beton_tks_2002-01

V O D O H O S P O D Á ¤ S K ÉS T A V B Y

1 / 2 0 0 2

B E T O N T K S J E P ¤ Í M ¯ M N Á S T U P C E M â A S O P I S Ò A

SVAZ V¯ROBCÒ CEMENTU A VÁPNA

âECH, MORAVY A SLEZSKA

·tûtkova 18, 140 68 Praha 4

tel.: 02 6121 2863, fax: 02 4140 5710

e-mail: [email protected]

S P O L E â N O S T I A S V A Z Y P O D P O R U J Í C Í â A S O P I S

M A T T E R • M A T E R I A L S • T E C H N O L O G Y

C O N A J D E T E V T O M T O â Í S L E

3 / B E T O N V E V O D N Í M S T A V I T E L S T V Í

C E N Y B R I T S K É B E T O N Á ¤ S K É S P O L E â N O S T I Z A R O K 2 0 0 1 / 5 0

2 3 /

/ 1 6

/ 5 5

P R E F A B R I K O V A N É Î E L E Z O B E T O N O V É

N Á D R Î E D Y W I D A G

R E K O N S T R U K C E A I N T E N Z I F I K A C E

â O V R O Z T O K Y U P R A H Y

SVAZ V¯ROBCÒ BETONU âR

Na Zámecké 9, 140 00 Praha 4

tel./fax: 02 8191 4909


www.svb.cz

SDRUÎENÍ PRO SANACE

BETONOV¯CH KONSTRUKCÍ

Kfiídlovická 78/80, 603 00 Brno

tel.: 05 4324 8190, fax: 05 4157 2425


www.sanace-ssbk.cz

âESKÁ BETONÁ¤SKÁ

SPOLEâNOST âSSI

Samcova 1, 110 00 Praha 1

tel.: 02 2231 6173

fax: 02 2231 1261


www.cbz.cz

SVAZ VÝROBCŮ

BETONU ČR

O P R A V A M O S T O V K Y K O R U N Y

H R Á Z E V O D N Í H O D Í L A O R L Í K

– D I A G N O S T I C K ¯ P R Ò Z K U M

V ¯ S T A V B A B E T O N O V ¯ C H

P ¤ E H R A D V E · P A N ù L S K U

B E T Ó N O V É P R I E H R A D Y

N A S L O V E N S K U

/ 1 4

5 1 /

B E T O N • T E C H N O L O G I E • K O N S T R U K C E • S A N A C E 1 / 2 0 0 1 1

O B S A HRoãník: druh˘âíslo: 1/2002Vychází dvoumûsíãnû

Vydává BETON TKS, s. r. o., pro:Svaz v˘robcÛ cementu a vápna âech, Moravy a SlezskaSvaz v˘robcÛ betonu âR âeskou betonáfiskou spoleãnost âSSISdruÏení pro sanace betonov˘ch konstrukcí

Vydavatelství fiídí: Ing. Vlastimil ·rÛma, CSc.·éfredaktorka: Ing. Jana Margoldová, CSc. Redaktorka: Petra Jaro‰íková, Ctibor âejpa

Redakãní rada:Doc. Ing. Jifií Dohnálek, CSc., Ing. JanGemrich, Doc. Ing. Petr Hájek, CSc. (pfied-seda), Doc. Ing. Leonard Hobst, CSc.(místopfiedseda), Ing. Jan Huteãka, Ing.Zdenûk Jefiábek, CSc., Ing. Jan Kupeãek, Ing.Petr Laube, Ing. Pavel Lebr, Ing. MiladaMazurová, Ing. Hana Némethová, Ing.Vladimír Novotn˘, Ing. Milena Pafiíková, Ing.Vlastimil ·rÛma, CSc., Doc. Ing. RNDr. Petr·tûpánek, CSc., Ing. Michal ·tevula, Ing.Vladimír Vesel˘, Doc. Ing. Jan L. Vítek, CSc,Ing. Miroslav Weber, CSc.

Fotografie: archiv autorÛ

Grafick˘ návrh: DEGAS, grafick˘ ateliér,Hefimanova 25, 170 00 Praha 7

Sazba a tisk: SdruÏení MAC, spol. s r. o., U Plynárny 85, 101 00 Praha 10

Adresa redakce a vydavatelství:Beton TKS, s. r. o. Samcova 1, 110 00 Praha 1, Redakce a objednávky pfiedplatného:tel./fax: 02 2481 2906, e-mail: [email protected]í vydavatelství a inzerce:tel.: 02 2231 6173, fax: 02 2231 1261e-mail: [email protected]

Roãní pfiedplatné: 480 Kã (+ po‰tovnéa balné 6 x 30 = 180 Kã)

Vydávání povoleno Ministerstvem kultury âR pod ãíslem MK âR E 11157ISSN 1213-3116Podávání novinov˘ch zásilek povoleno âeskou po‰tou, s. p., OZ Stfiední âechy,Praha 1 ãj. 704/2000 ze dne 23. 11. 2000

Foto na titulní stranû: LevobfieÏní pilífib˘valého jezu na Labi v Obfiíství(snímek: Michal Linhart)

Ú V O D N Í KVlastimil ·rÛma / 2

T É M AB E TO N V E V O D N Í M STAV I T E LST V Í

Vojtûch BroÏa / 3

P R O F I L YSVA Z V ¯ R O B C Ò B E TO N U âRRozhovor s Ing. Janem Kupeãkem, pfiedsedou Svazu v˘robcÛ betonu âR / 6â E S K Á B E TO N Á ¤ S K Á S P O L E â N O ST âSSIJan L. Vítek / 8

O B R A Z O V Á P ¤ Í L O H AB E TO N OV É P ¤ E H R A DY V E ·PA N ù LS K U

Vojtûch BroÏa / 1 0

S T A V E B N Í K O N S T R U K C EMA L Á V O D N Í E L E KT R Á R N A V KL E C A N E C H

Pavel Kasal / 1 2PR E FA B R I KOVA N É Î E L E ZO B E TO N OV É

N Á D R Î E DYWIDAGJaroslav Svoboda / 1 4R E KO N ST R U KC E A I N T E N Z I F I K AC E

âOV ROZTO KY U PR A H Y

Ludûk Poláãek / 1 6H LU B O K É · AC H T Y â I ST Í R E N

O D PA D N Í C H V O D

Petr Vesel˘, Vladislav Bure‰ / 1 8

S A N A C ER E KO N ST R U KC E V E L K É P L AV E B N Í KO M O RY

V RO U D N I C I

Pavel Kasal, Pavel Barborka / 2 0OP R AVA M O STOV KY KO R U N Y H R Á Z E

V O D N Í H O D Í L A OR L Í K

– D I AG N O ST I C K¯ P R Ò Z K U M

Tomá‰ Míãka / 2 3SA N AC E U S A ZOVAC Í C H N Á D R Î Í DOORJifií Pfiíhoda / 2 6

E K O L O G I ESM ù R N I C E P R O STAV BY V P OV O D ≈ OV É M

Ú Z E M Í

Jaroslav Solafi, Darja Skulinová / 2

M A T E R I Á L Y A T E C H N O L O G I EP O P Í L E K D O B E TO N U V Y H OV U J Í C Í

âSN EN 20 6-1Milan My‰ka / 2 9MO D E R N Í T E C H N I K A V B E TO N OV É M

STAV I T E LST V Í – B E TO N Á R N Y

Antonín Vanûk / 3 4

V ù D A A V ¯ Z K U M

VL I V O D C H Y L E K V L AST N O ST Í C E M E N T Ò

Z P Ò S O B E N ¯C H B ù Î N O U VA R I A B I L I TO U

V ¯ R O BY N A KVA L I T U B E TO N Ò

Rudolf Hela, Petr Koukal, Hana Kuãerová / 3 6OV ù ¤ E N Í V Y B R A N ¯C H T E P E L N ù

-T E C H N I C K¯C H V L AST N O ST Í B E TO N OV É

S M ù S I V P R Ò B ù H U H Y D R ATAC E C E M E N T U

Jifií Zach, Stanislav ·Èastník / 4 1

N O R M Y • J A K O S T • C E R T I F I K A C E

PL Á N OVA N I E , Z D O KO N A ΩOVA N I E A KO N T R O L A

KVA L I T Y B E TÓ N OV ¯C H KO N ·T R U KC I Í

Tibor ëurica / 4 4

S P E K T R U M

SU B STA N C E .C Z – I N F O R M Aâ N Í SY ST É M

N A I N T E R N E T U O U D R Î I T E L N É V ¯ STAV B ù

Petr Hájek, Pavel Hovorka / 4 8H I STO R I C K É B E TO N OV É V O D O J E MY / 4 9C E N Y B R I T S K É B E TO N Á ¤ S K É

S P O L E â N O ST I Z A R O K 2001 / 5 0B E TÓ N OV É P R I E H R A DY N A

SLOV E N S K U: STAT I C KO-KO N ·T R U Kâ N É , U R B A N I ST I C KO-A R C H I T E KTO N I C K É

A E KO LO G I C K É Z AU J Í M AV O ST I

Michal Lukáã, Jana Pohaniãová / 5 1V ¯ STAV B A B E TO N OV ¯C H

P ¤ E H R A D V E ·PA N ù LS K U

Vojtûch BroÏa / 5 5

A K T U A L I T Y

B E TO N Á ¤ S K É D N Y 2001Ctibor âejpa, Vlastimil ·rÛma / 5 8PR O F. I N G . TO M Á· VA N ù K , DRSC . , S E D M D E S ÁT N Í K E M

Jifií Dohnálek / 5 9KO N F E R E N C E A V ¯ STAV Y V âR A V Z A H R A N I â Í / 5 9

F I R E M N Í P R E Z E N T A C E

M U R F O R® – P R E FA B R I KOVA N Á V ¯ ZT U Î Z D I VA

Marek Rusz / 6 2

V L O Î E N Á P ¤ Í L O H A

T E M A T I C K ¯ R E J S T ¤ Í K 1 . R O â N Í K U B E T O N U T K SA U T O R S K ¯ R E J S T ¤ Í K 1 . R O â N Í K U B E T O N U T K S

B E T O NT E C H N O L O G I E • K O N S T R U K C E • S A N A C E

C O N C R E T ET E C H N O L O G Y • S T R U C T U R E S • R E H A B I L I T A T I O N

2 B E T O N • T E C H N O L O G I E • K O N S T R U K C E • S A N A C E 1 / 2 0 0 2

Ò V O D N Í K

E D I T O R I A L

Ná‰ spoleãn˘ ãasopis BETON – TECHNOLOGIE,KONSTRUKCE, SANACE vstupuje teprve do dru-hého roãníku. Ale nám v redakci a vydavatelstvíse zejména podle Va‰ich ohlasÛ zdá, Ïe navzdo-ry vskutku útlému mládí jako by ná‰ ãasopishned v první sezónû prolétl dûtsk˘mi léty a kle-

pal uÏ na dvefie gymnázia. Velmi nás to tû‰í. V‰ichni si jistû pamatujeme, Ïe nov˘ betonáfisk˘ ãasopis vznikl

pfied rokem a pÛl vÛlí ãtyfi zakládajících svazÛ pÛsobících v oborubetonu a betonov˘ch konstrukcí, jejichÏ jména nese druhá i posled-ní strana obálky. Îe mu bylo dáno do vínku stát se nástupcem ãaso-pisÛ Beton a zdivo a Sanace betonov˘ch konstrukcí, integrovat jejichodli‰ná obsahová zamûfiení a doplnit je o dimenzi typogaficky pfii-taÏlivého média, které mÛÏe technické i nej‰ir‰í vefiejnosti pfiesvûdãi-vû ukázat zdánlivû samozfiejmou pravdu – totiÏ, Ïe beton je pfii nápa-ditém a peãlivém provedení stavebním materiálem vizuálnûpfiíjemn˘m a esteticky pÛsobiv˘m.

Jednou ze základních snah redakce proto je, aby kaÏdé ãíslo ãaso-pisu nenásilnû a na co nejvy‰‰í úrovni splÀovalo tfii propojené cíleperiodika: pfiiná‰et aktuální, odbornû pfiínosné technické informace,na pfiíkladu zdafiil˘ch staveb ukazovat vynikající uÏitné vlastnosti a este-tiku betonov˘ch konstrukcí a koneãnû - b˘t spolkovou informaãní plat-formou ãlenÛm zakladatelsk˘ch svazÛ i ostatním ãtenáfiÛm.

První ãtyfii ãísla prvního roãníku vydala po dohodû âeská beto-náfiská spoleãnost âSSI, teprve potom, po registraci svého vzniku, sevydavatelství ujala spoleãnost BETON TKS, s.r.o., která byla za úãelemvydavání ãasopisu a pfiípadn˘ch dal‰ích publikací zmínûn˘mi svazyspeciálnû zaloÏena. Prakticky cel˘ rok 2001 se vyvíjelo i personálníobsazení redakce, coÏ se ale, jak vûfiíme, nijak nepromítlo do relativ-nû vyrovnané úrovnû jednotliv˘ch ãísel. âasopis od zaãátku sv˘mnákladem více neÏ zdvojnásobil spoleãn˘ okruh ãtenáfiÛ obou pfied-cházejících periodik a i jeho rozsah stoupal. Plná polovina z ‰esti ãíselvy‰la v rozsahu o 8 stran vût‰ím, neÏ se pfiedpokládalo.

První ãíslo roãníku 2002 dostáváte do rukou se 64 stranamia v kvalitnûj‰í, lepené vazbû. Domníváme se, Ïe to by mûl b˘t cílov˘rozsah ãasopisu pro nejbliÏ‰í léta, a dal‰í úsilí bude proto vûnovánozejména zkvalitÀování jeho obsahu.

KaÏdé z ãísel prvního roãníku bylo vûnováno urãitému tématua v této praxi bude redakce a redakãní rada pokraãovat i v leto‰nímroce. VÛbec to ale neznamená, Ïe v jednotliv˘ch ãíslech nenaleznouãtenáfii i ãlánky s dan˘m zamûfiením nespojené. Ukazuje se prostûzatím jako nosné, ãasopis do urãité míry tematicky koncipovat

a dotváfiet ho dal‰ími, aktuálními a pfiínosn˘mi pfiíspûvky, zejménav rubrikách Vûda a v˘zkum a Hmoty, materiály, technologie.

Dobr˘ch ãlánkÛ pfiitom nikdy není dost a kaÏd˘ ãlánek mÛÏe b˘tvÏdycky je‰tû lep‰í, zajímavûj‰í a pfiitaÏlivûj‰í, neÏ jak je nakonecvydán. V tomto ohledu práce redakce nikdy nekonãí a i na té posled-ní, oti‰tûné verzi zb˘vá fiada vûcí k pomyslné dokonalosti. Redakceproto znovu otiskne doplnûné pokyny pro potenciální autory ãlánkÛa bude je‰tû dÛslednûji s autory na jejich ãláncích spolupracovat.Víme, Ïe ne kaÏd˘ je rodil˘ spisovatel. A tomu, kdo má ponûkud„tûÏ‰í“ ruku, redakce v rozumné mífie ochotnû pomÛÏe. V˘chozi úro-veÀ zaslan˘ch podkladÛ – textÛ a v‰ech grafick˘ch materiálÛ – jetotiÏ rozhodující pro úroveÀ v˘sledné podoby ãlánkÛ. Sebepeãlivûj‰íredakãní práce prostû nenahradí mj. kvalitní fotografii z v˘stavby díla.

VáÏíme si v‰ech autorÛ, ktefií se rozhodli podûlit se se ãtenáfii o svénové zku‰enosti a znalosti, aÈ jsou znám˘mi odborníky ve svémoboru nebo mlad˘mi inÏen˘ry a studenty fiádného nebo doktorand-ského studia. Mnohdy právû oni zkoumají a ovûfiují nové materiály,technologie a jejich aplikace, metody v˘poãtu a jejich vyuÏití pfii navr-hování, které mohou b˘t uÏiteãné i leckterému „starému praktikovi“.

Redakce pfiipravuje postupné roz‰ífiení obsahu o dal‰í rubriky,které by ãasopis zpestfiily a u nichÏ se pfiedpokládá, Ïe se setkajís Va‰ím zájmem. Pfiipravují se mj. rozhovory s v˘znaãn˘mi betonáfi-sk˘mi odborníky, diskuzní rubrika na aktuální témata, okénka do his-torie betonu a betonov˘ch konstrukcí, doplÀující zajímavosti a notic-ky, struãné aktuální informace obchodní povahy o v˘voji v oblastibetonového stavitelství a roz‰ífiení ãlánkÛ se zahraniãních zdrojÛ.

âasopis nab˘vá na v˘znamu i jako prostfiedek firemní prezentace.Kvalitní inzerce v pfiimûfieném rozsahu do ãasopisu patfií a zejménanápaditá a odbornû fundovaná prezentace nov˘ch materiálÛ, v˘robkÛa technologií mÛÏe obsah periodika vhodnû dotvofiit. Obû formy firem-ní prezentace proto redakce vítá. Vydavatelství je v‰ak zároveÀ rozhod-nuto trvale dbát o to, aby se z na‰eho odborného betonáfiského peri-odika nestal inzertní plátek, kter˘ch i v oboru stavebnictví jistû v‰ichniznáme hned nûkolik.

Od poãátku vydávání ãasopisu BETON – TECHNOLOGIE, KON-STRUKCE, SANACE je prÛbûÏnû aktualizována webová stránkawww.betontks.cz, na níÏ se lze do znaãné míry seznámit s obsahemjednotliv˘ch ãísel ãasopisu a s v˘Àatky z nejzajímavûj‰ích ãlánkÛ.Bûhem podzimu 2001 byla dopracována i verze v angliãtinû. Jakãeská, tak i anglická verze jsou pravidelnû, ve dvoumûsíãních perio-dách obnovovány, vÏdy s nov˘m vydan˘m ãíslem. Prostfiednictvíminternetu je rovnûÏ moÏno doobjednat jednotlivá star‰í ãísla, dokon-ce i vût‰inu ãísel b˘valého ãasopisu Beton a zdivo.

VáÏení ãtenáfii, jménem zakládajících svazÛ, dne‰ních spoleãníkÛvydavatelské spoleãnosti BETON TKS, jménem redakãní rady i redak-ce ãasopisu Vám pfieji úspû‰n˘ rok 2002 a vûfiím, Ïe i 2. roãník na‰e-ho spoleãného betonáfiského periodika bude pro Vás v˘znamn˘ma mil˘m zdrojem nov˘ch poznatkÛ a informací.

Ing. Vlastimil ·rÛma, CSc.,fieditel vydavatelství, jednatel BETON TKS, s. r. o.

V Á Î E N Í â T E N Á ¤ I !

VOJTùCH BROÎA

Typické pro betonové konstrukce ve vodním stavitelství jsouvelké rozmûry (hydrataãní teplo) a velké nároky na vodotûs-nost a trvanlivost. K zhospodárnûní pfiispívá zejména technolo-gie válcovaného betonu. Aktuální jsou technologie oprav pfiizv˘‰ené vlhkosti, popfi. pod vodou.Large sizes (hydration heat) and high demands on water tight-ness and durability are typical features of concrete structures inwater engineering. Roller compacted concrete technologyimproves the economy. Repair technologies based on increa-sed moisture or applied under water are currently used.

Beton, jako materiál schopn˘ dlouhodobû odolávat tlakov˘ma prÛsakov˘m úãinkÛm vody, vût‰inou v kombinaci s úãinky pro-stfiedí a dal‰ími zatíÏeními, se v ‰irokém mûfiítku uplatÀuje vevodním stavitelství. Specifické nároky na vodotûsnost a trvanli-vost vodních staveb si vynutily zvlá‰tní technologická opatfiení,která se pozdûji odrazila ve specializovan˘ch normách pro vodo-stavební betony.

Pro mnohé betonové konstrukce vodních staveb jsou charak-teristické velké rozmûry konstrukcí, popfi. jejich samostatn˘chkonstrukãních ãástí: jde o masivní objekty. Typick˘m pfiedstavite-lem masivních betonov˘ch konstrukcí jsou pfiehrady. K masiv-ním objektÛm je moÏno pfiifiadit i pevné jezy, popfi. spodní stav-by jezÛ pohybliv˘ch, zdi plavebních komor, nábfieÏní zdi, spodnístavby vodních elektráren, popfi. ãerpacích stanic i konstrukcevelk˘ch podzemních vodojemÛ. Zásadním poÏadavkem promasivní betonové konstrukce je zvládnutí problémÛ spojen˘chs v˘vinem hydrataãního tepla a se vznikem trhlin v masivnímbetonu. Proto postupnû do‰lo k v˘voji a uplatnûní ‰iroké ‰kálytechnologick˘ch i konstrukãních opatfiení, která v˘raznû posunu-la technologii masivního betonu kupfiedu.

PoÏadavky na vodotûsnost betonov˘ch konstrukcí vodních sta-veb je nutno chápat nejen ve vztahu k vlastnímu betonu, ale takék nezbytn˘m dilataãním popfi. pracovním spárám, potenciálnímtrhlinám popfi. dal‰ím singularitám. Samotn˘ beton je i v ideálnímpfiípadû pórovit˘ materiál s filtraãní souvislostí jednotliv˘ch pórÛ– tudíÏ propustn˘ (pokud se nûkdy charakterizuje pomocí filtraã-ního souãinitele, lze se setkat s hodnotami k < 10-12 ms-1).Podstatnû nároãnûj‰í v‰ak je zamezit soustfiedûn˘m prÛsakÛmvody v uveden˘ch singularitách. Pokud jsou nároky na vodotûs-nost betonové konstrukce velmi vysoké, zpravidla se problémfie‰í samostatn˘m tûsnicím plá‰tûm z jiného materiálu. JinoumoÏností je drenáÏní soustava.

Vodotûsnost betonu úzce souvisí s jeho odolností vÛãi úãin-kÛm agresivních vod, mrazuvzdorností, popfi. dal‰ími nároky. Zanejpfiísnûj‰í je tfieba povaÏovat hledisko trvanlivosti, následujevodotûsnost a teprve za nimi pevnost, která b˘vá jako dÛsledekprvních dvou kritérií vût‰inou vy‰‰í neÏ poÏadovaná.

Problém trhlin v betonu je stále aktuální. U konstrukcí z vyztu-Ïeného betonu je nutno uspofiádáním v˘ztuÏe zamezit jejichvzniku a rozvoji, coÏ je stav, k jehoÏ dosaÏení smûfiují pfiíslu‰nénormativní zásady. Podstatu problému je nutno hledat zejménav celkové koncepci vyztuÏení spolu s dodrÏením zásad techno-

logie betonu. V pfiípadû masivních betonÛ bez v˘ztuÏe je zfiejmûv˘skyt trhliny zcela bûÏn˘, jde v‰ak o to, aby tyto trhliny nebylyv˘znamné pro konstrukci z funkãního i strukturálního hlediska.Hydrataãní trhliny jsou zpravidla bez patrného dopadu na vlast-nosti konstrukce; pfiesto je zfiejmá snaha technologÛ co moÏnájejich v˘skyt omezit.

Jako pfiíklad hodn˘ pozornosti je moÏno uvést v˘voj plá‰Èo-vého betonového tûsnûní hutnûn˘ch násypÛ, napfi. pfiehrad,hrází kanálÛ v násypu atd. [1]. PÛvodní uspofiádání, pro nûÏbylo charakteristické rozdûlení plá‰tû soustavou spár na vyztu-Ïené desky o rozmûrech 15 x 10 aÏ 15 m (ev. i 20 x 10 aÏ20 m) se neosvûdãilo. âetné prÛsakové i konstrukãní poruchypo zatíÏení vodou vedly k velk˘m celkov˘m prÛsakÛm (fiádo-vû 102 aÏ 103 ls-1), navíc trvale úãinná náprava nepfiíznivéhostavu se ukázala jako obtíÏná. K renesanci v posledních dese-tiletích pfiispûla my‰lenka omezit vodorovné dilataãní spáryv zásadû na jednu obvodovou (oddûlující tûsnicí plá‰È odzavázání do podloÏí), takÏe betonové tûsnûní je pak sloÏenoz betonov˘ch pásÛ, jejichÏ délka po spádnici mÛÏe pfiesáh-nout 100 m i více. Tak se zamezilo kfiíÏení tûsnicích prvkÛ dila-taãních spár, v nichÏ docházelo k nejváÏnûj‰ím poruchám,ov‰em za cenu akceptování velkého rizika trhlin v betonu vyz-tuÏeném uprostfied tlou‰Èky pásÛ (o min. tlou‰Èce 0,3 ms nárÛstem ~5 mm na 1 m hloubky vody). Ukázalo se, Ïe víceneÏ 80 % zji‰tûn˘ch trhlin není nutno nijak dodateãnû sano-vat, protoÏe jejich pfiíspûvek k celkovému prÛsaku je velmimal˘. Toto nové konstrukãní fie‰ení lehce vyztuÏeného beto-nového plá‰Èového tûsnûní se úspû‰nû aplikovalo, a toi u pfiehrad v˘znamnû pfiekraãujících 100 m, napfi. Foz doAreia v Brazílii má v˘‰ku 160 m.

Nejv˘znamnûj‰í realizace betonov˘ch konstrukcí vodníchstaveb jsou spojené s v˘stavbou vodních dûl na tocích.Prokazují to nûkteré vybrané údaje:


T É M A

T O P I C

B E T O N V E V O D N Í M S T A V I T E L S T V ÍC O N C R E T E I N W A T E R E N G I N E E R I N G

Obr. 1 Vodní dílo Itaipu na fiece Paraná, Brazilie, v˘‰ka pfiehrady 196 m, instalovan˘ v˘kon 12 000 MW

Fig. 1 Itaipu Dam on the Paraná River, Brazil, height of the dam 196 m, installed capacity 12 000 MW

Vodní dílo Three Gorges (Tfii soutûsky) v âínû, v souãasnédobû v pokroãilém stadiu v˘stavby, bude mít ve sv˘ch objek-tech (pfiehrada, vodní elektrárna, plavební objekty a dal‰í)zabudováno 28 . 106 m3 betonu.

Dosud nejvût‰í hydroenergetické dílo na svûtû, Itaipu na fieceParaná (Brazílie – Paraguay), si pfii v˘stavbû vyÏádalo uloÏení12,3 . 106 m3 betonu (Obr.1).

V evropsk˘ch pomûrech je vhodné pfiipomenout ‰v˘carskoupfiehradu Grande Dixence o kubatufie betonu 5,96 . 106 m3,která je aÏ dosud nejvy‰‰í betonovou pfiehradou na svûtû(285 m).

Na území âeské republiky, co do objemu uloÏeného beto-nu zaujímá, první místo vodní dílo Orlík s 1,1 . 106 m3. Zazmínku stojí, Ïe pfii v˘stavbû vodního díla Dale‰ice, s nejvy‰‰ína‰í pfiehradou (100 m) – kamenitou se stfiedním zemnímtûsnûním a pfieãerpávací vodní elektrárnou u paty pfiehrady,byly vybudovány betonové objekty o celkové kubatufie pfiesa-hující 0,7 . 106 m3 pfieváÏnû vyztuÏeného betonu.

Technologie masivního vodostavebního betonu zfiejmû dosá-hla vrcholné úrovnû jiÏ pfii stavbû pfiehrady Hoover v USAv letech 1931 aÏ 1936. Po druhé svûtové válce je nutno ocenitpfiínosy odborníkÛ v rÛzn˘ch evropsk˘ch zemích. Ve Francii bylynavrÏeny progresivní konstrukce betonov˘ch pfiehrad (A. Coyne),intenzivní v˘stavba vysok˘ch pfiehrad ve ·v˘carsku pfiineslav˘znamné podnûty v oblasti racionalizace stavebních prací. V˘-znamn˘ byl i pfiínos italsk˘ch inÏen˘rÛ. Pozdûji se mimofiádnû

rozvinula v˘stavba betonov˘ch pfiehrad zejména ve ·panûlsku,mimo Evropu v Japonsku, Jihoafrické republice a âínû.

Pfies kontinuálnû pokraãující zdokonalování technologie bylo jiÏpfied rokem 1970 zfiejmé, Ïe budou nezbytné nové stimuly, abybetonové pfiehrady byly schopné obstát v konkurenci s hospo-dárnûj‰ími a z hlediska pracnosti a spotfieby energií ménû nároã-n˘mi pfiehradami sypan˘mi.

Bylo formulováno zadání: zrychlit a zhospodárnit v˘stavbubetonov˘ch pfiehrad. Po jistém váhání, kdy nûktefií odbornícipoukazovali na nutnost dosáhnout celkové úspory betonu, pfie-váÏil trend pfiibliÏující stavební postupy masivních betonov˘chobjektÛ vysoce mechanizované technologii hutnûn˘ch násypÛ.V prÛbûhu 10 aÏ 15 let do‰lo k rozvinutí technologie betonuzhutÀovaného válcováním (roller compacted concrete – vezkratce RCC, popfi. slangovû „rollcrete“; francouzsky BCR). Odpoãátku se rozvinuly dva hlavní smûry, z nichÏ první (hlavnûv USA, Austrálii atd.) znamenal vûdomû v˘razné odch˘lení odzásad klasické technologie masivního betonu; druh˘, pfiedstavo-van˘ japonskou ‰kolou, naopak nijak nechtûl slevovat z dfiívûj-‰ích vysok˘ch poÏadavkÛ. Mezi nimi byl vcelku dostateãn˘ pro-stor pro ‰irokou koncepãní variabilitu pfii konkrétních stavbách.První pfiehrady (Willow Creek v USA, Shimajigawa v Japonskua dal‰í), dokonãené v letech 1980 aÏ 1985, prokázaly reálnosttéto cesty a zejména moÏnost splnûní poÏadavkÛ na zrychlenía zhospodárnûní v˘stavby. Ukázalo se, Ïe varianta gravitaãní pfie-hrady z válcovaného betonu mÛÏe ãinit ve srovnání s klasick˘mstavebním postupem pouh˘ch 50 aÏ 60 % kalkulovan˘ch nákla-dÛ (napfi. pfiehrada Monkswille v USA).

Podafiilo se zvládnout návrh betonov˘ch smûsí s mal˘m obsa-hem cementu (vût‰inou do 100 kg na 1 m3), s pouÏitím popíl-


T É M A

T O P I C

Obr. 2 Pfiehrada Rialb, ·panûlsko, vybudovaná technologií válcovaného betonu

Fig. 2 Rialb Dam, Spain, roller compacted concrete gravity dam

ku nebo pucolánu, které dovolují zpracování na místû spoãívají-cí v rozprostfiení souvislé vrstvy o tlou‰Èce zpravidla 0,3 m doze-rem, s následujícím zhutnûním pojezdy vibraãního válce. V tomse postup v˘stavby masivních betonov˘ch objektÛ znaãnû pfii-blíÏil technologii v˘stavby sypan˘ch pfiehrad.

Zachovány zÛstaly v˘znamné pfiednosti betonu z hlediska úãin-kÛ vody, tj. odolnost proti povrchové i vnitfiní erozi.

V souãasné dobû, kdy má technologie RCC za sebou stovkyaplikací v rÛzn˘ch státech pfieváÏnû pfii v˘stavbû gravitaãních pfie-hrad, je moÏno ji povaÏovat za plnû zvládnutou [2, 3]. Návrh slo-Ïení betonové smûsi se pfiizpÛsobuje namáhání, pfiiãemÏ pev-nost betonu (s ohledem na velk˘ podíl pucolánu i na dostateãn˘ãasov˘ odstup plného zatíÏení od v˘stavby), hodnocená aÏ po90, 180 dnech, popfi. i po roce, se mÛÏe pohybovat od 10 aÏ do45 MPa. Podafiilo se zvládnout projektové fie‰ení tak, aby pod-porovalo pfiednosti stavebních postupÛ technologie RCC, stejnûjako racionální v˘stavbu lícních zón, které na sebe pfiejímají poÏa-davky na trvanlivost a vodotûsnost konstrukcí (Obr. 2).

Rozvoj válcovaného betonu pfiinesl i nûkteré obecnû pouÏitel-né novinky, napfi. modely ãasového v˘voje teplotního namáhánímasivních betonov˘ch konstrukcí od poãátku v˘stavby, vyuÏitíkameniva uloÏeného do izolovan˘ch skládek v zimním obdobípro v˘raznou redukci poãáteãní teploty betonové smûsi a dal‰í.Neménû v˘znamn˘ se ukázal zpûtn˘ dopad technologie RCC naklasick˘ postup v˘stavby masivních betonov˘ch objektÛ. Pro ilus-traci stavu rozvoje je moÏno uvést, Ïe v souãasné dobû je ve stav-bû 7 pfiehrad vy‰‰ích neÏ 100 m, z toho nejvy‰‰í 188 m vysokákolumbijská pfiehrada Miel I. V souãasné dobû se v âínû zahaju-je v˘stavba dal‰ích pfiehrad touto technologií, z nichÏ dvû budouje‰tû vy‰‰í (196 m vysoká Guangzhao a klenbová pfiehradaLongtan o v˘‰ce 192 m, s moÏností zv˘‰ení aÏ na 217,5 m).

Dal‰í mezistupeÀ mezi betonov˘mi a sypan˘mi pfiehradamipfiedstavuje pouÏití tzv. „tvrdého násypu“ (hardfill), coÏ je dal‰ív˘vojov˘ stupeÀ technologie RCC, pfii níÏ se vyuÏívá místníchzemin (popfi. materiálÛ z v˘kopÛ) jako kameniva do „betonu“o malé pevnosti. Projektov˘ tvar pfiíãného fiezu pfiehrady tohototypu je lichobûÏníkov˘, sklon svahÛ v‰ak b˘vá strmûj‰í neÏu sypan˘ch pfiehrad, tj. 1: 0,6 aÏ 1:1. Pfiedností tohoto fie‰ení jev˘hodné chování konstrukce pfii seizmick˘ch úãincích; nevznika-jí tahové zóny. Jistou modifikací je tzv. CGS – stavební postup(cement, ‰tûrk, písek), kter˘ naznaãuje, Ïe zfiejmû není reálnépouÏití libovoln˘ch zemin (napfi. jílovit˘ch).

V âR byly tyto nové technologie se zájmem sledovány a usku-teãnily se i nûkteré experimenty „in situ“. BohuÏel v dÛsledkucelkového útlumu v˘stavby vodních dûl nedo‰lo k jejich ovûfie-ní na experimentální stavbû, i kdyÏ se pfiipravovala. Technologiemasivního betonu v âR dosáhla vrcholu pfii v˘stavbû vodníhodíla Orlík (1963), kdy odpovídala vysokému evropskému stan-dardu. V dal‰ích letech orientovan˘ch pfieváÏnû na sypané pfie-hrady se rozvíjela hlavnû v˘stavba nároãn˘ch manipulaãníchobjektÛ, v nichÏ se ãasto sdruÏovaly funkce pfielivn˘ch, v˘pust-n˘ch a odbûrn˘ch zafiízení (Obr. 3). Tyto sdruÏené objekty jemoÏno povaÏovat za ná‰ pfiínos k rozvoji svûtové pfiehradnív˘stavby. Pfies tvarovou sloÏitost byla pfii jejich v˘stavbû ãastopouÏita technologie kontinuální betonáÏe do posuvného bed-nûní, zfiejmû jako v˘raz snah o vylouãení pracovních spár –potenciálního zdroje problémÛ s prÛsakem. Z technologickéhohlediska v‰ak optimalizaci sloÏení betonové smûsi nebyla vÏdyvûnována adekvátní pozornost, poÏadovaná kvalita se ãasto

dohánûla zv˘‰en˘m obsahem cementu. RovnûÏ na v˘ztuÏi sene‰etfiilo.

Dnes se betonové konstrukce vodních staveb z první poloviny20. století blíÏí nebo i pfiesáhly vûk 70 let, takÏe na nich procesporu‰ování s ãasem znaãnû pokroãil. BohuÏel i mnohem mlad-‰í betonové objekty na vodních dílech vyÏadují opravy, protoÏejejich realizace byla ãasto spojena s technologick˘mi nedostatky.U vodních staveb se pozornost vedle technologií zaji‰Èujícíchkvalitu oprav i v podmínkách vysoké vlhkosti spolu s úãinky rych-le proudící vody atd. zamûfiuje i na technologie oprav provádû-n˘ch pod vodou. âasto totiÏ není moÏno vylouãit, ani doãasnû,pfiíslu‰n˘ objekt z funkce, protoÏe náhradní zásobování vodounení reálné. Pfiíkladem úspû‰ného zvládnutí opravy tohoto typuje vûÏov˘ odbûrn˘ objekt z nádrÏe Pfiíseãnice v Kru‰n˘ch horách.Opravou se odstranily velké nedostatky pfii v˘stavbû, jejichÏdÛsledkem byla mj. nereálnost uzavfiení odbûrn˘ch otvorÛ napoãátku pfiívodu vody k úpravnû vody.

Vodohospodáfiská v˘stavba u nás, stejnû jako v mnoha dal‰íchzemích, je dnes v dlouhodobém útlumu, takÏe není mnoho pfií-leÏitostí uplatnit progresivní smûry rozvíjené v celosvûtovémmûfiítku. Trvale aktuální jsou v‰ak speciální technologie, spojenés modernizací, zv˘‰ením nebo zmûnami vyuÏití vodních dûla nápravou projevÛ jejich stárnutí.

