Vysokohodnotnรฝ betรณn
V 70. rokoch, keฤ sa pri budovanรญ stฤบpov niektorรฝch vรฝลกkovรฝch budov pouลพil betรณn s vyลกลกou pevnosลฅou v tlaku, neลพ bolo v tom ฤase beลพnรฉ, sa takรฝto betรณn oznaฤoval ako vysokopevnostnรฝ. V skutoฤnosti vลกak iลกlo len o vylepลกenรฉ betรณny. Neskรดr sa na znรญลพenie vodnรฉho sรบฤiniteฤพa zaฤali namiesto dovtedajลกรญch plastifikรกtorov pouลพรญvaลฅ superplastifikรกtory. Veฤพmi rรฝchlo sa zistilo, ลพe takto upravenรฝ betรณn zรญskal celรฝ rad ฤalลกรญch vlastnostรญ โ vysokรบ tekutosลฅ, vysokรฝ modul pruลพnosti, vyลกลกiu ohybovรบ pevnosลฅ, niลพลกiu permeabilitu, zlepลกenรบ odolnosลฅ proti obrusu a lepลกiu trvanlivosลฅ. Oznaฤenie vysokopevnostnรฝ uลพ ฤalej nevystihovalo celkovรฉ vylepลกenie vlastnostรญ tejto novej skupiny betรณnu. Preto sa zaฤal ฤoraz viac presadzovaลฅ termรญn vysokohodnotnรฝ betรณn (VHB).
- vodnรฝ sรบฤiniteฤพ menej ako 0,35;
- pevnosลฅ v tlaku viac ako:
- 21 MPa po 4 hodinรกch od uloลพenia (veฤพmi rรฝchla pevnosลฅ),
- 34 MPa po 24 hodinรกch od uloลพenia (vysokรก zaฤiatoฤnรก pevnosลฅ),
- 69 MPa po 28 dลoch od uloลพenia (veฤพmi vysokรก pevnosลฅ);
- vysokรก trvanlivosลฅ (koeficient trvanlivosti viac ako 80 % stanovenรฝ podฤพa ASTM C, metรณdou A).
Tab. 1 Triedy vysokohodnotnรฉho betรณnu
Pevnosลฅ v tlaku (MPa)* | 50 | 75 | 100 | 125 | 150 |
Trieda vysokohodnotnรฉho betรณnu** | I | II | III | IV | V |
*) valcovรก pevnosลฅ po 28 dลoch
**) podฤพa Pierre-Claude Aรฏtcina
Pouลพitie vysokohodnotnรฉho betรณnu umoลพลovalo zmenลกiลฅ prierez prvku alebo mnoลพstvo pozdฤบลพnej vรฝstuลพe, ฤรญm sa znรญลพilo stรกle zaลฅaลพenie, a teda aj nรกklady na materiรกly. Skrรกtil sa i ฤas potrebnรฝ na odformovanie, prรญpadne podoprenie konลกtrukcie po odstrรกnenรญ debnenia.
Zvรฝลกila sa celkovรก tuhosลฅ konลกtrukcie a dosiahli sa menลกie priehyby trรกmov a dosiek, a to v dรดsledku:
- zvรฝลกenia modulu pruลพnosti betรณnu,
- zmenลกenia zmraลกลฅovania a dotvarovania,
- zvรคฤลกenia prรญpustnรฉho predpรคtia,
- zvรคฤลกenia momentu pri vzniku trhlรญn (zvรคฤลกenia pevnosti betรณnu v ลฅahu),
- zvรคฤลกenia sรบdrลพnosti betรณnu s vรฝstuลพou.
Investor
Projektant
Pri zvรกลพenรญ silnej konkurencie medzi oceฤพou, beลพnรฝm betรณnom a vysokohodnotnรฝm betรณnom v oblasti stavebnรฉho priemyslu prevaลพujรบ rieลกenia z vysokohodnotnรฉho betรณnu v prรญpadoch, keฤ ponรบkajรบ investorovi za danรฝch podmienok najlepลกiu nรกvratnosลฅ investรญciรญ. Na prvรฝ pohฤพad sa zdรก, ลพe projektant mรก koneฤnรฉ slovo vo vรฝbere konลกtrukฤnรฉho materiรกlu. Treba si vลกak uvedomiลฅ, koฤพko vstupnรฝch informรกciรญ musรญ zvรกลพiลฅ. Projektant musรญ uspokojiลฅ investora v oblasti funkฤnรฝch poลพiadaviek, architekta v oblasti estetickรฉho spracovania konลกtrukcie, a to vลกetko pri zohฤพadnenรญ technickรฝch problรฉmov a stavebnotechnickรฝch predpisov.
Zvรฝลกenรฝ modul pruลพnosti, rรฝchlejลกie dotvarovanie, vysokรก trvanlivosลฅ, zvรฝลกenรก nepriepustnosลฅ betรณnu alebo kombinรกcie tรฝchto faktorov hrajรบ vรฝznamnรบ รบlohu. Prรกve vฤaka vysokej odolnosti proti oteru sa vysokohodnotnรฝ betรณn mohol pouลพiลฅ na vozovky v Nรณrsku, kde sa v zime pouลพรญvajรบ pneumatiky pobitรฉ klincami. ฤasovo zรกvislรฉ deformรกcie v konลกtrukฤnรฝch prvkoch z beลพnรฉho betรณnu mรดลพu vyvolaลฅ vรฝrazne rozdielne napรคtie, ktorรฉ vyลพaduje zvlรกลกtne protiopatrenia v pรดvodnom projekte. Tieto opatrenia sลฅaลพujรบ nรกvrh, zvyลกujรบ vystuลพenie (dodatoฤnรฉ materiรกlovรฉ nรกklady), navyลกujรบ cenu prรกce (ukladanie, kontrola vรฝstuลพe), spomaฤพujรบ ukladanie betรณnu atฤ. Vysokohodnotnรฝ betรณn vลกak dosahuje koneฤnรฉ hodnoty dotvarovania rรฝchlejลกie neลพ beลพnรฝ betรณn, ฤรญm sa tieto problรฉmy redukujรบ.
