zde je tfieba<br />

vzít v úvahu specifikum, Ïe tvrdnoucí beton<br />

v trubkách nemÛÏe uvolÀovat nekonstituãní<br />

vodu ani naopak pfiijímat vzdu‰nou<br />

vlhkost ãi oxid uhliãit˘. Nutno v‰ak<br />

uvaÏovat moÏnost posunu materiálu<br />

v trubce [11].<br />

D ISKUZE A V¯SLEDKY<br />

Hlavním cílem zkou‰ek bylo pokusit se<br />

o v˘robu HPC a SCC smûsí v âR s vyuÏitím<br />

domácích surovin. DosaÏené v˘sledky<br />

v laboratofiích fakulty chemické a stavební<br />

VUT jsou srovnatelné s parametry zkou-<br />

‰ek v zahraniãí, zvlá‰tû pak v pevnostních<br />

charakteristikách. Zpracovatelnost ãerstv˘ch<br />

HPC byla v˘borná, konzistence<br />

mûfiená podle rozlivu obráceného kuÏele<br />

(slump flow) byla v parametru F5. Z ekonomického<br />

hlediska je pouÏití HPC v ãetn˘ch<br />

pfiípadech levnûj‰í pfii souãtu ve‰ker˘ch<br />

nákladÛ oproti doposud pouÏívan˘m<br />

betonÛm, Ïivotnost HPC betonÛ se oãekává<br />

aÏ dvojnásobná. Z ekologického hle-<br />

Obr. 8 PouÏité vzorky TR ∅ 152 x 4,5 and<br />

HE 140A, l = 3 m<br />

Fig. 8 Applied specimens TR ∅ 152 x 4,5<br />

and HE 140A, l = 3 m<br />

Obr. 6 Srovnání kompozitních vzorkÛ<br />

HE 140A na vzpûr [10]<br />

Fig. 6 Comparison of composite<br />

specimens HE 140A under<br />

compression [10]<br />

diska je samozfiejmû v˘hodnûj‰í HPC, jelikoÏ<br />

spotfieba cementu klesne na polovinu<br />

a ‰etfií se kvalitní kamenivo.<br />

Na VUT v Brnû byl realizován experimentální<br />

v˘zkumn˘ program [10] s pou-<br />

Ïitím HPC o pevnostech pfies 110 MPa<br />

pro v˘plÀ ocelov˘ch trubek a profilÛ HEA.<br />

Pro srovnání byla zkou‰ena tûlesa bez<br />

betonu, s normálním betonem a HPC betonem,<br />

a to kompozitní tûlesa HE 140A<br />

a kompozitní dílce TR ∅ 152 x 4,5 vÏdy<br />

o délce 3000 mm z oceli 11373 doplnûné<br />

o spfiahovací trny a v˘ztuÏ 10505<br />

(obr. 6 a 7).<br />

Z ÁVùR<br />

Úsilí o zavádûní dlouhodobû stálej‰ích<br />

betonÛ vede k optimalizaci vysokohodnotn˘ch<br />

a samozhutÀujících betonÛ<br />

(HPC, SCC), omezuje pl˘tvání a je v˘hodné<br />

z ekologického i ekonomického hlediska.<br />

Mezi hlavní sloÏky patfií vedle portlandského<br />

cementu téÏ jemnû mletá vysokopecní<br />

struska, kfiemiãité úlety, mikrokamenivo<br />

a superplastifikátor, zaji‰Èující<br />

nízkou porozitu ztvrdlého cementového<br />

Dokonãení ãlánku na stranû 16<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 13<br />

F [kN]<br />

F [kN]<br />

1600<br />

1400<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

-5<br />

1800<br />

1600<br />

1400<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

-5<br />

5<br />

5<br />

15<br />

f [mm]<br />

C 90/10<br />

C 25/3<br />

bez betonu<br />

15 25<br />

f [mm]<br />

C 90/10<br />

C 25/3<br />

bez betonu<br />

35<br />

35<br />

TR<br />

152x4,5<br />

C 90/105<br />

TR<br />

152x4,5<br />

C 25/30<br />

TR<br />

152x4,5<br />

HE 140A<br />

C 90/10<br />

HE 140A<br />

C 25/30<br />

HE 140A


M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

P R Ò M Y S L O V É P O D L A H Y Z B E T O N U V Y Z T U Î E N É H O<br />

S Y N T E T I C K ¯ M I V L Á K N Y<br />

I N D U S T R I A L F L O O R S M A D E O F S Y N T H E T I C F I B R E<br />

R E I N F O R C E D C O N C R E T E<br />

T EODOR B ENE·<br />

Syntetická v˘ztuÏná vlákna do betonu.<br />

V˘sledky projektu ovûfiujícího parametry<br />

vláknobetonu s vlákny BeneSteel. Doporuãení<br />

pro návrh podlahové desky na<br />

zemním podloÏí.<br />

Synthetic fibre reinforcement for concrete.<br />

BeneSteel fibre reinforced concrete<br />

parameters validation project results.<br />

Recommendation for floor slabs on<br />

grade.<br />

Hlavní pfiedností vláknobetonu oproti<br />

prostému betonu je jeho schopnost zabránit<br />

nepfiípustnému kfiehkému lomu<br />

prvku a zajistit jeho reziduální únosnost<br />

v pfiípadû pfietíÏení. ProtoÏe vláknobetony<br />

jiÏ jsou nejãastûj‰ím materiálem pro zhotovení<br />

prÛmyslov˘ch podlah, není potfieba<br />

dále vyzdvihovat jejich nesporné technologické<br />

pfiednosti.<br />

Pro vláknobetony pouÏívané pro prÛmyslové<br />

podlahy platí doporuãení minimálního<br />

objemového procenta vyztuÏení<br />

(0,25 %), maximální pfiípustné vzdálenosti<br />

mezi vlákny s = 0,45 l a urãité úrovnû<br />

reziduální pevnosti vláknobetonu po<br />

vzniku trhlin. V ãeském stavebnictví je zatím<br />

dominantní pouÏívání ocelov˘ch vláken.<br />

Nûkterá z nich v˘‰e doporuãená kritéria<br />

splÀují pfii dávce 20 kg/m 3 , jiné typy,<br />

napfi. ve tvaru krátk˘ch pomaãkan˘ch páskÛ,<br />

v této dávce poskytují velmi nízkou reziduální<br />

pevnost vláknobetonu.<br />

Obr. 1 V˘ztuÏná vlákna BeneSteel 80/55<br />

Fig. 1 Fibre reinforcement BeneSteel<br />

80/55<br />

V posledních letech se v zahraniãí, zvlá‰tû<br />

v USA, ‰iroce uplatÀují nové typy syntetick˘ch<br />

v˘ztuÏn˘ch vláken. Bûhem uplynulého<br />

roku byla u nás realizována fiada<br />

prÛmyslov˘ch podlah z vláknobetonu se<br />

syntetick˘mi vlákny patfiícími do této nové<br />

skupiny vláken.<br />

S YNTETICKÁ V¯ZTUÎNÁ VLÁKNA<br />

DO <strong>BETON</strong>U<br />

Polyolefinová vlákna BeneSteel jsou vlákna<br />

se zadan˘mi parametry, speciálnû vyvinutá<br />

pro pouÏívání v betonu. Vlákno je<br />

tvarováno tak, aby co nejlépe vyhovovalo<br />

poÏadavkÛm na snadné vmíchání, obalení<br />

se cementov˘m tmelem a zakotvení ve<br />

zralém betonu. Je podélnû i pfiíãnû profilováno,<br />

spirálovitû zakrouceno a ukonãení<br />

fiezem umoÏÀuje roz‰tûpení konce pro<br />

lep‰í zakotvení.<br />

Vlákna BeneSteel byla bûhem v˘voje<br />

ovûfiována z hlediska jejich technologiãnosti<br />

pfii v˘robû a ukládání vláknobetonu<br />

azhlediska jejich úãinnosti ve vláknobetonu.<br />

Rychlost a rovnomûrnost vmíchávání<br />

vláken pfiím˘m vsypáváním byla ovûfiena<br />

v rÛzn˘ch typech míchaãek ve v˘robnách<br />

betonu s velmi dobr˘mi v˘sledky. ProtoÏe<br />

v‰ak bûÏná praxe preferuje vsypávání vláken<br />

do domíchávaãe pfied jeho zalitím<br />

betonovou smûsí, byl ovûfien i tento zpÛsob.<br />

Vmíchávání probíhalo bezproblémovû<br />

a prakticky u v‰ech realizací prÛmyslov˘ch<br />

podlah, které následovaly byl tento<br />

Pevnost v tahu minimálnû 660 MPa<br />

Objemová hmotnost 0,92 g/cm 3<br />

Odolnost proti alkáliím Vynikající<br />

Délka 55 mm<br />

Ekvivalentní prÛmûr d 0,68 mm<br />

Poãet kusÛ v 1 kg 54 000 ks<br />

·tíhlostní pomûr l/d 80<br />

Tab. 1 Technické parametry vláken<br />

BeneSteel 80/55<br />

Tab. 1 BeneSteel 80/55 technical data<br />

zpÛsob pouÏit. Realizace prÛmyslov˘ch<br />

podlah potvrdily bezproblémové ukládání<br />

smûsi, velmi snadné ãerpání i na velké<br />

vzdálenosti a hutnûní vibraãními latûmi.<br />

Na povrchu ovûfiovacích podlah byly pouÏity<br />

v‰echny obvyklé metody – hlazení<br />

rotaãními hladiãkami, povrchové vsypy<br />

i pryskyfiiãné stûrky s velmi dobr˘mi v˘sledky.<br />

O Vù¤ENÍ ÚâINNOSTI VLÁKEN<br />

B ENES TEEL<br />

V únoru 20<strong>03</strong> byl ukonãen projekt, jehoÏ<br />

cílem bylo ovûfiit parametry vláknobetonu<br />

s BeneSteel a vhodnost jeho pouÏití do<br />

prÛmyslov˘ch podlah.<br />

Obr. 2 Lití a vibrování vláknobetonu na<br />

plochy pro otáãení kamionÛ<br />

Fig. 2 Pouring and vibrating of fibre<br />

reinforced concrete truck parking<br />

area<br />

14 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


Zku‰ební tûlesa byla vyrobena v akreditované<br />

zku‰ební laboratofii Betotech,<br />

s. r. o., v Ostravû. Pro zkou‰ky byla zvolena<br />

betonová smûs vyrobená podle bûÏné<br />

receptury B25 S3 dodávaná pro prÛmyslové<br />

podlahy. Vlákna byla do smûsi pfiidávána<br />

ve tfiech úrovních dávkování a to 2,3<br />

kg/m 3 (0,25 % obj.), 4,6 kg/m 3 (0,5 %<br />

obj.) a 6,9 kg/m 3 (0,75 % obj.). Receptura<br />

úmyslnû nebyla pro zvy‰ující se dávku<br />

vláken upravována. Nejniωí dávka vláken<br />

2,3 kg/m 3 vyhovuje v˘‰e uveden˘m<br />

poÏadavkÛm na vláknitou v˘ztuÏ pro prÛmyslové<br />

podlahy.<br />

Smûsi byly vyrobeny v provozní míchaãce<br />

o objemu 1,5 m 3 a po jejich pfiepravû<br />

do laboratofie byly stanoveny hodnoty<br />

zpracovatelnosti sednutím kuÏele (Abrams),<br />

obsahu technologického vzduchu<br />

a rovnomûrnosti vyztuÏení vlákny vym˘vací<br />

zkou‰kou. Ze smûsi byly vyrobeny tfii<br />

kusy zku‰ebních krychlí o hranû 150 mm<br />

z kaÏdé receptury s vlákny a kontrolní<br />

zámûsi bez vláken. Dále byly vyrobeny<br />

trámce o rozmûru 150 x 150 x 700 mm,<br />

po ‰esti kusech ze smûsí s vlákny a tfiech<br />

kusech z kontrolní zámûsi bez vláken.<br />

Pevnostní zkou‰ky vláknobetonu<br />

Zkou‰ky pevnosti v tlaku na krychlích byly<br />

provedeny ve zku‰ební laboratofii Betotech,<br />

s. r. o., v Ostravû. Potvrdily, Ïe pro<br />

dávku vláken BeneSteel 2,3 kg/m 3 dochází<br />

ke zv˘‰ení pevnosti v tlaku o cca<br />

10 %. Zv˘‰ení pevnosti v tlaku bylo<br />

vmen‰í mífie zachováno i u dávkování<br />

4,6 kg/m 3 . Pfii nejvy‰‰í ovûfiované dávce<br />

6,9 kg/m 3 do‰lo k poklesu pevnosti v tlaku,<br />

coÏ potvrdilo pfiedpoklad, Ïe pfii této<br />

úrovni dávkování je nutná úprava receptury<br />

smûsi, pfiedev‰ím v granulometrii plniva<br />

a mnoÏství a typu plastifikátoru.<br />

Hlavní pfiínos vláken BeneSteel byl oãekáván<br />

ve zmûnû charakteru chování zku-<br />

‰ebního trámce po vzniku ohybové trhliny.<br />

Zkou‰ky v tahu za ohybu trámcÛ ãtyfibodov˘m<br />

zatûÏováním za reÏimu konstantního<br />

nárÛstu prÛhybu trámcÛ byly<br />

provedeny v akreditované zku‰ební laboratofii<br />

Fakulty stavební âVUT v Praze. Soubor<br />

po ‰esti kusech trámcÛ vláknobetonu<br />

velkého rozmûru a získané v˘sledky zkou-<br />

‰ek proveden˘ch s velkou erudicí pfiedstavují<br />

v˘znamn˘ pfiíspûvek k prohloubení<br />

znalosti o vláknobetonu u nás.<br />

V˘sledky mûfiení jsou podrobnûji uvedeny<br />

v [1]. Prokazují, Ïe vlákna BeneSteel<br />

zaji‰Èují schopnost vláknobetonu pfiená‰et<br />

reziduální napûtí zvy‰ující se se stoupající<br />

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

dávkou vláken. Charakter pracovních diagramÛ<br />

vláknobetonu s BeneSteel potvrzuje,<br />

Ïe po pfiekonání napûtí na mezi pevnosti<br />

v tahu za ohybu dochází k aktivaci<br />

vláken a prÛfiez je schopen pfiená‰et<br />

znaãné reziduální napûtí. Porovnání hodnot<br />

ekvivalentní pevnosti pfii limitním prÛhybu<br />

1/150 rozpûtí trámce ukazuje, Ïe<br />

vláknobeton s dávkou 2,3 kg/m 3 vláken<br />

BeneSteel dosahuje hodnoty uvedené<br />

pro ocelové drátky se ‰tíhlostním pomûrem<br />

λ = 45 a délce 50 mm v dávce<br />

20 kg/m 3 .<br />

Uvedené v˘sledky opravÀují ke konstatování,<br />

Ïe ovûfiovaná vlákna jsou schopna<br />

úãinnû zaji‰Èovat reziduální únosnost vláknobetonového<br />

prvku.<br />

Pfiipustíme-li ve vláknobetonovém prvku<br />

vznik trhlin, lze, stejnû jako je tomu u vláknobetonu<br />

s ocelov˘mi vlákny, vyuÏít pfii<br />

návrhu reziduálních pevností vláknobetonu<br />

po vzniku trhlin. V tomto pfiípadû je<br />

vhodné postupovat zpÛsobem uveden˘m<br />

v [2].<br />

P O ZNÁMKY K NÁVRHU<br />

VLÁKNO<strong>BETON</strong>OV¯CH<br />

P ODLAHOV¯CH DESEK<br />

V naprosté vût‰inû pfiípadÛ jak realizátor<br />

podlahy, tak pfiedev‰ím investor pfiehlíÏí,<br />

Ïe tzv. v˘poãet desky, kter˘ získal od dodavatele<br />

ocelov˘ch vláken pfiedpokládá<br />

vznik trhlin v povrchu desky. Tvrzení, Ïe<br />

trhliny vznikají pouze ve spodním povrchu<br />

desky není pravdivé. Îe trhliny vyvolané<br />

tahov˘m napûtím vznikají i u horního povrchu,<br />

ukazuje prÛbûh napûtí v desce na<br />

zemním podloÏí zatíÏené svisl˘mi dynamick˘mi<br />

úãinky vysokozdviÏného vozíku<br />

podle âSN 73 0<strong>03</strong>5 vypoãten˘ metodou<br />

koneãn˘ch prvkÛ (obr. 4).<br />

Trhliny v povrchu desky naru‰ují nejen<br />

estetickou hodnotu podlahy, ale pfiede-<br />

Diagramy vláknobetonu s BeneStee 800/55<br />

PrÛhyb trámce [mm]<br />

Obr. 3 Pracovní diagram vláknobetonu<br />

svlákny BeneSteel 80/55<br />

Fig. 3 Force-deflection diagram of<br />

BeneSteel 80/55 fibre reinforced<br />

concrete<br />

v‰ím její uÏivatelské parametry. Vznikem<br />

trhlin dojde ve vymezené oblasti desky<br />

k poklesu její tuhosti, redistribuci napûtí<br />

a nárÛstu prÛhybÛ desky. UváÏíme-li velkou<br />

variabilitu zatûÏovacích stavÛ a pfiedev‰ím<br />

obvyklé namáhání desky pojezdem<br />

zatíÏen˘ch vysokozdviÏn˘ch vozíkÛ,<br />

ukazuje se pfii simulaci vzniku zplastizovan˘ch<br />

oblastí desky (oblastí s trhlinami)<br />

vypoãten˘ch MKP, Ïe se tyto oblasti propojují<br />

a zvût‰ují. Deska je protkána sítí trhlin,<br />

tuhost desky klesá a dochází k jejím<br />

nerovnomûrn˘m poklesÛm a pfiípadnému<br />

naru‰ení stability regálÛ.<br />

Proto také napfi. lit [3] doporuãuje provádût<br />

návrh prÛmyslov˘ch podlah jako<br />

desek na zemním podloÏí podle druhé<br />

skupiny mezních stavÛ a pfii provozních<br />

zatíÏeních podle âSN 73 0<strong>03</strong>5 nepfiipustit<br />

vznik trhlin.<br />

Obr. 4 Tahová napûtí v horním povrchu<br />

desky na zemním podloÏí<br />

Fig. 4 Tensile strength at the upper surface<br />

of the board<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 15<br />

Síla [kN]<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

2,3 kg<br />

4,6 kg<br />

6,9 kg<br />

0<br />

0 1 2 3 4 5


M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

<strong>Beton</strong> s vlákny BeneSteel má vlastnosti<br />

umoÏÀující pouÏít jej na rozdíl od prostého<br />

betonu v oh˘ban˘ch konstrukcích typu<br />

prÛmyslov˘ch podlah. Návrh podlahové<br />

desky na zemním podloÏí z vláknobetonu<br />

BeneSteel umoÏÀuje vyuÏít tahovou pevnost<br />

vláknobetonu. Jedná se o tzv. prost˘<br />

vláknobeton [2], kter˘ je kvalitativnû jin˘m<br />

materiálem neÏ prost˘ beton. V˘sledky<br />

Literatura:<br />

[1] Bene‰ T., Vafieka B.: Vláknitá v˘ztuÏ<br />

pro prÛmyslové podlahy, Sb. konfer.<br />

<strong>Beton</strong>áfiské dny 20<strong>03</strong>, âBS,<br />

Pardubice, prosinec 20<strong>03</strong><br />

[2] Smûrnice pro navrhování drátkobeto-<br />

Dokonãení ãlánku ze strany 13<br />

tmele a tím jeho velmi dobrou adhezi ke<br />

kamenivu a v˘ztuÏi. DosaÏené dvacetiosmi-<br />

resp. devadesátidenní pevnosti v tlaku<br />

uHPC pfiesahovaly 140 MPa. Pro v˘stavbu<br />

ocelobetonov˘ch konstrukcí byly jako<br />

v˘plÀ ocelov˘ch trubek a profilÛ HEA<br />

úspû‰nû pouÏity HPC bez vláken o pevnostech<br />

110 aÏ 130 MPa. Je tfieba zdÛraznit<br />

socioekonomick˘ a ekologick˘<br />

Literatura:<br />

[1] Aitcin, P.-C. : High-Performance<br />

Concrete. E & FN SPON, London,<br />

1998<br />

[2] Brand‰tetr J., LukበJ., Krátk˘ J.,<br />

Hanáková Z.: Mikrokamenivo jako<br />

sloÏka betonÛ vysok˘ch uÏitn˘ch<br />

vlastností, Silika, 13 (20<strong>03</strong>), ã. 1–2,<br />

s. 40–45<br />

[3] Aitcin P.-C.: <strong>Beton</strong>y zítfika – zboÏí<br />

bûÏné spotfieby nebo speciální produkt<br />

? Silikáty 12, ã. 5–6, s. 174–176<br />

[4] Krátk˘ J., Brand‰tetr J., LukበJ.:<br />

Kompozity ultravysok˘ch pevností<br />

svláknovou v˘ztuÏí, Sb. konfer. Nové<br />

stavební hmoty a v˘robky, s. 37–40,<br />

VÚSTAH Brno, 2002<br />

[5] Richard P., Cheyrezy M.H.: Reactive<br />

powder concretes with high ductility<br />

and 200 – 800 MPa compressive<br />

strengths, ACI Spec. Publ. 144,<br />

s. 507–518, Detroit 1994<br />

[6] Brand‰tetr J.: <strong>Beton</strong>y extrémnû vysok˘ch<br />

pevností na bázi jemnozrnn˘ch<br />

reaktivních sloÏek, Minerální suroviny,<br />

1999, ã. 1, s. 24–31<br />

ovûfiovacího projektu navíc prokázaly, Ïe<br />

pfii základní dávce vláken BeneSteel, tj.<br />

2,3 kg/m 3 a bûÏném neupraveném slo-<br />

Ïení betonové smûsi dochází k nárÛstu<br />

jak tlakové, tak tahové pevnosti oproti prostému<br />

betonu.<br />

Napûtí podlahové desky na jejím povrchu<br />

lze urãit pomocí v˘poãetních programÛ<br />

na bázi metody koneãn˘ch prvkÛ pfii<br />

nov˘ch konstrukcí, Krátk˘ J., Trtík K.,<br />

Vodiãka J.: Drátkobetonové konstrukce,<br />

âKAIT, âBZ Praha 1999<br />

[3] Bradáã J., Procházka J., Krátk˘ J: PrÛmyslové<br />

betonové podlahy, Stavební<br />

roãenka 1999, âSSI âKAT 1998<br />

dopad tûchto vysokohodnotn˘ch dlouhodobû<br />

stálej‰ích betonÛ.<br />

M O ÎNOSTI DAL·ÍHO V¯VOJE<br />

Nûkteré vybrané druhy HPC bude vhodné<br />

upravit dal‰í pfiímûsí nebo chemickou<br />

pfiísadou modifikující nûkteré poÏadované<br />

vlastnosti (konzistenci, ohnivzdornost, kyselinovzdornost<br />

aj.) pro konkrétní podmínky<br />

uloÏení. Je tfieba sledovat kompatibilnost<br />

jednotliv˘ch sloÏek smûsi a jejich<br />

vliv na smr‰tûní a tvorbu mikrotrhlinek<br />

[7] Spiratos N., Jolicoeur C.: Trends in<br />

Concrete Chemical Admixtures for<br />

the 21 st Century, Proc. of the Sixth<br />

CANMET-ACI Intern. Conf. on<br />

Superplasticizers and Other<br />

Chemical Admixtures in Concrete<br />

(Malhotra V.M., Ed.), s. 1–16, ACI<br />

spec. Publ. 195. Washington 2000<br />

[8] Ho‰ek J., Koláfi K.: Samozhutniteln˘<br />

beton, <strong>Beton</strong> a zdivo, 2000, ã. 2,<br />

s. 18–23<br />

[9] Mazurová M., Marková A., Vítek J.L.:<br />

První velkoobjemová aplikace samozhutnitelného<br />

betonu v âeské republice,<br />

<strong>Beton</strong> a zdivo 2000, ã. 3, s. 2–4<br />

[10] Melcher J., Karmazínová M.:<br />

ZatûÏovací zkou‰ky tlaãen˘ch ocelobetonov˘ch<br />

sloupÛ vyplnûn˘ch betonem<br />

vysoké pevnosti, Závûreãná<br />

zpráva, VUT Brno, 2002<br />

[11] Parsley M. A., Yura J. A., Jirsa J. O.:<br />

Push-Out Behavior of Rectangular<br />

Concrete-Filled Steel Tubes,<br />

Composite and Hybrid Systems,<br />

s. 87–108, ACI Spec. Publ. SP-196,<br />

Farmington Hills, 2000<br />

pruÏném v˘poãtu. Pfii bezpeãném a hospodárném<br />

návrhu desky jsou ve v˘poãtu<br />

uvaÏovány hodnoty pro prost˘ beton<br />

podle âSN 73 1201 a souãinitele pÛsobení<br />

vláknobetonu v souladu s [2]. Pro<br />

stavební praxi je v˘znamné rovnûÏ to, Ïe<br />

návrh je proveden podle platn˘ch norem<br />

a Smûrnice pro navrhování drátkobetonov˘ch<br />

konstrukcí.<br />

Ing. Teodor Bene‰, CSc.<br />

Sklocement Bene‰, s. r. o.<br />

Korunní 22, Ostrava<br />

tel.: 596 620 750, fax: 596 620 757<br />

e-mail: teodor.benes@sklocement.cz<br />

www.sklocement.cz<br />

v kompozitu. Je studována moÏnost náhrady<br />

relativnû nákladn˘ch kfiemiãit˘ch<br />

úletÛ mikromlet˘m popílkem resp. metakaolinem.<br />

Pro nûkteré úãely bude v˘hodné<br />

pfiipravovat pytlované pojivové smûsi<br />

s cílem vylouãit moÏnou chybu personálu<br />

pfii pfiípravû vícesloÏkov˘ch betonÛ. Slo-<br />

Ïení HPC pro konkrétní úãely bude moÏno<br />

optimalizovat detailnûj‰ím studiem<br />

kinetiky reakcí jednotliv˘ch sloÏek pfiíslu‰ného<br />

betonu.<br />

Ing. Josef Luká‰<br />

e-mail: okm@ostrava.cz, tel.: 596 127 0<strong>03</strong><br />

Prof. Ing. Jifií Brand‰tetr, DrSc.<br />

e-mail: brandstetr@fch.vutbr.cz,<br />

tel.: 541 149 365<br />

Ing. Josef Krátk˘<br />

e-mail: kratky@fch.vutbr.cz, tel.: 541 141 111<br />

v‰ichni:<br />

Chemická fakulta VUT v Brnû<br />

Katedra chemie materiálÛ<br />

PurkyÀova 118, Brno-Královo pole<br />

Prof. Ing. Jindfiich Melcher, DrSc.<br />

e-mail: melcher.j@fce.vutbr.cz, tel.: 549 245 212<br />

Ing. Marcela Karmazínová, CSc.<br />

e-mail: karmazinova.m@fce.vutbr.cz,<br />

tel.: 541 147 310<br />

Ing. TomበVymazal, PhD.<br />

e-mail : vymazal.t@sce.vutbr.cz, tel.: 541 147 818<br />

v‰ichni:<br />

Stavební fakulta VUT v Brnû<br />

Ústav kovov˘ch a dfievûn˘ch konstrukcí<br />

Vevefií 95, 662 37 Brno<br />

Ing. Vlastimil Bílek, PhD.<br />

e-mail: bilek@zpsv.cz, tel.: 545 214 581<br />

ÎPSV Uhersk˘ Ostroh<br />

16 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


D R . I N G. E M I L R E I C H, 1983–1977<br />

Rok 1952, studentská exkurze do<br />

severních âech. V autobuse docela<br />

vzadu sedí pan profesor<br />

Franti‰ek Faltus a star‰í, zavalit˘<br />

pán, bodrého vzhledu. Vyprávûjí<br />

sobû a svému vdûãnému okolí<br />

rÛzné znaãnû nepfiístojné (nikoliv<br />

v‰ak protistátní) anekdoty. O dvû<br />

fiady pfied nimi hrajeme s kamarády<br />

bridÏ. Posloucháme anekdoty<br />

a netu‰íme, Ïe ten bodr˘<br />

pán je nejslavnûj‰í ãesk˘ stavební<br />

podnikatel meziváleãného období, pan Dr. Ing. Emil Reich.<br />

Poslouchá a v‰e pozoruje také soudruÏka vedoucí exkurze. Za<br />

dva tfii dny se na partajním v˘boru projednává nepfiístojnost jednak<br />

onûch anekdot, jednak kapitalistické hry bridÏe. Jeden z na‰í<br />

bridÏové party byl náhodou inteligentní bol‰evik, a tak se oba<br />

body rychle zahrály do autu…<br />

Netu‰il jsem, Ïe osobnost Dr. Reicha mne bude provázet vlastnû<br />

cel˘ Ïivot. Byl v mnohém smûru jak˘msi m˘m uãitelem – jeho<br />

prostfiednictvím jsem se dozvûdûl mnoho o Ïelezobetonu, stavebním<br />

podnikání a také o jin˘ch uÏiteãn˘ch Ïivotních vûcech. Na<br />

jeden jeho v˘rok si ãasto vzpomenu: „Ví‰, já jsem to mûl u lidí<br />

vÏdycky dobr˘, já dával o korunu di‰kerece víc neÏ ty ostatní…“<br />

Emil Reich se narodil 13. listopadu 1883 v Budyni nad Ohfií v nezámoÏné<br />

Ïidovské fiemeslnické rodinû. Jako kluk hovofiil spí‰<br />

nûmecky neÏ ãesky, vystudoval reálku v Litomûfiicích, tehdy samozfiejmû<br />

nûmeckou – bylo to blízko Budynû, a v roce 1906<br />

absolvoval stavební inÏen˘rství na nûmecké technice v Praze.<br />

JenomÏe to byl zcela zaryt˘ âech, jeho cel˘ Ïivot se nesl ãesk˘m<br />

a moravsk˘m prostfiedím. Zemfiel v Praze v roce 1977 – takÏe za<br />

sv˘ch 94 let nashromáÏdil obrovské mnoÏství zku‰eností v‰eho<br />

druhu. Byl to muÏ otevfien˘, mûl rád mladé lidi a mûl pfiirozenou<br />

schopnost, jak svoji zku‰enost zcela nenásilnû a nepozorovanû<br />

pfiedat inÏen˘rsk˘m elévÛm. Mohl bych napsat nûkolik stránek<br />

sv˘ch osobních vzpomínek, a inÏen˘rsko-Ïivotní memoáry Dr.<br />

Reicha by vydaly na ob‰írnou knihu. Omezíme se v‰ak jen na klíãové<br />

body jeho Ïivota.<br />

V roce 1911, tedy ve sv˘ch necel˘ch 28 letech, obhájil doktorát<br />

na nûmecké technice na základû tfií prací oti‰tûn˘ch v letech<br />

1907 aÏ 1908, z nichÏ vynikala zejména práce o Vierendeelovû<br />

nosníku (mladá generace dnes uÏ ãasto ani neví, co to je). Jeho<br />

fie‰ení, jeÏ ocenil pfiedev‰ím autor my‰lenky, prof. Vierendeel<br />

v Belgii, bylo úspû‰né. Emil Reich je zvefiejnil jako samostatnou<br />

broÏuru, a aã to zní neuvûfiitelnû, zachránil si tím Ïivot... Pfii doktorském<br />

rigorosu ho zkou‰el prof. Melan, autor metod pro v˘poãet<br />

rámov˘ch konstrukcí, a prof. Kowalewski, proslul˘ matematik.<br />

Emil Reich nastoupil v roce 1907 nejprve u brnûnské betonáfiské<br />

firmy B. Fischmann a spol., pro niÏ pracoval v âechách a na<br />

Moravû a pozdûji v letech 1909 aÏ 1913 ve Slovinsku na mnoha<br />

inÏen˘rsk˘ch stavbách. Ta doba pro nûj byla zdrojem základního<br />

inÏen˘rského poznání (ve Slovinsku se stal navíc i znalcem vína),<br />

poznal, Ïe kouzlo na‰eho fiemesla není ve statick˘ch v˘poãtech,<br />

ale ve stavûní, organizaci a podnikání. Jeho inÏen˘rsk˘ talent<br />

neskonãil u suché teorie. Mûl v sobû náboj, kter˘ ho hnal kupfie-<br />

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

V¯ROâÍ<br />

du, nebál se nebezpeãí, i kdyÏ postupoval<br />

vÏdy ostraÏitû – ne vÏdy s úspûchem.<br />

V roce 1912 nastoupil jako<br />

fieditel praÏské filiálky âeskomoravské<br />

stavební spol. s r. o., kterou záhy pfiemûnil<br />

na akciovou spoleãnost<br />

a ãasem se stal jejím majoritním akcionáfiem.<br />

Byla to jedna z nejv˘znamnûj‰ích<br />

firem v âeskoslovensku, po<br />

válce byla znárodnûna pod názvem<br />

Zemstav a brzo na to se z ní stal<br />

Armabeton.<br />

Reich byl ale pfiedev‰ím inÏen˘rem, a tak se ho znárodnûní<br />

psychicky nijak v˘znamnû nedotklo, ve svém fiemesle pokraãoval.<br />

A z té doby je moje druhá vzpomínka – pracoval jsem koncem<br />

studia v Kovoprojektû v oddûlení statiky. Pravidelnû jednou<br />

za dva t˘dny do na‰ich kanceláfií pfii‰el Dr. Reich a kontroloval<br />

na‰i práci. Zastupoval realizátora projektové dokumentace, kterou<br />

jsme vytvofiili. Pro‰el kanceláfií, ‰el od isisky k isisce, podíval<br />

se na armováky a ‰alováky, mrknul do na‰ich staÈákÛ a hned na<br />

místû v‰e komentoval. Tohle Ïelezo tam nedostane‰, tyhle prostupy<br />

nemበpofiádnû olemované... Nemበtu mít tangens…?<br />

Îádné mentorování – jen pfiátelské inÏen˘rské rady star‰ího kolegy.<br />

Na jeho vizity jsme se tû‰ili, byl to záÏitek, nûco jsme se<br />

vÏdy dozvûdûli. Vãetnû nûjak˘ch vtipÛ. Myslím, Ïe jsme tenkrát<br />

ani v˘znam jeho poãínání nedovedli ocenit; teprve pozdûji jsme<br />

pozvolna pfii‰li na to, Ïe ne v‰ichni ‰éfové jsou Reichové …<br />

Pozoruhodn˘ byl vztah Dr. Reicha ke stavebním strojÛm. Hned<br />

na poãátku dvacát˘ch let mu „bylo jasno, Ïe pokrok ve stavebnictví<br />

se docílí pomocí strojnického parku“. Jezdil po v˘stavách<br />

a veletrzích, nakupoval stroje. Jakmile se dozvûdûl o novém jefiábu,<br />

vyslal nûkterého svého inÏen˘ra, aby se podíval, jak to funguje,<br />

a pokud se to zdálo b˘t dobré, dal stroj zakoupit. A jestliÏe<br />

se skuteãnû osvûdãil, objednaly se dal‰í.<br />

V˘ãet staveb, které Dr. Reich postavil, by zabral nûkolik stran.<br />

Byly to objekty pozemního a inÏen˘rského stavitelství v‰eho druhu.<br />

Od obytn˘ch domÛ po pfiehrady. Za zmínku stojí stavby<br />

koÏeluÏen, kde firma získala na poãátku své ãinnosti základní<br />

image pfiedev‰ím tím, Ïe dodávala konstrukce vãetnû „knowhow“.<br />

Dokonce i do ·védska. PouÏíval a vytvofiil mnoho zajímav˘ch<br />

betonáfisk˘ch technik, které se dnes po desítkách let náhle<br />

nabízejí jako novinky (nikoliv jako plagiáty) – napfiíklad betonové<br />

vodotûsné konstrukce pro sklepy, nevyÏadující dal‰í izolace.<br />

S profesorem Bechynû realizoval první hfiibov˘ strop v âeskoslovensku<br />

v roce 1926.<br />

Podnikatel Reich byl velice úspû‰n˘, jeho akciová spoleãnost<br />

prosperovala, ale jednou se dostal do nesnází. Pro stavbu vranovské<br />

pfiehrady na Dyji byla vypsána soutûÏ, které se âeskomoravská<br />

stavební zúãastnila. Zpracování nabídky bylo nákladné,<br />

jen projekt zafiízení staveni‰tû stál 1 mil. pfiedváleãn˘ch Kã. Do<br />

cesty se pfiipletl muÏ, kter˘ nabídl zprostfiedkování za komisionáfiskou<br />

provizi 2 %. Firma netu‰ila, Ïe ta 2 % (a ne jenom tato)<br />

‰la z vût‰í ãásti do kapes jistého ministerského funkcionáfie; byla<br />

Pokraãování na stranû 20<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 17


M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

B E T O N Y P R O K O N S T R U K C E S T Í N ù N Í Z D R O J Ò<br />

I O N I Z U J Í C Í H O Z Á ¤ E N Í<br />

C O N C R E T E S F O R S H I E L D I N G S T R U C T U R E S A G A I N S T<br />

I O N I Z I N G R A D I A T I O N<br />

L EONARD H OBST,<br />

L U BOMÍR V ÍTEK<br />

<strong>Beton</strong> je v˘born˘m materiálem pro<br />

ochranu pfied úãinky ionizujícího záfiení.<br />

Vlastnosti betonu lze vhodnû modifikovat<br />

podle v˘bûru pouÏitého kameniva<br />

jak proti záfiení gama, tak proti neutronovému<br />

záfiení.<br />

Concrete is an excellent material for<br />

shielding against ionizing radiation. The<br />

properties of concrete against gamma<br />

and neutron radiation can be modified<br />

according to aggregate used.<br />

Konstrukce zabezpeãující odstínûní zdrojÛ<br />

ionizujícího záfiení (stínící konstrukce) se<br />

budují z homogenních materiálÛ, o jejichÏ<br />

volbû rozhoduje úãel, pro kter˘ je zdroj<br />

záfiení instalován, dále energie záfiení zvoleného<br />

zdroje a pfiedev‰ím také lokalizace<br />

pracovi‰tû, v nûmÏ je záfiiã instalován, ve<br />

vztahu k vnûj‰ímu prostfiedí, zejména<br />

k prostorÛm urãen˘m pro pobyt a komunikaci<br />

osob.<br />

Obecnû od poãátku navrhování objektÛ<br />

pracovi‰È se zdroji ionizujícího záfiení se<br />

uplatÀuje zku‰enost, Ïe i obyãejn˘ beton<br />

pouÏit˘ jako stavivo stûn místnosti, v níÏ je<br />

záfiiã umístûn, plní v dostateãné mífie stínící<br />

funkce. Pouze u pracovi‰È se zdrojem<br />

záfiení o velkém dávkovém pfiíkonu nebo<br />

velkou energii, se pouÏívá pro stavbu tûÏk˘<br />

beton. Ochranu stávajících konstrukcí<br />

proti úãinkÛm záfiení lze dodateãnû zesílit<br />

speciálními stínícími omítkami, vhodn˘mi<br />

pro zachycování záfiení pfiedev‰ím nízk˘ch<br />

energií.<br />

Pfii zfiizování betonov˘ch stínících konstrukcí<br />

je prioritním poÏadavkem zaruãit<br />

dosaÏení nejvût‰í moÏné objemové<br />

hmotnosti pouÏitého staviva a to pokud<br />

moÏno i bez pouÏití speciálního kameniva<br />

se zv˘‰enou objemovou hmotností<br />

(baryt, Ïelezné rudy), popfi. litinové drti.<br />

Obr. 1 Schéma stínící konstrukce lineárního<br />

urychlovaãe s vyznaãením míst<br />

pouÏití obyãejného a tûÏkého betonu<br />

Fig. 1 The diagram of the shielding<br />

enclosure for the linear accelerator<br />

with the marking of ordinary and<br />

heavy concrete spots<br />

Mimofiádná pozornost se musí vûnovat<br />

tomu, aby byla vylouãena moÏnost vzniku<br />

dutin, nehomogenních shlukÛ, neÏádoucí<br />

pórovitosti a jin˘ch závad. V‰echny tyto<br />

závady v konstrukci stûn a stropÛ pracovi‰È<br />

se zdroji záfiení by pfiedstavovaly v˘razné<br />

znehodnocení ochrany vnûj‰ího<br />

prostfiedí proti úãinkÛm ionizujícího záfiení.<br />

Jejich dodateãné odstraÀování je mimofiádnû<br />

obtíÏné, a proto je nutné prÛbûÏnû<br />

a nekompromisnû kontrolovat dodrÏování<br />

pfiedepsaného sloÏení betonové<br />

smûsi a dohlíÏet na dodrÏování nutn˘ch<br />

technologick˘ch postupÛ, zejména pfii<br />

ukládání a hutnûní betonové smûsi.<br />

S TÍNùNÍ Z OBYâEJNÉHO <strong>BETON</strong>U<br />

Optimálního v˘sledku lze dosáhnout, je-li<br />

stínící konstrukce záfiiãe projektována<br />

v dostateãném ãasovém pfiedstihu pfied<br />

zahájením stavby a je-li zavãasu urãen<br />

dodavatel betonové smûsi pro stínící konstrukce.<br />

V tomto pfiípadû je moÏné pfiedem<br />

vyhodnotit stínící parametry vyrábûného<br />

betonu, stanovit smûrodatnou odchylku<br />

objemové hmotnosti a navrhnout<br />

optimální rozmûry stínící konstrukce<br />

z obyãejného betonu.<br />

Není-li moÏno prÛmûrnou objemovou<br />

hmotnost betonu z místních zdrojÛ kameniva<br />

stanovit pfiedem, lze ji pro úãely<br />

v˘poãtu odhadnout. V tomto pfiípadû v‰ak<br />

pfii volbû vstupních parametrÛ ãasto dochází<br />

k nepfiesnostem, které mohou do<br />

znaãné míry ovlivnit kvalitu stínících kon-<br />

strukcí, resp. zv˘‰it investiãní náklady stavby,<br />

aby byly nutné poÏadavky na zabezpeãení<br />

radiaãní ochrany dodrÏeny.<br />

Smûrodatná odchylka objemové hmotnosti<br />

betonové smûsi je závislá na více<br />

ãinitelích, nejvíce na stejnorodosti kameniva<br />

pouÏitého pfii v˘robû betonové smûsi<br />

a na technickém vybavení betonárny, která<br />

musí garantovat maximální homogenitu<br />

betonové smûsi. Z porovnání celé fiady<br />

betonáren vychází hodnota smûrodatné<br />

odchylky betonov˘ch smûsí s = 20 aÏ<br />

25 kg/m 3 . Zaruãená objemová hmotnost<br />

je proto u standardních betonÛ uvaÏována<br />

prÛmûrnou objemovou hmotností sní-<br />

Ïenou o 30 aÏ 40 kg/m 3 .<br />

Pfii prÛmûrné objemové hmotnosti<br />

zatvrdlého betonu ρ 0 = 2300 kg/m 3 je<br />

do v˘poãtu dosazována zaruãená hodnota<br />

objemové hmotnosti betonu ρ g =<br />

2260 aÏ 2270 kg/m 3 .<br />

Pfii urãování objemové hmotnosti ãerstvé<br />

betonové smûsi je v‰ak nutno odeãíst<br />

je‰tû cca 40 kg/m 3 hmoty vody, která<br />

není vyuÏita pro hydrataãní proces a z betonu<br />

se odpafií.<br />

S TÍNÍCÍ KONSTRUKCE Z TùÎKÉHO<br />

<strong>BETON</strong>U<br />

Nelze vylouãit, Ïe v nûkter˘ch pfiípadech<br />

bude vhodnûj‰í volit pro stavbu stínících<br />

konstrukcí, anebo alespoÀ jejich vybran˘ch<br />

ãástí, betonovou smûs s roz‰ífienou<br />

objemovou hmotností, vykazující vût‰í<br />

ochrannou úãinnost proti záfiení. Jedná se<br />

18 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


pfiedev‰ím o ty ãásti konstrukce, na které<br />

bûhem provozu dopadá primární svazek<br />

záfiení (obr. 1). Tyto ãásti konstrukce by<br />

pfii zachování stejného stupnû bezpeãnosti<br />

byly ve vztahu k ostatním ãástem<br />

konstrukce nepfiimûfienû rozmûrné. Zvlá‰È<br />

úãelné v‰ak je tûÏké betony navrhovat pfii<br />

rekonstrukãních pracích, zejména pfii realizaci<br />

vestaveb, u kter˘ch je moÏnost volby<br />

tlou‰Èky stûny limitována stávajícím dispoziãním<br />

fie‰ením.<br />

Podstatou tûÏkého betonu je, Ïe jako<br />

sloÏka pro jeho v˘robu se pouÏívá kamenivo<br />

o vysoké specifické hmotnosti. Nejãastûji<br />

to b˘vá drcen˘ baryt, mohou to<br />

v‰ak i b˘t i rÛzné Ïelezné rudy nebo doplÀkovû<br />

litinová drÈ, popfi. sekané kousky<br />

Ïeleza (obr. 2). Objemová hmotnost tûÏkého<br />

betonu závisí na mnoÏství tûÏk˘ch<br />

látek v kamenivu a musí b˘t pro kaÏdé<br />

nalezi‰tû peãlivû stanovena zvlá‰È.<br />

D RUHY TùÎK¯CH <strong>BETON</strong>Ò<br />

Druh a sloÏení tûÏk˘ch betonÛ se volí<br />

v závislosti na poÏadované objemové<br />

hmotnosti a podle zdrojÛ tûÏkého kameniva,<br />

které jsou pro stavbu stínící konstrukce<br />

nejblíÏe k dispozici. Podle druhu<br />

pouÏitého tûÏkého kameniva rozeznáváme:<br />

Barytov˘ beton<br />

Jako kamenivo se pouÏívá barytu (tûÏivec)<br />

BaSO 4, kter˘ je v kamenivu obsaÏen<br />

v rÛzné koncentraci. Koncentrace BaSO 4<br />

u kvalitního barytu dosahuje 75 %. . V souãasné<br />

dobû jsou nalezi‰tû bohatá na koncentrovan˘<br />

BaSO 4 ve stfiední Evropû<br />

pomûrnû vyãerpána. Baryt tfiídûn˘ podle<br />

poÏadavkÛ odbûratele tûÏí v RudÀanech<br />

u Spi‰ské Nové Vsi (Slovenská republika).<br />

<strong>Beton</strong> zhotoven˘ z barytu s velkou koncentrací<br />

BaSO 4 mÛÏe mít prÛmûrnou<br />

objemovou hmotnost ρ aÏ 3500 kg/m 3 .<br />

Samotn˘ barytov˘ beton je vhodn˘ pro<br />

stínûní rentgenov˘ch pracovi‰È s rentgeny<br />

do energie 500 kV, pro vy‰‰í energie záfiení<br />

se smûs barytového betonu doplÀuje<br />

litinovou drtí pro zv˘‰ení objemové hmotnosti.<br />

Limonitov˘ beton<br />

Limonit, hnûdel – má nahnûdlou barvu,<br />

je smûs oxidÛ a hydroxidÛ Ïelezit˘ch<br />

(Fe 2O 3 .n H 2O). Jednou z jeho hlavních<br />

sloÏek je goethit. Limonit je koneãn˘m<br />

produktem zvûtrávání Ïelezn˘ch rud.<br />

Obsah Ïeleza kolísá od 35 do 40 hmotnostních<br />

%.<br />

M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

<strong>Beton</strong> zhotoven˘ z limonitu dosahuje<br />

objemové hmotnosti 3000 kg/m 3 .<br />

Nalezi‰tû limonitu jsou ve Slovenském<br />

rudohofií a v Lotrinsku na Kerãském poloostrovû<br />

a ve ·panûlsku.<br />

Hematitov˘ beton<br />

Hematit (krevel) je oxid Ïelezit˘ (Fe 2O 3),<br />

cihlovû ãervené barvy. Je to vydatná Ïelezná<br />

ruda, obsahující aÏ 70 hmotnostních<br />

% Ïeleza.<br />

<strong>Beton</strong> zhotoven˘ z hematitu dosahuje<br />

objemové hmotnosti aÏ 3500 kg/m 3 .<br />

Nalezi‰tû hematitu u nás jsou Horní<br />

Blatná a Hradi‰tû u Kadanû, Mí‰ek pod<br />

Brdy a Ejpovice. Ve svûtû jsou rozsáhlá<br />

nalezi‰tû v Brazílii, Krivém Rogu na Ukrajinû<br />

a v USA.<br />

Magnetitov˘ beton<br />

Magnetit (magnetovec) je oxid Ïeleznato-<br />

Ïelezit˘ (Fe 3O 4), je ãerné barvy. Je to nejbohat‰í<br />

Ïelezná ruda (obsahuje aÏ 72 %<br />

Ïeleza). Jeho hustota je aÏ 5200 kg/m 3 .<br />

<strong>Beton</strong> zhotoven˘ z magnetitu dosahuje<br />

objemové hmotnosti 3400 aÏ<br />

4000 kg/m 3 .<br />

Nalezi‰tû magnetitu u nás jsou ve Vlastûjovicích<br />

nad Sázavou, v Male‰ovû u Kutné<br />

Hory a v Pfiíseãnici v Kru‰n˘ch horách.<br />

Ve svûtû jsou v˘znamná nalezi‰tû Itabira<br />

v Brazílii, Dielette ve Francii a Kirunowara<br />

ve ·védsku.<br />

Ilmenitov˘ beton<br />

Ilmenit je oxid Ïeleznotitaniãit˘ (FeO.TiO 2)<br />

– titanová ruda, vytváfií ãerné tabulky. Je<br />

o12 aÏ 15 % lehãí neÏli jiné Ïelezné rudy.<br />

<strong>Beton</strong> zhotoven˘ z ilmenitu dosahuje<br />

objemovou hmotnost 3500 kg/m 3 .<br />

K v˘znamn˘m nalezi‰tím patfií Egersund<br />

v Norsku a Miass na Urale.<br />

Ferofosforov˘ beton<br />

Ferofosfor (smûs FeP, Fe 2P), vzniká jako<br />

vedlej‰í produkt pfii v˘robû fosforu.<br />

Vzhledem ke své vysoké objemové<br />

hmotnosti lze dosáhnout objemové<br />

hmotnosti betonu aÏ 4800 kg/m 3 .<br />

Îelezo-portlandsk˘ velmi tûÏk˘ beton<br />

Kamenivo tohoto betonu je nahrazeno<br />

litinovou drtí nebo sekan˘m Ïelezem.<br />

Sekané Ïelezo mÛÏe b˘t i vedlej‰ím produktem<br />

pfii v˘robû ‰roubÛ, fitinkÛ a jin˘ch<br />

v˘robkÛ ze Ïeleza. Tento beton se v‰ak<br />

vyrábí velmi tûÏko a tûÏko se zpracovává.<br />

Îelezo-portlandské betony dosahují<br />

objemové hmotnosti aÏ 6000 kg/m 3 .<br />

Obr. 2 <strong>Beton</strong>áÏ primárního stínûní<br />

lineárního urychlovaãe barytomagnetitov˘m<br />

betonem o objemové<br />

hmotnosti ρ = 2950 kg/m 3<br />

Fig. 2 Concreting of the linear accelerator<br />

primary shielding with baryte-<br />

-magnetite concrete with a density of<br />

ρ = 2 950 kg/m 3<br />

Uranov˘ beton<br />

Ochuzen˘ uran (DU – depleted uranium)<br />

se nachází ve velkém mnoÏství jako odpadní<br />

materiál ve státech, které se zab˘vají<br />

v˘robou obohaceného paliva pro<br />

jaderné elektrárny. Jednou z moÏností jeho<br />

vyuÏití je pouÏít vhodnû upraveného<br />

oxidu uranu jako kameniva do betonu.<br />

Toto kamenivo se vyrábí v USA pod názvem<br />

DUAGG a má objemovou hmotnost<br />

8800 kg/m 3 . Z nûj vyroben˘ beton má<br />

název DUCRETE a dosahuje objemové<br />

hmotnosti 6400 kg/m 3 . Tento beton je<br />

vUSA urãen pro v˘robu kontejnerÛ pro<br />

uskladnûní vyhofielého paliva a vysoce<br />

radioaktivních odpadÛ v úloÏi‰tích.<br />

S TÍNùNÍ NEUTRONOV¯CH<br />

A KOMBINOVAN¯CH ZDROJÒ<br />

ZÁ¤ENÍ<br />

Kromû zdrojÛ záfiení gama se stále ãastûji<br />

jak v prÛmyslu, tak ve zdravotnictví vyskytují<br />

poÏadavky na stínûní buì jen neutronového<br />

záfiení (napfi. vyuÏívání kalifornia<br />

Cf 252 v brachyoterapii) anebo na<br />

kombinaci neutronového záfiení a záfiení<br />

gama. Vyhovující stínící materiál proto<br />

musí obsahovat jak prvky s nízk˘m atomov˘m<br />

ãíslem Z pro odstínûní neutronového<br />

záfiení, tak prvky s vysok˘m Z pro<br />

odstínûní primárního záfiení gama ze<br />

zdroje a sekundárního záfiení a ze záchy-<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 19


