Beton TKS 2 | 2015 : Technologie a materiály (vliv přísad a příměsí na vlastnosti čerstvého a vyzrálého betonu)

PŘÍSADY A PŘÍMĚSI

Beton byl, je a i nějaký čas určitě ještě bude kompozitní heterogenní materiál, složený z pojiva, plniva a vody. V této čisté podobě se vyskytoval od samého počátku svého stvoření, ať už za něj považujeme stavební invenci starých Féničanů, Řeků a Římanů v období před naším letopočtem, či si jeho zrození spojujeme se vznikem cementů portlandského typu v 19. století našeho věku.

Průmyslová revoluce a rozvoj hospodářství na přelomu 19. a 20. století zvýšily požadavky na stavebnictví, a to jak kvantitativní, tak i kvalitativní. Beton, jako velmi vhodný pevný, tvárný a odolný materiál, neunikl pozornosti techniků ve snaze rozšířit způsoby jeho použití. Ruku v ruce s touto snahou se rozvíjela teorie betonu jak ve vztahu k navrhování betonových konstrukcí, tak i směrem k modifikacím jeho složení. Technici, inženýři a experimentátoři poskytovali stále více variant a možností, jak beton použít.

První, možná intuitivní a bizarní, pokusy s použitím příměsí do receptur betonu byly podnikány již na konci 19. století. Cestu k použití latentně hydraulických příměsí do betonu paradoxně ukázala výroba vysokopecních cementů s mletou struskou jako podstatnou součástí. Rovněž vývoj použití přísad byl iniciován rostoucími požadavky na použití betonu řekněme tekutějšího, lépe a déle zpracovatelnějšího, možnost zpracovávat beton v extrémnějších podmínkách zimy a léta, stejně tak jako betonu přepravovaného na delší vzdálenosti.

Legendární, první použitou přísadou na území Koruny české byla zřejmě vejce přidávaná údajně do malty při stavbě Karlova mostu. Tímto krásným mýtem, sdíleným generacemi Čechů, otřásl až výzkum při rekonstrukci mostu. Odborníci z VŠCHT v roce 2008, bohužel, žádné stopy po organických látkách v odebraných vzorcích původní malty nenalezli. Z německého prostředí pochází zase použití mýdla, respektive mýdlového roztoku do betonu, který se používal a dodnes bývá používán jako přísada pro odpuzování vody.

V současné době je k dispozici řada ověřených a odzkoušených inertních či latentně hydraulických příměsí do betonu počínaje tradiční jemně mletou vysokopecní struskou a popílkem až po moderní a vysoce účinnou mikro- či dokonce nanosiliku. Rovněž sortiment přísad je velký a pestrý. Kromě základních ztekucujících přísad, sloužících betonu řadu desetiletí, jsou k dispozici moderní superplastifikátory, dále přísady zrychlující či zpomalující procesy tvrdnutí betonu, různá provzdušňovadla, napěňovadla a pro architektonické účely i barviva.

Rozšiřování možností, jak použít známých přísad a příměsí k získání nových vlastností betonu, je hitem současné výzkumné a vývojové fronty na poli technologie betonu. Trendem je dosahování vysokých a ultravysokých pevností betonu v tlaku. Dále použití maximálních množství příměsí s cílem dosáhnout co nejvyšších odolností betonu proti průsaku tlakovou vodou, působení mrazu a chemické agresivity a rovněž optimalizovat náklady na výrobu betonu. V obrovském množství nových informací, nápadů a zaručených řešení se někdy jakoby zapomíná na jednu základní funkci betonu, kterou je ochrana výztuže, vázaná na jeho alkalitu, respektive její úbytek v čase.

Rovněž se někdy objevují „zaručená“ řešení, jejichž zaručenost se dokazuje spíše reklamní kampaní než poctivou důkazní praxí. Vynořují se stoprocentní řešení pro vodotěsný beton pomocí krystalizačních přísad, přičemž se jaksi zapomene, že vodotěsnost konstrukce nezaručí jen prostý beton, ale je nutno přihlédnout k omezení šířky trhliny pomocí výztuže s ohledem na zatížení konstrukce. Nebo se na internetu vynoří protimrznoucí přísada, s kterou může stavebník betonovat bezpečně i při záporných teplotách, aniž by se stavebníkovi řeklo, že je třeba v takovémto případě učinit i řadu dalších opatření, aby „nezplakal nad výdělkem“. Dokonce se na trhu objevila i zázračná příměs, která odstíní bionegativní působení betonu na člověka uvnitř stavby. Bydlím v betonových stavbách po většinu svého dosavadního života a dosud jsem si jeho bionegativního působení nevšiml.