Dodรกvateฤพ betรณnu
Trvanlivosลฅ betรณnu
Rozdiel v mikroลกtruktรบre beลพnรฉho betรณnu a VHB
- hydratovanej cementovej pasty,
- tranzitnej zรณny medzi zrnami kameniva a zhydratovanou cementovou pastou,
- kameniva.
Z dรดvodu lokรกlneho stenovรฉho efektu dochรกdza pri povrchu veฤพkรฝch zลn k akumulรกcii urฤitej ฤasti zรกmesovej vody. Vรฝsledkom je, ลพe bezprostredne pri povrchu veฤพkรฝch zลn kameniva mรก cementovรก pasta vyลกลกรญ vodnรฝ sรบฤiniteฤพ neลพ v urฤitej vzdialenosti od tohto zrna. V porovnanรญ s cementovou pastou vzdialenejลกou od rozhrania je mikroลกtruktรบra tranzitnej zรณny charakterizovanรก veฤพkรฝmi pรณrmi a tieลพ veฤพkรฝmi kryลกtalickรฝmi hydrataฤnรฝmi produktmi. Tranzitnรก zรณna je v beลพnom betรณne ลกirokรก 0,05 aลพ 0,1 mm.
Vysokohodnotnรฝ betรณn je nehomogรฉnny materiรกl zloลพenรฝ zo:
- zhydratovanej cementovej pasty,
- kameniva.
Pouลพitie niลพลกieho vodnรฉho sรบฤiniteฤพa a minerรกlnych prรญsad (prรญmesรญ) mรก za nรกsledok zmenลกenie hrรบbky a spevnenie tranzitnej zรณny. Nรญzky vodnรฝ sรบฤiniteฤพ podporuje tvorbu vnรบtornรฝch produktov hydratรกcie, ktorรฉ charakterizuje veฤพmi jemnรก textรบra. Cementovรก pasta neobsahuje plochรฉ hexagonรกlne kryลกtรกly portlanditu, dlhรฉ ihlice ettringitu ani vlรกkna C-S-H gรฉlu.
Trvanlivosลฅ VHB a beลพnรฉho betรณnu
Oลกetrovanie vysokohodnotnรฉho betรณnu
Najlepลกรญm spรดsobom oลกetrovania vysokohodnotnรฉho betรณnu je jeho ochrana pred plastickรฝm zmraลกลฅovanรญm hneฤ po skonฤenรญ zhutลovania a po รบprave povrchu tak, ลพe sa prekryje fรณliou alebo vodnou hmlou. Vo chvรญli, keฤ sa zaฤรญna zvyลกovaลฅ teplota betรณnu (vplyvom prebiehajรบcej hydratรกcie cementu), ho treba kropiลฅ vodou โ pri niลพลกom nรกraste teploty postaฤรญ aj vodnรก hmla. Teplota vody pouลพitej na oลกetrovanie betรณnu by nemala byลฅ niลพลกia ako teplota povrchu betรณnu. Oลกetrovanie vodou nesmie trvaลฅ v nijakom prรญpade menej ako tri dni. Celkovรฝ ฤas vลกak zรกvisรญ od veฤพkosti a typu konลกtrukฤnรฉho prvku. Po ukonฤenรญ oลกetrovania vodou sa odporรบฤa oลกetriลฅ betรณn nepriepustnรฝm filmom, a tรฝm zabrรกniลฅ odparovaniu vody z jeho povrchu.
Vysokohodnotnรฝ betรณn bude vลพdy betรณnom, ktorรฝ mรก nรญzky vodnรฝ sรบฤiniteฤพ a obsahuje superplastifikรกtor, jeho vรฝroba a spracovanie sa vลกak budรบ meniลฅ. V budรบcnosti bude obsahovaลฅ menej cementu a vody, na druhej strane vลกak viac minerรกlnych prรญmesรญ a chemickรฝch prรญsad. Hoci sa VHB neustรกle vyvรญja, jeho รบlohou nie je nahradiลฅ beลพnรฉ betรณny. Stรกle existuje mnoho aplikรกciรญ, ktorรฝm beลพnรฉ betรณny svojimi vlastnosลฅami plne vyhovujรบ.
Ing. Erik Zemรกnek
Foto: STACHEMA
Autor v roku 1993 ukonฤil ลกtรบdium na SvF STU v Bratislave. V praxi sa spoฤiatku venoval samotvrdnรบcim bentonitovรฝm suspenziรกm, injektรกลพnym zmesiam a technolรณgii vลtanรฝch pilรณt. Po nรกstupe do spoloฤnosti STACHEMA sa naplno zaฤal zaoberaลฅ technolรณgiou betรณnu. V sรบฤasnosti vedie spoloฤnosลฅ STACHEMA Bratislava, s. r. o.
Literatรบra:
(1) Aรฏtcin, P.-C.: Vysokohodnotnรฝ betรณn, Edice Betonovรฉ Stavitelstvรญ, Praha, 2005
(2) Bajza, A., Rousekovรก, I.: Technolรณgia betรณnu, Jaga, Bratislava, 2006