M ATERIÁLY A TECHNOLOGIE<br />

MATERIALS AND TECHNOLOGIES<br />

tu neutronÛ. Proti tomuto kombinovanému<br />

záfiení se jeví jako vhodn˘ stínící materiál<br />

modifikovan˘ beton, specifického<br />

sloÏení. Nejznámûj‰í betony pro odstínûní<br />

neutronového záfiení jsou betony serpentinitové<br />

a boritové.<br />

Serpentinitov˘ beton<br />

Serpentinitové horniny obsahují azbest<br />

(3MgO.2SiO 2.2H 2O), kter˘ je schopen<br />

dlouhodobû uchovávat svoji krystalizaãní<br />

vodu aÏ do teploty 450 o C. Jako kamenivo<br />

lze v‰ak pouÏít pouze takov˘ serpentinit,<br />

kter˘ tvofií krátká vlákna. Kvalitní azbest<br />

s dlouh˘mi vlákny nelze pro úãely stínûní<br />

pouÏívat, protoÏe neumoÏÀuje kvalitní<br />

zpracování betonu. Serpentinitové kamenivo<br />

se pouÏívá v pfiípadech, kdy se pfiedpokládá<br />

vnitfiní teplota betonu vy‰‰í neÏ<br />

95 o C, coÏ se vyskytuje pfiedev‰ím u jadern˘ch<br />

reaktorÛ. V˘hodnost aplikace serpentinitového<br />

betonu pro stínûní pfied<br />

neutronov˘m záfiením je dána tûmito<br />

charakteristikami:<br />

• velk˘m obsahem vázané vody<br />

• odolností proti vysok˘m teplotám<br />

Objemová hmotnost serpentinového<br />

betonu je 2100 kg/m 3 , tedy men‰í neÏ<br />

u klasického betonu, a proto i jeho stínící<br />

úãinky proti záfiení gama jsou niωí. Stínící<br />

Pokraãování ze strany 17<br />

ztoho tzv. aféra ministersk˘ch komisafiÛ. Dr. Reich byl zatãen,<br />

vûznûn nûjak˘ ãas v Brnû a posléze propu‰tûn do psychiatrického<br />

léãení. Ne, Dr. Reich ov‰em blázen nebyl. Úfiady mûly zájem,<br />

aby se vûc sprovodila ze svûta suchou cestou bez velkého procesu,<br />

neboÈ v aféfie byly i sebevraÏdy… Byla pfiece jen trochu jiná<br />

doba…<br />

Dr. Reich nebyl jen inÏen˘rem a podnikatelem. Mûl rád pestr˘<br />

Ïivot, snaÏil se ho uÏívat na plno. LyÏoval, tanãil, pokud mu to ãas<br />

dovolil, cestoval. A mûl velice rád matematiku, takÏe si v˘ukou<br />

v kru‰n˘ch dobách Protektorátu pfiivydûlával. Mnoho vykonal pro<br />

ãeské stavební inÏen˘rství – byl zakladatelem âeského betonáfiského<br />

spolku, v jehoÏ tradicích pokraãuje na‰e âeská betonáfiská<br />

spoleãnost, podporoval KloknerÛv ústav od jeho zaloÏení. Vychoval<br />

mnoho betonáfisk˘ch odborníkÛ, ktefií pozdûji pÛsobili na<br />

vysok˘ch ‰kolách.<br />

26. fiíjna 1941 byl Dr. Reich odvleãen do ghetta v LodÏi. V transportu<br />

bylo pfiesnû 1000 ÎidÛ. Reich ghetto pfieÏil: zachránila ho<br />

ta broÏurka o Vierendeelovû nosníku. Îidovsk˘ vedoucí stavebního<br />

podniku v ghettu byl polsk˘ inÏen˘r, kter˘ si vzpomnûl, Ïe<br />

v jejich technickém prÛvodci „Stefan Brela“ je Emil Reich citován<br />

jako autor metody fie‰ení Vierendeelova nosníku, která také byla<br />

v tom prÛvodci doporuãena. „Se‰ ty ten Reich, co vyfie‰il ten vierendelák?“<br />

– „Jo? Tak dobr˘, bude‰ tamhle dûlat tvárnice...“<br />

AkdyÏ byl Dr. Reich v roce 1942 obeslán do transportu smrti,<br />

onen Polák ho vyreklamoval, Ïe Reicha nezbytnû potfiebují…<br />

úãinky proti neutronovému záfiení jsou<br />

v‰ak podstatnû lep‰í neÏ u klasického betonu.<br />

Proti kombinovan˘m zdrojÛm záfiení<br />

lze serpentinitov˘ beton upravit pfiidáním<br />

tûÏk˘ch frakcí kameniva nebo litinovou<br />

drtí.<br />

Boritov˘ beton<br />

<strong>Beton</strong> z tûÏkého kameniva a kameniva<br />

s obsahem vodíku zeslabuje záfiení gama<br />

a rychlé neutrony. Je v‰ak nutno je‰tû dosáhnout<br />

záchytu tepeln˘ch neutronÛ bez<br />

následného vzniku vysokoenergetického<br />

sekundárního záfiení gama. K tomu je<br />

nutno do betonu pfiidat prvky, které mají<br />

velk˘ absorpãní prÛfiez pro tepelné neutrony<br />

s následnou emisí pouze nízkoenergetického<br />

záfiení gama. Vyhovujícím<br />

prvkem je izotop B 10, kter˘ je obsaÏen<br />

v horninách, anebo se pfiidává jako umûlá<br />

pfiísada (je ho obsaÏeno 19 % v pfiírodním<br />

bóru). Bór mÛÏe b˘t pfiidáván do<br />

obyãejného a tûÏkého betonu rÛzn˘mi<br />

zpÛsoby. Nejlépe je pfiidávat bór ve formû<br />

písku o velikosti zrna 0,5 aÏ 2,5 mm. Doporuãuje<br />

se podíl 0,9 aÏ 1 % bóru vzta-<br />

Ïeno na hmotu betonu. S ohledem na stínící<br />

úãinky není zvy‰ování obsahu bóru<br />

nad 1,5 % efektivní, navíc narÛstají problémy<br />

s tuhnutím betonu.<br />

Z ÁVùR<br />

Volba materiálÛ pro stínící konstrukce má<br />

zásadní vliv na bezpeãnost stínících konstrukcí<br />

a v˘znamnû ovlivÀuje ekonomiku<br />

celé stavby. Obecnû je moÏné doporuãit<br />

jako nejvhodnûj‰í stínící materiál obyãejn˘<br />

beton, kter˘ plní funkci nosnou, ale zároveÀ<br />

i funkci stínící. Pfii rekonstrukci, modernizaci<br />

a vestavbû ozafioven do stávajících<br />

objektÛ je v‰ak vhodnûj‰í pouÏívat<br />

tûÏk˘ beton, i kdyÏ jeho v˘roba je technologicky<br />

nároãnûj‰í a v˘raznû draωí. Pfied<br />

jeho pouÏitím je v‰ak vÏdy nutno vypracovat<br />

ekonomickou rozvahu, která by objem<br />

konstrukcí z tûÏkého betonu patfiiãnû<br />

odÛvodnila a v nejvût‰í moÏné mífie omezila.<br />

Pfiíspûvek vznikl za podpory v˘zkumného<br />

zámûru MSM 261100007 Fakulty<br />

stavební VUT v Brnû.<br />

Doc. Ing. Leonard Hobst, CSc.<br />

tel.: 541 147 836, e-mail: hobst.l@fce.vutbr.cz<br />

Ing. Lubomír Vítek<br />

tel.: 541 147 825, e-mail: vitek.l@fce.vutbr.cz<br />

oba: Ústav stavebního zku‰ebnictví<br />

FAST VUT v Brnû<br />

Vevefií 95, 662 37 Brno<br />

Tehdy se je‰tû netu‰ilo nebo se spí‰e nechtûlo tu‰it, jak ty transporty<br />

konãí. Vrátil se do Prahy „bez známek infekãního onemocnûní<br />

a beze v‰í“ 18. ãervna 1945. Z onoho transportu se doÏilo<br />

osvobození jen 63 osob…<br />

Vzpomínky na Emila Reicha by vydaly na nûkolik ãísel ãasopisu.<br />

A tak krátké pfiipomenutí této v˘znamné postavy ãeského<br />

betonáfiského inÏen˘rství a podnikatelství uzavfieme nûkolika my-<br />

‰lenkami, které pan doktor pfiedával sv˘m synÛm, vnukÛm<br />

a v‰em, ktefií se od nûj nûco chtûli nauãit:<br />

Hloup˘ není ten, kter˘ neví, ale ten, kter˘ se neptá.<br />

Pravda je jen jedna, proto je pro pamûÈ pohodlná.<br />

LÏí je nekoneãnû mnoho, kdo jich uÏívá, musí trénovat pamûÈ.<br />

Zvûdavost je vitamin úspû‰né práce.<br />

Má‰-li nejmen‰í podezfiení [o nekalém poãínání obchodního<br />

partnera], tak ruce pryã!<br />

Nakonec je‰tû jednu poznámku: Bez velké nadsázky mohu<br />

Emila Reicha nazvat BaÈou ãesk˘ch betonáfiÛ. Oba ti muÏi mûli<br />

mnoho spoleãn˘ch rysÛ. Podnikatelského ducha vysoké úrovnû,<br />

oddanost práci a strojÛm, vztah ke spolupracovníkÛm, touhu pfiedávat<br />

znalosti… V jednom se ale pfiece jen li‰ili: BaÈa, aã ‰vec,<br />

dovedl navrhnout Ïelezobetonov˘ trám. Reich neumûl spravit<br />

boty…<br />

Milík Tich˘<br />

20 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


M ARCELA F RIDRICHOVÁ,<br />

J AN N OVÁK, ·Á RKA Z EMÁNKOVÁ<br />

V pfiíspûvku je pfiedkládán doplnûk pro<br />

vyhodnocení karbonataãního procesu,<br />

vhodn˘ zvlá‰tû pro pfiípad star˘ch betonÛ.<br />

V˘poãet odvozeného faktoru zvratu<br />

F Z lze uskuteãnit témûfi vÏdy. Nelze jej<br />

pouÏít, pokud byl analyzovan˘ beton<br />

vyroben s vápencov˘m kamenivem.<br />

This paper presents an update on<br />

assessment of the carbonization process,<br />

particularly suited to old concretes. The<br />

calculation of the derived inversion factor<br />

F Z can be performed under almost any<br />

conditions. However, it cannot be employed<br />

if the analyzed concrete was produced<br />

using limestone aggregate.<br />

Pfii posudcích karbonataãního procesu<br />

betonÛ se lze setkat se situací, kdy prokazatelnû<br />

velmi staré betony, jejichÏ reáln˘<br />

stav odpovídá pokroãilé karbonataci, vykazují<br />

pfii rutinním zpÛsobu vyhodnocení<br />

chemicko-mineralogick˘ch anal˘z sporné<br />

anebo dokonce pfiíli‰ optimistické závûry.<br />

Tato disproporce pak samozfiejmû vyvolává<br />

znaãné rozpaky ve vztahu k hodnovûrnosti<br />

dosaÏen˘ch v˘sledkÛ ãi schopnostem<br />

pfiíslu‰né laboratofie. Vzhledem<br />

k tûmto skuteãnostem bylo navrÏeno doplnûní<br />

zpÛsobu vyhodnocení karbonataãního<br />

procesu, a to zvlá‰tû u betonÛ vyroben˘ch<br />

do poloviny minulého století.<br />

R UTINNÍ ZPÒSOB HODNOCENÍ<br />

KARBONATACE STAR¯CH <strong>BETON</strong>Ò<br />

Pfiím˘m podnûtem pro zpfiesnûní zpÛsobu<br />

hodnocení karbonatace velmi star˘ch<br />

betonÛ byl dvoulet˘ prÛzkum a sledování<br />

stavu nosn˘ch konstrukcí objektu tovární<br />

haly v silnû prÛmyslové oblasti, vznikl˘ch<br />

kolem r. 1918, kter˘ mûl rozhodnout<br />

o moÏné sanaci ãi demolici. Prostory<br />

objektu nevykazovaly nadmûrnou vlhkost,<br />

v halách nebyla provozována v˘roba,<br />

která by byla potenciální pfiíãinou chemic-<br />

ké koroze. Zatímco nedestruktivními i destruktivními<br />

zku‰ebními postupy urãen˘<br />

stav indikoval pokroãilou degradaci betonÛ,<br />

bylo hodnocení provedené na základû<br />

chemicko-mineralogick˘ch anal˘z relativnû<br />

pfiíznivé, neboÈ jednoznaãnû vylouãilo<br />

chemickou korozi a pfii rutinním zpÛsobu<br />

hodnocení signalizovalo spí‰e poãáteãní<br />

stav karbonatace. Situace je v dal‰ím<br />

demonstrována na dvou fiadách vzorkÛ<br />

betonÛ z této konstrukce, z nichÏ první<br />

pfiedstavovala povrch a druhá jádro betonov˘ch<br />

prvkÛ v textu znaãen˘ch „povrch<br />

prvku“ 01 aÏ 04 a „jádro prvku“ 05 aÏ 08.<br />

Pfii hodnocení stavu karbonatace betonÛ<br />

bylo pouÏito jedné z obvykl˘ch metod,<br />

a to postupu podle Matou‰ka[4], která<br />

pracuje se ãtyfimi hodnoticími kritérii:<br />

• stupeÀ karbonatace, kter˘ je pomûrem<br />

mezi CaO pfiipadajícím na uhliãitan vápenat˘<br />

a celkov˘m obsahem CaO ve<br />

vzorku vyjádfien˘m v procentech<br />

• stupeÀ pfiemûny, kter˘ je dán pomûrem<br />

hrubozrnné a jemnozrnné formy uhliãitanu<br />

vápenatého stanoven˘m termickou<br />

anal˘zou<br />

• modifikaãní podoba uhliãitanu vápenatého<br />

• pH v˘luhu,<br />

podle nichÏ zatfiiìuje stav zkou‰eného<br />

vzorku do ãtyfi moÏn˘ch etap karbonatace<br />

(tab.1).<br />

S ANACE<br />

REHABILITATION<br />

Z P Ò S O B H O D N O C E N Í K A R B O N A T A C E S T A R ¯ C H B E T O N Ò<br />

A M E T H O D O F A S S E S S M E N T O F C A R B O N I Z A T I O N O F<br />

O L D C O N C R E T E S<br />

Obr. 2 Rentgenogramy vzorkÛ, KK –<br />

karbonátov˘ komplex, V – vaterit,<br />

R– kfiemen, K – kalcit, Z – Ïivce,<br />

P– pyroxen<br />

Fig. 2 Radiographs of the samples<br />

Etapa<br />

StupeÀ<br />

karbonatace<br />

[%].<br />

StupeÀ<br />

pfiemûny<br />

[-].<br />

pH<br />

v˘luhu<br />

Modifikace<br />

uhliãitanu<br />

vápenatého<br />

Oznaãení<br />

etapy<br />

I. < 55 > 0,5 > 10,8 kalcit poãáteãní<br />

II. 55 – 73 0,5 – 0,4 10,8 – 9,6 kalcit, vaterit pokroãilá<br />

III. 73 – 85 0,4 – 0,8 9,6 – 8,0 aragonit, kalcit nebezpeãná<br />

IV. > 85 > 0,8 < 8,0 kalcit, aragonit ztráta soudrÏnosti<br />

Povrch prvku 01<br />

Surface of the sample 01<br />

Tab. 1 Etapy karbonatace<br />

Tab. 1 Carbonization stages<br />

Bylo analyzováno pojivo vyseparované<br />

z betonÛ. Jeho mineralogické sloÏení bylo<br />

urãeno RTG-difrakãní anal˘zou a termickou<br />

anal˘zou, stanovení obsahu CaO<br />

parciální chemickou anal˘zou a pH v˘luhu<br />

pH-metrem. Pro zpfiesnûní identifikace<br />

bylo orientaãnû podrobeno RTG-difrakãní<br />

anal˘ze téÏ kamenivo zbylé po separaci<br />

pojiva s tím, Ïe obsahovalo pfieváÏnû Ïivce,<br />

pyroxeny a kfiemen. Vyhodnocením<br />

termogravimetrické anal˘zy byl kvantifiko-<br />

Obr. 1 Termogramy vzorkÛ<br />

Fig. 1 Thermographs of the samples<br />

Povrch prvku 01<br />

Surface of the sample 01<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 21<br />

C–S–H<br />

DTA<br />

T<br />

TG<br />

CaCo 3<br />

Jádro prvku 07<br />

Kern of the sample 07<br />

DTA<br />

T<br />

TG<br />

Jádro prvku 07<br />

Kern of the sample 07<br />

C–S–H<br />

CaCo 3


S ANACE<br />

REHABILITATION<br />

ván uhliãitan vápenat˘ a na nûj pfiipadající<br />

CaO CaCO3, dále byl stanoven obsah kalciumhydrosilikátov˘ch<br />

fází, vyjádfien˘ch<br />

prÛmûrn˘m vzorcem afwillitu C 3S 2H 3,<br />

a na nûj pfiipadající obsah CaO C-S-H. Pro<br />

ilustraci je typick˘ prÛbûh rentgenogramÛ<br />

a termogramÛ vzorkÛ typu „povrch prvku“<br />

a„jádro prvku“ uveden na obr. 1 a 2.<br />

Kvantifikaci termogravimetrické anal˘zy,<br />

chemickou anal˘zou stanoven˘ celkov˘<br />

obsah CaO, pH v˘luhu a stupeÀ karbonatace<br />

uvádí tab. 2.<br />

Lze shrnout, Ïe pojivá fáze zkou‰en˘ch<br />

vzorkÛ se skládala z kalciumhydrosilikátÛ<br />

a uhliãitanu vápenatého, kter˘ se vyskytoval<br />

vÏdy v modifikaãní podobû kalcitu,<br />

vzniklého pfiemûnou pÛvodního hydroxidu<br />

vápenatého. Vedle toho byl uhliãitan<br />

vápenat˘ u vzorkÛ fiady „povrch prvku“<br />

identifikován i v podobû vateritu, pfiípadnû<br />

téÏ aragonitu, které signalizují nastartování<br />

procesu postupného rozkladu a následné<br />

karbonatace kalciumhydrosilikátov˘ch<br />

fází. Dva z analyzovan˘ch vzorkÛ dále<br />

obsahovaly i karbonátov˘ komplex,<br />

C 3A.CaCO 3.10H 2O, kter˘ je projevem procesu<br />

karbonatace kalciumhydroaluminátov˘ch<br />

fází.<br />

Jak je patrné závûry vypl˘vající z hodnoticích<br />

kritérií nejsou jednoznaãné(tab. 2).<br />

Zatímco i nejvy‰‰í zji‰tûn˘ stupeÀ karbonatace,<br />

54 % u vzorku „povrch prvku“ 01,<br />

pfiedstavuje teprve poãáteãní karbonataci<br />

oznaãovanou jako I. etapa, svûdãí pfiítomnost<br />

vateritu pfiinejmen‰ím o stavu pokroãilé<br />

karbonatace, tj. II. etapû, a pH, které<br />

nikdy nenabylo vy‰‰í hodnoty neÏ 9,<br />

dokonce indikuje III. etapu karbonatace,<br />

oznaãovanou jako nebezpeãná.<br />

R OZPORNÉ HODNOCENÍ<br />

A DOPL≈UJÍCÍ UKAZATELE<br />

Vysvûtlení uveden˘ch rozdílÛ spoãívá<br />

v tom, Ïe cementy, vypalované v dobû<br />

vzniku analyzovan˘ch betonÛ, tj. kolem ro-<br />

ku 1918, mûly vzhledem k souãasnému<br />

portlandskému cementu zcela jiné pomûrné<br />

zastoupení slínkov˘ch minerálÛ,<br />

pro které se ãíselné vymezení hodnoticích<br />

kritérií stává zcela nepfiesn˘m. Podíl minerálu<br />

alitu, jehoÏ obsah se u dne‰ních<br />

cementÛ pohybuje kolem 60 %, ãinil ve<br />

slíncích do první poloviny 30. let minulého<br />

století jen asi 33 %. Naopak belit, jehoÏ<br />

souãasné cementy obsahují pouze kolem<br />

20 %, byl v tehdej‰ích slíncích zastoupen<br />

asi 40 %. Pozdûji, mezi léty 1926 aÏ 1933<br />

a rokem 1950, obsah alitu stoupnul asi na<br />

50 % a obsah belitu poklesl asi na 25 %<br />

[1]. Rozdíl v pomûrném zastoupení tûchto<br />

kalciumsilikátÛ se následnû promítá i do<br />

pomûrného zastoupení jejich hydrataãních<br />

zplodin, neboÈ pfii hydrataci alitu i belitu<br />

sice dochází k tvorbû stejn˘ch hydrataãních<br />

produktÛ, av‰ak vedlej‰ího z nich,<br />

hydroxidu vápenatého, je v pfiípadû alitu<br />

trojnásobnû více, rovnice (1) a (2)<br />

2C3S+ 6 H2O= = C3S2H3 + 3 Ca(OH) 2 (1)<br />

2C2S+ 4 H2O= = C3S2H3 + Ca(OH) 2<br />

(2)<br />

Z toho plyne, Ïe i podíl uhliãitanu vápenatého,<br />

vzniklého karbonatací hydroxidu<br />

vápenatého, bude u star˘ch cementÛ<br />

adekvátnû niωí. Uvedené skuteãnosti negativnû<br />

ovlivÀují interpretaci v˘sledkÛ dle<br />

bûÏnû vymezen˘ch hodnoticích kritérií.<br />

StupeÀ karbonatace, kter˘ v dÛsledku toho,<br />

Ïe pfiedstavuje pomûr mezi CaO<br />

z uhliãitanu vápenatého a celkov˘m obsahem<br />

CaO, bude pro velmi staré betony<br />

vykazovat vÏdy pomûrnû nízké hodnoty.<br />

Dal‰í pouÏívané kritérium, stanovení pH,<br />

je z dÛvodu odli‰né mineralogie souãasn˘ch<br />

a dfiívûj‰ích slínkÛ pro posouzení<br />

stavu karbonatace star˘ch betonÛ rovnûÏ<br />

nespolehlivé. Jde o to, Ïe hydratací vzniklého<br />

Ca(OH) 2, jako látky pfiímo urãující<br />

Tab. 2 Chemicko-mineralogické a karbonataãní charakteristiky vzorkÛ<br />

Tab. 2 Chemical, mineralogical and carbonization characteristics of the samples<br />

Oznaãení vzorku CaCO 3 CaO CaCO3 C 3S 2H 3 CaO C3S2H3 SCaO chem StupeÀ karbon. pH<br />