Prof. Ing. Vojtûch BroÏa, DrSc. Katedra hydrotechniky, Stavební fakulta âVUT v Praze

Thákurova 7, 166 29 Praha 6 tel.: 02 2435 3879, 2435 4616, fax: 02 2435 5408


T É M A

T O P I C

Obr. 3 SdruÏen˘ manipulaãní objekt pfiehrady Îelivka (pfieliv, v˘pust, odbûr vody)

Fig. 3 Combined spillway-outlet-intake structure of the Îelivka Dam

Literatura[1] ICOLD. Bulletin 70. Barrages en enrochements

Ç masgue en béton, Paris, 1988[2] BroÏa V.: Válcovan˘ beton – nová technologie v˘stavby

masivních hydrotechnick˘ch konstrukcí, Stavební obzor I, 1992, ã. 4

[3] Dunstan M., Santus F.O.: The interrelationship between design and construction for efficient RCC Dams, In: Workshop Modern Techniques for Dams ICOLD, Dresden, 2001


Rozhovor s Ing. Janem Kupeãkem, pfiedsedou Svazu v˘robcÛ betonu âRInterwiew with Ing. Jan Kupeãek, Chairman Concrete Producers Association CZ

Pane pfiedsedo, jak byste v úvodu na‰ehorozhovoru ve struãnosti pfiedstavil Svazv˘robcÛ betonu âR? Co vlastnû vedlok jeho zaloÏení, jaké jsou jeho hlavní úkolya cíle?Po roce 1990 se zmûnil pohled v˘robcÛ tran-

sportbetonu na cel˘ proces v˘roby. V‰echny v˘znamné spoleã-nosti zaãaly modernizovat stará zafiízení a stavût nová. Cílem bylozv˘‰ení produktivity a sníÏení nákladÛ. Ruku v ruce s tím ‰lyi poÏadavky na sniÏování dopadÛ v˘roby na Ïivotní prostfiedí.KaÏd˘ rozumn˘ producent si uvûdomoval, Ïe bez dodrÏení poÏa-davkÛ na ekologii nemÛÏe dlouhodobû obstát ve vztahu ke stát-ní správû. Zaãaly se stavût nové betonárny splÀující nejpfiísnûj‰íekologická kritéria zemí západní Evropy. Pohled ‰iroké vefiejnostiv‰ak zÛstával nezmûnûn. Proto v roce 1996 zaloÏilo 7 spoleã-ností Svaz v˘robcÛ betonu âR s cílem zmûnit nepfiízniv˘ pohledna tuto oblast v˘roby stavebních hmot. Z toho vyplynul i hlavnípfiedmût ãinnosti svazu:• koordinace fiízení problematiky propagace v˘roby, pfiípravy

a uÏití betonu,• koordinace fiízení problematiky Ïivotního prostfiedí,• podpora vûdy a techniky vãetnû vzájemné spolupráce pfii

aplikaci v˘zkumu a v˘voje a pfii technické normalizaci,• pofiádání spoleãn˘ch odborn˘ch akcí a navazování spolupráce

s externími tuzemsk˘mi i zahraniãními odborn˘mi institucemi.Aã ve v˘robû transportbetonu vládne tvrdá konkurence, doká-

zali se ãlenové svazu shodnout na tûchto cílech a postupnû jei naplÀovat. ¤ádn˘m ãlenem svazu se mÛÏe stát kter˘koli v˘rob-ce a mimofiádn˘m kterákoli instituce ãi spoleãnost zab˘vající sezáleÏitostmi kolem transportbetonu.

Jak vypadá souãasná ãlenská základna a organizaãnístruktura Svazu v˘robcÛ betonu âR?âlenská základna se bûhem ‰esti let vyvíjela. Do svazu vstupo-valy novû vzniklé spoleãnosti ãi v˘robci, ktefií nebyli u vzniku, alepochopili dÛleÏitost svazu pro svou ãinnost. Naproti tomu zanik-lo ãlenství u nûkter˘ch firem, vût‰inou proto, Ïe ukonãily ãinnostv tomto oboru. V souãasné dobû má svaz 10 fiádn˘ch ãlenÛ:ILBAU AB-FRISCHBETON, Kámen Zbraslav, Readymix âR, TBGBetonmix, TBG Metrostav, TBG Severní Morava, TBG Bohemia,Transportbeton IPS, Holcim a ZAPA beton. Svaz podle rozhodnutívalné hromady fiídí tfiíãlenné pfiedsednictvo a tajemník svazu. Tímje nyní Ing. Michal ·tevula. Svaz je registrován v registru sdruÏe-ní u Obvodního úfiadu v Praze 4. V rámci svazu pracuje rovnûÏTechnická skupina, coÏ je spoleãnost technologÛ na‰ich ãlenÛspolupracujících na fie‰ení problémÛ pfii zavádûní nov˘ch pfied-pisÛ a standardÛ do v˘roby. ProtoÏe v ní pracují lidé dennû plní-cí poÏadavky zákazníkÛ kupujících transportbeton, vydávajírovnûÏ doporuãení pro publikaãnû-vzdûlávací ãinnost svazuzamûfienou na odbornou i laickou vefiejnost.

Fungují podobné organizace a instituce i v zahraniãí? Mohlbyste v této souvislosti struãnû pohovofiit o zahraniãníchaktivitách Svazu v˘robcÛ betonu âR?

P R O F I L Y

P R O F I L E S

S V A Z V ¯ R O B C Ò B E T O N U â RC O N C R E T E P R O D U C E R S A S S O C I A T I O N C Z

Plzeň

České Budějovice

Benešov

Praha

Mariánskélázně

Klatovy

LounyMladáBoleslav

DěčínÚstín.L.

Most

Jihlava

Pardubice

Brno

Ostrava

Třinec

Obr. 1 Rozmístûní provozoven ãlenÛ SVB âR k 1. 6. 2001Fig. 1 Dislocation of the premises of the Concrete Producers

Association members CZ as of June 1, 2001

Obr. 2 Certifikát volícího ãlena ERMCOFig. 2 Certificate of an ERMCO voting member

7B E T O N • T E C H N O L O G I E • K O N S T R U K C E • S A N A C E 1 / 2 0 0 2

KaÏdá evropská zemû má svÛj národní svaz. Jejich cíle a snahyjsou obdobné jako u na‰eho svazu. V‰echny tyto svazy se sdru-Ïují v Evropském svazu v˘robcÛ betonu ERMCO. Ná‰ svaz se stalãlenem ERMCO jiÏ v roce 1997, tedy rok po zaloÏení. Hlavnímúkolem ERMCO je sjednotit pohled na v˘robu betonu v rámciEU a pfiidruÏen˘ch ãlenÛ. Konkrétní prací je nová evropská normaEN 206-1, která zaãala platit od 1. 9. 2001 a která mûní hodno-cení betonu hlavnû z pohledu prostfiedí, ve kterém je uÏit.

Jak se podle Vás Svaz v˘robcÛ betonu âR podílí na pre-zentaci nejnovûj‰ích v˘sledkÛ v oboru mezi nej‰ir‰í vefiej-ností a jak˘mi formami jsou tyto poznatky prezentovány?Mám zde na mysli na pfiíklad nejrÛznûj‰í publikaãní ãinnost(vãetnû publikování v ãasopise BETON TKS), pofiádání nej-rÛznûj‰ích odborn˘ch a prezentaãních akcí, ‰kolení, semi-náfiÛ atd.Svaz v˘robcÛ betonu se snaÏí od zaãátku své existence vyvíjetãinnost smûfiující ke zv˘‰ení vûdomostí o betonu a jeho v˘robû.Jsou to hlavnû publikace „Za betonem do Evropy“, vydaná roku1998, „Betonárny a Ïivotní prostfiedí“, vydaná v roce 1999,a „Speciální betony“, vydaná v roce 2001. Mimo to svaz ve spo-lupráci s Ministerstvem Ïivotního prostfiedí a âesk˘m ekologic-k˘m ústavem vydal knihu „PoÏadavky na ochranu Ïivotníhoprostfiedí pfii v˘stavbû a provozu betonáren“.

Svaz také podporoval vydávání ãasopisu „Beton“ a nyní i ãaso-pis „Beton – Technologie, Konstrukce, Sanace“. Dále pofiádá od-borné semináfie o v˘robû a ekologii, které jsou urãeny jak proãleny svazu, tak i pro odbornou vefiejnost. Pfii tûchto akcích spo-lupracuje napfiíklad s âeskou spoleãností pro Ïivotní prostfiedí,Kloknerov˘m ústavem âVUT ãi VUMO Praha.

Velice diskutovan˘mi otázkami jsou zvlá‰tû v poslední dobûproblematika ekologie a zaji‰tûní kvality. Jaká konkrétníopatfiení byla ze strany Svazu v˘robcÛ betonu âR k reali-zaci tûchto opatfiení pfiijata?Jak jsem jiÏ fiekl na zaãátku na‰eho rozhovoru, ãlenové svazu sesdruÏili mimo jiné i proto, aby dokázali vefiejnosti, Ïe na‰e v˘ro-ba nemusí mít negativní vliv na Ïivotní prostfiedí. DÛkazem toho,jak˘ dÛraz kladou v˘robci transportbetonu na ekologii, je i publi-kace „Betonárny a Ïivotní prostfiedí“. Byla vydána jako druhákniha v fiadû, tedy pfied „Speciálními betony“. Na základû této

publikace vydal svaz kri-téria pro hodnoceníbetonáren z pohledu Ïi-votního prostfiedí. Podlenich se hodnotí beto-nárny v soutûÏi „O eko-logickou betonárnu“.Tato soutûÏ je, jakovelmi prestiÏní, vyhla‰o-vána i v ERMCO. Vítûzna‰í soutûÏe se pravi-delnû úãastní v˘roãníchzasedání této organi-zace. Na‰i ãlenové te-dy berou pfii v˘stavbûa modernizaci záleÏitos-ti Ïivotního prostfiedívelmi váÏnû. Napfi. vût-

‰ina zafiízení má bezodpadovou technologii, recyklaci zbytkÛ be-tonové smûsi, nûkolikanásobné ji‰tûní proti úniku prachu, a jsoukonstruovány tak, aby neovlivÀovaly okolí hlukem. Dopravní pro-stfiedky jsou pfieváÏnû velkokapacitní a splÀují pfiísné limity kla-dené na novû zavádûné dopravní prostfiedky. BûÏnou souãástív˘stavby nové betonárny je úprava a ozelenûní bezprostfiedníhookolí v˘robny.

Jaké jsou dal‰í plány Svazu v˘robcÛ betonu âR v nejbliÏ‰íbudoucnosti?Budeme i nadále propagovat beton jako stavební materiál, a toformou ãasopisu, semináfiÛ, odborn˘ch publikací apod.NejdÛleÏitûj‰í pro nás v‰ak je zavedení evropské normy EN 206-1 do Ïivota. Tato norma pfiinese v˘znamné zmûny v navrhovánía provádûní betonov˘ch konstrukcí. Velk˘ vliv bude kladen naprostfiedí, ve kterém se beton na stavbû pouÏije. To bude urão-vat mnoÏství potfiebného cementu a tím i cenu. Na‰ím cílem jeminimalizovat cenové dopady a tím i ceny betonové konstrukce.V tomto smûru pracují také ostatní národní svazy. Je jasné, Ïe jinépodmínky v˘roby jsou ve ·védsku a jiné v Itálii. Nová normaumoÏÀuje zohlednit tyto vlivy prostfiedí, jen je tfieba s ní rozum-nû zacházet a aplikaci pfiiblíÏit realitû stavebnictví.

Mohl byste v závûru na‰eho rozhovoru struãnû zhodnotitprodukci betonu v âeské republice a to, nakolik se na tétoprodukci podílejí ãlenové Svazu v˘robcÛ betonu âR?Produkce transportbetonu se pohybovala v posledních letechmezi 3 900 aÏ 4 500 tis. m3. V˘‰e roãní potfieby betonu je dánastavebními investicemi. âlenové svazu se na v˘robû transport-betonu podílejí s mírnû vzrÛstajícím podílem. Napfiíklad v roce2000 to bylo 3 400 tis. m3.

Pane pfiedsedo, dûkujeme za rozhovor.

Svaz v˘robcÛ betonu âR

Na Zámecké 9, 140 00 Praha 4

tel.: 02 6121 5769

e-mail: [email protected], www.svb.cz

P R O F I L Y

P R O F I L E S

Obr. 3 V˘roba transportbetonu v âR v letech 1995 aÏ 2000Fig. 3 Production of ready-mixed concrete in the Czech Republic in

1995–2000

âeská betonáfiská spoleãnost (âBS) je odbor-nou spoleãností âeského svazu stavebníchinÏen˘rÛ (âSSI). Jejím cílem je podporovat zvy-‰ování technické úrovnû a jakosti jak betonujako materiálu, tak i betonov˘ch konstrukcí, a tove v‰ech fázích jejich vzniku a trvání - od návr-hu pfies projektování, v˘stavbu, provoz a údrÏ-bu, aÏ po jejich pfiípadnou likvidaci. SnahouâBS je, aby byla pfii rozvoji staveb z betonu sle-

dována i hlediska trvale udrÏitelného rozvoje a ‰etrného pfiístupuk Ïivotnímu prostfiedí. âBS se snaÏí ukazovat pfiednosti betono-v˘ch konstrukcí a propagovat je v‰ude tam kde mohou b˘t prouÏivatele v˘hodné.

âBS je neziskovou organizací, která je financována ãásteãnûz ãlensk˘ch pfiíspûvkÛ a ãásteãnû z v˘nosu konferenãních a vzdû-lávacích akcí. ¤ádné ãlenství ve spoleãnosti – individuální (fyzic-ké osoby) nebo kolektivní (firmy a instituce), je doplnûno speci-álními formami ãlenství, studentsk˘m, seniorsk˘m, sponzorsk˘ma ãestn˘m ãlenstvím. âestn˘mi ãleny jsou jmenováni v˘znamníodborníci, ktefií se mimofiádn˘m zpÛsobem zaslouÏili o rozvojbetonu a betonov˘ch konstrukcí. V souãasné dobû âBS sdruÏu-je 203 individuální a 72 kolektivní ãleny. Zamûstnanci kolektiv-ních ãlenÛ poÏívají stejn˘ch v˘hod jako ãlenové individuální,proto fiada odborníkÛ pracujících v ãlensk˘ch firmách mezi indi-viduálními ãleny chybí. Jedním z cílÛ âBS je zvy‰ovat prestiÏsv˘ch ãlenÛ pfiedáváním technick˘ch informací, podporou jejichprezentace a zprostfiedkováváním kontaktÛ a spolupráce na pro-jektech.

âeská betonáfiská spoleãnost nepÛsobí osamûle – je pevnûzapojena do struktur a ãinnosti mezinárodních betonáfisk˘ch

organizací. Zastupuje âeskou republiku v Mezinárodní federacipro konstrukãní beton fib (fédération internationale du béton -the international federation for structural concrete), která je dnesnejv˘znamnûj‰í svûtovou betonáfiskou organizací. âBS je zároveÀnárodní skupinou fib za âeskou republiku. V evropském mûfiítkupÛsobí dále relativnû mladá evropská síÈ betonáfisk˘ch spoleã-ností ECSN (European Concrete Societies Network) - organizace,která sdruÏuje 14 evropsk˘ch betonáfisk˘ch spoleãností, mezinimi tak v˘znamné spoleãnosti jako je britská Concrete Society,nûmeck˘ Beton –und Bautechnik Verein, holandsk˘Betonvereniging a dal‰í. âBS je po boku tûchto partnerÛ ãlenem


P R O F I L Y

P R O F I L E S

â E S K Á B E T O N Á ¤ S K Á S P O L E â N O S T â S S IC Z E C H C O N C R E T E S O C I E T Y

Obr. 1 Sborníky z konferenci âBS

Fig. 1 Convention proceedings of âBS

Obr. 2 Úvodní recepce Betonáfisk˘ch dnÛ 2001Fig. 2 Welcome Reception at Czech Concrete Days 2001

Doc. Ing. Jan L. Vítek, CSc.,

pfiedseda âBS

ECSN stále jako jediná spoleãnost ze stfiední a v˘chodní Evropy.V evropském regionu jiÏ dnes pfiib˘vá projektÛ ECSN smûfiujícíchke sjednocování technick˘ch podmínek a propojování aktivitv betonáfiské oblasti. Ty nab˘vají na v˘znamu i pro na‰e firmyv souvislosti s blíÏícím se vstupem âR do Evropské unie.

âBS organizuje pro své ãleny, ale téÏ pro celou technickouvefiejnost, fiadu semináfiÛ a konferencí. V posledních letech seplánují obvykle dvû akce na jaro a dvû aÏ tfii na podzim. Letos sena jafie, 20. a 21. bfiezna, koná konference „Technologie, prová-dûní a kontrola betonov˘ch konstrukcí“ a 29. kvûtna semináfio koncepci navrhování betonov˘ch konstrukcí. Na podzim pro-bûhnou semináfie o nov˘ch evropsk˘ch pfiedpisech –Eurokódech, 2. roãník konference „Zdûné a smí‰ené konstrukce“a tradiãní konference „Betonáfiské dny 2002“ (Obr. 1).

Betonáfiské dny jsou hlavní v˘roãní konferenãní akcí âBS, jiÏs devítiletou tradicí, která obvykle shrnuje novinky a v˘znamnérealizace uplynulého roku. Spoleãensk˘ program podtrhujev˘znam konference jako v˘roãního setkání betonáfiÛ na celostát-ní úrovni (Obr. 2). Souãástí Betonáfisk˘ch dnÛ je tradiãnû v˘sta-va, od roku 2001 pod názvem BETON, na které firmy pÛsobícív oboru betonu prezentují svoji ãinnost, své v˘robky a nové tech-nologie, napfi. softwarové produkty.

Sekretariát spoleãnosti sídlil po dlouhou dobu v Pardubicích,místû vzniku spoleãnosti v roce 1993. V lednu 2000 byl pfiene-sen do Prahy. Knihovna, slouÏící ãlenÛm spoleãnosti, obsahujeodborné knihy a ãasopisy a dal‰í technické dokumenty z âRa zejména ze zahraniãí. Ucelen˘ soubor dokumentÛ fib pfiedsta-vuje nejnovûj‰í poznatky z oboru navrhování a realizace betono-v˘ch konstrukcí.

âBS byla jedním z iniciátorÛ zaloÏení nového betonáfiskéhoãasopisu BETON – TECHNOLOGIE, KONSTRUKCE, SANACE.Nov˘ ãasopis roku 2001 nahradil pfiedchozí ãasopisy Beton

a zdivo a Sanace betonov˘ch konstrukcí a bûhem velmi krátkédoby se dostal do povûdomí betonáfisk˘ch odborníkÛ.

âBS pfiipravuje a ve spolupráci s IC âKAIT vydává kniÏní ediciBetonové stavitelství, v níÏ nedávno vy‰el 3. svazek vûnovan˘vyztuÏování sítûmi (Obr. 3).

âtyfiikrát roãnû zasílá sekretariát âBS sv˘m kolektivním ãlenÛmsoubor technick˘ch a informaãních materiálÛ, zejména novétechnické materiály z pracovních komisí fib, betonáfiské ãasopisya odborné publikace (Obr. 4). Kolektivní i individuální ãlenovéâBS mohou vyuÏívat finanãní slevy na úãast na akcích âBS i naprezentaci svojí ãinnosti prostfiednictvím âBS. Vedle knihovnyâBS, mohou ãlenové pouÏívat informace z databáze âBS (víceneÏ 4000 prÛbûÏnû aktualizovan˘ch kontaktÛ) a obracet seo podporu âBS pfii organizaci vlastních odborn˘ch a prezentaã-ních akcí.

âeská betonáfiská spoleãnost pravidelnû obnovuje svoji webo-vou stránku www.cbz.cz, na níÏ je moÏné získat podrobné infor-mace nejen o ãinnosti a akcích âBS, ale i o kolektivních ãlenechspoleãnosti. Od fiíjna 2001 je tato stránka soubûÏnû vedenai v angliãtinû.

Prudk˘ rozvoj technologií v oblasti betonu (technologie v˘robybetonu, v˘stavba konstrukcí, pfiedpisy, pfiíklady realizací, proble-matika trvanlivosti) vyÏaduje od projektantÛ i dodavatelÛ nepfie-trÏité sledování v˘voje. âeská betonáfiská spoleãnost je právû touspoleãností, která je schopna poskytnout sv˘m ãlenÛm potfiebnéinformace a pomoci jim tak orientovat se v souãasném, mnoh-dy nepfiehledném pfiílivu nov˘ch poznatkÛ.

âeská betonáfiská spoleãnost âSSI

Sekretariát

Samcova 1, 110 00 Praha 1

e-mail: [email protected],

www.cbz.cz


P R O F I L Y

P R O F I L E S

Obr. 3 Knihy z Edice betonové stavitelství

Fig. 3 Books from the Concrete construction series

Obr. 4 Bulletiny a ãasopis fib

Fig. 4 fib Bulletins, Journal of the fib

B E T O N O V É P ¤ E H R A D Y V E · P A N ù L S K UC O N C R E T E D A M S I N S P A I N

PPfifieehhrraaddnníí nnááddrrÏÏ VVeellllee..ZZaahháájjeenníí vv˘ssttaavvbbyy ssrrppeenn11996622,, ddookkoonnããeenníí 11996655DDaamm rreesseerrvvooiirr iinn VVeellllee..CCoonnssttrruuccttiioonn bbeeggiinnnniinngg iinnAAuugguusstt 11996622,, ccoommpplleettiioonn iinn 11996655

PPfifieehhrraaddaa CChhaannddrreejjaa,, ddoobbaavv˘ssttaavvbbyy ããeerrvveenn 11994499 aaÏÏ kkvvûûtteenn 11995544,, oobbjjeemmbbeettoonnuu 115555 000000 mm33

DDaamm iinn CChhaannddrreejjaa,,ccoonnssttrruuccttiioonn ttiimmee:: ffrroomm JJuunnee11994499 ttoo MMaayy 11995544,, vvoolluummeeooff ccoonnccrreettee 5555 000000 mm33

PPfifieehhrraaddaa SSuussqquueeddaa,,ddoobbaa vv˘ssttaavvbbyy dduubbeenn 11996633 aaÏÏ úúnnoorr 11996688,, oobbjjeemmbbeettoonnuu 665566 000000 mm33

DDaamm iinn SSuussqquueeddaa..CCoonnssttrruuccttiioonn ttiimmee:: ffrroomm AApprriill 11996633 ttoo FFeebbrruuaarryy 11996688,,vvoolluummee ooff ccoonnccrreettee665566 000000 mm33

PPfifieehhrraaddnníí nnááddrrÏÏ BBeelleessaarr,, ddoobbaa vv˘ssttaavvbbyy zzááfifiíí 11995577aaÏÏ lliissttooppaadd 11996622,, oobbjjeemm bbeettoonnuu 773355 000000 mm33

DDaamm rreesseerrvvooiirr iinn BBeelleessaarr.. CCoonnssttrruuccttiioonn ttiimmee:: ffrroomm SSeepptteemmbbeerr11995577 ttoo NNoovveemmbbeerr 11996622,, vvoolluummee ooff ccoonnccrreettee 773355 000000 mm33

PPfifieehhrraaddnníí nnááddrrÏÏ BBeezznnaarr vv GGrraannaaddûû mmáá vv˘‰‰kkuu 113399 mmeettrrÛÛ aa oobbjjeemmbbeettoonnuu 444400 000000 mm33

DDaamm rreesseerrvvooiirr iinn BBeezznnaarr,, GGrraannaaddaa.. HHeeiigghhtt 113399 mm.. VVoolluummee ooff ccoonnccrreettee444400 000000 mm33

PPfifieehhrraaddnníí nnááddrrÏÏ UUrrddaalluurr.. PPfifieehhrraaddaa bbyyllaa uuvveeddeennaaddoo pprroovvoozzuu vv rrooccee 11999944DDaamm rreesseerrvvooiirr iinn UUrrddaalluurr.. TThhee ddaamm wwaass ppuutt iinnttooooppeerraattiioonn iinn 11999944

ZZáábbûûrr zz vv˘ssttaavvbbyyppfifieehhrraaddyy GGuuaaddaalleemmaarrVViieeww ooff tthheeccoonnssttrruuccttiioonn ooff tthheeddaamm iinn GGuuaaddaalleemmaarr

CCeellkkoovv˘ ppoohhlleedd nnaa ppfifieehhrraadduu GGuuaaddaalleemmaarr vv KKaattaalláánnsskkuu.. CCeellkkoovv˘ oobbjjeemm bbeettoonnuu ããiinníí 6600 000000 mm33

GGeenneerraall vviieeww ooff tthhee ddaamm iinn GGuuaaddaalleemmaarr,, CCaattaalluunniiaa..TToottaall vvoolluummee ooff ccoonnccrreettee 6600 000000 mm33

SSnníímmkkyy:: aarrcchhiivv PPrrooff.. IInngg..VVoojjttûûcchhaa BBrrooÏÏii,, DDrrSScc..PPhhoottooss:: aarrcchhiivvee ooff PPrrooff.. IInngg..VVoojjttûûcchh BBrrooÏÏaa,, DDrrSScc..

PAV E L K A S A L

Náhrada staré, jiÏ nevyhovující malévodní elektrárny novou, modernûj‰í,o vût‰ím v˘konu.This paper describes the replacement ofan old, unsuitable small water powerplant with a new, more modern stationof higher output.

V polovinû roku 2001 byla na Vltavûu Klecan uvedena do provozu nová malávodní elektrárna (Obr. 1). Je ãástí ãtvrtéhostupnû vltavské kaskády. Celé vodohos-podáfiské dílo Klecany tvofií kromû dobu-dované elektrárny v pÛvodní vorovépropusti je‰tû pohybliv˘ jez o tfiech polícha levobfieÏní plavební kanál. Plavebníkanál odboãuje asi 100 m nad jezemz hlavního fieãi‰tû Vltavy a vede ke dvojiciza sebou umístûn˘ch plavebních komoru Roztok. Plavební dráha tím obchází jeza vodní elektrárnu. Proto se paralelníuspofiádání vodní cesty vÛãi hlavnímutoku také oznaãuje jako derivaãní plaveb-ní kanál. Jeho délka je kolem 1300 m.

Vodohospodáfiské dílo u Klecan bylouvedeno do provozu jiÏ v roce 1899 jakosouãást vltavské vodní cesty. Základní dis-pozice zÛstala do souãasné doby stejná.Do‰lo pouze ke zmûnám, které odráÏely

technick˘ v˘voj a zmûny uÏivatelsk˘chpoÏadavkÛ. PÛvodní pohybliv˘ hradlov˘jez z konce 19. století byl v roce 1981rekonstruován na pohybliv˘ klapkov˘ jezo tfiech nestejnû dlouh˘ch polích. Nejvût‰ísvûtlost, která je pfies 40 m, má pravéjezové pole. Pfii pravém bfiehu jezu bylapfii této rekonstrukci sice zachovánapÛvodní vorová propust, ale byla uprave-na pro energetické vyuÏití. Byl upravenvtok do propusti a v ní vybudována malávodní elektrárna. Elektrárna byla vybavena4 soustrojími, kaÏdé s Kaplanovou pfiímo-proudou turbínou, o celkovém maximál-ním v˘konu 272 kW. Elektrárna, dokonãe-ná v roce 1981, ale nemûla dlouhouÏivotnost. Pfiíãinou byly ãasté poruchy,nespolehlivost, velká hluãnost a nízkáekonomiãnost provozu. Po necel˘ch dva-ceti letech, koncem 90. let, bylo rozhod-nuto o odstranûní tohoto zafiízení a na-hrazení efektivnûj‰ím.

N O V É ¤ E · E N Í

Hlavním cílem náhrady pÛvodního zafiíze-ní bylo optimálnû vyuÏít hydroenergetick˘potenciál vodního stupnû v Klecanecha souãasnû dosáhnout pfiíznivého pomû-ru mezi investiãními náklady a mnoÏstvímvyrobené energie. Nová bezobsluÏnámalá vodní elektrárna je opût umístûna

v prostoru pÛvodní vorové propusti. Totofie‰ení umoÏÀuje pfiípadnou dostavbudal‰í malé vodní elektrárny v prostorumezi pilífiem velínu jezu a silniãní komu-nikací, která vede na pravém bfiehu rov-nobûÏnû s fiekou. Velikost zafiízeníelektrárny byla pfiizpÛsobena prostorupropusti. Vorová propust má celkovoudélku 45,3 m a ‰ífiku 12 m. V horní ãástipropusti bylo dno vodorovné, v dolní ãástisklonûné po proudu. V nové elektrárnûjsou dvû pfiímoproudé Kaplanovy turbínyo celkovém maximálním v˘konu 964 kW.Elektrárna má horní stavbu ve vodotûs-ném provedení s moÏností pfielití pfiesploché ãásti stfiechy pfii extrémníchpovodÀov˘ch prÛtocích. Pro prosvûtlenístrojovny a pfiípadnou manipulaci s dílytechnologické ãásti slouÏí demontova-teln˘ stfie‰ní svûtlík, tvofiící architekto-nickou dominantu stavby (Obr. 2).

1 2 B E T O N • T E C H N O L O G I E • K O N S T R U K C E • S A N A C E 1 / 2 0 0 2

S T A V E B N Í K O N S T R U K C E

S T R U C T U R E S

M A L Á V O D N Í E L E K T R Á R N A V K L E C A N E C HS M A L L W A T E R P O W E R P L A N T K L E C A N Y

Obr. 1 Pohled na horní ãást elektrárny vyãnívající nad hladinu fieky. Podstatná ãást objektu je skryta hluboko pod hladinou

Fig. 1 View of the upper part of the powerplant showing above the water levelof the river. A major part of the structure is hidden deep below the water level

Stavební úpravy byly také provedeny nastávajícím velínu jezu. Plochá stfiechabyla zrekonstruována na sedlovou stfie-chu s prosklen˘mi ‰títy. Tímto fie‰enímse odstranily problémy s netûsností sta-ré stfiechy a vznikl tak spojovací ãlánekmezi dostavûnou budovou malé vodníelektrárny a okolní zástavbou.

Îelezobetonová konstrukce malé vodníelektrárny je provedena z vodostavebníhobetonu B20 HV8 s mrazuvzdorností T50.PoÏadované vlastnosti betonu bylyv pfiedstihu ovûfieny na betonové smûsivybrané pro v˘stavbu. Îelezobetonovákonstrukce o celkovém objemu pfies2500 m3 je rozdûlena do ãtyfi dilataãníchblokÛ: vtokov˘ objekt, pfiívodní kanál,malá vodní elektrárna a v˘tokov˘ objekt.

V T O K O V ¯ O B J E K T A P ¤ Í V O D N Í

K A N Á L

Vtokov˘ objekt slouÏí k pfiivedení vodyk pfiívodnímu kanálu elektrárny. Staré dnobylo ubouráno a nahrazeno Ïelezobeto-novou deskou o tlou‰Èce 0,6 m. Prousmûrnûní proudu vody v oblasti nátokua v pfiívodním kanále bylo pouÏito tfiechusmûrÀovacích Ïelezobetonov˘ch kfiídel

hydraulicky vhodného tvaru, ovûfienéhopomocí matematického modelu turbu-lentního proudûní. Na pravém bfiehuvtoku byla zfiízena nová nábfieÏní stûnas pfiístupov˘m schodi‰tûm.

Pfiívodní kanál tvofií polorámová kon-strukce. Z ãásti jsou vyuÏity upravenéstûny pÛvodní vorové propusti. ·ífika ka-nálu je 12 m a je shodná se ‰ífikou pÛ-vodní vorové propusti.

K O N S T R U K C E E L E K T R Á R N Y

Îelezobetonová konstrukce vlastní elekt-rárny je zaloÏena na základové descetlou‰Èky 1 m o pÛdorysn˘ch rozmûrechcca 29 x 12 m, která spoãívá na skalnímpodloÏí (Obr. 3). Obvodové stûny spodnístavby mají tlou‰Èku 0,8 m. Rozmûry kon-strukcí jsou navrÏeny s ohledem na bez-

peãnost stavby proti vyplavání. Jednouz nejnároãnûj‰ích ãástí stavby jsou savky,které pfiímo navazují na turbíny. SloÏitébylo bednûní i betonování konstrukcesavek, kde se mûní postupnû prÛfiezz kruhu na obdélník. DodrÏení pfiesn˘chrozmûrÛ této ãásti konstrukce v˘raznûovlivÀuje úãinnost celé elektrárny.Atypické bednûní bylo navrÏeno na zákla-dû podrobného statického v˘poãtu.Nosnou ãást bednûní savek tvofiily rame-náty vyrobené z fo‰en o tlou‰Èce 50 mm,spojené ocelov˘mi svorníky. Ramenátyzaji‰Èovaly pfiíãn˘ tvar savky. Plá‰È bednûníbyl z fo‰en o tlou‰Èce 35 mm. V˘tok zesavek má svûtlé rozmûry 4,6 x 3,35 m,dno savek je vodorovné. Horní stavba

elektrárny má pÛdorysné rozmûry cca 14x 12 m. Celá stavba je z hlediska vodo-tûsnosti fie‰ena jako bílá vana. V‰echnypracovní spáry jsou tûsnûny tûsnicímipásy z PVC. Fasádu elektrárny tvofií pohle-dov˘ beton bez následn˘ch úprav.

V ¯ T O K O V ¯ O B J E K T

V˘tokov˘ objekt navazuje bezprostfiednûna v˘tok ze savek turbín. ZklidÀuje vodu,která pro‰la turbínou, a vrací ji zpût dofieãi‰tû Vltavy. Je proveden jako polorá-mová Ïelezobetonová konstrukce.Souãástí v˘tokového objektu je dûlicípilífi a nová nábfieÏní stûna. Dno mátlou‰Èku 0,8 m. Celková délka v˘tokové-ho objektu je 18 m.

V˘stavbu malé vodní elektrárny provedlMetrostav, a. s. divize 6. Projektovou do-kumentaci zhotovila firma Aquatis, a. s.

Ing. Pavel Kasal

Metrostav, a.s., divize 6

Rohansk˘ ostrov, Praha 8

tel.: 02 2481 3818, fax: 02 2324 272


B E T O N • T E C H N O L O G I E • K O N S T R U K C E • S A N A C E 1 / 2 0 0 2 1 3


S T R U C T U R E S

Obr. 2 Poãátek montáÏe stfiechy na dokonãenou Ïelezobetonovou konstrukci vrchní stavby elektrárny. Zcela nahofie je otvor stfie‰ního svûtlíku, kter˘ slouÏí také pro montáÏ technologické ãásti

Fig. 2 Beginning of the assembly of the roof on the completed reinforced concrete structure of the power plant superstructure. The opening ofthe skylight, which is also used for the assembly of the technological part, can be seen at the very top

Obr. 3 Pohled do b˘valé vorové propusti. V popfiedí probíhá betonáÏ základové desky elektrárny

Fig. 3 View of the former logway. Concreting of the foundation slab of the power plant is under way in the forefront

J A R O S L AV S V O B O D A

Do oblasti vodního hospodáfiství smûfiu-je ãást v˘robního programu spoleãnostiDYWIDAG Prefa Lysá nad Labem, kterána ãesk˘ trh pfiivedla nové systémy mo-nolitick˘ch a montovan˘ch prefabrikova-n˘ch nádrÏí. Part of the production programme of thecompany DYWIDAG Prefa Lysá over theElbe aims at water management. Thisfirm has introduced new systems of mo-nolithic and assembled prefabricatedreservoirs into the Czech market

Z Á K L A D N Í â L E N ù N Í

P R E F A B R I K O V A N ¯ C H N Á D R Î Í

• kruhové celistvé• kruhové skládané• oválné skládané• obdélníkové skládané

K R U H O V É N Á D R Î E C E L I S T V É

Systém obsahuje fiadu kruhov˘ch nádrÏís vnitfiním prÛmûrem 1 aÏ 2,5 m a v˘‰koudo 3 m. NádrÏe lze v˘‰kovû nastavovatskruÏí. NádrÏ se uzavírá víkem s prostupempro kruhov˘ poklop (Obr. 4). Víko a nasta-

vovací skruÏ jsou s jímkou spojeny tûsnû-n˘m spojem. V plá‰ti nádrÏe lze zhotovitprostupy, nebo pfiímo pfii v˘robû zabeto-novat vloÏky s tûsnûním pro napojovacípotrubí. Do nádrÏe lze osadit betonovoudûlicí pfiíãku, vybavit ji stupadly a kotvicímideskami pro osazení technologie.

Hlavní zpÛsoby pouÏití: jímky na odpad-ní vody, jímky na de‰Èovou vodu, techno-logické jímky, ãerpací ‰achty, ‰achty pro

tlakovou a podtlakovou kanalizaci, odlu-ãovaãe kalu, odluãovaãe ropn˘ch láteka sorpãní filtry.

K R U H O V É N Á D R Î E S K L Á D A N É

Systém obsahuje základní kruhové nádrÏes vnitfiním prÛmûrem 5 a 7 m a v˘‰kou do6 m. NádrÏe mohou tvofiit otevfiené nebouzavfiené objekty. Sestavují se ze základ-ních pÛlkruhov˘ch ãástí a vík (Obr. 1).Spojení prefabrikátÛ je zaji‰tûno systémemsvorníkÛ a vkládaného tûsnûní. NádrÏe lzevybavit prostupy, prostupními armaturami,kotvicími deskami, stupadly a Ïebfiíky.NádrÏe se montují tûÏk˘m autojefiábemdo stavební jámy s pfiipraven˘m ‰tûrkov˘mloÏem.

Hlavní zpÛsoby pouÏití: velkokapacitníjímky, vodojemy, poÏární nádrÏe, retenãnínádrÏe a nádrÏe âOV.

O VÁ L N É N Á D R Î E S K L Á D A N É

NádrÏe jsou sloÏené z krajních pÛlkruho-v˘ch dílÛ o vnitfiním prÛmûru 5 m s vlo-Ïen˘mi „U“ díly o ‰ífii 2,5 m (Obr. 2).Stavebnicov˘ systém oválné nádrÏeumoÏÀuje sestavit nádrÏ o délce aÏ30 m s v˘robními v˘‰kami nádrÏe 2,2,5 a 3 m. V plá‰ti nádrÏe lze zhotovitprostupy, nebo pfiímo pfii v˘robû zabe-tonovat vloÏky s tûsnûním pro napojo-vací potrubí. Do nádrÏe lze osaditbetonovou dûlicí pfiíãku, vybavit ji stu-padly a kotvicími deskami pro osazenítechnologie. Tyto nádrÏe jsou pouze



S T R U C T U R E S

P R E F A B R I K O V A N É Î E L E Z O B E T O N O V É N Á D R Î E D Y W I D A GP R E F A B R I C A T E D P R E S T R E S S E D C O N C R E T E R E S E R V O I R SD Y W I D A G

Obr.1 Prefabrikovaná kruhová nádrÏ skládaná pfii montáÏi vodojemu V‰enice

Fig. 1 Prefabricated circular reservoir put together during assemblyof water reservoir V‰enice

Obr. 2 Prefabrikovaná skládaná oválnáretenãní nádrÏ, objem 200 m3, IKEA Bratislava

Fig. 2 Prefabricated assembled oval retention reservoir, capacity200 m3, IKEA Bratislava

v uzavfieném provedení a slouÏí jako vel-kokapacitní zásobníky vody, poÏární a re-tenãní nádrÏe.