Přísady a příměsi patří a budou patřit k betonu neodmyslitelně. Jejich účinek je při rozumném a ověřeném použití vždy přínosem. Získané výsledky experimentů s použitím přísad a příměsí v betonu však není dobré považovat za konečné a automaticky stoprocentně přenositelné do stavebního díla. Při jejich kritické diskusi se nesmí zapomenout na chování betonu a konstrukce v čase. Beton je materiál, který na jedné straně získává v čase na pevnosti, na straně druhé podléhá působení prostředí. Beton se sám o sobě může trvale smršťovat, anebo naopak i zvětšovat při absorpci vody. V konstrukci společně s ocelí je vystaven cyklickým změnám rozměrů vlivem střídání teplot.

Hledat nové druhy a možnosti použití přísad a příměsí do betonu je práce potřebná a záslužná. Při této průkopnické práci je třeba mít vždy na paměti, že přírodní zákony je možné využívat, ale není možné je obcházet nebo dokonce ignorovat.

Ing. Vladimír Veselý

Obsah

ÚVODNÍK

Vladimír Veselý / 3

TÉMA

PŘÍMĚSI DO BETONURudolf Hela /4

OHLÉDNUTÍ ZA TRENDY SPECIFIKACE BETONU A JEJICH VÝVOJEMNeil Crook /11

MATERIÁLY A TECHNOLOGIE

TECHNOLOGIE BETONU PRO VODONEPROPUSTNÉ KONSTRUKCE – BÍLÉ VANYRobert Coufal, Jan L. Vítek, Kristýna Chmelíková /12

VYUŽITÍ VHODNÉ KOMBINACE PŘÍMĚSÍ A PŘÍSAD DO BETONU NA VÝZNAMNÝCH STAVBÁCHTomáš Ťažký, Rudolf Hela, Martin Ťažký /18

NOVÝ PŘÍSTUP K URČENÍ OPTIMÁLNÍ DÁVKY SUPER­PLASTIFIKÁTORŮ A JEJICH KOMPATIBILITY S CEMENTOVÝMI MATERIÁLYEmili García-Taengua, Mohammed Sonebi, Su Taylor, Liberato Ferrara, Peter Deegan, Andrea Pattarini /23

PRAKTICKÁ ZKUŠENOST S VÝROBOU A DOPRAVOU UHPCRobert Coufal, Jan L. Vítek, Alena Procházková /28

OHYBOVÁ ÚNOSNOST DESEK ZTRACENÉHO BEDNĚNÍ VYROBENÝCH Z UHPFRC A VLIV DISTRIBUCE OCELOVÝCH VLÁKENMilan Rydval, Jiří Kolísko /34

VÝVOJ KONSTRUKČNÍCH BETONŮ S ELEKTRÁRENSKÝMI POPÍLKYMartin Ťažký, Rudolf Hela, Tomáš Ťažký /38

VLIV POPÍLKŮ NA VYBRANÉ VLASTNOSTI CEMENTOVÝCH POJIVOndřej Zobal, Vít Šmilauer, Wilson Ricardo Leal da Silva, Barbora Mužíková, Pavel Padevět /42

BEDNICÍ SYSTÉMY A PLÁNOVÁNÍ JEJICH NASAZENÍRadek Syka /48

VLIV SEKUNDÁRNÍ KRYSTALIZACE NA VLASTNOSTI BETONUMichal Kropáček, Jiří Šafrata /52

VĚDA A VÝZKUM

EXPERIMENTÁLNY VÝSKUM VPLYVU SÚDRŽNOSTI SEDEMDRÔTOVÝCH LÁN NA PÔSOBENIE DODATOČNE PREDPÄTÝCH DVOJPOĽOVÝCH NOSNÍKOVJán Laco, Viktor Borzovič, Peter Pažma /55

SKOŘEPINA DVOJÍ KŘIVOSTI NAD OBDÉLNÍKOVÝM PŮDORYSEMJiří Musil, Jiří Stráský /60

NORMY • JAKOST • CERTIFIKACE

BETON, ČSN EN 206, ČSN P 73 2404 A DALŠÍ SOUVISLOSTIMichal Števula, Vladimír Veselý /68

AKTUALITY

SÍDLIŠTĚ SOLIDARITA (recenze) /17

OCENĚNÍ fib PRO MLADÉ INŽENÝRY AAYE2015 /21

ALKALICKÁ REAKCE KAMENIVA (recenze) /21

OCENĚNÍ BETONOVÉHO POVRCHU V PRESTIŽNÍ SOUTĚŽI /59

SEMINÁŘE, KONFERENCE A SYMPOZIA /72

FIREMNÍ PREZENTACE

TBG Metrostav /2. strana obálkyERMCO /9Dlubal Software /29Betosan /37Červenka Consulting /47CCC 2015 /3. strana obálkyCESB16 /3. strana obálkyCONDICT /4. strana obálky