[%] [%] [%] [%] [%] [%]<br />

Povrch prvku 01 18,6 10,4 18,9 9,3 19,3 54 8,5<br />

Povrch prvku 02 17,3 9,7 21,6 10,6 20,5 47 8,5<br />

Povrch prvku <strong>03</strong> 14,5 8,1 20,4 10,0 18,4 44 8,5<br />

Povrch prvku 04 14,3 8,0 16,5 8,1 17,6 45 8,5<br />

Jádro prvku 05 18,0 10,2 20,6 10,6 20,8 49 8,5<br />

Jádro prvku 06 12,7 7,2 24,1 11,8 18,9 38 9<br />

Jádro prvku 07 7,7 4,3 33,4 16,4 20,6 21 9<br />

Jádro prvku 08 11,4 6,4 25,2 12,4 18,1 35 9<br />

hodnotu pH, bylo v dfiívûj‰ích cementech<br />

v˘raznû ménû, a tudíÏ pfii bûÏné expozici<br />

za normálních klimatick˘ch pomûrÛ do‰lo<br />

k jeho ãasnûj‰í pfiemûnû na uhliãitan vápenat˘<br />

za souãasného rychlej‰ího sníÏení<br />

hodnoty pH neÏ u dne‰ních cementÛ.<br />

Lze fiíci, Ïe i pfii pomûrnû nízk˘ch hodnotách<br />

pH nemusejí b˘t staré betony posti-<br />

Ïeny pokroãil˘mi stádii karbonatace.<br />

Vyjádfiení hodnoticího kritéria, oznaãovaného<br />

jako stupeÀ pfiemûny, b˘vá ãasto<br />

problematické i u souãasn˘ch betonÛ, neboÈ<br />

na záznamu termogravimetrické anal˘zy,<br />

podle které se urãuje, nemusí b˘t<br />

pfiechod mezi obûma modifikacemi dostateãnû<br />

ostr˘.<br />

Jedin˘m hodnoticím kritériem, které není<br />

ovlivnûno odli‰n˘m sloÏením dfiívûj‰ích<br />

slínkÛ, je pfiítomnost uhliãitanu vápenatého<br />

v rÛzn˘ch modifikaãních podobách.<br />

Z verbálního popisu jednotliv˘ch etap totiÏ<br />

plyne, Ïe v I. etapû karbonatace je jedinou<br />

modifikací kalcit. Pro II. etapu je charakteristické,<br />

Ïe vedle kalcitu vzorky obsahují<br />

vaterit jako dÛsledek nastartovaného<br />

rozkladu kalciumhydrosilikátÛ, event.<br />

i aragonit, ale velice málo, spí‰e jako dÛsledek<br />

rozkladu kalciumhydroaluminátÛ.<br />

III. etapa je indikována pfiítomností aragonitu<br />

a kalcitu, jiÏ za souãasné absence vateritu.<br />

Ve IV. etapû vzorky obsahují kalcit<br />

a aragonit jako v pfiedchozí, ale kalcitu by<br />

mûlo b˘t více. Podle tohoto kritéria lze<br />

tedy demonstraãní vzorky zaãlenit tak, Ïe<br />

v‰echny z fiady „povrch prvku“ a vzorek<br />

05 fiady „jádro prvku“ spadají do II. etapy<br />

karbonatace, oznaãované jako pokroãilá,<br />

kdeÏto v‰echny ostatní do I. etapy karbonatace,<br />

oznaãované jako poãáteãní.<br />

Postup vyhodnocení byl proto nejprve<br />

upraven vyjádfiením faktoru k pfiepoãtu<br />

stupnû karbonatace F k, kter˘ zohlednil<br />

rozdílné fázové sloÏení dfiíve vypalovan˘ch<br />

cementÛ. Za tím úãelem se vy‰lo ze<br />

slovního v˘kladu rozdílÛ mezi první a druhou<br />

etapou karbonatace, ze kterého lze<br />

dedukovat, Ïe konec I. etapy nastane<br />

v okamÏiku, kdy se ve‰ker˘ portlandit,<br />

vznikl˘ hydratací cementu, pfiemûní na<br />

kalcit. V souladu s tímto pfiedpokladem<br />

lze vyjádfiit teoretickou hodnotu, v˘znamovû<br />

se blíÏící hraniãním 55 % stupnû<br />

karbonatace, která pfiedstavuje pomûr<br />

mezi CaO, pfiipadajícím na CaCO 3 pfii<br />

úplné karbonataci hydrataãním procesem<br />

vzniklého portlanditu a celkov˘m CaO obsaÏen˘m<br />

v alitu a belitu. Pro rÛzná historická<br />

období a za pfiedpokladu pomûrného<br />

zastoupení obou kalciumsilikátÛ<br />

22 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


uvádûného v literatufie pak tato veliãina,<br />

budiÏ SK I-II, nabude hodnot: do poloviny<br />

tfiicát˘ch let – SK I-II = 37 %, od poloviny<br />

tfiicát˘ch let do roku 1945 – SK I-II = 42 %<br />

a po roce 1945 – SK I-II = 45 %.<br />

Pomûr hodnot SK I-II vyjádfien˘ch pro<br />

souãasné období a pro období dfiívûj‰í<br />

pak nab˘vá v˘znamu faktoru F k, kter˘m<br />

lze pfiepoãíst stupeÀ karbonatace star˘ch<br />

betonÛ na souãasné podmínky: do poloviny<br />

tfiicát˘ch let – F k = 1,22 a od poloviny<br />

tfiicát˘ch let do roku 1945 – F k = 1,07.<br />

U demonstraãních vzorkÛ nabude takto<br />

korigovan˘ stupeÀ karbonatace pro v‰echny<br />

z fiady „povrch prvku“ a pro vzorek 05<br />

fiady „jádro prvku“ hodnot od 53 do 65 %,<br />

kter˘mi jiÏ spadají na rozhraní I. a II. etapy,<br />

ãi pfiímo do II. etapy karbonatace.<br />

Jako dal‰í krok pro pfiesnûj‰í hodnocení<br />

karbonatace star˘ch betonÛ bylo dále<br />

vyvinuto nové doplÀující kritérium, oznaãené<br />

jako „faktor zvratu“ F Z. Tímto ãíslem<br />

se rozumí pomûr mezi CaO, které pfiipadá<br />

na uhliãitan vápenat˘ a CaO pfiipadajícím<br />

na afwillit, jenÏ je hlavním pfiedstavitelem<br />

skupiny kalciumhydrosilikátÛ. Obû<br />

vstupní hodnoty se získají kvantifikací termogravimetrické<br />

anal˘zy. Ve shodû s v˘‰e<br />

uvádûn˘mi kritérii lze touto veliãinou vymezit<br />

hranici mezi I. a II. etapou karbonatace<br />

okamÏikem, kdy zkarbonatuje právû<br />

v‰echen portlandit, kter˘ byl pÛvodnû ve<br />

vzorku obsaÏen. Dal‰í hodnoty tohoto kritéria<br />

byly navrÏeny tak, aby se co nejvíce<br />

pfiidrÏely tradiãní klasifikace. Proto pro<br />

konec II. etapy byl navrÏen okamÏik, kdy<br />

dojde k rozkladu 30 % kalciumhydrosilikátov˘ch<br />

fází a pro konec III. etapy okamÏik,<br />

kdy rozklad postihne 45 % kalciumhydrosilikátov˘ch<br />

fází. Pfiíslu‰né teoreticky<br />

odvozené hodnoty této veliãiny pak<br />

pro rÛzná historická období uvádí tab. 3.<br />

Podle tohoto kritéria se nacházejí dva<br />

z demonstraãních vzorkÛ fiady „jádro<br />

prvku“ ve stádiu I. etapy karbonatace, vzo-<br />

Tab. 4 Faktor zvratu F Z demonstraãních<br />

vzorkÛ<br />

Tab. 4 Inversion factor F Z of the<br />

demonstration samples<br />

Oznaãení vzorku Faktor zvratu<br />

Povrch prvku 01 1,12<br />

Povrch prvku 02 0,91<br />

Povrch prvku <strong>03</strong> 0,81<br />

Povrch prvku 04 0,98<br />

Jádro prvku 05 0,96<br />

Jádro prvku 06 0,61<br />

Jádro prvku 07 0,26<br />

Jádro prvku 08 0,52<br />

rek fiady „jádro prvku 06“ je na rozhraní<br />

mezi I. a II. etapou a vzorek fiady „jádro<br />

prvku“ 05 ve II. etapû karbonatace. Vzorky<br />

fiady „povrch prvku“ lze zafiadit do II. etapy<br />

karbonatace, pfiiãemÏ vzorek „povrch<br />

prvku“ 01 se nachází jiÏ témûfi na pomezí<br />

mezi II. a III. etapou, viz tab. 4.<br />

Provedenou úpravou, spoãívající v korekci<br />

hodnot stupnû sycení, v zavedení nového<br />

kritéria – faktor zvratu, v zanedbání<br />

kritéria stupnû pfiemûny a potlaãení v˘znamu<br />

hodnoty pH, se podafiilo sjednotit<br />

hodnocení a kategorizovat karbonataci demonstraãních<br />

vzorkÛ. Lze konstatovat, Ïe<br />

fiada vzorkÛ „jádro prvku“ vykazuje vût‰inu<br />

znakÛ charakteristick˘ch pro rozhraní mezi<br />

I. a II. etapou karbonatace a fiada „povrch<br />

prvku“ pro druhou etapu karbonatace, pfiiãemÏ<br />

toto hodnocení je v souladu s v˘sledky<br />

nedestruktivních i destruktivních<br />

zku‰ebních metod.<br />

Z ÁVùR<br />

V pfiíspûvku je pfiedkládán doplnûk pro<br />

vyhodnocení karbonataãního procesu,<br />

vhodn˘ zvlá‰tû pro pfiípad star˘ch betonÛ.<br />

V˘poãet odvozeného faktoru zvratu F Z<br />

lze uskuteãnit témûfi vÏdy. Situace, kdy jej<br />

nelze pouÏít, nastane tehdy, pokud byl<br />

analyzovan˘ beton vyroben s vápencov˘m<br />

kamenivem, potom ov‰em nelze pouÏít<br />

ani tradiãních zpÛsobÛ hodnocení karbonatace.<br />

Pokud tuto alternativu vylouãíme,<br />

mohlo by dále dojít k tomu, Ïe kamenivo<br />

obsahuje vysok˘ podíl jílovin, jejichÏ první<br />

endotermická reakce zkreslí kvantifikaci<br />

afwillitu. Aby se tento negativní vliv co nejvíce<br />

omezil a v˘sledky rozborÛ byly co nejpfiesnûj‰í,<br />

doporuãuje se zkou‰en˘ beton<br />

separovat a anal˘zám podrobit pouze získan˘<br />

prachov˘ podíl, zahrnující pfieváÏnû<br />

pojivou fázi. V této souvislosti je tfieba zdÛraznit,<br />

Ïe jak vyvinuté kritérium faktor zvratu,<br />

tak i tradiãní hodnoticí kritérium stupeÀ<br />

karbonatace jsou veliãiny vztaÏné, a tudíÏ<br />

nezávislé na tom, do jaké míry vzorek betonu<br />

byl ãi nebyl zbaven kameniva. MÛÏe<br />

dojít i k tomu, Ïe analyzovan˘ beton je<br />

silnû postiÏen dal‰ím korozivním dûjem,<br />

napfi. síranovou korozí. Vznikající korozivní<br />

soli, obdobnû jako jílové minerály, vykazují<br />

v prÛbûhu termogravimetrické anal˘zy<br />

dehydrataãní efekt ve stejné teplotní oblasti<br />

jako C-S-H fáze, a pokud není k dispozici<br />

doplÀující chemická anal˘za, je jejich<br />

kvantifikace prakticky nemoÏná. Pro<br />

kontrolu správnosti vyhodnocení termogravimetricky<br />

urãen˘ch dat je vhodné porovnat<br />

v˘sledek stanovení celkového CaO<br />

S ANACE<br />

REHABILITATION<br />

Etapa Faktor zvratu pro dané období v˘roby cementu<br />

karbonatace do 1. pol. pol. 30. let po roce<br />

30. let aÏ 1945 1945<br />

I. 2,30<br />

Tab. 3 Pfiiãlenûní hodnot faktoru zvratu F Z<br />

k etapám karbonatace volnû dle<br />

Matou‰ka pro jednotlivá historická<br />

období v˘roby cementu<br />

Tab. 3 Assignment of the values of<br />

inversion factor F Z to carbonization<br />

stages by Matou‰ek for individual<br />

historical periods of cement<br />

production<br />

Literatura:<br />

[1] Bárta R.: Chemie a technologie<br />

cementu, Nakladatelství<br />

âeskoslovenské akademie vûd,<br />

Praha 1961, p. 43<br />

[2] Biczók I.: <strong>Beton</strong>korrosion –<br />

<strong>Beton</strong>schutz, nakl. Maìarské AV,<br />

Budape‰È, 1960<br />

[3] ·auman Z.: Carbonisation of porous<br />

concrete and its main binding components,<br />

Cement and Concrete research<br />

1, 197, s. 654-662<br />

[4] Matou‰ek M., Drochytka R.:<br />

Atmosférická koroze betonÛ, IKAS<br />

Praha, 1998<br />

[5] Emmons P.H., Drochytka R., Jefiábek<br />

Z.: Sanace betonu v ilustracích,<br />

CERM ak. nakl. Brno, 1999<br />

pomocí chemické anal˘zy a pomocí v˘poãtu<br />

z ãáry termogravimetrické. Oba v˘sledky<br />

by mûly b˘t pfiibliÏnû stejné.<br />

Lze konstatovat, Ïe korekcí stupnû karbonatace<br />

faktorem F k pfiíslu‰n˘m danému<br />

historickému období a zavedením faktoru<br />

zvratu F z se podafiilo propojit jednotlivá<br />

hodnoticí kritéria a snad i pfiispût k pfiesnûj‰ímu<br />

vyhodnocení stavu karbonatace.<br />

Tento pfiíspûvek byl vytvofien s podporou<br />

VVZ CEZ MSM 261100008.<br />

Doc. Ing. Marcela Fridrichová, CSc.<br />

tel.: 541 147 506<br />

e-mail: fridrichova.m@fce.vutbr.cz<br />

Ing. Jan Novák<br />

e-mail: novak.j@fce.vutbr.cz<br />

Ing. ·árka Zemánková<br />

e-mail: zemankova.s@fce.vutbr.cz<br />

v‰ichni: ÚTHD FAST VUT v Brnû<br />

Vevefií 95, 662 37 Brno<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 23


S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

B E T O N Y V O J E N S K ¯ C H O P E V N ù N Í<br />

M I L I T A R Y F O R T I F I C A T I O N C O N C R E T E S<br />

L EONARD H OBST,<br />

Y VONA Z WETTLEROVÁ<br />

Îelezobeton se stal nejv˘znamnûj‰ím<br />

stavivem pro zesílení star˘ch a v˘stavbu<br />

nov˘ch vojensk˘ch opevnûní od konce<br />

19. století do 2. svûtové války. Pfiíspûvek<br />

se zab˘vá problematikou technologie<br />

v˘roby betonu ãeskoslovenského opevnûní<br />

v letech 1936 aÏ 1938.<br />

Reinforced concrete has become the<br />

most significant building material for<br />

reinforcing the old military fortifications<br />

and for building the new military fortresses<br />

from the end of the 19th century<br />

until the World War Two. The contribution<br />

deals with the problems of concrete<br />

production technology of the<br />

Czechoslovak fortification from 1936 to<br />

1938.<br />

Rozvoj prÛmyslu na konci 19. století ovlivnil<br />

v‰echny oblasti lidské ãinnosti. PrÛmyslové<br />

vynálezy, jako v celé historii lidstva,<br />

byly vyuÏity a ovlivnily v˘voj pfiedev‰ím<br />

v oblasti vojenství. Zvlá‰È v˘znamnû<br />

tento rozvoj pfiispûl ke zdokonalení dûlostfieleck˘ch<br />

zbraní. Bylo zavedeno zadní<br />

nabíjení, které umoÏÀovalo zv˘‰ení rychlosti<br />

stfielby. Vnitfiní povrch hlavní dûl byl<br />

upraven dráÏkováním, coÏ umoÏnilo pou-<br />

Ïívat podlouhl˘ch stfiel stabilizovan˘ch<br />

rotací (zv˘‰ila se hmotnost stfiel, dostfiel<br />

a pfiesnost stfielby). Dále byl objeven úãinnûj‰í<br />

bezd˘mn˘ prach, kter˘ stfielám udûloval<br />

vy‰‰í úsÈovou rychlost a tím zvût‰ení<br />

dostfielu. Konstrukce dûl byla doplnûna<br />

brzdovratn˘m zafiízením (zákluzem), jímÏ<br />

se zv˘‰ila stabilita dûl pfii v˘stfielu a v dÛsledku<br />

toho rychlost a pfiesnost stfielby.<br />

Pro konstrukci hlavní zaãala b˘t pouÏívána<br />

vysoce legovaná ocel, namísto do té doby<br />

pouÏívaného dûlového bronzu. VyuÏitím<br />

nov˘ch brisantních v˘bu‰nin (pyroxilin,<br />

melinit), které tvofiily náplÀ dûlové stfiely,<br />

bylo dosaÏeno desetkrát aÏ dvanáctkrát<br />

vût‰ího bofiivého úãinku ve srovnání s náplní<br />

ãerného stfielného prachu.<br />

Popsan˘ v˘voj dûlostfielectva na konci<br />

19. století zaskoãil tvÛrce opevnûní, u kter˘ch<br />

byl aÏ do roku 1885 jako hlavní stavivo<br />

pouÏíván kámen a cihla a na doplnûní<br />

také zemní násypy. Ukázalo se, Ïe<br />

dosud bûÏná konstrukce ciheln˘ch stropÛ<br />

pevností o tlou‰Èce 1,5 m, pfiekrytá vrstvou<br />

zeminy o tlou‰Èce 2,5 m, mÛÏe b˘t<br />

lehce proraÏena novû vyvinut˘m granátem<br />

ráÏe 210 mm, naplnûn˘m 19 kg pyroxilinu.<br />

V ¯ZNAM <strong>BETON</strong>U PRO STÁLÁ<br />

OPEVNùNÍ<br />

BudovatelÛm pevností proto vyvstal úkol<br />

získat, popfi. vyvinout nov˘ houÏevnat˘<br />

a dostateãnû pevn˘ stavební materiál, kter˘<br />

by odolával zniãujícím úãinkÛm modernizovaného<br />

dûlostfielectva. K tomuto<br />

úãelu byl jako nejvhodnûj‰í odzkou‰en<br />

novû ve stavebnictví zavádûn˘ „umûl˘ kámen“<br />

– beton, resp. Ïelezobeton, doplnûn˘<br />

pancífiem, vyrábûn˘m z legovan˘ch<br />

ocelí. Tyto nové materiály se postupnû<br />

uplatnily ve fortifikaãním stavitelství v rÛzn˘ch<br />

kombinacích.<br />

S rekonstrukcí star˘ch pevnostních staveb<br />

a se stavbu nov˘ch pevností zaãíná<br />

koncem 19. století pfiedev‰ím Francie,<br />

která se nemohla zbavit hofikosti poráÏky<br />

ve stfietu s Nûmeckem z roku 1870. Staré<br />

pevnosti (v okolí Verdunu) byly zesilovány<br />

vrstvami betonu o tlou‰Èce 1,5 aÏ 2 m<br />

a novû budované objekty mûly betonové<br />

stropy tlou‰Èky 2,5 m. Vojen‰tí teoretici pfii<br />

stavbû nov˘ch objektÛ a pfii rekonstrukci<br />

star˘ch objektÛ pfiedpokládali, Ïe ráÏe dûlostfielectva<br />

dosáhne v budoucí moÏné<br />

válce max. 270 aÏ 280 mm.<br />

Obr. 1 TûÏk˘ moÏdífi ·koda 305 mm M11,<br />

pfiipraven˘ k palbû<br />

Fig. 1 The ·koda 305 mm M11 heavy<br />

mortar, ready to fire<br />

HISTORIE<br />

Velká válka (1.svûtová válka) následnû<br />

v‰ak zkou‰kami „in natura“ vojenské teoretiky<br />

nepfiíjemnû pfiekvapila. V Rakousko–Uhersku<br />

vyvinuly ·kodovy závody<br />

velmi úãinn˘ moÏdífi vz. 11, ráÏe 305 mm<br />

(obr. 1), kter˘ byl schopen stfielami<br />

ohmotnosti 380 kg, zasahovat cíle do<br />

vzdálenosti 10 km. Mohutnûj‰í na poãátku<br />

války byl pouze nûmeck˘ moÏdífi, znám˘<br />

jako „Tlustá Berta“ o ráÏi 420 mm<br />

(hmotnost stfiely byla 810 kg).<br />

Prvé nasazení moÏdífiÛ ze ·kodovky se<br />

uskuteãnilo ihned na zaãátku války na<br />

západní frontû, kam si jejich pomoc vyÏádalo<br />

nûmecké velení. âtyfii baterie po<br />

dvou dûlech byly nasazeny nejdfiíve proti<br />

belgick˘m (bojov˘ kfiest prodûlaly pfii dob˘vání<br />

pevností v okolí Lutychu), pozdûji<br />

proti francouzsk˘m pevnostem, které neodolaly<br />

jejich úãinku. Dûla tûchto ráÏí,<br />

pouÏitá k obléhání, byla tehdy pfiíãinou kapitulace<br />

nejmocnûj‰ích fortifikaãních komplexÛ<br />

svûta.<br />

V YUÎITÍ <strong>BETON</strong>U NA FRONTÁCH<br />

1. S VùTOVÉ VÁLKY<br />

Za 1. svûtové války, kdy se zaãal uplatÀovat<br />

do té doby neznám˘ zpÛsob poziãního,<br />

zákopového boje, se první opevÀovací<br />

zafiízení zákopÛ, budovaná ze dfieva<br />

a zemin zaãala nahrazovat spolehlivûj‰ími<br />

polními opevnûními z betonu. Poãet<br />

betonov˘ch krytÛ rychle vzrÛstal, zejména<br />

na západní frontû, kde napfi. nûmecká<br />

armáda spotfiebovala v roce 1917 asi<br />

180 000 t cementu. Na povûstné Siegfriedovû<br />

linii spotfiebovali Nûmci 17 500 t<br />

cementu a 2 000 t armatury [1].<br />

Stavba betonov˘ch opevnûní za války<br />

mûla ov‰em ráz improvizace, protoÏe<br />

v pfiedváleãné dobû nebylo pfiedpokládáno,<br />

Ïe by kdy mûlo dojít ke stavbám polních<br />

opevnûní z betonu, a proto Ïádná<br />

armáda nemûla pfiedpisy na zfiízení tûchto<br />

polních staveb. Jejich stavbu fiídili nejãastûji<br />

záloÏní dÛstojníci – stavební inÏen˘fii<br />

[2], ktefií získali zku‰enosti s v˘stavbou<br />

betonov˘ch staveb v civilním Ïivotû. Podle<br />

konstrukce byly polní opevÀovací stavby<br />

dvojího druhu: monolitické a zdûné<br />

(z tvárnic). Monolitické stavby jsou beze<br />

spar a je v nich vyuÏito v‰ech pfiedností<br />

betonu, zvlá‰tû pevnosti v tlaku a tuhosti.<br />

<strong>Beton</strong>ové stavby z prefabrikátÛ nemají<br />

v˘hody staveb monolitick˘ch, i kdyÏ se<br />

24 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


pro jejich spojení pouÏívá cementová<br />

malta a jsou konstruovány tak, aby mûly<br />

co nejvût‰í tuhost. Stavûly se jen v˘jimeãnû,<br />

kdyÏ nebylo moÏno stavût stavby monolitické,<br />

buì pro pfiíli‰nou blízkost nepfiítele<br />

nebo pro nedostatek odborníkÛ (betonáfiÛ)<br />

ãi materiálu na místû stavby, pfiípadnû<br />

kdyÏ stavba mûla b˘ti provedena<br />

ve velmi krátké dobû, napfi. v zimû.<br />

Z HODNOCENÍ ZKU·ENOSTÍ<br />

A MEZIVÁLEâNÁ V¯STAVBA<br />

OPEVNùNÍ V E VROPù<br />

Po 1. svûtové válce byla na základû získan˘ch<br />

zku‰eností zdokonalena konstrukce<br />

a technologie objektÛ stálého opevnûní<br />

a obnovena dÛvûra k nûmu. Pfiitom do‰lo<br />

k neb˘valému vyuÏití betonu. Francie byla<br />

prvním státem, kter˘ si zajistil hranice betonov˘mi<br />

pevnostmi, a po ní stavûjí i jiné<br />

státy podobná opevnûní. V‰echna jsou<br />

z betonu Ïelezového nebo prostého a jen<br />

tam, kde vadí velké tlou‰Èky, se pouÏívá<br />

ocelov˘ pancífi. Francie téÏ podrobnû analyzovala<br />

úãinky dûlostfielby na betony<br />

opevnûní:<br />

• Úãinek zásahu granátem na povrch betonové<br />

konstrukce se projevuje vytvofiením<br />

nálevky, zpÛsobené kinetickou<br />

energii dopadající stfiely a následnou<br />

explozí. Bylo zji‰tûno, Ïe zbytky rozru‰eného<br />

betonu, které vyplÀují nálevku<br />

(u stropních konstrukcí), podstatnû sni-<br />

Ïují úãinek následného zásahu do téhoÏ<br />

místa. Souãasnû v‰ak bylo konstatováno,<br />

Ïe armatura Ïelezobetonu, vytrÏená<br />

pfii v˘buchu, poru‰uje okolní beton, coÏ<br />

mnohé odborníky vedlo k názoru, Ïe<br />

pro opevnûní by mûl b˘t pouÏíván<br />

pouze prost˘ beton.<br />

• Úãinek v˘buchu granátu zpÛsobuje trhliny<br />

a pnutí v betonu a tím vznik „odpryskÛ“<br />

na protilehlé stranû bodu dopadu.<br />

• Dochází i k v˘raznému pÛsobení ohybového<br />

momentu na konstrukci, zpÛsobeném<br />

dopadem a v˘buchem granátu.<br />

• Ukázal se negativní vliv násypu na betonovou<br />

konstrukci opevnûní. Stfiela zemním<br />

násypem proniká a vybuchuje aÏ<br />

na povrchu konstrukce opevnûní. Násyp<br />

pfiitom vytváfií „ucpávku“, která zvy‰uje<br />

niãiv˘ úãinek exploze.<br />

Na základû tûchto zji‰tûní, byly ve Francii<br />

v roce 1929 stanoveny ãtyfii stupnû odolnosti<br />

objektÛ opevnûní, které byly na<br />

objektech stanovovány podle pfiedpokládaného<br />

moÏného postfielování objektu<br />

dûly rÛzné ráÏe:<br />

1. stupeÀ odolnosti – odolává ráÏi dûl<br />

160 mm, tlou‰Èka stûny 1,75 m, tlou‰Èka<br />

stropÛ 1,5 m.<br />

2. stupeÀ odolnosti – odolává ráÏi dûl<br />

240 mm, tlou‰Èka stûny 2,25 m, tlou‰Èka<br />

stropÛ 2,0 m.<br />

3. stupeÀ odolnosti – odolává ráÏi dûl<br />

300 mm, tlou‰Èka stûny 2,75 m, tlou‰Èka<br />

stropÛ 2,5 m.<br />

4. stupeÀ odolnosti – odolává ráÏi dûl<br />

420 mm, tlou‰Èka stûny 3,50 m, tlou‰Èka<br />

stropÛ 3,5 m.<br />

Podle uveden˘ch stupÀÛ odolnosti byly<br />

stavûny pevnosti Maginotovy linie a modifikovanû<br />

byly pfiebrány pfii budování<br />

opevnûní v âSR.<br />

B UDOVÁNÍ âESKOSLOVENSKÉHO<br />

OPEVNùNÍ<br />

V druhé polovinû tfiicát˘ch let byla âeskoslovenská<br />

republika ohroÏena expanzní<br />

politikou fa‰istického Nûmecka. Vzhledem<br />

k tvaru svého území a k malému poãtu<br />

obyvatelstva, jeÏ byla schopna zmobilizovat<br />

na svoji obranu, do‰lo vedení<br />

ãeskoslovenské armády k názoru vytvofiit<br />

na sv˘ch hranicích stálé opevnûní. âeskoslovenská<br />

vojenská doktrína, velice<br />

ovlivnûná francouzskou defenzivní koncepcí<br />

obrany, pfiistoupila v roce 1933<br />

k zahájení prÛzkumn˘ch a pfiípravn˘ch<br />

prací na v˘stavbu opevnûní. Základní podklady<br />

k v˘stavbû opevnûní získali ãeskosloven‰tí<br />

vojen‰tí odborníci ve Francii.<br />

Postupem ãasu byl v‰ak pevnostní<br />

systém ãesk˘ch objektÛ fie‰en samostatnû<br />

se zavádûním moderních obrann˘ch<br />

a zafiizovacích prvkÛ (napfi. splachovacích<br />

záchodÛ a sprch) a stal se tak jedním<br />

z nejlépe vybaven˘ch v Evropû.<br />

Pro stavby mohutn˘ch pohraniãních<br />

opevnûní, jejichÏ v˘stavba byla rozvrÏena<br />

na léta 1936 aÏ 1952, byl vybrán jako<br />

hlavní konstrukãní materiál (stejnû jako ve<br />

Francii) Ïelezobeton ve spojení s pancéfiovou<br />

ocelí stfiílen, kopulí, zvonÛ a dûlostfieleck˘ch<br />

v˘suvn˘ch vûÏí urãen˘ch pro<br />

vedení stfielby a pro pozorování.<br />

Pro v˘robu betonu byly nejdfiíve odzkou‰eny<br />

betony, navrhované podle francouzské<br />

receptury. Francouzské pfiedpisy<br />

pro v˘stavbu opevnûní pfiedepisovaly<br />

pouÏití „suché“ (tuhé) betonové smûsi.<br />

Tato technologie v‰ak vyÏadovala nákladné<br />

a obzvlá‰tû peãlivé zpracování betonové<br />

smûsi. Tûmto nákladÛm a vynaloÏené<br />

práci neodpovídala docílená pevnost<br />

betonu a betonové objekty vykazovaly<br />

nestejnomûrnou pevnost. Experimen-<br />

S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

tálnû dosahovala pevnost betonu v tlaku<br />

ve smûru pûchování 410 kg/cm 2 avkolmém<br />

smûru na pûchování jen pouh˘ch<br />

260 kg/cm 2 (v ãlánku je pouÏita s ohledem<br />

na citaci norem, v tehdej‰í dobû uÏívaná<br />

terminologie a jednotka pevnosti<br />

v tlaku kg/cm 2 , pro pfievod na souãasnû<br />

platné jednotky platí 10 kg/cm 2 =<br />

1MPa).<br />

Tyto neuspokojivé zkou‰ky „francouzské“<br />

technologie v˘roby betonu podnítily<br />

vynikající ãeskoslovenské stavební odborníky,<br />

Prof. Bechynûho, Dr. Hacara, Prof.<br />

Kloknera a Prof. Kallaunera, k práci na<br />

v˘voji vlastní technologie v˘roby a zpracování<br />

pevnostního betonu a k peãliv˘m<br />

zkou‰kám základních materiálÛ pro stavbu.<br />

Na tomto základû pfiijalo ¤editelství<br />

opevÀovacích prací (¤OP), povûfiené<br />

v˘stavbou opevnûní, rozhodnutí o pouÏití<br />

vlastní technologie v˘roby betonu pro<br />

v˘stavbu ãeskoslovenského opevnûní.<br />

Zku‰ební v˘sledky – sady zku‰ebních kostek<br />

– vykazovaly pevnost v tlaku v rozmezí<br />

od 650 do 680 kg/cm 2 .<br />

PoÏadovaná pevnost betonu byla zpoãátku<br />

v˘stavby opevnûní stanovena podle<br />

âSN 1093-1935 na hodnotu<br />

400 kg/cm 2 . Postupnû v‰ak byla pfiedepsaná<br />

hodnota pevnosti betonu v tlaku<br />

zv˘‰ena na 450 kg/cm 2 .<br />

R ECEPTURA PEVNOSTNÍHO<br />

<strong>BETON</strong>U<br />

Dle vojenského pfiedpisu (V˘nos ã.j.<br />

4245/taj. hl. ‰t. ¤OP-36) mûlo b˘t v betonové<br />

smûsi minimální mnoÏství písku.<br />

V zásadû byly doporuãeny dvû receptury<br />

ato pro kamenivo oblázkové (fiíãní) a kamenivo<br />

oblázkové a drcené.<br />

• Kamenné souãástky oblázkové (pÛvodní<br />

oznaãení)<br />

písek 0-10 mm 390 l<br />

‰tûrk oblázkov˘ 20-40 mm 300 l<br />

‰tûrk oblázkov˘ 40-60 mm 600 l<br />

cement 400 kg<br />

voda 100 l<br />

• Kamenné souãástky oblázkové a drcené<br />

(pÛvodní oznaãení)<br />

písek 0-10 m 440 l<br />

‰tûrk oblázkov˘ 20-40 mm 300 l<br />

‰tûrk drcen˘ 40-60 mm 600 l<br />

cement 400 kg<br />

voda 100 l<br />

V obou recepturách se uvaÏovalo s tím,<br />

Ïe kamenivo je nasyceno vodou, pomûr<br />

‰tûrku o zrnech 20–40 mm ke ‰tûrku<br />

o zrnech 40–60 mm byl volen 1:2.<br />

KaÏdá stavební firma mûla podle lokalit<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 25


S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

Obr. 2 Zápis o v˘robû sady kostek – firma<br />

Skorkovsk˘<br />

Fig. 2 The record on the cube set<br />

production – the Skorkovsk˘<br />

Company<br />

zdrojÛ ‰tûrkopískÛ a drcen˘ch ‰tûrkÛ svoji<br />

specifickou recepturu odsouhlasenou<br />

prÛkazní zkou‰kou. V˘sledné receptury se<br />

mezi sebou li‰í v max. mífie 10 % a to jen<br />

vmnoÏství ‰tûrkovin. Obsah vody v cementu<br />

byl pak u v‰ech firem stejn˘.<br />

V tab. 1 je pro názornost ukázána receptura<br />

‰esti firem, podílejících se na v˘stavbû<br />

opevnûní.<br />

StûÏejní sloÏkou betonové smûsi byl<br />

speciální cement, oznaãen˘ „A“, kter˘ byl<br />

vyvinut˘ opût ve spolupráci s pfiedními<br />

ãeskoslovensk˘mi stavebními odborníky<br />

na âVUT Praha. Vyznaãoval se prodlouÏenou<br />

poãáteãní dobu tuhnutí tak, aby se<br />

získala dostateãnû dlouhá doba na uloÏení<br />

a zpracování betonové smûsi (1 aÏ 2<br />

hodiny).<br />

¤OP pro sníÏení nákladÛ na v˘stavbu<br />

Tab. 1 Vybrané receptury betonÛ pro ãeskoslovenské opevnûní<br />

Tab. 1 Vybrané receptury betonÛ pro ãeskoslovenské opevnûní<br />

Obr. 3 Protokol o zkou‰ce kostek firmy<br />

Skorkovsk˘ – je dosaÏena hodnota<br />

pevnosti betonu aÏ 6<strong>03</strong> kg/cm2<br />

Fig. 3 The protocol on the cube test of<br />

the Skorkovsk˘ Company–a value<br />

of concrete strength of up to 6<strong>03</strong><br />

kg/cm2 has been reached<br />

opevnûní uzavfielo s koncernem „âs. prÛmyslu<br />

stavebních hmot“ dohodu o odbûru<br />

speciálního druhu cementu „A“ – urãeného<br />

jen pro vojenskou správu, jehoÏ<br />

cena byla stanovena na 12,- Kã/q, coÏ<br />

podstatnû sníÏilo ceny za v˘stavbu objektÛ<br />

opevnûní.<br />

Stavební firmy mohly odebírat základní<br />

suroviny na území âSR z rÛzn˘ch lokalit.<br />

Písek o zrnitosti 0–10 mm dodávaly napfi.<br />

pískovny v Ra‰ovicích u T˘ni‰tû nad Orlicí,<br />

fiíãní písky byly tûÏeny z Labe u Kolína<br />

a Zábofií, u T˘nce nad Vltavou, dal‰í<br />

u Opavice pod Opavou, písníku Smolkov<br />

adal‰ích míst. Drcené ‰tûrky (kamenivo<br />

o velikosti I (20–40 mm) a velikosti II<br />

(40–60 mm) byly dodávány z lomÛ<br />

v podhÛfií Orlick˘ch hor, pfiedev‰ím<br />

z Lomu Litice – Ïula, Lomu Pastviny – diorit<br />

(téÏ z Lomu Babí u Trutnova – melafyr).<br />

Pokud byl vhodn˘ kámen v místû<br />

Stavební firma<br />

SloÏky betonu<br />

Filip Lanna Friã Skorkovsk˘<br />

Litická,<br />

a. s.<br />

InÏesta,<br />

a. s.<br />

písek 0–10 mm [ l ] 460 430 440 440 447 338<br />

‰tûrk I 20–40 mm [ l ] 280 300 300 300 272 328<br />

‰tûrk II 40–60 mm [ l ] 560 600 590 600 544 656<br />

drÈ 2–10 mm [ l ] – – – – – 128<br />

voda [ l ] 100 100 110 100 100 100<br />

cement – druh „A“ [kg] 400 400 400 400 400 400<br />

prací, byl tento drcen a pouÏíván pfiímo na<br />

staveni‰ti.<br />

P RÒBùH V¯STAVBY<br />

V˘stavba ãeskoslovenského opevnûní<br />

probíhala organizovanû a na tehdej‰í dobu<br />

velmi rychle. Prvním pfiedpokladem<br />

pro stavbu opevnûní bylo vybudování dokonalé<br />

sítû komunikací mezi jednotliv˘mi<br />

staveni‰ti objektÛ. Konstrukce vozovek byla<br />

sice jen ‰tûtová, ale umoÏÀovala dopravovat<br />

na staveni‰tû nejen stavební materiál,<br />

ale i tûÏké ocelolitinové zvony a mûla<br />

slouÏit i pro budoucí zásobování objektÛ<br />

stfielivem. Tyto komunikace slouÏí<br />

mnohde provozu dodnes.<br />

Napfi. staveni‰tû pro v˘stavbu objektu<br />

tûÏkého opevnûní muselo b˘t plánováno<br />

tak, aby v˘roba betonové smûsi mohla<br />

probíhat nepfietrÏitû po celou dobu betonáÏe.<br />

Zejména musela b˘t zfiízena skládka<br />

pro cca 1700 m 3 kameniva a 500 aÏ<br />

600 t cementu. Na staveni‰ti muselo b˘t<br />

5 míchaãek po 500 l a dva dieselelektrické<br />

agregáty pro v˘robu elektrické energie<br />

(bylo uvaÏováno se záloÏním zdrojem).<br />

Cement byl na stavbu dodáván v˘hradnû<br />

v papírov˘ch pytlích po 50 kg a voda byla<br />

u kaÏdé míchaãky odmûfiována kalibrovanou<br />

sklenûnou odmûrkou. Pro hutnûní<br />

betonu byly pouÏívány pneumatické pûchy<br />

a elektrické pfiíloÏné vibrátory. <strong>Beton</strong>áÏ<br />

probíhala nepfietrÏitû po pfiedepsan˘ch<br />

vrstvách. Pro objekty tûÏkého opevnûní<br />

o objemu 1 700 m 3 betonu byla dosahována<br />

rychlost betonáÏe aÏ 300 m 3 za<br />

den (ve tfiech smûnách) a tak se betonáÏ<br />

tûchto objektÛ mohla uskuteãnit bûhem<br />

jednoho t˘dne (od pondûlí do soboty).<br />

I pfies pouÏívání speciálního cementu, docházelo<br />

u masivních konstrukcí po druhém<br />

dni betonáÏe ke zvy‰ování teploty<br />

vlivem hydrataãního tepla. <strong>Beton</strong>y byly<br />

ochlazovány neustál˘m kropením bednûní<br />

jak po dobu betonáÏe, tak min. 1 t˘den<br />

po skonãení betonáÏe (ve vnitfiních uzavfien˘ch<br />

prostorách se vlivem uvolÀovaného<br />

tepla vytváfiela hustá pára, která sni-<br />

Ïovala viditelnost i pfii elektrickém osvûtlení).<br />

K ONTROLA KVALITY V¯STAVBY<br />

Bûhem betonáÏe opevnûní byly odebírány<br />

vzorky betonové smûsi a byly normov˘m<br />

zpÛsobem zhotovovány sady tfií zku-<br />

‰ebních kostek 20/20/20 cm (âSN<br />

1093–1935). Po zatvrdnutí byly sady<br />

kostek posílány do Kloknerova zku‰ebního<br />

a v˘zkumného ústavu do Prahy, kde<br />

26 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


Obr. 4 Zápis o v˘robû sady kostek – firma<br />

Kruli‰<br />

Fig. 4 The record on the cube set<br />

production – the Kruli‰ Company<br />

Obr. 5 Protokol o zkou‰ce kostek firmy<br />

Kruli‰ – pouze ve dvou pfiípadech je<br />

dosaÏena hodnota pevnosti betonu<br />

450 kg/cm 2 , zbytek (12 pfiípadÛ)<br />

nevyhovuje<br />

Fig. 5 The protocol on the cube test of the<br />

Kruli‰ Company– only in two cases<br />

the prescribed concrete strength<br />

value of 450 kg/cm 2 has been<br />

reached; and in the other cases<br />

(i.e.12 tests) the value has not been<br />

reached<br />

byla zji‰Èována jejich krychelná pevnost.<br />

Ta mnohdy pfiekraãovala pfiedepsanou<br />

krychelnou pevnost 450 kg/cm 2 o50 aÏ<br />

150 kg/cm 2 (obr. 2 a 3). Stávalo se v‰ak<br />

také, Ïe zku‰ební kostky nûkter˘ch firem<br />

této pevnosti nedosahovaly (obr.4 a 5).<br />

Za nedodrÏení pfiedepsané krychelné<br />

pevnosti betonu byla firma postihována<br />

sráÏkou z vyplacené ceny za zhotoven˘<br />

beton a to o 0,5 % za kaÏd˘ 1 kg/cm 2<br />

pod hranici 450 kg/cm 2 .<br />

Pro názornost lze uvést pfiíklad, kdy prÛmûrná<br />

pevnost sady zku‰ebních kostek<br />

dosahovala pouze 430 kg/cm 2 (tato je<br />

doloÏena písemn˘m dokladem Kloknerova<br />

zku‰ebního a v˘zkumného ústavu<br />

âVUT).<br />

PoÏadovaná<br />

pevnost<br />

Skuteãná<br />

pevnost<br />

Rozdíl pevností<br />

pod stanovenou<br />

normou<br />

[kg/cm2 ] [kg/cm2 ] [kg/cm2 ]<br />

450 430 20 kg/cm2 Oferovaná cena betonu 180,- Kã/m3 V˘poãet: sráÏky<br />

20 x 0,05 x 180,- Kã/m3 = 18,-Kã/m3 Stavební firma by obdrÏela za nekvalitní<br />

beton ãástku jen 162,- Kã/m 3 . Takto byly<br />

stavební firmy postihovány za nekvalitnû<br />

provedenou betonáÏ, na kterou by pak<br />

Literatura:<br />

[1] V˘znam betonu pro opevÀovací stavby,<br />

Vojensk˘ svût ã.3/1935, VI. roãník,<br />

str. 105-107<br />

[2] Hobst L.: âesk˘ dÛstojník na frontách<br />

monarchie – váleãn˘ deník, vydavatelství<br />

a nakladatelství Spolku pfiátel<br />

ãs. opevnûní, Brno, 20<strong>03</strong><br />

doplácela ménû spolehlivou ochranou<br />

posádka pevnostního objektu.<br />

Z ÁVùR<br />

âeskoslovenské opevnûní, byÈ mu nebylo<br />

dopfiáno plnit svÛj úãel, bylo skvûl˘m<br />

inÏen˘rsk˘m dílem, do kterého byly vlo-<br />

Ïeny nové poznatky na‰ich inÏen˘rÛ<br />

a spolehlivost a odbornost na‰ich dûlníkÛ<br />

a technikÛ.<br />

I kdyÏ opevnûní nebylo dostavûno (bylo<br />

proinvestováno pouze 25 % z pfiedpokládané<br />

ãástky 10 mld. Kã), pfiesto bûhem<br />

dvou let bylo postaveno témûfi deset tisíc<br />

objektÛ lehkého opevnûní (fiopíkÛ) a dvû<br />

stû ‰edesát pût samostatn˘ch a tvrzov˘ch<br />

objektÛ tûÏkého opevnûní. Na v˘stavbu<br />

opevnûní bylo vyrobeno témûfi 1 mil. m 3<br />

vysoce jakostního pevnostního betonu.<br />

Obr. 6 Vchodov˘ objekt do tvrze „Bouda“ –<br />

souãasn˘ stav<br />

Fig. 6 The entrance to the "Bouda"<br />

fortress– contemporary situation<br />

S TAVEBNÍ KONSTRUKCE<br />

STRUCTURES<br />

Stavby opevnûní se na mnoha místech<br />

dochovaly dodnes (obr.6). S odstupem<br />

více neÏ ‰edesáti pûti let se mÛÏeme pfiesvûdãit<br />

jak stavební materiál se znám˘mi<br />

jakostními parametry, zachovávan˘mi<br />

bûhem v˘stavby, odolává pÛsobení vlivu<br />

poãasí, zmûnám teplot a pfiedev‰ím ãasu.<br />

Pfiíspûvek vznikl za podpory v˘zkumného<br />

zámûru MSM 261100007 Fakulty<br />

stavební VUT v Brnû.<br />

Pfii psaní ãlánku byly pouÏity rozsáhlé<br />

materiály z archivu Spolku pfiátel ãs.<br />

opevnûní Brno.<br />

Doc. Ing. Leonard Hobst, CSc.<br />

Ústav stavebního zku‰ebnictví<br />

tel.: 541 147 836, e-mail: hobst.l@fce.vutbr.cz<br />

Yvona Zwettlerová, studentka 5.roã., obor M<br />

diplomantka na Ústavu stavebního zku‰ebnictví<br />

oba: FAST VUT v Brnû<br />

Vevefií 95, 662 37 Brno<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 27


Z REGIONÒ<br />

FROM THE REGIONS<br />

V B U D ù J O V I C K É M K R A J I<br />

I N B U D ù J O V I C E R E G I O N<br />

Kraj pfiedstavuje geograficky pomûrnû<br />

uzavfien˘ celek, jehoÏ jádro tvofií jihoãeská<br />

kotlina. Na jihozápadû je obklopena ·umavou,<br />

na severozápadû v˘bûÏky Brd, na<br />

severu Stfiedoãeskou Ïulovou vrchovinou,<br />

na v˘chodû âeskomoravskou vrchovinou<br />

a na jihov˘chodû Novohradsk˘mi horami.<br />

V Jihoãeské kotlinû se rozkládají dvû<br />

pánve, âeskobudûjovická a TfieboÀská.<br />

V kraji o rozloze 10 055 km 2 rozdûleném<br />

na sedm okresÛ Ïije v 623 obcích<br />

celkem 626 867 obyvatel. Nejvût‰ím<br />

mûstem jsou âeské Budûjovice s témûfi<br />

100 tisíci obyvateli, následuje Tábor a Písek,<br />

JindfiichÛv Hradec, Strakonice, âesk˘<br />

Krumlov a Prachatice.<br />

V období let 1654 aÏ 1751 byly dne‰ní<br />

jiÏní âechy rozdûleny na dva kraje, BechyÀsk˘<br />

(se sídlem v Bechyni) a PrácheÀsk˘<br />

(se sídlem v Písku). Rozdûlení na tyto<br />

dva kraje bylo na základû tzv. berní ruly<br />

a vycházelo ze stfiedovûkého rozdûlení<br />

území âech. Budûjovice a Tábor patfiily do<br />

kraje BechyÀského, ale napfiíklad Hluboká<br />

a Prachatice jiÏ do PrácheÀského. Kraje<br />

zahrnovaly celé území dne‰ního Budûjovického<br />

kraje a vût‰iny Pelhfiimovska. Souãástí<br />

PrácheÀského kraje byly také HoraÏìovice<br />

a Su‰ice a témûfi celá ·umava<br />

(dnes PlzeÀsk˘ kraj, dfiíve Západoãesk˘<br />

kraj). V˘chodní okraj oblasti respektoval<br />

historickou zemskou hranici âech a Moravy.<br />

Poprvé se objevuje Budûjovick˘ kraj se<br />

Obr. 1 Komunikaãní Eurokoridor Sever-Jih<br />

Fig. 1 Communication Eurocorridor North-<br />

South<br />

sídlem v Budûjovicích<br />

âesk˘ch v letech 1751 aÏ<br />

1849. JiÏní âechy byly rozãlenûny<br />

na tfii kraje:<br />

PrácheÀsk˘ (Písek), Budûjovick˘<br />

a Táborsk˘ (Tábor).<br />

Mezi nû bylo rozdûleno území dvou<br />

pfiede‰l˘ch, tzv. velk˘ch, krajÛ.<br />

K OMUNIKAâNÍ E U ROKORIDOR<br />

S EVER-JIH<br />

Za pfiíãinu málo rozvinutého podnikatelského<br />

klimatu a zanedbané infrastruktury<br />

byla dle proveden˘ch anal˘z oznaãena<br />

periferní poloha regionu zpÛsobená blízkostí<br />

hranice se státy západní Evropy, která<br />

díky historickému v˘voji znamenala<br />

kromû „umûlého vylidnûní“ pfiedev‰ím<br />

omezení investic do regionu. Se stejn˘m<br />

problémem se pot˘kají v‰echny regiony<br />

leÏící na pfiedûlové hranici. Mnohdy vyspûlé<br />

regiony s vynikajícími podmínkami<br />

pro rozvoj podnikání ãi cestovního ruchu<br />

se díky politické moci staly periferií, pfiedstavující<br />

„konec svûta“. Tato situace pfiitom<br />

nepostihla jen regiony na „v˘chodní“ stranû<br />

hranice, ale i regiony v sousedních<br />

ãlensk˘ch státech EU.<br />

My‰lenka vy‰‰í efektivity realizovan˘ch<br />

investic vloÏen˘ch do obnovy infrastruktury<br />

a odstranûní mnohdy limitující periferní<br />

polohy byla poãátkem vzniku projektu<br />

Komunikaãní Eurokoridor Sever Jih<br />

(ECNS). Cílem projektu se stalo vytvofiení<br />

uskupení regionÛ jako prostfiedku pro<br />

spolupráci souãasn˘ch i kandidátsk˘ch zemí<br />

v „Europrostoru“ od oblasti Baltského<br />

a Severního mofie po Jadran, ve kterém<br />

spoluvytváfiejí „Eurokoridor“ jako nejkrat-<br />

‰í pfiirozenou osu centrálním prostorem<br />

Evropy propojující sever a jih kontinentu<br />

(obr. 1). Obnovení komunikace mezi regiony<br />

pfii fie‰ení spoleãn˘ch problémÛ<br />

aprioritních investic, jejichÏ dopad pfiesahuje<br />

hranice regionÛ, pozitivnû ovlivÀuje<br />

iregiony sousedící, zv˘‰uje efektivitu realizovan˘ch<br />

investic do obnovy a budování<br />

infrastruktury, odstraÀuje limitující periferní<br />

polohu nûkter˘ch území provázáním<br />

priorit regionÛ v celek a hledáním pozitivních<br />

multiplikaãních a synergick˘ch efektÛ.<br />

Cíle projektu podpofií i plánovan˘ IV.<br />

Ïelezniãní koridor procházející ze stfiedních<br />

âech pfies âeské Budûjovice smûrem<br />

na jih do Rakouska.<br />

P RESTA JIÎNÍCH â ECH<br />

Cena PRESTA (název vznikl spojením slov<br />

– prestiÏní stavba) je udûlována stavbám<br />

realizovan˘m na území jihoãeského regionu.<br />

Oblastní poboãka âSSI za spolupráce<br />

s âKA, âKAIT a SPS uspofiádaly dva<br />

roãníky soutûÏe. Motivem k jejímu pofiádání<br />

je potfieba zviditelnûní úrovnû v˘stavby,<br />

jak ze strany investorÛ, tak projektantÛ<br />

a stavebních organizací. Akce ukazuje v˘voj<br />

souãasné stavafiské scény, dobré v˘sledky<br />

práce architektÛ, projektantÛ a stavebníkÛ<br />

vefiejnosti a stala se v˘znamnou<br />

propagací kvalitní v˘stavby v jiÏních âechách.<br />

Pfiehlídka PRESTA 2000-2002 se<br />

konala pod zá‰titou hejtmana Jihoãeského<br />

kraje RNDr. Jana Zahradníka a byla<br />

finanãnû podpofiena Krajsk˘m úfiadem<br />

Jihoãeského kraje. Dále uvádíme v˘bûr<br />

z ocenûn˘ch staveb minul˘ch roãníkÛ.<br />

Gymnáziu Písek – dostavba<br />

V kategorii Obãanské a prÛmyslové stavby<br />

(novostavby) porota udûlila titul PRES-<br />

TA dostavbû tûlov˘chovn˘ch a uãebních<br />

prostor Gymnázia Písek (obr. 2) za slohovû<br />

ãist˘ soudob˘ architektonick˘ v˘raz<br />

v˘znamovû pfiesahující rámec regionu., za<br />

citlivé zaãlenûní tvarovû v˘razné novostavby<br />

do prostfiedí mûstského vnitrobloku,<br />

vtipnou kombinaci hmot a pfiírodních povrchÛ<br />

materiálÛ, nápadit˘ architektonick˘<br />

Obr. 2 Dostavba gymnázia v Písku<br />

Fig. 2 Completion of the secondary school<br />

building in the town of Písek<br />

28 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong><br />

Strakonice<br />

Volyně<br />

Prachatice<br />

Písek<br />

Český<br />

Krumlov<br />

Týn nad Vltavou<br />

Zliv Hluboká<br />

nad Vltavou<br />

České<br />

Budějovice<br />

Lišov<br />

Tábor<br />

Vimperk Kardašova<br />

Studená<br />

Řečice<br />

Ledenice<br />

Borovany<br />

Trhové Sviny<br />

Třeboň<br />

Nové Hrady<br />

Suchdol<br />

nad Lužnicí<br />

Chlum u Třeboně<br />

České<br />

Velenice<br />

Nová Včelnice<br />

Jindřichův<br />

Hradec<br />

Nová Bystřice<br />

Dačice<br />

Slavonice


detail a jeho kvalitní fiemeslné zpracování.<br />

Projektant: FACT v. o. s., Ing. arch. V. Krajíc,<br />

Ing. arch. L. Monhart; stavebník: Gymnázium<br />

Písek; zhotovitel: Koãí, a. s., Písek<br />

Panelové sídli‰tû Nad LuÏnicí<br />

Minulá doba opomíjela údrÏbu, dÛraz byl<br />

kladen na extenzivní rozvoj. Pfiíkladem tohoto<br />

pfiístupu jsou mnohá sídli‰tû. V roce<br />

1995 bylo zapoãata regenerace sídli‰tû<br />

Nad LuÏnicí (obr. 3), nejvût‰ího sídli‰tû<br />

v Tábofie s hustotou osídlení aÏ 350<br />

obyv./ha. Do sídli‰tû z betonov˘ch panelov˘ch<br />

domÛ se podafiilo vnést zeleÀ, rekonstruovat,<br />

dobudovat a obnovovat dûtská<br />

a sportovní hfii‰tû, zrekonstruovat<br />

chodníky, vybudovat parkovací dÛm, polyfunkãní<br />

peãovatelsk˘ dÛm pro star‰í obãany<br />

a mladé rodiny s dûtmi, zapoãala v˘stavba<br />

atletického areálu... Potvrdilo se, Ïe<br />

pravidelná údrÏba jednotliv˘ch ploch a obnova<br />

zdemolovan˘ch prvkÛ mûstského<br />

mobiliáfie vedou k sounáleÏitosti obãanÛ<br />

s prostorem a k omezení vandalismu [1].<br />

Drobná architektura oÏivuje prostor<br />

Obr. 3 Panelové sídli‰tû Nad LuÏnicí, Tábor<br />

Fig. 3 Housing estate with prefab concrete<br />

panel buildings "Nad LuÏnicí", Tábor<br />

O celkové atmosféfie ve mûstû nerozhoduje<br />

pouze vzhled „velk˘ch“ budov a objektÛ,<br />

ale i drobná architektÛra, která dopl-<br />

Àuje celkov˘ dojem. V Prachaticích je vûnována<br />

patfiiãná pozornost mûstskému<br />

mobiliáfii (laviãky, pítka, informaãní sloupky...),<br />

i dal‰ím prvkÛm. Mûsto poãátkem<br />

90. let vybudovalo pfiíjemné posezení<br />

s fontánkou Olbrama Zoubka a sochou<br />

Otto Herberta Hajeka pfiipomínající obûti<br />

totalitních reÏimÛ. Trojci umûleck˘ch dûl<br />

vtomto prostoru uzavírají nejvût‰í sluneãní<br />

hodiny ve stfiední Evropû (obr. 4).<br />

<strong>Beton</strong>ové hodiny byly realizované uÏ na<br />

poãátku 70. let; v roce 2001 byly rekonstruovány<br />

a vãlenûny do nové úpravy<br />

bezprostfiedního okolí.<br />

Obr. 4 Prvky drobné mûstské architektury,<br />

Prachatice<br />

Fig. 4 Elements of small urban<br />

architecture, Prachatice<br />

Oprava hydrostatického jezu Huber-<br />

Lutz na Vltavû v Louãovicích<br />

Tzv. Nov˘ jez, unikátní vodní dílo, jiÏ jediné<br />

svého druhu v Evropû, byl postaven ve<br />

30. letech 20. století. Jez Huber-Lutzova<br />

typu pÛvodnû vzdouval vodu do náhonu,<br />

kter˘ pfiivádûl vodu do elektrárny pod âertov˘mi<br />

proudy a v dobû plavby dfieva<br />

slouÏil i pro tento úãel. Ztratil v‰ak svÛj<br />

v˘znam po vybudování vodního díla<br />

Lipno, kdy byla ve‰kerá voda z pfiehrady<br />

vedena pfies podzemní elektrárnu a tunelem<br />

do VD Lipno II-Vy‰‰í Brod. Koryto Vltavy<br />

bylo v tomto úseku syceno pouze vodou<br />

z mezipovodí, elektrárna pod âertov˘mi<br />

proudy byla vyfiazena z provozu<br />

a jez nebyl udrÏován.<br />

Zavedením vy‰‰ího sanaãního prÛtoku<br />

vznikly podmínky pro rekonstrukci jezu<br />

(obr. 5), která byla provedena na základû<br />

Obr. 5 Nov˘ jez na Vltavû v Louãovicích<br />

Fig. 5 New weir on the Vltava River in<br />

Louãovice<br />

Z REGIONÒ<br />

FROM THE REGIONS<br />

pozÛstatkÛ pÛvodní dokumentace. Povodí<br />

Vltavy sv˘m rozhodnutím o obnovení<br />

funkãnosti tohoto díla (byla rovnûÏ osazena<br />

turbína malé vodní elektrárny s v˘konem<br />

cca 300000 kWh roãnû) vyzdvihlo<br />

jeho historick˘ a krajinotvorn˘ v˘znam.<br />

Návrh sanace vycházel z dÛkladného<br />

prÛzkumu stávajícího stavu a obecn˘ch<br />

zásad sanace betonov˘ch a Ïelezobetonov˘ch<br />

konstrukcí. Odstranûní naru‰en˘ch<br />

povrchov˘ch vrstev aÏ na zdrav˘<br />

podklad bylo provedeno ruãnû s následn˘m<br />

oãi‰tûním konstrukce vodním paprskem<br />

s tlakem 90 MPa. Pro o‰etfiení v˘ztu-<br />

Ïe byly na základû posouzení zbytkov˘ch<br />

vlhkostí podkladních vrstev vybrány pouze<br />

cementové materiály. Pro konzervaci v˘ztuÏe<br />

byl navrÏen materiál, kter˘ pfii dvojnásobném<br />

nátûru vytváfií dostateãnou<br />

tlou‰Èku ochrany zamezující pfiístupu kyslíku,<br />

resp. vlhkosti nezbytné k vytvofiení<br />

elektrolytu, a vytváfií vysoce zásadité prostfiedí,<br />

které zaji‰Èuje její pasivaci. Po nanesení<br />

sanaãních malt a obnovení krycí vrstvy<br />

v˘ztuÏe/reprofilaci byly zaãi‰tûny a vyrovnány<br />

povrchové vrstvy a provedeny<br />

ochranné nátûry.<br />

Stavebník, projektant, zhotovitel: Povodí<br />

Vltavy, s. p., závod Horní Vltava â. Budûjovice.<br />

DÛm s peãovatelskou sluÏbou<br />

v âesk˘ch Budûjovicích<br />

Obr. 6 DÛm s peãovatelskou sluÏbou,<br />

âeské Budûjovice<br />

Fig. 6 Community care service house,<br />

âeské Budûjovice<br />

Nov˘ dÛm s peãovatelskou sluÏbou byl<br />

realizován na základû vítûzného návrhu<br />

z roku 1997 na roz‰ífiení stávajícího objektu<br />

z osmdesát˘ch let. V nesourodém sídli‰tním<br />

prostfiedí z ‰edesát˘ch aÏ devade-<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 29