O B D É L N Í K O V É N Á D R Î E S K L Á D A N É

Tyto nádrÏe jsou sloÏeny s krajních dílcÛa vloÏen˘ch „U“ dílÛ. Mají vnitfiní ‰ifiku2,30 m a je moÏné sestavit nádrÏ o délce30 m. V˘‰ka základních dílcÛ je variantnû2,68 nebo 3,18 m. V plá‰ti nádrÏe lzezhotovit prostupy, nebo pfiímo pfii v˘robû

zabetonovat vloÏky s tûsnûním pro napo-jovací potrubí. Do nádrÏe lze osadit beto-novou dûlicí pfiíãku, vybavit ji stupadlya kotvicími deskami pro osazení techno-logie. NádrÏe jsou uzavfiené a slouÏí jakoodluãovaãe kalu, odluãovaãe ropn˘chlátek na vût‰í prÛtoky, DUN.

Stavební v˘hody prefabrikovan˘ch nádr-Ïí spoãívají v kvalitû objektu, nenároãnépfiípravû stavby a zejména v rychlostiv˘stavby. Kvalita Ïelezobetonové kon-strukce je dána továrním zpracováním,technologií v˘roby a její kontrolou. PouÏitábetonová smûs je tfiídy C35/45-3b.Vysoce pfiesné velkorozmûrové prefa-brikáty se spojují systémem svorníkÛa vkládaného tûsnûní. Smontovaná nádrÏnepotfiebuje Ïádné dobetonávky, díkysystému konstrukce má okamÏitû static-kou pevnost a je moÏné ji zahrnout.

Pfiíprava pro stavbu nevyÏaduje nároãnépostupy. Staãí vyhloubená odvodnûnástavební jáma s urovnan˘m ‰tûrkov˘mloÏem. Doba v˘stavby je velmi krátká.Podle velikosti a ãlenitosti nádrÏí se pohy-buje od 2 do 4 pracovních dnÛ. Stavba jeprovádûna formou kompletní dodávky.

V‰echny systémy nádrÏí jsou vybavenytûsnûn˘mi ‰achtov˘mi vstupy pro zarov-nání stavby a upraveného terénu. NádrÏelze zevnitfi továrnû povrchovû upravitpotfiebn˘m nátûrov˘m systémem.

Firma DYWIDAG Prefa Lysá nad Labemuvedená zafiízení vyrábí a zároveÀ zaji‰Èu-je kompletní dodávku - odbornou montáÏvãetnû dopravy. Souãástí sluÏeb je tech-nická pomoc a inÏen˘rsk˘ servis zákazní-kÛm. PÛvodní v˘robní dokumentace bylapfiepracována firmou Pontex, s. r. o., tak,aby odpovídala âSN a EN a splÀovalapoÏadavky Kap. 18 TKP MDS âR. NádrÏejsou certifikovány TZUS Praha. Proces fií-zení jakosti v˘roby je certifikován dle âSNEN ISO 9002:1995.

Jaroslav Svoboda

DYWIDAG Prefa Lysá nad Labem, a. s.

Jedliãkova 1190/1, 289 22 Lysá nad Labem

tel: 0325 510 034(-5)

fax: 0325 551 326




S T R U C T U R E S

Obr. 4 Systém monolitick˘ch celistv˘chprefabrikovan˘ch nádrÏí ORL IKEA Bratislava

Fig. 4 System of monolithic compact prefabricated reservoirsORL IKEA Bratislava

Obr. 3 Sestava skládané nádrÏe kruhové a obdélníkové ORL na 250 l/s, Carrefour Ústí nad Labema) montáÏ, b) dokonãen˘ systém

Fig. 3a Set of a circular and rectangular reservoir ORL on 250 l/s, Carrefour Ústí over the Elbea) Assembling, b) Competed system

a)

b)

L U D ù K P O L Á â E K

Problematika budování staveb v blízkostitoku fieky Vltavy. Stavební spoleãnostPOHL CZ, a. s., buduje v souãasné dobûstavby, jejichÏ realizace byla a je v˘znam-nû ovlivnûna blízkostí vodního toku Vl-tavy. Jednou z tûchto staveb je rekon-strukce a intenzifikace mûstské ãistírnyodpadních vod v Roztokách u Prahy.

The article deals with erection ofconstructions along the Vltava River.The building company POHL CZ, a. s.,is currently building constructionswhose erection has been influenced bythe vicinity of the Vltava River. One ofthese constructions is the reconstruc-tion and intensification of the muni-cipal waste-water treatment plant inRoztoky by Prague.

Zhotovitelem díla s navrhovanou kapaci-tou 20 000 ekvivalentních obyvatel jePOHL CZ, a. s., která provádí dodávku sta-vební ãásti, a Esox DPC, spol. s r. o.,Liberec, která jako nositel licence ‰achto-vé aktivace Deep Shaft dodává technolo-gickou ãást díla.

K O N C E P C E ¤ E · E N Í

âistírna je navrÏena jako dvoustupÀová,mechanicko-biologická. V mechanickémstupni budou pfiedãi‰tûny pouze spla‰ko-vé odpadní vody. Takto pfiedãi‰tûné vodyjsou poté vedeny spoleãnû s anaerobnûpfiedãi‰tûn˘mi vodami z prÛmyslové ãistír-ny podniku ICN (b˘val˘ V˘zkumn˘ ústavantibiotik) na biologick˘ stupeÀ.Biologick˘ stupeÀ je charakterizován pou-Ïitím ‰achtové aktivace Deep Shaft, pou-Ïité jako nitrifikátor v tzv. R-D-N systémuãi‰tûní. Znamená to, Ïe linku biologickéhostupnû doplÀují denitrifikace, regeneracekalu a odplynûní aktivaãní smûsi za hlu-bokou ‰achtou. Separace kalu bude zaji‰-tûna na stávajících dosazovacích nádrÏích.Po zahu‰tûní kalu na mûstské ãistírnûbude odvodnûní kalu provedeno na sou-sední prÛmyslové âOV v ICN.

T E C H N O LO G I E P R O V Á D ù N Í

Obvyklé stavební objekty realizované pfiiobdobn˘ch rekonstrukcích âOV bylyv tomto pfiípadû doplnûny o objekthloubkové ‰achty Deep Shaft (Obr. 1),hloubky 60 m a hloubeného prÛmûru6,1 m. V âeské republice jde teprveo ãtvrt˘ pfiípad, kdy byla jako nitrifikátorvyuÏita hloubková ‰achta se v‰emi jejímiv˘hodn˘mi vlastnostmi, zejména úspo-rou zastavûného místa, vy‰‰í úãinnostía v neposlední fiadû i omezením nepfií-jemn˘ch pachÛ v okolí ãistírny.

Pfied realizací stavby byla geologiea hydrogeologie v místû hloubení ‰achtyovûfiena vrty. Bylo zji‰tûno, Ïe v místûhloubení se do cca -11 m nacházejí na-váÏky a silnû zvodnûlé písky rÛzného cha-



S T R U C T U R E S

R E K O N S T R U K C E A I N T E N Z I F I K A C E â O V R O Z T O K Y U P R A H YR E C O N S T R U C T I O N A N D I N T E N S I F I C A T I O N O F T H EW A S T E W A T E R T R E A T M E N T P L A N T I N R O Z T O K Y B Y P R A G U E

Obr. 1 Deep Shaft. Pohled ze dna ‰achty, v hloubce 60 m, k jejímu okraji

Fig. 1 Deep Shaft. View of the shaft edge from the shaft bottom at the depth of 60 m

rakteru. Hladina podzemní vody kopírujev místû stavby hladinu Vltavy. Od úrovnû-11 m aÏ po dno ‰achty, tj. do -60 m, bylozastiÏeno skalní podloÏí – zvûtralá aÏslabû rozpukaná bfiidlice se siln˘mi pfiíto-ky podzemní vody. S ohledem na zji‰tûnégeologické a hydrogeologické podmínkybyla zvolena technologie hloubení.

V prvé fázi byly po obvodu ‰achtyprovedeny pfievrtávané piloty o prÛmûru0,63 m z betonu B20, s vetknutím cca1 m do zdravého skalního podloÏí.OdtûÏování zeminy po úroveÀ skalníhopodloÏí poté probíhalo pod ochranou pfie-

vrtávan˘ch pilot bez obvykl˘ch problémÛs podzemní vodou a vyplavováním navá-Ïek a pískÛ. Po odtûÏení zeminy bylo pro-vedeno dotûsnûní pfievrtávan˘ch pilotinjektáÏí polyuretanovou pryskyfiicí. Totoopatfiení spoleãnû s vetknutím pilot doskalního podloÏí zaji‰Èovalo maximálníomezení prÛniku spodní vody do budova-ného díla.

Hloubení ve skalním podloÏí probíhaloza pomocí trhacích prací. Provizorní obe-zdívka ‰achty byla provedena z dÛlnív˘ztuÏe KC-O-14 a stfiíkaného betonuBAUMIT TORKRET S. Vlastní hloubeníi následné provádûní definitivní konstruk-ce Deep Shaft z vodostavebného betonuHV12 a HV8 velmi ztûÏovalo pronikání

podzemní vody pfiitékající do díla puklina-mi ve skalním podloÏí. Tyto pfiítoky do-sahovaly pfii dohlubování ‰achty hodnotaÏ 35 ls-1. I pfies komplikace s pfiítokypodzemní vody, které provádûní ‰achtyprovázely, byl stavební objekt dokonãenv dohodnutém termínu a kvalitû.

Následnû byly v otevfiené stavební jámûpostaveny jako zcela nové objekty, nava-zující na ‰achtu Deep Shaft, Ïelezobe-tonové nádrÏe odplynûní a regeneracez vodostavebného betonu (Obr. 2).

Pro rekonstrukci ostatních stávajícíchÏelezobetonov˘ch nádrÏí a pro zlep‰eníjejich nepropustnosti a prodlouÏení Ïivot-nosti byla zvolena sanace krystalizaãnímetodou materiálem LADAX, kter˘ je vy-roben na bázi jemného kfiemiãitého pískua speciálních pfiísad. Po jeho aplikaci sevytvofií v pórech a kapilárách betonu ne-rozpustné krystaly, které se stanou jehoneoddûlitelnou souãástí. Tímto zpÛso-bem byla opravena kruhová dosazovacínádrÏ (Obr. 3).

Práce na sanaci ostatních nádrÏí dosudprobíhají v souladu s dohodnut˘m postu-pem v˘stavby.

Ludûk Poláãek

POHL CZ, a. s.

NádraÏní 25, 252 63 Roztoky u Prahy

tel.: 02 2091 1094(-5), fax: 02 2091 2299

e-mail: [email protected], www.pohl.cz



S T R U C T U R E S

Obr. 2 Îelezobetonové nádrÏe odplynûníFig. 2 Reinforced concrete vent tanks

Obr. 3 Kruhová dosazovací nádrÏ Fig. 3 Circular bearing tank

P E T R V E S E L¯, V L A D I S L AV B U R E ·

V posledních deseti letech byly ve mûs-tech Vla‰im, Stfiíbro, Tábor a Roztokyu Prahy realizovány ãistírny odpadníchvod s novou technologií ãi‰tûní DEEPSHAFT PROCESS®. Tato technologiepracuje na principu biologické ãistírnys aktivovan˘m kalem a vyuÏívá pro nitri-fikaãní stupeÀ ãi‰tûní tzv. hlubokou ‰ach-tu namísto rozsáhl˘ch povrchov˘chnádrÏí. Several new waste water treatmentplants in the Czech Republic are usingthe DEEP SHAFT PROCESS® system fortreating effluents. The system replaceslarge above-ground tanks with anunderground deep shaft. These watertreatment plants were built in the townsof Vla‰im, Stfiíbro, Tábor and Roztoky byPrague.

· A C H TA

Îelezobetonové ‰achty, které jsou po celésvé hloubce zapu‰tûny pod úroveÀ teré-nu, mají kruhov˘ pÛdorys o vnitfiním prÛ-mûru 2,5 aÏ 5 m a hloubku 50 aÏ 80 m(Obr. 1). Skládají se z primárního a se-kundárního ostûní (obvodov˘ch stûn)a vnitfiních pfiepáÏek. V horní ãásti jsou‰achty zakonãeny nadzemním objektem– horní nádrÏí. Geologické pomûry jsouu v‰ech realizovan˘ch objektÛ obdobné.V nadloÏí skalního masivu se nacházejíkvartérní sedimenty, které jsou (vzhledemk poloze âOV vût‰inou v nivách fiek)zvodnûlé. ·achty jsou podle kapacity ãis-tírny svisle rozdûleny jednou nebo dvûmanavzájem kolm˘mi pfiepáÏkami tlou‰Èky250 mm. U vût‰ích ‰achet je jedna pfie-páÏka umístûna symetricky v ose ‰achty,prochází po celé hloubce ‰achty a dûlí jina dvû samostatné ãásti. Tyto ãásti jsoustejnû jako men‰í ‰achty rozdûleny pfie-páÏkou umístûnou nesymetricky k ose‰achty. PfiepáÏka je zakonãena ve v˘‰cecca 2,5 m nade dnem roz‰ífiením ve tvarukapky. U men‰ích ‰achet se pfiepáÏkanavrhuje obvykle monolitická. U vût‰ích‰achet jsou pfiepáÏky montované z pre-fabrikovan˘ch dílcÛ. To vede ke zjednodu-‰ení tvaru taÏeného bednûní, odstranûníproblému taÏení profilÛ s rÛznou tlou‰È-kou, rÛznou intenzitou ochlazování a kezlevnûní celé stavby. Pfii v˘robû jednotli-

v˘ch dílcÛ pfiepáÏek se vûnuje, oproti bûÏ-n˘m prefabrikátÛm, zv˘‰ená pozornostvyjímání z formy a dal‰ímu transportu, kdyhrozí zv˘‰ené riziko nevratného po‰koze-ní prvkÛ trhlinami. Nev˘hodou oprotimonolitick˘m pfiepáÏkám je sníÏenátuhost konstrukce a sníÏená tûsnost pfie-páÏek v místû jejich stykÛ. PfiepáÏkynejsou navrÏeny na jednostranné zatíÏeníhydrostatick˘m tlakem. Stejná úroveÀ hla-din v obou ãástech je zaji‰tûna pfii prová-dûní propojovacím prostupem u dna

‰achty. Po osazení vlastní technologie ãis-tírny je prostup zru‰en a rovnomûrnézaplavení ‰achty je zaji‰tûno samotn˘mprovozem ãistírny.

·achty jsou navrÏeny bez plá‰Èové izola-ce, která by dílo znaãnû prodraÏila.Z tohoto dÛvodu musí b˘t vodotûsnostzaji‰tûna samotnou betonovou konstruk-cí v kombinaci s tûsností vlastního skalní-ho masivu. Vodotûsnost sekundárníhoostûní musí b˘t oboustranná. To zname-ná jak ve smûru ze ‰achty ven, aby nedo-cházelo ke kontaminaci okolí zneãi‰tûnouvodou, tak dovnitfi, aby se nezvy‰ovaloprovozní zatíÏení ãistírny. Konstrukce‰achty je proto navrÏena tak, aby pfii pro-vozním zatíÏení nedo‰lo ke vzniku trhlinv betonu. Sekundární ostûní je navrÏenoÏelezobetonové z vodostavebného beto-nu B30 ve tfiídách vodotûsnosti HV8 aÏHV12 s pfiímûsí polypropylénov˘ch vlá-ken. Po dokonãení je vnitfiní povrch opat-fien celoplo‰n˘m systémem povrchovéochrany betonu. Vodotûsnost konstrukcev‰ak závisí pfiedev‰ím na správném tech-nologickém návrhu betonové smûsia postupu betonáÏe. Tyto faktory v˘raznûovlivÀují vznik trhlin v prÛbûhu v˘stavby.Pfii technologické nekázni bûhem v˘stav-by mohou vzniknout místa se sníÏenouvodotûsností. Vzhledem k vysokému tla-ku vody a pouze jednostrannému pfiístu-pu k po‰kozenému místu je sanace tûch-to netûsností sloÏitá. Správnost návrhua provedení se po zhotovení díla ovûfiujezkou‰kou vodotûsnosti.

H O R N Í N Á D R Î

Horní nádrÏ je obdélníkového pÛdorysus polokruhov˘mi ãely a vnitfiními dûlicímistûnami, do které dnem ústí hluboká‰achta. Îelezobetonová nádrÏ má dnotlou‰Èky 500 mm, obvodové stûny 400mm, pfiepáÏky 250 mm, na polovinûpÛdorysu je pfiekryta deskou o tlou‰Èce200 mm. Objekt je ãásteãnû situovánpod úrovní terénu.

Îelezobetonová konstrukce horní nádr-Ïe je navrÏena stejnû jako ‰achty z vodo-stavebného betonu. Pracovní spárys poÏadavkem vodotûsnosti vznikají nastyku dna s obvodov˘mi stûnami. Jejich



S T R U C T U R E S

H L U B O K É · A C H T Y â I S T Í R E N O D P A D N Í C H V O DD E E P S H A F T S O F W A S T E W A T E R T R E A T M E N T P L A N T S

Obr. 1 Schéma konstrukceFig. 1 Diagram of the structure

¤ez ‰achtou

PÛdorysn˘ fiez

4 900

4 900

60 0

00

tûsnost je zaji‰tûna vloÏen˘m pásemz PVC, kter˘ je doplnûn injekãními hadiã-kami. Stûny jsou vyztuÏeny hustou vodo-rovnou v˘ztuÏí. Napjatost stûn pfiedev‰ímve stfiední ãásti je v˘raznû ovlivnûnasmr‰Èováním stûn na dfiíve zhotovenémdnû, kterému je navíc bránûno v posu-nutí tfiením o zeminu. Dal‰í nepfiíjemnouskuteãností, kterou bylo nutné v návrhuzohlednit, je tuhé podepfiení nádrÏe vestfiední ãásti ‰achtou vetknutou do skal-ního podloÏí.

P O P I S V ¯ S TAV BY

Hloubení jámy pro vlastní ‰achtu se pro-vádí „Novou rakouskou tunelovací me-todou“. Jáma se hloubí hornick˘m zpÛ-sobem a stabilita v˘rubu je zaji‰tûnapostupnû budovan˘m primárním ostû-ním ze stfiíkaného betonu tlou‰Èky 100mm vyztuÏeného KARI sítí, které se kotvísvorníky do skalního masivu.Geotechnické poruchy a pfiítoky vody seinjektují. K odvedení zbytkové vody slouÏísvislá drenáÏ, která se provádí zároveÀs primárním ostûním. Tûmito opatfienímije zabránûno rozstfiíkávání vody na pra-covníky a zafiízení pfii dal‰ím hloubenía vnikání vody do díla pfii provádûní vlast-ní ‰achty. Sekundární ostûní se provádí pozhotovení v˘rubu, zaji‰tûní jámy primárnímostûním na celou hloubku a provedenídoãasné sbûrné jímky, která slouÏí k hro-madûní a odãerpávání vody pfiivedené dre-náÏí. Po osazení klasického bednûní dnaa tvarovû sloÏité dolní ãásti ‰achty se zahá-jí betonáÏ bez vzniku pracovních spár (Obr.2). Potom se spustí posuvné bednûní,které se zaãne postupnû zalévat betono-vou smûsí. Tlou‰Èka stûn se pohybujev rozmezí 300 aÏ 500 mm a závisí na roz-mûrech ‰achty a geologick˘ch pomûrechdané lokality. Postup betonáÏe závisí narychlosti poãátku tuhnutí betonu. Po 2 aÏ 3dnech od zahájení betonáÏe je nutnépostupné zaplavování spodní ãásti ‰achtyvodou, ãímÏ se v˘raznû omezí napûtí odsmr‰tûní. Po provedení celé ‰achty se‰achta na omezenou dobu vyãerpá, abybylo moÏno provést montáÏ prefabrikova-n˘ch pfiepáÏek a kontrolu provedenéhodíla (Obr. 3).

Konstrukce je navrÏena jako jedendilataãní celek délky 50 aÏ 80 m, které-mu je prakticky v celé délce bránûnov posunu tfiením o horninu. Z tohoto

dÛvodu je v návrhu konstrukce na úãin-ky smr‰tûní a jeho omezení kladenvelk˘ dÛraz. V konstrukci je navrÏenapouze jedna pracovní spára a to vevrcholu ‰achty, kde je na ‰achtu napo-jen objekt horní nádrÏe. Tato spára jetûsnûná vloÏen˘m prÛbûÏn˘m pásemz PVC. Technologie a postup betonáÏeje navrÏen tak, aby pfii v˘stavbû nevzni-kaly dal‰í pracovní spáry, které jsoupotenciálním místem netûsnosti Ïelezo-betonov˘ch objektÛ. V pfiípadû nepláno-vaného pfieru‰ení kontinuální betonáÏe(v˘padek betonárky, dopravní potíÏeatd.) se provede pracovní spára obdob-

n˘m zpÛsobem.Z ÁV ù R

Lze fiíci, Ïe tyto konstrukce je moÏné jiÏnavrhnout a provést bez závad tûsnosti.Vzhledem ke své malé pÛdorysné plo‰e,konstantním podmínkám ãistícího proce-su a ne‰ífiení zápachu do okolí jsou tytoãistírny i pfies vy‰‰í pofiizovací cenu vhod-nou alternativou k âOV se standardnítechnologií ãi‰tûní. S v˘hodou se tûchtoskuteãností vyuÏívá pfii rekonstrukcíchzastaral˘ch ãistíren s omezen˘m prosto-rem a ve stísnûn˘ch areálech prÛmyslo-v˘ch podnikÛ.

Ing. Petr Vesel˘, Ing. Vladislav Bure‰Statika projekãní kanceláfi, s. r. o.

Tovary‰sk˘ vrch 1358/3, 460 01 Liberec tel.: 048 271 0575, e-mail: [email protected]



S T R U C T U R E S

Obr. 3 MontáÏ pfiepáÏekFig. 3 Mounting of the partition wall

Obr. 2 BetonáÏ ‰achtyFig. 2 Concreting of the secondary lining


S A N A C E

R E H A B I L I T A T I O N

PAV E L K A S A L , PAV E L B A R B O R K A

Rekonstrukce plavební komory zdymad-la z poãátku 20. století. Kamenné oblo-Ïení nahradil speciální beton s úpravoupovrchu odsávací vloÏkou pro zv˘‰eníÏivotnosti konstrukce. Doprava betonua ãerpadla na beton lodí. ¤ízení rychlos-ti betonáÏe podle v˘voje penetraãníhoodporu smûsi. Mimofiádnû dÛkladnéo‰etfiování betonu. A reconstruction of a navigation lock ofa sluice built in the early 20th century. Therevetment was replaced by specialconcrete with a suction filler on its surfaceto extend the structure’s durability.Concrete and the concrete pump weretransported to the site on a ship. Thespeed of concreting was controlled by thepenetration resistance development ofthe mix. Concrete was especially carefullyprocessed.

Velká plavební komora je ãástí zdymadlav Roudnici nad Labem. Zdymadlo sedvûma komorami (velkou a malou) a je-zem v derivaãním kanálu tvofií plavebnístupeÀ, kter˘ byl postaven v letech 1906aÏ 1914 jako souãást úprav toku Vltavya Labe z Prahy do Ústí nad Labem.

Velká plavební komora byla v provozubeze zmûn od svého vzniku. V poslednídobû jiÏ byla fyzicky opotfiebovaná, tech-nicky zastaralá a neodpovídala aktuálnímpoÏadavkÛm lodní dopravy ani sv˘mi roz-mûry. PÛvodní kamenné obklady stûn pla-vební komory byly tak po‰kozené, Ïe byvyÏadovaly nákladnou a sloÏitou opravu.Kameny byly uvolnûné a spárami proté-kala spodní voda (Obr. 1). Bylo proto roz-hodnuto, Ïe pÛvodní kamenné obkladystûn plavební komory budou odstranûnya nahrazeny betonem. Komora byla zvût-‰ena prodlouÏením ze 146 na 155 ma zvût‰ením ‰ífiky vrat z 11 na 22 m.

Paralelní malá plavební komora zÛstala podobu celé rekonstrukce plnû provozu-schopná. Tato komora je v podstatnû lep-‰ím stavu, protoÏe k její rekonstrukci do‰lojiÏ v roce 1972, kdy byla také prodlouÏenana délku 85 m.

P O S T U P R E K O N S T R U K C E

Plavební komora byla uzavfiena ‰tûtov˘mistûnami, ãímÏ vznikla jímka pro rekon-strukãní práce. Zfiizování jímek bylo obtíÏ-né s ohledem na jejich v˘‰ky a proto, Ïeobjekt je zaloÏen na pískovcích. Vetknutíocelov˘ch ‰tûtovnic do pískovcÛ bylo pro-blematické, pfii jejich zaráÏení bylo nutnépouÏít na doberaÀování v˘bu‰né beranid-lo, neboÈ vibraãní beranidlo se ukázaloneúãinn˘m. ·tûtovnice se beranily z vût‰íãásti beranidly umístûn˘mi na lodi.·tûtové stûny bylo nutné rozpírat nebozaji‰Èovat horninov˘mi kotvami. V patû seãelní stûna vzpírala do pískovcÛ pode

dnem komory. Rozpûry zasahující do kon-strukce betonov˘ch blokÛ dna byly pone-chány v betonu a v úrovni dna odfiezány.Pro sníÏení vztlakov˘ch sil na dno a stûnyjímky bylo nutné vybudovat protivztlakovéstudny. Do tûchto studní jsou spodnívody sbírány plo‰nou drenáÏí, poloÏenoupod podkladním betonem. Studny z oce-lov˘ch trub jsou vybaveny zafiízením projednosmûrné proudûní spodní vody dokomory. Poru‰en˘ kamenn˘ obkladkomory byl odstranûn. Stávající zdivobylo pfied betonáÏí plá‰tû v místech pro-

R E K O N S T R U K C E V E L K É P L A V E B N Í K O M O R Y V R O U D N I C IR E C O N S T R U C T I O N O F A N A V I G A T I O N L O C K I N R O U D N I C E

Obr. 1 PÛvodní kamenné obloÏení plavebníkomory pfied demolicí. Spárami protékala spodní voda.

Fig. 1 Former revetment of the navigation lock before demolishion. Groundwater leaked through the joints.

Obr. 2 Svûtlej‰í povrch (vlevo) bez pouÏití odsávací vloÏky, tmav‰í povrch (vpravo) s pouÏitím odsávací vloÏky na jednom zku‰ebním bloku

Fig. 2 Lighter surface (left) – when the suction filler was not applied, darkersurface (right) – when the suction filler was applied on one test block


S A N A C E


sakující spodní vody utûsnûno injektáÏípolyuretanovou smûsí a povrch odboura-né zdi byl oãi‰tûn tlakovou vodou.

Novû zhotovená povrchová vrstva beto-nu nahrazující betonov˘ obklad byla pfii-kotvena k pÛvodní konstrukci komory sys-témem ‰ikm˘ch kotev z oceli 10 425,fixovan˘ch do tûlesa komory objemovûkompenzovanou cementovou zálivkou.Povrchová betonová vrstva je vyztuÏenapouze u líce sítí KARI o prÛmûru prutÛ8 mm s oky 150 x 150 mm a s krytím40 mm. Vrstva je rozdûlená do pracovníchzábûrÛ délky 10 m a v˘‰ky 7,4 m. Jejítlou‰Èka kolísá mezi 320 aÏ 800 mm,pouze v horní ãásti je roz‰ífiena na tlou‰È-ku 1800 mm. BetonáÏ pracovního zábû-ru má jednu pracovní spáru ve v˘‰ce3,65 m nade dnem plavební komory(Obr. 3). V betonovém plá‰ti je zabudo-váno nové vystrojení komory. Horní hranastûny a hrany v˘klenkÛ Ïebfiíku jsou opan-

céfiovány. Pro ochranu stûn komory pfiiproplouvání lodí jsou do nich osazenysvislé ocelové odûrné trámce v rozteãi15 m. Trámce vystupují 30 mm pfied lícstûny komory.

V ¯ B ù R B E T O N U

PoÏadavky na pevnost betonu jsou mini-mální a plnû je splÀuje beton tfiídy B20.Vysoké poÏadavky jsou v‰ak kladeny natrvanlivost jeho povrchové vrstvy. Jako kri-tická je hodnocena odolnost betonu protiúãinkÛm mrazu v kombinaci s pÛsobe-ním vody v oblasti kolísání hladiny. Bylproto zvolen beton s mrazuvzdornostíT100 se zv˘‰enou vodotûsností. Pro zaji‰-tûní poÏadované Ïivotnosti betonov˘chstûn plavební komory jsme proto pouÏilispeciální bednûní, opatfiené povrchovouvrstvou umoÏÀující odsávání pfiebyteãnévody ze zpracované betonové smûsi.SniÏuje se tak vodní souãinitel betonu,obdobnû jako pfii jeho vakuování.

Odstranûním vody nepotfiebné prohydrataãní proces se zmen‰uje pórovi-tost povrchové vrstvy betonu a v dÛsled-ku toho také jeho nasákavost. To má pfiíz-niv˘ vliv na zvy‰ování mrazuvzdornostibetonu. VloÏkou upravené bednûnízabraÀuje vzniku obvykl˘ch dolíãkÛ, kterése vyskytují témûfi na v‰ech neupravova-n˘ch betonov˘ch povr‰ích.

Vliv vloÏky byl v pfiedstihu vyzkou‰en

laboratornû na betonu urãeném prov˘stavbu stûn. Vyrobili jsme zku‰ebnístûnu uloÏenou do bednûní s úpravoua bez úpravy odsávací vrstvou (Obr. 2).Po tfiech t˘dnech byla stûna rozfiezána nadevût zku‰ebních vzorkÛ o rozmûrech300 x 300 x 150 mm. Na ‰esti vzorcíchbyla provedena zkou‰ka vodotûsnosti tak,Ïe byla zastoupena dvû tûlesa bez úpravypovrchu a ãtyfii tûlesa s úpravou povrchu.Voda pÛsobila na kaÏdé tûleso pfies posu-zovan˘ povrch po dobu ãtrnácti dnÛ tla-kem 0,8 MPa. Po skonãení zkou‰ky bylatûlesa standardním zpÛsobem zlomenaa zji‰tûny prÛsaky na v‰ech zkou‰en˘chtûlesech. Na tûlesech s neupraven˘mpovrchem byl zji‰tûn prÛmûrn˘ prÛsak73 mm, na tûlesech s upraven˘m povr-chem byl prÛmûrn˘ prÛsak pouze14 mm.

Z v˘sledkÛ je zfiejmé, Ïe odsávací efektvloÏky a související zlep‰ení povrchu beto-nu má v˘znamn˘ vliv na vodotûsnosta souãasnû porozitu upraveného povrchua povrchové vrstvy betonu.

Zb˘vající tfii tûlesa (jedno s neuprave-n˘m povrchem a dvû s upraven˘mi povr-chy) byla podrobena zkou‰ce mrazu-vzdornosti 100 zmrazovacích cyklÛ. Poskonãení zkou‰ky byly vzorky vizuálnûposouzeny. Bûhem zmrazování nedo‰lona Ïádném tûlese k jakémukoliv poru‰enípovrchu.

Obr. 3 Pohled na plavební komoru v prÛbûhu rekonstrukce. Vlevo první vybetonované bloky, vpravo pÛvodníbetonová stûna komory po odbourání kamenného obloÏení.

Fig. 3 View of the navigation lock during reconstruction. On the left – the firstconcreted blocks, on the right – the former concrete wall of the lock after pulling down the revetment.


S A N A C E


B E TO N Á Î ST ù N P L AV E B N Í KO M O RY

Ukládka betonu je vzhledem k dispoziciplavební komory a nutnosti zachovat pro-voz zdymadla komplikovaná. Ukázalo se,Ïe jediná moÏnost dopravy betonu je povodû. Je tedy nutné autodomíchávaãea ãerpadla na beton dopravovat do pra-covní pozice lodí (Obr. 4). Bezprostfiednûpo uloÏení betonu je loì odváÏí zpût k pfií-stavní hranû.

Pro betonáÏ stûn je pouÏito jednostran-né pfiekládané bednûní, v první etapû kot-vené do dna plavební komory mechanic-k˘mi kotvami a pfiitíÏené kamenn˘mikvádry. Ve druhé etapû (pro vy‰‰í partiestûny) je bednûní kotveno pouze dobetonu spodních vrstev.

Vzhledem k omezené únosnosti pouÏi-tého bednûní bylo nutné omezit rychlostbetonáÏe. Ta byla stanovena na základûna‰eho kritéria pro tlaãivost ãerstvéhobetonu na bednûní. Vychází z empirickéhodnoty penetraãního odporu stanove-ného podle âSN 73 1332 Stanovení tuh-nutí betonu. Z v˘voje penetraãního odpo-ru pro aktuální klimatické podmínky bylaurãena rychlost betonáÏe a sestaven tech-nologick˘ postup v˘stavby celé stûny.Zpracovaná betonová smûs byla pone-

chána dva dny v bednûní a po odbednû-ní byla stûna ihned zakryta geotextilií, kte-rá se po dobu dal‰ích 7 dnÛ soustavnûsmáãela vodou. Takto dÛkladné o‰etfiová-ní bylo zvoleno proto, aby se co nejvícepotlaãila tvorba trhlin (Obr. 5).

Komplexní rekonstrukce zahrnuje i dal‰ípráce, kter˘mi se v tomto ãlánku nezab˘-váme. Je to zejména rekonstrukce obouzhlaví, pfiístavba provozní budovy, rekon-strukce velínu a úprava dna koryta fiekypfied a za zdymadlem. Pfii celé rekon-

strukci zdymadla bude spotfiebováno pfies10 tis. m3 betonu, témûfi 500 tun v˘ztuÏea osazeno 1900 kusÛ ocelov˘ch kotev.

Rekonstrukci zdymadla provádí Metro-stav, a. s., podle projektové dokumentacevyhotovené firmou Aquatis, a. s.

Ing. Pavel Kasal

Metrostav, a. s., divize 6

Rohansk˘ ostrov, 186 00 Praha 8

tel.: 02 2481 3818, fax: 02 232 4272


Ing. Pavel Barborka

Aquatis, a. s.

Botanická 56, 602 00 Brno

tel.: 05 4155 4259, fax: 05 4121 1205


Obr. 4 Pfiístup autodomíchávaãe a ãerpadlabyl moÏn˘ jen po lodi

Fig. 4 Access of the transit mixer and pump to the site was possible only by ship

Obr. 5 Blok stûny s vyústûním obtokového kanálu (dole) do plavební komory

Fig. 5 Block of the wall with the outlet of the bypass canal (at the bottom)leading into the navigation lock

T O M Á · M Í â K A

PrÛbûh rekonstrukce mostovky korunyhráze VD Orlík opût potvrdil, Ïe jednímze základních vstupÛ pro rozhodovánío zpÛsobu, resp. rozsahu rekonstrukcejakéhokoliv díla, je podrobn˘ diagnostic-k˘ prÛzkum zamûfien˘ nejen na urãenípfiíslu‰n˘ch materiálov˘ch charakteristikzákladních materiálÛ, ale pfiímo i prÛ-zkum zamûfien˘ na urãení rozsahu uva-Ïované rekonstrukce.The reconstruction process of the deckof the crest of the Orlík Dam has provedagain that one of the basic inputs intodecision making on the method and/orscope of a reconstruction of any structu-re is a detailed diagnostic survey. Sucha survey should aim at defining not onlythe appropriate material characteristicsof basic materials, but also the scope ofthe assumed reconstruction.

Na podzim roku 2001 byla dokonãenaprvní ãást rozsáhlé rekonstrukce zamûfie-né na opravu koruny hráze Vodního dílaOrlík. Generálním zhotovitelem stavbybyla firma Sangreen, s.r.o., která stavbuprovedla na základû projektové doku-mentace zpracované firmou Pontex, s.r.o.,pro sdruÏení investorÛ Povodí Vltavya ¤SD âR. Tento ãlánek je vûnován pfií-pravné fázi rekonstrukce, právû ukonãenéetapû stavby se budeme vûnovat v nûkte-rém z pfií‰tích ãísel ãasopisu.

PrÛbûh prací opût dokumentovalnezbytnost zji‰tûní kvality betonu jednotli-v˘ch konstrukcí pro urãení zpÛsobu bou-racích prací, zji‰tûní zpÛsobu vyztuÏeníurãit˘ch prÛfiezÛ, zji‰tûní hloubky degrada-ce betonu v postiÏen˘ch oblastech aj.I pfies provedení pomûrnû podrobné ana-l˘zy objektu se v rámci zadávací doku-mentace nepodafiilo podchytit stopro-centnû v‰echny skuteãnosti. V˘raznépodcenûní diagnostického prÛzkumu byv‰ak mûlo za následek nejen v˘razné zdr-Ïení doby opravy, ale i neúmûrné zv˘‰enínabídkové ceny, v nûkter˘ch pfiípadechi sníÏení kvality provádûn˘ch prací. TûmtoproblémÛm se i díky provedenému dia-

gnostickému prÛzkumu podafiilo pfiedejít.

S T R U â N ¯ P O P I S P ¤ E M ù T N É H O

O B J E K T U

Hráz VD Orlík je tvofiena pfiímou, gravitaã-ní, betonovou pfiehradou. V˘‰ka mostovkynad nejniÏ‰ím bodem základu je 91,5 m,délka koruny hráze je 450 m. V podél-ném smûru je hráz rozdûlena na 33 dila-taãních (vzájemnû oddûlen˘ch) celkÛs nepravidelnou ‰ífikou od 7 do 16 m.Mostovka na korunû hráze umoÏÀuje pfie-vedení pozemní komunikace III. tfiídy.(Obr.1)

P ¤ Í â I N Y O P R AV Y K O R U N Y H R Á Z E

NejzávaÏnûj‰í pfiíãinou rozhodnutí o opra-vû a tedy i o provedení diagnostickéhoprÛzkumu bylo v˘razné zatékání do tûlesahráze jak nekvalitní hydroizolací, tak i dila-taãními spárami. Tyto závady doprovázelarozsáhlá degradace betonu mostovky,zejména v okolí jefiábové dráhy, dila-taãních závûrÛ atd. Neménû dÛleÏit˘mdÛvodem byla v˘razná deformace vozov-kového a chodníkového souvrství, dálepak i poruchy jefiábové dráhy bránící její-mu provozu bez omezení zatíÏitelnosti.