Z REGIONÒ<br />

FROM THE REGIONS<br />

sát˘ch let pÛsobí ãtyfipodlaÏní budova na<br />

pÛdorysu polygonální elipsy jako solitér.<br />

kter˘ svou hmotou formuje prostor pfiilehlé<br />

ulice. Na v˘chodní stranû vzniká mezi<br />

stávajícím a nov˘m peãovatelsk˘m domem<br />

parkov˘ prostor s mÛstkem spojujícím<br />

oba objekty s kaplí.<br />

Konstrukãní systém je kombinovan˘ –<br />

stûnov˘ se Ïelezobetonov˘mi sloupy,<br />

stropy tvofií filigránové Ïelezobetonové<br />

desky. Stûny kaple tvofií pfiiznan˘ Ïelezobetonov˘<br />

monolit. ZaloÏení objektu je na<br />

pilotách. Obvodov˘ plá‰È je vyzdívan˘ s tepelnou<br />

izolací a obkladem z cementovláknit˘ch<br />

desek (obr. 6). Prostory spoleãn˘ch<br />

teras a hlavního vstupu jsou obloÏeny<br />

dfievem.<br />

Autofii: ABM architekti, Praha; investor:<br />

Mûsto âeské Budûjovice; dodavatel: âeskobudûjovické<br />

pozemní stavby, s. r. o.<br />

Bytov˘ dÛm se startovními byty<br />

vTfieboni<br />

Obr. 7 Bytov˘ dÛm, TfieboÀ<br />

Fig. 7 Block of flats, TfieboÀ<br />

Startovní byty jsou urãeny pro specifické<br />

potfieby sociální skupiny mlad˘ch rodin<br />

s mal˘mi dûtmi. Drobné mûfiítko malého<br />

mûsta, okolních staveb a jejich ãlenûní<br />

urãuje ráz nového objektu, kter˘ svou<br />

hmotou vytváfií plynul˘ pfiechod mezi<br />

men‰í pÛvodní zástavbou a nov˘mi bytov˘mi<br />

jednotkami. Pro zachování daného<br />

mûfiítka jsou fasády domu rozãlenûny<br />

drobn˘mi prvky (fiímsy, nadokenní konzoly,<br />

balkony, pavlaãe atd.) pfieváÏnû z pohledového<br />

betonu. I ve vnitfiních spoleãn˘ch<br />

komunikaãních prostorách (chodbách<br />

a schodi‰tích) je ãasto pouÏit pohledov˘<br />

beton (obr. 7).<br />

Autofii: S.H.S. Architekti, Praha; investor:<br />

Mûsto TfieboÀ; dodavatel: Stavcent, a. s.,<br />

JindfiichÛv Hradec<br />

R EZERVNÍ P¤ÍVOD Z NÁDRÎE<br />

¤ ÍMOV NA ÚPRAVNU VODY P LAV<br />

Dne 14. listopadu 20<strong>03</strong> probûhlo slavnostní<br />

zakonãení projektu Jihoãeského<br />

vodárenského svazu Rezervní pfiívod z nádrÏe<br />

¤ímov na úpravnu vody Plav. Projekt<br />

v celkové hodnotû 37 010 894 Kã<br />

z 85% (31 459 260 Kã) financovala<br />

Evropská unie z programu ISPA. Dodavatelem<br />

stavby byl HOCHTIEF VSB, a. s.,<br />

implementaãní agenturou byl Státní fond<br />

Ïivotního prostfiedí [3] (obr. 9).<br />

Vodárenská nádrÏ ¤ímov na fiece Mal‰i<br />

s úpravnou vody Plav zaji‰Èuje dodávky<br />

vody pro rozsáhlou oblast JiÏních âech<br />

s témûfi 400 000 obyvateli. Pfii povodni<br />

v srpnu roku 2002 do‰lo pfii vypou‰tûní<br />

nadkritického mnoÏství vody z pfiehrady<br />

[2] k po‰kození bfiehu fieky Mal‰e (obr. 8)<br />

a také potrubí, které pfiivádí surovou vodu<br />

do 8,3 km vzdálené úpravny vody Plav.<br />

Voda poniãila i most pfies fieku Mal‰i, po<br />

kterém je potrubí vrchem pfievádûno pfies<br />

vodní tok. RovnûÏ toto potrubí DN 1400<br />

bylo po‰kozeno a jeho uloÏení bylo ze<br />

statického hlediska riskantní.<br />

Projekt odstranil nejkritiãtûj‰í ãlánek<br />

v zásobování vodou pfiiloÏením rezervního<br />

potrubí o profilu DN 1000 mm k po-<br />

‰kozenému v délce 870 m. Rezervní potrubí<br />

bylo uloÏeno v zabezpeãeném terénu<br />

cca 10 m od bfiehu fieky. Pro dvû potrubí<br />

DN 1000 mm byl proveden nov˘<br />

pfiechod fieky Mal‰e dlouh˘ cca 300 m se<br />

shybkami délky cca 50 m. Tím byl odstranûn<br />

rizikov˘ pfiechod mostu.<br />

V˘stavba rezervního pfiívodu nezajistila<br />

jen obnovu poniãeného pfiívodního fiadu<br />

a odstranûní následkÛ povodní, ale nov˘<br />

projekt znamená pfiedev‰ím lep‰í zabezpeãení<br />

vodárenské soustavy jiÏních âech<br />

Obr. 9 Slavnostní ukonãení stavby<br />

Fig. 9 Festive completion of the building<br />

project<br />

Obr. 8 Po‰kozen˘ pfiívod do úpravny vody<br />

Plav<br />

Fig. 8 Damaged inlet in the water<br />

treatment plant, Plav<br />

Literatura:<br />

[1] Regenerace prostoru – JiÏní âechy,<br />

ABF 2002<br />

[2] Kuãera R., BroÏa V.: Úãinky mimofiádné<br />

povodnû v srpnu 2002 na vodní<br />

díla v povodí Vltavy, <strong>Beton</strong> <strong>TKS</strong><br />

1/20<strong>03</strong>, str. 10-13<br />

[3] Tisková zpráva Hochtief, a. s.<br />

a její pfiípravu na krizové situace. Obyvatelé<br />

kraje se nebudou muset obávat pfieru‰ení<br />

dodávek vody i v takov˘ch situacích,<br />

jakou byla loÀská srpnová povodeÀ.<br />

Z témûfi miliardov˘ch ‰kod, které loÀské<br />

záplavy zpÛsobily na mostech a komunikacích<br />

v majetku Jihoãeského kraje, se<br />

dosud podafiilo odstranit zhruba tfietinu.<br />

Loni kraj do bezprostfiedních opatfiení investoval<br />

na sto miliónÛ korun. Letos byly<br />

zahájeny práce na 21 ze 34 strÏen˘ch<br />

mostÛ, devût z nich bude je‰tû letos<br />

dokonãeno. Zámûrem zÛstává odstranit<br />

v‰echny povodÀové ‰kody (na mostech<br />

a komunikacích) do roku 2005.<br />

pfiipravila redakce<br />

30 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


Profesor Vladimír Kfiístek, DrSc., v˘znamn˘ a svûtovû znám˘<br />

odborník betonového stavitelství a stavební mechaniky se letos<br />

na podzim doÏil 65 let. Narodil se v polovinû fiíjna roku 1938<br />

v Praze. Jeho odborná kariéra zaãala studiem na PrÛmyslové<br />

‰kole stavební v Praze. Stavební fakultu âVUT absolvoval s ãerven˘m<br />

diplomem v roce 1962.<br />

Bûhem studia na âVUT se vûnoval vûdecké práci, publikoval<br />

v odborn˘ch ãasopisech a svÛj talent projevoval jiÏ na studentsk˘ch<br />

vûdeck˘ch konferencích. V této dobû téÏ vznikla jím vytvofiená<br />

a dosud pouÏívaná relaxaãní metoda fie‰ení vlivu dotvarování<br />

a smr‰Èování betonu na konstrukcích mûnících statick˘ systém<br />

bûhem v˘stavby (metoda byla napfi. pokladem pro program TM-<br />

18).<br />

Ve tfiiceti letech, kdy mûl jiÏ vydánu jednu knihu a fiadu publikací<br />

v ãesk˘ch i zahraniãních odborn˘ch ãasopisech, se Vladimír<br />

Kfiístek habilitoval a byl jmenován docentem. Vysokého ocenûní<br />

jeho práce se mu dostalo vyzváním k pfiednesení jedné z hlavních<br />

pfiedná‰ek na VI. celosvûtovém kongresu FIP v roce 1970. Zafiadil<br />

se tak mezi svûtové prominentní osobnosti v oboru betonov˘ch<br />

konstrukcí. Toto vystoupení a mnoho dal‰ích publikací, zejména<br />

z oblasti tenkostûnn˘ch konstrukcí, mu vyneslo fiadu pozvání na<br />

v˘znamné zahraniãní university.<br />

Na praÏské technice úspû‰nû obhájil, ve vûku 36 let, doktorskou<br />

disertaãní práci na téma „Teorie v˘poãtu komÛrkov˘ch nosníkÛ“<br />

a získal vûdeckou hodnost doktora vûd. V 39 letech byl jmenován<br />

vedoucím vûdeck˘m pracovníkem a v roce 1987 byl jmenován<br />

profesorem na âVUT. Za vynikající vûdecké v˘sledky v oblasti teoretické<br />

anal˘zy komorov˘ch mostÛ a v oblasti dotvarování betonu<br />

získal, aãkoli byl vÏdy nestraník, dvakrát státní cenu.<br />

Souãasnû s vûdeckov˘zkumnou ãinností se vûnoval pedagogické<br />

práci a byl ‰kolitelem mnoha aspirantÛ a doktorandÛ. Po<br />

zmûnû politick˘ch pomûrÛ v roce 1989 byl zvolen vedoucím<br />

katedry betonov˘ch konstrukcí a mostÛ – tuto funkci zastává do<br />

souãasnosti. Zanedlouho po té se stal také prodûkanem pro vûdu<br />

a v˘zkum. Je dlouhodob˘m ãlenem vûdecké rady fakulty a pÛsobil<br />

téÏ jako ãlen vûdecké rady âVUT. Více neÏ deset let stál v ãele<br />

komise pro obhajoby doktorsk˘ch disertaãních prací v oboru<br />

Teorie a konstrukce inÏen˘rsk˘ch staveb. Nyní je pfiedsedou<br />

Oborové rady doktorského studia na Stavební fakultû âVUT.<br />

Profesoru Kfiístkovi se dostalo fiady uznání a poct – dvakrát byl<br />

vyznamenán Medailí Ministerstva ‰kolství mládeÏe a tûlov˘chovy.<br />

V roce 1993, po zaloÏení Grantové agentury âeské republiky, byl<br />

jmenován prvním pfiedsedou Oborové komise technick˘ch vûd<br />

a tuto funkci vykonával dva roky. Od té doby zastával v Grantové<br />

agentufie fiadu v˘znamn˘ch funkcí. âtyfii roky byl ãlenem Akreditaãní<br />

komise jmenované vládou âR. Je autorizovan˘m inÏen˘rem<br />

pro obor Mosty a inÏen˘rské konstrukce a od roku 2002<br />

viceprezidentem âeského svazu stavebních inÏen˘rÛ. Je ãlenem<br />

nûkolika mezinárodních vûdeck˘ch spoleãností – napfi. senior<br />

member RILEM.<br />

Je zakládajícím ãlenem InÏen˘rské akademie âeské republiky<br />

a pfiedsedou její sekce pro stavebnictví a architekturu. V roce<br />

1991 byla zaloÏena spoleãnost Kfiístek, Trãka a spol., s. r. o., zamûfiená<br />

na projektování staveb. ¤ada v˘znamn˘ch projektÛ byla realizována<br />

zejména v Praze.<br />

Hlavní zásluhy profesora Kfiístka jsou v‰ak v oblasti jeho odborné<br />

V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

P ROF. ING. VL ADIMÍR K ¤ÍSTEK, DR S C . – 65 LET<br />

ãinnosti. Svûtové uznání si získal v nûkolika oborech,<br />

kde mûl pfiíleÏitost ovlivnit navrhování<br />

konstrukcí ve smyslu zv˘‰ení jejich spolehlivosti.<br />

Rozpracoval problematiku tenkostûnn˘ch<br />

konstrukcí, zejména komorov˘ch nosníkÛ –<br />

teorie kroucení komorov˘ch nosníkÛ s promûnn˘m<br />

deformovateln˘m prÛfiezem a rozsáhlé<br />

rozpracování teorie lomenic. Zejména tento v˘poãetní<br />

a návrhov˘ postup doznal velmi ‰irokého praktického uplatnûní<br />

avsedmdesát˘ch létech témûfi nebylo mostu, pro jehoÏ v˘poãet<br />

by teorie lomenic nebyla pouÏita.<br />

Oblast dotvarování a smr‰Èování betonu byla zejména v dobû<br />

poãátku rozvoje v˘poãetní techniky velmi obtíÏnû fie‰itelná.<br />

Vladimír Kfiístek se zamûfiil zejména na anal˘zu konstrukcí mûnících<br />

statick˘ systém bûhem v˘stavby. Do této oblasti náleÏí jím<br />

navrÏená relaxaãní metoda a z poslední doby studie diferenãního<br />

smr‰Èování a dotvarování.<br />

Mezi dal‰í obory, kde dosáhl svûtové úrovnû patfií problematika<br />

ochabnutí smykem v mostních konstrukcích, problematika ãasového<br />

nárÛstu prÛhybÛ komorov˘ch mostÛ z pfiedpjatého betonu,<br />

stabilitní problémy fie‰ené v dlouhodobé spolupráci s ÚTAM AV<br />

âR (Prof. Ing. M. ·kaloud, DrSc.), dále stabilita ‰tíhl˘ch pilífiÛ nebo<br />

pÛsobení spfiaÏen˘ch konstrukcí.<br />

Bûhem své aktivní ãinnosti napsal profesor Kfiístek dvanáct knih<br />

a více neÏ ãtyfii sta odborn˘ch ãlánkÛ, z nichÏ znaãná ãást byla<br />

uvefiejnûna v zahraniãních prestiÏních ãasopisech. Byl zván k pfiedná‰kám<br />

na v˘znaãné zahraniãní university, kde byl ãinn˘ i pedagogicky.<br />

Za své pfiínosy v oblasti betonu a betonov˘ch konstrukcí<br />

byl jmenován ãestn˘m ãlenem âeské betonáfiské spoleãnosti.<br />

Bûhem svého dlouholetého pÛsobení na Stavební fakultû âVUT<br />

vychoval fiadu aspirantÛ a doktorandÛ. VÏdy na‰el ãas na spolupráci<br />

s mlad‰ími kolegy, ktefií ãasto vyuÏívají jeho ochoty k odborn˘m<br />

diskusím i v dobû, kdy jiÏ dávno ukonãili své disertaãní práce.<br />

Pro profesora Kfiístka je typick˘ velmi pfiátelsk˘ vztah k lidem, ktefií<br />

se snaÏí vykonat kus dobré práce a pfiispût tak k rozvoji spoleãného<br />

díla. V takov˘ch pfiípadech je vÏdy pfiipraven pomoci radou,<br />

spoluprací nebo zprostfiedkováním pomoci tak, aby byla vûc efektivnû<br />

vyfie‰ena.<br />

Po celou dobu svého pÛsobení na Stavební fakultû se profesor<br />

Kfiístek zab˘val téÏ fie‰ením problémÛ inÏen˘rské praxe, zejména<br />

v oblasti mostních konstrukcí. Formou konzultací, expertiz<br />

a posudkÛ fie‰il závaÏné praktické problémy, kde se vÏdy snaÏil<br />

nalézt fie‰ení, které by bylo technicky optimální, proveditelné<br />

a ekonomické. Velmi úzce úspû‰nû spolupracuje s fiadou v˘znamn˘ch,<br />

zvlá‰tû mostních, inÏen˘rÛ.<br />

Profesor Kfiístek se bûhem svého pÛsobení na Stavební fakultû<br />

âVUT stal jedním z nejuznávanûj‰ích odborníkÛ na poli vûdeckém,<br />

inÏen˘rském i na poli pedagogickém. Jeho zdrav˘ inÏen˘rsk˘<br />

názor mu umoÏÀuje velkorys˘ pohled na souãasné problémy<br />

technického, vûdeckého i pedagogického v˘voje na vysok˘ch<br />

‰kolách. Pfiejeme mu do dal‰ích let mnoho zdraví a spokojenosti,<br />

aby se mu dafiilo pracovat na zajímav˘ch projektech a aby<br />

mu je‰tû dlouho vydrÏel jeho pfiátelsk˘ pfiístup zejména k aktivním<br />

inÏen˘rÛm, studentÛm i doktorandÛm.<br />

Jan L. Vítek<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 31


V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

H Y D R A T A C E C E M E N T O V É P A S T Y A M O D E L C EMHYD3D<br />

H Y D R A T I O N O F C E M E N T P A S T E A N D M O D E L C E M H Y D 3 D<br />

V ÍT · MILAUER, ZDENùK B ITTNAR<br />

Celulární automata v kombinaci se základními<br />

chemick˘mi rovnicemi jsou základem<br />

3D modelu hydratace portlandského<br />

cementu. Mikrostruktura cementové<br />

pasty zahrnuje zmûny bûhem tvrdnutí.<br />

Chování modelu je demonstrováno<br />

na praktick˘ch pfiíkladech.<br />

Cellular automata in combination with<br />

basic chemical reactions are the background<br />

of 3D portland cement hydration<br />

model. Microstructure of cement paste is<br />

transformed during hardening. Model<br />

performance is demonstrated on practical<br />

examples.<br />

Hydratace cementové pasty je proces<br />

reakce s vodou, ve kterém se uplatÀují<br />

chemické, fyzikální i mechanické jevy. Pokud<br />

by se uvaÏovala vût‰ina znám˘ch<br />

mechanismÛ, vlastní model by se stal slo-<br />

Ïit˘m s mnoha neznám˘mi parametry.<br />

Navíc modelování hydratace, které by zachytilo<br />

chování látek od nanoúrovnû aÏ<br />

po velikost kameniva je daleko za moÏnostmi<br />

dne‰ních poãítaãÛ. Lze buì zanedbat<br />

minoritní pochody, které jsou za urãit˘ch<br />

podmínek stálé, nebo pouÏít model<br />

na jedné úrovni, kter˘ explicitnû uvaÏuje<br />

zmûny na úrovni niωí.<br />

Modely známé z historie spadají do<br />

dvou kategorií: teorie ochranné obálky<br />

rozli‰ující morfologické formy C-S-H a teorie<br />

opoÏdûné nukleace vycházející z osmotick˘ch<br />

tlakÛ. PouÏití modelÛ je omezeno<br />

právû uvaÏovan˘mi pfiedpoklady.<br />

Mnoho autorÛ soudí, Ïe pro modelování<br />

hydratace jsou klíãové 4 faktory: zastoupení<br />

slínkov˘ch minerálÛ v cementu, kfiivka<br />

zrnitosti cementu, vodní souãinitel<br />

(wcr) a teplota. Vlhkost prostfiedí, pfiísady<br />

aalkálie rovnûÏ zasahují do procesu hydratace.<br />

Bûhem posledních ãtrnácti let byl vyvíjen<br />

model CEMHYD3D pro prostorovou<br />

simulaci hydratace cementov˘ch materiálÛ<br />

v NIST [4]. Na poãátku byla zkoumána<br />

suspenze C 3S ve vodním roztoku a porovnávána<br />

s 2D digitálními obrazy získan˘ch<br />

simulací. Vznikl pfiedpoklad, Ïe produkty<br />

hydratace vznikají na kontaktu cementu<br />

s vodou, difundují a nukleují v pórech roztoku.<br />

Rozpou‰tûní, transport a chemické<br />

reakce probíhají na souboru dostateãnû<br />

mal˘ch objemov˘ch jednotek. Tím jsou<br />

zde voxely (volume elements) pfiedstavující<br />

chemickou látku homogenizovanou<br />

na úroveÀ 1 µm 3 . Model je postaven na<br />

4 fázích: slínkové minerály, C-S-H gel,<br />

hydroxid vápenat˘ a porozita. Dal‰í fáze<br />

v modelu nehrají bûhem hydratace podstatnou<br />

roli.<br />

V‰echny jevy fiídí celulární automata, coÏ<br />

jsou obecnû algoritmy, které operují na<br />

diskrétním prostoru a ãase. Zkoumáním<br />

hydratace dal‰ích slínkov˘ch minerálÛ byl<br />

model roz‰ífien aÏ na úroveÀ portlandsk˘ch<br />

a smûsn˘ch cementÛ, dále byl doplnûn<br />

o rovinu kameniva pfiedstavující<br />

kontaktní zónu na styku s cementovou<br />

pastou. Pro reálné aplikace se pfiedpokládá,<br />

Ïe písek a kamenivo v betonu ovlivÀují<br />

pouze pevnost, nikoli kinetiku hydratace<br />

a tvrdnutí závisí na hydrataci samotné<br />

cementové pasty.<br />

Základní schéma modelu je na obr. 1.<br />

Vstupem je rekonstruovaná prostorová<br />

mikrostruktura cementové pasty (obr. 7),<br />

na které celulární automata fiídí konverzi<br />

chemick˘ch látek. Nad úrovní 1 µm lze<br />

zkoumat jevy dané prostorov˘m stavem<br />

mikrostruktury a jejím vznikem: stupeÀ<br />

hydratace, uvolnûné hydrataãní teplo, difuzivitu,<br />

perkolaci atd. Prostfiedí bûhem<br />

o‰etfiování cementové pasty je uvaÏováno<br />

vodounasycené nebo uzavfiené. Ztrátu<br />

Obr. 1 Schéma modelu CEMHYD3D<br />

Fig. 1 CEMHYD3D flowing chart<br />

Obr. 2 Chemické reakce a nukleace<br />

Fig. 2 Chemical reaction and nucleation<br />

32 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


vody do okolního prostfiedí lze definovat<br />

explicitnû.<br />

V YTVO¤ENÍ POâÁTEâNÍ<br />

MIKROSTRUKTURY<br />

Poãáteãní mikrostruktura ovlivÀuje zásadním<br />

zpÛsobem v˘sledky modelu a pro<br />

zachycení transportních procesÛ musí b˘t<br />

trojrozmûrná. Prostorov˘ obraz mikrostruktury<br />

je extrapolací dvojrozmûrn˘ch<br />

snímkÛ získan˘ch na fiezech cementÛ.<br />

Elektronov˘m mikroskopem SEM lze získat<br />

velikost a rozmístûní zrnek cementu<br />

na fiezu, pfiibliÏnû se takto dá urãit i kfiivka<br />

zrnitosti cementov˘ch zrn. Stejn˘ fiez je<br />

také analyzován roentgenem a digitalizací<br />

obrazu se urãí rozloÏení nejménû 4 základních<br />

fází cementu: C 2S, C 3S, C 3A<br />

a C 4AF. Pfiekrytím obou obrazÛ dojde<br />

k rekonstrukci fiezu vãetnû fází. Pro zji‰tûní<br />

pravdûpodobnosti vzdálenosti v˘skytu<br />

fází je obraz kvantifikován pomocí autokorelaãní<br />

funkce. Pfii rekonstrukci obrazu se<br />

místo opravdov˘ch tvarÛ zrnek zjednodu-<br />

‰enû uvaÏují digitální koule s distribucí dle<br />

kfiivky zrnitosti cementu. Trojrozmûrn˘ obraz<br />

se vytvofií pfiekrytím monofázového<br />

obrazu koulí a autokorelaãní funkce. Na<br />

vût‰ích zrnkách cementu lze vidût slinutí<br />

fází. Do poãáteãního obrazu lze dále vlo-<br />

Ïit 3 formy hydrátÛ sádrovce, siliku, inertní<br />

materiál nebo rovinu kameniva. Pfiedpokládá<br />

se, Ïe na poãátku je porozita mezi<br />

pevn˘mi fázemi vyplnûna vodou. Mnohé<br />

studie ukazují vliv shluknutí ãástic cementu<br />

na zpomalen˘ prÛbûh hydratace<br />

a vysvûtlují tak fyzikálnû úãinek plastifikátorÛ.<br />

C ELULÁRNÍ AUTOMATA<br />

Celulární automata jsou obecnû algoritmy,<br />

které operují na diskrétním prostoru<br />

a ãase. Zde v kombinaci s pravdûpodobností<br />

urãují pravidla rozpou‰tûní, nukleace,<br />

difúze a pohybu voxelÛ. Voxely representují<br />

celkem 38 chemick˘ch látek, které<br />

se vyskytují bûhem hydratace. Celulární<br />

automata splÀují implementované chemické<br />

reakce cementu (obr. 2). S v˘hodou<br />

se dají pouÏít na modelování komplexních<br />

dûjÛ, kde podmínky jsou dle Coveneye<br />

a Highfielda [1] dvû: nevratnost<br />

ãasové osy a nelineární chování. V pfiípadû<br />

cementu je to napfiíklad nevratnost<br />

hydratace, uvolÀování tepla nebo vliv teploty.<br />

Pfiedpokládá se, Ïe komplexita je<br />

zpÛsobená jednoduchostí na niωí úrovni,<br />

makroskopická neuspofiádanost hydrata-<br />

ce má pfiíãinu v jednoduchém chování na<br />

mikroúrovni.<br />

Na poãátku hydratace jsou zv˘raznûny<br />

v‰echny voxely, které jsou v kontaktu<br />

s porozitou naplnûnou vodou. Tyto voxely<br />

mohou b˘t s urãitou pravdûpodobností<br />

rozpu‰tûny, nebo jsou nerozpustné, napfi.<br />

ettringit se zaãne rozpou‰tût aÏ po<br />

vymizení voln˘ch síranÛ (obr. 3). Pravdûpodobnost<br />

rozpou‰tûní slínkov˘ch minerálÛ<br />

je dle teorie ochranné obálky funkcí<br />

mnoÏství C-S-H gelÛ. Parametry tûchto<br />

funkcí byly získány studiem hydratací ãist˘ch<br />

slínkov˘ch minerálÛ a v ‰irokém rozmezí<br />

cementÛ se ukazují b˘t konstantami.<br />

Slínové minerály, které se rozpustí, se<br />

mohou v kaÏdém ãasovém cyklu náhodnû<br />

pohybovat ve vodním prostfiedí o jeden<br />

krok – 1 µm. Dle okolních voxelÛ<br />

a pravdûpodobnosti nukleace mohou<br />

reagovat s vodou, nebo cestovat jako rozpu‰tûná<br />

látka ve vodû a reagovat s dal‰ími<br />

látkami (obr. 2 a 3). Pfii pfiemûnû voxelÛ<br />

je zachovávana stochiometrie implementovan˘ch<br />

reakcí, mÛÏe vzniknou jeden<br />

ãi více rozpu‰tûn˘ch voxelÛ, které<br />

mohou dále nukleovat. S velmi malou<br />

pravdûpodobností je umoÏnûn i transport<br />

C-S-H gelÛ. Pro mapování cyklÛ na ãas se<br />

ukázala vhodná parabolická závislost dle<br />

teorie Knudsena [3], která dobfie popisuje<br />

difúzní procesy v pozdûj‰ím stadiu hydratace.<br />

S TUPE≈ HYDRATACE A PEVNOST<br />

MATERIÁLU<br />

StupeÀ hydratace α je dle definice pomûr<br />

zreagovaného cementu k poãáteãnímu.<br />

Se stupnûm hydratace souvisí dal‰í makroskopické<br />

hodnoty jako pevnost materiálu,<br />

mnoÏství uvolnûného tepla, obsah<br />

hydroxidu vápenatého nebo mnoÏství<br />

C-S-H gelu. Pro pfiedpovûì pevnosti v závislosti<br />

na stupni hydratace existuje nûkolik<br />

témûfi lineárních vztahÛ (Powers, Fagerlund,<br />

Nielsen). Fagerlund [2] vychází<br />

z teorie, Ïe pevnost materiálu je nepfiímo<br />

úmûrná porozitû, tzn. úmûrná stupni hydratace.<br />

Pro cementové pasty uvádí empirick˘<br />

vztah kritického stupnû hydratace,<br />

kterému odpovídá nulová pevnost:<br />

α CR = 0,4 wcr + 0,06 . (1)<br />

Pevnost materiálu f se pfiedpokládá lineárnû<br />

závislá na stupni hydratace α:<br />

α − αCR<br />

f = fmax 1−<br />

α<br />

CR<br />

, (2)<br />

V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

Obr. 3 Celulární automata<br />

Fig. 3 Cellular automata<br />

kde f max je pevnost materiálu pfii kompletní<br />

hydrataci a závisí na vnûj‰ích podmínkách.<br />

Cementové pasty s nízk˘m vodním<br />

souãinitelem nikdy celé nezhydratují, protoÏe<br />

je omezen prostor pro tvorbu produktÛ.<br />

Obsahují rezervu ve formû nezhydratovaného<br />

materiálu, kter˘ se mÛÏe pfii<br />

pfiístupu vody opût úãastnit hydratace. Pro<br />

maximální stupeÀ hydratace pfii dostatku<br />

vody lze pouÏít empirick˘ vztah s omezením:<br />

α max<br />

w CR<br />

= ≤ . (3)<br />

<strong>03</strong>6 ,<br />

1<br />

V LIV VODNÍHO SOUâINITELE<br />

Pro simulaci vlivu vodního souãinitele<br />

byl vybrán CEM I 42,5 R Prachovice [6].<br />

Pro zaji‰tûní zpracovatelnosti byl k cementov˘m<br />

pastám o vodních souãinitelích<br />

0,2 aÏ 0,5 pfiidán superplastifikátor<br />

0,4 % hm. Pfii o‰etfiování mûly krychle<br />

o hranû 20 mm dostatek vlhkosti, teplota<br />

okolí byla 20 °C. Na krychlích byla mûfiena<br />

pevnost v tlaku po 24 hodinách a 28<br />

dnech.<br />

Pro poãítaãovou simulaci byla pouÏita<br />

jako vzorek cementové pasty reprezentativní<br />

krychle o hranû 50 µm. Autokorelaãní<br />

funkce a ostatní neznámé hodnoty cementu<br />

byly pfievzaty z podobného ce-<br />

Tab. 1 Hodnoty experimentu a simulace<br />

Tab. 1 Model and experimental values<br />

wcr 0,20 0,30 0,50<br />

f 24 h [MPa] 46,5 24,5 4,5<br />

f 28 dní [MPa] 100 77 38<br />

α CR (1) 0,14 0,18 0,26<br />

α CR 0,144 0,186 0,263<br />

α max (3) 0,55 0,83 1,00<br />

α 24 h 0,30 0,34 0,33<br />

α 28 dní 0,48 0,67 0,83<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 33


V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

Obr. 4 StupeÀ hydratace<br />

Fig. 4 Degree of hydration<br />

Obr. 5 Nárust pevnosti<br />

Fig. 5 Strenght evolution<br />

mentu z databáze NIST [4], kfiivka zrnitosti<br />

byla odhadnuta z mûrného povrchu.<br />

Propojením namûfien˘ch pevností a simulace<br />

byl extrapolací získán kritick˘ stupeÀ<br />

hydratace α CR, kter˘ dobfie souhlasí s empirick˘m<br />

vztahem (1), tab. 1. Podobnû<br />

stupeÀ hydratace po 28 dnech se asymptoticky<br />

blíÏí k hodnotû α max z rovnice (3).<br />

StupeÀ hydratace a nárÛst pevnosti v závislosti<br />

na ãase je na obr. 4 a 5. Pasta 0,2<br />

obsahuje nejvíce mal˘ch zrnek cementu<br />

a to se projeví vy‰‰ím stupnûm hydratace<br />

na poãátku. Malá zrnka cementu jsou díky<br />

Obr. 8 wcr = 0,2, 24 h, α = 0,3<br />

Obr. 9 wcr = 0,5, 24 h, α = 0,33<br />

voda<br />

plyn<br />

C3S<br />

C2S<br />

C3A<br />

C4AF<br />

sádrovec<br />

silika<br />

Obr. 6 Legenda barev<br />

Fig. 6 Legend of colors<br />

CH<br />

C-S-H (silika)<br />

C-S-H<br />

C3AH 6<br />

ettringit<br />

monosulfát<br />

FH 3<br />

svému velkému povrchu odpovûdná<br />

právû za nárÛst poãáteãních pevností. Po<br />

pfiibliÏnû 20 hodinách se projeví úãinek<br />

omezeného prostoru pro tvorbu produktÛ<br />

a hydratace je nejvíce zpomalena právû<br />

u pasty 0,2. StupeÀ hydratace je<br />

u pasty 0,5 dále nejvy‰‰í, ale velká vzdálenost<br />

ãástic cementu zpÛsobuje její malou<br />

pevnost. Na obr. 6 je legenda pouÏit˘ch<br />

barev pro chemické fáze, obr. 7 ukazuje<br />

pohled na poãáteãní mikrostrukturu<br />

pasty 0,2. Horní povrch krychle past 0,2<br />

a0,5 po 24 hodinách hydratace je na<br />

obr. 8 a 9. Porovnáním tûchto mikrostruktur<br />

je zfiejmá rozdílná pevnost past,<br />

která je dÛsledkem rÛzné pórovitosti.<br />

Obr. 7 Poãáteãní mikrostruktura<br />

50 x 50 x50µm, wcr = 0,2<br />

Fig. 7 Initial microstructure<br />

Ú âINEK SILIKY<br />

Pro vysokohodnotné betony se kromû<br />

superplastifikátoru pouÏívá silika. Její reakce<br />

je v modelu implementována jako reakce<br />

s hydroxidem vápenat˘m, kdy vzniká<br />

C-S-H gel, ov‰em jiné stochiometrie<br />

neÏ pfii hydrataci slínkov˘ch minerálÛ. Silika<br />

je do poãáteãní mikrostruktury pfiidána<br />

jako 1 µm 3 voxely, tzn. má okamÏitou<br />

pfiipravenost k reakci. Vliv na stupeÀ hydratace<br />

je mal˘, protoÏe ovlivnûny jsou aÏ<br />

druhotnû reakce hydroxidu vápenatého,<br />

kter˘ vzniká hydratací silikátové fáze.<br />

Zatímco úãinek siliky v cementov˘ch<br />

pastách má mal˘ efekt na pevnost, v cementov˘ch<br />

maltách a betonu v˘znamnû<br />

pfiispívá ke zlep‰ení kompaktnosti pfii rozhraní<br />

kameniva. Pfiíãinou je omezení zv˘-<br />

‰ené porozity cementov˘ch zrn u styku<br />

s kamenivem a umoÏnûní reakcí na pfiilehl˘ch<br />

stranách ke kamenivu.<br />

Porovnání probûhlo na dvou cementov˘ch<br />

pastách ze stejného cementu CEM<br />

I [6] s rovinou kameniva ve vodounasyceném<br />

prostfiedí pfii 20 °C. První pasta má<br />

wcr = 0,3, druhá pasta má zámûnu 5 %<br />

hm. za siliku, wcr = 0,32. Pasta 0,32 bude<br />

hydratovat pomaleji, protoÏe se vytvofií<br />

více C-S-H gelu ze siliky. Na obr. 10 a 11<br />

je stav mikrostruktury po 48 hodinách<br />

hydratace, obsah hydroxidu vápenatého je<br />

o polovinu vy‰‰í v pastû bez siliky a tento<br />

pomûr se dále v ãase v˘raznû nemûní. Po<br />

2 dnech chemicky zreagovala dle simulace<br />

necelá polovina obsahu siliky.<br />

Obr. 10 wcr = 0,30, 48 h, α = 0,44<br />

Obr. 11 Silika 5 %, wcr = 0,32, 48 h,<br />

α = 0,42<br />

34 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


U VOLNùNÉ TEPLO A PERKOLACE<br />

Teplota bûhem hydratace mÛÏe mít zcela<br />

libovoln˘ prÛbûh, extrémy jsou izotermální<br />

a adiabatick˘ prÛbûh. Lze zjistit, kolik<br />

reakãního tepla je uvolnûno v kaÏdém<br />

ãasovém kroku a o kolik se betonová<br />

smûs zahfieje. Úãinek teploty na stupeÀ<br />

hydratace je patrn˘ zejména na poãátku,<br />

kdy hydrataãní pochody mají nejvût‰í<br />

kinetiku reakce. Pro pozdûj‰í období, kdy<br />

zaãíná rozhodovat voln˘ prostor pro<br />

hydrataãní produkty pfiechází reakce na<br />

difúzní procesy. Teplota T dále ovlivÀuje<br />

stochiometrii C-S-H gelÛ, kde s rostoucí<br />

teplotou klesá jejich molární objem, je tak<br />

zohlednûna zmûna na niωí úrovni neÏ 1<br />

µm. Pro zmûnu kinetiky v‰ech reakcí<br />

vzhledem k referenãní teplotû T ref =<br />

298,1 K je pouÏita Arrheniova rovnice ve<br />

tvaru:<br />

k<br />

rate<br />

⎡ Ea<br />

⎛ 1 1 ⎞ ⎤<br />

= exp⎢−<br />

⎜ − ⎟ ⎥<br />

⎣⎢<br />

R ⎝ T Tref<br />

⎠ ⎦⎥<br />

(4)<br />

Aktivaãní energie E a se pro CEM I pohybuje<br />

okolo hodnoty 40 kJ/mol,<br />

R = 8,3144 Jmol –1 K –1 .<br />

Portlandsk˘ cement CEMI 52,5 R [5]<br />

s mûrn˘m povrchem Blaine 530 m 2 /kg<br />

byl pouÏit pro v˘poãet uvolÀování hydrataãního<br />

tepla. Slínkové minerály cementu<br />

dle v˘poãtu Bogua a po pfievedení na<br />

objemové zastoupení jsou v tab. 2. K pastû<br />

s vodním souãinitelem 0,37 byl pfiidán<br />

plastifikátor a dále silika 5 % hm. cementu.<br />

Uvolnûné teplo bylo mûfieno izotermální<br />

kalorimetrií pfii 20 °C, ze sloÏení cementu<br />

bylo spoãteno potenciální uvolnûné<br />

teplo pfii celkové hydrataci Q pot =535<br />

J/g. Uvolnûné teplo vztaÏené na g cementu,<br />

které bylo mûfieno kalorimetrem,<br />

dobfie odpovídá vypoãtenému teplu, obr.<br />

Literatura:<br />

[1] Coveney P., Highfield R.: Mezi chaosem<br />

a fiádem. Mladá fronta, Praha<br />

20<strong>03</strong>.<br />

[2] Fagerlund G.: Relations between the<br />

strength and degree of hydration on<br />

porosity of cement paste, cement<br />

mortar and concrete, Seminar on<br />

hydration of cement, Kopenhagen,<br />

1987<br />

[3] Knudsen T.: The dispersion model for<br />

hydration of portland cement I. general<br />

concept. Cement and Concrete<br />

Research 14, 1984<br />

Minerál Obj. %<br />

C 3S 58,5<br />

C 2S 19<br />

C 3A 9,1<br />

C 4AF 8,3<br />

sádrovec 5,1<br />

Tab. 2 SloÏení cementu<br />

Tab. 2 Cement composition<br />

12. První v˘znamné teplo je uvolnûno<br />

bûhem nûkolika minut ihned pfii rozpou-<br />

‰tûní cementu, dal‰í po indukãní periodû.<br />

Kalorimetrie slouÏila pro pfiesnûj‰í nastavení<br />

délky indukãní periody, která ãinila<br />

3,5 h. Bez této kalibrace vzniká v modelu<br />

posun periody u mlad˘ch past, vliv této<br />

chyby se ov‰em v prÛbûhu tvrdnutí<br />

zmen‰uje.<br />

V poãáteãní mikrostruktufie jsou pevné<br />

fáze oddûleny porozitou s vodou a reprezentativní<br />

krychle není spojena pevn˘mi<br />

fázemi z jedné strany na protûj‰í. Pfii hydrataci<br />

dojde v urãitém okamÏiku k propojení<br />

pevn˘ch fází ve 3 smûrech a tato<br />

zmûna topologie je oznaãena jako perkolaãní<br />

práh. Perkolace, neboli propojenost,<br />

má vliv na transport látek a na reologické<br />

vlastnosti, poãátek tuhnutí nastává obecnû<br />

pfii zformování skeletu v rozmezí stupnû<br />

hydratace 0,02 aÏ 0,08. Po kalibraci<br />

modelu s uváÏením indukãní periody je<br />

prÛbûh perkolace a Vicatovy zkou‰ky relativnû<br />

na obr. 13. Poãátek tuhnutí nastává<br />

pfiibliÏnû pfii 50 % perkolace, stupeÀ hydratace<br />

je v tomto okamÏiku 0,028. Po 10<br />

hodinách hydratace jsou jiÏ témûfi v‰echny<br />

hydrataãní produkty vzájemnû propojeny.<br />

Z ÁVùR<br />

Na nûkolika pfiíkladech bylo demonstrováno<br />

pouÏití modelu hydratace cementové<br />

[4] NIST, National Institute of Standards<br />

and Technology, Gaithersburg, MD,<br />

USA, http: //ciks.cbt.nist.gov/<br />

[5] Princigallo A. et al.: Early development<br />

of properties in a cement<br />

paste: A numerical and experimental<br />

study. Cement and Concrete<br />

Research, July 20<strong>03</strong><br />

[6] Slameãka T., ·kvára F.: The effect of<br />

water ratio on microstructure and<br />

composition of the hydration products<br />

of portland cement pastes.<br />

Ceramics-Silikáty 46 (4) 152–158,<br />

2002<br />

V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

Obr. 12 Izotermální kalorimetrie<br />

Fig. 12 Isothermal calorimetry<br />

Obr. 13 Vicatova zkou‰ka<br />

Fig. 13 Vicat penetration test<br />

pasty v praxi. Mezi pfiednosti patfií komplexní<br />

modelování hydrataãních dûjÛ pfii<br />

zachování jednoduchosti a malém mnoÏství<br />

neznám˘ch parametrÛ. Zdrojov˘ kód<br />

je pro nekomerãní úãely volnû k dispozici<br />

[4]. CEMHYD3D je základem virtuální cementové<br />

a betonové laboratofie dostupné<br />

na adrese http://ciks.cbt.nist.gov/vcctl.<br />

V˘zkum byl ãásteãnû podporován M·MT<br />

v rámci v˘zkumného zámûru MSM<br />

2100000<strong>03</strong> a GAâR v rámci projektu<br />

106/02/1321.<br />

Ing. Vít ·milauer<br />

FSv âVUT v Praze<br />

Thákurova 7, 166 29 Praha 6<br />

tel.: 224 355 417<br />

e-mail: smilauer@cml.fsv.cvut.cz<br />

Prof. Ing. Zdenûk Bittnar, DrSc.<br />

FSv âVUT v Praze<br />

Thákurova 7, 166 29 Praha 6<br />

tel.:224 353 869, fax: 224 310 775<br />

e-mail: bittnar@fsv.cvut.cz<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 35


Promûnné pfietvofiení *E6<br />

[%]<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

–400<br />

–300<br />

–200<br />

–100<br />

V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

S TAT I K A M O S T N Í C H K O N S T R U K C Í A T E O R I E S T Á R N U T Í<br />

S T R U C T U R A L A N A L Y S I S O F B R I D G E S A N D R A T E- O F-<br />

C R E E P T H E O R Y<br />

J AROSLAV N AVRÁTIL<br />

Pfiíspûvek pfiipomíná nûkteré problematické<br />

vlastnosti modelÛ stárnutí, smr‰Èování<br />

a dotvarování betonu podle âSN<br />

73 6207, které jsou doposud pouÏívány<br />

v kaÏdodenní praxi.<br />

Some questionable features of the<br />

models for ageing, shrinkage, and creep<br />

of concrete according to âSN 73 6207<br />

are reminded in the paper. The models<br />

are still used in everyday practice.<br />

Moderní stavební konstrukce ãasto prochází<br />

bûhem v˘stavby rÛzn˘mi statick˘mi<br />

systémy, jsou tvofieny kombinací hybridních<br />

systémÛ z oceli, prefabrikovaného<br />

amonolitického betonu, pfiiãemÏ hlavní<br />

nosné prvky jsou pouÏívány jako podpÛrn˘<br />

systém pro pozdûji budované ãásti<br />

prÛfiezu ãi konstrukce. Proto je velmi dÛle-<br />

Ïité pouÏít pro statickou anal˘zu konstrukce<br />

správné hodnoty modulu pruÏnosti,<br />

stárnutí betonu, jeho dotvarování a smr-<br />

‰Èování [6], [11]. Jak dokazuje fiada pfiíkladÛ<br />

z praxe, podcenûní tûchto charakteristik<br />

vede k nadmûrn˘m prÛhybÛm kon-<br />

Obr. 1 Srovnání prÛhybÛ pfievislého konce<br />

Fig. 1 Comparison of deflection of<br />

cantilever<br />

1 2 3 4 5<br />

po odskruÏení<br />

B3<br />

CEB 90<br />

CEB 78<br />

âSN 01<br />

âSN 07<br />

po 14 dnech<br />

0<br />

1 10 100 1000 10000 100000<br />

Stáfií betonu od betonáÏe [dny]<br />

strukce v montáÏních i provozních stavech,<br />

poruchám dilataãních spár a redistribuci<br />

napûtí v prÛfiezu i konstrukci.<br />

V rámci své pedagogické i znalecké ãinnosti<br />

i jako pracovník zodpovûdn˘ za v˘voj<br />

software pro anal˘zu betonov˘ch konstrukcí<br />

firmy SCIA se v‰ak ãasto setkávám<br />

s kolegy, ktefií vûdomû ãi nevûdomû ignorují<br />

tyto skuteãnosti. âást z nich pouÏívá<br />

dávno pfiekonané teorie s bezelstnou nevûdomostí,<br />

ostatní za‰tiÈují ustanoveními<br />

âSN 73 6207 [4] pohodlné pouÏívání zabûhnut˘ch<br />

metod a nástrojÛ.<br />

Nechci v tomto pfiíspûvku napadat zdrav˘<br />

konzervatizmus mostních inÏen˘rÛ a sám<br />

nevidím dobr˘ dÛvod k opu‰tûní osvûdãen˘ch<br />

metod a nástrojÛ. Domnívám se<br />

v‰ak, Ïe je tfieba respektovat nesporn˘<br />

v˘voj v této oblasti, kter˘ prokázal chyby<br />

v dfiíve doporuãovan˘ch a pouÏívan˘ch postupech<br />

a teoriích. PfiestoÏe vûfiím, Ïe dále<br />

uvedené skuteãnosti jsou velké ãásti inÏen˘rÛ<br />

známy, rozhodl jsem se na konkrétních<br />

jednoduch˘ch pfiíkladech ukázat, k jak<br />

fatálním chybám mÛÏe „dÛsledn˘m“ uplatnûním<br />

nûkter˘ch ustanovení [4] dojít.<br />

V LIV MODULU PRUÎNOSTI<br />

A STÁRNUTÍ <strong>BETON</strong>U<br />

V rámci studie vlivu v˘stavby a pfiedpûtí na<br />

spojité postupnû budované mosty [8] byl<br />

sledován vliv modulu pruÏnosti a stárnutí<br />

betonu na prÛhyby pfii v˘stavbû konstrukce.<br />

Byl fie‰en velmi ‰tíhl˘ nosník dvoukomorového<br />

prÛfiezu, jehoÏ prÛfiez byl betonován<br />

ve dvou etapách. Po 7 dnech od<br />

betonáÏe spodní ãástí prÛfiezu byla dobetonována<br />

spfiaÏená horní deska. Byl sledován<br />

prÛhyb pfievislého konce konstrukce<br />

v montáÏním stavu, kdy byl odskruÏen<br />

prost˘ nosník o rozpûtí 42 m s pfievisl˘mi<br />

konci délky 10 m. Úloha byla fie‰ena v pûti<br />

variantách, které se li‰ily pouze velikostí<br />

uvaÏovaného modulu pruÏnosti, pfiípadnû<br />

stárnutím. Modul pruÏnosti byl uvaÏován:<br />

1. podle EC2 [10], E 28 = 31,5 GPa se stárnutím<br />

standardnû definovan˘m dle [10],<br />

2. podle âSN 73 6207 [4], E konst =<br />

36 GPa, bez stárnutí (âSN 73 6207 neu-<br />

Obr. 2 Srovnání smr‰Èování betonu<br />

Fig. 2 Comparison of shrinkage of<br />

concrete<br />

vádí Ïádn˘ vztah pro zmûnu modulu<br />

pruÏnosti vlivem stárnutí betonu),<br />

3. podle âSN 73 6207 [4] se zadan˘m<br />

stárnutím prostfiednictvím programu<br />

Nexis [5] tak, aby byl vypoãten˘ modul<br />

pruÏnosti po 28 dnech E 28 = 36 GPa<br />

aaby bylo po 7 dnech dosaÏeno 80 %<br />

pevnosti dle poÏadavku [4],<br />

4. podle âSN 73 6207 [4] se zadan˘m<br />

stárnutím prostfiednictvím programu<br />

Nexis [5] tak, aby vypoãten˘ modul pruÏnosti<br />

po 28 dnech odpovídal hodnotû<br />

podle [10] E 28 = 31,5 GPa a aby bylo po<br />

7 dnech dosaÏeno 80 % pevnosti dle<br />

poÏadavku [4],<br />

5. podle EC2 [10] se zadan˘m stárnutím<br />

prostfiednictvím programu Nexis [5] tak,<br />

aby vypoãten˘ modul pruÏnosti po 28<br />

dnech odpovídal hodnotû podle EC 2 E 28<br />

= 31,5 GPa a aby bylo po 7 dnech dosa-<br />

Ïeno 80 % pevnosti dle poÏadavku [4].<br />

Pokud v obr. 1 vyneseme ve sloupcovém<br />

grafu prÛhyb vypoãten˘ standardním<br />

zpÛsobem podle âSN 73 6207 [4] jako<br />

100% av˘sledky ostatních v˘poãtÛ v odpovídajícím<br />

pomûru, získáme velmi zajímavé<br />

srovnání. Je zfiejmé, Ïe model dle<br />

âSN 73 6207 se v˘raznû li‰í od pfiesnûj-<br />

‰ího modelu EC2 [10]. âísla sloupcÛ<br />

v obr. 1 odpovídají v˘‰e uvedenému ãíslování<br />

pûti variant fie‰ení.<br />

V ELIKOST SMR·ËOVÁNÍ <strong>BETON</strong>U<br />

Rozdíly mezi jednotliv˘mi teoriemi smr‰Èování<br />

a dotvarování betonu byly jiÏ popsány<br />

v mnoha uãebnicích a byla provedena<br />

fiada seriózních studií. V tomto pfiíspûvku<br />

se omezíme na citaci nûkter˘ch v˘sledkÛ<br />

studie [7]. Na obr. 2 je srovnání smr‰Èování<br />

betonu vypoãtené podle doporuãení<br />

[1], [2], [9], [3] a [4]. Jsou vyneseny hodnoty<br />

funkce smr‰Èování za pfiedpokladu<br />

o‰etfiování betonu po dobu tfií dnÛ. Jak je<br />

zfiejmé z grafÛ na obrázku, prÛbûh smr-<br />

‰Èování v ãase i jeho koneãná hodnota<br />

vypoãtená podle [4] jsou v˘raznû odli‰né<br />

od ostatních modernûj‰ích teorií.<br />

D OTVAROVÁNÍ <strong>BETON</strong>U<br />

A HISTORIE ZATÍÎENÍ<br />

Obecnû známá je i neschopnost teorie<br />

stárnutí pouÏité v [4] zohlednit rozdílnou<br />

historii zatíÏení betonu pfii v˘poãtu dotva-<br />

36 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


ování. Ke zhodnocení velikosti chyby nám<br />

poslouÏí jednoduch˘ srovnávací pfiíklad<br />

tlaãeného elementu z obr. 3. V horní ãásti<br />

obrázku jsou naznaãeny dva typy zatíÏení<br />

normálov˘mi silami, které mají rozdílnou<br />

historii (síly jsou vneseny postupnû v ãasech<br />

t 0 a t 1), pfiiãemÏ od ãasu t 1 je celková<br />

hodnota síly u obou typÛ zatíÏení totoÏná.<br />

Obû úlohy byly fie‰eny podle [4] a [10].<br />

Ze srovnání v obr. 4 vypl˘vá:<br />

• v˘poãtem podle [4] nelze správnû postihnout<br />

dotvarování prvkÛ s rozdílnou<br />

historií zatíÏení, neboÈ pfiírÛstky dotvarování<br />

od ãasu zatíÏení t 1 jsou pro obû historie<br />

zatíÏení stejné,<br />

• rozdíly pfiírÛstkÛ dotvarování od ãasu<br />

zatíÏení t 1 dosahují pfii v˘poãtu podle [10]<br />

je‰tû po 270 letech hodnotu témûfi 10 %,<br />

• absolutní velikost pfiírÛstkÛ dotvarování<br />

podle [4] je ve srovnání s [10] v˘raznû<br />

niωí.<br />

K tomuto bodu je tfieba poznamenat, Ïe<br />

kromû správné volby reologického modelu<br />

je pro zohlednûní vlivu historie zatíÏení<br />

betonu dÛleÏitá i pouÏitá metoda v˘poãtu<br />

dotvarování. Z tohoto hlediska jsou vhodné<br />

numerické metody zaloÏené na ãasové<br />

diskretizaci [5], [6], na rozdíl od pfiibliÏn˘ch<br />

metod vyuÏívajících afinitu dotvarování.<br />

R O ZDÍLNÉ SMR·ËOVÁNÍ<br />

A DOTVAROVÁNÍ SP¤AÎEN¯CH<br />

âÁSTÍ PRÒ¤EZU<br />

Z podstaty smr‰Èování a dotvarování betonu<br />

je zfiejmé, Ïe ‰tíhlej‰í prvky vysychají,<br />

a tedy smr‰Èují a dotvarují rychleji neÏ<br />

prvky masivní. V‰echny moderní teorie<br />

tento jev ve vût‰í ãi men‰í mífie zohledÀují<br />

[1], [2], [3], [9], [10]. BohuÏel âSN 73<br />

6207 [4] tuto moÏnost nedává. Pro ukázku<br />

v˘znamnosti tohoto vlivu byly v [8]<br />

provedeny srovnávací v˘poãty, ve kter˘ch<br />

byla v˘‰e popsaná mostní konstrukce<br />

fie‰ena jako konstrukce s celistv˘m prÛfiezem,<br />

dále jako spfiaÏená konstrukce (samostatnû<br />

modelována základní ãást prÛfiezu<br />

a spfiaÏená deska) bez o‰etfiování<br />

Obr. 3 Prvek<br />

s rozdílnou<br />

historií<br />

zatíÏení<br />

Fig. 3 Element<br />

with<br />

different<br />

stress<br />

history<br />

Obr. 4 PfiírÛstek dotvarování od ãasu<br />

zatíÏení t 1<br />

Fig. 4 Increment of creep strain from time<br />

of loading t 1<br />

betonu a jako spfiaÏená konstrukce s fiádnû<br />

o‰etfiovan˘m betonem (po dobu 10<br />

dnÛ od betonáÏe). Na Obr. 5 je obdobnû<br />

jako v pfiedchozím pfiípadû sledován prÛhyb<br />

pfievislého konce konstrukce. Z grafu<br />

opût vypl˘vají fatální rozdíly prÛhybÛ<br />

v montáÏním stavu 14 dnÛ po odskruÏení<br />

vypl˘vající z rozdílného smr‰Èování<br />

a dotvarování betonu obou ãástí prÛfiezu.<br />

Z ÁVùR<br />

V pfiíspûvku byly na pfiíkladech ukázány<br />

nûkteré nedostatky v modelech smr‰Èování,<br />

dotvarování a stárnutí betonu<br />

avhodnotách modulÛ pruÏnosti doporuãovan˘ch<br />

v âSN 73 6207 [4]. Srovnání<br />

s modernûj‰ími a pfiesnûj‰ími pfiedpisy<br />

ukazují mnohdy fatální chyby, které se<br />

mohou neblaze projevit pfii návrhu konstrukce<br />

citlivé na tyto jevy.<br />

Cílem ãlánku není napadat normotvÛrce<br />

doposud platné normy pro navrhování<br />

mostních konstrukcí [4]. Podle mého názoru<br />

mÛÏe norma dále poskytovat projektantÛm<br />

základ ãi rámec pro bezpeãn˘<br />

návrh konstrukce. âlánek má b˘t spí‰e<br />

apelem na praktické inÏen˘ry, ktefií by<br />

mûli o v˘‰e uveden˘ch nedostatcích nejen<br />

vûdût, ale mûli by je zohlednit pfii návrhu<br />

a anal˘ze konstrukcí napfiíklad prove-<br />

Literatura:<br />

[1] BaÏant Z. P., Baweja S.: Creep and<br />

Shrinkage Prediction Model for<br />

Analysis and Design of Concrete<br />

Structures – Model B3, RILEM Rec.,<br />

Mater. Struct., 28 (1995), 357–365<br />

[2] CEB-FIP Model Code 1990, Final<br />

Draft 1991, BULLETIN No 2<strong>03</strong>, CEB,<br />

Lausane, 1990<br />

[3] âSN 73 21201 Navrhování betonov˘ch<br />

konstrukcí, Vydavatelství ÚNM<br />

Praha, 1981<br />

[4] âSN 73 6207 Navrhování mostních<br />

konstrukcí z pfiedpjatého betonu,<br />

âesk˘ normalizaãní institut, 1993.<br />

[5] Fáze v˘stavby, pfiedpínací kabely,<br />

TDA. Sys. prog. pro projektování prutov˘ch<br />

a stûnodeskov˘ch konstrukcí –<br />

manuál programu, SCIA CZ, 2001<br />

[6] Navrátil J.: âasovû závislá anal˘za<br />

rámov˘ch konstrukcí, Stavebnick˘<br />

ãasopis, 7 (40), 429–451, 1992<br />

V ùDA A V¯ZKUM<br />

SCIENCE AND RESEARCH<br />

ãas zatíÏení [roky]<br />

Obr. 5 Relativní prÛhyb pfievislého konce<br />

Fig. 5 Relative deflection of cantilever<br />

dením paralelního v˘poãtu pomocí nûkterého<br />

z pfiesnûj‰ích modelÛ.<br />

Tato práce vznikla za podpory projektu<br />

MSM 261100007.<br />

Doc. Ing. Jaroslav Navrátil, CSc.<br />

ÚBZK, VUT v Brnû<br />

Vevefií 95, 662 37 Brno<br />

e-mail: navratil.j@fce.vutbr.cz<br />

[7] Navrátil J.: Studie reologick˘ch modelÛ<br />

pro beton, Stavební obzor,<br />

1/1998, str. 12–16, 1998<br />

[8] Navrátil J., Novák R.: Studie vlivu<br />

v˘stavby a pfiedpûtí na spojité<br />

postupnû budované mosty, Sb. pfiísp.<br />

”Statika mostÛ 2002”, mez. ãeskoslovensk˘<br />

odb. sem., Brno, SCIA CZ &<br />

âKAIT, 2002, str. 19–31<br />

[9] Practical design of reinforced and<br />

prestressed concrete structures based<br />

on the CEB-FIP Model Code MC78,<br />

Thomas Telford Ltd, London, 1984<br />

[10] prEN 1992 (Final draft), Eurocode 2:<br />

Design of Concrete Structures,<br />

European Standard, ECS, Brussel,<br />

2001<br />

[11] Strásk˘ J., Navrátil J., Susk˘ S.:<br />

Applications of Time-Dependent<br />

Analysis in the Design of Hybrid<br />

Bridge Structures, PCI Journal, vol. 46<br />

no. 4, 56–74, 2001<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 37<br />

pfiírustek dotvarování [%]<br />

relativní prÛhyb [%]<br />

100<br />

250<br />

200<br />

150<br />

50<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

P_2P EC2<br />

P_2P CSN 07<br />

3<br />

celistv˘<br />

prÛfiez<br />

27<br />

spfiaÏen˘<br />

prÛfiez,<br />

neo‰etfiovan˘<br />

2P_P EC2<br />

2P_P CSN 07<br />

270<br />

spfiaÏen˘<br />

prÛfiez, deska<br />

neo‰etfiovaná


S OFTWARE<br />

SOFTWARE<br />

P O Z N A T K Y Z ¤ E · E N Í S O F T W A R Ò P R O T E C H N O L O G I I<br />

B E T O N U<br />

E X P E R I E N C E G A I N E D F R O M T H E D E S I G N O F S O F T W A R E<br />

F O R T E C H N O L O G Y O F C O N C R E T E<br />

A LAIN · TùRBA<br />

V prÛbûhu prací na softwarov˘ch programech<br />

(viz napfi. www.unibet.cz) bylo<br />

tfieba zpfiesnit a propojit nûkteré dosud<br />

pouÏívané vztahy a postupy potfiebné<br />

pro fie‰ení úloh technologie betonu. Pro<br />

rozsáhlost problematiky jsou uvedeny<br />

jen hlavní zásady pfiístupu k fie‰ení, vynechány<br />

jsou napfi. otázky vlivu teploty<br />

a zcela speciálních betonÛ.<br />

As part of work on computer software<br />

(see e.g. www.unibet.cz), it was necessary<br />

to make some relations and earlier<br />

employed procedures needed for the<br />

solution of tasks of concrete technology<br />

more accurate and interconnect them.<br />

Due to the complexity of this issue, only<br />

the main principles of solution approaches<br />

are presented. The impact of temperature<br />

and special concretes, for<br />

example, are left out.<br />

Na podkladech pro budoucí softwarové<br />

fie‰ení úloh technologie betonu v zásadû<br />

pracovali jiÏ na‰i pfiedkové, zahraniãní<br />

i domácí. Málokde najdeme tak rozsáhl˘<br />

pramen dílãích vztahÛ jako v dílech S.<br />

Bechynûho, jejichÏ seznam je uveden<br />

v ãísle 4/20<strong>03</strong> na‰eho betonáfiského ãasopisu<br />

<strong>Beton</strong> <strong>TKS</strong>. Ve 2. díle Technologie<br />

betonu je popsáno podrobnû patnáct návrhÛ<br />

betonu urãité pevnosti a zpracovatelnosti,<br />

mezi nimi i ãeské „¤e‰ení ÚSHK“.<br />

Uveden˘ jednoduch˘ JirsákÛv [1] postup<br />

se odli‰oval od jin˘ch tím, Ïe vycházel jen<br />

z „uÏitn˘ch“ parametrÛ bez prostfiednictví<br />

vodního souãinitele; pro jeho vazbu na<br />

novou metodu hodnocení zpracovatelnosti<br />

(stupnû MJ pouÏitelné pro v‰echny<br />

konzistence) se v‰ak pfiíli‰ neroz‰ífiil.<br />

Dal‰í etapu ãinnosti zapoãal v âeskoslovensku<br />

hlavnû J. Stork [2], tentokrát jiÏ<br />

vyslovenû s cílem navrhovat betonové<br />

smûsi pomocí „samoãinn˘ch poãítaãÛ“.<br />

S podobn˘m cílem dále pracovali napfi. K.<br />

Sychra [3], A. ·tûrba [4] a hlavnû prof. J.<br />

¤íha (pro mnoÏství publikací neuvádûn<br />

Ïádn˘ pramen). Byly tak zpfiesnûny<br />

mnohé potfiebné vztahy, v˘‰e uvedeného<br />

koneãného cíle se v‰ak v praxi nedosáhlo,<br />

pravdûpodobnû i z následujících dÛvodÛ:<br />

• zábûhová fáze v˘poãetní techniky, praktická<br />

neexistence osobních poãítaãÛ<br />

a z toho vypl˘vající administrativní<br />

komplikace (nûkdy i nutnost spolupráce<br />

ssjin˘mi podniky);<br />

• malá hromadnost vyuÏití; jednotlivé<br />

betonárny (stavby, prefy) nebyly hromadnû<br />

fiízeny;<br />

•mal˘ sortiment betonÛ spolu s velmi<br />

mal˘m vyuÏíváním pfiísad a pfiímûsí;<br />

•pfievládající nedostateãné vybavení betonáren<br />

(fiízení, málo sil na cement<br />

a pfiímûsi);<br />

• vysoká variabilita vlastností sloÏek, úãelnost<br />

individuálního pfiístupu;<br />

• nejednotnost a zmûny pfiedmûtov˘ch<br />

(beton, sloÏky) i zku‰ebních norem,<br />

z toho vypl˘vající nemoÏnost vyuÏívání<br />

dfiívûj‰ích domácích i zahraniãních zku-<br />

‰eností;<br />

• nedostateãn˘ tlak na minimalizaci materiálov˘ch<br />

nákladÛ, pro kter˘ nedo‰lo<br />

k vyuÏívání zpracovávan˘ch optimalizaãních<br />

studií.<br />

Poznatky z poãítaãové podpory technologie<br />

betonu, které budou uvedeny v následujících<br />

kapitolách, byly autorem a jeho<br />

spolupracovníky Alexandrem Doktorem<br />

a Tomá‰em ·tûrbou získány a vyu-<br />

Ïity díky podpofie p. Jifiího Pavlici, souãasného<br />

generálního fieditele a. s. ZAPA beton.<br />

Vycházel z nutnosti vyuÏít poãítaãovou<br />

podporu jako podmínku úspû‰ného<br />

roz‰ifiování a vybavování v˘roben transportbetonu<br />

v âesku a na Slovensku (v˘roãní<br />

zpráva spoleãnosti ZAPA beton za<br />

rok 2002 uvádí poãet betonáren 72). Po<br />

úvodních jednoduch˘ch aplikacích s vyu-<br />

Ïitím dal‰ích podkladÛ, napfi. [5], a programÛ<br />

FoxPro a Excel je v uvedené spoleãnosti<br />

od roku 1997 zdokonalován a vyuÏíván<br />

podnikov˘ program Multibet.<br />

Díky uvedené ãinnosti byla usnadnûna<br />

tvorba v˘poãetního a technologického<br />

programu Unibet (www.unibet.cz), zpracovaného<br />

v roce 2001. Tento program se<br />

jiÏ orientoval na poÏadavky nové normy<br />

âSN EN 206-1 (s doplÀujícím vyuÏitím<br />

zahraniãních norem i pfiedpisÛ a obecn˘ch<br />

technologick˘ch pravidel). Na rozdíl<br />

od dfiívûj‰ího fie‰ení byl program orientován<br />

i na ‰ir‰í okruh technikÛ, vãetnû pro-<br />

jektantÛ a specifikátorÛ. Cílem bylo pomáhat<br />

fie‰itelÛm jak pfii konkrétní práci, tak<br />

ikrychlému zaÏití nové normy a k prohloubení<br />

znalostí v technologii betonu.<br />

Souãástí fie‰ení je proto i anal˘za hlavních<br />

parametrÛ vyfie‰ené receptury ve vztahu<br />

ke specifikovan˘m poÏadavkÛm, k poÏadavkÛm<br />

norem i jin˘m nárokÛm a doporuãením.<br />

S cílem umoÏnit dostateãnû<br />

rychlé fie‰ení vût‰ího poãtu receptur lze<br />

vyuÏít systému duplikací a úprav. Program<br />

je postupnû doplÀován, od roku 20<strong>03</strong> lze<br />

pfii fie‰ení a pro v˘stupy (tabulky, grafy)<br />

pouÏít i angliãtinu.<br />

Následující kapitoly nemohou obsáhnout<br />

celé fie‰ení. Jsou proto zamûfieny na<br />

nûkteré poznatky, které umoÏÀují kromû<br />

zpfiesnûní návrhov˘ch postupÛ i zúÏení<br />

sortimentu betonÛ ve vztahu ke v‰em<br />

poÏadavkÛm na ãerstv˘ i ztvrdl˘ beton.<br />

VyuÏívaná softwarová fie‰ení sice umoÏ-<br />

Àují rychlé fie‰ení mnoha set receptur<br />

(vãetnû materiálov˘ch variant s cílem<br />

vybrat napfi. fie‰ení s minimálními materiálov˘mi<br />

náklady), pfiesto je zúÏení sortimentu<br />

velmi Ïádoucí. Vedle ryze administrativního<br />

hlediska je dÛvodem hlavnû<br />

omezení nárokÛ na zkou‰ky potfiebné pro<br />

efektivní fiízení v˘roby a pro kontrolu<br />

shody. ZúÏení sortimentu dále mÛÏe pfiispût<br />

k roz‰ífiení podílu „prÛbûÏné v˘roby“,<br />

zde pfiípadnû i ve spojitosti s v hodnocením<br />

souborÛ betonu, viz téÏ [6]. DÛvodem<br />

pro zjednodu‰ení je i nutná stfiízlivost<br />

ve vztahu k pfiesnosti teoretickoexperimentálního<br />

fie‰ení: podklady jsou<br />

vÏdy zatíÏeny urãitou variabilitou, charakterizovanou<br />

i u dobr˘ch betonáren smûrodatnou<br />

odchylkou pevnosti v tlaku<br />

kolem 3 MPa.<br />

V LIV POÎADAVKÒ NA ZRNITOST<br />

KAMENIVA<br />

V dobû vysok˘ch nárokÛ na intenzitu<br />

zhutÀování mohla b˘t závaÏnost zrnitosti<br />

kameniva právem opomíjena, samozfiejmû<br />

za pfiedpokladu, Ïe beton nebyl ãerpán.<br />

V souãasnosti se v‰ak dostáváme do<br />

stavu, kter˘ byl v dobû zpracování Bechy-<br />

Àov˘ch knih o technologii betonu. Tento<br />

odkaz je dÛleÏit˘ i proto, Ïe ve vztahu k reologick˘m<br />

vlastnostem ãerstvého betonu<br />

38 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


nerozhoduje zrnitost kameniva, ale zrnitost<br />

v‰ech pevn˘ch sloÏek betonu (viz<br />

popsané postupy dle Bolomeye, Fauryho,<br />

Caquota, Dutrona i dal‰ích). Ve v˘‰e zmínûn˘ch<br />

poãítaãov˘ch programech je<br />

proto vÏdy automaticky fie‰ena i zrnitost<br />

v‰ech pevn˘ch sloÏek a hodnotí se i zrnitostní<br />

rozloÏení objemÛ v‰ech sloÏek. Pro<br />

zjednodu‰ení a hlavnû pro úãelnou<br />

návaznost na souãasné zahraniãní normy<br />

omezí se dal‰í pojednání pouze na zrnitost<br />

kameniva.<br />

Mezi základními i doplÀujícími poÏadavky<br />

na specifikaci typového betonu a ve<br />

vztahu k nárokÛm na ãerstv˘ beton je<br />

v âSN EN 206-1 uvádûna jen konzisten-<br />

ce. Pro návrh sloÏení betonu jsou v‰ak<br />

dÛleÏité i nároky uvedené v tab. 1, sestavené<br />

s cílem minimalizovat vliv soubûhu<br />

nárokÛ na ãerstv˘ a ztvrdl˘ beton na sortiment<br />

vyrábûn˘ch betonÛ. Z uvedené<br />

tab. 1, doplnûné pfiehledem konzistencí<br />

v tab. 2 a ilustrací zrnitostí na obr. 1, je<br />

zfiejmé, Ïe pro kaÏdé D max vystaãíme<br />

s následujícími ãtyfimi zrnitostmi:<br />

AAB pro vût‰inu betonÛ, na které nejsou<br />

kladeny zvlá‰tní poÏadavky<br />

ABB pro ãerpatelné, vodotûsné, pohledové<br />

a provzdu‰nûné<br />

AAAB pro velmi tuhé ãerstvé betony,<br />

které budou velmi intenzivnû zhut-<br />

Àovány, tûchto pfiípadech pfiichází<br />

Tab. 1 Závislost zrnitosti na poÏadovan˘ch vlastnostech ãerstvého a ztvrdlého betonu<br />

Tab. 1 Dependence of grading on the required properties of fresh and hardened concrete<br />

Kfiivky zrnitosti +) Nároky na ãerstv˘ beton (na pfiepravu a ukládku)<br />

Ïádné tekuté ãerpa- soudrÏnost velmi<br />

zvlá‰tní konzistence telnost a tekutost **) intenzivní<br />

nároky zhutnûní<br />

Nároky na<br />

ztvrdl˘<br />

beton<br />

vodotûsnost<br />

pohledovost<br />

provzdu‰nûní<br />

ABB<br />

ABB ABB<br />

BBB<br />

x<br />

x<br />

xx<br />

Vysvûtlivky:<br />

ostatní AAB BBB AAAB,U<br />

+) Viz obr. 1 a následující pfiíklady<br />

ABB Oblast mezi mezními kfiivkami A a B v blízkosti meze oznaãené vícekrát<br />

BBB Oblast kolem mezní kfiivky B<br />

AAAB,U Oblast co nejblíÏe nad mezí A, pfiípadnû pfietrÏitá zrnitost<br />

*) „Pod oznaãením „tekut˘“ jsou zahrnuty konzistence S4 aÏ S5 a F4 aÏ F6, viz tab. 2“<br />

**) Mimofiádné nároky, napfi. pro betonování pod vodou, pro vrtané piloty a pod.<br />

x Kombinace nárokÛ nepfiipadá zpravidla v úvahu, jinak BBB<br />

xx Nepfiípustná kombinace<br />

Poznámky k barevnému pojednání:<br />

Zrnitosti ABB a BBB lze zpravidla slouãit do zrnitosti ABB<br />

V urãit˘ch podmínkách lze pro velmi intenzivní zhutnûní pouÏít zrnitost AAB<br />

Tab. 2 Specifikace konzistencí<br />

Tab. 2 Specification of consistencies<br />

Klasifikace podle EN 206-1 *), dle Smûrn˘ popis Poznámky Souhrnné<br />

(Nûmecko, ãíselné<br />

sednutí rozlití zhutnitelnosti Rakousko) oznaãení<br />

C0 velmi tuhá 0<br />

S1 F1 C1 tuhá 1<br />

S2 F2 C2 plastická 2<br />

S3 F3 C3 mûkká 3<br />

S4 F4 velmi mûkká „tekuté 4<br />

S5 F5 tekutá konzistence“ 5<br />

F6 ***) velmi tekutá **) 6 ***)<br />

Poznámky:<br />

*) Klasifikace dle Vebe není uvedeno pro nemoÏnost zafiazení do skupin<br />

**) Pfii tekut˘ch konzistencích se zpravidla vyuÏívá superplastifikaãní pfiísada<br />

(v˘jimky u vrtan˘ch pilot a podzemních stûn)<br />

***) Samozhutnitelné betony patfii formálnû pod F6, vûcnû je nutné splnit dal‰í poÏadavky<br />

S OFTWARE<br />

SOFTWARE<br />

v úvahu místo zrnitosti AAAB i pfietrÏitá<br />

zrnitost U<br />

BBB pro betonování pod vodou a pro<br />

podobné pfiípady, kdy musí b˘t ãerstv˘<br />

beton soudrÏn˘ a velmi tekut˘<br />

doporuãuje rakouská norma [7]<br />

uvedenou zrnitost v blízkosti mezní<br />

ãáry B. Norma [7] je pouÏita jako<br />

základ pro ilustrace pro její novost<br />

(2002) a hlavnû pak proto, Ïe na<br />

rozdíl od podobného fie‰ení v nûmecké<br />

normû DIN 1045-2 obsahuje<br />

rakouská norma i nároky na<br />

D max 22, 11 a 4 mm.<br />

Zrnitosti ABB a BBB pfiitom vyÏadují pro<br />

stejnou konzistenci (napfi. F4) témûfi stejn˘<br />

obsah vody (rozdíl smûrnû do 5 l/m 3 )<br />

a tím i málo rozdílné obsahy cementu.<br />

Proto lze uvedené dvû zrnitosti nahradit<br />

dostateãnû drobnozrnnou zrnitostí ABB<br />

(formálnû pfiesnûji ABBB), charakterizovanou<br />

kfiivkou nezasahující v˘znamnû do<br />

dolní poloviny oblasti mezi kfiivkami<br />

AaB(obr. 1) a nezasahující pfiíli‰ do pou-<br />

Ïitelné oblasti mezi ãarami B a C. Pro<br />

úãelnost uvedeného slouãení zmínûné<br />

poãítaãové programy nefie‰í automaticky<br />

zrnitost BBB (je v‰ak umoÏnûna snadná<br />

individuální realizace). Pfiípadnû moÏné<br />

dal‰í slouãení zrnitostí AAB a AAAB (viz<br />

barevné vyznaãení v tab. 1) lze v programech<br />

realizovat vypu‰tûním jedné z nich.<br />

DoplÀující poznámky k zrnitosti<br />

betonu:<br />

•V pojednáních o technologii betonu<br />

jsou nûkdy specifikovány poÏadavky na<br />

pfiebytek pojivové ka‰e a na pfiebytek<br />

maltové sloÏky betonu (objem bez objemu<br />

zrn hrubého kameniva). Není v‰ak<br />

charakterizován jejich vztah k uÏitn˘m<br />

vlastnostem. S vûdomím nepfiesnosti<br />

kaÏdé generalizace je moÏné následující<br />

rozli‰ení:<br />

– na pfiebytku pojivové ka‰e (proti stavu<br />

s nejtûsnûj‰ím dotykem zrn kameniva)<br />

je závislá konzistence betonu,<br />

proto nelze pfii zadané konzistenci<br />

pfiebytek pojivové ka‰e dále ovliv-<br />

Àovat;<br />

– vlastnosti ãerstvého a ztvrdlého betonu<br />

uvedené v tab. 1 lze ovlivÀovat<br />

volbou kfiivky zrnitosti kameniva a tím<br />

souãasnû i pfiebytkem maltové sloÏky<br />

betonu, v mnoha pfiípadech i nezávisle<br />

na konzistenci.<br />

• Spolu se souãasnou „rehabilitací“ kfiivek<br />

zrnitosti pfiichází v úvahu i pouÏívání dfiíve<br />

tak roz‰ífieného modulu zrnitosti.<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 39


Propady [% objemu]<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

S OFTWARE<br />

SOFTWARE<br />

Oznaãení pásem<br />

C - D pouze tfiídy


do 0,25 mm) uplatÀují pfiedev‰ím sv˘m<br />

objemem, ãásteãnû i tvarem a vlivem zrnitosti<br />

na mezerovitost smûsi. Proto napfi.<br />

pfiídavek popílku s objemovou hmotností<br />

zrna kolem 2250 kg/m 3 ovlivní ãerpatelnost<br />

betonu pravdûpodobnû více, neÏ<br />

stejn˘ hmotnostní pfiídavek cementu<br />

s objemovou hmotností zrna<br />

3100 kg/m 3 .<br />

Vodotûsnost: Ve vztahu k vlastnostem<br />

betonu vysokého stáfií platí pfiibliÏnû totéÏ,<br />

co pro ãerpání. ProtoÏe pfiímûsi (napfi.<br />

popílek) zpravidla zpomalují rychlost hydratace,<br />

je pravdûpodobné, Ïe pfii stáfií betonu<br />

dvacet osm dní by pfii v˘‰e uvedeném<br />

zápoãtu popílku byl zji‰tûn u popílkového<br />

betonu vût‰í prÛnik neÏ u betonu<br />

bez pfiímûsi. V pfiípadech, kdy se nevyÏaduje<br />

vodotûsnost v krat‰í dobû neÏ po cca<br />

devadesáti dnech, bylo by proto vhodné<br />

provádût zkou‰ky prÛniku napfi. po devadesáti<br />

dnech tvrdnutí ve vlhku nebo ve<br />

vodû. Pak by se popílek pravdûpodobnû<br />

osvûdãil i pfii v˘‰e uvedeném hodnocení<br />

v závislosti na objemu jemn˘ch zrn, tedy<br />

s uvaÏovanou k-hodnotou kolem<br />

3100 / 2250 = 1,38.<br />

Obsah vody [dm 3 /m 3 ] u betonÛ<br />

s vy‰‰ím obsahem pojiva: V tomto pfiípadû<br />

lze vliv vodonároãnost pojiva odhadnout<br />

za pouÏití smû‰ovacího pravidla<br />

z vodonároãnosti cementu a z vodonároãnosti<br />

pfiímûsí – viz poznámka v následující<br />

kapitole.<br />

V ODOPOJIVOV¯ SOUâINITEL JAKO<br />

C HARAKTERISTIKA<br />

<strong>BETON</strong>U<br />

ZTVRDLÉHO<br />

Upraven˘ Féret-BolomeyÛv vztah<br />

Z více neÏ stovky vzorcÛ pro v˘poãet pevnosti<br />

betonu v tlaku f [MPa] je nejvíce<br />

pouÏíván Féret-BolomeyÛv vztah, kter˘ lze<br />

zobecnit a zpfiesnit následujícím vzorcem<br />

[4]:<br />

f= a(1/wp – b) (3),<br />

kde je a konstanta vyjadfiující vliv normalizované<br />

pevnosti cementu (pojiva), 1/wp reciproká hodnota vodopojivového souãinitele.<br />

S cílem vyjádfiit zji‰tûn˘ nepfiízniv˘<br />

vlivu nadbytku pojivové ka‰e na pevnost<br />

betonu je uveden˘ vodopojivov˘ souãinitel<br />

upraven na tvar<br />

wp = (V – c) / (C + k P) (4),<br />

kde je V úãinn˘ obsah vody [dm3 /m3 ],<br />

c souãinitel [4] vyjadfiující vliv vody adsorbované<br />

na povrchu kameniva, C obsah<br />

cementu, k hodnota pro vyjádfiení vlivu<br />

pfiímûsi a P obsah pfiímûsi [kg/m 3 ].<br />

Odchylky od rovnice (3)<br />

Oblast II. Závislost (3) platí pomûrnû<br />

pfiesnû v oblasti II (obr. 2), která bude dále<br />

specifikována údaji o oblastech I a III.<br />

V bûÏn˘ch pfiípadech je konstanta c blízká<br />

hodnotû 0,5 (pÛvodní hodnota Féret-Bolomeyova<br />

vztahu). V softwarov˘ch fie-<br />

‰eních je hodnota c zpfiesÀována s cílem<br />

vyjádfiit vlastnosti kameniva, cementu<br />

a provzdu‰nûní.<br />

Pfii pouÏití hrubého drceného kameniva<br />

s vû‰í mezerovitostí se konstanta c zvût-<br />

‰uje k hodnotû 0,7. Naopak pfii hladkém<br />

tûÏeném kamenivu a pfii provzdu‰nûní je<br />

c < 0,5. Souãasnû se zmûnou konstanty<br />

c je upravována i konstanta a. Tím lze<br />

modelovat i ovûfienou skuteãnost, Ïe<br />

Literatura:<br />

[1] Jirsák M.: SloÏky a skladba dobrého<br />

betonu, SNTL Praha, 1957<br />

[2] Stork J.: Teória skladby betónovém<br />

smesi, Bratislava 1964,<br />

téÏ závûreãné zprávy SAV-USTARCH<br />

z r. 1964 a TZÚS Bratislava „Ovûfiení<br />

navrhování betónov˘ch smûsí pomocí<br />

samoãinn˘ch poãítaãÛ, 1967<br />

[3] Sychra K.: Optimalizace sloÏení<br />

smûsí pro betonové prefabrikáty,<br />

VÚPS Praha, 1971<br />

[4] ·tûrba A.: Technickoekonomická optimalizace<br />

sloÏení betonové smûsi,<br />

Informaãní zpravodaj VÚM, 2/1971,<br />

s.17-23<br />

[5] Coppola L., Collepardi M.:<br />

Computerised mix design for ready<br />

mixed concrete, XIth European ready<br />

mixed concrete congress, Istanbul,<br />

1995.<br />

[6] âSN P 73 1309 PouÏití koncepce<br />

souboru betonÛ pfii fiízení v˘roby<br />

a kontrole shody betonu, bfiezen<br />

2002<br />

[7] ÖNORM B 4710-1 <strong>Beton</strong>, Teil 1:<br />

Festlegung, Eigenschaften,<br />

Herstellung und Konformitätnachweis<br />

(Regeln zur Umsetzung der ÖNORM<br />

EN 206-1, 2002)<br />

[8] <strong>Beton</strong> nach Mass, Dyckerhoff AG,<br />

Wiesbaden, 2002<br />

[9] âSN EN 447 InjektáÏní malta pro<br />

pfiepínací kabely- PoÏadavky na bûÏnou<br />

maltu,1998<br />

[10] Achverdov I. N.: Vysokoproãnyj<br />

beton, Moskva 1961<br />

S OFTWARE<br />

SOFTWARE<br />

Obr. 2 Závislost pevnosti betonu v tlaku na<br />

cementovém souãiniteli a na dal‰ích<br />

faktorech<br />

Fig. 2 Dependence of the strength of<br />

concrete in compression on the<br />

cement coefficient and other factors<br />

hladké tûÏené kamenivo ovlivÀuje pfiíznivû<br />

pevnost v oblasti niωích obsahÛ cementu<br />

a naopak drcené hrubé kamenivo<br />

v oblasti vy‰‰ích obsahÛ cementu.<br />

Hodnota c je závislá i na rychlosti tvrdnutí<br />

cementu, tedy i na pomûru poãáteãní<br />

pevnosti (zpravidla ve stáfií dvou dnÛ)<br />

k normalizované pevnosti (dvacet osm<br />

dní). Uveden˘ vliv lze vysvûtlit tím, Ïe pfii<br />

urãitém cementu konstanta c klesá se stáfiím<br />

betonu; pro v˘poãet jednodenních<br />

pevností jednodenní pevnost vyhovuje<br />

u bûÏn˘ch cementÛ hodnota blízká 1,0.<br />

Oblast I. Tato oblast platí smûrnû pro<br />

vodopojivové souãinitele nad 0,6. OvlivÀuje<br />

ji hlavnû odluãování vody a proto<br />

i obsah pfiímûsí a velmi jemn˘ch zrn<br />

kameniva (do 0,063 aÏ 0,125 mm). Proto<br />

lze v této oblasti pouÏívat i drcené<br />

drobné kamenivo, hlavnû pfii nedostatku<br />

technicky a ekonomicky vhodn˘ch pfiímûsí.<br />

<strong>Beton</strong>y bez pfiímûsí mají relativnû (ve<br />

vztahu k cementovému souãiniteli) men-<br />

‰í pevnost. Pfiíznivû se v této oblasti projevují<br />

velmi tuhé konzistence, proto i intenzivní<br />

zhutnûní. Na rozdíl od oblastí II<br />

a III se v této oblasti neuplatÀují nebo málo<br />

uplatÀují plastifikaãní pfiísady.<br />

Oblast III. V oblasti III je obsah pojivové<br />

ka‰e vût‰í neÏ je tfieba k vyplnûní mezerovitosti<br />

smûsi kameniva. U bûÏn˘ch betonÛ<br />

s D max 22 mm je obsah cementu<br />

nad cca 330 kg/m 3 a vodopojivov˘ souãinitel<br />

je zpravidla men‰í neÏ 0,55.<br />

Konzistenci ovlivÀuje hlavnû viskozita<br />

pojivové ka‰e. Na rozdíl od oblastí I a II se<br />

v této oblasti proto uplatÀuje i vodonároãnost<br />

pojiva. Od zaãátku oblasti III je<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 41<br />

Pevnost betonu v tlaku [MPa]<br />

70<br />

65<br />

60<br />

55<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

Obvykl˘ prÛbûh<br />

Pfiímka Féret-Bolomey<br />

MoÏn˘ prÛbûh 1<br />

MoÏn˘ prÛbûh 2<br />

OBLAST I<br />

OBLAST II OBLAST III<br />

-10<br />

-15<br />

-505 0 b<br />

Cement. souãinitel<br />

(reciproká hodnota vodopojivového souãinitele) [1]<br />

Dokonãení ãlánku na stranû 54


α<br />

N ORMY • JAKOST • CERTIFIKACE<br />

STANDARDS • QUALITY • CERTIFICATION<br />

Z AVÁ D ù N Í EN 1992: „N AVRHOVÁNÍ<br />

B E T O N O V ¯ C H K O N S T R U K C Í“ D O P R A X E<br />

– K O N S T R U K â N Í Ú P R A V Y V ¯ Z T U Î E,<br />

Z Á S A D Y V Y Z T U Î O V Á N Í P R V K Ò<br />

I NTRODUCTION OF EN 1992-1-1 TO PRACTICE –<br />

DETAILING OF REINFORCEMENT, DETAILING OF MEMBERS<br />

A LENA K OHOUTKOVÁ,<br />

J AROSLAV P ROCHÁZKA,<br />

J ITKA V A·KOVÁ<br />

Pfiíspûvek, dal‰í pokraãování ãástí uvefiejnûn˘ch<br />

v pfiedchozích ãíslech ãasopisu<br />

[8], [13], [15], [26], je vûnován problematice<br />

konstrukãních zásad – kotvení<br />

a stykování v˘ztuÏe a konstrukãním<br />

úpravám vyztuÏování prvkÛ (desky, trámy,<br />

sloupy, stûny).<br />

This paper follows the introductory parts<br />

published in the previous numbers of this<br />

journal [8], [13], [15], [26]. In this paper<br />

attention is drawn on detailing – anchorage<br />

of reinforcement, laps and mechanical<br />

couplers and detailing of members<br />

(slabs, beams, columns, walls).<br />

K OTVENÍ V¯ZTUÎE<br />

Zásady pro kotvení v˘ztuÏe podle [4] platí<br />

pro betonáfiskou i pfiedpínací v˘ztuÏ pfii<br />

pÛsobení statického zatíÏení. Neplatí pro<br />

Obr. 38 Úpravy kotvení pro pruty, které<br />

nejsou pfiímé<br />

Fig. 38 Methods of anchorage other then<br />

by a straight bar<br />

a) Základní kotevní délka I bd<br />

mûfiená podél stfiednice<br />

≥ 5∅<br />

I bd<br />

c) Ekvivalentní kotevní délka<br />

I bd pro polokruhov˘ hák<br />

∅ t ≥ 0,6∅<br />

α ≥ 150°<br />

I bd<br />

I bd<br />

≥ 5∅<br />

e) Pfiíãnû pfiivafien˘ prut<br />

∅<br />

∅<br />

∅<br />

≥ 5∅<br />

α<br />

90° ≤ α ≤ 150°<br />

I bd<br />

b) Ekvivalentní kotevní délka<br />

I bd pro pravoúhl˘ hák<br />

I bd<br />

d) Ekvivalentní kotevní délka<br />

I bd pro smyãku<br />

dynamicky zatíÏené konstrukce, úãinky<br />

seizmicity, vibrací a nárazÛ, pro konstrukce<br />

namáhané na únavu a pro beton<br />

z lehkého kameniva. Zásady nemusí b˘t<br />

dostateãné pro v˘ztuÏné pruty se speciálními<br />

nátûry, epoxidov˘mi nebo zinkov˘mi<br />

povlaky. Pro pruty velk˘ch prÛmûrÛ platí<br />

dal‰í pravidla. Kotvení podélné v˘ztuÏe<br />

musí zajistit bezpeãné pfienesení sil z v˘ztuÏe<br />

do betonu a zabránit vzniku podéln˘ch<br />

trhlin nebo odlupování betonu. Podle<br />

potfieby je nutno pfiidat pfiíãnou v˘ztuÏ.<br />

Na obr. 38 jsou uvedeny úpravy kotvení.<br />

Délka pfiímého úseku u háku podle EN je<br />

5∅, podle âSN postaãilo jen 3∅.<br />

K v˘poãtu kotevních délek je potfieba<br />

znát návrhovou hodnotu mezního napûtí<br />

v soudrÏnosti fbd. Urãuje se pro Ïebírkovou<br />

v˘ztuÏ podle vztahu (154):<br />

fbd = 2,25 η1 η2 fctd , (154)<br />

kde fctd je návrhová pevnost betonu v tahu,<br />

která by nemûla pfiesahovat hodnotu<br />

pro C60, pokud se neovûfií, Ïe prÛmûrná<br />

hodnota pevnosti v soudrÏnosti pfiesahuje<br />

tuto mez; η1 je koeficient, zohledÀující<br />

kvalitu podmínek soudrÏnosti a polohu<br />

prutu bûhem betonáÏe podle obr. 39: η1 ∅<br />

= 1,0 pro „dobré“ podmínky, η 1 = 0,7<br />

pro ostatní pfiípady; η 2 je koeficient<br />

zohledÀující prÛmûr prutu ∅: η 2 = 1,0<br />

pro ∅ ≤32 mm, η 2 = (132 – ∅) /100<br />

pro ∅ >32mm.<br />

Základní kotevní délka závisí na typu<br />

oceli a vlastnostech prutu z hlediska soudrÏnosti.<br />

Základní poÏadovaná kotevní<br />

délka l b,rqd nutná k zachycení síly A sf yd<br />

v prutu za pfiedpokladu, Ïe napûtí v soudrÏnosti<br />

je podél této kotevní délky konstantní<br />

a rovná se f bd, se vypoãte podle<br />

vztahu (155):<br />

l<br />

brqd ,<br />

=<br />

f<br />

∅ σ<br />

⋅<br />

4<br />

sd<br />

bd<br />

SERIÁL<br />

EN 1992<br />

, (155)<br />

kde σ sd je návrhové namáhání prutu<br />

v mezním stavu v místû, odkud se mûfií<br />

kotvení; hodnoty f bd se stanoví na základû<br />

vztahu (154).<br />

Pro ohnuté pruty se základní kotevní<br />

délka a návrhová kotevní délka mûfií<br />

podél stfiednice prutu (obr. 38a). U svafiovan˘ch<br />

sítí se zdvojen˘mi vloÏkami se<br />

Obr. 39 Definice podmínek soudrÏnosti<br />

Fig. 39 Description of bond conditions<br />

a), b) Dobré podmínky soudrÏnosti pro v‰echny pruty<br />

c), d) ·patné podmínky soudrÏnosti pro pruty ve vy‰rafované ãásti;<br />

dobré podmínky soudrÏnosti pro pruty mimo vy‰rafovanou<br />

ãást<br />

42 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong><br />

a)<br />

c)<br />

α<br />

45° ≤ α ≤ 90°<br />

h > 250 mm<br />

h<br />

b)<br />

d)<br />

h<br />

h<br />

h ≤ 250 mm<br />

h > 600 mm<br />

smûr betonáÏe<br />

≥ 300


∅ ∅ ∅ ∅<br />

a) b) c) d)<br />

Obr. 40 Kotvení tfimínkÛ<br />

Fig. 40 Anchorage of links<br />

za prÛmûr ∅ do vztahu (155) dosazuje<br />

náhradní prÛfiez ∅n = ∅√2.<br />

Návrhová kotevní délka je dána vztahem<br />

(156):<br />

lbd = α1 α2 α3 α4 α5 lb,rqd ≥ lb,min , (156)<br />

kde α1, α2, α3, α4, α5 jsou souãinitele, jejichÏ<br />

hodnoty (v rozmezí 0,7 aÏ 1,0) se<br />

urãují podle tabulky v normû a vyjadfiují:<br />

α1 vliv tvaru prutu (pro tlaãené a rovné<br />

taÏené pruty α1 = 1, pro ostatní za pfiedpokladu<br />

dostateãné tlou‰Èky betonu krycí<br />

vrstvy α1 = 0,7); α2 vliv velikosti krycí vrstvy<br />

betonu a mezer mezi pruty; α3 vliv<br />

pfiíãné v˘ztuÏe; α4 vliv pfiíãnû pfiivafiené v˘ztuÏe;<br />

α5 vliv tlaku kolmého na plochu<br />

‰tûpení podél návrhové kotevní délky.<br />

Musí zároveÀ platit, Ïe souãin α2 α3 α5 ≥<br />

0,7. Hodnota lb,rqd se urãí podle vztahu<br />

(154) a lb,min je minimální kotevní délka:<br />

pro kotvení v oblastech tahu lb,min > max<br />

(0,3 lb,rqd; 10∅; 100 mm), pro tlaãené<br />

pruty lb,min > max (0,6 lb,rqd; 10∅;<br />

100 mm).<br />

Kotvení pfiíãnû pfiivafien˘mi pruty se<br />

povaÏuje za doplÀkové. Mûla by b˘t prokázána<br />

odpovídající kvalita svarového<br />

spoje pfiipojeného prutu (prÛmûru ∅t 14<br />

aÏ 32 mm). Kotevní kapacitu jednoho<br />

prutu pfiíãnû pfiivafieného urãí NP, pfiípadnû<br />

lze uÏít doporuãené hodnoty vypoãtené<br />

podle vztahu v normû [4], kter˘ vyjadfiuje<br />

zejména závislost na návrhové smykové<br />

pevnosti svaru.<br />

Kotvení tfimínkÛ a smykové v˘ztuÏe<br />

F s<br />

5∅<br />

10∅<br />

≥ 50 mm<br />

≥ 70 mm<br />

I o<br />

N ORMY • JAKOST • CERTIFIKACE<br />

STANDARDS • QUALITY • CERTIFICATION<br />

≥ 10 mm ≥ 10 mm<br />

≥ 0,7 ∅<br />

1,4∅<br />

se v bûÏn˘ch pfiípadech zaji‰Èuje polokruhov˘mi<br />

nebo pravoúhl˘mi háky nebo<br />

pfiíãnû pfiivafienou v˘ztuÏí podle obr. 40.<br />

Uvnitfi háku musí b˘t umístûn v˘ztuÏn˘<br />

prut.<br />

S TYKOVÁNÍ V¯ZTUÎE<br />

Stykování betonáfiské v˘ztuÏe musí zajistit<br />

pfienesení sil. Síly mezi stykovan˘mi<br />

pruty mohou b˘t pfieneseny pfiesahem<br />

prutÛ, svafiováním nebo mechanick˘mi<br />

spojkami.<br />

UÏití pfiesahÛ je nejãastûj‰ím zpÛsobem<br />

stykování v˘ztuÏe, podle [4] mÛÏe<br />

b˘t provedeno pfiesahem pfiím˘ch prutÛ<br />

nebo prutÛ s pravoúhl˘mi ãi polokruhov˘mi<br />

háky. Stykování pfiesahy má b˘t provedeno<br />

tak, aby pfienesení sil z jednoho do<br />

druhého prutu bylo spolehlivé, nedocházelo<br />

k od‰tûpování betonu v okolí styku<br />

ani ke vzniku podéln˘ch trhlin ovlivÀujících<br />

chování konstrukce.<br />

Styky pfiesahem mají b˘t vystfiídány<br />

a nemají b˘t v oblastech max. namáhání.<br />

V prÛfiezu mají b˘t umístûny symetricky.<br />

Uspofiádání má vyhovovat obr. 41.<br />

Pokud jsou stykované pruty v jedné vrstvû<br />

a jsou splnûna v˘‰e uvedená kriteria, je<br />

moÏno stykovat 100 % taÏen˘ch prutÛ,<br />

pro pruty ve více vrstvách má b˘t podíl<br />

stykovan˘ch prutÛ sníÏen na 50 %.<br />

Návrhová délka pfiesahu se vypoãte<br />

podle vztahu (157), kde l b,rqd se vypoãte<br />

podle vztahu (155), l 0,min > max (0,3α 6<br />

l b,rqd; 15∅ ; 200 mm), α 1, α 2, α 3, α 5 se<br />

urãí jako u vztahu (156) s urãit˘m upfiesnûním<br />

pro stanovení α 3, α 6 = (ρ 1/25) 0,5<br />

≤ 1,5, kde ρ 1 je procento v˘ztuÏe styko-<br />

∑ Ast/2 Io/3 Io/3 ∑ Ast/2 ∑ Ast/2 ∑ Ast/2 ≤ 150 mm<br />

F s<br />

≥ 2 ∅<br />

≥ 20 mm<br />

≤ 50 mm<br />

a) stykování tahové v˘ztuÏe b) stykování tlakové v˘ztuÏe<br />

F s<br />

4 ∅<br />

I o/3<br />

I o<br />

I o/3<br />

Obr. 41 Uspofiádání pfiesahÛ<br />

Fig. 41 Adjacent laps<br />

Tab. 11 *) Hodnoty souãinitele α 6 (mezilehlé<br />

hodnoty se stanoví interpolací)<br />

Tab. 11 Values of the coefficient α 6<br />

(intermediate values may be<br />

determined by interpolation)<br />

*) âíslování tabulek navazuje na pfiedchozí díly.<br />

V [4] mûly b˘t tabulky ãíslovány Tab. 7 aÏ 10.<br />

Procento<br />

stykované v˘ztuÏe<br />

< 25 % 33 % 50 % > 50 %<br />

α 6 1,0 1,15 1,4 1,5<br />

As,<br />

req<br />

l = αα α α α lbrqd<br />

, ≥ l<br />

A<br />

0 1 2 3 5 6 0,min<br />

sprov ,<br />

vané pfiesahem v oblasti 0,65 l0 od osy<br />

pfiesahu (v obou smûrech), hodnoty α6 viz Tab. 11.<br />

Pfiíãná v˘ztuÏ v oblasti stykování pfiesahem<br />

je nutná k zachycení pfiíãn˘ch tahov˘ch<br />

sil. Pokud prÛmûr stykované v˘ztuÏe<br />

∅ < 20 mm nebo je v prÛfiezu stykováno<br />

ménû neÏ 20 % v˘ztuÏe, je moÏné ponechat<br />

pouze bûÏnou pfiíãnou v˘ztuÏ bez<br />

dal‰ího ovûfiení. Pfii stykování v˘ztuÏe profilu<br />

∅≥20 mm má b˘t navrÏena pfiíãná<br />

v˘ztuÏ kolmá na stykované pruty a umístûna<br />

mezi nû a povrchem betonu. Má<br />

platit:<br />

ΣAst ≥ 1,0 As , (158)<br />

kde ΣAst je souãet ploch v‰ech vûtví pfiíãné<br />

v˘ztuÏe rovnobûÏn˘ch s rovinou stykované<br />

v˘ztuÏe; As je plocha jednoho stykovaného<br />

prutu. Pokud je stykováno najednou<br />

víc neÏ 50 % v˘ztuÏe a vzdálenost<br />

a


N ORMY • JAKOST • CERTIFIKACE<br />

STANDARDS • QUALITY • CERTIFICATION<br />

F s<br />

a) stykování v jedné rovinû<br />

F s<br />

b) stykování ve dvou rovinách<br />

sítí ze Ïebírkov˘ch drátÛ, hladkou v˘ztuÏ<br />

neuvaÏuje. U pfiesahÛ nosné v˘ztuÏe je<br />

tfieba rozli‰ovat provedení – zpÛsob kladení<br />

stykovan˘ch sítí – viz obr. 43.<br />

Pro stykování v jedné rovinû (obr. 43a)<br />

platí stejná pravidla jako pro stykování jednotliv˘ch<br />

prutÛ pfiesahem. Pfii stanovení l 0<br />

podle vztahu (157) se uvaÏuje vÏdy α 3 =<br />

1,0. Platí vztah pro α 6 aTab. 11. Pfii namáhání<br />

na únavu má b˘t uÏito stykování<br />

v jedné rovinû.<br />

Pfii stykování ve dvou rovinách<br />

(obr. 43b) má b˘t návrh proveden tak,<br />

aby napûtí ve v˘ztuÏi v mezním stavu<br />

únosnosti nebylo vût‰í neÏ 80 % návrhové<br />

pevnosti. Pokud není poÏadavek splnûn,<br />

má se pfii v˘poãtu momentu únosnosti<br />

stanovit úãinná v˘‰ka z polohy v˘ztu-<br />

Ïe vzdálenûj‰í od taÏeného okraje. Kromû<br />

toho je tfieba zv˘‰it o 25 % plochu v˘ztu-<br />

Ïe nutnou z hlediska omezení ‰ífiky trhlin.<br />

V jednom prÛfiezu je moÏno stykovat:<br />

–100 % v˘ztuÏe, pokud<br />

(A s/s) prov ≤ 1200 mm 2 /m,<br />

– max. 60 % v˘ztuÏe, pokud<br />

(A s/s) prov >1200 mm 2 /m.<br />

Obr. 44 Základní konstrukãní prvky –<br />

oznaãení: deska, trám, sloup, stûna<br />

Fig. 44 Basic structural members –<br />

notation: slab, beam, column, wall<br />

a) deska<br />

r.v. – ∅t b) trám<br />

C t<br />

S t<br />

∅ St<br />

A S<br />

a s<br />

a c<br />

b = 1 m<br />

dh<br />

∅<br />

C<br />

b=b t<br />

I o<br />

I o<br />

podélná<br />

v˘ztuÏ<br />

S s<br />

∅ St<br />

S t<br />

I<br />

Fs<br />

r.v. – ∅ t<br />

A S<br />

rozdûlovací v˘ztuÏ<br />

Obr. 43 Stykování sítí – pfiesahy nosné<br />

v˘ztuÏe<br />

Fig. 43 Lapping of welded fabric – laps of<br />

the main reinforcement<br />

(A s/s) prov je skuteãná mûrná plocha nosn˘ch<br />

v˘ztuÏn˘ch prutÛ sítû. Styky musí b˘t<br />

vystfiídány ve vzdálenostech ≥ 1,3 l 0 (l 0<br />

podle vztahu (157)).<br />

Pfiídavná pfiíãná v˘ztuÏ není nutná.<br />

Pomocná a rozdûlovací v˘ztuÏ mÛÏe b˘t<br />

stykována 100 % v jednom prÛfiezu. Délka<br />

pfiesahu je pro dráty φ ≤ 6 minimálnû<br />

150 mm a zároveÀ min. 1 rozteã, pro φ ≤<br />

6 < φ ≤ 8,5 minimálnû 250 mm a 2 rozteãe,<br />

pro φ ≤ 8,5 < φ ≤ 12 minimálnû<br />

350 mm a 2 rozteãe.<br />

D OPL≈UJÍCÍ PRAVIDLA PRO<br />

PRUTY V¯ZTUÎE VELK¯CH<br />

PRÒMùRÒ<br />

Za pruty s velk˘m prÛmûrem se povaÏují<br />

v˘ztuÏné pruty o prÛmûru zpravidla vût-<br />

‰ím neÏ 32 mm. Velikost rozhodujícího<br />

prÛmûru urãuje NP. PouÏijí-li se takové<br />

pruty, je nutno omezit ‰ífiku trhlin buì<br />

pouÏitím povrchové v˘ztuÏe nebo prokázat<br />

‰ífiku trhlin v˘poãtem. Pfii velk˘ch prÛmûrech<br />

prutÛ vznikají vût‰í ‰tûpné síly<br />

a v˘raznûj‰í je také hmoÏdinkov˘ efekt.<br />

Tyto pruty by mûly b˘t kotveny pomocí<br />

mechanického kotevního zafiízení. JestliÏe<br />

jsou kotveny jako pfiímé pruty, je nutno je<br />

opatfiit tfimínky, které ovinou oblast kotvení.<br />

Pruty velk˘ch prÛmûrÛ by se nemûly<br />

stykovat pfiesahem. V˘jimku tvofií prvky<br />

s minimálním rozmûrem pfiíãného fiezu<br />

vût‰ím neÏ 1 m nebo pfiípady, kde napûtí<br />

nepfiesahuje 80 % návrhové mezní<br />

pevnosti v MSÚ. JestliÏe nepÛsobí na podélnou<br />

v˘ztuÏ pfiíãn˘ tlak, je nutné v oblasti<br />

jejího kotvení umístit dal‰í pfiíãnou<br />

v˘ztuÏ (navíc ke tfimínkÛm smykové v˘-<br />

∅ h<br />

C<br />

∅<br />

C<br />

podélná nosná v˘ztuÏ<br />

S s<br />

b<br />

c) sloup d) stûna<br />

C<br />

C t<br />

∅<br />

ztuÏe). Norma uvádí pravidla pro návrh<br />

této doplÀkové v˘ztuÏe.<br />

S KUPINOVÉ VLOÎKY<br />

Pfii navrhování uvaÏujeme stfied skupinové<br />

vloÏky v tûÏi‰ti skupiny (svazku) prutÛ.<br />

Ekvivalentní prÛfiez náhradního prutu se<br />

podle normy [4] stanoví podle vztahu<br />

(159):<br />

∅ = ∅ n ≤ mm 55<br />

n b<br />

(159)<br />

Evropská norma omezuje poãet prutÛ<br />

ve skupinû, n b ≤ 4 pro svislé tlaãené pruty<br />

a pruty v oblasti stykování pfiesahem,<br />

n b ≤ 3 v ostatních pfiípadech. Dále stanoví<br />

doplÀující pravidla pro kotvení a stykování<br />

skupinov˘ch vloÏek, rozli‰uje pruty<br />

s náhradním prÛfiezem ∅ n ≤ 32 mm<br />

a ∅ n >32mm.<br />

K ONSTRUKâNÍ PRVKY<br />

Pfii navrhování prvkÛ a konstrukcí nestaãí<br />

pouze ovûfiit splnûní mezních stavÛ únosnosti<br />

a pouÏitelnosti podle poÏadavkÛ<br />

uveden˘ch v normû [4], ale je nutno splnit<br />

i konstrukãní zásady pfiedepsané normou<br />

v závislosti na pouÏitém návrhovém<br />

modelu. Je nutné si uvûdomit, Ïe splnûním<br />

konstrukãních poÏadavkÛ zaji‰Èujeme<br />

spolehlivost v tûch oblastech, které pfiímo<br />

neovûfiujeme v˘poãtem. Jedná se vût‰inou<br />

o takové pfiípady namáhání, kde v˘poãet<br />

by byl neúmûrnû a zbyteãnû sloÏit˘<br />

vzhledem k dosaÏenému v˘sledku,<br />

popfi. o pfiípady, kde zatím je‰tû není dostatek<br />

teoretick˘ch a vstupních údajÛ pro<br />

v˘poãet (napfi. v oblasti trvanlivosti). Je<br />

pravda, Ïe v nûkter˘ch pfiípadech dávají<br />

konstrukãní poÏadavky v˘sledky na konzervativní<br />

stranû, a to vzhledem k tomu,<br />

Ïe tyto poÏadavky musí pokr˘vat celou<br />

‰kálu rÛzn˘ch vstupních veliãin, dal‰ím jejich<br />

upfiesÀováním by bylo jejich pouÏití<br />

Obr. 45 Umístûní tahové v˘ztuÏe v pfiírubách<br />

T prÛfiezu<br />

Fig. 45 Placing of tension reinforcement in<br />

flanged cross-section<br />

44 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong><br />

∅ st<br />

h<br />

∅ st<br />

S t<br />

b = 1 m<br />

C<br />

C t<br />

∅ st<br />

∅<br />

∑ As ∑ As beff ∅ t<br />

h<br />

b eff1<br />

A s<br />

b w<br />

b eff2<br />

h t


sloÏité. Proto v nûkter˘ch pfiípadech norma<br />

uvádí základní v˘chozí poÏadavek<br />

a dále ustanovení „pokud se nevy‰etfiuje<br />

pfiesnûji, pak …“<br />

DÛleÏité jsou poÏadavky t˘kající se minimální<br />

plochy v˘ztuÏe. Minimální v˘ztuÏ<br />

musí jednak vylouãit kfiehk˘ lom, jednak<br />

zajistit, Ïe nedojde k rozevfiení trhlin nad<br />

pfiípustnou ‰ífiku. Prvky, nebo jejich ãásti,<br />

nesplÀující poÏadavky na minimální plochu<br />

v˘ztuÏe, je tfieba povaÏovat za nevyztuÏené.<br />

Pfiehled základních konstrukãních<br />

prvkÛ s oznaãením je uveden na obr. 44<br />

a konstrukãní poÏadavky v tab. 12.<br />

Oproti ENV 1992-1-1 do‰lo v tûchto<br />

ustanoveních k fiadû upfiesnûní a zmûn.<br />

Napfi. ustanovení t˘kající se minimální ohybové<br />

v˘ztuÏe má reáln˘ fyzikální podklad,<br />

je obdobné ustanovení v âSN 73 1201.<br />

Hodnoty v tab. 12 jsou doporuãené a mohou<br />

b˘t pozmûnûny v NP EN 1992-1-1.<br />

T RÁMY<br />

Uspofiádání v˘ztuÏe<br />

Umonolitick˘ch konstrukcí, i kdyÏ bylo ve<br />

v˘poãtu pfiedpokládáno jejich prosté ulo-<br />

Ïení, by mûly b˘t prÛfiezy u podpor vyztu-<br />

Ïeny na ohybov˘ moment vznikající<br />

z jejich ãásteãného upnutí tak, aby pfienesly<br />

nejménû β 1 násobek ohybového<br />

momentu v poli (doporuãuje se volit β 1 =<br />

0,15), pfiiãemÏ tato v˘ztuÏ by mûla splÀovat<br />

podmínku minimálního stupnû vyztu-<br />

Ïení (viz tab. 12).<br />

Nad stfiedními podporami spojit˘ch<br />

trámÛ T prÛfiezu by mûla b˘t tahová v˘ztuÏ<br />

rozmístûna i na spolupÛsobící ‰ífice<br />

b eff; (viz obr. 45). Tlaková v˘ztuÏ uvaÏovaná<br />

ve v˘poãtu musí b˘t ovinuta tfimínky<br />

v maximálních vzdálenostech 15∅ tlaãen˘ch<br />

prutÛ.<br />

Ukonãení podélné tahové v˘ztuÏe<br />

v poli<br />

Tahová v˘ztuÏ v oh˘ban˘ch prvcích má<br />

b˘t uspofiádána tak, aby odolávala obálce<br />

tahov˘ch sil Fs stanovené i s pfiihlédnutím<br />

k úãinku posouvajících sil (‰ikm˘ch trhlin),<br />

tedy<br />

Fs = (MEd / z + NEd) + ∆Fst , (160)<br />

kde ∆Fst je zvût‰ení tahové síly s pfiihlédnutím<br />

k úãinku posouvajících sil; tahová<br />

síla ∆Fst se stanoví ze vztahu<br />

∆Fst = 0,5 VEd αl / z ; (161)<br />

MEd, NEd a VEd jsou návrhové hodnoty<br />

ohybového momentu, normálové a po-<br />

N ORMY • JAKOST • CERTIFIKACE<br />

STANDARDS • QUALITY • CERTIFICATION<br />

souvající síly; z je rameno vnitfiních sil; αl je vodorovn˘ posun ãáry (MEd / z + NEd) viz obr. 46; vzdálenost al je uvaÏována:<br />