Tyto závady doprovázely jiÏ zcela klasicképoruchy bûÏné u obdobn˘ch dûl, jakonedostateãná tlou‰Èka krycí vrstvy, v˘raznákoroze nosné i konstrukãní v˘ztuÏe s osla-bením prÛfiezÛ do 20 % plochy.

R O Z S A H D I A G N O S T I C K É H O

P R Ò Z K U M U A P O U Î I T É M E T O DY

Diagnostick˘ prÛzkum byl pfiipravován vespolupráci se zadavatelem (PovodíVltavy) a jeho provedení bylo rozloÏenodo tfií let nejen s ohledem na ãasovoui finanãní nároãnost prÛzkumu, alei s ohledem na to, Ïe rozsah a jednotlivédiagnostické postupy byly upravovány nazákladû jiÏ proveden˘ch etap s cílemdosáhnout co nejpfiesnûj‰ích údajÛo zkoumané konstrukci.

O rozsahu opravy bylo rozhodnuto nazákladû podrobn˘ch prohlídek konstrukcídoprovázen˘ch akustick˘m trasovánímocelovou kuliãkou vãetnû pofiízenípodrobné fotodokumentace a zakresle-


S A N A C E


O P R A V A M O S T O V K Y K O R U N Y H R Á Z EV O D N Í H O D Í L A O R L Í K – D I A G N O S T I C K ¯ P R Ò Z K U MR E C O N S T R U C T I O N O F T H E D E C K O F T H E C R E S TO F T H E O R L Í K D A M – D I A G N O S T I C S U R V E Y

Obr. 1 Pohled na komunikaci III. tfiídy probíhající na korunû hráze

Fig. 1 View of a 3rd class road running along the dam crest

ním po‰kození do podrobn˘ch mapov˘chpodkladÛ. Pfied provádûním prohlídekbyla samozfiejmû provedena podrobnáanal˘za projektové dokumentace z dobyprovádûní stavby a v‰ech mûfiení a prÛ-zkumÛ, které byly na hrázi do souãasnédoby provedeny. Tato anal˘za byla dopl-nûna porovnáním pÛvodní projektovédokumentace s geodetick˘m zamûfienímstávajícího stavu.

Kvalita betonu (válcová a krychelná pev-nost) v‰ech rozhodujících konstrukcí bylazji‰Èována tvrdomûrnou metodouSchmidtov˘m sklerometrem s upfiesnû-ním zkou‰kou v tlaku na odebran˘ch v˘vr-tech. U v‰ech v˘vrtÛ byl zároveÀ provedenpodrobn˘ popis struktury betonu, zji‰tûníobjemové hmotnosti, hutnosti a pomocíultrazvukové impulsové metody stanovenmodul pruÏnosti na základû mûfiení pfií-strojem Pundit.

Pro stanovení zpÛsobu sanace betono-v˘ch konstrukcí byla provedena zkou‰kastanovení hloubky karbonatace betonuroztokem pfiípravku Rainbow indicator(Obr. 2), pfiítomnost voln˘ch chloridov˘chiontÛ Cl v betonu byla zji‰Èována meto-dou Rapid chlorid test. Obû polní zkou‰kybyly provádûny pomocí pfiístrojÛ dánskéfy Germann s vyuÏitím jejich metodiky.Tato mûfiení byla vyhodnocována v pfiímésouvislosti se zji‰Èovanou tlou‰Èkou beto-nové krycí vrstvy v˘ztuÏe. Tato tlou‰Èkabyla zji‰Èována pomocí pfiístrojÛProfometer 3D fy Proseq a Ferroscannerfy Hilti.

Rozhodující konstrukce a prÛfiezy bylyna základû zji‰tûn˘ch skuteãn˘ch rozmûrÛa materiálov˘ch charakteristik staticky

posouzeny v souladu s pfiíslu‰n˘mi âSN.U havarijní jefiábové dráhy (Obr. 3), kde

v˘‰kové rozdíly mezi obûma kolejemiv konkrétních fiezech dosahovaly aÏ50 mm (Obr. 4), byly v˘‰e uvedené dia-gnostické postupy doplnûny rozsáhl˘mgeodetick˘m sledováním pohybÛ jednot-liv˘ch blokÛ hráze ve v‰ech smûrech pfiirÛzn˘ch zatíÏeních a rÛzn˘ch klimatick˘chpodmínkách. Dále zde byla provedenastatická zatûÏovací zkou‰ka rozhodujícíchprÛfiezÛ hráze a mostních konstrukcí,které podporují jefiábovou dráhu.

Pfiípadné negativní úãinky bludn˘chproudÛ byly analyzovány základnímkorozním prÛzkumem s vyuÏitím metodi-ky ve smyslu TP 124 MDS âR „Základníochranná opatfiení pro omezení vlivubludn˘ch proudÛ na mostní objektya ostatní betonové konstrukce pozemníchkomunikací…“

Poslední zkou‰kou vyvolanou zji‰tûn˘mizávadami v oblastech extrémního zatéká-ní byla identifikace gelu vznikajícího reak-cí alkálií s kamenivem ASR (RAK) v beto-nové konstrukci pomocí uranylacetátovéfluorescenãní metody s vyuÏitím roztokuslabû radioaktivního izotopu uranu.

V ¯ S L E D K Y D I A G N O S T I C K É H O

P R Ò Z K U M U

Diagnostick˘m prÛzkumem byla prokázá-na nezbytnost rozhodnutí o provedeníopravy mostovky vodního díla a upfies-nûn rozsah opravy vãetnû stanoveníobjemÛ rozhodujících materiálÛ.

Tak jako tomu bylo i u ostatních pfied-cházejících prÛzkumÛ, které v‰ak nebylyzamûfieny na anal˘zu poruch korunyhráze, bylo na základû zkou‰ek ovûfiují-cích kvalitu betonu jednotliv˘ch prvkÛ

shledáno, Ïe pevnost betonu od dobyv˘stavby díla pomûrnû v˘raznû narÛstáa v souãasné dobû dosahuje vy‰‰ích pev-ností o jednu aÏ dvû tfiídy. V pfiímé sou-vislosti se vzrÛstající pevností docházíi k zvy‰ování modulÛ pruÏnosti jednotli-v˘ch betonÛ.

Polními zkou‰kami ovûfiujícími fyzikál-nû-chemické vlastnosti betonu bylo ovû-fieno, Ïe zásadní pfiíãinou hloubkovédegradace betonu v exponovan˘ch prÛ-fiezech není nasycení betonu chloridov˘-mi ionty z rozmrazovacích prostfiedkÛ ãinedostateãná hodnota pH betonu, alepouze úãinky v˘razn˘ch prÛsakÛ sráÏko-vé vody, která nemá moÏnost z mostov-ky odtéci. Na základû anal˘zy poruch zji‰-tûn˘ch v oblastech úloÏn˘ch prahÛocelov˘ch mostÛ jefiábové dráhy bylyprovedené zkou‰ky doplnûny zkou‰kouza úãelem identifikace gelu vznikajícíhoreakcí alkálií s kamenivem. V˘sledkemzkou‰ky bylo zji‰tûní, Ïe pfiíãinou pouÏitíslabû reaktivního tûÏeného kamenivaa zadrÏení sráÏkové vody na úloÏn˘chprazích dochází k objemov˘m zmûnámbetonu, které se projevují charakteristic-k˘mi trhlinami.

Komplex mûfiení a zatûÏovacích zkou‰ekovûfiující pfiíãiny poruch jefiábové dráhy sta-novil, Ïe dominantní pfiíãinou poruch jenekvalitní upevnûní kolejnic jefiábovédráhy a deformace betonového loÏe. Zá-sadní neoãekávané deformace cel˘chblokÛ ãi mostních objektÛ zji‰tûny nebyly.

Proveden˘m základním korozním prÛ-zkumem nebyla zji‰tûna zv˘‰ená pfiítom-nost bludn˘ch proudÛ v tûlese hráze


S A N A C E


Obr. 2 Pfiíklad vyhodnocení hloubky karbonatace

Fig. 2 Sample evaluation of the depth of carbonation

14121086420

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

pH

Hloubka [mm]

protivodní trám povodní trám pH = 9,6

Obr. 3 Pohled na jefiábovou dráhuFig. 3 View of the crane track

a stanoven˘ stupeÀ ochrann˘ch opatfieníã. 3 dle tab. 1 TP 124 nevyÏaduje v rámciopravy provedení zvlá‰tních konstrukã-ních opatfiení.

Statické v˘poãty zatíÏitelnosti, které bylyprovedeny vesmûs metodikou dovole-n˘ch namáhání pro mostní objekty,neprokázaly sníÏení únosnosti v rozhodu-

jících prÛfiezech. Anal˘za úãinkÛ zatíÏenína pfiedmûtné konstrukce byla provádûnaprostfiednictvím metody koneãn˘ch prvkÛna upfiesnûn˘ch v˘poãetních modelech.

Z ÁV ù R

Proveden˘ diagnostick˘ prÛzkum bylzcela zásadním podkladem nejen pro roz-hodování o zpÛsobu ãi rozsahu opravypfiedmûtného díla, ale i konkrétnû prozpracování projektové dokumentace prov˘bûr dodavatele, kde byl pomûrnû pfies-nû specifikován soupis prací.

Obecnû je nezbytné konstatovat, Ïeprostfiedky vloÏené do diagnostickéhoprÛzkumu u‰etfií investorovi finanãní pro-stfiedky urãené na opravu díla. Podcenûnídiagnostického prÛzkumu pak vede k pro-dluÏování doby opravy a neúmûrnémuzvy‰ování ceny opravy.

Ing. Tomá‰ Míãka Pontex, spol. s r. o.

Bezová 1658, 147 14 Praha 4 – Braníktel.: 02 4406 2244, fax: 02 4446 1038



S A N A C E


Obr. 4. Vliv osazení kolejnic na pojezd jefiábu

Fig. 4 The impact of placing of rails for crane travel

rozdíly v˘‰ek koljnic – rok 1999

v˘‰ka kola nad kolejnicí – rok 1999

rozdíly v˘‰ek kolejnic – rok 2000

v˘‰ka kola nad kolejnicí – rok 2000

rozdíly v˘‰ek kolejnic – rok 2000 (se zatíÏením)

v˘‰ka kola nad kolejnicí – rok 2000 (se zatíÏením)0 50 100 150 200 250 300

Staniãení jefiábové dráhy [m]

40

30

20

10

0

-10

-20

-30

Rozdíly v˘‰ekkolejnic jefiábové

dráhy [mm],

V˘‰ka kola nadkolejnicí pfii

odlehãení [mm]

Pozdûji narozen˘m ãtenáfiÛm si dovolujemepfiipomenout, jak vypadala krajina nasoutoku Vltavy a Otavy pfied napu‰tûnímOrlické pfiehradní nádrÏe. Snímek jsmepfievzali z publikace „Letem ãesk˘m svûtem“,kterou vydalo Vilímkovo nakladatelství v roce1899. Hrad Zvíkov, zaloÏen˘ na zaãátku 13. století, není z betonu, fieknete. Zkusme si pfiedstavit, jak bude vypadat pfiehradníhráz nádrÏe za 9 století, tj. okolo roku 2860.Budou její zbytky a krajina za nimi také takmalebná jako zfiíceniny zvíkovské? Pfií‰tí ãísloãasopisu bude vûnováno sanacím. Uvidíme,co jsme schopni udûlat pro zachování krásybetonov˘ch staveb.

Z V Í K O V


J I ¤ Í P ¤ Í H O D A

Dobou vzniku mÛÏeme usazovací nádrÏDOOR v pískovnû Stfieleã u Jiãína zafiaditdo 70t˘ch let minulého století a zpraco-váním betonu do hor‰ího prÛmûru.The origin of the DOOR sedimentationbasin in the sand pit in Stfieleã nearJiãín dates back to the 1970’s; with itsprocessing of concrete it belongs toa lower average.

Tfii nádrÏe DOOR (Obr. 1) jsou propoje-ny jímkami odvádûjícími vodu z pfiepadÛ.Jejich vnitfiní prÛmûr je 30 m a hloubka je5 aÏ 6,8 m. V kuÏelovitém dnû se pohy-bují hrabla (Obr. 2), která usazen˘ jíl do-pravují ke stfiedu nádrÏe, odkud se jílposunuje do kalolisÛ. Odkalená voda sepfies pfiepady opût svádí do úpravny.

NádrÏe jsou v provozu prakticky nepfietr-Ïitû, i kdyÏ byly poru‰eny na mnoha mís-tech trhlinami, kter˘mi prosakovala z vnitfi-ku voda (Obr. 3). Statické posouzenía zhodnocení technického stavu provedlaprojekãní kanceláfi Statika z Liberce.Systém smr‰Èovacích trhlin je prokreslencelou tlou‰Èkou stûn (tl. 700 mm), a to vevzdálenostech 2 aÏ 5 m, coÏ pfii 100 mdélky obvodu pfiedstavuje kolem 30 trhlinv kaÏdé nádrÏi. Kromû tûchto trhlin jsounádrÏe poru‰eny mnoha dal‰ími uÏ‰ímitrhlinami, bez viditelného systému, ãás-teãnû v místû pracovních spár.

V roce 1994 byla provedena opravanástfiikem cementové malty (torkrétem)v tlou‰Èce 10 aÏ 20 mm. U koruny byl stfií-kan˘ beton vyztuÏen Kari sítí. Tato úpravabyla témûfi v celém rozsahu oddilatována.

Tam, kde jiÏ nástfiik opadal, bylo moÏnéjiÏ prost˘m pohledem zjistit velmi nízkoukvalitu betonu. Podle proveden˘ch tlako-v˘ch zkou‰ek se beton pohybuje naspodní hranici pro tfiídu B12,5 podle âSN73 1201.

Dal‰í zkou‰ky zjistily velmi nízk˘ stupeÀkarbonatace. Z posudku kanceláfie Statikadále vyplynula doporuãená opatfiení proopravu a také fakt, Ïe celkov˘ stav nádrÏínení natolik havarijní, aby musely b˘t str-Ïeny. Bylo konstatováno, Ïe je moÏnéprovést jejich efektivní opravu. Byla navr-Ïena celková sanace klasick˘mi materiály,a to sanaãními maltami s adhezními

mÛstky, provedení tlakové injektáÏe trhlinz vnitfiní i vnûj‰í strany a doplnûní pruÏnoustûrkou. Pro zlep‰ení statické funkce nádr-Ïí byla navrÏena prstencová v˘ztuÏ u koru-ny s pfiedpûtím.

V˘hodou pfii stanovení metodiky sanacebyl velmi flexibilní pfiístup investora, kter˘netrval na jediném v˘kladu sanaãníchtechnologií, ale naopak vyÏadoval vícemoÏností. Pro vypu‰tûní a sanaci nádrÏíbylo k dispozici velmi málo ãasu, pouzedva t˘dny dovolen˘ch. Pfii stanovení zpÛ-sobu utûsnûní nádrÏí DOOR investorvyhodnotil krystalizaãní verzi ochranya sanaci tûchto betonÛ jako ideální, a tojak ve schopnosti splnit ãasov˘ limit, taki v men‰í nákladnosti. Pro tento typ sana-ce je v˘hodou trvanlivost krystalickéochrany betonu, neboÈ krystalizace pracu-je v prÛbûhu ãasu dále na dotûsÀovánív mase betonu.

Základním zadáním tedy bylo zastaveníprotékající vody trhlinami a obecnû stûna-mi nádrÏí a ochrana betonu proti dal‰ímunaru‰ení.

Návrh sanace byl zpracován jako krysta-lizaãní nástfiik H-Krystal z obou stran kon-strukce po odstranûní torkretÛ a dÛklad-ném oãi‰tûní nánosÛ tlakovou vodou 230atm. Dále do‰lo k vysekání v‰ech dilatují-

S A N A C E


S A N A C E U S A Z O V A C Í C H N Á D R Î Í D O O RM A I N T E N A N C E O F S E D I M E N T A T I O N B A S I N S D O O R

Obr. 1 Pohled na nádrÏeFig.1 View of the basins

Obr. 2 NádrÏ DOOR C po vypu‰tûníFig. 2 Basin DOOR C after discharge

Obr. 3 Usazeniny vyplavovaného vápníku Fig. 3 Sediments of outwashed lime


cích smr‰Èovacích trhlin do hloubky 0,1 aÏ0,15 m a uloÏení expanzních tûsnûní dokrystalicky zpracovaného prostfiedí s do-tûsnûním HydraPlugy z obou stran kon-strukce. Jako poslední krok bylo navrÏenooplá‰tûní konstrukce z vnûj‰í strany odsa-zené cca 0,1 m, aby byly potlaãeny obje-mové zmûny.

Pracovní spáry, které byly vymyté nebos nesoudrÏn˘m betonem, byly také vyse-kány a dotûsnûny (Obr. 4). Pokud bylaodhalena v˘ztuÏ, byla oãi‰tûna vodou, drá-tûn˘mi kartáãi a nastfiíkána krystalizací H-Krystal, pfietmelena HydraPlugem B a opûtpfiestfiíkána krystalizací (Obr. 5). Tímto zpÛ-sobem je moÏno bez pouÏití adhezníchmÛstkÛ vytvofiit náhradu ãásti konstrukces pasivaãním efektem, a to na velmi dlou-hou dobu (krystalizace zcela vyváÏe voduz konstrukce a koroze se zastaví).

Bûhem sanace v letním období bylonutné dlouhodobû chránit krystalizaci pfiedvyschnutím, a tím pfied nefunkãností.

Stûny byly pokryty Izochranem a neustálemlÏeny, coÏ je pfii tûchto sanacích priorit-ní úkol. Po sanaci vnitfikÛ nádrÏí jsme pfie-‰li na vnûj‰í plá‰È, kde jsme jiÏ pracovalipod tlakem vody.

Povrch vnûj‰í ãásti nádrÏí byl velmi silnûdegradován mrazov˘mi cykly. Nezbylotedy nic jiného, neÏ osekat cca 50 mmzniãeného betonu a teprve potom naslu‰nûj‰í beton pouÏít H-Krystal. V˘hodoubylo, Ïe nádrÏe mûly velmi silnou krycívrstvu betonu, a to 80 a více mm.

Nemuseli jsme tedy nahrazovat beton,protoÏe pfii pouÏití krystalizace je moÏnédíky vyplnûní kapilár ponechat pouze 10mm vrstvu, a pfiesto je v˘ztuÏ dobfie kryta.

V korunû byly nádrÏe staÏeny ocelov˘mipásy s pfiedpûtím, coÏ provádûli odborní-ci ze Zakládání staveb, a. s. (Obr. 7).

Zdá se, Ïe pro sanace vodohospodáfi-sk˘ch staveb tohoto typu je pravdûpo-dobnû vhodnûj‰í tento krystalick˘mimateriály zpracovan˘ systém, v na‰empodání ,,Hydra systém“. Je bliÏ‰í kanad-skému ãi americkému sanaãnímu názo-ru neÏ evropskému, resp. nûmeckémusystému co nejv˘konnûj‰ích adhezníchmÛstkÛ, kter˘ nepostihuje vÏdy pfiíãinyjevu.

Pfii této velmi obtíÏné sanaci s námiv˘bornû spolupracovala liberecká firmaMakro, která sanaci zavr‰ila oplá‰tûnímnádrÏí (Obr. 8).

Jifií Pfiíhoda

ACD, s. r. o.

Radlická 97, 150 00 Praha 5

tel./fax: 02 5155 2286, 0603 416 763

www.artesacd.cz

S A N A C E


Obr. 6 Pohled na opravená hrabla a krystalick˘ nástfiik stûnyH-Krystalem pfied napou‰tûním

Fig. 6 View of repaired pokers and crystaline spray of wall with H-Crystal before filling of the basin

Obr. 4 âásteãnû vysekané spáry s prvním nástfiikem krystalizace

Fig. 4 Joints partially cut out with the initialcrystallization spray

Obr. 5 Stfiíkání krystalizace – 1. fázeFig. 5 Spraying crystallization – 1st phase

Obr. 8 NádrÏe DOOR v novém kabátû Fig. 8 DOOR basins in new image

Obr. 7 Detail staÏení s hlubok˘m vysekáním smr‰Èovací spáry

Fig. 7 Detail of shrinking with deep cutting of the shrinkage joint

J A R O S L AV S O L A ¤ , D A R J A S K U L I N O V Á

PovodÀové katastrofy, ke kter˘m do‰lov minul˘ch letech na Moravû a v severo-v˘chodních âechách, ukázaly, Ïe v˘stav-bu v oblastech, které jsou povodnûmiohroÏeny, je nutno regulovat. Na zákla-dû zku‰eností z tûchto povodní je moÏnoformulovat podmínky, které mohouvylouãit pfiípadné ztráty na lidsk˘ch Ïivo-tech a majetku, nebo alespoÀ toto rizikoomezit na minimum.Flood events which occurred in Moraviaand North East Bohemia in recent yearshave shown that construction in floodareas must be controlled. Based onexperience from these floods, it is pos-sible to formulate conditions which caneither eliminate the risk of loss of life andproperty, or limit this risk to a minimum.

Na Stavební fakultû V·B-TU Ostrava bylzpracován grantov˘ projekt, jehoÏ cílem jevypracování Smûrnice k fie‰ení technic-k˘ch opatfiení k zamezení nebo podstat-nému omezení vzniku povodÀov˘ch‰kod. Smûrnice bude posléze závazn˘mprávním pfiedpisem, kter˘m se budoufiídit pfiíslu‰né stavební úfiady a stavebníciv povodÀovém území.

Regulace v˘stavby v povodÀovémúzemí bude analogická regulaci v˘stavbyna poddolovaném území [1]. V˘stavbabude povolena za podmínky, Ïe pfiíslu‰n˘objekt bude technicky zaji‰tûn pfiedepsa-n˘m zpÛsobem tak, aby následky povod-nû nebyly buìto Ïádné, nebo aby vzniklé‰kody byly odstranitelné technicky a eko-nomicky pfiijateln˘m zpÛsobem a nedo-cházelo pfiitom k ohroÏení zdraví a ÏivotauÏivatelÛ objektÛ. V oblastech, kde oãeká-vaná v˘‰ka povodÀové hladiny nebo rych-lost vodního toku neumoÏní realizaci pfii-mûfien˘ch stavebních opatfiení, nebudev˘stavba povolena. RovnûÏ tak v pfiípa-dech, pokud by zaplavením objektÛ(zejména prÛmyslov˘ch a zemûdûlsk˘ch)do‰lo k ohroÏení Ïivotního prostfiedí, naru-‰ení základních funkcí území, nebo nedo-drÏení bezpeãnostních podmínek - tzn.poÏadavkÛ na únik a záchranu osob nebozvífiat a na zachování nouzového provozuvybran˘ch objektÛ po nezbytnû nutnoudobu. V rámci tohoto pfiíspûvku se ome-

zíme pouze na struãnou formulaci obec-n˘ch technick˘ch zásad, které se t˘kajíobjektÛ pozemních staveb se zamûfienímna zdûné a panelové objekty.

V Y B R A N É O B E C N É Z Á S A DY

P R O N AV R H O V Á N Í S TAV E B

V P O V O D ≈ O V ¯ C H O B L A S T E C H

Z dÛvodu sníÏení úãinkÛ povodÀovéhoproudu se doporuãuje orientovat objektybuìto krat‰í stranou pÛdorysu kolmok pfiedpokládanému smûru proudu, neborohem tak, aby byly vytvofieny co nejpfiízni-vûj‰í podmínky pro obtékání objektu vod-ním proudem. Tûmto podmínkám je tfiebapfiizpÛsobit také tvar a vzájemné uspofiá-dání sousedních objektÛ, které nesmívytváfiet souvislé protivodní stûny nebokouty s nebezpeãím vzniku vodních vírÛ.

Hloubka zaloÏení bude zv˘‰ena tak, abypodmínka stability objektu proti posunutícelkov˘m tlakem i sání vodního proudubyla splnûna i pfii nejvy‰‰ím pfiedpokláda-ném odplavení (denudaci) terénu v okolíposuzovaného objektu. OkamÏitá nezá-mrzná hloubka vzhledem k úrovni denu-dovaného terénu není rozhodující, neboÈse pfiedpokládá, Ïe po povodni bude okolíobjektu uvedeno do pÛvodního stavu.Je-li zvût‰ení hloubky zaloÏení technickya ekonomicky nároãné, posoudí se moÏ-nost zaloÏit objekt na pilotách. Na stave-ni‰tích s velkou v˘‰kou povodÀové vlny jenejúãinnûj‰ím protiopatfiením zfiízení 1.nadzemního podlaÏí objektu nad zada-nou v˘‰kou hladiny povodÀové vlny.U nepodsklepen˘ch objektÛ lze omezitvelikost vodního tlaku a úãinky nárazu plo-voucího bfiemene ponecháním volnéhoprostoru pod 1. nadzemním podlaÏím.U podsklepen˘ch objektÛ se doporuãujevytvofiení prostorovû tuhé krabicové sute-rénní konstrukce, která se posoudí naúãinky vyplavení i posunutí pfii zadanéhloubce denudace terénu.

Zvlá‰tní pozornost je tfieba vûnovat spo-jení nadzákladov˘ch konstrukcí se zákla-dy. Nosn˘ systém musí mít dostateãnouprostorovou tuhost. Provázání vodorov-n˘ch nosn˘ch konstrukcí se ztuÏujícímistûnami musí zamezit fietûzovému zfiíceníkonstrukce. Prostorovû nejodolnûj‰í jsouztuÏující systémy se stfiednicovou rovinoupodéln˘ch stûn rovnobûÏnou s pfiedpo-kládan˘m smûrem vodního proudu

a s podéln˘mi stûnami uspofiádan˘miv pfiíãném smûru symetricky. VodorovnéztuÏující systémy stropních a stfie‰níchkonstrukcí vytváfiejí nejspolehlivûji monoli-tické deskové konstrukce nebo konstruk-ce s uzavfien˘m systémem podéln˘cha pfiíãn˘ch ztuÏujících vûncÛ, které tvofiívodorovn˘ rám.

Obvodové stûny v dosahu povodÀovévlny nesmí b˘t navrÏeny z materiálÛ,jejichÏ fyzikálnû-mechanické vlastnosti sepÛsobením vody mûní (napfi. nepálenézdicí materiály na bázi zemin – vepfiovi-cové zdivo, pórobeton apod.). Pfiíãky senemusí dimenzovat na úãinek povodÀo-vé vlny, lze pfiipustit jejich zhroucenía obnovu po povodni. Obnova montova-n˘ch pfiíãek by nemûla b˘t problematickáa zdûné pfiíãky vysychají pfiirozenû dlou-hou dobu. V˘‰kovou úroveÀ podlah, tedyosazení objektu do terénu, je tfieba navr-hovat s pfiihlédnutím k v˘‰ce povodÀovévlny. Pokud je to technicky moÏné, majíb˘t dimenzovány na vztlak vodního sloup-ce vzniklého v dÛsledku povodÀové vlny.Stejnû tak ve‰kerá technologická zafiízení,která jsou urãena pro v˘robu nebo i proprovoz objektÛ (strojovny v˘tahÛ, sklado-vací plochy, elektrorozvodny, transformov-ny, zásobníky apod.), se mají v˘‰kovûumístit nad úroveÀ pfiedpokládané po-vodÀové vlny atd.

Pro dilatování objektÛ se pfiimûfienûpouÏijí ustanovení stávajících norem.S ohledem na moÏnost nerovnomûrnéhosedání objektÛ v závislosti na druhu zeminv podzákladí je moÏno dilataãní celky zkrá-tit. Dilataãní spáry je tfieba chránit tak, abyv dÛsledku nárazu povodÀové vlnynemohly b˘t vyplnûny drobn˘mi pfiedmû-ty, které by mohly omezit jejich funkci.

Pfiíspûvek byl zpracován s podporouv˘zkumného zámûru CEZ 29005„V˘stavba na povodÀov˘ch územích“.

Literatura: [1] âSN 73 0039 Navrhování

objektÛ na poddolovaném území. Základní ustanovení, 1989

Ing. Jaroslav Solafi, Ing. Darja Skulinová, Ph.D.

Stavební fakulta V·B-TU Ostrava

Ludvíka Podé‰tû 1875, 708 33 Ostrava-Poruba

tel.: 069 699 1301, fax: 069 699 1355



E K O L O G I E

E C O L O G Y

S M ù R N I C E P R O S T A V B Y V P O V O D ≈ O V É M Ú Z E M ÍG U I D E L I N E S F O R C O N S T R U C T I O N S I N F L O O D A R E A S

MILAN MY·KA

PrÛvodním jevem prÛmyslového rozvojeb˘valého âeskoslovenska a extenzivníspotfieby elektfiiny bylo spalování rÛzn˘chdruhÛ fosilních paliv, popfi. odpadÛ pfiiv˘robû elektrické energie a tepla. Kromûfiady ekologick˘ch aspektÛ, které jsoudnes odstraÀovány, s tím souvisel i vznikvelkého mnoÏství popílku. Statistiky neli-chotivû hovofií o âeskoslovensku jakoo zemi s nejvût‰í produkcí popílku v pfie-poãtu na jednotku plochy i na poãet oby-vatel.An accompanying phenomenon of indevelopment of the formerCzechoslovakia and its extensive electricenergy consumption was burning vari-ous types of fossil fuels, or wastes pro-duced in electric energy and heatmanufacture. It was connected with pro-duction of large amounts of fly ash, inaddition to other ecological aspectswhich are currently being removed.Statistics show former Czechoslovakiacritically as a country with the highest flyash production per area unit and popu-lation.

Jednou ze zaveden˘ch moÏností racionál-ního zpÛsobu uÏití ãásti produkce elektrá-renského popílku a vlastnû i likvidaceodpadu stále je‰tû velkého produkované-ho objemu, je jeho zpracování pro zlep-‰ení urãit˘ch základních vlastností betonunebo k docílení jeho nûkter˘ch speciál-ních vlastností. Popílek jako velmi jemnásloÏka mÛÏe v prvé fiadû pfiispût k opti-malizaci granulometrie pouÏitého kame-niva ve skladbû betonu jako pfiímûs dru-hu I a v pfiípadû pucolánov˘ch vlastnostímÛÏe za definovan˘ch podmínek nahra-dit i urãit˘ podíl cementu jako pfiímûsdruhu II.

Popílek jako aktivní pfiímûs pro v˘robubetonu (pfiímûs druhu II) je ve smyslu§ 10 zákona ã. 22/1997 Sb. o technic-k˘ch poÏadavcích na v˘robky a o zmûnûa doplnûní nûkter˘ch zákonÛ a § 5 nafi.vl. ã. 178/1997 Sb. ve znûní nafi. vl.ã. 81/1999 Sb. stanoven˘m v˘robkem,a proto podléhá v˘robkové certifikaci.

Bezpeãnost popílku z hlediska obsahupfiírodních radionuklidÛ musí souãasnûodpovídat tab. 2, pfiíl. ã. 11 vyhl. SÚJBã. 184/1997 Sb. o poÏadavcích na zaji‰-tûní radiaãní ochrany. Z tûchto legislativ-ních opatfiení vypl˘vá závazná povinnostv˘robce popílku peãovat o kvalitu v˘robkuvãetnû systému jakosti a kontroly v˘robya pro zpracovatele popílku pouÏívat jentakové popílky, které splÀují uvedenoulegislativní povinnost ve vazbû na pfiíslu‰-nou normu v˘robku a úãel pouÏití.

Z pohledu nové betonáfiské normy âSNEN 206-1 Beton – âást 1: Specifikace,vlastnosti, v˘roba a shoda se jedná o pro-kázání shody vlastností popílku pfiedev‰ímjako pfiímûsi druhu II s poÏadavky specifi-kovan˘mi v âSN EN 450 Popílek do beto-nu – Definice, poÏadavky a kontrolajakosti nebo v pfiípadû jeho pouÏití jakopfiímûsi druhu I (jako kameniva – fileru)s poÏadavky v pfiipravované prEN12620:2000 Kamenivo do betonu, kdyje tfieba, aby i pro tento úãel byla s ohle-dem na konkrétní dávky popílku respek-tována kritéria pro jeho jakost podle âSNEN 450.

K V A L I TA P O P Í L K U P O D L E

âSN E N 450Tato EN nahradila v roce 1996 ãeskounormu âSN 72 2064 Popílek jako aktiv-ní sloÏka do betonu, Materiálov˘ listz roku 1985 a v souãasné dobû je jedi-n˘m urãen˘m dokumentem, podle kte-rého lze prokázat vhodnost popílku jakopucolánové pfiímûsi druhu II pro v˘robubetonu a konstrukcí vyhovujících novébetonáfiské normû âSN EN 206-1.Norma stanovuje poÏadavky pro che-mické a fyzikální vlastnosti popílku vãet-nû postupÛ kontroly jakosti a kritériíshody. Popílek je zde definován jakojemn˘ prá‰ek z kulovit˘ch sklovit˘chãástic mající pucolánové vlastnosti,sestávající pfieváÏnû z SiO2 a Al2O3

a obsahující nejménû 25 % aktivníhoSiO2.

Popílek ve smyslu této normy je pro-duktem spalování prá‰kového antracitu,ãerného ãi hnûdého uhlí a je zachyco-ván v elektrostatick˘ch nebo mechanic-

k˘ch odluãovaãích z plynÛ topeni‰È jakovelmi jemnû zrnit˘ prá‰ek. Zrnitostpopílku je závislá na pouÏit˘ch odluão-vaãích. Z mechanick˘ch odluãovaãÛ jepopílek obvykle hrub‰í – obsahuje víceneÏ 20 hm. % zrn vût‰ích neÏ 0,09 mm(sypná hmotnost 900 aÏ 1200 kgm-3),z elektrostatick˘ch odluãovaãÛ – obsa-huje ménû neÏ 20 hm. % zrn vût‰íchneÏ 0,09 mm (sypná hmotnost asi 800kgm-3). Popílek je ve své podstatûodpad a jako kaÏd˘ odpad mÛÏe vyka-zovat promûnlivé chemické, mineralo-gické i granulometrické sloÏení podledruhu spalovaného uhlí, lokality (typkotlÛ a technické fie‰ení spalování)a zpÛsobu odluãování. Popílek z ãerné-ho uhlí má obvykle men‰í variabilituvlastností a je tedy kvalitativnû vhodnûj-‰í pfiímûsí do betonu neÏ popílek z hnû-dého uhlí. V âR ov‰em vzniká aÏ 80 %elektrárenského popílku z hnûdého uhlí.

VÏdy je tfieba zohlednit skuteãnost, Ïei kdyÏ popílek normativnû vyhovuje v˘‰ecitovaném pfiedpisu, projevuje se pfiijeho zpracování urãitá variabilita jehovlastností v rÛzn˘ch dodávkách. Takénestejná pucolánová aktivita popílku vevazbû na mineralogické skladby cemen-tÛ od rÛzn˘ch v˘robcÛ obvykle ovlivníobsah skuteãnû potfiebného mnoÏstvízámûsové vody a tedy reologické vlast-nosti pfiipravovaného betonu.

V tab. 1 jsou pfiehlednû sefiazenyv‰echny charakteristické poÏadavky napopílek ve smyslu jeho pouÏití jako pfií-mûsi druhu II podle âSN EN 450.RovnûÏ jsou uvedena hlavní kritéria propouÏití popílku jako fileru – pfiímûsidruhu I podle prEN 12620. Pro srovná-ní jsou zafiazeny i technické poÏadavkyna popílek pro v˘robu popílkov˘chsmûsí dle nedávno pfiijaté âSN 722072-3 Popílek pro stavební úãely –âást 3: Popílek pro v˘robu popílkov˘chsmûsí, která nahradila pfiedchozí normuâSN 72 2065 Popílek jako neaktivnísloÏka do betonu, Materiálov˘ list z roku1985. Podle uvedené nové národnínormy ov‰em nelze obecnû prokázatvhodnost popílku jako sloÏky betonuvyhovujícího âSN EN 206-1.


M A T E R I Á L Y A T E C H N O L O G I E

M A T E R I A L S A N D T E C H N O L O G I E S

P O P Í L E K D O B E T O N U V Y H O V U J Í C Í â S N E N 2 0 6 - 1F L Y A S H F O R C O N C R E T E M E E T I N G T H E D E M A N D S O FT H E C Z E C H S T A N D A R D â S N E N 2 0 6 - 1

P O P Í L E K Z P O H L E D U

P ¤ E D C H O Z Í C H B E T O N Á ¤ S K ¯ C H

N O R E M A N O V É âSN E N 20 6 -1Doposud bylo podle pfiedchozích norempro v˘robu betonu âSN 73 2400Provádûní a kontrola betonov˘ch kon-strukcí nebo âSN P ENV 206 Beton.Vlastnosti, v˘roba, ukládání a kritéria hod-nocení umoÏnûno pouÏívání popílku jakopfiímûsi do betonu nebo jeho sloÏky zapfiedpokladu, Ïe vyhovoval národním

nor- mám nebo pfiedpisÛm. V âeskérepublice se jednalo pfiedev‰ím o dvûnormy z fiady âSN 72 2060:1985Popílky pro stavební úãely, a to âSN 722064 a âSN 72 2065. Tyto jiÏ zru‰enédokumenty specifikovaly základní tech-nické poÏadavky na popílek jako aktivnía neaktivní sloÏky betonu v limitních hod-notách chemického sloÏení, fyzikálníchvlastností a obsahu pfiírodních radionukli-dÛ. Pokud popílek vyhovoval v‰em sta-noven˘m kritériím, byl pfiedpoklad, Ïe pfiivhodné volbû dávky nebudou negativnûovlivnûny stavebnû dÛleÏité charakteristi-ky betonu, Ïelezobetonov˘ch konstrukcía ani jejich trvanlivost. Norma âSN 732400 stanovovala dal‰í upfiesÀující pod-mínku pouÏití popílku provûfiením jeho

vlivÛ v konkrétních podmínkách v˘robya dopravy formou prÛkazní zkou‰ky beto-nové smûsi a betonu s pozdûj‰ím dopl-nûním podmiÀujících kritérií ve Zmûnû 4z roku 1992 (poÏadavky napfiíklad namax. dávku popílku 100 kg pro m3 beto-nu, max. hodnotu vodního souãinitele0,65 a jiné). Norma âSN P ENV 206podrobnûji specifikovala, Ïe popíleknesmí obsahovat ‰kodlivé látky v mnoÏ-ství, které by mohlo nepfiíznivû ovlivnittrvanlivost betonu nebo bylo pfiíãinoukoroze v˘ztuÏe. Popílek s prokázanoupucolanitou (dfiíve byl ãastûji uÏíván ter-mín latentnû hydraulická aktivita) mohlb˘t podle âSN 73 2400 pouÏit i jako ãás-teãná náhrada cementu, a to opût pouzepodle v˘sledkÛ prÛkazních zkou‰ek.

Podle âSN P ENV 206, v které bylsystém návrhu skladby betonu zaloÏenna splnûní rÛzn˘ch kritérií, jako je napfií-klad maximální vodní souãinitel a mini-mální mnoÏství cementu pro splnûnípodmínky trvanlivosti betonu s ohledemk agresivitû prostfiedí, bylo moÏnos pucolánov˘mi vlastnostmi popílku uva-Ïovat za podmínky, Ïe národní normya pfiedpisy upravují, jak˘m zpÛsobem lzezmûnit stanovená limitní kritéria skladbybetonu pro splnûní podmínky trvanlivostibetonu. Takov˘ obecn˘ postup v na‰ichpfiedpisech ale nebyl dosud k dispozici.Nová norma âSN EN 206-1 podmiÀujepouÏití v‰ech sloÏek pro beton pfiedpo-kladem, Ïe jejich vhodnost je prokázánapro specifikované pouÏití, to znamená, Ïeexistuje pfiíslu‰ná evropská norma prouvaÏovanou sloÏku betonu. Tato podmín-ka se vztahuje i na pfiímûsi do betonu,kde popílek, pokud vyhoví âSN EN 450,je deklarován jako pfiímûs druhu IIs obecnû prokázanou vhodností. Tatoobecná vhodnost je‰tû ale neznamenámoÏnost jeho pouÏití v jakémkoli pfiípadûa pro kaÏdé sloÏení betonu. ZÛstávápoÏadavek, Ïe konkrétní pouÏití popílkua jeho mnoÏství musí b˘t ovûfieno pfiiprÛkazních zkou‰kách, neboÈ kromû pev-nosti mÛÏe nepfiimûfiená dávka popílkuovlivnit i jiné vlastnosti betonu s ohledemna poÏadavek jeho trvanlivosti. Obecnámetodika tûchto prÛkazních zkou‰ek jepopsána v Pfiíloze A nové normy, a napfi.pro stavby pozemních komunikací jekonkretizována v Kap. 18 TKP MDS âR.V nové âSN EN 206-1 byl dán dÛraz nafie‰ení trvanlivosti betonu s ohledem napodmínky prostfiedí, ve kterém bude ulo-Ïen. Byla pfiepracována klasifikace vlivu




Vlastnost Jednotka Pucolánová Filer jako kamenivo, Pro v˘robu

dle zpÛsobu uÏití popílku pfiímûs druhu II pfiímûs druhu I popílkov˘ch smûsí

âSN EN 450 prEN 12620 âSN 72 2072-3

Ztráta Ïíháním % hm. max. 5,0 1) – max. 8,0

Obsah SO3 % hm. max. 3,0 max 0,8 max. 3,0

Obsah celkové síry % hm. – 1,0 –

Obsah chloridÛ v pfiepoãtu na Cl- % hm. max. 0,10 0,03/0,06/0,15 6) max. 0,1

Obsah volného CaO % hm. max. 1,0 2) – –

Obsah celkového CaO % hm. – – max. 2,5

Jemnost, zbytek na sítû 0,045 mm % hm. max. 40 3) – –

Sítov˘ rozbor, zbytek na sítû: 7)

1 mm 10 – 30

0,2 mm % – – 35 – 60

0,063 mm 5 – 25

Sítov˘ rozbor, propad na sítû:

2 mm 100

0,125 mm % – 85 – 100 –

0,063 mm 70 – 100

Obsah aktivního SiO2 % hm. min. 25 – –

Obsah SiO2 % hm. – – min. 40 7)

Obsah Fe2O3 % hm. – – 7,0

Obsah alkálií, pfiepoãet na Na2O % hm. – – 1,5 7)

Objemová stálost (roztaÏnost) mm max. 10 2) – vyhovuje

Index úãinnosti po 28 (90) dnech % min. 75 popfi. 85 – –

Mûrná hmotnost (tolerance) kgm-3 max. ± 150 4) – min. 2.000 7)

Mûrn˘ povrch m2kg-1 – – 300 7)

Zkrácení poãátku tuhnutí minuta – – max. o 15 7)

ProdlouÏení doby tuhnutí minuta – – max. o 240 7)

Hmotnostní aktivita Ra226 Bqkg-1 max. 200 5) – max. 200 5)

Vysvûtlivky k tabulce z odkazÛ a poznámek uveden˘ch norem:1) Na národní úrovni je dovoleno pouÏívat popílky se ztrátou Ïíháním aÏ do 7 % hmotnosti. 2) Popílek s obsahem volného oxidu vápenatého více neÏ 1,0 % hmotnosti, ale ménû neÏ 2,5 % hmotnosti,

je pfiijateln˘ za pfiedpokladu, Ïe vyhoví poÏadavkÛm na objemovou stálost.3) Jemnost mletí popílku nesmí kolísat o více neÏ ±10 % z prÛmûrné hodnoty, která je stanovena za pfiedem dané

ãasové období v˘robcem.4) Tolerance od prÛmûrné hodnoty uvádûné v˘robcem.5) Limit hodnoty stanoven Vyhlá‰kou SÚJB ã. 184/1997 Sb.6) Maximální hodnoty pro pfiedpjat˘, Ïelezov˘ a prost˘ beton vodou rozpustn˘ch Cl- k hmotnosti celkového kameniva.7) Smûrná hodnota podle âSN 72 2072-3

Tab. 1 Základní poÏadavky na popílek do betonu a pro v˘robu popílkov˘chsmûsí

Tab. 1 Basic demands on fly ash for concrete and production of fly ash mixes

prostfiedí na beton vãetnû jeho oznaão-vání a doplnûno fie‰ení této problematikyurãit˘mi parametry betonu, a to maxi-málním vodním souãinitelem, minimál-ním obsahem cementu a pfiípadnûpevnostní tfiídou betonu. V pfiípadû pÛso-bení stfiídavého mrazu a rozmrazovánítéÏ stupnûm provzdu‰nûní. Doporuãenémezní hodnoty pro jednotlivé stupnûvlivu prostfiedí pfii pouÏití portlandskéhocementu (CEM I) a pro Ïivotnost 50 letjsou uvedeny v Tabulce F.1 informativníPfiílohy F (autorem upravené znûní jev tab. 2).

Novû zavádûn˘m prvkem v âSN EN206-1 je moÏnost pro popílek vyhovujícíâSN EN 450 pouÏití koncepce k-hodno-ty. Zavedení tohoto parametru umoÏÀuje

vzít v úvahu pro v˘poãet vodního souãi-nitele (hmotnostní pomûr voda/cement)upraven˘ vztah ve formû voda/(cement+ k x pfiímûs), respektive umoÏÀuje re-dukci doporuãeného minimálního obsa-hu cementu stanovenou v informativníPfiíloze F nové normy. Tím se vytváfií urãi-t˘ regulovan˘ prostor pro úpravu mez-ních hodnot v návrhu skladby betonu(napfi. uvedené min. dávky cementu) vevztahu k jednotliv˘m stupÀÛm agresivityprostfiedí pfii zachování poÏadavku natrvanlivost betonu. Je potfieba zdÛraznit,Ïe parametry k-hodnoty v nové normûjsou prokázány jen pfii souãasném pouÏi-tí portlandského cementu (CEM I) podleâSN EN 197-1. PouÏití koncepce k-hod-noty s jin˘mi druhy cementÛ se pfiitomale nevyluãuje za podmínky, Ïe byla pro-kázána jejich vhodnost. V souãasné dobûse diskutuje v rámci normalizaãní komiseSK1-TNK 36 roz‰ífiení citované Pfiílohy Fve formû Národní pfiílohy nebo dodatku,kterou by bylo umoÏnûno za definova-n˘ch podmínek pouÏití i portlandsk˘chsmûsn˘ch cementÛ (CEM II/A-S a CEMII/B-S) podle âSN EN 197-1. Tím by bylasplnûna jedna z poÏadovan˘ch obecn˘chpodmínek prokázání jejich vhodnosti prov˘robu betonu dle âSN EN 206-1 z hle-

diska jeho trvanlivosti. K dal‰í diskusi alezÛstane otevfiená otázka pouÏití k-hodno-ty a pfiípadného prokázání jejích para-metrÛ ve vazbû na tyto cementy.V pfiipravované zmûnû se její soubûÏnépouÏití s jin˘mi druhy cementu neÏ CEMI nedovoluje, a to z dÛvodu nedostateã-n˘ch zku‰eností.

Koncepce k-hodnoty v normû âSN EN206-1 byla metodicky zpracována jak prosledovan˘ popílek podle âSN EN 450,tak i pro kfiemiãit˘ úlet podle prEN13263:1998 a souãasnû je zde uvedennávod pro stanovení této hodnoty i projiné typy pfiímûsí. Skuteãná hodnota k proúpravu mezních hodnot bude potomzáviset na konkrétním typu pfiímûsia pouÏitém cementu. Maximální mnoÏ-ství popílku jako pfiímûsi druhu II, kterélze v souãasné dobû uvaÏovat u koncep-ce k-hodnoty s cementem druhu CEM I,musí vyhovovat hmotnostnímu pomûru:popílek/cement = 0,33. To znamená, Ïepfii doporuãen˘ch mezních hodnotáchminimálního obsahu cementu pro jed-notlivé stupnû vlivu prostfiedí v rozmezíod 260 do 340 kg/m3 se jedná o dávkypopílku 85 aÏ 112 kg/m3 betonu. JestliÏebude do betonu pfiidáno na základûv˘sledkÛ prÛkazní zkou‰ky vût‰í mnoÏství




Stupnû vlivu prostfiedí

Bez Koroze zpÛsobená karbonatací Koroze zpÛsobená chloridy Koroze cykly mrazu Chemicky agresivní prostfiedí

X0 XC1 XC2 XC3 XC4 XD1 XD2 XD3 XF1 XF2 XF3 XF4 XA1 XA2

XA3

Maximální vodní

souãinitel — 0,65 0,60 0,55 0,50 0,55 0,55 0,45 0,55 0,55 0,50 0,45 0,55 0,50

0,45

Minimální pevnostní

tfiída betonu C12/15 C20/25 C25/30 C30/37 C30/37 C30/37 C30/37 C35/40 C30/37 C25/30 C30/37 C30/37 C30/37 C30/37

C35/45

Minimální obsah

cementu [kg/m3] — 260 280 280 300 300 300 320 300 300 320 340 300 320

360

Minimální obsah

vzduchu [%] — — — — — — — — — 4,0a)

4,0a)

4,0a)

— — —

Maximální obsah

popílku [kg/m3] — 85 92 92 99 99 99 105 99 99 105 112 99 — —

Minimální obsah

cementu CEM I 32,5 — 248 264 264 280 280 280 296 280 280 296 312 280 — —

u k-hodnoty [kg/m3]

Minimální obsah

cementu CEM I 42,5 — 236 248 248 260 260 260 272 260 260 272 284 260 — —

a vy‰‰í tfiídy

u k-hodnoty [kg/m3]

Jiné kamenivo podle prEN 12620:2000 síranovzdorn˘poÏadavky s dostateãnou mrazuvzdorností cement b)

a) Pokud není beton provzdu‰nûn, mají se vlastnosti betonu zkou‰et podle pfiíslu‰né zku‰ební metody ve srovnání s betonem, u kterého byla prokázána odolnost proti

Tab. 2 Upravená informativní Tab. F.1 z pfiílohy F normy âSN EN 206-1 (Doporuãené mezní hodnoty pro sloÏení a vlastnosti betonu pfii zavedení koncepce k-hodnoty)

Tab. 2 Modified information Table F.1 from the Appendix F of the Czech Standards âSN EN 206-1 (Suggested limit values for the composition and properties of concrete when introducing the concept of k-value)

2-

popílku, neÏ je uveden˘ limit, pak se pfie-b˘vající ãást ale nesmí brát v úvahu prov˘poãet souãinitele voda/(cement + k xpopílek) ani pro stanovení minimálníhoobsahu cementu pro dané prostfiedí. Probeton obsahující cement CEM I 32,5 jedovoleno pouÏít hodnoty k = 0,2 a procementy CEM I 42,5 a vy‰‰í hodnoty k =0,4. Pfii úpravû skladby betonu zavede-ním k-hodnoty se musí respektovat pod-mínka, Ïe doporuãen˘ minimální obsahcementu (pro pfiíslu‰n˘ stupeÀ vlivu pro-stfiedí v Pfiíloze F nové normy), se mÛÏesníÏit maximálnû o mnoÏství k x (mini-mální obsah cementu – 200) [kgm-3],av‰ak mnoÏství (cement + popílek)nesmí b˘t men‰í, neÏ je minimální obsahcementu poÏadovan˘ pro specifikovanéprostfiedí.

Napfiíklad pfii pouÏití maximální dávkypopílku 99 kg/m3 s cementem CEMI 32,5 pro stupeÀ prostfiedí s minimál-ním doporuãen˘m obsahem cementu300 kg/m3, mÛÏe b˘t sníÏena dávkacementu o 20 kg/m3. V pfiípadû cemen-tu CEM I 42,5 a tfiídy vy‰‰í je to o dvoj-násobek, tedy o 40 kg/m3. Koncepcik-hodnoty se nedoporuãuje pouÏít probeton obsahující kombinaci popílku sesíranovzdorn˘m cementem CEM I prostupnû vlivu prostfiedí XA2 a XA3 se síra-nov˘m pÛsobením. Takov˘ cement jena na‰em trhu k dispozici podle specifi-kace podnikov˘ch norem jednotliv˘chv˘robcÛ, ale pfiipravuje se norma âSN72 2123 Síranovzdorn˘ cement –SloÏení, specifikace a kritéria shody,která obsahuje technické parametrypodle návrhÛ pfiíslu‰né EN. Návrhnormy je toho ãasu v prvním pfiipomín-kovém fiízení.

T R V A N L I V O S T A V L A S T N O S T I

B E T O N U V S O U V I S LO S T I

S P O U Î I T Í M P O P Í L K U

Vliv pfiímûsi popílku na jednotlivé vlast-nosti ãerstvého i ztvrdlého betonu bylv minulosti sledován z nejrÛznûj‰íchhledisek pfii celé fiadû velmi podrobn˘chvy‰etfiování, kdy nejstar‰í se datují pfiedvíce jak 50 lety [1]. Nejãastûji se v rÛz-n˘ch zprávách a textech o popílku kon-statuje, Ïe jeho pfiídavek v optimálnídávce a vhodné kvalitû zlep‰uje díkykulovitému tvaru ãástic zpracovatelnostãerstvého betonu, pfiispívá téÏ k lep‰ísoudrÏnosti ãerstvého betonu a k jehomen‰í náchylnosti na rozmí‰ení pfiidopravû a zpracování. Pfii pfiekroãení

ovûfiené optimální dávky popílku bylaãasto zaznamenána zv˘‰ená spotfiebazámûsové vody, neboÈ její ãást se spo-tfiebuje k adsorpci na povrchu zrn popíl-ku. Tato vynucená dávka vody vlivemvysokého podílu cementov˘ch zrna popílku v‰ak obvykle vedla po urãitédobû k tzv. bleedingu - odluãování vodyvlivem následné sedimentace zrn v sus-penzi a k uvolnûní relativnû ãisté vodyna povrch betonu. Tuto sedimentaci zrnzpÛsobuje jednak flokulace zrn (zrnacementu a popílku se vlivem pfiitaÏli-v˘ch sil a polarity vody spojují do vût-‰ích celkÛ a pak rychleji sedimentují)a jednak nadmûrné mnoÏství vodyv suspenzi (se zvy‰ujícím se vodnímsouãinitelem vzrÛstá míra bleedingu).Bez souãasného uÏití plastifikaãních pfií-sad do betonu mohou tak b˘t podstat-nû ovlivnûny koneãné vlastnostiztvrdlého betonu a jeho trvanlivost.

Popílek pfiedev‰ím ovlivÀuje tvorbu,strukturu a mnoÏství cementovéhokamene, kter˘ je nejslab‰ím ãlánkembetonu s ohledem na jeho trvanlivost.Dfiíve obvykle doporuãovaná dávka popíl-ku nemûla pfiekraãovat podíl 10 hm. %cementu a rovnûÏ se doporuãovalodávku upravit nejen podle mnoÏstvícementu ale i s ohledem na velikostmax. zrna pouÏitého kameniva. Napfiíkladza optimální mnoÏství v‰ech tuh˘ch ãás-tic ve skladbû betonu s velikostí do0,25 mm (cement, jemné podíly zrnkameniva a pfiímûsi) pro urãité zrnokameniva napfi. Dmax = 8 mm se pova-Ïovalo 525 kgm-3, pro Dmax = 16 mm tobylo 450 kgm-3 [2].

Dal‰ím ãasto uvádûn˘m poznatkem je,Ïe popílek s pucolánov˘mi vlastnostmi pfiisouãasné ãásteãné úspofie cementu zvy-‰uje dlouhodobé pevnosti betonu, jehoodolnost v chemicky agresivním prostfiedía Ïe nezhor‰uje odolnost vÛãi mrazov˘mcyklÛm [1]. Jedním ze základních kritériípro posouzení trvanlivosti betonu je jehoodolnost vÛãi prÛniku vody. BûÏnû se pro-kazuje v betonáfiské praxi zkou‰kou vodo-tûsnosti ztvrdlého betonu, resp. odolnostíproti prÛniku tlakové vody. Z hlediskapórové struktury betonu lze povaÏovat zav˘znamnûj‰í hodnocení souãinitelemvnitfiní propustnosti. Vodonepropustnostbetonu je závislá na objemu a distribucimakropórÛ a kapilár (na pórové struktufie)v cementovém kameni. Rozhodující proprÛchod vody úãinkem tlakového gradi-entu jsou otevfiené kapiláry vût‰í neÏ

10–7 m, men‰í póry prÛchod vody neu-moÏÀují. Proto sníÏením mnoÏství makro-kapilár lze docílit vy‰‰í vodotûsnosti. To lzetechnologicky ovlivnit hutností a podílemcementového kamene, ke kterému mÛÏepfiispût právû limitovaná pfiímûs vhodné-ho popílku. Pfiedpokladem je zaji‰tûnínízké hodnoty vodního souãinitele, doko-nalé zhutnûní ãerstvého betonu a jehofiádné o‰etfiování. Nelze ale opomenouti dal‰í moÏnosti jako je aplikace hydrofob-ních pfiísad a vhodn˘ch polymerÛ. BylotéÏ prokázáno, Ïe vy‰‰í tûsnost povrcho-v˘ch vrstev betonu vlivem pfiímûsi popíl-ku, ale jen v jeho optimální dávce, pfiíznivûovlivÀuje proces karbonatace ztvrdléhobetonu a reverzibilní smr‰tûní betonu [2].Naopak ãetné experimentální sledovánívlivu elektrárenského popílku jako pfiímûsidruhu I (v ãásteãné náhradû za drobnékamenivo) na propustnost povrchov˘chvrstev ztvrdlého betonu neprokázalo utûs-nûní kapilárního systému ve struktufiebetonu zrny jemného popílku. Vy‰‰í dávkypopílku vedly ke sníÏení odolnosti betonuvÛãi tlakové vodû [3].

Dobré zku‰enosti jsou s pouÏitím popíl-ku pro betonování masivních konstrukcí,kde se pouÏívají buì cementy s nízk˘mhydrataãním teplem, tj. smûsné s min.mnoÏstvím slínku. Jinou moÏností jeúprava v˘voje nárÛstu pevnosti a hydra-taãního tepla pfiídavkem popílku. Pro zaji‰-tûní koneãn˘ch vlastností se pak rovnûÏuplatÀuje pucolánová vlastnost popílku.Negativním projevem pfii pouÏití popílkumÛÏe b˘t jeho vliv na obsah chloridÛ, kdyv souãtu s mnoÏstvím v ostatních sloÏ-kách betonu mÛÏe b˘t pfiekroãen jejichcelkov˘ limit 0,4 hm. % cementu dan˘napfi. pro Ïelezobetonové konstrukce (odobsahu Cl- 0,5 hm. % cementu jiÏ zaãínábodová koroze v˘ztuÏné oceli). Rizikov˘mfaktorem v pouÏití pfiípadn˘ch nedosta-teãnû kontrolovan˘ch dodávek popílkuz hlediska trvanlivosti betonu mÛÏe b˘tobsah volného oxidu vápenatého, oxidusírového a zv˘‰en˘ podíl nespálenéhozbytkového uhlíku (prokazovan˘ zv˘‰e-nou ztrátou Ïíháním).

N O V É T R E N DY F L U I D N Í H O

S P A LO V Á N Í U H L Í

Fluidní spalování uhlí spolu s odsifiová-ním je z historického hlediska pomûrnûnovou technologií spalování, kdy sezdrobnûné uhlí spaluje na fluidnímro‰tu s pfiídavkem vápence jako sorben-tu pfii relativnû niÏ‰í teplotû 850 °C,




která je optimální pro absorpci oxidusifiiãitého aktivním CaO. Ten vzniká pfiitéto teplotû z vápence a ve stavu svéhozrodu je vysoce aktivní [4]. Smûsn˘mreakãním produktem této fluidní tech-nologie je fluidní popel a popílek jakotzv. tuhé zbytky fluidního spalování, tedysmûs popele z paliva, síranu vápenaté-ho v podobû anhydritu a oxidu vápena-tého (volného vápna), popfi. uhliãitanuvápenatého z pfiebytkového vápence.Mezi klasick˘m, v betonáfiské praxidosud pouÏívan˘m popílkem a novûprodukovan˘m fluidním popelema popílkem jsou rozdíly nejen v chemic-kém, ale i v mineralogickém sloÏení.Zásadní neshody mezi obûma typy jsoupfiedev‰ím ve vy‰‰ím podílu oxidu síro-vého SO3 v hodnotách aÏ 20 hm. %,volného vysoce reaktivního CaO aÏ 15hm. % a pfiekvapivû nûkdy i vy‰‰í ztrátyÏíháním aÏ 15 hm. % u typu popílkuz fluidního spalování [4, 5]. Zatímcotradiãní vysokoteplotní elektrárensk˘popílek vykazuje zpravidla pouze puco-lánovou aktivitu, fluidní a teplárensképopílky a popely tuhnou a tvrdnounedefinovatelnû jiÏ pfii pouhém smísenís vodou bez jak˘chkoli dal‰ích pfiímûsía pfiísad. Na pojiv˘ch vlastnostech fluid-ního popela a popílku se podílí zejménapfiítomn˘ anhydrit (aÏ 20 hm. %)a volné vápno, které je pfii dané teplotûmûkce pálené a tudíÏ, jak jiÏ bylo uve-deno, je velmi reaktivní. Fluidní popela popílek s uveden˘mi podstatn˘mi roz-díly od bûÏného elektrárenského popíl-ku nelze hodnotit podle âSN EN 450,neboÈ nevyhovují jiÏ zásadní definicia charakteristice vzniku popílku urãené-ho do betonu a souãasnû nesplÀují vût-‰inu pfiedepsan˘ch technick˘ch kritérií.VyuÏití tohoto fluidního popela a popíl-ku pro v˘robu betonu podle âSN EN206-1 není proto pfiípustné.

P O Z I T I V N Í Z K U · E N O S T I

S P O U Î I T Í M V H O D N É H O

P O P Í L K U D O B E T O N U P O D L E

âSN E N 450• Popílek ve formû fileru optimalizuje kfiiv-ku zrnitosti kameniva, zvy‰uje podíl jem-n˘ch ãástic pro dobrou ãerpatelnostãerstvého betonu, zlep‰uje zpracovatel-nost a soudrÏnost ãerstvého betonu,zmen‰uje náchylnost na rozmí‰ení ãers-tvého betonu pfii dopravû a zpracování.• Popílek s prokázan˘mi pucolánov˘mivlastnostmi mÛÏe v urãit˘ch pfiípadech

nahradit ãást dávky cementu bez ovlivnû-ní koneãn˘ch pevností betonu.• Pfiímûs popílku pfii betonáÏi masivníchbetonov˘ch konstrukcí pfiíznivû ovlivÀujeproces tuhnutí a tvrdnutí vãetnû v˘vojehydrataãního tepla.• Popílek zvy‰uje odolnost betonu v che-micky agresivním prostfiedí.• Popílek nezhor‰uje odolnost ztvrdléhobetonu vÛãi cyklÛm rozmrazování a tání.• Popílek pfiíznivû ovlivÀuje hutnostcementového tmelu a tûsnost povrcho-v˘ch vrstev ztvrdlého betonu proti pÛso-bení tlakové vody, zpomaluje proceskarbonatace povrchu ztvrdlého betonu.• Popílek omezuje proces reverzibilníhosmr‰Èování betonu.

M O Î N É D Ò S L E D K Y A R I Z I K A

P ¤ I P O U Î I T Í P O P Í L K U

N E V H O D N É H O P R O B E T O N N E B O

V Y · · Í D ÁV K Y P O P Í L K U

• Vysok˘ obsah oxidu vápenatého CaOv popílku zpÛsobuje objemové zmûnyãerstvého a tuhnoucího betonu, zpÛsobu-je vnitfiní napûtí s rozvojem trhlin v cemen-tovém tmelu, sniÏuje pevnost ztvrdléhobetonu zejména v tahu za ohybu, pfiípad-nû mÛÏe zpÛsobit destrukci struktury.• Vysok˘ obsah oxidu sírového SO3 (celko-vé síry) v popílku zpÛsobuje korozi ztvrd-lého betonu a jeho objemové zmûny.• Vysok˘ podíl spaliteln˘ch látek, pfiede-v‰ím obsahu neshofielého zbytkovéhouhlíku v popílku ovlivÀuje obsah vzduchuv provzdu‰nûném ãerstvém betonu,naru‰uje proces tuhnutí a tvrdnutí ãers-tvého betonu, sniÏuje trvanlivosti betonu,napfi. zpÛsobuje odlupování povrchuztvrdlého betonu.• Vysok˘ obsah chloridÛ v popílku mÛÏeovlivnit jeho celkové mnoÏství v betonus rizikem koroze uloÏené v˘ztuÏné oceli.• Vysoká, nepfiimûfiená dávka popílku

ovlivÀuje obsah skuteãnû potfiebnézámûsové vody, mûní reologické vlast-nosti ãerstvého betonu, obvykle zpÛsobu-je tzv. bleeding – odluãování vody napovrchu uloÏeného betonu s rizikemnásledného sníÏení trvanlivosti ztvrdléhobetonu (odolnosti vÛãi vodû a rozmrazo-vacím prostfiedkÛm, cyklÛm mrazu), zvy-‰uje propustnost struktury betonu pfiipÛsobení tlakové vody.• PouÏívat popílek není vhodné pfii beto-náÏi za nízk˘ch teplot.

Z Á K L A D N Í P O Î A D AV K Y P R O

P O U Î Í V Á N Í P O P Í L K U D O B E T O N U

P O D L E âSN E N 20 6 -1A K O N T R O L A J E H O V H O D N O S T I

P O D L E TA B . 22 T É T O N O R M Y

1. Do betonu podle âSN EN 206-1 lzezásadnû pouÏívat pouze popílek vyhovují-cí âSN EN 450 a pfiípadnû podle prEN12620:20002. Kvalita popílku musí b˘t potvrzena buìpfiímo certifikátem shody nebo prohlá‰e-ním o shodû s odkazem na pfiíslu‰nounormu âSN EN 450, pfiípadnû prEN12620:2000.3. V˘bûru popílku, jeho kvalitû pro kon-krétní druh betonu musí b˘t vûnovánazv˘‰ená pozornost.4. U kaÏdé dodávky popílku pfied vyloÏe-ním je nutno zkontrolovat údaje v doda-cím listu – zda souhlasí s objednávkou,zda je dodan˘ popílek z poÏadovanéhozdroje a zda je pfiiloÏen nûkter˘ z doku-mentÛ v bodû 2.5. Z kaÏdé dodávky popílku se doporuãu-je odebrat vzorek a uschovat jej pro pfií-pad dodateãného pfiezkoumání vlastnostípopílku.6. U kaÏdé dodávky popílku, u které sepfiedpokládá, Ïe bude pouÏita pro v˘robuprovzdu‰nûného betonu, musí b˘t prove-dena kontrolní zkou‰ka ztráty Ïíháním(pokud není k pfiíslu‰né dodávce aktuálnûdoloÏena dodavatelem popílku).7. Musí b˘t vyÏadovány a prÛbûÏnû sle-dovány kontrolní zkou‰ky popílku prová-dûné jeho dodavatelem, se zohlednûnímkriterií âSN EN 450, popfi. prEN 12620,nebo je nutno zabezpeãit sledování urãe-n˘ch kvalitativních vlastností popílku vlast-ními kontrolními zkou‰kami.

Ing. Milan My‰kaKatedra stavebních hmot Fakulty stavební âVUT

Thákurova 7, 166 29 Praha 6 tel.: 02 2435 4456

email: [email protected]




Literatura:[1] Bezdûk, J., Arbes, J. - Popílkové

betony, SNTL, Praha 1975[2] Pytlík, P., – Technologie betonu,

VUTIUM, Brno 1997[3] Adámek, J., kol., - Vliv pfiímûsí

na vodonepropustnost betonu, Konference âBZ Betonáfiské dny 2000, Pardubice 2000

[4] Puch˘fi, M., - Technicko-marketin-gová studie, VÚM Praha, 2001

[5] Experimentální zkou‰ky OL123, âVUT v Praze, FSv. 2001




A N T O N Í N VA N ù K

V˘roba, doprava a zpracování betonÛpatfií mezi nejdÛleÏitûj‰í ãasovû omeze-né technologické procesy na stavbû.Beton je polotovarem nestabilních vlast-ností a koneãn˘ tvar dostává aÏ na místûzpracováním dokonstrukcí. PoÏadovan˘ch vlastnostídosáhne po ukonãení procesu tvrdnutípo del‰í dobû. Technická nekázeÀ pfiitomto procesu zhor‰uje poÏadovanévlastnosti betonu a jeho kvalitu.Production, transport and processing ofconcrete belong to major time-depen-dent technological processes of con-struction. Concrete is a semi-finishedproduct of unstable properties. It recei-ves its final shape on the site where it isworked into structures. It achieves therequired characteristics after the com-pletion of the hardening process, aftera longer period of time. Any lack of tech-nological discipline worsens the requiredproperties of concrete and its quality.

Pro v˘robu kvalitního betonu jsou tfiebasprávné suroviny, jejich pfiesné nadáv-kování v ovûfieném pomûru a jejichrovnomûrné zamíchání. Tento proces za-bezpeãují poloautomaticky nebo zcelaautomaticky strojní soustavy (betonár-ny), sloÏené z dílãích komponentÛ pro:• manipulaci s kamenivem, pfiísun

a dávkování jednotliv˘ch frakcí,• manipulaci se zámûsovou vodou

a s aktivními pfiísadami,• míchání v‰ech sloÏek,• manipulaci s namíchan˘m betonem

a jeho plnûní do manipulaãního prostfiedku.

Svûtov˘ v˘voj ve funkãním zabezpeãenítûchto komponentÛ se projevil zejména‰irok˘m uplatnûním elektroniky a mikroãi-pové techniky. BûÏné lidské smyslynejsou schopné zajistit nejkvalitnûj‰í v˘bûrkomponentÛ pro v˘robu betonu v dan˘chpodmínkách a umoÏnit jejich pfiesné dáv-kování v pfiedem urãen˘ch tolerancích,jejichÏ v˘sledkem je dosaÏení poÏadova-né kvality a pevnosti betonu.

Poslední v˘voj tûchto souprav byl pfied-staven na veletrzích Intermat 2000v PafiíÏi a Bauma 2001 v Mnichovû.K pfiedním v˘robcÛm v oboru patfií firmySBS (SRN), Cifo (Itálie), Elba (SRN)Liebherr (SRN) a nûktefií dal‰í v˘robci.

Podle konstrukãního uspofiádání, úãelupouÏití a technologie montáÏe lze beto-nárny rozdûlit do dvou skupin.

B E T O N Á R N Y S U S P O ¤ Á D Á N Í M

H O R I Z O N TÁ L N Í M

Jednotlivé uzly betonáren mají plo‰néuspofiádání a jejich míchaãky jsou buìtalífiové nebo Ïlabové s nucen˘m míchá-ním.

Soupravy pfienosné.Pfiíkladem je souprava Liebherr, model

Compactmix 0,5 (Obr. 1). Zásobu mate-riálu lze uspofiádat v provedení:• hvûzdicovém pro 3 aÏ 5 frakcí

a zásobou materiálu 300 aÏ 800 m3,• s jedním sítem objemu 30 m3 pro

3 aÏ 4 frakce,• s fiadov˘mi zásobníky pro 4 aÏ 6 frakcí

objemu 70 aÏ 140 m3.Míchaãka je talífiová o v˘konu 43 m3

ãerstvého betonu za hodinu. Obsah zafií-zení je 0,5 m3. Souprava je vybavenamikroprocesorov˘m fiízením Litronic –MPS s digitálním nebo analogov˘m uka-zatelem a s moÏností napojení zafiízenípro zpracování v‰ech provozních dat.

Nejnovûj‰í v˘voj pfienosn˘ch betonárenpfiedstavují téÏ v˘robky firmy Elte – Beton– Center (typ EBC nebo EMA), kter˘mnahrazují dosud známé modely EMC.Soupravy jsou vybavené Ïlabov˘mimíchaãkami o obsahu 300 aÏ 500 l a lzeje sestavit v následujících variantách:• S hvûzdicovou skládkou, ovládanou fiíze-n˘m vleãn˘m koleãkem, které nahrnujemateriál do svislé ‰achty, v dolní ãástiopatfiené váÏicím a v˘sypn˘m zafiízením,a do ko‰e míchaãky. Ko‰ po skluzu vyjedena míchaãku, kde vyprázdní svÛj obsah.Tento systém je oznaãován EBC – S.• Se skládkou do povrchov˘ch zásobníkÛ,pod nimi se nachází odvaÏovací pás,z nûhoÏ naváÏené mnoÏství padá do ko‰emíchaãky, kter˘ po skluzu vyjede nadmíchaãku a vyprázdní obsah. Tentosystém je oznaãován EBC – B.• Se skládkou do povrchov˘ch zásobníkÛ,pod nimiÏ je odvaÏovací pás, z nûhoÏ jedlouh˘m dopravníkem materiál plnûn domíchaãky. Tento systém je oznaãovánEBC – D.

V˘kony tûchto mobilních souprav sepohybují od 45 do 200 m3 za hodinu.

Mobilní betonárny v pravém slovasmyslu jsou umístûné na automobilovémpodvozku nebo na vleku, sestávajícímz energetického zdroje, zásobníkÛ kame-niva, cementu, vody a pfiísad, dávkovací-ho zafiízení a míchaãky, obvykle kontinuál-ní. Tato zafiízení jsou urãena pro rychlénasazení o men‰ích v˘konech (do 30 m3

za hodinu).

M O D E R N Í T E C H N I K A V B E T O N O V É M S T A V I T E L S T V Í– B E T O N Á R N YM O D E R N T E C H N O L O G Y I N C O N C R E T E B U I L D I N G– C O N C R E T E M I X I N G P L A N T S

Obr. 1 Pfienosná betonárna Liebherr modelCompactmix 0,5 o v˘konu 43 m3 za hodinu

Fig. 1 Mobile concrete mixing plant Liebherr, model Compactmix 0.5 with the output of 43 m3 per hour.




Soupravy pfievoznéJsou sloÏeny z modulov˘ch dílÛ a kaÏd˘z nich se pfieváÏí na odvozném prostfied-ku. Tyto soupravy b˘vají nesprávnû ozna-ãovány jako mobilní. Ve skuteãnosti jsoumobilní pouze bûhem pfiemisÈování posilniãní komunikaci. Po jejich sestavení napfiipraveném místû vytváfií stacionární zafií-zení závislé na pevn˘ch skladech potfieb-n˘ch sloÏek do betonu. Pfiíkladem tohotofie‰ení jsou betonárny Elba Supermobilfiady ESM. V˘kony této soupravy mají ‰iro-k˘ rozsah 45 aÏ 200 m3/h podle velikos-ti instalované Ïlabové míchaãky o obsahu500 aÏ 3500 l.

S T A B I L N Í B E T O N Á R N Y V ù Î O V É

V E R T I K Á L N Í

Jsou to zcela automatizované závody naprÛmyslovou v˘robu vysoce kvalitníchbetonÛ v poÏadované receptufie. Pfii vûÏo-vém provedení (uspofiádání funkãníchãástí je ve vertikálním smûru) probíháskladování, váÏení a míchání sloÏeksamospádem shora dolÛ v etáÏích uspo-fiádan˘ch pod sebou bez jakéhokoliv vlo-Ïení dopravy. Závody jsou vybavenétechnologií pro stálou kontrolu kvalityvyrobeného betonu a administrativním

a dispeãersk˘m stfiediskem pro distribucibetonu odbûratelÛm (Obr. 2).

Uspofiádání vûÏov˘ch betonáren jevelmi rÛznorodé, zejména podle úãelupouÏití, zda jde o rozvoz betonu dodava-telsk˘m systémem (transportbeton),nebo do v˘roby betonov˘ch stavebníchdílcÛ, které bezprostfiednû na betonárnunavazují. V‰ude se pouÏívají modernípoãítaãe, do kter˘ch je vloÏeno mnoÏstvíovûfien˘ch receptur (Obr. 3).