– u prvkÛ se smykovou v˘ztuÏí<br />

al = 0,5 (cot θ – cot α) / z , (162)<br />

– u prvkÛ bez smykové v˘ztuÏe<br />

a l = d. (163)<br />

Úãinek tahové síly ∆F st lze vyjádfiit vodorovn˘m<br />

posunutím ãáry (M Ed / z + N Ed)<br />

o vzdálenost a l, jak je znázornûno na<br />

obr. 46.<br />

TaÏené pruty lze ukonãit ve vzdálenosti<br />

rovné nejménû jejich návrhové kotevní<br />

délce l bd od místa jejich plného vyuÏití, pfiiãemÏ<br />

konec prutu musí b˘t nejménû ve<br />

vzdálenosti 10∅, minimálnû v‰ak<br />

100 mm od místa poãátku jejich pÛsobení;<br />

místo jejich plného pÛsobení a zaãátku<br />

pÛsobení leÏí v místech, kde prouÏek<br />

pfiedstavující únosnost prutu protíná obálku<br />

tahov˘ch sil F s. Obrazec únosnosti tahov˘ch<br />

sil prutÛ F Rs nesmí vytínat obálku<br />

tahov˘ch sil F s, pfiiãemÏ lze pfiedpokládat,<br />

Ïe na kotevní délce se síla v prutu mûní<br />

lineárnû od místa plné únosnosti aÏ<br />

po nulu na konci kotevní délky (viz<br />

obr. 46). Podle v˘‰e uvedeného, obrazec<br />

únosnosti tahov˘ch sil vloÏek F Rs vytvofií<br />

nad podporou jak˘si „stromeãek“, kter˘ lze<br />

pfievést na plynul˘ rovnoploch˘ obrazec.<br />

Ukonãení dolní v˘ztuÏe v podporách<br />

PrÛfiezová plocha dolní v˘ztuÏe v krajních<br />

podporách s mal˘m nebo nulov˘m vetknutím<br />

musí b˘t nejménû β2 násobek<br />

prÛfiezové plochy v˘ztuÏe v poli (doporuãuje<br />

se volit β2 = 0,25).<br />

V krajní podpofie musí b˘t zakotvena tahová<br />

síla stanovená s pfiihlédnutím k obrazci<br />

tahov˘ch sil (viz obr. 46). Tuto sílu<br />

lze téÏ stanovit ze vztahu<br />

FE = ⏐VEd⏐ al / z + NEd (164)<br />

kde NEd je normálová síla, která se pfiiãte<br />

(tah) nebo odeãte (tlak) od tahové síly,<br />

z je rameno vnitfiních sil, al se stanoví<br />

podle vztahÛ (162), (163).<br />

Návrhová kotevní délka lbd se stanoví<br />

s pfiihlédnutím k této síle; u pfiím˘ch podpor<br />

(obr. 47a) lze pfiihlédnout k pfiíznivému<br />

pÛsobení pfiíãn˘ch tlakÛ. Kotevní délka<br />

se mûfií od zaãátku kontaktu trámu<br />

s podporou.<br />

PrÛfiezová plocha dolní v˘ztuÏe<br />

ve stfiedních podporách musí b˘t nejménû<br />

β2 násobek prÛfiezové plochy v˘ztuÏe<br />

v poli (doporuãuje se volit β2 = 0,25).<br />

≥10∅<br />

Ibd ≥100mm<br />

≥10∅<br />

≥100mm<br />

Obr. 46 Pfiíklad ukonãení tahov˘ch<br />

podéln˘ch vloÏek<br />

Fig. 46 Illustration of the curtailment of<br />

longitudinal reinforcement<br />

Kotevní délka nesmí b˘t men‰í neÏ je<br />

10∅, ani ne men‰í neÏ je vnitfiní prÛmûr<br />

trnu kolem kterého se oh˘bá prut (u hákÛ<br />

nebo ohybÛ prutu o prÛmûru alespoÀ<br />

16 mm), nebo dvojnásobek prÛmûru trnu<br />

(v ostatních pfiípadech) – viz obr. 48a.<br />

V˘ztuÏ potfiebná pro zachycení pfiípadn˘ch<br />

kladn˘ch momentÛ (napfi. pfii sednutí<br />

podpory, pfii v˘buchu apod.) mûla by<br />

b˘t specifikována ve smlouvû. V tomto<br />

pfiípadû musí b˘t zaji‰tûna spojitost dolní<br />

v˘ztuÏe, coÏ lze dosáhnout „pfiesahov˘mi“<br />

pruty – viz obr. 48 b), nebo c).<br />

Smyková v˘ztuÏ<br />

Smyková v˘ztuÏ mÛÏe svírat se stfiednicí<br />

konstrukãního prvku úhel mezi 45°a 90°.<br />

Smyková v˘ztuÏ mÛÏe b˘t tvofiena:<br />

– tfimínky obepínajícími podélnou tahovou<br />

v˘ztuÏ a tlaãenou oblast – viz<br />

obr. 49;<br />

– ohybov˘mi pruty;<br />

– v˘ztuÏn˘mi ko‰i, mfiíÏovinami apod.,<br />

které neobepínají podélnou v˘ztuÏ, ale<br />

jsou fiádnû kotveny v tlaãené a taÏené<br />

oblasti prvku.<br />

Tfimínky musí b˘t úãinnû zakotveny. Stykování<br />

vûtví tfimínkové v˘ztuÏe pfiesahem<br />

v blízkosti povrchu stûny prÛfiezu je dovolené,<br />

pokud tfimínek nezachycuje úãinky<br />

kroucení. Tfimínky musí zachycovat nejménû<br />

β3 násobek plochy potfiebné smykové<br />

v˘ztuÏe; doporuãuje se volit β = 0,5.<br />

StupeÀ smykového vyztuÏení ρw je dán<br />

vztahem<br />

ρw = Asw / (s bw sinα) ≥ ρw,min (165)<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 45<br />

I bd<br />

Obálka<br />

tahov˘ch sil<br />

M Ed/z + N Ed<br />

I bd<br />

Obálka<br />

pÛsobících<br />

tahov˘ch sil F s<br />

a<br />

Ftd 1<br />

I bd<br />

≥10∅<br />

≥100mm<br />

≥10∅<br />

≥100mm<br />

Ibd Ibd I bd<br />

Obálka<br />

únosnosti<br />

tahov˘ch sil F Rs


N ORMY • JAKOST • CERTIFIKACE<br />

STANDARDS • QUALITY • CERTIFICATION<br />

a)<br />

I bd<br />

Obr. 47 Kotvení dolní v˘ztuÏe v krajní<br />

podpofie – a) pfiímá podpora,<br />

b) nepfiímá podpora<br />

Fig. 47 Anchorage of bottom reinforcement<br />

at end supports – a) direct support,<br />

b) indirect support<br />

kde A sw je plocha smykové v˘ztuÏe v rozsahu<br />

délky s; s je vzdálenost smykové v˘ztuÏe<br />

mûfiená ve stfiednici prvku; b w je<br />

‰ífika stojiny prvku a α je úhel, kter˘ svírá<br />

smyková v˘ztuÏ se stfiednicí prvku. Doporuãená<br />

hodnota minimálního stupnû vyztuÏení<br />

ρ w,min se stanoví ze vztahu<br />

ρw,min = (0,08 √ fck) / fyk , (166)<br />

kde fcki fyk se dosazuje v MPa.<br />

Maximální podélná vzdálenost s mezi<br />

smykov˘mi v˘ztuÏn˘mi sestavami (tfimínky)<br />

nesmí pfiesáhnout sl,max; doporuãená<br />

hodnota sl,max se stanoví ze vztahu<br />

sl,max = 0,75 d ( 1 + cotα), (167)<br />

vzdálenost ohybÛ nesmí pfiesáhnout<br />

sb,max; doporuãená hodnota sb,max se stanoví<br />

ze vztahu<br />

sb,max = 0,6 d (1 + cotα ), (168)<br />

Obr. 48 Kotvení v˘ztuÏe ve stfiední podpofie<br />

Fig. 48 Anchorage at intermediate supports<br />

d m<br />

I ≥ 10 ∅ I ≥ d m<br />

I bd<br />

Obr. 49 Pfiíklady tfimínkové v˘ztuÏe<br />

Fig. 49 Examples of shear reinforcement<br />

b<br />

pfiíãná vzdálenost vûtví v fiadách tfimínkové<br />

v˘ztuÏe nesmí pfiesáhnout st,max; doporuãená<br />

hodnota st,max se stanoví ze vztahu<br />

st,max = 0,75 d ≤ 600 mm, (169)<br />

kde d je úãinná v˘‰ka trámu a α je úhel,<br />

kter˘ svírá smyková v˘ztuÏ se stfiednicí<br />

prvku.<br />

V˘ztuÏ pro zachycení úãinkÛ kroucení<br />

Tfimínky pro zachycení úãinkÛ kroucení<br />

mají b˘t uzavfiené, kotvené pfiesahem nebo<br />

koncov˘mi háky podle obr. 50 a mají<br />

svírat úhel 90°se stfiednicí prvku.<br />

Podélná vzdálenost tfimínkÛ pro zachycení<br />

úãinkÛ kroucení nemá pfiekroãit hodnotu<br />

u/8, kde u je vnûj‰í obvod prÛfiezu.<br />

Podélné vloÏky mají b˘t uspofiádány tak,<br />

aby v kaÏdém rohu prÛfiezu byla alespoÀ<br />

jedna vloÏka; ostatní vloÏky se rozdûlí pravidelnû<br />

podél vnitfiního obvodu tfimínkÛ<br />

v osov˘ch vzdálenostech nepfiesahujících<br />

350 mm.<br />

Povrchová v˘ztuÏ<br />

V nûkter˘ch pfiípadech je nutné navrhnout<br />

povrchovou v˘ztuÏ buì pro omezení<br />

trhlin nebo pro zaji‰tûní potfiebné odolnosti<br />

proti od‰tûpování krycí vrstvy betonu<br />

u vloÏek s ∅ > 32 mm nebo u skupinové<br />

v˘ztuÏe s ∅ n > 32 mm.<br />

Povrchová v˘ztuÏ mÛÏe b˘t tvofiena sítí,<br />

popfi. vloÏkami malého prÛmûru; ukládá<br />

se vnû tfimínkÛ – viz obr. 51. PrÛfiezová<br />

plocha povrchové v˘ztuÏe A s,surf nesmí b˘t<br />

men‰í neÏ A s,surfmin ve smûru rovnobûÏném<br />

a kolmém k tahové v˘ztuÏi trámu.<br />

Doporuãená hodnota A s,surfmin = 0,01<br />

A ct,ext, kde A ct,ext je plocha taÏeného beto-<br />

I bd<br />

∅ ∅<br />

I ≥ 10 ∅<br />

a) b) c)<br />

A vnitfiní tfimínky B obepínající tfimínky<br />

b)<br />

nu vnû tfimínkÛ. Pokud je krycí vrstva<br />

betonu vût‰í neÏ 70 mm, má b˘t pouÏita<br />

povrchová v˘ztuÏ o prÛfiezové plo‰e<br />

0,005 A ct,ext vkaÏdém smûru. Krycí vrstva<br />

povrchové v˘ztuÏe musí b˘t nejménû<br />

rovna minimální hodnotû krycí vrstvy<br />

v˘ztuÏe c min.<br />

Podélné pruty povrchové v˘ztuÏe mohou<br />

b˘t zapoãteny do podélné ohybové<br />

v˘ztuÏe a pfiíãné pruty do smykové v˘ztu-<br />

Ïe za pfiedpokladu, Ïe splÀují podmínky<br />

pro uspofiádání a kotvení obou typÛ v˘ztuÏí.<br />

M A SIVNÍ DESKY<br />

Masivní desky jsou desky nosné v jednom<br />

smûru a desky kfiíÏem vyztuÏené, jejichÏ<br />

pÛdorysné rozmûry b a l eff nejsou<br />

men‰í neÏ pûti násobek tlou‰Èky desky h.<br />

Zásady uvedené pro ukonãení v˘ztuÏe<br />

v poli, krajních a stfiedních podporách<br />

uvedené u trámÛ, platí i pro desky.<br />

Uspofiádání v˘ztuÏe v blízkosti<br />

podpor, v rozích a v okraji desky<br />

U prostû podepfien˘ch desek musí b˘t<br />

polovina navrÏené v˘ztuÏe pro prÛfiez<br />

v poli dovedena do podpory a zde fiádnû<br />

zakotvena (obdobnû jako u trámÛ).<br />

Pokud je deska po okraji ãásteãnû upnuta,<br />

ale není toto uvaÏováno ve v˘poãtu,<br />

mûla by zde b˘t navrÏena horní v˘ztuÏ,<br />

která pfienese 25 % ohybového momentu<br />

v pfiilehlém poli. Tato v˘ztuÏ musí od<br />

podpory zasahovat nejménû na 0,2 násobek<br />

délky do pfiilehlého pole.<br />

Pokud dochází k nadzvedávání rohÛ<br />

desky, je tfieba navrhnout vhodnou v˘ztuÏ<br />

pro zachycení kroutících momentÛ. Podél<br />

voln˘ch okrajÛ desky je tfieba navrhnout<br />

podélnou a pfiíãnou v˘ztuÏ, jak je znázornûno<br />

na obr 52. BûÏnû navrÏená v˘ztuÏ<br />

v desce mÛÏe b˘t pouÏita jako okrajová.<br />

Smyková v˘ztuÏ<br />

Smykovou v˘ztuÏ lze navrhovat do desek<br />

Obr. 50 Pfiíklady tvarÛ tfimínkÛ zachycujících úãinky kroucení –a)doporuãené tvary,<br />

(Pozn.: U a2) má b˘t celá pfiesahová délka podél horního okraje)<br />

Fig. 50 Examples of shapes for torsion links – a) recommended shapes, (Note: For a2) should<br />

have a full lap length along the top)<br />

46 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong><br />

I bd<br />

nebo<br />

a1) a2) a3)


A ct, ext<br />

A s, surf<br />

h<br />

s t ≤ 150 mm<br />

≥ 2h<br />

tlou‰Èky minimálnû 200 mm. Pro smykovou<br />

v˘ztuÏ platí zásady uvedené u trámÛ,<br />

pokud není dále uvedeno jinak.<br />

U desek, kde je ⏐V Ed⏐≤ 0,33 V Rd,max, mÛ-<br />

Ïe b˘t smyková v˘ztuÏ tvofiena buì ohyby<br />

nebo smykov˘mi v˘ztuÏn˘mi sestavami<br />

(spony, tfimínky).<br />

Maximální podélná vzdálenost mezi<br />

smykov˘mi v˘ztuÏn˘mi sestavami je dána<br />

vztahem<br />

x<br />

N ORMY • JAKOST • CERTIFIKACE<br />

STANDARDS • QUALITY • CERTIFICATION<br />

(d - x) ≤ 600 mm<br />

A s, surf ≥ 0,01 A ct, ext<br />

s t ≤ 150 mm<br />

Obr. 52 Uspofiádání v˘ztuÏe desky ve<br />

volném okraji<br />

Fig. 52 Edge reinforcement for a slab<br />

s max = 0,75 d (1 + cot α ), (170)<br />

maximální podélná vzdálenost ohybÛ<br />

nesmí pfiesáhnout d, pfiíãná vzdálenost<br />

Literatura:<br />

[26] Zavádûní EN 1992: „Navrhování<br />

betonov˘ch konstrukcí“ do praxe<br />

– Mezní stavy pouÏitelnosti;<br />

in <strong>Beton</strong> <strong>TKS</strong>, roãník 3, ã. 5/20<strong>03</strong>,<br />

str. 51–57<br />

Obr. 51 Pfiíklad povrchové v˘ztuÏe – x je<br />

vzdálenost neutrální osy od horního<br />

okraje v MSÚ<br />

Fig. 51 Example of surface reinforcement –<br />

x is the depth of neutral axis at ULS<br />

smykové v˘ztuÏe nesmí pfiesáhnout<br />

1,5 d, kde d je úãinná tlou‰Èka desky<br />

a α úhel sklonu smykové v˘ztuÏe.<br />

Tento pfiíspûvek byl vypracován za<br />

podpory VZ MSM 210000001.<br />

Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.<br />

tel.: 224 354 633; fax: 233 335 797<br />

e-mail: proch@beton.fsv.cvut.cz<br />

Ing. Alena Kohoutková, CSc.<br />

tel.: 224 353 740, fax: 233 335 797<br />

e-mail: akohout@fsv.cvut.cz<br />

Ing. Jitka Va‰ková, CSc.<br />

tel.: 224 354 636, fax: 233 335 797<br />

e-mail: jitka.vaskova@fsv.cvut.cz<br />

v‰ichni: âVUT FSv, Katedra betonov˘ch<br />

konstrukcí a mostÛ<br />

Thákurova 7, 166 29 Praha 6<br />

Tab. 12 PoÏadavky na max. a min. plochu v˘ztuÏe, max. a min. vzdálenosti a jmenovité prÛmûry vloÏek konstrukãních prvkÛ podle obr. 44<br />

Tab. 12 Requirements on the max. and min. area of the reinforcement, max. and. min. spacing and diameters<br />

of bars of structural members in Fig. 44<br />

Parametr (obr. 44) Desky Trámy Sloupy Stûny<br />

Podélná prÛfiezová plocha v˘ztuÏe 1) 2) As,min = 0,26 fctm bt d / fyk ≥ 0,0013 bt d As,min = 0,1 NEd / fyd ≥ 0,002 Ac Asv,min = 0,002 Ac nosná As ≥ As,min; As ≤ As,max 3) As,max = 0,04 Ac 3) Asv,max = 0,04 Ac 3)<br />

As,max = 0,04 Ac v˘ztuÏ ∅ maximální osová vzdálenost<br />

prutÛ as,max as,max = 3 h ≤ 400 mm<br />

4) as,max = 2 h ≤ 250 mm<br />

– –<br />

as,max=3 h ≤ 400 mm<br />

minimální poãet prutÛ (1000/ as,max) ∅ / m – 4∅8– min. v kaÏdém rohu ∅8 (1000/ as,max) / m<br />

minimální svûtlost mezi pruty max. z hodnot: ∅, dg + 5 mm; 20 mm; dg – maximální prÛmûr zrn kameniva<br />

Pfiíãná jmenovit˘ prÛmûr ∅st ∅st ≥ 6 mm (5 mm svafi. síÈ) Pfiíãná v˘ztuÏ jen pfii<br />

v˘ztuÏ – viz tfimínky 5) ss ≤ 20 ∅ pfii As ≥ 0,02Ac; ∅st a ss vzdálenost ss text na str. 46 ≤ b stejnû jako u sloupÛ6) ≤ 400 mm<br />

Rozdûlovací<br />

v˘ztuÏ<br />

minimální prÛfiezová plocha<br />

(Ash,min u kaÏdého povrchu)<br />

0,2 As Ash,min ≥ 0,25 As; Ash,min ≥ 0,001 Ac (vodorovná<br />

u stûn)<br />

maximální vzdálenost st,max st,max =3,5 h ≤ 400 mm<br />

4) st,max =3,5 h ≤ 400 mm<br />

– –<br />

st,max = 400 mm<br />

prÛmûr ∅t – –<br />

Poznámky: fctm – prÛmûrná pevnost betonu v tahu; bt – prÛmûrná ‰ífika taÏené oblasti betonu, u T prÛfiezu bt = bw ;<br />

d– úãinná v˘‰ka prÛfiezu ; fyk – charakteristická mez kluzu v˘ztuÏe; Ac – prÛfiezová plocha betonu ; h – tlou‰Èka desky<br />

1) Pro prvky, u nichÏ lze pfiipustit kfiehké poru‰ení, lze uvaÏovat As,min = 1,2 Asd, kde Asd je návrhová prÛfiezová plocha stanovená v MSÚ.<br />

2) Upfiedpjat˘ch prvkÛ s nesoudrÏnou nebo vnûj‰í pfiedpínací v˘ztuÏí je tfieba ovûfiit, Ïe ohybová únosnost je vût‰í neÏ odpovídá 1,15 násobku<br />

ohybového momentu pfii vzniku trhlin.<br />

3) Mimo styk pfiesahem.<br />

4) Platí pro oblasti, kde mÛÏe pÛsobit osamûlé bfiemeno.<br />

5) Maximální vzdálenost se sníÏí na 0,6 násobek: – v prÛfiezech umístûn˘ch nad a pod trámem nebo deskou na délce rovné vût‰ímu rozmûru prÛfiezu<br />

sloupu, – v oblasti stykÛ pfiesahem, pokud jsou stykované pruty ∅ > 14 mm.<br />

6) 2 Pokud je v‰ak svislá v˘ztuÏ umístûna nejblíÏe povrchu stûny, je tfieba provést pfiíãnou v˘ztuÏ ve tvaru spon, a to min. 4 spony /m .<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 47


S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

M O S T Y Z V Y S O K O H O D N O T N ¯ C H B E T O N Ò<br />

V S E V E R N Í A M E R I C E<br />

A LE· K RATOCHVÍL,<br />

J AROSLAV U R BAN,<br />

K AREL P OSPÍ·IL<br />

âlánek popisuje v˘voj aplikací vysokohodnotn˘ch<br />

betonÛ (HPC) u staveb<br />

dopravní infrastruktury na severoamerickém<br />

kontinentu. Poukazuje na v˘hody<br />

pouÏití HPC v konkrétních konstrukãních<br />

fie‰eních se zfietelem na ekonomickou<br />

efektivitu realizovan˘ch staveb.<br />

JiÏ poãátkem osmdesát˘ch let minulého<br />

století poukázal americk˘ v˘zkumn˘ program<br />

SHRP (Strategic Highway Research<br />

Program) na vysokohodnotné betony<br />

(High-Performance Concrete, HPC) jako<br />

na jednu z klíãov˘ch technologií, která<br />

v budoucnu umoÏní dal‰í kvalitativní posun<br />

pfii realizaci staveb dopravní infrastruktury.<br />

Program financovan˘ z federálních<br />

prostfiedkÛ prostfiednictvím FHWA<br />

(Federal Highway Administration) vycházel<br />

z tehdej‰ích zku‰eností s aplikacemi<br />

tohoto materiálu v pozemním stavitelství<br />

a poãítal mimo jiné s masivním uplatnûním<br />

vysokohodnotn˘ch betonÛ pfii v˘stavbû<br />

mostních objektÛ.<br />

Tento strategick˘ cíl zaãal b˘t naplÀován<br />

v poslední dekádû dvacátého století, kdy<br />

FHWA ve spolupráci s TEA-21 (Transportation<br />

Equity Act for the 21st Century)<br />

zahájily pod hlaviãkou programu IBRC<br />

(The Innovative Bridge Research and<br />

Construction) financování v˘stavby fiady<br />

Tab. 1 Stupnû HPC dle tfiídûní FHWA<br />

a nûkteré jeho vlastnosti<br />

mostních objektÛ z HPC na celém území<br />

Spojen˘ch státÛ americk˘ch [1].<br />

U PLATNùNÍ HPC U MOSTNÍCH<br />

OBJEKTÒ<br />

Dle údajÛ AASHTO (American Association<br />

of State Highway and Transportation<br />

Officials) byla na konci minulého století<br />

ve Spojen˘ch státech americk˘ch témûfi<br />

jedna tfietina z celkového poãtu 582 tisíc<br />

mostÛ spravovan˘ch FHWA konstrukãnû<br />

nebo funkãnû nedostaãujících. PfiestoÏe<br />

tyto mosty nebyly v havarijním stavu, narÛstající<br />

tlak dopravní intenzity i zátûÏe signalizoval<br />

nezbytnost provedení nákladn˘ch<br />

oprav, resp. realizaci zcela nov˘ch<br />

konstrukcí s odpovídajícím fie‰ením jejich<br />

únosnosti i ‰ífikového uspofiádání. Podle<br />

stejného pramene vynakládají dálniãní<br />

organizace v USA kaÏd˘m rokem zhruba<br />

3,2 miliardy USD na rekonstrukci a údrÏbu<br />

mostních objektÛ. Proto investofii zcela<br />

pfiirozenû poÏadují konstrukce lépe vzdorující<br />

úãinkÛm prostfiedí a zatíÏení od dopravy,<br />

s dlouhou, aÏ stoletou Ïivotností,<br />

a staví projektanty i zhotovitele pfied úkol<br />

navrhnout a realizovat tato díla ekonomicky,<br />

s pozdûj‰ími minimálními náklady na<br />

jejich údrÏbu [2].<br />

V rámci v˘vojov˘ch programÛ bylo do<br />

konce roku 1998 realizováno v USA s vyuÏitím<br />

HPC devût mostÛ a závûrem roku<br />

2001 bylo ve tfiiceti státech USA v provozu<br />

jiÏ na padesát mostních objektÛ vybudovan˘ch<br />

z vysokohodnotného betonu.<br />

Spoleãná pfiedstava FHWA a AASHTO<br />

je, aby v kaÏdém státû USA byl s podporou<br />

vûdy a v˘zkumu zhotoven nejménû<br />

jeden most z HPC [2]. Konkrétní navrhované<br />

aplikace pfiitom zahrnují mostní<br />

desky, prefabrikované nosníky, vnitfiní<br />

podpûry a opûry i pfiímo pojíÏdûné<br />

mostovky.<br />

Vût‰inu informací o praktick˘ch aplikacích<br />

vysokohodnotn˘ch betonÛ pfii v˘stavbû<br />

mostÛ v USA, které jsou publikovány<br />

v tomto ãlánku, shromáÏdil kolektiv autorÛ<br />

díky spolupráci Centra dopravního v˘zkumu<br />

s jiÏ zmínûn˘m FHWA a nûkter˘mi<br />

dal‰ími organizacemi zab˘vajícími se<br />

vUSA problematikou v˘stavby a údrÏby<br />

dopravní infrastruktury [3].<br />

P OÎADAVKY NA HPC<br />

PRO MOSTNÍ OBJEKTY<br />

V˘stupy programu SHRP definují vysokohodnotn˘<br />

beton urãen˘ pro mostní objekty<br />

jako materiál s maximálním vodním<br />

souãinitelem 0,35 a faktorem trvanlivosti<br />

80 % (dle ASTM C 666, zku‰ební metoda<br />

A). Podle poÏadavku na minimální<br />

pevnost v tlaku dûlí SHRP vysokohodnotné<br />

betony dále na Very Early Strength<br />

(VES), s minimální pevností v tlaku<br />

21 MPa dosaÏenou do ãtyfi hodin po ulo-<br />

Ïení betonové smûsi, High Early Strength<br />

(HES), s minimální pevností 34 MPa do<br />

dvaceti ãtyfi hodin a na Very High Strength<br />

(VHS) s minimální pevností 69 MPa do<br />

dvaceti osmi dnÛ po uloÏení betonové<br />

smûsi. ACI (American Concrete Institute)<br />

definuje potom HPC jako beton snadno<br />

zpracovateln˘, s rychl˘m nárÛstem poãáteãních<br />

pevností, vysokou odolností, objemovou<br />

stálostí a dlouhou trvanlivostí v agresivním<br />

prostfiedí. Tfiídûní vysokohodnot-<br />

Vlastnosti<br />

Zku‰ební<br />

metoda 1 2<br />

StupeÀ<br />

3 4<br />

Mrazuvzdornost [%] AASHTO T 161<br />

(relativní dynamick˘ modul pruÏnosti ASTM C 666 60 aÏ 80 více neÏ 80<br />

po 300 cyklech) Proc.A<br />

Odolnost proti solím<br />

(vizuální ohodnocení povrchu po 50 cyklech)<br />

ASTM C 672 4,5 2,3 0,1<br />

Obrusuvzdornost (hloubka opotfiebení) [mm] ASTM C 944 1 aÏ 2 0,5 aÏ 1 ménû neÏ 0,5<br />

Chloridová propustnost [C]<br />

AASHTO T 277<br />

ASTM C 1202<br />

2000 aÏ 3000 800 aÏ 2000 ménû neÏ 800<br />

Pevnost v tlaku [MPa]<br />

AASHTO T 2<br />

ASTM C 39<br />

41 aÏ 55 55 aÏ 69 69 aÏ 97 více neÏ 97<br />

Modul pruÏnosti [GPa] ASTM C 469 28 aÏ 40 40 aÏ 50 více neÏ 50<br />

Smr‰tûní [promile*1<strong>03</strong> ] ASTM C 157 600 aÏ 800 400 aÏ 600 ménû neÏ 400<br />

Dotvarování [promile*1<strong>03</strong> ] / tlak ASTM C 512 60 aÏ 75 / MPa 45 aÏ 60 / MPa 30 aÏ 45 / MPa ménû neÏ 30 / MPa<br />

48 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


Obr. 1 Konstrukãní fie‰ení mostu San<br />

Angelo, Texas<br />

n˘ch betonÛ dle dokumentÛ FHWA je<br />

uvedeno v tab. 1 [4].<br />

Z KU·ENOSTI S PRAKTICKOU<br />

APLIKACÍ HPC V USA<br />

I kdyÏ je v souãasné dobû ve Spojen˘ch<br />

státech vybudována z HPC fiada mostních<br />

objektÛ nejrÛznûj‰ích konstrukãních systémÛ,<br />

zÛstává nejbûÏnûj‰ím typem mostní<br />

konstrukce tvofiená prefabrikovan˘mi nosníky,<br />

které jsou spfiaÏeny monolitickou Ïelezobetonovou<br />

deskou. Jsou v‰ak postaveny<br />

i mosty, kde byl HPC uÏit od základÛ<br />

aÏ ke svodidlÛm. Lídr v zaãátcích HPC<br />

vUSA, stát Virginia, má pfies sto mostÛ<br />

zHPC buì jiÏ postaveno, ve v˘stavbû nebo<br />

v projektové fázi. Mimo jiné plánuje také<br />

v nejbliωí dobû realizovat deskov˘<br />

most z LWAC (Light Weight Aggregate<br />

Concrete) a jeden most vyuÏívající HPC<br />

modifikovan˘ vlákny [1].<br />

Pfiíkladem konstrukce vyuÏívající prefabrikované<br />

nosníky spfiaÏené deskou mÛÏe<br />

b˘t most na jehoÏ realizaci se podílel<br />

i uznávan˘ americk˘ odborník Celik Ozyildyrim<br />

z VTRC (Virginia Transport Research<br />

Council). Jedná se o jednu z prvních staveb<br />

tohoto druhu na území USA, k jejíÏ<br />

v˘stavbû byl pouÏit vysokohodnotn˘ beton.<br />

Most nahradil nevyhovující stavbu<br />

Tab. 2 Mosty z prefabrikovan˘ch HPC<br />

nosníkÛ<br />

Poloha mostu Délka [m] Typ nosníku<br />

Bow River,<br />

Alberta (Can)<br />

64,3 m NU 2800<br />

Oldman River,<br />

Alberta (Can)<br />

57,6 m NU 2800<br />

Tom Music,<br />

Washington (USA)<br />

51,2 m Deck BT-65<br />

SR 840,<br />

Tennessee (USA)<br />

47,5 m BT-72<br />

San Angelo,<br />

Texas (USA)<br />

46,6 m AASHTO IV<br />

z roku 1932 ve mûstû Richlands, stát Virginia.<br />

Objekt byl uveden do provozu koncem<br />

roku 1997 a fie‰í dopravu na Virginia<br />

Avenue pfies Clinch River. Tento most<br />

s volnou ‰ífikou 13 metrÛ a se dvûma poli<br />

o rozpûtí 22,6 metru dobfie demonstruje<br />

v˘hody pouÏití HPC oproti klasickému<br />

betonu. Zv˘‰ení návrhové pevnosti nosníkÛ<br />

na 69 MPa umoÏnilo zredukovat jejich<br />

poãet ze sedmi na pouh˘ch pût. Byly pouÏity<br />

nosníky AASHTO III, pfiiãemÏ kaÏd˘<br />

obsahoval tfiicet pfiedpínacích lan o prÛmûru<br />

15 mm, ‰estnáct pfiím˘ch a ãtrnáct<br />

zakfiiven˘ch. SpfiaÏená deska tlou‰Èky 216<br />

mm byla provedena z betonu o návrhové<br />

pevnosti 41 MPa. Cena jednoho m 2 pÛdorysné<br />

plochy nosné konstrukce se díky<br />

pouÏití HPC sníÏila z pÛvodních 743 dolarÛ<br />

na 657 dolarÛ [5].<br />

Dal‰ím reprezentantem podobného typu<br />

mostní konstrukce vybudované s vyu-<br />

Ïitím HPC je most u San Angela v Texasu.<br />

Konstrukce je tvofiena osmi poli o celkové<br />

délce 292 m. Pro první aÏ páté pole byly<br />

pouÏity typizované nosníky AASHTO IV<br />

v délkách 39,9 m aÏ 47,9 m s konstrukãní<br />

v˘‰kou 1372 mm. (Pfiedpínací síla byla<br />

pfiená‰ena opût lany o prÛmûru 15 mm.)<br />

Návrhová pevnost pouÏitého HPC ãinila<br />

96,5 MPa. Deskov˘ systém tvofií prefabrikovaná<br />

deska tlou‰Èky 89 mm a na ní proveden˘<br />

monolit tlou‰Èky 102 mm (obr. 1).<br />

Most byl dokonãen v lednu 1998 [6].<br />

Pfiednosti uÏití HPC u tohoto typu mostní<br />

konstrukce jsou zcela zfiejmé ze schématu<br />

na obr. 2 [1]. HPC umoÏÀuje redukci<br />

poãtu nosníkÛ v pfiíãném fiezu, vypu‰tûní<br />

vnitfiních podpor spodní stavby, ze‰tíhlení<br />

konstrukce nebo zv˘‰ení rozpûtí nosníkÛ.<br />

Statické vyuÏití vysok˘ch pevností<br />

HPC umoÏÀuje rovnûÏ sníÏit vlastní hmotnost<br />

konstrukce navrÏením subtilnûj‰ích<br />

prÛfiezÛ, coÏ má kromû v˘hod prostorov˘ch<br />

a estetick˘ch i nezanedbateln˘ efekt<br />

ekonomick˘. Ve spojení s úspornûj‰ím<br />

fie‰ením spodní stavby a zv˘‰enou Ïivotností<br />

konstrukce je tak HPC nespornû<br />

materiálem budoucnosti.<br />

S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

Obr. 2 Porovnání pfiíãn˘ch fiezÛ mostní<br />

konstrukce (klasick˘ beton x HPC)<br />

V této souvislosti stojí za zmínku teoretická<br />

studie pfiedpjatého nosníku NU<br />

1800 z HPC zpracovaná t˘mem odborníkÛ<br />

alja‰ské univerzity, která pfiedpokládá<br />

délku prostého nosníku 76 aÏ 91 m pfii<br />

hmotnosti 100 aÏ 118 t [6]. Toto staticky<br />

mimofiádnû odváÏné fie‰ení je umoÏnûno<br />

vyuÏitím pevností HPC a vhodnû navrÏen˘m<br />

pfiedpûtím prÛfiezu.<br />

Dokladem pfiedcházejících tvrzení je<br />

i v˘voj v oblasti prefabrikovan˘ch mostních<br />

nosníkÛ, a to nejen v USA, ale<br />

ivsousední Kanadû. Tab. 2 uvádí nûkteré<br />

pfiíklady mostÛ, jejichÏ hlavním nosn˘m<br />

prvkem jsou prefabrikované nosníky vyrobené<br />

z vysokohodnotn˘ch betonÛ. PouÏití<br />

HPC vedlo v tûchto pfiípadech k zásadní<br />

redukci poãtu podpor v podélném smûru<br />

a tím k v˘znamn˘m úsporám ekonomick˘m.<br />

Napfiíklad pouÏití HPC na Bow River<br />

Bridge (Alberta, Kanada) sníÏilo, ve srovnání<br />

s pÛvodnû uvaÏovan˘m fie‰ením<br />

pfiemostûní ocelov˘mi nosníky, náklady<br />

na v˘stavbu mostu z 10,5 miliónu na 9,6<br />

miliónÛ kanadsk˘ch dolarÛ [1].<br />

ZKRÁCENÍ DOBY V¯STAVBY<br />

V souãasné dobû se vysokohodnotné betony<br />

vyuÏívají na severoamerickém kontinentû<br />

rovnûÏ jako prostfiedek k v˘znamnému<br />

zkrácení termínÛ v˘stavby mostních<br />

objektÛ a k jejich rychlému uvedení<br />

do provozu. Zde se s v˘hodou vyuÏívá vysok˘ch<br />

poãáteãních pevností HPC, zejména<br />

v pfiípadech, kdy je jako mikroplnivo<br />

v betonov˘ch smûsích pouÏito kfiemiãit˘ch<br />

úletÛ (mikrosiliky).<br />

Pátého ledna roku 2002 do‰lo ve státû<br />

Alabama (USA) k havárii cisterny pfieváÏející<br />

pohonné hmoty. Vozidlo narazilo do<br />

podpûry mostu na silnici I-65 v Birminghamu.<br />

Konstrukce mostu nárazu odolala,<br />

ale následn˘ tepeln˘ efekt poÏáru, kter˘<br />

zufiil po nûkolik hodin, po‰kodil pÛvodní<br />

ocelovou konstrukci mostu tak, Ïe vykazo-<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 49