Ze ‰piãkov˘ch zafiízení uvádíme centrál-ní betonárnu Liebherr - Betomat s konci-povan˘m v˘konem 55 aÏ 240 m3 betonuza hodinu.

Míchací zafiízení má rÛzné uspofiádání:• dvû talífiové rotorové míchaãky

s jedním odvaÏovacím zafiízením,• dvû talífiové rotorové míchaãky

se dvûma odvaÏovacími zafiízeními,• dvouhfiídelová Ïlabová míchaãka

s odvaÏovacím zafiízením.U moderních stabilních betonáren

s dodavatelskou ãinností transportbetonuse vyÏadují zejména následující funkãnívlastnosti:• moÏnost vloÏení 100 aÏ 500 ovûfien˘chreceptur, sloÏen˘ch z rÛzn˘ch kompo-nentÛ, dávajících urãitou kvalitu betonuvãetnû jeho pevnosti do pamûti poãítaãepro fiízení betonárny;• mûfiicí pfiístroje na dané skládce nebo nazásobních materiálu identifikují tentomateriál podle mnoÏství, druhu, vlhkosti,pfiípadnû jin˘ch parametrÛ;• odbûratel na formuláfii objednávky pfie-depí‰e technologické parametry poÏado-vaného betonu a jeho mnoÏství; tento

objednávkov˘ formuláfi vloÏí obsluhabetonárny do poãítaãe;• poãítaã provede anal˘zu materiálÛ, kteréjsou k dispozici v zásobnících s materiály,potfiebn˘mi k dosaÏení poÏadované kvali-ty betonu vãetnû v˘bûru nejvhodnûj‰íreceptury, která nejvíce odpovídá poÏa-davkÛm zákazníka;• na základû koneãného v˘bûru recepturyse automaticky nastaví pfiíslu‰né dávkova-cí systémy na poÏadované hodnotya obsluha uvede betonárnu do provozu;• po namíchání a vyprázdnûní míchaãkydo pfiistaveného automíchaãe vystavíautomatická tiskárna dodací list, na kte-rém jsou uvedené materiálové, kvalitativ-ní a ãasové záznamy, dodací list slouÏísouãasnû jako doklad pro úãetnictví;• poãítaã vyhodnotí celou v˘robní, ekono-mickou a obchodní statistiku. V poslednídobû lze v‰echny potfiebné hodnoty dál-kovû pfiená‰et do v˘robních neboobchodních stfiedisek;• do poãítaãe lze vloÏit aÏ 1000 adresodbûratelÛ, ktefií mohou dálkovû pfiená‰etve‰kerá data pro fiízení v˘robního proce-su, dopravy atd;• na monitorech mikroprocesorovéhofiízení betonárny lze podle potfieby sledo-vat proces v‰ech probíhajících v˘robnícha kontrolních fází s moÏností záznamupro potfiebu pozdûj‰í anal˘zy dosahovanékvality betonu z pouÏit˘ch komponentÛ;• odbûratel betonu má moÏnost vyuÏítsluÏeb laboratorní zku‰ebny, kterou jevybaven technologick˘ provoz betonárny,k ovûfiení kvality odebíraného betonu.

Z uvedeného v˘ãtu je zfiejmé, Ïemoderní betonárny vybavené prvky nabázi mikroelektroniky, jsou jiÏ dnes veznaãné mífie schopné nahradit vliv lid-ského faktoru v technologickém proce-su v˘roby kvalitních betonÛ.

Ing. Antonín Vanûk

Fakulta stavební âVUT v Praze

Thákurova 7, 166 29 Praha 6

tel.: 02 333 4355

Obr. 2 VûÏová betonárna Liebherr – Betomat s rÛzn˘mi druhy míchaãek o v˘konu od 55 do 240 m3 betonu za hodinu

Fig. 2 Stable tower concrete mixing plant Liebherr – Betomat with various types of mixers with the output of 55 to 240 m3

of concrete per hour

Obr. 3 Moderní uspofiádání fiídicího a kontrolního centra betonárny Liebherr – Betomat s mikroprocesorovou technikou Litronic – MPS

Fig. 3 Modern layout of the control centre of the concrete mixing plant Liebherr – Betomat with microprocessor technologyLitronic – MPS.


R U D O L F H E L A , P E T R K O U K A L , H A N A K U â E R O V Á

Parametry betonÛ, zejména modifikova-n˘ch pfiísadami, mohou b˘t ovlivnûnyodchylkami ve sloÏení cementÛ vznikl˘chbûÏnou variabilitou v˘roby. Odchylky slo-Ïení cementu zpÛsobují kolísání jehochemického sloÏení a fyzikálnû-mecha-nick˘ch vlastností. Parameters of concretes, particularlythose modified by additives, may beaffected by variations in composition ofcements as a result of production varia-tions. Variations in cement compositionbring about fluctuations in its chemicalcomposition and physical and mechani-cal properties.

Nûkteré studie ukázaly, Ïe odchylky vesloÏení cementÛ vzniklé bûÏnou variabili-tou ve v˘robû a z toho vypl˘vající kolísáníjejich chemick˘ch, fyzikálních a mechanic-k˘ch vlastností ovlivÀují v˘sledné para-metry betonÛ ve vût‰í mífie, neÏ sev‰eobecnû pfiedpokládalo. To platí pfiede-v‰ím pro betony modifikované pfiísadami,av‰ak problémy se mohou vyskytnouti u normálních betonov˘ch smûsí.

Mezi nejãastûj‰í problémy patfií ‰patnézhutnûní betonové smûsi, pfiíli‰ nízképoãáteãní pevnosti, coÏ mÛÏe napfi.u pfiedpínan˘ch dílcÛ zpÛsobit prokluzpfiedpínací v˘ztuÏe. Zatím málo diskutova-ná je oblast provzdu‰nûn˘ch betonÛ, kdevliv kolísání nûkter˘ch vlastností cementÛv interakci s provzdu‰Àovacími pfiísadamimÛÏe znaãnû ovlivnit míru provzdu‰nûnív zatvrdl˘ch betonech a tím jejich trvanli-vost pfii cyklickém pÛsobení vlhkostia mrazu. To v‰e mÛÏe vést k nárÛstuzmetkovitosti v produkci a znaãn˘m eko-nomick˘m ztrátám.

O D C H Y L K Y V L A S T N O S T Í

C E M E N T Ò Z P Ò S O B E N É B ù Î N O U

V A R I A B I L I T O U V ¯ R O BY

Odchylky ve sloÏení a vlastnostechcementÛ se t˘kají následujících vlastností:• chemického sloÏení slínkov˘ch minerálÛ,• mikrostruktury slínkov˘ch minerálÛ,

• mnoÏství a formy alkálií,• kfiivky zrnitosti – stupnû jemnosti mletí,• tvaru zrna.

Obû poslednû jmenované vlastnostimÛÏeme sjednotit do spoleãného ukaza-tele míry „zhutnitelnosti zrn“ cementu.Uvedené odchylky cementÛ se u v˘robcÛbetonu a betonového zboÏí dají jen obtíÏ-nû mûfiit a kontrolovat. Také informace,které lze okamÏitû získat od v˘robcÛcementu, nejsou dostateãnû detailní, abyse z nich dalo usuzovat na chovánícementu v betonové smûsi. Poskytovanéinformace v˘robcÛ se vût‰inou t˘kají nor-mou sledovan˘ch vlastností, ke kter˘mpodle âSN EN 197-1 fiadíme:• poãáteãní (2 nebo 7denní) a 28denní

pevnost v tlaku a tahu za ohybu,• poãátek tuhnutí,• objemovou stálost,• ztrátu Ïíháním,• nerozpustn˘ zbytek,• obsah síranÛ,• obsah chloridÛ,• pucolanitu (pro CEM IV).

V˘robci dále obvykle odbûratelÛm po-skytují následující informace:• mûrn˘ povrch podle Blaina,• mnoÏství vody pro normovou konzi-

stenci,• kompletní chemickou anal˘zu,• Na2O ekvivalent,• konec tuhnutí.

V technick˘ch parametrech cementÛposkytovan˘ch v˘robci chybí informaceo chemick˘ch vlastnostech, které mohouovlivÀovat spolupÛsobení cementu a pfií-sad. Tyto informace nemusí b˘t ani v˘rob-ci známy. Dodnes jednou z nejvíce sle-dovan˘ch vlastností cementu, u které sepfiedpokládá vliv na chování betonovésmûsi, je mûrn˘ povrch (jemnost mletí)stanoven˘ metodou podle Blaina.

V L I V J E M N O S T I M L E T Í N A

C H O V Á N Í C E M E N T U A B E T O N U

Mletí surovin pro v˘robu slínku na jem-nou mouãku je nutné z dÛvodu, abysurovinová mouãka rychleji slinovalaa byl získán slínek rovnomûrného sloÏeníbez volného CaO, coÏ se následnû pro-

jevuje na rovnomûrném tvrdnutí slínku. Pro zji‰tûní jemnosti mletí surovinové

mouãky se provádí pouze sítov˘ rozbor,neboÈ zde záleÏí jen na tom, aby slinova-cí proces probûhl mezi zrny v patfiiãn˘ ãasa bylo dosaÏeno homogenního rozdûleníslínkov˘ch fází. Hrubé ãástice pfies 100 aÏ200 µm obsaÏené v surovinové mouãcetvofiené dvûma nebo více komponentyjsou vût‰inou ‰kodlivé, neboÈ je tvofií zpra-vidla zrna z ãistého vápence nebo kfieme-ne, která jsou pak pfii v˘palu nereaktivní.Surovinová mouãka musí b˘t tím jemnûjisemleta, o co více se jednotlivé kompo-nenty ve sloÏení a melivosti navzájemodli‰ují.

Naproti tomu nejsou ve slínku hrub‰ízrna ‰kodlivá, pfiedstavují pouze nehod-notná zrna cementu, protoÏe v dÛsled-ku jejich malého mûrného povrchuzcela nezhydratují a po dlouhou dobuse chovají jako plnivo. Proto je omeze-no mnoÏství zrn vût‰ích neÏ 0,2 mm.Na prÛbûh tvrdnutí cementu mají nej-vût‰í vliv zrna o velikosti 0 aÏ 30 µm.Zastoupení zrn frakce 0 aÏ 30 µmv cementech o rÛzném mûrném povr-chu ukazuje tabulka 1.

Mûrn˘ povrch [m2/kg] 300 400 500

Podíl frakce

0 - 30 µm [%] 50-70 65-85 80-100

U velmi jemnû mlet˘ch cementÛ se paknáslednû objevují tyto problémy:• Zvy‰uje se spotfieba zámûsové vody

pro smáãení zrn cementu.• Roste tendence agregace zrn pfii mletí

(pfiedev‰ím u β-C2S). C3S je ménû tvrd˘ a lehãeji meliteln˘ neÏ C2S, takÏejemné ãástice v cementu jsou tvofienypfiedev‰ím C3S a voln˘m CaO a vût‰í zrna pak C2S.


S C I E N C E A N D R E S E A R C H

V L I V O D C H Y L E K V L A S T N O S T Í C E M E N T Ò Z P Ò S O B E N ¯ C HB ù Î N O U V A R I A B I L I T O U V ¯ R O B Y N A K V A L I T U B E T O N ÒI N F L U E N C E O F C E M E N T P R O P E R T I E S V A R I A T I O N , C A U S E D B YN O R M A L P R O D U C T I O N V A R I A T I O N , O N Q U A L I T Y O F C O N C R E T E

Tab. 1 Zastoupení zrn 0 – 30 µm v závislostina mûrném povrchu cementu

Tab. 1 Dependence of 0 – 30 µm grains percentage on cement surface




• Je rychlej‰í v˘vin poãáteãních pevností a vy‰‰í v˘vin hydrataãního tepla.

• Zvy‰uje se smr‰tûní.Jemnost mletí se projevuje na prÛbûhu

hydratace cementu. JelikoÏ hydratacecementu probíhá zpoãátku jako povrcho-vá reakce a následnû prostfiednictvímdifuze za stále se mûnících koncentraã-ních podmínek postupuje dále do stfiedusystému, je velikost mûrného povrchucementu, tj. jemnost mletí, v˘znamn˘mkatalyzátorem poãáteãního prÛbûhu hyd-ratace. Z dfiíve proveden˘ch studií vypl˘vá,Ïe rozdíl v jemnosti mletí cementÛ se nanárÛstu pevnosti betonu projevuje pfiede-v‰ím v prvních dnech zrání betonÛ.U betonÛ star‰ích neÏ jeden rok je jiÏ vlivjemnosti mletí cementÛ zanedbateln˘.

Podle Blaina rostoucí mûrn˘ povrchcementu zpÛsobuje i vût‰í objemovézmûny cementové malty v prÛbûhu tuh-nutí a tvrdnutí (zv˘‰ením mûrného povr-chu z 200 m2/kg na 300 m2/kg o 30 %,z 200 m2/kg na 500 m2/kg o 50 %). Pfiisrovnávacích zkou‰kách, které byly jiÏv roce 1939 provedeny Grafem

a Walzem na 700 mm dlouhém betono-vém tûlese, se ukázalo, Ïe objemovézmûny betonového tûlesa pfiedstavují jen50% objemov˘ch zmûn malty a vlivdruhu cementu (cementy s vy‰‰ím podí-lem C3A mají vût‰í náchylnost k objemo-v˘m zmûnám) je mal˘. Objemové zmûnyrostou s vodním souãinitelem.

V letech 1962 aÏ 1966 provádûliHansen a Mattock zkou‰ky na tûlesecho prÛmûru 100 aÏ 600 mm a délky 300aÏ 1200 mm a zjistili, Ïe koneãná hodnotaobjemov˘ch zmûn se sniÏuje se zvy‰ujícímse pomûrem objemu tûlesa k jeho plo‰e.

V rámci této problematiky se v souãas-né dobû nejvíce fie‰í vliv jemnosti mletí naspolupÛsobení cementu a pfiísad dobetonu. Vy‰‰í mûrn˘ povrch cementu siÏádá vy‰‰í dávku pfiísady pro zachovánístejn˘ch vlastností betonu, napfi. konzi-stence ãi obsahu vzduchov˘ch pórÛ, vesrovnání s betony z normálnû mlet˘chcementÛ. Je to proto, Ïe vût‰í mûrn˘povrch vytváfií vût‰í reakãní plochu a tímusnadÀuje chemickou a pfiípadnû fyzikál-nû-chemickou reakci. Naproti tomu v‰akzrna cementu snadnûji agregují.Samozfiejmû Ïe úãinnost pfiísad v betonunení ovlivnûna jen velikostí mûrnéhopovrchu cementu. Na úãinnost pfiísad mátaké vliv mineralogické sloÏení, zejména

obsah C3A, CaSO4 a minerálÛ strusky,popílku, pucolánÛ. Vy‰‰í obsah CaSO4ovlivÀuje rozpustnost slínkov˘ch minerálÛa tvorbu trisulfátu v poãáteãním stadiutuhnutí cementu. Do jaké míry se v‰akbudou uvedené vlivy projevovat na vlast-nostech betonÛ, bude záviset na principuspolupÛsobení dan˘ch pfiísad a cementÛ.

P Ò S O B E N Í P L A S T I F I K A â N Í C H

A P R O V Z D U · ≈ O V A C Í C H P ¤ Í S A D

Provzdu‰Àovací pfiísady jsou látky, kterépo pfiidání bûhem mí‰ení ãerstvého beto-nu, vytváfií ve velkém poãtu uzavfienévzduchové póry jemnû distribuovanév betonu. Betony obsahující tyto jemnûrozpt˘lené vzduchové póry pak lépe odo-lávají pÛsobení mrazu a agresivitû mofiskévody.

Rovnomûrnû rozloÏená soustava pórÛúãinnû pfieru‰uje souvislou síÈ kapilár,které jsou hlavními dopravními tepnamifluktuující ãásti vody v betonu, zejménapfii jednosmûrném transportu vlhkosti. TozpÛsobuje, Ïe hladová voda nebo vodaobsahující ‰kodliviny podstatnû obtíÏnûjiproniká k jádru konstrukce. I kdyÏ tedyúãinkem roztokÛ dojde k nepfiíznivémuchemickému pÛsobení na cementov˘tmel, uplatÀuje se tento ‰kodliv˘ vlivv relativnû tenké povrchové vrstvû.

Chem

ické

sloÏe

ní v

%Fy

zikál

nû-m

echa

nick

é vla

stno

sti

Vlastnost CEM I 42,5 R CEM I 42,5 R-G CEM I CEM I âSN EN 197 -142,5 R 42,5 R-G

PrÛmûr Smûrodatná Variaãní PrÛmûr Smûrodatná Variaãní Roãní Roãní z 12 vzorkÛ Min. Max. odchylka koeficient z 12 vzorkÛ Min. Max. odchylka koeficient prÛmûr prÛmûr

SiO2 21,95 21,56 22,77 0,37 1,68 21,56 21,05 22,97 0,60 2,79 21,88 21,57Al2O3 5,24 5,12 5,38 0,07 1,27 5,10 4,98 5,39 0,11 2,25 5,22 5,14Fe2O3 3,53 3,39 3,60 0,06 1,57 3,58 3,45 3,69 0,07 1,96 3,55 3,54CaO 61,32 60,92 61,79 0,30 0,48 62,06 61,38 62,74 0,39 0,62 61,50 62,05MgO 1,07 0,94 1,40 0,11 10,00 1,01 0,93 1,12 0,06 6,13 1,06 1,02 max 5 hm %K2O 0,99 0,91 1,03 0,03 3,35 0,97 0,90 1,03 0,03 3,56 0,97 0,96SO3 2,71 2,07 2,90 0,22 8,11 2,83 2,64 2,94 0,08 2,82 2,78 2,85 max 4 hm %MnO 0,08 0,07 0,09 0,01 8,77 0,08 0,07 0,09 0,01 8,60 0,08 0,08Sádrovec 6,27 4,85 7,10 0,61 9,71 5,11 4,50 6,74 0,53 10,34 6,01 5,30Cl 0,01 0,01 max 0,1 hm %Ztráta Ïíháním 1,44 1,47 max 5 hm %Nerozpustn˘ zbytek 3,83 3,37 max 5 hm %Blain [m2/kg] 333 321 348 9 3,4 385 361 404 13,0 3,4 328 384Síto 0,032 [%] 19,20 12,20 22,60 3,20 8,30 5,40 11,40 1,90 23,40 19,51 7,69Poãátek tuhnutí [min] 160 140 185 14 8,6 160 140 180 14,0 8,5 169 163 min 60Doba tuhnutí [min] 205 190 225 10 4,9 206 185 230 13,0 6,3 216 210Pevnost v tlaku po 2 dnech [N/mm2] 27,3 25,0 30,0 1,5 5,6 32,1 29,0 33,7 1,3 4,0 27,30 31,90 min 20Pevnost v tlaku po 28 dnech [N/mm2] 51,9 48,6 54,6 2,0 3,8 57,8 56,0 60,1 1,6 2,8 52,10 57,70 min 42,5 max 62,5Objemová stálost [mm] 1,00 1,00 max 10

Tab. 2 Statistické vyhodnocení vlastností zkou‰en˘ch cementÛ

Tab. 2 Statistical evaluation of cement properties




Druh˘ nepfiízniv˘ vliv, kter˘ podstatnûovlivÀuje trvanlivost konstrukce, je cyklickápfiemûna vody v led a opaãnû pfiímo vestruktufie betonu. Urãit˘ objem vody popfiemûnû v led zaujímá asi o 9 % vût‰íobjem. Pokud tento proces nastává vestruktufie kapilár a pórÛ, dochází k vytvo-fiení nepfiíznivé napjatosti, zejména je-libeton zcela saturován vodou. Pfiízniv˘ úãi-nek provzdu‰nûní se projevuje v tom, Ïepfii procesu pfiemûny vody v led, kter˘není okamÏit˘, dochází v celém objemuk vyrovnání hydrostatick˘ch tlakÛ právûexpanzí soustavy voda-led do voln˘chprostor kulov˘ch pórÛ.

Kritériem úãinnosti provzdu‰Àovací pfií-sady na trvanlivost betonu je vzdálenostpórÛ od sebe navzájem, která má b˘tmen‰í neÏ 250 µm, a vytvofiené póry majímít prÛmûr 50 aÏ 300 µm. Vût‰í vzdu-chové póry nebo kapiláry sniÏují trvanli-vost, podobnû i vût‰í vzdálenost mezipóry.

Objem kulov˘ch pórÛ, jejich velikosta distribuce ovlivÀují tyto parametry:• Druh a mnoÏství provzdu‰Àovací pfiísa-dy, která se dávkuje jen ve velmi malémmnoÏství 0,05 aÏ 0,2 % hmotnosti ce-mentu. V ãerstvém betonu se musí docí-lit provzdu‰nûní v rozmezí 4,5 aÏ 6,5 %.• Vodní souãinitel w; pfii w = 0,35 je prÛ-mûr pórÛ 10 aÏ100 µm, pfii w = 0,75 sepóry zvût‰ují aÏ na prÛmûr 50 aÏ 500 µm.• Zrnitost kameniva; zv˘‰ením podílupísku 0,25 aÏ 1 mm se zvy‰uje obsahpórÛ i pfii stejné dávce pfiísady a stejnékonzistenci.• Potfiebné mnoÏství pórÛ se sniÏuje sezvût‰ujícím se maximálním zrnem kame-niva. Dle âSN EN 206-1 se poÏaduje pro-vzdu‰nûní pro Dmax = 32 mm 4 %, pro

16 mm 5 % a pro 8 mm jiÏ 6 %.• Intenzivní vibrací se ãást pórÛ vytûsní.• Pevnost betonu v tlaku klesá se stup-nûm provzdu‰nûní asi o 5 % na kaÏdé1 % provzdu‰nûní. • Provzdu‰Àovací pfiísada pÛsobí ãas-to plastifikaãnû, na 1 % pórÛ se sniÏujemnoÏství vody asi o 2 % pfii stejné zpra-covatelnosti.

Provzdu‰Àovací pfiísady se podílí i nazlep‰ení zpracovatelnosti. V ãerstv˘chbetonech pfiísadou vnesen˘ vzduch pÛso-bí jako fiktivní kamenivo, srovnatelnés jemn˘m pískem, které v‰ak nevyÏadujedodateãnou zámûsovou vodu, ale nao-pak umoÏÀuje objem vody sníÏit.

Plastifikaãní pfiísada je pfiísada, která pfiinezmûnûné konzistenci umoÏÀuje sníÏe-ní obsahu zámûsové vody v ãerstvémbetonu, anebo pfii nezmûnûném obsahuzámûsové vody zlep‰uje konzistenci ãer-stvého betonu, popfi. má oba tyto úãinkysouãasnû.

V následujícím textu je struãnû popsánochování ãástic cementového tmele beza pfii pÛsobení plastifikaãních a superplas-tifikaãních pfiísad.

Cementov˘ tmel bez pfiídavkuplastifikaãních pfiísadV nemlet˘ch slínkov˘ch minerálech jsouelektricky nabité ãásteãky, jako napfiíkladpozitivní vápenaté ionty a negativní kfie-miãité ionty, uspofiádány tak, Ïe se jejichnáboj vyrovnává.

Mletím se získávají nové povrchové plo-chy, na nichÏ se pak vyskytují nevykom-penzované náboje. Proto mají cemento-vé ãástice snahu se navzájem pfiitahovatpÛsobením elektrostatick˘ch sil a vytváfietaglomeráty. Voda do tûchto aglomerátÛ

jen tûÏko proniká, takÏe cement není plnûvyuÏit a k obalení zrn kameniva je tudíÏk dispozici ménû cementového tmelu(Obr. 1).

Plastifikátory a superplastifikátory na bázi ligninosulfonátÛ,melaminsulfonátÛa naftalensulfonátÛTyto látky mají fietûzec molekul s negativ-ním nábojem. âásti tohoto fietûzce se váÏína cementové ãástice s pozitivním nábo-jem. Zbyl˘ náboj je pak orientován smû-rem od zrna cementu, a tím zpÛsobuje,Ïe se zrna cementu nemohou k sobû pfii-blíÏit (elektrostatické odpuzování). V prÛ-bûhu hydratace cementu jsou molekulyplastifikátorÛ a superplastifikátorÛ vznikají-cími hydrataãními produkty stále víceobklopovány, aÏ je úãinek pfiísad zcelapotlaãen (Obr. 2).

Plastifikátory a superplastifikátory na bázi polyakrylátÛ ãi polykarboxylátéterÛTyto molekuly jsou tvofieny hlavním fietûz-cem, kter˘ nese negativní náboj, jenÏ seváÏe na zrna cementu, a elektricky nega-tivním postranním fietûzcem, kter˘ je ori-entován do prostoru. Tyto fietûzce jsoupohyblivé a rotují, takÏe vyplÀují urãit˘prostor. Dvû pfiísadou takto obalená zrnase k sobû nemohu pfiiblíÏit. Jedná seo tzv. prostorové bránûní (Obr. 3).

JelikoÏ dosah tûchto postranních fietûz-cÛ je vût‰í neÏ elektrostatick˘ náboj pfied-cházejících látek na bázi sulfonátÛ, trvádel‰í dobu, neÏ jsou tyto fietûzce vznikají-cími hydrataãními produkty obklopeny,a proto plastifikaãní úãinek pÛsobí del‰ídobu. Kromû toho se mohou postranní

Obr. 1 Chování ãástic cementového tmele bez uÏití (super)plastifikaãní pfiísady

Fig. 1 Behavior cement paste particles without super plasticizer admixtures

Obr. 2 Princip pÛsobení pfiísad na sulfonátové bázi

Fig. 2 Work principle of admixtures on sulphonate basis

Obr. 3 Princip pÛsobení pfiísad na bázi polyakrylátÛ a polykarboxylátéterÛ

Fig. 3 Work principle of admixtures on basis of polycarbonates and polycarboxylates




fietûzce v alkalickém prostfiedí betonu od-‰tûpit a navázat se na hydrataãní produk-ty, ãímÏ se úãinnost pfiísady taktéÏ pro-dlouÏí.

E X P E R I M E N TÁ L N Í â Á S T

V na‰í práci jsme prokazovali, jak se vlivodchylek vlastností cementÛ zpÛsoben˘bûÏnou variabilitou v˘roby cementu pro-jevuje na vlastnostech betonu, ke které-mu byla pfii míchání pfiidána plastifikaãnía provzdu‰Àovací pfiísada (Tab. 2).

Pfiedmûtem na‰ich zkou‰ek byl betonvyroben˘ podle pfiedepsané recepturyz cementÛ CEM I 42,5 R a CEM I 42,5R-G z cementárny Mokrá, pfiiãemÏ CEMI 42,5 R-G je jemnûji mlet˘. Podstatouzkou‰ení bylo striktní dodrÏení jak navrÏe-né receptury betonu, tak i v˘robníhoa zku‰ebního postupu.

Na ãerstvém betonu byly provedenytyto zkou‰ky:• Stanovení konzistence – zkou‰kou

rozlití dle âSN ISO 9812. Zkou‰ka bylaprovedena v ãase 0 minut, 30 minut a 45 minut po zamíchání.

• Stanovení objemové hmotnosti dle âSN ISO 6376: 1982.

• Stanovení obsahu vzduchu v ãerstvémbetonu – tlaková metoda dle âSN ISO 4848.Ztvrdl˘ beton byl podroben tûmto

zkou‰kám:• Stanovení objemové hmotnosti dle

âSN ISO 6275: 1982.• Stanovení pevnosti v tlaku zku‰ebních

tûles dle âSN ISO 4012. • Stanovení mrazuvzdornosti betonu

dle âSN 73 1322 po 50 a 100 zmrazovacích cyklech.

P O S T U P P ¤ I V ¯ R O B ù A Z K O U · E N Í

B E T O N U

Betonová smûs byla navrÏena tak, abymûla rozlití (450 ± 10) mm v ãase ihnedpo zamíchání a obsah vzduchu ãinil (5 ±0,5) % (Tab. 3).

Nadávkované pevné sloÏky byly promí-chány v míchaãce po dobu 60 sec. Potébyla pfiidána voda, v níÏ byly pfiedem roz-míchány pouÏité pfiísady. Doba míchánípevn˘ch sloÏek s vodou trvala 90 sec. OdokamÏiku nadávkování vody do míchaãkybyl zaznamenán ãas 0 minut. Poté bylobsah míchaãky vyprázdnûn a ihned bylavÏdy dvakrát provedena zkou‰ka rozlitímpro stanovení konzistence v souladus âSN ISO 9812 v ãase ihned po zamí-chání (ozn. jako 0 min). Dále bylo prove-

deno stanovení obsahu vzduchu v ãers-tvém betonu podle âSN ISO 4848.

V ãase 30 a 45 minut byla opût prove-dena zkou‰ka pro stanovení konzistenceãerstvého betonu metodou rozlití.

Betonová smûs byla poté zhutnûna veformách o hranû 150 mm. Zhutnûní byloprovedeno na vibraãním stole v délce30 sekund. Následující den byla zku‰eb-ní tûlesa odformována a do doby zkou-‰ek uloÏena v klimatizovaném prostfiedípfii teplotû 20 °C ± 2 °C a relativní vlhkostí92 ± 5 %. Po 7 a 28 dnech od v˘robyzku‰ebních tûles byla provedena zkou‰kastanovení pevnosti v tlaku podle âSNISO 4012 a objemové hmotnosti podleâSN ISO 6376. Po 28 dnech byla nadal‰ích sadách zku‰ebních tûles prove-dena zkou‰ka mrazuvzdornosti po 50a 100 rozmrazovacích cyklech podleâSN 73 1322.

V Y H O D N O C E N Í Z K O U · E K

V˘sledky zkou‰ek pro beton z CEM I42,5 R, resp. CEM I 42,5 R-G, pfiedsta-vují statistické soubory s oznaãením R,resp. G, tab. 4. Tyto soubory byly vyhod-noceny jak jednotlivû, tak v pfiípadû pev-nostní zkou‰ky i souhrnnû, tj. hodnoty28denních pevností betonÛ s ozn. Ra s ozn. G byly slouãeny do spoleãnéhostatistického souboru. Zde byly jednotli-

vé pevnosti pfiepoãteny podle stfiedníobjemové hmotnosti ztvrdlého betonu.

Slouãením jsme získali rozmûrnûj‰í sta-tistick˘ soubor, kter˘ mûl vût‰í vypovídají-cí hodnotu. Ke slouãení mohlo dojít proto,jelikoÏ z pohledu normy EN 197-1 sejedná v obou pfiípadech o CEM I 42,5 R.Pfiepoãtem pevností podle stfiední obje-mové hmotnosti ztvrdlého betonu jsmezohlednili vliv mnoÏství vneseného vzdu-chu na pevnost betonu.

Pfii vyhodnocování zkou‰ek jsme postu-povali tak, Ïe pomocí metody nejmen‰íchãtvercÛ jsme u porovnateln˘ch datov˘chfiad vybrali nejvhodnûj‰í regresní kfiivkua její regresní koeficient. Pfiekroãila-li hod-nota regresního koeficientu R2 hodnotu0,85, povaÏovali jsme dané datové fiadyza vzájemnû závislé. Extrémní hodnotyvyskytující se ve v˘sledcích zkou‰ek beto-nÛ jsme porovnávali s extrémními hod-

Beton z CEM I 42,5 R (ozn. R) Beton z CEM I 42,5 R-G (ozn. G)

PrÛmûr Smûro- PrÛmûr Smûro-Vlastnost z 12 datná Variaãní z 12 datná Variaãní

vzorkÛ Min. Max. odchylka koeficient vzorkÛ Min. Max. odchylka koeficient

Rozlití 0 min. [mm] 409 355 480 34 8,20 401 345 453 29 7,20Rozlití 30 min. [mm] 348 320 385 20 5,80 331 295 370 20 6,00Rozlití 45 min. [mm] 330 310 375 19 5,70 319 280 340 16 5,00Obsah vzduchu [%] 4,55 4,05 5,30 0,33 7,30 4,18 3,70 4,70 0,25 5,98Pfiepoãtená pevnost v tlaku po 7 dnech [MPa] 25,0 20,7 27,6 1,6 6,40 28,00 25,2 28,2 1,1 4,10Pfiepoãtená pevnost v tlaku po 28 dnech [MPa] 30,7 28,9 32,7 1,1 3,70 31,20 26,9 35,5 2,1 6,70Objemová hmotnost ãerstvého betonu [kg/m3] 2400 2360 2420 18 0,70 2410 2380 2430 15 0,60Objemová hmotnost betonu po 28 dnech [kg/m3] 2440 2390 2480 27 1,10 2430 2340 2470 33 1,40Souãinitel mrazuvzdornosti po 50 cyklech [%] 97,5 90,7 111,6 6,6 6,80 101,0 91,2 109,2 6,2 6,10Souãinitel mrazuvzdornosti po 100 cyklech [%] 91,9 83,2 101,5 4,9 5,30 97,4 88,7 106,9 5,6 5,80

CEM I 42,5 R MokráCEM I 42,5 R-G Mokrá 400 kgVoda 200 kgKamenivo:46 % 0-4 písek Braãice 805 kg54 % 8-16 drÈ Îele‰ice 1075 kgPfiísady:Chryso Air 0,16 % 0,64 kgChryso Fluid 122 1 % 4 kg

Tab. 3 Receptura betonu C30/35 na 1m3

Tab. 3 Concrete mix design C30/35 for 1m3

Tab. 4 Shrnutí v˘sledkÛ zkou‰ek na betonech

Tab. 4 Conclusion of tests results




notami v chemickém sloÏení cementÛ,neprojevuje-li se zde nûjaká závislost.Abychom mohli uvaÏované statistickésoubory mezi sebou porovnávat, bylonutné vypoãítat velikost variaãního koefici-entu. Pfiekroãil-li prÛmûr velikosti variaãní-ho koeficientu velikost rozdílu prÛmûr-n˘ch hodnot jednotliv˘ch statistick˘chsouborÛ, byl dan˘ rozdíl povaÏován zastatisticky v˘znamn˘.

S H R N U T Í V ¯ S L E D K Ò Z K O U · E K

Nebyla prokázána závislost mezi prÛmûr-n˘mi hodnotami rozlití a kolísáním mûr-ného povrchu cementu zpÛsoben˘chbûÏnou variabilitou v˘roby cementu.

Rozptyl hodnot rozlití se postupnû v prÛ-bûhu ãasu sniÏuje (Graf 1). ZároveÀ rostekoeficient regrese R2. S pfiihlédnutím k ve-likosti variaãního koeficientu vykazují beto-ny R i G v ãase 45 minut stejné rozlití.Extrémní hodnoty v˘sledkÛ zkou‰ky rozlitíbyly porovnávány s extrémními hodnota-mi v chemickém sloÏení a ve fyzikálnû-mechanick˘ch vlastnostech cementÛ –maximální hodnoty rozlití pro CEM I 42,5R a minimální hodnoty rozlití pro CEMI 42,5 R-G byly u vzorkÛ ãíslo 1, které jedi-né byly vyrobeny za pouÏití sádrovcez Kobefiic. Îádné dal‰í závislosti nebylynalezeny (Grafy 1 a 4).

Nebyla prokázána závislost mezi obsa-hem vzduchu v ãerstvé betonové smûsia odchylkami mûrného povrchu cementuzpÛsoben˘ch bûÏnou variabilitou v˘roby.

Betony vyrobené z CEM I 42,5 R-Gvykazují v prÛmûru o 7 % niÏ‰í obsahvzduchu neÏ betony z CEM I 42,5 R.Zji‰tûn˘ rozdíl si vysvûtlujeme tím, Ïe jem-nûji mleté cementy potfiebují díky svémuvût‰ímu mûrnému povrchu i vût‰í dávkupfiísady, mají-li b˘t zachovány ty samévlastnosti, jaké jsou dosahovány u ce-mentÛ „normálnû“ jemnû mlet˘ch. V che-mickém sloÏení ani ve fyzikálnû-mecha-nick˘ch vlastnostech cementÛ CEMI 42,5 R v‰ak obdobná ãasová závislostnalezena nebyla a stejnû tak u betonuz CEM I 42,5 R – G (Graf 2).

V úzkém rozmezí namûfien˘ch hodnotnebyla prokázána závislost pevnosti beto-nu na obsahu vzduchu.

Nebyla prokázána závislost mezi pev-ností betonu a rozptylem kolísání normo-v˘ch vazností cementÛ v tlaku po 28dnech (Graf 3).

PrÛmûrná pevnost betonÛ R i G se po 7i 28 dnech normového zrání jen minimál-nû odli‰uje a ãiní po 7 dnech 26 N/mm2

a po 28 dnech 30 N/mm2. Betony z CEMI 42,5 R-G vykazují vy‰‰í rozptyl pevnostíneÏ betony z CEM I 42,5 R.

Betony vyhovûly zkou‰ce mrazuvzdor-nosti po 100 zmrazovacích cyklech.

Rozdíl prÛmûrÛ souãinitelÛ mrazuvzdor-nosti stanoven˘ch po 50 a 100 cyklech T50

– T100 ãiní u betonu R 6 %, u betonu G je4 %. Betony z CEM I 42,5 R-G vykazujínepatrnû vy‰‰í hodnoty souãinitele mrazu-vzdornosti po 100 zmrazovacích cyklech.

Podle v˘sledkÛ proveden˘ch zkou‰ekmÛÏeme prohlásit, Ïe kolísání vlastnostícementÛ CEM I 42,5 R a CEM I 42,5 R-GzpÛsobené bûÏnou variabilitou v˘robynemá v˘znamn˘ vliv na vlastnosti betonÛz nich vyroben˘ch.

Je v‰ak tfieba poukázat na to, Ïe byloodzkou‰eno pouze 12 vzorkÛ od kaÏdé-ho z cementÛ, proto pro zev‰eobecnûnítohoto závûru je tfieba vyhodnotit mohut-nûj‰í statistick˘ soubor. Také je tfieba se nabeton dívat jako na dvoukomponentnísystém skládající se z kameniva a cemen-tové matrice. To pak dovoluje posuzovatpÛsobení pfiísad na cementovou matrici,jejíÏ vlastnosti mohou (ale nemusí) b˘tovlivnûny odchylkami ve sloÏení cemen-tÛ. ZároveÀ se mÛÏe sledovat spolupÛso-bení cementové matrice (modifikovanéuÏit˘mi pfiísadami) a kameniva. Je zfiejmé,Ïe tento zpÛsob ovûfiování poÏadovan˘chvlastností povede k pfiesnûj‰ím závûrÛm.

Pfiíspûvek vznikl v rámci fie‰ení grantu GAâRã. 103-01-1144 a GAâR ã. 103-01-0814.

Ing. Rudolf Hela, CSc.

FAST VUT v Brnû


Petr Koukal

âeskomoravsk˘ cement, a. s.

závod cementárna Mokrá

petr [email protected]

Hana Kuãerová

FAST VUT v Brnû

Graf 1 Závislost prÛmûrn˘ch hodnot rozlití na mûrném povrchu cementuGraph 1 Dependence of average flow test value on cement surface

Graf 3 Závislost pevnosti betonu na pevnosti cementu po 28 dnech normového zráníGraph 3 Dependence of concrete strength on cement strength tests after 28 days of standard curing

Graf 2 Závislost obsahu vzduchu na mûrném povrchu cementuGraph 2 Dependence of air volume on cement surface

Graf 4 Statistické vyhodnocení zkou‰ky rozlitíGraph 4 Statistical evaluation of flow tests

mûrn˘ povrch cementu [m2/kg] mûrn˘ povrch cementu [m2/kg]

prÛm

ûrné

hod

noty

rozli

tí [m

m]

obsa

h vz

duch

u [%

]hu

stot

a pr

avdû

podo

bnos

ti

rozlití v ãase 0 minut rozlití v ãase 30 minut rozlití v ãase 45 minut

pfiep

oãte

ná p

evno

st be

tonu

[MPa

]

pevnost cementu [MPa] prÛmûr rozlití [mm]




J I ¤ Í Z A C H , S TA N I S L AV · ËA S T N Í K

Vy‰‰í poÏadavky na kvalitu stavebníhodíla vyÏadují hlub‰í znalosti procesÛ pro-vázejících stádium v˘stavby. V pfiípadûobjemn˘ch betonov˘ch konstrukcí jesnahou posledních let blíÏe a pfiesnûjiformulovat proces exotermního v˘vojehydratace pojiva. Pfiíspûvek je vûnovánstudiu vybran˘ch nestacionárních tepel-n˘ch projevÛ bûhem stádia hydratace.Rising demands on construction qualityrequire deeper knowledge of the pro-cesses accompanying the constructionstage. In case of large-volume concretestructures, recent years have witnessedattempts to define the exothermic pro-cess of binders hydration more accura-tely. This paper examines selectednon-stationary thermal phenomenaoccurring during the hydration stage.

Hydrataci cementu jako pojiva v betonudoprovází siln˘ exotermick˘ proces, pfiinûmÏ dochází k uvolnûní znaãnéhomnoÏství tepelné energie (tzv. hydrataãníteplo). V dfiívûj‰ích letech byl tento faktmnohdy opomíjen a v mnoha pfiípadechbyly objemné Ïelezobetonové konstrukceprovádûny bez pfiedchozí tepelnû-tech-nické bilance, coÏ mûlo za následek obje-mové zmûny v mikrostruktufie betonua vznikající rozdílná tahová napûtí podmi-Àující tvorbu trhlin. Dnes se stále více uka-zuje, Ïe je tfieba tepelnû-technické v˘-poãty provádût i u konstrukcí, které nejsoupfiímo oznaãovány jako masivní, ale jsouna nû kladeny zv˘‰ené kvalitativní poÏa-davky. Jedná se pfiedev‰ím o konstrukcez vysokohodnotn˘ch betonÛ (HPC), kamlze zafiadit betony samozhutnitelné(SCC), vysokopevnostní (HSC) i vodosta-vební. U tûchto betonÛ je vysok˘ poÏada-vek na jejich kvalitu a celistvost jejich

struktury, proto je nutné zvlá‰tû bûhemprocesu hydratace omezit v‰echny nega-tivní vlivy, které mohou zpÛsobit vznik trh-lin a poruch ve struktufie cementovéhokamene. Je tfieba zajistit, aby bûhemhydratace cementu nepfiekroãila jeho tep-lota pfiípustnou hranici a je nutné tytopfiedpoklady ovûfiit tepelnû-technick˘mv˘poãtem.

T E P E L N ù -T E C H N I C K É P A R A M E T R Y

B E T O N O V É S M ù S I P R O

M O D E LO V Á N Í T E P E L N É H O · Í ¤ E N Í

Pfii provádûní tepelnû-technick˘ch v˘po-ãtÛ v oblasti hydratace betonové smûsi sejedná o modelování nestacionárního pro-cesu tepelného ‰ífiení, které je charakteri-zováno Fourierovou rovnicí vedení teplas vnitfiními tepeln˘mi zdroji ve tvaru (1),kde: t – teplota [°C], t - ãas [s], x,y,z –vzdálenost [m], Q – intenzita v˘vinuhydrataãního tepla [Jm-3s-1], l – souãiniteletepelné vodivosti [W.m-1K-1], c – tepelná

kapacita [Jkg-1K-1], r – objemová hmotnost[kgm-3]. V rovnici (1) vystupuje jako materiálovûspecifick˘ parametr souãinitel teplotnívodivosti α [ms-1], kter˘ charakterizujev látkovém prostfiedí rychlost vyrovnáníteplotní zmûny. Souãinitel teplotní vodi-vosti α se vyjádfií vztahem (2), jako pomûrsouãinitele tepelné vodivosti λ [Wm-1K-1],kter˘ pfiedstavuje schopnost materiáluvést teplo a souãinu ρ . c [kgm-3; Jkg-1K-1],

kter˘ vystihuje tepelnû-akumulaãní schop-nost materiálu. Bûhem hydratace cemen-tu v betonu se mûní v‰echny tfii pa-rametry, proto je pro tepelnû-technickév˘poãty nezbytné znát co nejpfiesnûjiãasov˘ prÛbûh jejich hodnot.Pfiedpokládáme, Ïe na hranici Γ oblasti Ωjsou zadány smí‰ené okrajové podmínky.NechÈ Γ1 , Γ2 jsou nepfiekr˘vající se ãástihranice Γ oblasti Ω, pro nûÏ platí Γ = Γ1

+ Γ2. Na ãásti Γ1 hranice Γ je zadánanehomogenní Dirichletova okrajová pod-mínka tΓ1 = t(x,y,z,τ)|Γ1. Na zb˘vající ãástiΓ2 hranice Γ se zadává okrajováNewtonova podmínka ve tvaru (3).

T E P E L N Á K A P A C I TA A O B J E M O V Á

H M OT N O S T

Objemová hmotnost hydratujícího beto-nu se mûní spolu s vypafiováním zámû-sové vody z betonu a její hodnota sesniÏuje po dobu hydratace a i potom, aÏdo dosaÏení rovnováÏného stavu mezivnitfiním vlhkostním obsahem a rovno-váÏnou sorpãní vlhkostí, která je dánapodmínkám, jimÏ je daná konstrukce pfiisvé expozici vystavena (teplota, vlhkost).Vzhledem k tomu, Ïe k hlavnímu uvolnû-ní vlhkosti dochází aÏ v pozdûj‰í fázihydratace a Ïe pokles objemové hmot-nosti (dlouhodob˘) nepfiesahuje vût‰inouhodnotu 6 %, není z hlediska tepelnûtechnick˘ch v˘poãtÛ zmûna objemovéhmotnosti pfiíli‰ v˘znamná. V˘znamnûji se

projevuje zmûna tepelné kapacity hydra-tujícího betonu, protoÏe ke ztrátû zámû-sové vody je potfiebné zapoãítat je‰tûmnoÏství vody, které se naváÏe do struk-tury novû vznikajících hydrataãních pro-duktÛ (hydrataãní vody). K tomuto pro-cesu dochází intenzivnû jiÏ v rané fázihydratace cementu, protoÏe pfiedev‰ímpoãáteãní hydrataãní produkty majíschopnost vázat vysoké mnoÏství vody(etringittrisulfát). Hodnota tepelné kapa-

O V ù ¤ E N Í V Y B R A N ¯ C H T E P E L N ù - T E C H N I C K ¯ C H V L A S T N O S T ÍB E T O N O V É S M ù S I V P R Ò B ù H U H Y D R A T A C E C E M E N T UT E S T I N G S E L E C T E D T H E R M A L P R O P E R T I E S O F C O N C R E T EM I X D U R I N G C O N C R E T E H Y D R A T I O N

(1)

(3)

(2)




city ãerstvé betonové smûsi (pfii pomûr-ném zapoãítání tepeln˘ch kapacit jed-notliv˘ch komponent) se pohybujezhruba kolem 1200 Jkg-1K-1 (podle hod-noty vodního souãinitele a druhu pouÏité-ho kameniva), ale tepelná kapacitasuchého zhydratovaného betonu ãiníasi 1020 Jkg-1K-1, coÏ vytváfií rozdíl více jak17 %. Vzhledem k tomu, Ïe tepelná kapa-cita betonu souvisí velice úzce s v˘vojemjeho vnitfiní struktury, lze pfiedpokládat, ÏeprÛbûh poklesu hodnoty tepelné kapacitybude korespondovat s prÛbûhem nárÛstupevnosti betonu (Obr. 1 a 2).

S O U â I N I T E L T E P E L N É V O D I V O S T I

C E M E N T O V É S M ù S I

Bûhem hydratace cementu docházík zásadním chemicko-mineralogick˘mzmûnám, které jsou souãasnû doprováze-né zmûnou hodnoty souãinitele tepelnévodivosti λ. Z pohledu fázového sloÏení jena poãátku hydratace cementová smûssloÏena z kapalné vody a tuh˘ch slínko-v˘ch minerálÛ. Bûhem hydratace se ãásttekuté fáze odpafiuje, ãást zÛstává a ãástse navazuje do struktury kalcium hydrosi-likátov˘ch minerálÛ. Vzhledem k tomu, Ïehodnota souãinitele tepelné vodivosti jed-

notliv˘ch fází je odli‰ná, mûní se tak i hod-nota souãinitele tepelné vodivostibetonové smûsi v závislosti na fázovémsloÏení. V˘slednou hodnotu souãinitele

tepelné vodivosti smûsi λ lze vystihnoutvztahem (4), kde: λv – souãinitel tepelnévodivosti vody 0,6 Wm-1K-1, λs – souãiniteltepelné vodivosti tuhé fáze [Wm-1K-1], λvz –souãinitel tepelné vodivosti vzduchu0,024 Wm-1 K-1, Vz – objemové mnoÏstvívzduchu obsaÏeného v cementové smûsi[-], Vv – mnoÏství kapalné fáze, V – objemmateriálového fragmentu. Z pohledumineralogického (mikrostruktury) v‰akdochází bûhem hydratace cementovésmûsi k velmi sloÏit˘m procesÛm.Dochází k pfiechodu tekuté fáze napevnou, k vytváfiení a pfietváfiení krystalic-k˘ch soustav. Tyto procesy jsou matema-ticky velmi nesnadno popsatelnéa ovlivÀují spolu s fázov˘m sloÏenímv˘slednou hodnotu souãinitele tepelnévodivosti. PrÛbûh hydratace je specifick˘pro kaÏd˘ druh cementu a je dán pfiede-v‰ím jeho chemicko-mineralogick˘m slo-Ïením, jemností mletí slínku, mnoÏstvímvody a dále vnûj‰ími podmínkami hydra-

tace, jako je teplota a vlhkost. Pro labora-torní mûfiení bylo pouÏito nového expe-rimentálního plo‰ného mûfiidlavyvinutého za podpory grantu FRV· IS210098, protoÏe Ïádn˘m klasick˘mpostupem není moÏné sledovat dyna-micky hodnotu souãinitele tepelné vodi-vosti u hydratující betonové smûsi. Totomûfiidlo, které vyuÏívá principu regulár-ního ohfievu, umoÏÀuje dynamicky sle-dovat hodnotu souãinitele tepelnévodivosti hydratující pojivové smûsi, aniÏby zpÛsob mûfiení ovlivnil prÛbûh (kine-tiku) hydratace.

Mûfiení probíhá v tepelnû-izolaãnímboxu, ve kterém je cementová smûs ãás-teãnû izolována od vnûj‰ího prostfiedía prÛbûh hydratace tak není ovlivnûnv˘kyvem okolní teploty.

Bezprostfiednû po uloÏení cementovésmûsi do mûfiícího boxu bylo spu‰tûnomûfiení fiízené automaticky v pÛlhodino-v˘ch intervalech po dobu 50 hodin.

V˘sledky mûfiení se automaticky ukláda-ly do datového souboru v poãítaãi.Laboratorní mûfiení bylo provedeno na

Obr. 1 Graf závislosti nárÛstu pevnosti na ãase u hydratující betonové smûsi

Fig. 1 Dependance of strength increase of the hydrating concrete mixture on time

Obr. 2 Graf závislosti tepelné kapacity na ãase u hydratující betonové smûsi

Fig. 2 Dependance of thermal capacity of hydrating concrete mixture on time

(4)Tûlo sondy se zabudovan˘midiferenãními termoãlánky

Teplotní sonda s plo‰n˘m topidlem

Obr. 3 Schéma sondy plo‰ného mûfiidla pro stanovení hodnoty souãinitele tepelné vodivosti stavebních materiálÛ

Fig. 3 Probe schema of the surface measuring device for determination of the thermal




fiadû zámûsí cementu CEM I 42,5 R(Radotín) a písku 0 – 4 mm s vodnímsouãinitelem w/z = 0,6. Prvním v fiadûvzorkÛ byla cementová pasta a postupnûbyl zvy‰ován pomûr plniva k mnoÏstvícementu. Vzorky byly ihned po smí‰eníuloÏeny do zku‰ebního boxu. Jako oddû-lující vrstvy mûfiící sondy v mûfiícím boxua zku‰ebního vzorku slouÏila velmi tenká

polyetylénová fólie, u které bylo pfiedpo-kládáno, Ïe její pfiítomnost neovlivnínamûfienou hodnotu souãinitele tepelnévodivosti zku‰ebního vzorku betonu.Vzorek byl zhutnûn vibrací a propichová-ním do stavu, kdy bylo zaruãeno, Ïe semezi zku‰ebním vzorkem a sondou plo‰-ného mûfiidla nebudou nacházet Ïádnévzduchové dutiny, které by ovlivÀovalyv˘sledky mûfiení.

Fyzikální vlastnosti betonov˘ch smûsíjsou promûnné, protoÏe pfii jejich utváfie-ní pÛsobí fiada faktorÛ, které není moÏnédostateãnû pfiesnû formulovat (zejménakvalitu jednotliv˘ch komponent, pfiesnostdávkování sloÏek, podmínky hydratacepojiva atd.), proto vût‰ina namûfien˘chv˘sledkÛ nese pfieváÏnû stochastickéznaky. Jinak tomu není ani u závislostihodnoty souãinitele tepelné vodivosti naãase u hydratující betonové smûsi. Z grafÛna obr. 4 a 5 je patrné, Ïe zmûna hod-noty souãinitele tepelné vodivosti l ãiní aÏ25 %. Pfii srovnání s tabelovanou hodno-tou 1,3 Wm-1K-1 (âSN 73 0540-3)u zhydratované betonové smûsi (prost˘beton) bylo zji‰tûno, Ïe bûhem poãáteãnífáze hydratace pojiva je nejvy‰‰í zji‰tûnáhodnota souãinitele tepelné vodivosti

bûhem tohoto procesu o 77 % vy‰‰í.PrÛbûh hodnoty souãinitele tepelné vodi-vosti u hydratující pojivové smûsi je závis-l˘ pfiedev‰ím na její vnitfiní struktufie, alev˘sledné hodnoty souãinitele tepelnévodivosti betonu ovlivÀují také hodnotysouãinitele tepelné vodivosti jednotliv˘chkomponent, které se napfiíklad u plniva(kameniva) podle druhu kameniva mo-hou pohybovat v rozmezí hodnot l = 0,9aÏ 4,2 Wm-1K-1, proto je nutné tyto závis-losti pfied zapoãetím v˘poãtÛ experimen-tálnû namûfiit na vzorku stejného sloÏení,jako je sloÏení pfiedpokládaného kon-

strukãního betonu. NejbûÏnûji pouÏívanákameniva jsou uvedena v tabulce 1.

Pfii tepelnû-technick˘ch v˘poãtechspojen˘ch s hydrataãními procesy beto-nov˘ch smûsí je tedy zapotfiebí znátpomûrnû pfiesnû v‰echny vstupní tepel-nû-technické veliãiny a u veliãin nesta-cionárních zjistit jejich pfiesné prÛbûhypomoci laboratorního mûfiení. V souvis-losti s nov˘mi v˘vojov˘mi technologiemia technick˘mi poÏadavky na monolitickéstavební konstrukce se vytváfií novémoÏnosti pfiesnûj‰í formulace prÛbûhuhydratace a tím i predikce dÛleÏit˘chfyzikálních vlastností betonu po dlouhoudobu jeho následného uÏívání.

Pfiíspûvek vznikl s podporou grantuFRV· IS 20098 a v˘zkumného zámûruCEZ J22/98:261100008.

Ing. Jifií Zach Doc. Ing. RNDr. Stanislav ·Èastník, CSc.

Ústav stavebních hmot a dílcÛ FAST VUT v Brnû

Vevefií 95, 662 37 Brnotel: 05 4114 7507

e-mail: [email protected] [email protected]

Obr. 4 Graf závislosti hodnoty souãinitele tepelné vodivosti na prÛbûhu hydratace betonové smûsi o sloÏení cement : plnivo (kamenivo) – 1 : 2

Fig. 4 Dependence of the thermal conductivity coefficient on the hydration process of concrete mixture with the composition cement : filler (aggregate) – 1 : 2

Obr. 5 Graf závislosti hodnoty souãinitele tepelné vodivosti na prÛbûhu hydratace betonové smûsi o sloÏení cement : plnivo (kamenivo) – 1 : 3

Fig. 5 Dependence of the thermal conductivity value on hydration process of concrete mixture with thecomposition cement : filler (aggregate) – 1 : 3

Tab. 1 Pfiehled objemové hmotnosti a souãinitele tepelné vodivosti vybran˘ch druhÛ plniv do betonu

Tab. 1 Survey of volume mass and thermalconductivity coefficients of selected filler types for concrete

Plnivo / Hornina ρv [kgm-3] λ [Wm-1K-1]

âediã 3200 4,2Vápenec 2000 1,2Îula 2500 3,1Písek 1750 0,95(Popílek) (1050) (0,36)

T I B O R ë U R I C A

Za základné faktory kvality betónov˘chkon‰trukcií sa povaÏujú: ‰pecifikáciapoÏiadaviek zákazníka a ‰tátu; obklopuj-úce prostredie; technické a technologic-ké predpoklady a poÏiadavky; kvalitazhotovenia a podmienky exploatáciestavebného diela. Specification requirements from cus-tomer and state administrative, sur-rounding environs, technical andtechnological postulates and claims andconditions for utilisation of buildingstructures are regarded as essentialfactors quality of concrete structures.

V minulosti projektantovi staãilo v projek-tovej dokumentácii betónovej kon‰trukciepredpísaÈ pevnosÈ (triedu) betónu a t˘msa vo väã‰ine prípadov povaÏovala poÏia-davka na kvalitu betónu za vyrie‰enú.V súãasnosti sa za rozhodujúce kritériumkvality betónov˘ch kon‰trukcií povaÏujespoºahlivosÈ, tj. plnenie predpísan˘ch funk-cií poãas predpokladanej alebo stanovenejÏivotnosti. Pojem „spoºahlivosÈ“ ako jedenz faktorov kvality stavebn˘ch kon‰trukciíimplicitne obsahuje aj poÏiadavku bezpeã-nosti a pouÏiteºnosti stavebn˘ch kon‰truk-cií a kon‰trukãn˘ch prvkov a trvanlivosÈ sta-vebn˘ch materiálov. Kvalita stavebn˘chkon‰trukcií je definovaná poÏiadavkami,ktoré ‰pecifikuje ‰tát a zákazník, úrovÀouprojektového návrhu a jeho zhotovením.Vo v‰etk˘ch etapách v˘stavbového proce-su je implicitne prítomná kontrola a skú-‰anie a to vlastná (pracovníkmi firmy)a cudzia (vykonávaná obstarávateºomalebo v jeho zastúpení zmluvn˘m partne-rom a ‰tátom – ‰tátny stavebn˘ dohºad;skú‰ky zabezpeãuje akreditované skú‰ob-né laboratórium, ktoré môÏe byÈ ‰tátne aleaj súkromné).

A N A L¯ Z A P R O B L E M AT I K Y

Zo základn˘ch poÏiadaviek Smernice ã.89/106/EHS pre stavby a stavebnév˘robky sú pre betón a betónové kon‰t-rukcie rozhodujúce predov‰etk˘m: me-chanická odolnosÈ a stabilita, poÏiarnabezpeãnosÈ a uÏívateºská bezpeãnosÈ.

Z hºadiska ìal‰ích poÏiadaviek vhodnenavrhnuté betónové kon‰trukcie zabez-peãujú aj ochranu vnútorného prostrediabudov pred hlukom; betón je povaÏovan˘za prijateºn˘ z hºadiska hygieny, zdraviaa kvality Ïivotného prostredia a iba ìal‰iupoÏiadavku – tepelnú ochranu budov –nie je betón schopn˘ efektívne zabezpe-ãiÈ. Jednou zo základn˘ch poÏiadaviekspoºahlivosti stavebn˘ch kon‰trukcií a prv-kov je ‰pecifikácia poÏiadaviek na kvalituv naj‰ir‰om v˘zname tohoto pojmu.Základn˘m znakom kvality kaÏdého pro-duktu je spoºahlivosÈ, tj. „pravdepodob-nosÈ s akou produkt (kon‰trukcia, prvok)v urãitom procese (procese obvykléhouÏívania) vykazuje Ïiadúce a vopred defi-nované funkcie“. Podºa IEC 50 (191) jespoºahlivosÈ entity chápaná ako súhrnn˘termín pre popis pohotovosti a ãiniteºov,ktoré ju ovplyvÀujú: bezporuchovosÈ, udr-ÏiavateºnosÈ a zabezpeãenie údrÏby. Tátodefinícia v‰ak neobsahuje ÏivotnosÈ a bez-peãnosÈ ovplyvÀovanú kritick˘mi porucha-mi produktu – stavebnej kon‰trukcie.Jedn˘m zo zdrojov ch˘b a porúch be-tónov˘ch kon‰trukcií sú nedostatoãnedefinované (zákazníkom alebo projektan-tom) a/alebo nedostatoãne predvídané(projektantom) podmienky exploatáciestavebného diela poãas jeho Ïivotnostia moÏné zmeny uÏívateºsk˘ch podmie-nok. Vo v‰eobecnosti platí, Ïe neexistujeuniverzálne rie‰enie kvality betónua betónov˘ch kon‰trukcií, ktoré by bolovhodné pre v‰etky stavby a v‰etky pod-mienky exploatácie. Neexistuje betón, zlo-Ïenie a vlastností ktorého by boli vhodnépre v‰etky kon‰trukcie a do ak˘chkoºvekpodmienok uÏívania stavebného diela.Návrh zloÏenia betónovej zmesi a projektbetónovej kon‰trukcie musí byÈ vÏdy rie-‰en˘ pre konkrétne prírodné obklopujúcepodmienky stavby, technológiu uÏívaniastavby a na presne ‰pecifikované poÏia-davky zákazníka – investora. DodrÏiavaniet˘chto zásad nie je vo v‰eobecnosti preprojektantov a technológov problémom.Problémy nastávajú v dôsledku nedosta-toãnej komunikácie medzi investorom,projektantom, technológom, v˘robcomãerstvého betónu a zhotoviteºom betóno-

vej kon‰trukcie. AÏ príli‰ ãasto sa jedno-ducho objednáva a dodáva ãerstv˘ betón,ktor˘ je ‰pecifikovan˘ iba jedn˘m para-metrom – triedou betónu, tj. normovoupevnosÈou v tlaku. V minulosti bola roz-hodujúca poÏiadavka na bezpeãnosÈbetónov˘ch kon‰trukcií, ão sa v podstatezúÏilo na pevnosÈ, tj. stanovenie triedybetónu. Dnes sa preferuje komplexnej‰ípohºad zah⁄Àajúci v‰etky rozhodujúcecharakteristiky betónovej kon‰trukcie,naviac so zohºadnením funkcie ãasua podmienok exploatácie.

Na trvanlivosÈ betónu majú vplyv von-kaj‰ie a vnútorné ãinitele. Vonkaj‰ie ãinite-le analyzuje projektant a tieto zohºadÀujev projektovej dokumentácií, ktorá je ‰pe-cifikáciou poÏiadaviek na kvalitu betónu.Úlohou technológa je navrhnúÈ také zlo-Ïenia betónovej zmesi, ktoré ‰pecifikova-né poÏiadavky zabezpeãí s primeranourezervou na prípadné zv˘‰enie budúcichpoÏiadaviek zákazníka a pre nepredví-dateºné udalosti. Projektanti a technoló-govia teda môÏu pouÏívaním vysokohod-notn˘ch betónov predæÏiÈ ÏivotnosÈbetónov˘ch kon‰trukcií (problematikuvysokohodnotn˘ch betónov podrobneanalyzoval Bajza [1]). Na druhej stranetreba braÈ do úvahy ekonomické kritéria.Je zrejmé, Ïe technológia vysokohodnot-ného betónu nie je efektívne pouÏiteºnápre beÏné betónové stavby. EkonomickúefektívnosÈ pouÏitia vysokohodnotnéhobetónu musí posúdiÈ investor pre kon-krétne podmienky stavebného dielaa s ohºadom na svoje vlastné záujmy.

ÎivotnosÈ betónovej kon‰trukcie je funk-ciou trvanlivosti cementového kompozitua oceºovej v˘stuÏe v závislosti od ãasua okolia (prostredia). O Ïivotnosti vystuÏe-nej betónovej kon‰trukcie sa rozhodujeuÏ v ‰tádiu projektového rie‰enia.Projektant vo väzbe na ‰pecifikovanépoÏiadavky investora a podmienky prost-redia stavby navrhne v projektovej doku-mentácii vystuÏenú betónovú kon‰truk-ciu, ão je zároveÀ pre technológa‰pecifikácia poÏiadaviek na kvalitu betónu.TrvanlivosÈ betónu a ÏivotnosÈ vystuÏe-n˘ch betónov˘ch kon‰trukcií je rozhoduj-úcim znakom kvality betónu. Kvalita sta-



S T A N D A R D S • Q U A L I T Y • C E R T I F I C A T I O N

P L Á N O V A N I E , Z D O K O N A Ω O V A N I E A K O N T R O L AK V A L I T Y B E T Ó N O V ¯ C H K O N · T R U K C I ÍP L A N N I N G , I M P R O V E M E N T A N D Q U A L I T Y C O N T R O LO F C O N C R E T E S T R U C T U R E S

vebn˘ch v˘robkov je definovaná poÏia-davkami, ktoré ‰pecifikuje zákazník, ‰táta v˘robca.

Technick˘mi ‰pecifikáciami [13] sú tech-nické normy a technické osvedãenia, ktorésa vzÈahujú na stavebné v˘robky, na navr-hovanie a projektovanie stavieb a na sta-vebné práce a ich obsah vychádza zozákladn˘ch poÏiadaviek na stavby –Smernica ã. 89/106/EHS.

Kvalitu moÏno definovaÈ ako schopnosÈmnoÏiny (entity) vlastn˘ch charakteristíkv˘robku, systému alebo procesu spæÀaÈpoÏiadavky zákazníkov a ìal‰ích zaintere-sovan˘ch strán. Rozhodujúcimi kritériamikvality stavebného diela sú: vysoká spo-ºahlivosÈ a plánovaná ÏivotnosÈ stavebn˘chkon‰trukcií a prvkov vybavenosti stavieb,vysok˘ ‰tandard uÏívateºsk˘ch parametrova ão najniÏ‰ie náklady na jeho prevádzkua údrÏbu. Stavebná kon‰trukcia musíspæÀaÈ ‰pecifikované poÏiadavky z hºadiskaspoºahlivosti, tj. na stále plnenie definova-n˘ch funkcií v procese uÏívania. V pojmespoºahlivosÈ je implicitne uvedená poÏia-davka na trvanlivosÈ, bezpeãnosÈ a pouÏi-teºnosÈ stavebn˘ch v˘robkov a stavebn˘chkon‰trukcií. V dokumente [8] sa ako záverdiskusie uvádza definícia: „TrvanlivosÈ jeschopnosÈ v˘robku zachovávaÈ svoje kvali-tatívne vlastnosti (performance) tak, abybolo zabezpeãené, Ïe patriãne navrhnutéa postavené stavebné dielo bude spæÀaÈzákladné poÏiadavky po ekonomicky pri-meranú dobu Ïivotnosti pod vplyvompredvídateºn˘ch ãiniteºov“. V interpretaã-nom dokumente EÚ pod pojmom trvanli-vosÈ (durability) je mienené stanovenierozsahu, v ktorom tieto hodnoty nie súprekroãené behom doby Ïivotnosti za pri-rodzeného procesu zmien charakteristíks vylúãením vonkaj‰ích agresívnych ãinite-ºov.

Miera trvanlivosti betónov˘ch kon‰trukciíje doba penetrácie agresívnych médií cezkryciu vrstvu betónu k oceºovej v˘stuÏi.O chemickej korózii betónov˘ch kon‰truk-cií rozhoduje predov‰etk˘m r˘chlosÈ pro-cesov difúzie koróznych médií do vnútrakon‰trukcie a v men‰ej miere r˘chlosÈ che-mick˘ch reakcií. Na strane druhej pôsobíkvalita betónu krycej vrstvy v˘stuÏe a jejhrúbka. TrvanlivosÈ cementového kameÀaje funkciou najmä jeho pórovej ‰truktúry,ktorá závisí od veºkosti a distribúcie pórov,tj. od vodného súãiniteºa, mnoÏstvacementu, zrnitosti kameniva, miery zhut-nenia, podmienok o‰etrovania atì.Mikrotrhlinky v tomto ‰tádiu vznikajú

v dôsledku napätí od statického a dyna-mického zaÈaÏenia a od koróznych pocho-dov oceºovej v˘stuÏe a betónu. Vonkaj‰ieexterné okolie vpl˘va na vystuÏenú betó-novú kon‰trukciu v dôsledku penetráciechemick˘ch agresívnych ãiniteºov, vonkaj-‰ieho zaÈaÏenia a striedav˘m zmrazova-ním a rozmrazovaním. O r˘chlosti a mierepenetrácie agresívnych médií do hæbky‰truktúry betónu rozhoduje priepustnosÈkrycej vrstvy betónu, tj. pórová ‰truktúracementového kameÀa. Objem pórovv zatvrdnutom cementovom kameni (prirovnakej hodnote vodného súãiniteºa)závisí od druhu cementu. Cementov˘kameÀ ako v˘sledok hydratácie cementovs vedºaj‰ími prísadami (hydraulickéa puzolánové) je tvoren˘ v men‰ej mierekapilárnymi pórmi a vo väã‰om objemeho tvoria gélové póry, ão zniÏuje presiaka-vosÈ krycej vrstvy betónu. Tak˘to betón lep-‰ie chráni oceºovú v˘stuÏ proti korózii.Betón plní pasivaãnú ochrannú funkciu zapredpokladu, Ïe betón má vysokú hut-nosÈ, vysokú alkalitu prostredia (pH > 9,6)a dostatoãnú hrúbku krycej vrstvy. Pri návr-hu betónovej zmesi je nevyhnutné re‰-pektovaÈ aj skutoãnosti, ãi betón budealebo nebude vystaven˘ vonkaj‰ím pove-ternostn˘m vplyvom, ìalej typ chemické-ho agresívneho prostredia a relatívnej vlh-kosti prostredia. Na základe t˘chtoskutoãností je v norme ENV 206-1 vytvo-rená klasifikácia prostredí XO (nerizikovéprostredie), XC (moÏnosÈ karbonatizáciebetónu), XD (v‰eobecné pôsobenie chlo-ridov˘ch ióntov), XS (pôsobenie chlorido-v˘ch ióntov z morskej vody), XF (mrazu-vzdornosÈ) a XA (chemické agresívnelátky).

Na tieto vonkaj‰ie faktory preventívnereagujú normové predpisy (maximálnyvodn˘ súãiniteº w/c, minimálna triedabetónu, minimálna dávka cementu, poÏa-dovaná trieda a druh cementu). Ako vÏdy,aj v tomto prípade normové predpisy udá-vajú limitné hodnoty a je úlohou projek-tantov a technológov tieto hodnoty znaãnevylep‰iÈ v prospech vy‰‰ej kvality betóno-v˘ch kon‰trukcií. Praktické skúsenosti v‰akpreukazujú, Ïe zhotovitelia nevenujúdostatoãnú pozornosÈ zabezpeãeniunavrhnutej hrúbky krycej vrstvy v˘stuÏe, ãomá negatívny vplyv na trvanlivosÈ betónua ÏivotnosÈ betónovej kon‰trukcie, ako ajna jej poÏiarnu odolnosÈ.

Na trvanlivosÈ betónu majú vplyv von-kaj‰ie a vnútorné ãinitele. Vonkaj‰ie ãi-nitele (obklopujúce prostredie – poveter-

nostné vplyvy, chemické korózne látky,geologické pomery zakladania; podmienkyuÏívania atì.) analyzuje projektant a tietozohºadÀuje v projektovej dokumentácií,ktorá je ‰pecifikáciou poÏiadaviek na kvali-tu betónu. Vnútorné ãinitele predstavujeinherentná kvalita betónovej kon‰trukcie(pevnosÈ, mrazuvzdornosÈ, vodotesnosÈ,plynopriepustnosÈ, hutnosÈ, pórovitosÈa objemová hmotnosÈ betónu, pórozitacementového kameÀa, krycia vrstva oceºo-vej v˘stuÏe, únosnosÈ, trieda ocele, poãeta profil oceºov˘ch v˘stuÏn˘ch vloÏiek, atì.).

TrvanlivosÈ vystuÏenej betónovej kon‰t-rukcie (Obr. 1) závisí najmä od kvalitybetónu (vhodná receptúra betónov˘chzmesí do konkrétneho prostredia, rovno-rodá v˘roba, spoºahlivá doprava a optimál-ne spracovanie a o‰etrovanie ãerstvéhobetónu) a jeho schopnosti zabezpeãiÈpasivaãnú ochrannú funkciu oceºovejv˘stuÏe proti korózii z obklopujúceho agre-sívneho prostredia. TrvanlivosÈ betónuv˘znamne ovplyvÀuje externé okolie (che-mické ãinitele, chemické korózne pocho-dy, a fyzikálne ãinitele – odolnost protimrazu).

V˘znamn˘m faktorom korózie staveb-n˘ch materiálov je vlhkosÈ. Korózia prebie-ha najintenzívnej‰ie pri hodnotách relatív-nej vlhkosti obklopujúceho prostrediav rozmedzí od 65 do 95 %. Pri nízkej vlh-kosti, a pri zaplnení pórov neagresívnoukvapalnou fázou bez prístupu vzduchu,korózne pochody nemôÏu prebiehaÈ.




BETÓN

BKOCEª

EXTERNÉOKOLIE

Obr. 1 Schéma trvanlivosti vystuÏenej betónovej kon‰trukcie

Fig. 1 Diagram of durability of the reinforced concrete structure

Korózne prostredie:

– plynné– kvapalné

– pevné

TriedaProfilpH prostrediaKrycia vrstva VlhkosÈ

Kolisanie teplôt ± °C

ZloÏky betónovej zmesi, ZloÏenie betónovej zmesiZhutÀovanieO‰etrovanie

P L Á N O V A N I E K V A L I T Y

B E T Ó N O V ¯ C H K O N · T R U K C I Í

Tvorbu betónov˘ch kon‰trukcií je moÏnorozdeliÈ do ‰tyroch fáz (Obr. 2). Fázu plá-novania kvality betónovej kon‰trukcietvoria poÏiadavky zákazníka a ‰tátu, ktoréspolu s obklopujúcim prostredím tvoriatechnické ‰pecifikácie pre návrh betóno-vej kon‰trukcie. Statik musí pri navrhovaníbetónovej kon‰trukcie vychádzaÈ z projek-tového rie‰enia stavebného objektua musí re‰pektovaÈ nielen metódy navr-hovania ale aj technické a technologickémoÏnosti zhotoviteºa.

Návrh betónovej kon‰trukcie tvorí ‰peci-fikáciu poÏiadaviek pre technologick˘návrh zloÏenia betónovej zmesi a prezhotoviteºa podklad pre stavebno-technic-kú prípravu stavby – fáza plánovaniaprocesov.

Fáza zhotovovania betónovej kon‰truk-cie obsahuje v˘robu a dopravu ãerstvéhobetónu a samotné zhotovenie betónovejkon‰trukcie podºa projektového návrhua v súlade s poÏiadavkami na tvorbua ochranu Ïivotného prostredia. CentrálnabetonáreÀ má technické, technologické,organizaãné a personálne podmienkyktoré zabezpeãujú rovnorodú v˘robu ãer-stvého betónu v rovnomernej kvalite nazáklade riadenej dokumentácie systémukvality. V˘robca má doklady o preukázanízhody na v‰etky vyrábané betóny od trie-dy B15 a technologické procesy sú riade-né princípom spätnej väzby na základev˘sledkov v˘robno-kontroln˘ch skú‰oka intern˘ch auditov systému manaÏerstvakvality.