50 %<br />

40 %<br />

30 %<br />

20 %<br />

10 %<br />

0 %<br />

11%<br />

S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

44%<br />

17%<br />

25%<br />

3%<br />

0–7 dnÛ 0–14 dnÛ 14–28 dnÛ >28 dnÛ >6 mûsícÛ<br />

Obr. 3 Vyhodnocení poãátku vzniku trhlin<br />

po ukonãení o‰etfiování betonu<br />

(celkov˘ poãet trhlin je 100 %)<br />

vala prÛhyb 2,44 m. Situace vyÏadovala<br />

rychlé fie‰ení, protoÏe most leÏí na v˘znamné<br />

a dopravnû vysoce zatíÏené komunikaci<br />

(pfies most pfiejíÏdí dennû okolo<br />

sto tisíc vozidel). Ze zvaÏovan˘ch alternativ<br />

byl nakonec realizován návrh mostní konstrukce<br />

z HPC o tfiech polích s rozpûtími<br />

22,9; 42,7 a 22,9 m. Vlastní stavba nového<br />

mostu byla zahájena 21. ledna<br />

2002 a doba v˘stavby byla smlouvou<br />

o dílo stanovena na devadesát dní. PÛvodní<br />

návrh mostu poãítal ve stfiedním poli<br />

s patnácti nosníky AASHTO typu IV v˘‰ky<br />

1,6 m. Po jednáních s projektantem bylo<br />

nakonec uÏito ve stfiedním poli patnáct<br />

kusÛ modifikovan˘ch nosníkÛ BT-54<br />

avkrajních polích osm kusÛ standardních<br />

nosníkÛ BT-54, které mûli v okamÏiku vnesení<br />

pfiedpûtí pevnost 48 MPa. Oãekávané<br />

dotvarování a smr‰Èování konstrukce<br />

vyÏadovalo pfii realizaci stavby citliv˘ pfiístup<br />

od v‰ech úãastníkÛ v˘stavby. Dodavatel<br />

dokázal v‰echny nosníky vyrobit za<br />

rekordních patnáct dní. SpfiaÏená 185 mm<br />

tlustá deska byla betonována v pûti ãástech<br />

a po ãtnácti dnech dosahovala pevnost<br />

28 MPa. 27. února 2002, tj. padesát<br />

dva dní po ne‰Èastné dopravní nehodû<br />

a pouh˘ch tfiicet sedm dní od zahájení<br />

prací, byl nov˘ most pfiedán do uÏívání.<br />

Zhotovitel tak obdrÏel nabídkovou prémii,<br />

která ãinila 25 tis. americk˘ch dolarÛ za<br />

kaÏd˘ den zkrácení v˘stavby. Celkem tedy<br />

úctyhodn˘ch 1 325 000 dolarÛ [1].<br />

V extrémních pfiípadech je moÏno dosáhnout<br />

zkrácení doby v˘stavby konstrukcí<br />

vyuÏívajících HPC i dal‰ími technologick˘mi<br />

opatfieními. Napfiíklad pro most s osmnácti<br />

poli o celkové délce 811 m, ve státû<br />

Ohio nad údolím Cuyhahoga River Valley,<br />

byly modifikované nosníky AASHTO pro-<br />

pafiovány a po osmnácti hodinách dosahovaly<br />

pevnosti pouÏitého HPC v nosnících<br />

hodnot kolem 50 MPa [1].<br />

Pfiímo pojíÏdûné mostovky<br />

a mostovkové desky z HPC<br />

Znaãná ãást mostÛ ve Spojen˘ch státech<br />

americk˘ch je budována s pfiímo pojíÏdûn˘mi<br />

cementobetonov˘mi mostovkami<br />

nebo mostovkov˘mi deskami [3]. Toto<br />

fie‰ení je uplatÀováno bez ohledu na to,<br />

jde-li o silnici niωí ãi vy‰‰í tfiídy nebo o dálnici,<br />

a to dokonce i v pfiípadech, kdy je vozovka<br />

na komunikaci pfied a za mostem<br />

asfaltová. Pfiímo pojíÏdûné mostovkové<br />

desky jsou z konstrukãního hlediska navrhovány<br />

jako kfiíÏem vyztuÏené. VyztuÏení<br />

desky b˘vá provedeno pfii horním i dolním<br />

povrchu a v˘ztuÏ je zpravidla chránûna<br />

proti korozi speciálními opatfieními<br />

(napfi. povlakování). Souãasn˘ trend<br />

vUSA je betonovat pfiímo pojíÏdûné mostovkové<br />

desky beze spár, a to i u dlouh˘ch<br />

spojit˘ch mostních konstrukcí [3].<br />

Pfiíkladem vyuÏití HPC pro pfiímo pojíÏdûnou<br />

deskovou mostovku mÛÏe b˘t<br />

most Wacker Drive v Chicagu (Illinois),<br />

pfies kter˘ dennû pfiejede více neÏ 160<br />

tisíc vozidel. Cílem uÏití HPC bylo v tomto<br />

pfiípadû vytvofiení odolné a trvanlivé konstrukce<br />

souãasnû se zv˘‰ením prÛjezdné<br />

v˘‰ky pod mostem. Aplikace HPC umoÏnila<br />

sníÏit tlou‰Èku desky ze 610 na<br />

380 mm (pfii max. rozpûtí pole cca<br />

14 m). Deska byla jak pfiíãnû, tak podélnû<br />

pfiedepnuta. Ochrana v˘ztuÏe byla zaji‰tûna<br />

epoxidov˘m nátûrem. Povrch pfiímo<br />

pojíÏdûné cementobetonové mostovky je<br />

modifikován speciálním latexov˘m nátûrem.<br />

¤e‰ení umoÏnilo zv˘‰it volnou v˘‰ku<br />

pod mostem o 305 mm [7].<br />

Pfii vyuÏití HPC jako materiálu pro pfiímo<br />

pojíÏdûné mostovky a mostovkové desky<br />

nab˘vají zásadního v˘znamu otázky trvanlivosti<br />

pouÏitého betonu. Problémy mohou<br />

zpÛsobit relativnû velké objemové<br />

zmûny HPC v ãasném stadiu po uloÏení<br />

betonové smûsi do bednûní (tzv. autogenní<br />

smr‰tûní) a s tím spojená vy‰‰í<br />

pravdûpodobnost v˘skytu smr‰Èovacích<br />

trhlin. Dal‰ím kritick˘m parametrem s ohledem<br />

na moÏnost vyuÏití HPC pro pfiímo<br />

pojíÏdûné mostovky nebo mostovkové<br />

desky je odpor materiálu proti vnikání<br />

chloridov˘ch iontÛ (zimní údrÏba).<br />

Pfiíkladem negativního vlivu smr‰tûní HPC<br />

na uÏitné vlastnosti stavebního díla a nezbytnosti<br />

peãlivého o‰etfiování HPC betonÛ<br />

uloÏen˘ch v tomto typu konstrukce,<br />

mÛÏe b˘t pfiípad ze státu Idaho. Ochrana<br />

pfiímo pojíÏdûné desky proti úniku vlhkosti<br />

z povrchov˘ch vrstev pouÏitého HPC<br />

(vlhãená „geotextilie“) byla provedena<br />

cca 45 minut po ukonãení betonáÏe. Po<br />

nûkolika dnech vykazovaly desky trhliny<br />

takového rozsahu, Ïe odborníci Idaho<br />

Transportation Department (ITD) zvaÏovali<br />

moÏnost úplného vylouãení kfiemiãit˘ch<br />

úletÛ ze seznamu pfiímûsí vhodn˘ch<br />

do HPC urãen˘ch pro pfiímo pojíÏdûné<br />

desky. Pfii dal‰í aplikaci srovnatelné betonové<br />

smûsi bylo o‰etfiování betonu vlhkou<br />

tkaninou zahájeno v rozmezí 10–15<br />

minut po ukonãení betonáÏe. V tomto pfiípadû<br />

povrch konstrukce nevykazoval<br />

témûfi Ïádné poru‰ení [1].<br />

V této souvislosti zpracoval zajímavou<br />

studii The New York State Department of<br />

Transportation (NYSDOT). Na 36 mostov-<br />

Obr. 4 Coronado Bridge, San Diego,<br />

Kalifornie, USA<br />

50 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


kov˘ch deskách nahodile vybran˘ch na<br />

celém území státu New York byl sledován<br />

v˘voj smr‰Èovacích trhlin (obr. 3) [8]. Dokumentace<br />

poruch byla zahájena vÏdy<br />

ihned po ukonãení o‰etfiování konstrukce<br />

vlhãením (desky byly kropeny ãtrnáct<br />

dnÛ) a probíhala po dobu jednoho roku.<br />

M OSTNÍ KONSTRUKCE Z LWAC<br />

Jak bylo uvedeno, je LWAC materiál, kter˘<br />

vychází z technologie HPC. Plnivem jsou<br />

v‰ak u takto oznaãovan˘ch betonÛ lehká<br />

kameniva, a to jak pfiirozeného, tak umûlého<br />

pÛvodu. Niωí objemová hmotnost<br />

tûchto betonÛ zaji‰Èuje dosaÏení pfiíznivûj-<br />

‰ího pomûru mezi vlastní tíhou konstrukce<br />

a zatíÏením nahodil˘m. Tato skuteãnost<br />

dovoluje projektantÛm, zejména<br />

umostÛ velk˘ch rozpûtí, navrhovat odváÏné<br />

a elegantní stavby, které by je‰tû nedávno<br />

byly pouhou utopií. Ty nejsmûlej‰í<br />

stavby z LWAC je moÏné spatfiit v seversk˘ch<br />

zemích starého kontinentu, ale také<br />

v severní Americe byla vybudována fiada<br />

staveb, jejichÏ realizaci umoÏnilo vyuÏití<br />

vlastností tohoto materiálu.<br />

Architektonicky pfiízniv˘m dojmem pÛsobí<br />

napfi. American River Bridge v Kalifornii.<br />

Mostní konstrukce tvofiená dvûma<br />

nábûhovan˘mi komorov˘mi dodateãnû<br />

pfiedpínan˘mi nosníky z LWAC spoãívá na<br />

podporách zaloÏen˘ch na vrtan˘ch pilotách.<br />

Tento most o celkové délce 690 m<br />

pfiekraãuje sv˘mi tfiemi poli o rozpûtí<br />

100m akoncov˘m polem o rozpûtí 55 m<br />

jezero Natoma. Nad pfiilehl˘m Negro Bar<br />

State Park pokraãuje potom dal‰ími pûti<br />

poli o rozpûtí 58 m. Tato pole jsou tvofiena<br />

komorov˘mi nosníky jiÏ bez nábûhÛ.<br />

·ífika desky pfiechází od 33,6 do 41,2 m.<br />

Nad jezerem je most opatfien architektonicky<br />

zdafiil˘mi prefabrikovan˘mi a dodateãnû<br />

pfiedpínan˘mi oblouky z LWAC.<br />

Most je vybaven seismick˘mi loÏisky.<br />

Na State Highway ã. 75 pfies San Diego<br />

Bay v Kalifornii se nachází Coronado Bridge<br />

(obr. 4). I kdyÏ byl tento 61 m vysok˘<br />

most uveden do provozu jiÏ v roce 1969,<br />

mÛÏe b˘t smûle fiazen mezi konstrukce<br />

vyuÏívající LWAC. Nosnou konstrukci tohoto<br />

mostu tvofií tfii sta sedm prefabrikovan˘ch,<br />

pfiedpjat˘ch nosníkÛ vyroben˘ch<br />

z lehãeného betonu. Dvû stû ‰est nosníkÛ<br />

je vysok˘ch 1,68 m a ãtyfiicet jeden<br />

má v˘‰ku 2,26 m. Nosníky byly vyrábûny<br />

100 mil od staveni‰tû v Santa Fe Springs.<br />

PrÛmûrná délka niωích nosníkÛ se pohybuje<br />

v rozmezí 29 aÏ 35,7 m, vy‰‰í nosníky<br />

jsou 46 m dlouhé s horní pfiírubou<br />

Obr. 5 Studie fie‰ení tubusového mostu<br />

200 mm silnou. Nosníky byly v prÛbûhu<br />

v˘roby propafiovány a velmi peãlivû byly<br />

sledovány jejich objemové zmûny i hodnoty<br />

modulÛ pruÏnosti. 3 407 m dlouh˘<br />

most obsahuje 4 587 m 3 betonu v pfiedpjat˘ch<br />

nosnících a i pfies své stáfií je stále<br />

v dobrém technickém stavu. V souãasné<br />

dobû slouÏí most FHWA pro sledování<br />

dlouhodob˘ch zmûn v chování konstrukcí<br />

vyroben˘ch z tohoto materiálu [9].<br />

A JAKÁ JE BUDOUCNOST?<br />

V pfiedstavách americk˘ch architektÛ se<br />

rodí nové smûlé projekty. Na obr. 5 je návrh<br />

prostorového fie‰ení tubusového<br />

mostu nazvaného „dálnice budoucnosti“,<br />

kde horní ãást tubusu slouÏí automobilové<br />

dopravû, spodní pak mÛÏe b˘t vyuÏita<br />

komerãnû nebo mÛÏe sv˘m fie‰ením poskytnout<br />

prostor kolejové pfiepravû. Realizace<br />

tohoto odváÏného projektu není<br />

samozfiejmû myslitelná bez vyuÏití moÏností<br />

poskytovan˘ch HPC a LWAC.<br />

V drsn˘ch podmínkách Alja‰ky byl navr-<br />

Ïen tubusov˘ most s vyuÏitím HPC projekãní<br />

kanceláfií T. Y. Linn International pro<br />

Truss Alaska Bridge z Prudhoe Bay do<br />

Valdez [6].<br />

V˘zkumné laboratofie postupnû nacházejí<br />

dal‰í moÏnosti zv˘‰ení kvalitativních<br />

parametrÛ vysokohodnotn˘ch betonÛ. V˘sledkem<br />

jejich práce jsou napfi. UHPC<br />

(Ultra High Perfomance Concrete). S vyu-<br />

Ïitím tûchto materiálÛ se poãítá pfii sanacích<br />

betonov˘ch konstrukcí, pro aplikaci na<br />

obrusné vrstvy vozovek i jako ochrann˘ch<br />

vrstev extrémnû zatíÏen˘ch podlah apod.<br />

V experimentálním stadiu je ovûfiování<br />

chování UHPC ve vysoce agresivním prostfiedí<br />

kanalizaãních stok a v prostfiedí primárních<br />

okruhÛ atomov˘ch elektráren [6].<br />

V laboratorních podmínkách byly pfii<br />

experimentálních zkou‰kách UHPC dosa-<br />

Ïeny pevnosti pohybující se aÏ v rozmezí<br />

700 aÏ 800 MPa [5]! Pfiíkladem materiálu<br />

typu UHPC je RPC (Reactive Powder<br />

Concrete) s pevnostní fiadou 170 aÏ 230<br />

MPa v tlaku a 30 aÏ 50 MPa v tahu za<br />

ohybu. RPC je charakteristick˘ kromû speciální<br />

skladby komponentÛ i obsahem organick˘ch<br />

nebo ocelov˘ch vláken, jejichÏ<br />

pfiítomnost ve smûsi zaji‰Èuje mimofiádnû<br />

pfiíznivé tahové vlastnosti v˘sledného<br />

kompozitu, pfiiãemÏ smr‰tûní a dotvarování<br />

tohoto materiálu je prakticky nulové [1].<br />

Je proto reálné pfiedpokládat, Ïe se na<br />

americkém kontinentû objeví v blízké bu-<br />

S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

doucnosti dal‰í mostní konstrukce vyuÏívající<br />

pfiednosti nov˘ch technologií betonového<br />

stavitelství.<br />

Ing. Ale‰ Kratochvíl<br />

e-mail: kratochvil@cdv.cz<br />

Ing. Jaroslav Urban<br />

e-mail: urban@cdv.cz<br />

Ing. Karel Pospí‰il, Ph.D.<br />

e-mail: pospisil@cdv.cz<br />

v‰ichni: Centrum dopravního v˘zkumu<br />

Lí‰eÀská 33a, 636 00 Brno<br />

fax: 549429343, www.cdv.cz<br />

Literatura:<br />

[1] FHWA/NCBC: HPC Bridge Views,<br />

issue 1-27<br />

[2] www.leadstates.tamu.edu<br />

[3] Pospí‰il K.: Zpráva o pracovní cestû<br />

na studijní pobyt ve Federal Highway<br />

Administration, Virginia Transportation<br />

Research Council a Tennessee<br />

Department of Transportation, uskuteãnûn˘<br />

v USA v ãervnu 2001. Brno,<br />

Centrum dopravního v˘zkumu, 2001<br />

[4] Goodspeed Ch. H., Vanikar S., Cook<br />

R. A.: High-Performance Concrete<br />

Defined for Higway Structures,<br />

Committee Special Report No.4, US<br />

Department of Transport (Publication<br />

No. FHWA-SA-98-082), 7/1998<br />

[5] Ozyildirim C., Gomez J. P.: Highpeformance<br />

concrete in a bridge in<br />

Richlands, Virginia, 9/1999,<br />

Carlottesville, Virginia, VTRC 00-R6<br />

[6] PCI/FHWA/FIB: International<br />

Symposium on High Performance<br />

Concrete, záfií 2000, Orlando –<br />

Florida, The economical solution for<br />

durable bridges and transportation<br />

structures<br />

[7] www.lusas.com<br />

[8] Fifth International Bridge Engineering<br />

Conference, NAP, Washington, D.C.,<br />

duben 2000, Tampa, Florida<br />

[9] www.escsi.org<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 51


S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

J A K J S E M ( N E) B E T O N O V A L S A R A J E V O<br />

M I ROSLAV H A VLÍK<br />

Sarajevo – mûsto, kter˘m procházela historie,<br />

pfieváÏnû spojená s válkou a utrpením<br />

mnoha lidí. Je to ale také mûsto, kde<br />

fiadu nepfiíjemn˘ch událostí naru‰ila událost<br />

spí‰e pfiíjemná a v˘znamná – Zimní<br />

olympijské hry 1984. Slavnost jistû mnohokrát<br />

popisovaná v rÛzn˘ch superlativech.<br />

Nemûl jsem moÏnost nav‰tívit Sarajevo<br />

pfii nádhern˘ch ZOH, dostal jsem ji aÏ<br />

s odstupem po mnoha letech. To jsem jiÏ<br />

shodou rÛzn˘ch okolností nemohl b˘t povaÏován<br />

za aktivního sportovce a také má<br />

cesta po olympijsk˘ch sportovi‰tích mûla<br />

spí‰e prozaick˘ charakter: zajímaly mû<br />

stavby jako takové, jejich stav a vybavení.<br />

Pfii té pfiíleÏitosti jsem „udûlil“ olympijsk˘m<br />

hrám a mûstu samému dal‰í superlativ,<br />

dal‰í pfiívlastek: Olympiáda betonu.<br />

To, co vyrostlo ve spí‰e historickém mûstû<br />

kdesi na okraji Evropy (a v pfiekrásn˘ch<br />

horách v jeho okolí), to bylo obdivuhodné.<br />

Ani zdaleka jsem v té dobû netu‰il, jak<br />

budu nucen – v návaznosti na „bûh ãasu“<br />

a „sled událostí“ pfiehodnotit svÛj názor.<br />

Mé náv‰tûvy i ãinnosti v této oblasti rychle<br />

skonãily, byl jsem odsunut do role<br />

vzdáleného statisty.<br />

Válka. HrÛzostra‰ná, utrpení a niãení<br />

nesoucí válka. Byla to doba, kdy masivní<br />

beton olympijsk˘ch staveb slouÏil lidem<br />

Obr. 2 Ruiny Ïelezobetonového objektu<br />

v Sarajevû<br />

jako ochrana a jiné olympijské stavby<br />

v okolních horách jin˘m lidem jako vojenská<br />

základna. A kdyÏ byli donuceni základny<br />

opustit, trhavinami je zniãili. A nejen je.<br />

Zniãili takfika v‰e, co mohli. Horské samoty,<br />

vesnice, mûstské ãásti, továrny, ‰koly,<br />

knihovnu a dal‰í a dal‰í. To byla olympiáda<br />

hrÛzy a zniãeného betonu (obr. 1 a 2).<br />

Má první náv‰tûva Bosny po „váleãn˘ch<br />

událostech“ byla plná rozporÛ. Na jedné<br />

stranû beton ve stavu jak jsem ho znal<br />

pouze z pfiíleÏitostn˘ch demolic, zde ov-<br />

‰em v nepfiedstavitelném mnoÏství. Na<br />

druhé stranû to byla pfiíleÏitost, sice momentálnû<br />

je‰tû vzdálená, jak ten zniãen˘,<br />

beztvar˘ materiál nahradit betonem nov˘m,<br />

betonem v patfiiãném tvaru a funkci.<br />

HrÛzy války skonãily, skonãila i Federativní<br />

republika Jugoslávie. Jsem zpût, tentokrát<br />

jiÏ v Republice Bosna a Hercegovina.<br />

Jsem v Sarajevu, Tuzle, Mostaru<br />

(obr. 3) ... Kam se podívám, vidím demolici.<br />

Ale také vidím „mixery“ (obr. 4). Pfiestárlé,<br />

vyslouÏilé Tatry s mal˘mi „bubínky“,<br />

ale i zánovní „osmiãky“ a „devítky“, nûkteré<br />

je‰tû s pÛvodními nápisy ...<br />

Hledám místo pro stavbu betonárny<br />

a ‰pióním u konkurence. Situace jako<br />

u mixérÛ – malé „kafeml˘nky“ neznámého,<br />

a nûkdy i ãeskoslovenského pÛvodu,<br />

spí‰e ménûfrakãní, ale nacházím i zánovní<br />

dvoutisícovku, která snad je‰tû „vãera“<br />

míchala nûkde u Mnichova. Kontroluji kamenivo,<br />

v pofiádku. Dokonce mám k nahlédnutí<br />

i nûjaké sudy s plastifikátorem<br />

neznámého pÛvodu a nezaruãen˘ch<br />

úãinkÛ. Neriskuji. Objednávám si sice<br />

u nich beton, ale podle receptury zákazníka.<br />

<strong>Beton</strong>áÏ tfii dny, na kaÏd˘ den<br />

600 m 3 . Musím mít nûkolik dní strpení,<br />

plní obdobnou zakázku pro jiného zákazníka!!<br />

Nevadí, mezitím se pfiipraví stavba<br />

a dovezou pfiísady z Prahy ... Vy‰lo to, betonuje<br />

se. Dávkujeme ruãnû, na stavbû,<br />

vãetnû drátkÛ – rozpt˘lené armatury. Dokonce<br />

i pumpa – snad z minulého století<br />

– neprotestuje a pracuje. Na to, Ïe receptura<br />

je stfielená od boku a na pofiádné<br />

odzkou‰ení nebyl ãas, to vychází aÏ pfiíli‰<br />

dobfie. Nejhor‰í bylo pfiesvûdãit spolupracovníky,<br />

Ïe voda není ten nejlep‰í plastifikátor!<br />

Následn˘ vstup do bosenského stavebnictví<br />

mohl b˘t povaÏován za „zlat˘ hfiebíãek“<br />

programu – prvních 70 km dálnice<br />

Budape‰È-Ploãe, úsek Sarajevo-Zenica.<br />

Realizaãní firma, jedna z nejlep‰ích místních,<br />

je po válce oslabena a ráda pfiijímá<br />

pomoc, se kterou pfiicházím: pfiední<br />

ãesko-moravskou firmu (dnes zahraniãní),<br />

perfektnû vybavenou, prokazatelnû<br />

zku‰enou ve v˘stavbû dálnic, s nejlep‰ími<br />

referencemi... Rozhodnutí padlo takfika<br />

okamÏitû: Bosenská firma konstrukce,<br />

ãesko-moravská vozovku. Na mû zbyla<br />

jen technologie v‰ech betonÛ a podkladních<br />

vrstev. Vzniklá situace mezi zúãastnûn˘mi<br />

stavbafii byla samozfiejmû do urãité<br />

míry euforická – a to natolik, Ïe problematika<br />

osoby investora se v daném okamÏiku<br />

odsunula do pozadí. Investorem byla<br />

jistá západoevropská firma mající urãité<br />

zku‰enosti jak s pomocí ãesk˘ch politikÛ<br />

získat lukrativní zakázku na pfiestavbu dopravního<br />

centra na okraji Prahy. Tady jim<br />

ale nikdo nepomohl. A kdyÏ vzápûtí bosenská<br />

vláda vyhlásila „stop“ privatizaci<br />

Obr. 1 Objekt zniãeného tiskového stfiediska<br />

pod horou Bela‰nica<br />

52 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


Obr. 3 Ruiny bytového domu v Mostaru<br />

ãeskou cestou na balkánsk˘ zpÛsob a ke<br />

slovu pfii‰la kriminálka a antikorupãní opatfiení,<br />

skonãila doãasnû zakázka a tím<br />

i zcela nezavinûnû na‰e úãast.<br />

Nejen Sarajevo je Bosna, a tak vyráÏím<br />

pfies devatery hory a doly na sever k Tuzle.<br />

Asistuji pfii stavbû nafukovací tenisové haly<br />

a pfii stavbû tentokrát betonové prefabrikované<br />

víceúãelové haly s upfiednostnûním<br />

házené. A v panelárnû je k fie‰ení<br />

technologie – míchaãka jako obvykle kafeml˘nek,<br />

kamenivo okolní smûs. Perfektní<br />

cement domácí provincie, plastifikátor<br />

voda. Sortiment od dlouhorozmûrov˘ch<br />

nosníkÛ (obr. 5) pfies velkoplo‰né,<br />

Ïebrované stûnové desky aÏ po biÏuterii<br />

z betonu, co zbude. Pracuje se na dvû<br />

smûny, nová hala a míchaãka je ve v˘stavbû.<br />

PoÏadavky na beton – to jsou po-<br />

Ïadavky na vysokopevnostní, samozhutnitelné<br />

a okamÏitû vytvrditelné betony, pokud<br />

moÏno bez cementu, v ménû vhodn˘ch<br />

podmínkách, na archaickém zafiízení<br />

a bez technologické disciplíny. Îádná la-<br />

Obr. 5 Obnovená v˘roba prefabrikátÛ,<br />

nûkteré nosníky byly dlouhé aÏ 28 m<br />

boratofi, nakládám tedy cement a kamenivo<br />

s pískem do osobáku. Zkou‰ky budou<br />

v Praze. Doufám, protoÏe pro celníky<br />

je to velmi zajímav˘ pfiípad pa‰ování relativnû<br />

bezcenn˘ch nerostn˘ch surovin. Mé<br />

pÛsobení v této lokalitû ale brzy konãí –<br />

panelárna s takovou denní v˘robou a perspektivou<br />

v˘robu zdvojnásobit je pfiíli‰ atraktivní<br />

objekt, aby jej nechali na‰i západní<br />

sousedé bez pov‰imnutí. Jsem „vy‰típán“<br />

spoleãensk˘m tahem, mohu se<br />

pouze revanÏovat omezením m˘ch dal-<br />

‰ích kontaktÛ pro jejich pÛsobení.<br />

Vracím se opût do metropole, do Sarajeva.<br />

JiÏ pfied ãasem jsem byl kontaktován<br />

otázkou: Co s dvojãaty? Pfied vstupem<br />

do historické ãásti Sarajeva vyrostla<br />

dominanta Sarajeva nového, dva dvacetipatrové<br />

vûÏáky ze skla a betonu. Za války<br />

to byl víc neÏ snadn˘ cíl pro kanon˘ry<br />

umístûné v okolních kopcích a oba domy<br />

dostaly nespoãet zásahÛ ze zbraní v‰ech<br />

moÏn˘ch kalibrÛ. Navzdory zásahÛm<br />

a poÏárÛm zÛstaly stát a stojí dodnes.<br />

Otázka „co s dvojãaty“ nebyla pravdûpodobnû<br />

ani my‰lena váÏnû a já jsem také<br />

odpovûdûl spí‰e ze setrvaãnosti: Jsou dvû<br />

moÏnosti, první – zbourat a druhá – opravit.<br />

MÛÏete dát kvalitní beton, ocelové v˘-<br />

Obr. 4 „Horská“ míchaãka<br />

S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

ztuhy, laminát. Tím zatíÏíte konstrukci, pfietíÏíte<br />

základovou spáru a spadne to samo.<br />

Pokud nechcete, aby to spadlo, musíte<br />

v‰e zbyteãnû tûÏké, beztoho vût‰inou po-<br />

‰kozené (dlaÏby, obklady, sklenûné pancéfiové<br />

desky a pod.), vybourat a nahradit<br />

je lehk˘mi materiály (dfievo, plasty, pûnobeton.....).<br />

Tím se vyrovná váhov˘ nárÛst<br />

amÛÏete doufat, Ïe to nespadne.<br />

Dost dlouho se nic nedûlo a osobnû<br />

jsem na toto téma zapomnûl. Ale objevil<br />

se investor a co jsem si nadrobil ...<br />

VyztuÏení naru‰en˘ch stropních desek<br />

karbonov˘mi lamelami ke mnû nedo‰lo –<br />

nabídka byla pfiíli‰ nízká. Konkurence to<br />

umûla stejnou technologií, pfii pouÏití toho<br />

samého materiálu mnohem, mnohem<br />

dráÏ...<br />

Za to jsem obdrÏel „vyrovnávací podlahové<br />

vrstvy“ s vyuÏitím pûnobetonu. To<br />

pfii ve‰keré snaze konkurence nezvládla,<br />

ani za vy‰‰í cenu. Nedokázala ani pfiedlo-<br />

Ïit vzorky, a tak se nedalo nic dûlat, spadlo<br />

to na mû. Nûjaké potíÏe sice nastaly –<br />

zadávací parametry se nûkolikrát mûnily,<br />

Obr. 6 Sarajevské „dvojãe“ bûhem<br />

rekonstrukce<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 53


S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

Obr. 7 Pokládka pûnobetonu Obr. 8 Dokonãená vrstva<br />

nûkolikrát jsem pfiedkládal poÏadované<br />

vzorky. Nakonec jsem se zapfiísahal na<br />

magnetofonového beduína (kaÏdé ráno<br />

stra‰nû jeãí ze v‰ech minaretÛ), Ïe pûnobeton<br />

o hmotnosti 500 kg/m 3 a pevnosti<br />

20 MPa neumím vyrobit. Kupodivu<br />

jsem o tom pfiesvûdãil i amerického zástupce<br />

kuvaitského investora a ten souhlasil<br />

s kompromisem: spodní vyrovnávací<br />

vrstva cca 80 aÏ 120 mm z pûnobetonu<br />

500 kg/m 3 , horní nárazová vrstva 30<br />

mm z Liaporbetonu 1500 kg/m 3 . Tak<br />

bylo koneãnû domluveno, a tak se i stalo.<br />

Místní cement 52,5 R, ke stanovenému<br />

úkolu perfektní, pûnotvorné pfiísady od<br />

WOERMANN Bohemia: pûnidlo FOAM<br />

GA 285 a stabilizátor Woerlith 61, Liapor<br />

zVintífiova (z toho byla mezinárodní zápletka,<br />

rakousk˘ Liapor v balkánském prodeji<br />

je draωí neÏ dovezen˘ z Vintífiova).<br />

Generátor na v˘robu pûny, míchaãka a betonpumpa<br />

z Prahy jako spoluzavazadlo.<br />

Dokonãení ãlánku ze strany 41<br />

dal‰í rÛst obsahu cementu spojen s neÏádoucím<br />

rÛstem obsahu vody. Zv˘‰en˘<br />

objem pojivové ka‰e nepfiíznivû ovlivÀuje<br />

objemové zmûny.<br />

Ze v‰ech uveden˘ch dÛvodÛ se v oblasti<br />

III v˘znamnû uplatÀují plastifikaãní pfiísady.<br />

Pfiímûsi se v oblasti III uplatÀují pfiíznivû<br />

jen tehdy, kdyÏ jsou doprovázeny úãinn˘mi<br />

plastifikaãními pfiísadami (hyperplastifikátory)<br />

nebo kdyÏ je beton velmi<br />

intenzivnû zhutÀován.<br />

Na rozdíl od ostatních oblastí se pro<br />

uvedené pfiíãiny vyznaãuje oblast III i tím,<br />

V˘roba „in situ“ na stavbû, postupnû na<br />

kaÏdém patfie (obr. 5 aÏ 7). Ideální poãasí,<br />

pracovi‰tû chránûno pfied pfiím˘m sluncem.<br />

Realizaãní pracovníci místní, pfieváÏnû<br />

‰ikovní a pracovití, po zácviku naprosto<br />

samostatní, odvedli dobrou práci.<br />

Z poãátku se s náv‰tûvníky 20. patra (v˘tah<br />

byl nekompromisnû pouze nákladní)<br />

otevfiela Bela‰nica, úãast byla mezikontinentální,<br />

dokonce i amerikánec byl spokojen.<br />

Nedílnou souãástí mé denní asistence<br />

u betonáÏe byla i veãerní úãast na<br />

recepcích a spoleãensk˘ch setkáních, mimo<br />

jiné i s pfiíslu‰níky SFOR, a nezbytn˘m<br />

ãivabãiãím. MÛj vstup byl realizován v pfiímé<br />

spolupráci s místní, sarajevskou firmou,<br />

pod její zá‰titou a s její úãastí. Pole<br />

pÛsobnosti v této oblasti je velmi ‰iroké<br />

a rozsáhlé a stále je‰tû perspektivní, ale<br />

ipfies masivní protikorupãní kampaÀ je<br />

stále cítit velmi siln˘ vliv ãeské cesty privatizace,<br />

umocnûn˘ místním koloritem, a ne<br />

vÏdy je vstup do zakázky podpofien nejv˘hodnûj‰í<br />

technologií a nejniωími náklady.<br />

Ïe se sniÏuje v˘hodnost nejhrub‰ích frakcí<br />

kameniva. Pfiíãinou této skuteãnosti je<br />

iomezení koncentrací napûtí vypl˘vající<br />

z rozdílnosti modulÛ pruÏnosti malty<br />

a hrubého kameniva. Z uveden˘ch dÛvodÛ<br />

se mohou dobfie uplatnit i betony<br />

s D max 16 mm, event. i 8 mm; uvedené<br />

platí za pfiedpokladu pouÏití ãistého a pevného<br />

kameniva.<br />

Z ÁVùR<br />

Uvedené poznámky zdaleka nemohou<br />

vystihnout celou problematiku sloÏení betonu.<br />

Pro vyjádfiení v‰ech nastínûn˘ch vlivÛ<br />

je tfieba pouÏít sloÏitûj‰í vztahy a hlavnû<br />

je tfieba zajistit jejich vzájemnou pro-<br />

Prostoru pro vyuÏití nov˘ch technologií jak<br />

pfii sanacích po‰kozen˘ch objektÛ, tak pfii<br />

v˘stavbû nov˘ch je dostatek. ·anci mají<br />

ale spí‰e silní investofii nebo ten, kdo je na<br />

investory napojen (a to já nejsem). Ale<br />

údajnû bylo sly‰et z nûjakého minaretu,<br />

Ïe se pfiipravuje zahájení rekonstrukce<br />

druhého „dvojãete“... Ke mnû se to ale<br />

prozatím nedoneslo ...<br />

Je‰tû dÛleÏité upozornûní: Pivo si vozím<br />

radûji svoje, ale v nejhor‰ím pfiípadû se<br />

dá pít i sarajevské. Mleté jehnûcí nemusím<br />

mít kaÏd˘ den tfiikrát. Prohibice na pití<br />

i jídlo se dodrÏuje v˘hradnû ve vymezené<br />

ãásti historického Sarajeva, ale i tak<br />

nedoporuãuji jezdit do Bosny v dobû<br />

„ramadanu“.<br />

Ing. Miroslav Havlík<br />

Konstantinova 1474, 149 00 Praha 4<br />

tel.: 6<strong>03</strong> 288 562, tel./fax: 272 912 548<br />

e-mail: havlikmiroslav@seznam.cz<br />

vázanost pfii respektování oborÛ jejich<br />

platnosti, s dodrÏením v‰ech poÏadavkÛ,<br />

a podmínek materiálové základny. Tím<br />

jsou znovu potvrzeny pfiíãiny, pro které se<br />

dfiíve (v dobû bez osobních poãítaãÛ<br />

a uÏivatelsky pfiíjemn˘ch programÛ) nevÏily<br />

v˘poãetní postupy, proã se dfiíve tak<br />

málo uplatnila tvÛrãí ãinnost na‰ich<br />

i zahraniãních pfiedchÛdcÛ.<br />

Ing. Alain ·tûrba<br />

L.C.M. Loudin a spol., v. o. s.<br />

Hrade‰ínská 41, 110 00 Praha 10<br />

tel.: 266 314 854, fax: 272 733 437<br />

e-mail: a.sterba@volny.cz<br />

54 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


M ILAN H U DEC<br />

Cementobetónové (CB) kryty vozoviek<br />

patria vzhºadom na svoje vynikajúce<br />

vlastnosti a dlhodobú ekonomickú v˘hodnosÈ<br />

medzi najprogresívnej‰í spôsob<br />

v˘stavby diaºnic a r˘chlostn˘ch komunikáciií<br />

v súãasnosti.<br />

Tradícia v˘stavby cementobetónov˘ch<br />

vozoviek sa datuje od zaãiatku minulého<br />

storoãia. Do súãasnosti bola v˘stavba CB<br />

vozoviek realizovaná viacer˘mi spôsobmi<br />

i technológiami, ktoré neustále zvy‰ovali<br />

uÏitkové vlastnosti. Teraj‰ie technológie<br />

zhotovovania cementobetónov˘ch krytov<br />

úplne odstránili verejnosÈou i odborníkmi<br />

vyt˘kané nedostatky CB vozoviek zhotoven˘mi<br />

v minulosti.<br />

S ÚâASNOSË A PERSPEKTÍVA<br />

V súãasnosti tvoria CB vozovky v Slovenskej<br />

republike len 0,6 % z celkovej<br />

cestnej sieti. Vo vyspel˘ch krajinách ako<br />

sú SRN je to 31 %. USA 34 % a napr.<br />

Belgicko aÏ 41 %. Trend v˘stavby diaºnic<br />

a r˘chlostn˘ch komunikácií napr. v Rakúsku<br />

alebo v âeskej republike je stavaÈ<br />

takmer v˘luãne vozovky s cementobetónov˘m<br />

krytom. Slovensko má dostatok<br />

prírodn˘ch surovín a v˘robn˘ch kapacít na<br />

zabezpeãenie v˘stavby, av‰ak stále zotrváva<br />

spôsob v˘stavby Ïiviãnou technoló-<br />

giou. Prvou, po veºmi dlhej dobe realizovanou<br />

dopravnou stavbou s CB krytom je<br />

vozovka v tuneli Branisko (tento spôsob<br />

bol prijat˘ z hºadiska zv˘‰enia bezpeãnosti<br />

v tuneli). V pláne je realizovaÈ CB kryty<br />

v ìal‰ích tuneloch (âadca, Sitiny, Vi‰Àové),<br />

ale v‰etky ostatné pripravované dopravné<br />

stavby sú v‰ak projektované<br />

s asfaltov˘m krytom.<br />

Predstava pre SR<br />

Predpokladaná celková úspora finanãn˘ch<br />

nákladov (zriaìovacie náklady a náklady<br />

na opravy a údrÏbu poãas 30-tich<br />

rokov prevádzky) pri technológii CB krytov<br />

tzv. LIFE-CYCLE-COSTING:<br />

Za predpokladu:<br />

• v˘stavby cca 1 177 km diaºnic a r˘ch-<br />

S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

K ONFERENCIA „CEMENTOBETÓNOVÉ VOZOVKY 20<strong>03</strong>“ V SR<br />

Tab. 1 Plánovaná diaºniãná sieÈ v SR<br />

Oznaãení<br />

dálnice<br />

Úsek Délka [km]<br />

D1 Bratislava-Trenãín-Îilina-Poprad-Ko‰ice-Michalovce-‰t.hr.SR/UA 513<br />

D2 ‰t.hr.âR/SR-Kúty-Bratislava-‰t.hr.SR/MR 80<br />

D3 Hriãovské Podhradie-Kysucké Nové Mesto-âadca-‰t.hr.SR/Poºsko 59<br />

D4 ‰t.hr.SR/Rakúsko- Bratislava (Jarovce) 3<br />

Spolu 655<br />

Z celkovej plánovanej dæÏky diaºniãnej siete zostáva vybudovaÈ pribliÏne 400 km.<br />

Tab. 2 Plánovaná sieÈ r˘chlostn˘ch komunikácií<br />

Oznaãení<br />

komunikace<br />

Úsek Délka [km]<br />

R1 Trnava-Nitra-Îarnovica-Îiar n. Hr.-Zvolen-Banská Bystrica 161<br />

R2 ‰t.hr.âR/SR-Trenãín-Prievidza-Îiar n. Hr.-Luãenec-RoÏÀava-Ko‰ice 349<br />

R3 ‰t.hr.MR/SR-·ahy-Zvolen-Martin-Kraºovany-Dol. Kubín-‰t.hr.SR/Poºsko 234<br />

R4 ‰t.hr.MR/SR-MilhosÈ-Ko‰ice-Pre‰ov-Svidník-Vy‰. Komárnik-‰t.hr.SR/Poºsko 108<br />

R5 ‰t.hr.âR/SR-Svrãinovec 3<br />

R6 ‰t.hr.âR/SR-Lysá p. Makytou-Púchov 19<br />

Spolu 874<br />

Zcelkovej plánovanej dæÏky r˘chlostn˘ch komunikácií zostáva vybudovaÈ pribliÏne 777 km.<br />

Obr. 1 Plánované a pouÏívané diaºnice<br />

a r˘chlostné komunikácie v SR<br />

lostn˘ch komunikácií s pouÏitím v˘luãne<br />

CB krytu<br />

• uvaÏovanou úsporou cca 550 Sk/m 2<br />

poãas 30-tich rokoch prevádzky (vychádzajúc<br />

z vyhodnotenia porovnania<br />

CB vozovky a asfaltovej vozovky, vykonaného<br />

¤SD Brno)<br />

•opravy vozoviek diaºnic a r˘chlostn˘ch<br />

komunikácií v priemernej ‰írke 15 bm,<br />

ão predstavuje pri 1km rozsah opráv<br />

a údrÏby o ploche 15 000 m 2 je moÏné<br />

vyãísliÈ na 1 km úsporu: 15 000 m 2<br />

x 550 Sk/m 2 = 8 250 000 Sk a na<br />

1190 km úsporu: 8 250 000 Sk<br />

x1190 km = 9,817 mld Sk v priebehu<br />

sledovaného obdobia prevádzky (30<br />

rokov).<br />

Fiktívne úspory v prípade existujúcej<br />

diaºniãnej siete a siete r˘chlostn˘ch<br />

komunikácií s CB krytmi pri 230 km dia-<br />

ºníc v prevádzke, 230 x 8 250 000 Sk =<br />

1,898 mld. Sk a 85 km r˘chlostn˘ch<br />

komunikácií 85 x 8 250 000 Sk =<br />

0,701 mld. Sk v priebehu sledovaného<br />

obdobia prevádzky (30 rokov).<br />

Na presadenie novej technológie v˘stavby<br />

ciest a pouÏitie betónu ako alternatívy<br />

asfaltu zorganizoval Zväz v˘robcov<br />

cementu a vápna Slovenskej republiky<br />

odbornú konferenciu „Cementobetónové<br />

vozovky 20<strong>03</strong>“. Záujem o konferenciu<br />

s medzinárodnou úãasÈou na túto tému,<br />

ktorá sa konala v októbri v bratislavskom<br />

hoteli Forum bol veºk˘. Veì o predná‰ky<br />

odborníkov z âeskej republiky, Francúzska,<br />

Nemecka a Rakúska prejavilo záujem<br />

dvesto záujemcov z radov projektantov,<br />

stavbárov, správcov cestn˘ch sietí, zástup-<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 55


S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

cov verejnej správy i dopravy z celého<br />

Slovenska. Ich záujem o modernú technológiu,<br />

inovaãnú techniku v˘stavby nov˘ch<br />

dopravn˘ch trás, ale tieÏ ich ekonomického<br />

zhodnotenia i prínos jazdného<br />

komfortu podãiarkol aj potrebu hºadania<br />

rie‰ení opráv a rekon‰trukcií jestvujúcej<br />

cestnej siete (kaÏdoroãne pribúda v SR na<br />

cestách I. triedy jedno percento a na III.<br />

triedy aÏ tri percenta nevyhovujúcich vozoviek.).<br />

Prezident Zväzu v˘robcov cementa<br />

a vápna Mario Grassl je presvedãen˘, Ïe<br />

vy‰‰ou informovanosÈou investorov, projektantov,<br />

‰tátnych in‰titúcií i verejnosti sa<br />

na Slovensku bude uvaÏovaÈ o nich nie<br />

ako o vzdialenej alternatíve, ale ako o realite,<br />

ktorá jednoznaãne patrí na diaºnice,<br />

r˘chlostné komunikácie a v‰ade tam, kde<br />

má vozovka vysoké zaÈaÏenie.<br />

Strategické rozhodnutie pre pouÏitie cementobetónov˘ch<br />

vozoviek alebo asfaltového<br />

povrchu vozovky je na rezorte dopravy.<br />

Je potrebné sa rozhodnúÈ, ãi je<br />

dôleÏitej‰ia r˘chlosÈ v˘stavby, kvalita, alebo<br />

ak˘ je medzi t˘mito ukazovateºmi<br />

vzÈah, zdôraznil na stretnutí s novinármi<br />

pred konferenciou zástupca Slovenskej<br />

správy ciest Peter Gandl. Podºa ‰tátneho<br />

tajomníka Ministerstva dopravy, spojov<br />

a telekomunikácií SR Jána Kotuºu, na rozhodovacie<br />

procesy budú maÈ vplyv aj dodávatelia,<br />

ich schopnosÈ investovaÈ do<br />

technológie, strojov a odborná pripravenosÈ.<br />

Úãastníci konferencie preto s veºk˘m zaujatím<br />

oãakávali predná‰ku Marie Birnbaumovej<br />

z ¤editelství silnic a dálnic âR,<br />

kde majú s inovaãnou technológiou cementobetónov˘ch<br />

krytov vozoviek uÏ<br />

viacroãné skúsenosti.<br />

Na‰i susedia pracujú s vyuÏitím nov˘ch<br />

technológií na niektor˘ch veºmi zaÈaÏovan˘ch<br />

úsekoch diaºníc a r˘chlostn˘ch komunikácií<br />

uÏ od roku 1995. V âeskej republike<br />

sa pouÏili cementobetónové povrchy<br />

pri v˘stavbe ‰iestich úsekov diaºníc<br />

a r˘chlostn˘ch komunikácií a osvedãili sa<br />

aj na letiskách a na obchvatoch miest.<br />

Hlavnou v˘hodou cementobetónov˘ch<br />

krytov je ich vysoká odolnosÈ a z dlhodobého<br />

hºadiska nízke náklady na údrÏbu pri<br />

zachovaní podobn˘ch uÏívateºsk˘ch vlastností<br />

ako má asfalt. Pritom sa na nich netvoria<br />

koºaje a rolety a bezpeãnej‰ie sú<br />

i pri daÏdi, majú veºmi dobré proti‰mykové<br />

vlastnosti. Bez opráv by mali vydrÏaÈ<br />

35 rokov, podãiarkla vo svojej predná‰ke<br />

M. Birnbaumová. V tuneloch pritom u‰et-<br />

ria cementobetónové kryty svojim svetl˘ch<br />

povrchom aÏ tretinu elektrickej energie<br />

na osvetlenie. Aj hluãnosÈ, ktorá je na<br />

star˘ch úsekoch diaºníc predmetom kritiky<br />

cestujúcej verejnosti, je pri zaistení rovnosti<br />

v ‰kárach ( zabudovanie kotiev<br />

a t⁄Àov do prieãnych i pozdæÏnych ‰kár)<br />

a úprave povrchov vleãenou jutou porovnateºná<br />

s asfaltov˘m povrchom. Akustické<br />

merania hluãnosti povrchov zhotoven˘ch<br />

viacer˘mi technológiami ukázali porovnateºnosÈ<br />

hladiny hluku CB krytov realizovan˘ch<br />

vy‰‰iespomenutou technológiou<br />

a asfaltov˘mi povrchmi v rozsahu do<br />

1,1 dB. Nev˘hodou sú niekedy vy‰‰ie zriaìovacie<br />

náklady. Dlhodob˘m sledovaním<br />

– 28 a 23 rokov – dvoch dvojíc stavieb<br />

(s betónov˘m a asfaltov˘m krytom)<br />

sa v‰ak zistilo, Ïe ak sa sledujú nadobúdacie<br />

a prevádzkové náklady spolu, cementobetónové<br />

kryty po uvedenej dobe<br />

tvorili v prvom prípade len 59,3 % z nákladov<br />

na asfaltov˘ kryt a v druhom prípade<br />

len 35,1 % z nákladov na asfaltov˘<br />

kryt.<br />

Tento fakt pri rozhodovaní, keìÏe sa<br />

posudzovali vÏdy iba nadobúdacie náklady,<br />

bol doteraz dlhodobo investormi<br />

i správcami komunikácií ignorovan˘.<br />

Na konferencii odznela aj téma najnov-<br />

‰ích trendov a v˘voja cementobetónov˘ch<br />

vozoviek v Rakúsku a Nemecku. Veºa<br />

otázok do vlastn˘ch radov vyslala odborná<br />

predná‰ka prof. Ing. Ivana Gschwendta,<br />

DrSc., zo Stavebnej fakulty Slovenskej<br />

technickej univerzity a praxou prezentované<br />

skúsenosti Ludovica Baroina o tenk˘ch<br />

a veºmi tenk˘ch cementobetónov˘ch krytoch<br />

vo Francúzsku. Najväã‰ie vyuÏitie<br />

majú pri obnove asfaltov˘ch vozoviek<br />

v mestách a prímestsk˘ch komunikáciach<br />

s vysokou dopravnou záÈaÏou, priãom<br />

obnova cesty a jej opätovné zaradenie do<br />

prevádzky je realizované v priebehu 12 aÏ<br />

24 hodín. Nahrádzajú vyfrézovanú asfaltovú<br />

vrstvu hrubú 7 aÏ 10 cm. S t˘mto rie-<br />

‰ením súvisí celkom nov˘ postup rezania<br />

‰kár, ale aj pouÏívanie zmesí cementového<br />

betónu s rozpt˘lenou (nekovovou) v˘stuÏou.<br />

Prínosom boli aj skúsenosti, ktoré prezentovali<br />

zahraniãní predná‰atelia z hºadiska<br />

strojného a technologického vybavenia.<br />

PripravenosÈ stavebn˘ch spoloãností<br />

v oblasti v˘stavby cementobetónov˘ch<br />

krytov vozoviek potvrdili aj zástupcovia<br />

Doprastavu, a. s., a Skanska DS, a. s.<br />

V tejto súvislosti Franti‰ek Klepetko, ãlen<br />

predstavenstva Doprastavu zdôraznil, Ïe<br />

ch˘bajúca vybavenosÈ slovensk˘ch stavebn˘ch<br />

spoloãností betónov˘mi fini‰ermi<br />

na prípadnú realizáciu cementobetónov˘ch<br />

krytov diaºníc a r˘chlostn˘ch<br />

komunikácií nie je váÏnou prekáÏkou,<br />

keìÏe nie je problém prenájmu tak˘chto<br />

zariadení alebo zadania realizácie krytu<br />

vozovky subdodávateºovi. Podstatné je<br />

v‰ak, aby investor stanovil program pre<br />

ich stavbu v ucelen˘ch úsekoch. Takáto<br />

zmena by na doprave najzaÈaÏenej‰ích<br />

úsekoch dopravn˘ch koridorov prispela<br />

k zlep‰eniu stavu na‰ej cestej siete<br />

a pôsobila by kladne na presun financií<br />

z opráv na novú v˘stavbu.<br />

Ako vyplynulo z v˘sledkov ankety , ktorú<br />

pripravili organizátori konferencie, úãastníci<br />

ocenili odbornosÈ vystúpení, Ïivú miestami<br />

polemickú panelovú diskusiu. Väã‰ina<br />

z nich vyjadrila potrebu intenzívne pokraãovaÈ<br />

v presadzovaní my‰lienky cementobetónov˘ch<br />

povrchov na v‰etk˘ch<br />

úrovniach, komplexne informovaÈ vládu<br />

o v˘hodách CBV, vyuÏívaÈ moÏnosti kohézneho<br />

fondu a ‰trukt. fondov EÚ, spracovaÈ<br />

stretégiu rozvoja cestnej a diaºniãnej<br />

siete vrátane opráv v horizonte 20-tich rokov<br />

aj z pohºadu domácich surovín, zaãaÈ<br />

sprv˘m projektom uÏ v súãasnosti a neodkladaÈ<br />

ho. Ocenili i fakt, Ïe sa v kongresovej<br />

sále stretli a vymenili si názory v‰etci,<br />

ão sa podieºajú na stavebno-dopravnom<br />

procese – investori, projektanti, v˘robcovia<br />

kameniva a cementu, stavbári,<br />

správcovia i uÏívatelia cestnej siete.<br />

V˘sledky konferencie, v praxi potvrdené<br />

úspory jednej tretiny celkov˘ch nákladov<br />

pri v˘stavbe cementobetónov˘ch vozoviek<br />

oproti asfaltov˘m, vrátane 30 roãnej<br />

garancie sú ekonomick˘m faktom. Inak<br />

povedané, ak vyuÏijeme túto metódu,<br />

v priebehu 30 rokov si u‰etríme na v˘stavbu<br />

nového úseku diaºníc alebo r˘chlostn˘ch<br />

komunikácií v rozsahu dne‰n˘ch<br />

roãn˘ch v˘davkov na ich v˘stavbu.<br />

„Pevné argumenty, k tomu ochota<br />

a pripravenosÈ v˘robcov a stavbárov, projektantov<br />

budovaÈ takéto cesty, ma utvrdzujú<br />

v tom, Ïe aj na Slovensku je moÏná<br />

zmena vo vládnej koncepcii v˘stavby<br />

ciest a priestor dostanú aj nové technológie“,<br />

zdôraznil Mario Grassl, prezident<br />

ZVCV SR na záver konferencie. „Som presvedãen˘,<br />

Ïe zväz Àou pripravil dobr˘<br />

‰tart v˘stavby mostu poznania, v˘meny<br />

informácií a skúseností medzi vedou,<br />

v˘robou i verejnou správou, tak ako sme<br />

si to predsavzali v európskej vízii ná‰ho<br />

programu.“<br />

56 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


Z ÁVER<br />

Technologick˘m v˘vojom cemementobetónové<br />

vozovky dospeli do ‰tádia, Ïe sa<br />

uÏívateºsk˘m komfortom plne vyrovnajú<br />

asfaltov˘m vozovkám, dokonca svojimi<br />

viacer˘mi kvalitatívnymi vlastnosÈami<br />

predãia vozovky asfaltové.<br />

Celkové náklady na v˘stavbu cementobetónov˘ch<br />

krytov vozoviek (zriaìovacie<br />

náklady a opravy a údrÏba) sú podstatne<br />

niωie ako u netuh˘ch asfaltov˘ch vozo-<br />

viek, kde ja pravidelná obnova v cca 5 aÏ<br />

7 roãn˘ch cykloch technologickou nevyhnutnosÈou.<br />

Slovensko v˘razn˘m spôsobom zaostáva<br />

v aplikácii cementobetónov˘ch krytov<br />

vozoviek za priemerom v zahraniãí. Tento<br />

stav pri dne‰nej intenzite dopravy silne<br />

prispieva k zhor‰ujúcemu sa stavu na‰ich<br />

dopravn˘ch komunikácií.<br />

Je nanajv˘‰ Ïiadúce, aby sa aj u nás,<br />

najmä pri realizácii nov˘ch dopravn˘ch<br />

S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

stavieb a postupne aj obnovách, aplikovali<br />

tuhé cementobetónové kryty vozoviek,<br />

ktoré sú v celkovom hodnotení veºmi<br />

efektívnymi vozovkami s dlhou Ïivotnos-<br />

Èou. Prispelo by to v˘razn˘m spôsobom<br />

k zlep‰eniu stavu na‰ej dopravnej siete.<br />

Ing. Milan Hudec<br />

Holcim, a. s.<br />

Bratislava<br />

Î I V O T N Í J U B I L E U M I N G. V L A D I M Í R A T V R Z N Í K A, CS C .<br />

Jubilant se narodil v listopadu 1923<br />

v Domaslovicích u âeského Dubu.<br />

Doba okupace se podepsala na Ïivotû<br />

jeho rodiny, která byla vystûhována<br />

z pohraniãí, a proto na vysokou ‰kolu,<br />

fakultu inÏen˘rského stavitelství âVUT,<br />

pfiichází aÏ v roce 1947. Po jejím<br />

ukonãení s vyznamenáním v roce<br />

1952, je po krátké projekãní praxi pfiijat<br />

ke studiu vûdecké aspirantury<br />

u profesora Bechynû, které bylo<br />

základem jejich celoÏivotního pfiátelství.<br />

Tématem jeho disertaãní práce<br />

byly betonové obloukové mosty,<br />

které úspû‰nû uplatnil následnû<br />

v praxi.<br />

Jako projektant Dopravoprojektu<br />

v Praze navrhl Ing. Tvrzník obloukov˘<br />

most pfies Vltavu ve Zbraslavi o rozpûtí<br />

86 m, postaven˘ podle jeho patentu<br />

bez skruÏe technologií samonosné<br />

svafiované v˘ztuÏe v letech<br />

1961 aÏ 1964. O deset let pozdûji byl podobnou technologií,<br />

opût dle jeho návrhu, postaven most pfies Ohfii u Lokte s rozpûtím<br />

126 m. Tato technologie byla uplatnûna i pfii soutûÏi na pfiemostûní<br />

nuselského údolí na poãátku 60. let, kdy návrh jubilanta<br />

postoupil do druhého kola a byl ocenûn odmûnou. Kromû<br />

technologie samonosné svafiované v˘ztuÏe, kterou uplatnil i pfii<br />

návrhu pfiemostûní Vltavy u Roztok pro zavû‰enou konstrukci, byl<br />

téÏ iniciátorem v˘stavby mostÛ z pfiedpjatého betonu na v˘suvné<br />

skruÏi. Konkrétnû mostu ve Hvûzdonicích na dálnici D1<br />

z poãátku 70. let, kdy pÛsobil ve funkci fieditele Pragoprojektu,<br />

projektového, inÏen˘rského a konzultaãního ústavu pro silniãní<br />

a mostní stavby v Praze. Byl jeho zakladatelem, získal pro nûj<br />

spolupracovníky, sídlo v Praze 4 Na Ry‰ánce i pozemky pro<br />

v˘stavbu fiadov˘ch domkÛ pro zájemce z fiad zamûstnancÛ.<br />

Druhou, neménû úspû‰nou oblastí jubilanta, je jeho ãinnost<br />

v zahraniãí. V roce 1964 byl pfiijat v konkurzu na mostního inÏen˘ra<br />

Generálního fieditelství silnic a mostÛ (SORB) v Bagdádu,<br />

kde setrval do roku 1968. Toto období lze charakterizovat velk˘m<br />

pracovním nasazením jubilanta, kter˘ vyprojektoval, dozoroval<br />

a dovedl do realizace fiadu mostních<br />

projektÛ, ale souãasnû vytvofiil obraz<br />

prvotfiídního ãeského stavebního in-<br />

Ïen˘ra v Iráku. Toto v‰e se zúroãilo pfii<br />

jeho druhém, témûfi sedmiletém pobytu<br />

v Bagdádu, tehdy jiÏ jako hlavního<br />

zahraniãního experta SORBu, kdy<br />

poãet ãesk˘ch inÏen˘rÛ pod jeho vedením<br />

dosáhl aÏ ‰edesáti, pfii v˘stavbû<br />

nového mezinárodního leti‰tû.<br />

Z fiady dal‰ích zahraniãních aktivit<br />

jubilanta je nutné zmínit úãast v mezinárodním<br />

t˘mu expertÛ pro posouzení<br />

dopravní sítû na celém africkém<br />

kontinentu na pfielomu let 1968 a 69.<br />

Pozdûji se zasadil o úãast Pragoprojektu<br />

na projektu Transsaharské dálnice,<br />

resp. supervize v˘znamn˘ch mostních<br />

staveb v S˘rii a v dal‰ích zemích.<br />

Jubilant vÏdy byl a stále je aktivním<br />

úãastníkem odborn˘ch konferencí,<br />

kongresÛ a autorem celé fiady ãlánkÛ<br />

a pojednání, ve kter˘ch se kriticky dot˘ká problémÛ souãasného<br />

mostního stavitelství.<br />

Pfies svÛj dÛchodov˘ vûk spolupracuje s praÏskou kanceláfií projektové<br />

a konzultaãní firmy Mott MacDonald jako poradce pro<br />

mosty. Zde se podílel na kritickém zhodnocení pÛvodní koncepce<br />

v˘stavby 80 km dálnice D 47 a na pfiípravû a zpracování podkladÛ<br />

pro novou koncepci postupu opravy Karlova mostu<br />

v Praze.<br />

Za celoÏivotní práci a aktivitu ve své inÏen˘rské i manaÏerské<br />

ãinnosti se jubilantovi dostalo fiady ocenûní jak v zahraniãí, zlatá<br />

medaile prezidenta SORBu, a nûkter˘ch v˘znamn˘ch svûtov˘ch<br />

stavebních firem, tak u nás. V roce 1999 obdrÏel mimofiádné<br />

uznání Ministerstva dopravy a spojÛ âR a v roce 2001 ãestné<br />

ãlenství âeské betonáfiské spoleãnosti âSSI.<br />

Jménem v‰ech dfiívûj‰ích i dne‰ních spolupracovníkÛ a v‰ech<br />

pfiátel pfiejeme Vladimíru Tvrzníkovi dal‰í léta plná aktivní ãinnosti<br />

a Ïivotní pohody.<br />

Ing. Karel Dahinter, CSc.<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 57


S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

P R O G R A M O D B O R N ¯ C H P R A X Í „ C O O P E R A T I V E<br />

E D U C A T I O N“ N A N O R T H E A S T E R N U N I V E R S I T Y<br />

V B O S T O N U<br />

P AVEL D OHNÁLEK<br />

Nedílnou souãástí studia na Northeastern<br />

University v Bostonu je odborná praxe<br />

zvaná „cooperative education“. Tato praxe<br />

je na rozdíl od ostatních univerzit organizována<br />

pfiímo jednotliv˘mi fakultami a to<br />

pro v‰echny studenty. Za tímto úãelem<br />

fakulty a katedry zamûstnávají pracovníky<br />

specializované na zaji‰Èování pracovních<br />

pozic pro studenty na praxi. Praxe se ve<br />

studijním programu stfiídají v tfií nebo ‰estimûsíãních<br />

cyklech s klasick˘mi ‰kolními<br />

semestry od druhého roãníku studia<br />

a pfiedstavují aÏ osmnáct mûsícÛ z pûtile-<br />

Obr. 1 SGH Boston, vstup<br />

tého bakaláfiského programu. Pracovní<br />

pozici pro praxi si student vybírá z databáze<br />

firem spolupracujících s Northeastern<br />

University, která byla vybudována bûhem<br />

trvání tohoto programu. Student poté<br />

za‰le svÛj Ïivotopis alespoÀ tfiem firmám<br />

z oblasti jeho studia, které mu nejlépe<br />

vyhovují vzhledem k jeho karierním cílÛm.<br />

Firmy pak v pfiípadû svého zájmu studenta<br />

pozvou na pohovor a po úspû‰ném<br />

porovnání s dal‰ími uchazeãi mu nabídnou<br />

pracovní pozici. Pro studenta jsou<br />

dÛleÏité jeho vyjednávací schopnosti, protoÏe<br />

plat i pracovní podmínky závisí pouze<br />

na dohodû mezi zamûstnavatelem<br />

a studentem. Northeastern se tím odli‰uje<br />

od jin˘ch univerzit, kde jsou praxe vût-<br />

Obr. 2 SGH Boston, technická kanceláfi Obr. 3 Pohled ze vstupní haly SGH Boston<br />

do testovací laboratofie<br />

‰inou neplacené a mají pevnû stanovené<br />

pracovní podmínky. Hlavní v˘hodou tohoto<br />

programu je ale rozsáhlost databáze<br />

zamûstnavatelÛ a jejich kvalita, neboÈ student<br />

má ‰anci pracovat pro nejlep‰í firmy<br />

v daném oboru. Je také bûÏné, Ïe firma,<br />

spokojená se studentem pfii jeho praxi,<br />

mu nabídne po ukonãení studia zamûstnání.<br />

Díky popsanému programu praxí jsem<br />

mûl pfiíleÏitost pracovat u renomované<br />

inÏen˘rsko-konzultaãní firmy Simpson,<br />

Gumpertz & Heger (dále jen SGH). Spoleãnost<br />

SGH byla zaloÏena v roce 1956<br />

tfiemi stejnojmenn˘mi profesory z Massachusetts<br />

Institute of Technology. V souãasné<br />

dobû má SGH více neÏ 210 zamûstnancÛ<br />

na pracovi‰tích v Bostonu<br />

(obr. 1), San Francisku a Washingtonu<br />

D.C. Spoleãnost se zab˘vá projektováním,<br />

prÛzkumy, návrhy oprav konstrukcí v‰ech<br />

druhÛ a v neposlední fiadû také testy a v˘vojem<br />

stavebních materiálÛ a systémÛ.<br />

Vedle uveden˘ch ãinností se SGH velmi<br />

aktivnû podílí na v˘voji standartÛ pro<br />

American Society for Testing and Materials<br />

(ASTM), American Concrete Institute<br />

(ACI), Precast Concrete Institute (PCI),<br />

American Concrete Pipe Association<br />

(ACPA) a dal‰í.<br />

P RÁCE DIVIZÍ SGH<br />

Spoleãnost je ãlenûna do tfiech divizí<br />

„Building structures“, „Building Technology“<br />

a „Mechanics and Infrastructure“ které<br />

doplÀuje testovací a experimentální laboratofi<br />

(obr. 2 a 3).<br />

Divize „Building Structures“ se zab˘vá<br />

nejen celkov˘mi návrhy novostaveb, ale<br />

má i rozsáhlé zku‰enosti s návrhy oprav<br />

a sanací betonov˘ch a ostatních typÛ konstrukcí.<br />

Divize si získala vûhlas také vy‰etfiováním<br />

kolapsÛ konstrukcí, díky ãemuÏ<br />

byl spoleãník SGH Donald O. Dusenberry<br />

jako jeden z dvanácti inÏen˘rÛ American<br />

Society of Civil Engineers pfiizván k vy‰etfiování<br />

kolapsu ãásti Ïelezobetonového<br />

skeletu budovy Pentagonu po teroristickém<br />

útoku 11. záfií 2001.<br />

Divize SGH „Building Technology“ provádí<br />

v˘zkum a testování stavebních systémÛ<br />

a materiálÛ, pfiedev‰ím z hlediska jejich<br />

spolehlivosti a efektivity v jednotliv˘ch<br />

58 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


Obr. 4 Terasa Tobin Hall, University of<br />

Massachusetts Amherst, po celkové<br />

rekonstrukci<br />

aplikacích. Ze stavebních materiálÛ má<br />

SGH nejvût‰í zku‰enosti pfiedev‰ím se<br />

stfie‰ními systémy, hydroizolacemi a systémy<br />

prefabrikovan˘ch exterierov˘ch zdí.<br />

Divize „Mechanics and Infrastructure“ se<br />

zamûfiuje pfiedev‰ím na návrhy, v˘zkum<br />

a testy zafiízení jako jsou radarové a rádiové<br />

telescopy, optické systémy observatofií<br />

a specialní vybavení laboratofií a elektráren.<br />

Pro tyto projekty SGH v hojné mífie<br />

vyuÏívá metodu koneãn˘ch prvkÛ k hodnocení<br />

statické a dynamické odezvy objektÛ.<br />

Tato divize se také zab˘vá návrhy<br />

a opravami dálkov˘ch potrubí, skladovacích<br />

tankÛ, tunelÛ a mostÛ, stejnû jako<br />

vûtrnou anal˘zou objektÛ, k ãemuÏ vyuÏívá<br />

svého vûtrného tunelu.<br />

Laboratofi SGH, která se nachází pfiímo<br />

v budovû Bostonské kanceláfie SGH, zahrnuje<br />

laboratofi konstrukcí, materiálovou laboratofi,<br />

petrografickou laboratofi a zmiÀovan˘<br />

vûtrn˘ tunel. Hlavní náplní práce laboratofie<br />

je testování stavebních systémÛ<br />

a materiálÛ jak standardními, tak experimentálními<br />

metodami pro projekty, na<br />

kter˘ch pracují ostatní divize spoleãnosti.<br />

Laboratofi je plnû vybavená nejmodernûj-<br />

‰í technikou pro laboratorní testy i pro<br />

prÛzkumy. Mezi hlavní vybavení patfií tfii<br />

univerzalní testovací stroje s kapacitou<br />

130 aÏ 2650 kN.<br />

P ¤ ÍKLADY PROJEKTÒ SGH<br />

SGH pracuje na nejrÛznûj‰ích projektech<br />

ve v‰ech oblastech stavebnictví, kter˘ch<br />

mÛÏe b˘t aÏ tisíc najednou. Nejãastûj‰ími<br />

souãasn˘mi projekty SGH v oblasti betonu<br />

a Ïelezobetonu jsou pfiedev‰ím prÛzkumy,<br />

návrhy sanací, rozpoãtování, zpracování<br />

projektové dokumentace a stavební<br />

dozor. Za tento typ projektu mÛÏeme<br />

jmenovat napfi. budovu Tobin Hall na University<br />

of Massachussetts (obr. 4), kde<br />

SGH provedla prÛzkum netûsnících a neadekvátnû<br />

vyprojektovan˘ch hydroizolací<br />

betonové terasy a navrhla kompletnû jejich<br />

nov˘ systém i nové pochozí vrstvy.<br />

âast˘m typem projektÛ SGH jsou prÛzkumy<br />

a návrhy oprav parkovacích garáÏí.<br />

Napfi. v osmnáct let staré parkovací garáÏi<br />

Mission Park v Bostonu s 1500 stáními<br />

SGH provedla prÛzkum a pfiipravila dlouhodobou<br />

finanãní rozvahu pro opravy této<br />

konstrukce.<br />

Zajímav˘m pfiíkladem práce SGH je prÛ-<br />

Obr. 5 Pohled na hyperbolicko parabolickou<br />

konstrukci stfiechy Miami Marine<br />

Stadium<br />

zkum stfiechy nad tribunou Miami Marine<br />

Stadium na Floridû (obr. 5). Monolitická<br />

betonová hyperbolicko-parabolická skofiepina<br />

byla po jednom z hurikánÛ postiÏena<br />

v˘skytem mnoha trhlin. SGH byla povolána<br />

posoudit strukturální integritu stavby<br />

pfiedev‰ím s ohledem na bezpeãnost<br />

jejího dal‰ího vyuÏívání.<br />

V˘znamnou souãástí práce SGH jsou<br />

v˘‰kové budovy, napfi. budova padesát<br />

ãtyfii pater vysokého hotelu v Atlantû postaveného<br />

v roce 1983 (obr. 6). SGH zde<br />

provedla prÛzkum nefunkãních hydroizolací<br />

a korodujícího betonu balkonÛ tvofien˘ch<br />

jak monolitick˘mi, tak prefabrikovan˘mi<br />

prvky. Po prÛzkumu asi na 15 %<br />

Obr. 6 Celkov˘ pohled na fasádu hotelu<br />

v Atlantû<br />

S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 59


S PEKTRUM<br />

SPECTRUM<br />

exteriéru stavby spoleãnost navrhla a experimentálnû<br />

odzkou‰ela postup sanace<br />

a pfiipravila pro ni projektovou dokumentaci.<br />

S HRNUTÍ<br />

Bûhem mé vlastní praxe u SGH jsem mûl<br />

pfiíleÏitost pracovat na mnoha rozliãn˘ch<br />

projektech spoleãnosti, a to jak pfii práci<br />

v technické kanceláfii, tak pfii práci ve zku-<br />

‰ební laboratofii. Pracoval jsem napfi. na<br />

soudním sporu o finanãní ocenûní víceprací<br />

na projektu rekonstrukce historick˘ch<br />

residenãních budov v Bostonu, kde<br />

jsem mûl na starosti organizaci dat a dokumentÛ<br />

k projektu. Po jeho skonãení<br />

jsem by pfieveden do zku‰ební laboratofie,<br />

která v té dobû byla plnû vytíÏena testováním<br />

dfievo-cementové stfie‰ní krytiny.<br />

Krytina byla pfiedmûtem rozsáhlého<br />

soudního sporu na západním pobfieÏí<br />

USA a i díky SGH skonãil tento spor mimosoudním<br />

vyrovnáním, které pfiineslo finanãní<br />

od‰kodnûní pro stavebníky posti-<br />

Ïené problémy s krytinou.<br />

Pfii práci v SGH byla pro mne pfiekvapivá<br />

nejen rÛznorodost a rozsah projektÛ<br />

spoleãnosti, ale pfiedev‰ím kvalita pracov-<br />

níkÛ, z nichÏ velká ãást je nositeli titulu<br />

Ph.D. a má za sebou dlouholetou praxi<br />

v oboru. Vzdûlání je celkovû velkou prioritou<br />

v SGH, kde na technická místa jsou<br />

pfiijímáni pouze ti nejlep‰í absoloventi<br />

z okruhu nûkolika pfiedních americk˘ch<br />

vysok˘ch ‰kol. Lze fiíci, Ïe v této spoleãnosti<br />

je titul Ph.D. pro postup na fiídící pozice<br />

témûfi nutností. Z tohoto vysokého<br />

standartu technického personálu SGH vypl˘vá<br />

skuteãnû profesionální pfiístup ke<br />

v‰em projektÛm, které b˘vají provádûny<br />

ve velmi omezeném ãase daném jejich<br />

ãast˘m „nehodov˘m charakterem“. InÏen˘fii<br />

SGH jsou ãasovû velmi vytíÏeni. Pracovní<br />

doba se reálnû pohybuje mezi deseti<br />

aÏ dvanácti hodinami dennû nûkdy<br />

vãetnû víkendÛ. Samozfiejmostí vypl˘vající<br />

z kvality a vytíÏení pracovníkÛ je vysoké finanãní<br />

ohodnocení, kter˘m SGH pfiitahuje<br />

a udrÏuje ty nejlep‰í inÏen˘ry. Zajímavostí<br />

je, Ïe vût‰ina pracovníkÛ je placena<br />

od hodiny, bez pfiíplatkÛ za pfiesãasy a bez<br />

pevnû stanoveného základního platu.<br />

Celkovû lze fiíci, Ïe praxe u spoleãnosti<br />

SGH byla pro mne jedineãnou odbornou<br />

i osobní zku‰eností, umoÏnûnou programem<br />

odborn˘ch praxí „cooperative edu-<br />

âeské vysoké uãení technické, KloknerÛv ústav,<br />

·olínova 7, 166 08 Praha 6<br />

a SdruÏení pro sanace betonov˘ch konstrukcí<br />

cation“, kter˘ je velk˘m dlouhodob˘m<br />

úspûchem Northeastern University. Právû<br />

tato univerzita byla pro rok 20<strong>03</strong> vyhlá‰ena<br />

t˘deníkem U.S. News & World Report<br />

univerzitou s nejlep‰ím programem tohoto<br />

typu v USA. DÛleÏitûj‰í je ale vysok˘<br />

praktick˘ pfiínos programu a kvalitních firem<br />

jako je SGH pro studenty. Ti nejen<br />

získají odbornou praxi u nejlep‰ích spoleãností<br />

v oboru, ale zároveÀ neocenitelné<br />

osobní kontakty na potencionální zamûstnavatele<br />

po ukonãení studia a v neposlední<br />

fiadû velmi vítané finanãní ohodnocení.<br />

Na druhé stranû spoleãnosti<br />

v tomto programu, napfi. SGH, mají tímto<br />

zpÛsobem moÏnost vyzkou‰et mnoho<br />

studentÛ a potencionálních zamûstnancÛ<br />

a získat kvalifikovanou, motivovanou, ale<br />

pfiitom levnou a operativní pracovní sílu.<br />

Pavel Dohnálek<br />

(student stavebního inÏen˘rství)<br />

University Boston, Northeastern<br />

pdohnale@coe.neu.edu<br />

1-617-922-7028<br />

#16 2<strong>03</strong>1 Commonwealth Avenue<br />

Brighton, Massachusetts, 02135 U.S.A.<br />

Vás zvou v roce 2004, v lednu a v únoru, na tradiãní vzdûlávací kurzy<br />

PROVÁDùNÍ A KONTROLA SANACÍ<br />

<strong>BETON</strong>OV¯CH KONSTRUKCÍ<br />

Cena kurzu: 5355,- Kã – vãetnû DPH, studijních textÛ a stravování<br />

26. aÏ 30. ledna 2004, 16. aÏ 20. února 2004<br />

PROVÁDùNÍ A KONTROLA SANACÍ <strong>BETON</strong>OV¯CH<br />

KONSTRUKCÍ II<br />

Cena kurzu: 5355,- Kã – vãetnû DPH, studijních textÛ a stravování<br />

9. aÏ 13. února 2004<br />

VADY A PORUCHY <strong>BETON</strong>OV¯CH STAVEB<br />

– POUâENÍ Z CHYB<br />

Cena kurzu: 3340,- Kã – vãetnû DPH, studijních textÛ a stravování<br />

19. aÏ 21. ledna 2004, 2. aÏ 4. února 2004<br />

Informace a pfiihlá‰ky:<br />

Tel./fax: 224 353 840, 224 353 546, 602 324 116<br />

e-mail: dohn@klok.cvut.cz, www.dohnalek.org<br />

60 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


Redakce, v souladu s rozhodnutím redakãní rady, vychází vstfiíc<br />

zájmu ãtenáfiÛ a pfiipravuje zafiazení rubriky „Pracovní místa –<br />

W ORKSHOP „ <strong>BETON</strong>OV¯ DÒM“<br />

Ve ãtvrtek 6. listopadu 20<strong>03</strong> se v prostorách âeské komory architektÛ<br />

(Josefská 34/6, Praha 1) uskuteãnil workshop k architektonické<br />

a konstrukãní soutûÏi na rodinn˘ dÛm s pouÏitím<br />

monolitického betonu nebo betonov˘ch stavebnicov˘ch systémÛ,<br />

kterou vyhlásily âeská komora architektÛ, Svaz v˘robcÛ<br />

cementu âR a V˘zkumn˘ ústav maltovin Praha, s. r. o., pod<br />

názvem „<strong>Beton</strong>ov˘ dÛm“.<br />

Jednací sál byl zcela zaplnûn zájemci<br />

o soutûÏ, zástupci vyhla‰ovatelÛ soutûÏe,<br />

ãleny poroty a pfiizvan˘mi hosty. Úvodní<br />

slovo pronesl Ing. Jan Gemrich, v˘konn˘<br />

tajemník Svazu v˘robcÛ cementu âR.<br />

Pfiedstavil pfiítomn˘m Svaz v˘robcÛ cementu<br />

âR a seznámil je s aktivitami odborn˘ch<br />

pracovních komisí.<br />

S pfiedná‰kami vystoupili:<br />

• Ing. arch. Jan ·típek, pfiedseda âKA –<br />

<strong>Beton</strong> ve formû vybrolisovan˘ch tvárnic<br />

systému KB-Blok ve v˘stavbû rodinn˘ch<br />

a bytov˘ch domÛ<br />

A KTUALITY<br />

TOPICAL SUBJECTS<br />

N O V Á R U B R I K A „P R A C O V N Í M Í S T A – N A B Í D K A A P O P T Á V K A“<br />

nabídka a poptávka“, tak jako je tomu v fiadû jin˘ch odborn˘ch<br />

ãasopisÛ.<br />

Poprvé bude nová rubrika zafiazena v 1. ãísle v roce 2004, které<br />

vyjde v polovinû února. Uvefiejnûní Va‰í nabídky ãi poptávky<br />

voln˘ch pracovních míst v kterémkoli z prvních tfiech ãísel ãasopisu<br />

<strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> v roce 2004 bude zdarma.<br />

Redakãní uzávûrka pro pfiíjem nabídek/poptávek do 1. ãísla je<br />

15. ledna. (Uzávûrky dal‰ích ãíslel budou vÏdy v polovinû lichého<br />

mûsíce.) Rezervujte si místo pro svou nabídku/poptávku jiÏ<br />

teì! Rubrika bude zafiazena v rozsahu max. dvou tiskov˘ch stran.<br />

Formát: vizitka, tj. 90 x 55 mm (‰ x v), tisk v barvû, text a grafická<br />

úprava nejsou pfiedepsány (viz ukázky). Podklady pfiijímá<br />

redakce elektronicky ve formátech DOC, RTF, CRD, JPG.<br />

T É M A T A â Í S E L 4. R O â N Í K U<br />

âíslo Hlavní téma<br />

Uzávûrka<br />

rukopisÛ<br />

Vyjde<br />

1/2004 Pozemní stavby 31. 12. 20<strong>03</strong> únor 2004<br />

2/2004 Tunely a podzemní konstrukce 10. 02. 2004 duben 2004<br />

3/2004 Sanace 10. 04. 2004 ãerven 2004<br />

4/2004 Vozovky a mosty 10. 06. 2004 srpen 2004<br />

5/2004<br />

<strong>Beton</strong> v hybridních<br />

a netradiãních konstrukcích<br />

10. 08. 2004 fiíjen 2004<br />

6/2004 PrÛmyslové stavby a podlahy 10. 10. 2004 prosinec 2004<br />

pfiíloha 4. roãníku <strong>Beton</strong> v architektufie 10. 6. 2004 3. aÏ 4. ãtvrtletí 2004<br />

• Doc. Ing. Jifií Dohnálek, CSc. – V˘voj betonu v ãesk˘ch zemích<br />

od 19. stol. do souãasnosti<br />

•Ing. Vlastimil ·rÛma, CSc. – <strong>Beton</strong>, jak ho skoro neznáme<br />

Poté následovala diskuze, ve které zástupci vyhla‰ovatelÛ a ãlenové<br />

poroty soutûÏe „<strong>Beton</strong>ov˘ dÛm“ odpovídali na dotazy architektÛ,<br />

ktefií zvaÏují úãast v soutûÏi.<br />

Ve‰keré podrobnosti o vyhlá‰ení a podmínkách soutûÏe<br />

najdete na: www.vumo.cz, pfiihlá‰ky a dal‰í informace<br />

na: marketa.kohoutova@cka.cc<br />

Aktuální informace o pfiipravovan˘ch akcích pofiádan˘ch âBS najdete vÏdy na www.cbz.cz. V nové pfiehledné úpravû ‰etfií Vበãas.<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 61


A KTUALITY<br />

TOPICAL SUBJECTS<br />

J U B I L E J N Í, 10. B E T O N Á ¤ S K É D N Y 20<strong>03</strong><br />

Jmenování Doc. Ing. Vladislava Hrdou‰ka, CSc., ãestn˘m ãlenem âBS<br />

Ve dnech 3. a 4. prosince 20<strong>03</strong> hostil pardubick˘ DÛm hudby<br />

a jeho koncertní sály uÏ podesáté vrcholné setkání pfiedstavitelÛ<br />

betonového stavebnictví âeské republiky. Tentokrát se sjelo do<br />

Pardubic uÏ pfies 700 odborníkÛ. Vedle projektantÛ, pracovníkÛ<br />

stavebních firem, dovozcÛ a producentÛ v˘robkÛ pro beton,<br />

vûdeck˘ch a pedagogick˘ch pracovníkÛ technick˘ch univerzit, se<br />

na <strong>Beton</strong>áfisk˘ch dnech sjel dosud nevídan˘ poãet pracovníkÛ<br />

státní správy, investorské sféry a managementu velk˘ch stavebních<br />

firem. Zá‰titu pfievzali hned dva ministfii – ministr pro místní<br />

rozvoj Ing. Pavel Nûmec a ministr prÛmyslu a obchodu Ing.<br />

Milan Urban, dále prezident Svazu podnikatelÛ ve stavebnictví<br />

Doc. Ing. Milan Veverka, CSc., a hejtmanství Pardubického kraje,<br />

zastoupené ãlenem rady Bc. Miloslavem Macelou. Pozvání âBS<br />

pfiijalo 25 ãestn˘ch hostÛ, z toho 9 zahraniãních, pfiedstavitelé<br />

státních orgánÛ, magistrátu mûsta Pardubice, hejtmanství Pardubického<br />

kraje, odborn˘ch a profesních svazÛ, dûkani a prodûkani<br />

stavebních fakult, generální fieditelé nejvût‰ích stavebních<br />

firem a fieditelé a pfiedsedové pûti zahraniãních betonáfisk˘ch<br />

spoleãností – Maìarské, Nûmecké, Nizozemské, Rakouské a Slovenské.<br />

Bûhem slavnostního zahájení byli poprvé vyhlá‰eni vítûzové<br />

novû zavedené soutûÏe – SoutûÏe o vynikající diplomové práce<br />

v oboru betonu a betonov˘ch konstrukcí. Prvními vítûzi se stali<br />

Ing. Zbynûk Hora (absolvent FSv âVUT v Praze) v kategorii Teorie<br />

betonov˘ch konstrukcí, Ing. Petr MaÀásek (FAST V·B-TU Ostrava)<br />

RNDr. Ladislav Miko, Ph.D., námûstek ministra Ïivotního prostfiedí<br />

Pofiadatelé konference a jejich hosté<br />

v kategorii InÏen˘rské konstrukce a Ing. Martin Zadûlák (FAST VUT<br />

v Brnû) v kategorii Technologie betonu. Celkem se prvního roãníku<br />

zúãastnilo 14 prací.<br />

Slavnostnû byla vyhlá‰ena i vítûzná díla v obou kategoriích<br />

4. roãníku SoutûÏe o vynikající betonovou konstrukci postavenou<br />

v letech 2001 a 2002. Celkem se soutûÏe zúãastnilo rekordních<br />

20 návrhÛ. V kategorii Budovy získaly ãestná uznání Budova hlavní<br />

správy âEZ, a. s. (projektant: di5 architekti inÏen˘fii, s. r. o., dodavatel:<br />

HOCHTIEF VSB, a. s., investor: AB Michle, s. r. o.) a Nové<br />

posluchárny Západoãeské univerzity v Plzni (projektant: Bohemiaplan,<br />

s. r. o., dodavatel: VCES, a. s., investor: Západoãeská univerzita<br />

v Plzni). Titul Vynikající konstrukce získala v kategorii<br />

Budovy realizace KOC Nov˘ Smíchov v Praze (projektanti: PPP,<br />

s. r. o., NOVÁK & PARTNER, s. r. o., dodavatelé: SKANSKA CZ, a.<br />

s., VSL SYSTÉMY (CZ), s. r. o., investofii: DELCIS S.A., CARREFOUR<br />

âR). V kategorii InÏen˘rské stavby byla udûlena také dvû ãestná<br />

uznání. Získaly je Estakáda ¤epy–Ruzynû na praÏském silniãním<br />

okruhu (projektant: Pontex, spol. s r. o., dodavatelé: SMP CON-<br />

STRUCTION, a. s., MAX BÖGL & JOSEF KR¯SL, k. s., investor: ¤SD<br />

âR, závod Praha) a Dlouhá lávka pfies Vltavu v âesk˘ch Budûjovicích<br />

(projektant: VPÚ DECO PRAHA, a. s., dodavatelé: JHP, a. s.,<br />

Lias Vintífiov, Lehk˘ stavební materiál, k. s., investor: Magistrát<br />

mûsta âeské Budûjovice). Titul Vynikající betonová konstrukce<br />

v kategorii InÏen˘rská stavby vyhrála Lávka u zdymadla v Podûbradech<br />

(projektant: Pontex, spol. s r. o., dodavatel: JHP, a. s.,<br />

investor: Mûsto Podûbrady). Ke v‰em soutûÏním realizacím se<br />

vrátíme samostatn˘mi ãlánky v pfií‰tích ãíslech ãasopisu.<br />

Byli vyhlá‰eni ãtyfii noví ãestní ãlenové âeské betonáfiské spoleãnosti<br />

âSSI. Stali se jimi Prof. Ing. Bfietislav Tepl˘, CSc., Doc. Ing.<br />

Vladislav Hrdou‰ek, CSc., Ing. Ivan Sitafi, CSc., a Ir. Dick Stoelhorst,<br />

v˘konn˘ fieditel Nizozemské betonáfiské spoleãnosti a stávající<br />

pfiedseda ECSN.<br />

V˘stava <strong>Beton</strong> 20<strong>03</strong><br />

Z projevÛ ãestn˘ch hostÛ zaujali pfiedev‰ím námûstek ministra<br />

Ïivotního prostfiedí RNDr. Ladislav Miko, Ph.D., kter˘ vyzdvihl<br />

potfiebnost dialogu a komunikace mezi ochránci Ïivotního prostfiedí<br />

a státními i místními orgány pfiipravujícími v˘stavbu dopravních<br />

tahÛ nebo velk˘ch prÛmyslov˘ch objektÛ. S uznáním se<br />

zmínil o oblasti environmentálního navrhování betonov˘ch konstrukcí<br />

a ocenil snahu âBS organizovat konferenãní a vzdûlávací<br />

62 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


akce právû v této oblasti. Projevy fieditelÛ zahraniãních betonáfisk˘ch<br />

spoleãností se nesly v duchu uznání podílu âBS na projektech<br />

Evropské sítû betonáfisk˘ch spoleãností a oãekávání je‰tû<br />

intenzivnûj‰í spolupráce v souvislosti se vstupem âR do Evropské<br />

unie. Dûkani praÏské stavební fakulty, Prof. Ing. Zdenûk Bittnar,<br />

DrSc., a brnûnské stavební fakulty, Prof. RNDr. Ing. Petr ·tûpánek,<br />

CSc., vyzdvihli tûsnou vazbu stavebních fakult na ãinnost<br />

âBS a start oceÀování nejlep‰ích diplomích prací s tím, Ïe by<br />

bylo Ïádoucí roz‰ífiit tuto soutûÏ i o práce doktorandské.<br />

Pfiedstavitelé SdruÏení pro sanace betonov˘ch konstrukcí a Svazu<br />

v˘robcÛ âR se jasnû vyslovili pro dal‰í sblíÏení aktivit jejich asociací<br />

a âBS, a to i ve vazbû na novou strukturu v˘boru âBS, kde<br />

byly pro tuto konvergenci vytvofieny personální pfiedpoklady.<br />

V zahraniãní sekci zaznûly tfii vynikající pfiíspûvky. Prof. P. J. M.<br />

Bartos z univerzity v Paisly, Skotsko, mûl zásadní pfiedná‰ku<br />

o prÛniku nanotechnologií do navrhování betonu a Dr. Steen<br />

Rostam z Dánska, pfiedseda fib Committee 5 Structural service<br />

life aspects stejnû zásadní pfiedná‰ku o koncepãních v˘chodiscích<br />

pfiipravovaného betonového „fib Model Code 2006“ aplikovan˘ch<br />

na zaji‰tûní trvanlivosti a Ïivotnosti betonov˘ch mostÛ.<br />

Trojici doplnil jeden z ãeln˘ch pfiedstavitelÛ francouzské ‰koly<br />

konstrukãního betonu, pan M. Jean-Paul Teyssandier ze spoleãnosti<br />

VINCI, pfiedná‰kou o pfiemostûní Rion–Antirion v ¤ecku ,<br />

jehoÏ supervizí je v souãasnosti povûfien˘.<br />

Dr. Steen Rostam, Dánsko, a Prof. Ing. Vladimír Kfiístek, DrSc.<br />

Odborn˘ program <strong>Beton</strong>áfisk˘ch dnÛ probíhal paralelnû ve<br />

dvou sálech a tû‰il se velkému zájmu úãastníkÛ aÏ do pozdních<br />

hodin ãtvrteãního podveãera. Jedna ze sekcí byla vûnována<br />

panelové diskuzi o zavádûní základní evropské betonáfiské<br />

normy EN 206-1 do praxe âR. V prÛbûhu místy vypjaté diskuze<br />

se jasnû odkryla nûkterá slabá místa stávajícího postupu pfievo-<br />

A KTUALITY<br />

TOPICAL SUBJECTS<br />

Ir. Dick Stoelhorst M. Jean-Paul Teyssandier a Ing. Milan Kaln˘<br />

du evropsk˘ch stavebních norem a zpracovávání národních pfiíloh<br />

k tûmto normám a byla konstatována nutnost v mnohém<br />

stávající praxi zmûnit. Dvoudenní sled pfiedná‰ek v obou sálech<br />

byl doprovázen i sekcí posterÛ, jichÏ bylo tentokrát vystavenou uÏ<br />

18, a v˘stavou <strong>BETON</strong> 20<strong>03</strong>, v rámci níÏ se prezentovalo rÛzn˘mi<br />

formami celkem 56 firem.<br />

Tradiãnímu Spoleãenskému veãeru v Hotelu Labe, kterého se<br />

letos zúãastnilo pfies 450 osob, pfiedcházel tentokrát 2. prosince<br />

20<strong>03</strong> Slavnostní veãer ve V˘chodoãeském divadle Pardubice.<br />

V komponovaném programu zaznûl koncert Pavla Bobka a vzpomínkové<br />

pásmo Ing. Pavla âíÏka, pfiedsedy âBS v letech 1994 aÏ<br />

1999, k deseti letÛm ãinnosti âBS. Veãer uvedl „staronov˘“ pfiedseda<br />

âBS Doc. Ing. Jan L. Vítek, CSc. a hejtman Pardubického<br />

kraje Ing. Roman Línek. O historii budovy divadla poutavû pohovofiil<br />

Ing. akad. arch. ¤epa.<br />

Vlastním <strong>Beton</strong>áfisk˘m dnÛm pfiedcházela v˘roãní schÛze âBS.<br />

Pfii ní probûhly volby pfiedsedy a ãlenÛ v˘boru âBS na pfií‰tí ãtyfii<br />

roky a byl pfiijat novelizovan˘ Organizaãní fiád âBS. Kromû znovuzvolení<br />

Doc. Vítka do funkce pfiedsedy âBS do‰lo pfiedev‰ím<br />

k roz‰ífiení v˘boru o zástupce dvou nov˘ch odborn˘ch sekcí –<br />

Sanace a Prefabrikace, a tím k dal‰ímu posílení integrující role<br />

âeské betonáfiské spoleãnosti âSSI v segmentu betonu a betonov˘ch<br />

konstrukcí stavebního trhu âeské republiky.<br />

Po organizaãní stránce 10. <strong>Beton</strong>áfiské dny 20<strong>03</strong> znovu provûfiily<br />

meze moÏností tradiãního prostfiedí v Pardubicích. Akce pfii<br />

svém dne‰ním rozsahu vyprodává ve‰kerou ubytovací kapacitu<br />

mûsta, sály Domu hudby jsou pfieplnûny, na hranû únosného<br />

nahu‰tûní jsou dostupné v˘stavní prostory a ve ‰vech praskají<br />

i propojené restauraãní prostory pfii spoleãenském veãeru.<br />

Pfiípadnou zmûnu místa konání bude ale âeská betonáfiská spoleãnost<br />

velmi peãlivû zvaÏovat.<br />

Ing. Vlastimil ·rÛma, CSc.<br />

Z jednání v˘roãní schÛze âBS Spoleãn˘ stánek âBS a <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> Panelová diskuze k âSN EN 206-1<br />

B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong> 63


A KTUALITY<br />

TOPICAL SUBJECTS<br />

S E M I N Á ¤ E, K O N F E R E N C E A S Y M P O Z I A<br />

S EMINÁ¤E, KONFERENCE A SYMPOZIA V âR<br />

JUNIORSTAV 2004<br />

6. odborná konference doktorského studia s mezinárodní úãastí<br />

Termín a místo konání: 4. a 5. února 2004, Fakulta stavební VUT<br />

vBrnû, Vevefií 95, Brno<br />

Kontakt: juniorstav@fce.vutbr.cz, dále viz <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> 5/20<strong>03</strong><br />

<strong>BETON</strong>OVÉ PODZEMNÍ A ZÁKLADOVÉ<br />

KONSTRUKCE – mezinárodní konference<br />

Termín a místo konání: 25. února 2004, Masarykova kolej, Praha<br />

Kontakt: Sekretariát âBS, Samcova 1, 110 00 Praha 1,<br />

tel.: 222 316 195, 222 316 173, fax: 222 311 261,<br />

e-mail: cbz@cbz.cz, www.cbz.cz<br />

TECHNOLOGIE <strong>BETON</strong>U 2004<br />

3. mezinárodní konference<br />

Termín a místo konání: 6. a 7. dubna 2004, Masarykova kolej, Praha<br />

Kontakt: Sekretariát âBS, Samcova 1, 110 00 Praha 1,<br />

tel.: 222 316 195, 222 316 173, fax: 222 311 261,<br />

e-mail: cbz@cbz.cz, www.cbz.cz<br />

<strong>BETON</strong>OVÉ KONSTRUKCE V EXTRÉMNÍCH<br />

PODMÍNKÁCH – semináfi<br />

Termín a místo konání: 14. záfií 2004, Masarykova kolej, Praha<br />

Kontakt: Sekretariát âBS, Samcova 1, 110 00 Praha 1,<br />

tel.: 222 316 195, 222 316 173, fax: 222 311 261,<br />

e-mail: cbz@cbz.cz, www.cbz.cz<br />

Z AHRANIâNÍ KONFERENCE A SYMPOZIA<br />

REOLOGICKÉ MERANIA NA ZMESIACH<br />

MINERÁLNYCH STAVEBN¯CH HMOT<br />

Kolloquium a workshop<br />

Termín a místo konání: 10. a 11. bfiezna 2004, Fachhochschule<br />

Regensburg, Prüfeningerstrasse 58, Nûmecko<br />

Kontakt: Fachhochschule Regensburg, Prüfeningerstrasse 58,<br />

94049 Regensburg, Nûmecko, e-mail: duris@schleibinger.com<br />

ÖSTERREICHISCHER <strong>BETON</strong>TAG 2004<br />

Mezinárodní konference a v˘stava<br />

Termín a místo konání: 18. a 19. bfiezna 2004, VídeÀ, Rakousko<br />

Kontakt: ÖVBB, Karlsgasse 5, A-1040 Vienna, fax: +431 504 1596,<br />

e-mail: beton@netway.at, cbz@cbz.cz, ssbk@sky.cz<br />

FRACTURE MECHANICS OF CONCRETE AND<br />

CONCRETE STRUCTURES FRAMCOS-5<br />

5. mezinárodní konference<br />

Termín a místo konání: 12. aÏ 15. dubna 2004, Vail, Colorado, USA<br />

e-mail: vcli@umich.edu, willam@colorado.edu, ckleung@ust.hk,<br />

www.ust.hk/framcos5, dále viz <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> 3/20<strong>03</strong><br />

CONCRETE STRUCTURES: THE CHALLENGE<br />

OF CREATIVITY<br />

fib symposium<br />

Termín a místo konání: 26. aÏ 28. dubna 2004 ,<br />

Avignon, Francie<br />

e-mail: francoise.raban@equipement.gouv.fr<br />

dále viz <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> 5/20<strong>03</strong><br />

CIB WORLD BUILDING CONGRESS<br />

Termín a místo konání: 2. aÏ 7. kvûtna 2004, Toronto, Ontario, Kanada<br />

e-mail: cib2004@nrc.ca, www.cib2004.ca<br />

dále viz <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> 3/20<strong>03</strong><br />

H EADING FOR CONCRETE SOLUTION<br />

Congress ERMCO<br />

• the world of concrete<br />

• concrete contribution to sustainable development<br />

• from design to execucution<br />

•improved concrete solutions and innovating production<br />

• promoting concrete solutions<br />

Termín a místo konání: 16. aÏ 18. ãervna 2004, Finlandia Hall,<br />

Helsinky, Finsko<br />

Kontakt: Congreszon Ltd, Italahdenkatu 22 A, FIN-00210 Helsinki,<br />

Finland, fax: +358 958 409 555, e-mail: ermco@congreszon.fi<br />

5 TH I NTERNATIONALE PHD SYMPOSIUM IN CIVIL<br />

ENGINEERING<br />

Termín a místo konání: 17. aÏ 19. ãervna 2004, TU Delft, Nizozemí<br />

e-mail: info@phdce5.nl, www.phdce5.nl<br />

dále viz <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> 5/20<strong>03</strong><br />

CONSEC 04 – CONCRETE UNDER SEVERE<br />

CONDITIONS – ENVIRONMENT AND LOADING<br />

3. mezinárodní konference<br />

Termín a místo konání: 20. aÏ 23. ãervna 2004, Seoul, Korea<br />

e-mail: civilcon@gong.snu.ac.kr, http://conlab.snu.ac.kr<br />

dále viz <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> 3/20<strong>03</strong><br />

SEMC 2004 – STRUCTURAL ENGINEERING,<br />

MECHANICS AND COMPUTATION<br />

2. mezinárodní konference<br />

Termín a místo konání: 5. aÏ 7. ãervence 2004, Kapské Mûsto,<br />

Jihoafrická republika<br />

e-mail: azingon@eng.uct.ac.za, dále viz <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> 4/20<strong>03</strong><br />

COMPOSITE CONSTRUCTION IN STEEL AND<br />

CONCRETE V<br />

2. mezinárodní konference<br />

Termín a místo konání: 18. aÏ 23. ãervence 2004 , Mpumalanga,<br />

Jihoafrická republika<br />

e-mail: bhconf@poly.edu, dále viz <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> 3/20<strong>03</strong><br />

ULTRA HIGH PERFORMANCE CONCRETE<br />

mezinárodní symposium<br />

Termín a místo konání: 13. aÏ 15. záfií 2004, Kassel, SRN<br />

e-mail: ghlueke@uni-kassel.de,<br />

http://www.uni-kassel.de/uhpc2004/, dále viz <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> 5/20<strong>03</strong><br />

METROPOLITAN HABITS AND<br />

INFRASTRUCTURE – IABSE symposium<br />

Termín a místo konání: 22. aÏ 24. záfií 2004, ·anghaj, âína<br />

e-mail: secretariat@iabse.ethz.ch, dále viz <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> 4/20<strong>03</strong><br />

IABMAS 2004 – CONFERENCE ON BRIDGE<br />

MAINTENANCE, SAFETY AND MANAGEMENT<br />

2. mezinárodní konference<br />

Termín a místo konání: 19. aÏ 22. fiíjna 2004, Kyoto, Japonsko<br />

e-mail: iabmas04@str.kuciv.kyoto-u.ac.jp<br />

dále viz <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> 3/20<strong>03</strong><br />

ROLE OF STRUCTURAL ENGINEERS TOWARDS<br />

R EDUCTION OF POVERTY<br />

IABSE konference<br />

Termín a místo konání: 19. aÏ 22. 2. 2005, New Delhi, Indie<br />

e-mail: secretariat@iabse.org, www.iabse.org<br />

dále viz <strong>BETON</strong> <strong>TKS</strong> 5/20<strong>03</strong><br />

KEEP CONCRETE ATTRACTIVE<br />

fib symposium<br />

• attractiveness of concrete structures<br />

•innovative materials and technologies for concrete structures<br />

• modelling of structural concrete<br />

• sustainable concrete structures and prefabrication<br />

• fire design of concrete structures<br />

Termín a místo konání: 22. aÏ 25. kvûtna 2005, Budape‰È, Maìarsko<br />

Kontakt: „Keep Concrete Attractive“, Symposium Secretariat,<br />

Hungarian Group of fib, c/o Budapest TU, DCMEG H-1111 Budapest,<br />

Müegyetem rkp. 3, tel.: +361 463 4068, fax: +361 463 3450,<br />

fimsympbudapest@eik,bme.hu, www.eat.bme.hu/fibsymp2005<br />

64 B ETON • TECHNOLOGIE • KONSTRUKCE • SANACE 6/20<strong>03</strong>


ODBORNÉ ZAMù¤ENÍ A CÍL ·KOLENÍ<br />

V prÛbûhu let 2002 a 20<strong>03</strong> byla Divizí dopravní cesty âesk˘ch drah,<br />

s. o., pfiipravena a vydána zásadní novelizace Kapitoly 17 (<strong>Beton</strong> pro<br />

konstrukce) a Kapitoly 18 (<strong>Beton</strong>ové mosty a konstrukce) Technick˘ch<br />

kvalitativních podmínek staveb âesk˘ch drah. Novelizovaná znûní<br />

obou tûchto kapitol t˘kajících se novû budovan˘ch betonov˘ch<br />

konstrukcí pro Ïelezniãní dopravu pfiiná‰ejí tentokrát fiadu zcela nov˘ch<br />

poÏadavkÛ a podmínek. Je to dáno nutností reagovat textem TKP na<br />

soubor evropsk˘ch norem navrhování, provádûní, údrÏby a správy<br />

betonov˘ch konstrukcí, které se zapracovávají do systému ãesk˘ch<br />

norem, i na dal‰í související podmínky provázející vstup âeské<br />

republiky na otevfien˘ stavební trh Evropské unie a její propojenou<br />

dopravní infrastrukturu.<br />

âeské dráhy, s. o., se proto rozhodly uspofiádat ve spolupráci s âeskou<br />

betonáfiskou spoleãností âSSI (âBS) jednodenní ‰kolení zamûfiené na<br />

v˘klad poÏadavkÛ kapitol 17 a 18 TKP âD. ·kolení, které je urãeno projektantÛm,<br />

stavebním firmám, v˘robcÛm betonov˘ch dílcÛ a v˘robkÛ<br />

pro beton, i pracovníkÛm správy a údrÏby betonov˘ch konstrukcí na<br />

Ïeleznicích, se zamûfií hlavnû na novinky v poÏadavcích a jejich odchylky<br />

vÛãi pfiedcházejícím verzím TKP a také na jejich zpfiesnûní oproti<br />

platn˘m âSN. DÛraz bude poloÏen nejen na záleÏitosti v˘roby betonu<br />

a betonáÏe, ale i na související problematiku: geometrickou pfiesnost konstrukcí,<br />

certifikaci a zaji‰tûní kvality, prÛkazní a kontrolní zkou‰ky apod.<br />

Organizátofii ‰kolení vûfií, Ïe si jeho úãastníci neodnesou jen informace<br />

osouboru technick˘ch poÏadavkÛ âesk˘ch drah, ale Ïe si v diskuzích,<br />

kter˘m bude dán na ‰kolení velk˘ ãasov˘ prostor, ujasní také v˘znam<br />

a dosah nov˘ch ustanovení.<br />

P¤ÍPRAVN¯ V¯BOR<br />

Ing. Jifií BroÏovsk˘, CSc. Doc. Ing. Vladislav Hrdou‰ek, CSc.<br />

Ing. Blanka Karbanová Doc. Ing. Jifií Krátk˘, CSc.<br />

Ing. Bohuslav Steãínsk˘ Ing. Roman ·afáfi<br />

Ing. Vlastimil ·rÛma, CSc.<br />

KONTAKTNÍ SPOJENÍ A DAL·Í INFORMACE<br />

Pro podrobné informace o konání ‰kolení, jeho odborné náplni a moÏnostech<br />

firemní prezentace se obracejte na:<br />

Sekretariát âBS, Samcova 1, 110 00 Praha 1<br />

tel.: 222 316 195, 222 316 173, fax: 222 311 261<br />

e-mail: tkp@cbz.cz, www.cbz.cz<br />

POZVÁNKA<br />

âeská betonáfiská spoleãnost âSSI<br />

www.cbz.cz<br />

26. ledna 2004<br />

Praha, Masarykova kolej âVUT<br />

ODBORNÉ ZAMù¤ENÍ A CÍL KONFERENCE<br />

ve spolupráci s<br />

âesk˘mi drahami, s. o., Divizí dopravní cesty, o. z.<br />

·kolení<br />

TKP âD – KAPITOLY 17 A 18<br />

TECHNICKÉ KVALITATIVNÍ PODMÍNKY STAVEB âESK¯CH DRAH,<br />

KAPITOLA 17: <strong>BETON</strong> PRO KONSTRUKCE<br />

KAPITOLA 18: <strong>BETON</strong>OVÉ MOSTY A KONSTRUKCE<br />

N E J B L I Ž Š Í A K C E Č B S V R O C E 2 0 0 4<br />

P¤EDBùÎNÁ POZVÁNKA A V¯ZVA K P¤IHLÁ·ENÍ P¤IHLÁ·KY<br />

âeská betonáfiská spoleãnost âSSI<br />

www.cbz.cz<br />

Konference<br />

<strong>BETON</strong> V PODZEMNÍCH A ZÁKLADOV¯CH<br />

KONSTRUKCÍCH<br />

25. února 2004<br />

Praha, Masarykova kolej âVUT<br />

<strong>Beton</strong> je nejpouÏívanûj‰ím stavebním materiálem pro základové konstrukce<br />

v‰ech druhÛ staveb a zároveÀ masivnû pouÏívan˘m materiálem<br />

v‰ech typÛ podzemních staveb, které se zakládáním navíc ãasto souvisejí.<br />

Specifické fyzikální a chemické prostfiedí základové pÛdy a horninového<br />

masivu, jejich interakce s betonem, mnoÏství nejistot a tomu odpovídající<br />

návrhové, konstrukãní a provádûcí postupy – to v‰e vytváfií zajímav˘<br />

a nároãn˘ obor pouÏití betonov˘ch konstrukcí, kter˘ se v posledních<br />

letech technologicky rychle rozvíjí a zefektivÀuje.<br />

âeská betonáfiská spoleãnost âSSI (âBS) se proto rozhodla vûnovat souãasnému<br />

stavu a v˘hledÛm aplikace konstrukãního betonu v zakládání<br />

a podzemních stavbách samostatnou konferenci. Na rozdíl od tuneláfisk˘ch<br />

konferencí a akcí vûnovan˘ch geologickému navrhování se<br />

zamûfiuje na beton. Jednotlivé pfiedná‰ky budou vûnovány jak teorii<br />

a speciálním aspektÛm navrhování, tak i nov˘m materiálÛm, technologick˘m<br />

postupÛm a zajímav˘m zpÛsobÛm provádûní. Na pfiíkladech<br />

realizovan˘ch staveb budou ukázány pfiedev‰ím komplexní moÏnosti<br />

betonu vãetnû zaji‰tûní jeho trvanlivosti a zajímavého vzhledu. Program<br />

konference bude sestaven kromû nûkolika vyzvan˘ch referátÛ z pfiíspûvkÛ<br />

odborníkÛ, ktefií se základov˘m a podzemním konstrukcím vûnují.<br />

Hlavní tematické okruhy:<br />

• Plo‰né základové konstrukce<br />

• Piloty a jejich interakce se základovou deskou<br />

• <strong>Beton</strong>ové konstrukce tunelÛ a kolektorÛ<br />

• Bílé vany<br />

• Navrhování podle Eurocode 7<br />

P¤ÍPRAVN¯ V¯BOR<br />

Ing. Michal Grambliãka Doc. Ing. Jan Masopust, CSc.<br />

Ing. Jifií Mühl Prof. Ing. Jaroslav Procházka, CSc.<br />

Ing. Vlastimil ·rÛma, CSc. Doc. Ing. Jan L. Vítek, CSc.<br />

KONTAKT PRO ZASLÁNÍ ANOTACÍ A DAL·Í INFORMACE<br />

Pro podrobné informace o konání konference, její odborné náplni a moÏnostech<br />

firemní prezentace se obracejte na:<br />

Sekretariát âBS, Samcova 1, 110 00 Praha 1<br />

Tel.: 222 316 195, 222 316 173, fax: 222 311 261<br />

E-mail: bpzk@cbz.cz, www.cbz.cz


SVAZ V¯ROBCÒ CEMENTU âR<br />

SVAZ V¯ROBCÒ <strong>BETON</strong>U âR<br />

â ESKÁ <strong>BETON</strong>Á¤SKÁ SPOLEâNOST âSSI<br />

S DRUÎENÍ PRO SANACE <strong>BETON</strong>OV¯CH KONSTRUKCÍ

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!