Zhotoviteº má vypracované technolo-gické postupy, plán kvality a kontroln˘a skú‰obn˘ plán. Vo fáze zhotovovaniazákazník prostredníctvom technickéhodozoru a ‰tát prostredníctvom stavebné-ho dozoru, resp. ‰tátneho stavebnéhodohºadu kontrolujú dodrÏiavanie pod-mienok stavebného povolenia, bezpeã-nosÈ a ochranu zdravia, ochranu Ïivotné-ho prostredia a kvalitatívne parametrebetónov˘ch kon‰trukcií. Fáza prebera-nia a kolaudácie pozostáva z dvochãastí. Po ukonãení stavebného dielaobjednávateº preberá stavbu od zhotovi-teºa. ·tát prostredníctvom úradu Ïivotné-ho prostredia kolauduje stavbu a udeºu-

je obstarávateºovi súhlas na uÏívanie sta-vebného diela. Jednotlivé faktory pláno-vania a zabezpeãovania kvality betóno-v˘ch kon‰trukcií uvedené v schéme naObr. 2 je moÏno ìalej dekomponovaÈdo vyÏadovan˘ch podrobností.

Ú LO H A · TÁT U

PoÏiadavky ‰tátu na kvalitu nosn˘ch kon-‰trukcií smerujú ku zabezpeãeniu t˘chtorozhodujúcich faktorov kvality:• bezpeãnosti (spoºahlivosti, trvanlivosti

a pouÏiteºnosti) kon‰trukcií,• uÏívateºskej bezpeãnosti stavby,• tvorbe a ochrane Ïivotného prostredia.

Tieto poÏiadavky sú definované celousústavou domácich a zahraniãn˘ch práv-nych a technick˘ch noriem a predpisov(Smernica ã. 89/106/EHS o stavebn˘chv˘robkoch, âSN, STN, EN, EUROCODE,ISO, EIA atì.). V ‰tádiu zhotovovaniabetónov˘ch kon‰trukcií stavebn˘ dozor,resp. ‰tátny stavebn˘ dohºad kontrolujedodrÏiavanie svojich poÏiadaviek voãifirme zhotoviteºa najmä v t˘chto bodoch:• dodrÏania schválen˘ch podmienok

stavebného povolenia,• ochranu zdravia, Ïivotov a majetku

obãanov,

• ochranu Ïivotného prostredia,• efektívne vyuÏitie finanãn˘ch

prostriedkov.

Ú LO H A Z Á K A Z N Í K A

PoÏiadavky zákazníka smerujú ku zaiste-niu jeho vlastn˘ch záujmov a dot˘kajú sanajmä naprojektovanie a zhotovenie sta-vebného diela. V ‰tádiu projektového rie-‰enia zákazník definuje svoje poÏiadavkyvoãi projektovej organizácii najmä v t˘ch-to bodoch:• termín, • finanãn˘ investiãn˘ náklad,• kvantitatívne a kvalitatívne parametre

stavby t˘kajúce sa ‰tandardu, rozsahu, objemu atì.

V ‰tádiu zhotovovania betónov˘ch kon-‰trukcií zákazník kontroluje dodrÏiavaniesvojich potrieb a poÏiadaviek voãi firmezhotoviteºa najmä v t˘chto bodoch:• dodrÏania schválen˘ch podmienok

stavebného povolenia,• dodrÏania zmluvne dohodnut˘ch

podmienok vrátane projektového rie‰enia stavby, termínu dokonãenia stavby, finanãn˘ch nákladov atì.,

• dodrÏiavanie technick˘ch a technolo-gick˘ch postupov.




Obr. 2 Schéma tvorby betónov˘ch kon‰trukcií

Fig. 2 Concrete structure production schema

ZÁKAZNÍK

KON·TRUKâNÉRIE·ENIE OBJEKTU

·TATICK¯ V¯POâET

·TÁT

·TÁT

·PECIFIKÁCIA POÎIADAVIEK NA BETÓNOVÚ KON·TRUKCIU

STAVEBNO-TECHNICKÁ PRÍPRAVA

ZHOTOVENIE BETÓNOVEJ KON·TRUKCIE

HODNOTENIESPLNENIA ·PECIFIKÁCIÍ

PROSTREDIE

TECHNICKÉ A TECHNOLOGICKÉMOÎNOSTI

NÁVRH BETÓNOVEJ KON·TRUKCIE

TECHNOLOGICKÁPRÍPRAVA

BETÓNOVÁKON·TRUKCIAZÁKAZNÍK

FÁZAPLÁNOVANIA

KVALITY

FÁZA PLÁNOVA-NIA

PROCESOV

FÁZAZHOTOVENIA

FÁZA PREBERA-NIA

A KOLAUDÁCIE

V ‰tádiu zhotovovania betónov˘ch kon-‰trukcií zákazník kontroluje kvalitu zhoto-vovania betónov˘ch kon‰trukcií metódouskú‰ok technicky v˘znamn˘ch vlastnostíbetónu a betónov˘ch kon‰trukcií. Aknemá vlastné skú‰obné laboratórium,môÏe si takúto sluÏbu objednaÈ u akredi-tovaného ‰tátneho alebo súkromnéhoskú‰obného laboratória.

Vo fáze plánovania aj vo fáze zhotovo-vania si musia projektant aj zhotoviteºuvedomiÈ zmenu filozofie náhºadu nakvalitu. PoÏiadavky ‰tátu (technické ‰peci-fikácie) aj poÏiadavky zákazníka sa musiaakceptovaÈ ako poÏiadavky minimálne,ktoré dokáÏe splniÈ kaÏd˘. Úspech na trhumá ten, kto zabezpeãí poÏiadavky na kva-litu na vy‰‰ej úrovni, v krat‰ích termínocha za primeran˘ch finanãn˘ch nákladov.

P R O S T R E D I E

Obklopujúce prostredie (prírodné geo-grafické a umelé) je dôleÏit˘m faktoromkvality stavebného diela. V betónovomstaviteºstve sa prostredie rozdeºuje naprostredie poãas zhotovovania betóno-vej kon‰trukcie a prostredie exploatáciestavby.

GeografickéDo prírodného geografického prostrediasa zaraìujú tieto zloÏky: • geologické podloÏie (základové po-

mery únosnosti a miera agresivity kontaktnej zóny, agresivita a tlak spodnej vody),

• vietor,• sneh,• ovzdu‰ie (teplota, vlhkosÈ, agresivita).

Geologické prostredie musí re‰pektovaÈprojektant, technológ musí re‰pektovaÈatmosférické prostredie poãas zhotovova-nia betónovej kon‰trukcie a navrhovaÈnevyhnutné opatrenia pre betonárskepráce v zimnom a letnom období.

UmeléKu zloÏkám umelého materiálovéhoprostredia sa zaraìujú najmä dôsledkyuÏívateºsk˘ch technológií na stavebnékon‰trukcie, ktoré sú v rôznych typochstavieb rozliãného charakteru a rozdielnejkvalitatívnej a kvantitatívnej úrovne.Predov‰etk˘m ide o ãinitele:• fyzikálne – najmä dynamické vplyvy

strojov a zariadení na stavebné kon‰t-rukcie (chvenie, vibrácie, obrus, otæk),vlhkosÈ a teplota a dynamické vlh- kostno-teplotné zmeny,

• chemické agresívne vplyvy (pevné,

kvapalné a plynné korózne prostredie)ako dôsledok v˘robno-technologic-k˘ch procesov a ìal‰ích uÏívateºsk˘ch parametrov,

• biologické korozívne ãinitele – ples-ne a huby. V prípade vytvorenia vhod-n˘ch tepelno-vlhkostn˘ch podmienoksa pri nízkej v˘mene vzduchu môÏu napovrchoch kon‰trukcií usádzaÈ tieto korózne ãinitele.

N AV R H O V A N I E

Návrh betónovej kon‰trukcie obsahujedva aspekty: statick˘ (nie je predmetomtohoto príspevku) a technologick˘. Statikmusí pri statickom v˘poãte re‰pektovaÈniektoré aspekty technológie zhotovova-nia betónovej kon‰trukcie, ktor˘ch v‰aknie je veºa a nerobia statikom väã‰ie pro-blémy.

Technológ pri návrhu betónov˘ch zmesímusí re‰pektovaÈ rozhodnutia statika akonapr.: rozmery kon‰trukcie, veºkosÈ v˘-stuÏn˘ch oceºov˘ch vloÏiek, hustotu ar-movania a jeho poÏiadavky na odolnosÈbetónu proti konkrétnemu agresívnemumédiu, poÏiadavky na koneãnú normovúpevnosÈ, oddebÀovaciu, resp. odformova-ciu pevnosÈ, mrazuvzdornosÈ, vodotes-nosÈ a objemovú hmotnosÈ betónu. Tátoproblematika v‰ak presahuje rámec toho-to príspevku.

V˘sledná kvalita betónov˘ch kon‰trukciíje súhrnn˘m v˘sledkom ich statického,kon‰trukãného a technologického návrhu,v˘roby ãerstvého betónu a zhotoveniakon‰trukcie, ktor˘ spæÀa ‰pecifikovanépoÏiadavky ‰tátu, zákazníka a re‰pektujeobklopujúce prostredie. ZodpovednosÈ zakvalitu v˘roby ãerstvého betónu závisí odzmluvn˘ch podmienok medzi v˘robcoma zákazníkom. V˘roba ãerstvého betónuv centrálnej betonárke musí byÈ zabezpe-ãovaná tak, aby kvalita ãerstvého betónua zatvrdnutého betónu spæÀala ‰pecifiko-vané technické a technologické paramet-re v rovnomernej hladine a pri optimál-nych ekonomick˘ch nákladoch.

Príspevok bol vypracovan˘ v rámci rie‰e-nia projektu VEGA ã. 1/5001/98InÏinierske metódy riadenia kvality v sta-vebníctve.

Doc. Ing. Tibor ëurica, CSc. Stavebná fakulta TU v Ko‰iciachVysoko‰kolská 4, 042 00 Ko‰ice

tel./fax: +421 55 622 5447e-mail: [email protected]




Literatúra:

[1] Bajza A.: Vysokohodnotn˘ betón, V˘roba betónu ’99, Vysoké Tatry, Stavebná fakulta TU Ko‰ice,1999, s. 77 – 82

[2] ëurica T.: Zabezpeãovanie kvality v˘roby ãerstvého betónu, Konferencia „Betón – súãasnosÈ a perspektívy“, ·trbské Pleso, 1997

[3] ëurica T.: Riadenie kvality pri v˘robe betónu, V˘roba betónu ’99, Vysoké Tatry, Stavebná fakulta TU Ko‰ice, 1999, s. 27 – 32

[4] ëurica T.: Quality and Reliability in Building Industry, Proceedings International Scientific Conference: „Quality and Reliability in Building Industry“, ISBN 80-7099-436-3, Levoãa, 1999, p. 9 – 16

[5] ëurica T.: Zabezpeãovanie kvality v˘roby ãerstvého betónu, V˘roba betónu ’97, Vysoké Tatry, Stavebná fakulta TU Ko‰ice, 1997, s. 59 – 64

[6] Sliwinski J.: Beton zwykly, projektowanie i podstawowe wlaÊciwoÊci, Polski Cement, Kraków, 1999

[7] STN ENV 206-1: 2001 (73 24 03) Betón – âasÈ 1: ·pecifikacia,vlastnosti, v˘roba a zhoda

[8] Assessment of Working Life of Products PT 3–Durability, Final Draft March 1997

[9] STN 73 2400 Zhotovovanie a kontrola betónov˘ch kon‰trukcií (1/89); zmena a – 1/88; zmena b – 10/89; zmena c – 4/91; zmena 4 – 11/92

[10] STN ISO 9690 Klasifikácia podmienok agresívneho prostredia pôsobiaceho na betón a Ïelezobetónové kon‰trukcie

[11] STN 73 1215 Betónové kon‰trukcie. Klasifikácia agresívnych prostredí

[12] STN EN ISO 9001: 2000 (01 0320) Systémy manaÏérstva kvality, PoÏiadavky

[13] Zákon NR SR ã. 90/1998 o stavebn˘ch v˘robkoch v znení neskor‰ích predpisov


S P E K T R U M

S P E C T R U M

P E T R H Á J E K , PAV E L H O V O R K A

Internetové stránky UdrÏitelná v˘stavba/Sustainable Construction (www.sub-stance.cz) vznikly v rámci první fázeprogramu MPO âR „Pozemní stavbya udrÏiteln˘ rozvoj“, dílãí úkol SUB-STANCE (SUstainable Building – Systemand Technology Approach to NewConstruction for Environment). Cíleminformaãního systému „UdrÏitelnáv˘stavba/ Sustainable Construction“ jeposkytnutí informaãní platformy prozaji‰Èování v˘mûny informací o uplatÀo-vání principÛ trvale udrÏitelného rozvojev oblasti stavebnictví. Internet pages Sustainable Construction(www.substance.cz) were made withinthe first stage of the programme of theMinistry of Industry and Trade of theCzech Republic named GroundStructures and SustainableDevelopment, partial task SUBSTANCE(Sustainable Building – System andTechnology Approach to NewConstruction for Environment). Theobjective of the information systemSustainable Construction is to provideinformation platform for an exchange ofinformation on implementation of prin-ciples of sustainable development inconstruction.

K O N C E P C E , O B S A H A Z A M ù ¤ E N Í

I N F O R M A â N Í H O S Y S T É M U

Jádro informací poskytovan˘ch informaã-ním systémem se úzce váÏe na proble-

matiku udrÏitelné v˘stavby se zamûfienímna v˘stavbu pozemních staveb, kterév celkovém objemu stavebnictví pfied-stavují rozhodující podíl. ¤ada poskytova-n˘ch informací má v‰ak obecnûj‰í charak-ter a dot˘ká se tak problematiky celéhostavebního prÛmyslu, pfiípadnû i dal‰íchsouvisejících sektorÛ spoleãnosti.

Poskytované informace lze rozdûlit donásledujících skupin:• informace o pfiipravovan˘ch a probíhají-cích akcích (konference, sympozia, se-mináfie, projekty, v˘zkum) v oblastiudrÏitelného stavûní – sekce „Akce“a „Programy a projekty“;• informace o legislativních opatfienícha krocích realizovan˘ch v âR a EU t˘kajícíchse zaji‰Èování podmínek udrÏitelného roz-voje a o souvisejících mezinárodních smûr-nicích a normách – sekce „Legislativa“;• kontakty na instituce a projekty, jejichÏãinnost souvisí s problematikou udrÏitelnév˘stavby – sekce „Instituce a kontakty“;• informace o datech a technick˘chnástrojích potfiebn˘ch pro návrh, realizaci,environmentální hodnocení a optimaliza-ci staveb s ohledem na kritéria udrÏitelné-ho rozvoje a pfiíklady komplexníhoposouzení nûkter˘ch typick˘ch stavebníchkonstrukcí z hlediska jejich vlivu na Ïivotníprostfiedí – sekce „Technické informace“;• informace o moÏnostech studia navysok˘ch ‰kolách a dal‰ího vzdûlávánív oblastech souvisejících s problematikouudrÏitelné v˘stavby – sekce „Vzdûlávání“;• informace o publikacích t˘kajících seproblematiky udrÏitelné v˘stavby a princi-pÛ trvale udrÏitelného rozvoje – sekce„Knihovna“.

Základním principem koncepce bylovytvofiit informaãní strukturu, která budejednoduchá a pfiehledná a která budeumoÏÀovat rychl˘ pfiístup k potfiebn˘minformacím, a zároveÀ snadnou a rychlouaktualizaci. Cílem nebylo pouze usnadnitnalezení pfiíslu‰n˘ch informací v rámcicelosvûtové internetové sítû, ale pfiede-v‰ím prostfiednictvím vlastních anotací,re‰er‰í, komentáfiÛ a dal‰ích dokumentÛzpfiístupÀovat klíãové aspekty pfiedkláda-n˘ch informací pro uÏivatele v ãeském

prostfiedí. Cílem je, aby informace byly zají-mavé nejenom pro odborníky, ktefií se jiÏuvedenou problematikou zab˘vají, alei pro co nej‰ir‰í odbornou i laickou vefiej-nost. Proto byla volena víceúrovÀová struk-tura informací a pomocí mapy stránek jeumoÏnûn pfiístup odkudkoliv do v‰echúrovní stránek.

Grafická forma byla volena co nejjedno-du‰‰í, tak aby byla pfiehledná a pro uÏiva-tele pohodlná, a zároveÀ aby v dÛsledkunepotfiebn˘ch grafick˘ch efektÛ nedochá-zelo ke zdrÏování pfienosu a zobrazení jed-notliv˘ch stránek na uÏivatelském poãítaãi.Je obecnû známé, Ïe podstatnou bariérouve vyuÏívání urãit˘ch informaãních serverÛje pomalost odezvy serveru na poÏadavekuÏivatele systému. Fyzicky jsou stránkyumístûny na serveru Stavební fakultyâVUT Praha, která také zaji‰Èuje technic-kou podporu.

ZÁKLADNÍ TYPY POSKYTOVAN¯CH INFORMACÍ

Informace poskytované v informaãnímsystému jsou uspofiádány v nûkolikasystémov˘ch úrovních. V zásadû jde o dvûskupiny informací:1. Informace interní – vypracované redakcíserveru a spolupracujícími odborníky a dal-‰ími pfiispûvateli. Jde pfiedev‰ím o anota-ce, re‰er‰e, komentáfie, informaceo prÛbûhu a v˘sledcích akcí, informaceo dostupn˘ch datech a publikacích(v˘zkumné zprávy, ãlánky, pfiíspûvky nakonferencích, knihy aj.) t˘kající se udrÏitel-né v˘stavby.2. Informace externí - zprostfiedkované –poskytnuté prostfiednictvím odkazÛ na jinéinternetové stránky. V rámci externíchinformací jsou formou odkazÛ napojenyi jiné zahraniãní servery s obdobnou pro-blematikou a prostfiednictvím jejich infor-maãní struktury lze získat dal‰í ‰ir‰íspektrum informací.

Vût‰ina odkazÛ na interní i externí zpro-stfiedkované informace je doplnûnao krátkou anotaci, seznamující se základ-ním charakterem informace. Vybranéãeské publikace jsou z pfieváÏné ãástiposkytovány v pdf souborech s moÏnostíjejich vyti‰tûní.

S U B S T A N C E . C Z – I N F O R M A â N Í S Y S T É M N A I N T E R N E T UO U D R Î I T E L N É V ¯ S T A V B ùS U B S T A N C E . C Z – I N F O R M A T I O N S Y S T E MO N S U S T A I N A B L E C O N S T R U C T I O N O N T H E I N T E R N E T


S P E K T R U M

S P E C T R U M

Systém obsahuje tfii úrovnû skupininformací reprezentovan˘ch mapou strá-nek - stromem (kmen: UdrÏitelná v˘stav-ba) s vûtvemi ve tfiech úrovních. Celástruktura první úrovnû a dal‰í dvû úrovnûve formû rozbalovací stromové strukturyjsou znázornûny na domovské stráncea na dal‰ích stránkách první interní úrov-nû v pravé ãásti obrazovky.

Z ÁV ù R – A P O K R A â O V Á N Í

Stránky jsou provozovány v ãeskéma anglickém jazyce. Vzhledem k souãasnûvznikajícím obdobn˘m aktivitám i v jin˘chstátech a v rámci mezinárodních organi-zací lze pfiedpokládat napojení tohotoinformaãního serveru do celosvûtové sítûorientované na pfiedávání informacío udrÏitelné v˘stavbû s ohledem na zaji‰-tûní poÏadavkÛ trvale udrÏitelného rozvo-je spoleãnosti.

Vzhledem k neustálému a rychlému

v˘voji nelze poskytovan˘ soubor infor-mací povaÏovat za ucelen˘ a kompletní.Jde o v˘bûr dostupn˘ch informacív daném ãase a místû. Autofii uvítajíjakékoliv pfiíspûvky, podnûty pro upfies-nûní, doplnûní a/nebo zkvalitnûní obsa-hu informaãního serveru. Vítané jsoupfiedev‰ím aktuální informace o praktic-kém uplatÀování principÛ udrÏitelnév˘stavby ve v˘voji, v˘zkumu, hodnocenía realizaci v˘stavby v âeské republice,ale i v zahraniãí. E-mailové kontakty nazpracovatele stránek jsou uvedenyv sekci „Kontakty“.

Na pfiípravû, v˘voji a obsahové náplniinformaãního serveru se podílela skupinapracovníkÛ FSv âVUT: Doc. Ing. P. Hájek,CSc. (vedoucí úkolu), Ing. P. Hovorka(externí spolupráce – technické zpraco-vání stránek), Ing. J. âervenka, PhDr.S. Kasíková, Ing. M. Pavlíková, CSc., Doc.Ing. J. Tywoniak, CSc., a Ing. E. Zezulová.

Systém byl vybudován v rámci úkolÛHS 104301 a HS 108301 financova-n˘ch MPO âR.

Doc. Ing. Petr Hájek, CSc.

FSv âVUT v Praze


tel.: 02 2435 4459, fax: 02 3333 9897


Stranou zájmu autorÛ zÛstaly v tomtoãísle ãasopisu, zamûfieném na betono-vé vodohospodáfiské stavby, vodojemy.

Siluety vodárensk˘ch vûÏí oÏivovalypanoráma ãesk˘ch mûst uÏ ve stfiedo-vûku. Vefiejné ka‰ny a stojany - crky -stávaly na kaÏdém volnû pfiístupnémprostranství i v nádvofiích mû‰Èansk˘chdomÛ a ‰lechtick˘ch palácÛ.

Stavba betonov˘ch vodojemÛ zaãalau nás pfiekvapivû brzy [1]. Roku 1881budovaly vodovod na pitnou voduKarlovy Vary. Pût nov˘ch vodojemÛbylo na návrh vrchního inÏen˘ra F.Cuntze opatfieno betonovou klenbou.Na pfiání mûstské rady postavil Cuntz,zfiejmû pfied uskuteãnûním stavby,pokusn˘ betonov˘ oblouk stejnéhorozpûtí i tvaru jako u plánované klenby,pouze s men‰í tlou‰Èkou v závûrkui patkách a provedl na nûm zatûÏovacízkou‰ky. V roce 1882 byl v karlovarskévodovodní síti postaven i mal˘ celobe-tonov˘ vodojem.

Roku 1885 byla dána do provozupodolská vodárna na parní pohon,toho ãasu nejvût‰í v âechách, pfiivádû-jící vodu z filtraãních studní i do dodnesslouÏícího dvojdílného vodojemuv Sokolské tfiídû. Pfii kolaudaci roku1883 mûl vodojem velmi váÏné záva-

dy „zvlá‰tû na betonu a dlaÏbû, kterátvofií dno vodojemu“, takÏe po sporu sestavitelem jej obec opravovala ve vlast-ní reÏii.

Dal‰í zprávy o betonov˘ch vodoje-mech máme aÏ z období o 10 letmlad‰ího a pfied koncem století stavû-la betonové vodojemy jiÏ fiada na‰ichmûst, napfi. Îatec, Tû‰ín, Duchcov,Most, Ústí nad Labem a dal‰í.Podzemní vodojem v Radiãevsi z roku1894 je dodnes souãástí Ïatecké vodo-vodní sítû. Pracovníci Severoãesk˘chvodovodÛ a kanalizací povaÏují tentodvoudíln˘ vodojem, s klenbami malé-ho rozpûtí podepfien˘mi fiadami slou-pÛ, za celobetonov˘. Vodojem je(mimo cihelnou nadzemní ãást) v bez-vadném stavu a údajnû nebyl nikdyopravován.

Okolo pfielomu století zaãala éra trá-mov˘ch Ïelezobetonov˘ch vodojemÛCelou fiadu vodovodních staveb tohototypu se nepodafiilo pfiesnû vroãit. Je tonapfi. vodojem v Litomûfiicích na1300 m3 vody nebo vûÏov˘ rezervoárpro briketárnu v Ervûnicích. Velk˘ trá-mov˘ Ïelezobetonov˘ vodojem bylpostaven v prÛbûhu roku 1902v Chomutovû.

První v literatufie zmiÀovanou prací

tohoto typu „ãeské“ projekce je reser-voár v Pfierovû o obsahu 1000 m3

z roku 1903, kter˘ navrhl K. Herzán.Také okruh praÏsk˘ch betonáfisk˘ch

firem po pfielomu století pfiistoupil kestavbû trámov˘ch vodojemÛ.

Betonové vodojemy pfiesvûdãivû uká-zaly pfiednosti nového konstrukãníhomateriálu a napomohly jeho dal‰ímuroz‰ífiení. V ãasopise rakouského inÏe-n˘rského spolku bylo v té dobû uvefiej-nûno sdûlení, v jehoÏ úvodu autorpodot˘ká: „pfii vysok˘ch souãasn˘chcenách cihel v severních âechách, kdeje naopak skoro v‰ude moÏno tûÏitkvalitní kamenivo, stává se beton ide-álním stavebním materiálem“.

Je moÏné, Ïe vodojemÛm budevûnována pozornost v ãísle zamûfie-ném na sanace betonov˘ch konstrukcí,neboÈ mnohé z nich si jistû sanaci ãicelou rekonstrukci zaslouÏí.

jm

[1] Saidlerová I., Dohnálek J.: Dûjiny betonového stavitelstvív ãesk˘ch zemích do konce 19. století, IC âKAIT, Praha 1999, ISBN 80-86364-01-1; pouÏito ve zkráceném znûní

H I S T O R I C K É B E T O N O V É V O D O J E M Y

KaÏd˘ rok vybírá Britská betonáfiská spo-leãnost nejlep‰í betonové stavby postave-né v uplynulém období. V roce 2001 semezi ocenûné zafiadila i vodohospodáfiskástavba. Jedná se o protipovodÀovou bari-éru chránící ústí fiek Taff a Ely do Cardiffskézátoky v jiÏním Walesu.

Celá stavba je 1100 m dlouhá (Obr. 1).Její jiÏní betonová ãást, 300 m dlouhá,

sestává ze 3 zdymadel pro lodû se zveda-cími mosty zaji‰Èujícími pfiístup do zátoky;5 stavidel, které umoÏÀují pronikání slanévody do ústí fiek a regulaci v˘‰ky hladinyvody v zátoce; rybí cesty; vnûj‰ího pfiístavupro malé lodû a umûlého ostrova, na kte-rém je umístûno fiídicí centrum a portálo-v˘ jefiáb pro údrÏbu zdymadel (Obr. 2aÏ 5). Zbytek bariéry tvofií sypaná hráz.

Do objektÛ bylo uloÏeno 135 tisíc m3

monolitického betonu, pouze na „rame-

na“ chránící vnûj‰í pfiistav byly z ãásti pou-Ïity prefabrikované prvky. ProtoÏe stavbastojí v silnû agresivním prostfiedí se slanoumofiskou vodou, která bûhem nûkter˘chzim stfiídavû namrzá a taje na vnûj‰ích plo-chách stavby, byly vyuÏity v‰echny moÏ-nosti ochrany betonové konstrukcek zamezení vzniku trhlin a pfiípadné mini-malizaci jejich dopadu, tzn. speciálníreceptura na betonovou smûs, rozdûlenía umístûní v˘ztuÏe tak, aby se zamezilorozevírání trhlin, potahovaná v˘ztuÏ atd.

V t˘mu, kter˘ vytváfiel návrh a zaji‰Èovalrealizaci, byli zastoupeni jak inÏen˘fii speci-alisté, tak architekti, ekologové ãi odborní-ci na modelování proudûní a pohybÛ

vody, Ïivotní prostfiedí nebo trávení volné-ho ãasu. Návrh i realizace plnû respekto-valy poÏadavky investora stavby, mûst-skou radu v Cardiffu. V˘sledek se dostavilv podobû vysokého ocenûní porotou:stavba sv˘m komplexním pojetím a celko-v˘m uspofiádáním v‰ech ãástí v˘raznû pfii-spívá k celkové regeneraci Cardiffskéhozálivu, zejména oblasti star˘ch dokÛ. jm


S P E K T R U M

S P E C T R U M

C E N Y B R I T S K É B E T O N Á ¤ S K É S P O L E â N O S T I Z A R O K 2 0 0 1T H E C O N C R E T E S O C I E T Y A W A R D S 2 0 0 1

Obr. 1

Obr. 2

Obr. 3

Obr. 4 Obr. 5


S P E K T R U M

S P E C T R U M

B E T Ó N O V É P R I E H R A D Y N A S L O V E N S K U : S T A T I C K O - K O N · T R U K â N É ,U R B A N I S T I C K O - A R C H I T E K T O N I C K É A E K O L O G I C K É Z A U J Í M A V O S T IC O N C R E T E D A M S I N S L O V A K I A : S T R U C T U R A L , U R B A N I S T I C ,A R C H I T E C T U R A L A N D E C O L O G I C A L B A C K G R O U N DMICHAL LUKÁâ, JANA POHANIâOVÁ

Betón v podmienkach priehradného sta-viteºstva na Slovensku nepatrí k domi-nantn˘m stavebn˘m materiálom. Na-priek tomu vyskytujú sa tu gravitaãnébetónové priehrady z prostého (nearmo-vaného) betónu a doskové ãlenené Ïele-zobetónové (tenkostenné) priehrady.The concrete does not belong todominant construction materials in thespecific conditions of Slovak damconstruction. Despite this fact, one canfind here concrete gravity dams buildfrom plain concrete, as well as Ambursentype dams (thin-walled concrete slabs).

Najviac zastúpen˘m materiálom v prie-hradnom staviteºstve na Slovensku jemiestny – zemina a kameÀ. V súvislostis t˘m sa najãastej‰ie vyskytujú zemnéa kamenité – sypané priehrady. Je tovyvolané predov‰etk˘m tak˘mi prírodn˘-mi determinantami, ktoré sú rozhodujúcepre voºbu typu priehrady, ak˘mi sú kom-plikované inÏiniersko-geologické pomeryprevaÏnej väã‰iny priehradn˘ch lokalítu nás.

Z hºadiska v˘znamu (miestny, regionál-ny), veku a v˘‰ky rozdeºujeme vo v‰eo-becnosti priehrady na Slovensku do trochskupín:• priehrady historické (v poãte ~50), tvo-

riace Bansko-‰tiavnickú vodohospodár-sku sústavu (zapísané na zoznam

Svetového kultúrneho dediãstva UNE-SCO),

• priehrady MVN (v poãte > 200), nízkepriehrady, tvoriace nádrÏe lokálnehov˘znamu,

• priehrady v registri Medzinárodnej prie-hradnej komisie ICOLD (v poãte 50),spravidla s regionálnym a nadregionál-nym v˘znamom.Zatiaº ão prvé dve skupiny – s v˘nimkou

priehrad Motyãky, Doln˘ Jelenec – tvoriav˘luãne zemné priehrady, tretia (naj-v˘znamnej‰ia z nich) je zastúpená ajbetónov˘mi gravitaãn˘mi priehradami(v poãte 5), resp. haÈov˘mi, ãi zmie‰an˘-mi (v poãte 9) – zemn˘mi a betónov˘mi.Napriek malej poãetnosti sú niektorébetónové priehrady zaujímavé nielenz kon‰trukãného, ako aj architektonicko-urbanistického, ãi ekologicko-spoloãen-ského hºadiska.

TYPOLÓGIA BETÓNOV¯CH PRIEHRAD

Hoci ‰kála betónov˘ch priehrad je vo v‰e-obecnosti ‰ir‰ia, v podmienkach sloven-sk˘ch priehradn˘ch lokalít sú zastúpenév zásade 3 typologické skupiny:• priehrady gravitaãné (údolné, haÈové),• priehrady ãlenené, doskové (tieÏ ozna-

ãované ako typu Ambursen),• zmie‰ané, zemno-betónové.

Typick˘m predstaviteºom jednoduchejmasívnej gravitaãnej priehrady sú priehra-dy energetickej vysokotlakej sústavyPalcmanská Ma‰a–Vlãia Dolina. V Tabuºke1 uvádzame základné parametre gravitaã-n˘ch betónov˘ch a ãlenen˘ch priehrad.

Z priehrad, uveden˘ch v tabuºke, sú tritypicky masívne-gravitaãné priehrady (P.

Ma‰a, Vlãia Dolina a RuÏín II) so ‰tíhlost-n˘m pomerom b/h 0,75 aÏ 0,8.

Priehrada Palcmanská Ma‰a na Hnilci(Obr. 1) vytvára akumulaãnú nádrÏ vyso-kotlakej VE vo Vlãej Doline (Obr. 2) s vy-rovnávacou nádrÏou. VE má in‰talovanédve Francisove – vysokotlaké turbíny (H= 243 aÏ 277 m). Privádzaã tvorí najprvtlaková ‰tôlÀa s ϕ 2,12 (9 m3s-1), potomoceºové potrubie. Roãná v˘roba VE je 23GWh pri in‰talovanom v˘kone 22,75 MW.Z hºadiska kvality i obsahu cementu(na m3 hotového betónu) je moÏné roz-lí‰iÈ dva druhy priehradového betónu,a to: obalov˘ (znaãky B 300 kg cemen-tu/m3 betónu) a jadrov˘ (znaãky B 225kg cementu/m3 betónu). ZhutÀovanieoboch sa dialo ponorn˘mi-hru‰kov˘mi, ãipríloÏn˘mi vibrátormi. PriehradaPalcmanská Ma‰a dotvára, spolu s vod-nou nádrÏou, malebnosÈ dolinySlovenského raja.

Podobne jednoduch˘, ako profil t˘chtopriehrad, je profil poslednej z doteraz rea-lizovan˘ch gravitaãn˘ch priehrad, RuÏín IIna Hornáde, ktor˘ má v‰ak ‰tíhlej‰í, dva-krát zalomen˘ vzdu‰n˘ líc.

Gravitaãné betónové priehradyNádrÏ Priehrada

Vc Vz Úãel Hmax / H0 L L / H K1 Orava – ústie Orava 1953 345 298 E, P, Z, O 41 / 27,4 291 9,5 270 F2 Palcmanská Ma‰a Hnilec 1956 11,1 10,3 E, Qmin 31 / 21,5 209 9,5 62 Db3 Vlãia Dolina potok 1956 0,17 0,16 E, Qmin 25 / 16 137 8,1 26 G4 Nosice Váh 1958 36 24 E, Qmin 33 / 15 472 23,8 347 F5 RuÏín II Hornád 1972 3,7 2,5 E, Qmin 27 / 15 140 9,5 53 G

Doskové (typu Ambursen) ãlenené priehrady6 Motyãky Starohorsk˘ potok 1925 0,06 0,04 E, Qmin 7,5 / 7 170 54,2 0,25 V, D7 Doln˘ Jelenec Jeleneck˘ potok 1925 0,03 0,03 E, Qmin 11,7 / 5,8 74 24,3 0,15 V, D

Tab. 1 Základné parametre betónov˘ch priehrad

Tab. 1 Basic parameters of concrete dams

Vysvetlivky k tabuºke:Vc, Vz – celkov˘ a zásobn˘ objem nádrÏí [106 m3],úãel: E - hydroenergetika, P - priemysel, Z - závlahy,Qmin - zaistenie min. prietokov v toku; Hmax/Ho[m] -max. v˘‰ka priehrady a v˘‰ka vzdutia; L[m] - dºÏkav korune; K[103 m3] kubatúra priehradového betó-nu; Geológia: F - fly‰ (pieskovce, bridlice, ílovce),D - dolomity, V - vápence, G - granity, Db - diabázy,P - paleogén, N - neogén, A - alúvium

GeológiaRok dokonãeniaTokâ. Názov

P R I E H R A D A O R AV A

Originálne rie‰ená priehrada (Obr. 3)bola vybudovaná v rokoch 1941 aÏ 1953v morfologicky v˘hodnom priehradnomprofile, tesne pod sútokom Bieleja âiernej Oravy.

Jej príprava má bohatú históriu, siahajú-cu do prvej polovice 19. storoãí. V rokoch1830 aÏ 1933 bolo vypracovan˘ch 9 ‰tú-dií rôznych kon‰trukãn˘ch typov s v˘‰koupriehrady 16 aÏ 54 m pri objeme nádrÏe86 aÏ 850 mil. m3, a to od murovanej pobetónovú gravitaãnú (masívnu, pilierovú).Spoloãn˘m znakom t˘chto historick˘ch‰túdií bolo, Ïe si v‰ímali predov‰etk˘mv˘hodnej morfológie priehradného profilua podceÀovali komplikované inÏiniersko-geologické pomery. AÏ podrobn˘ pries-kum, od zaãiatku 40. rokov, ukázal, Ïeskalné podloÏie je tvorené nevhodn˘mifly‰oidn˘mi horninami, aké predstavujepaleogén vonkaj‰ích Karpát. DoplÀujúciprieskum ukázal, Ïe v profile sa nachád-zajú lavice pieskovcov, mocnosti 0,3 aÏ3 m, a ílovce od niekoºko cm do niekoº-k˘ch dm. V údolnej nive boli zistené lavi-ce pieskovca s polohami bridlíc (s nízkymtrením). Nepriazniv˘ je tieÏ fakt, Ïe totovrstevnaté fly‰ové podloÏie má aj ne-vhodn˘ sklon vrstiev (po vode), ão zhor-‰uje stabilitu priehrady v základovej ‰káre.Pre elimináciu t˘chto nepriazniv˘ch sku-toãností, ktoré sú naviac zv˘‰ené tromav˘razn˘mi zlomami, i s prihliadnutím nazníÏenie sadania poloskalného podloÏia(najmä ílovcov a bridlíc), bol realizovan˘návrh gravitaãnej-vyºahãenej priehradys v˘razn˘mi sklonmi oboch lícov. Ich úãin-ná základová ‰kára (z hºadiska stabilityvoãi u‰myknutiu) je zväã‰ená horizontál-

nym predbloãkom, na ktor˘ pôsobí plnouhodnotou zloÏka vodného tlaku, ktor˘pôsobí v prospech tiaÏe priehrady. Tentoefekt by nebol tak˘ úãinn˘, keby injekãnáclona, redukujúca nepriazniv˘ úãinokvztlaku v základovej ‰káre, bola realizova-ná z úrovne návodnej päty vyºahãenéhobloku. Preto bola tesniaca injekãná clonapredsunutá na návodnú stranu horizon-tálneho predbloãka. T m sa v˘razne zníÏilúãinok vztlaku na celú ‰káru, ãím sa zv˘‰i-la stabilita voãi u‰myknutiu a zníÏilanapätosÈ v základovej ‰káre. Takéto zabez-peãenie stability podloÏia je originálnenielen v podmienkach Slovenska, resp.âeskoslovenska, ale i v rámci priehradné-ho staviteºstva Európy.

Dva funkãné priepadové bloky so spod-n˘mi v˘pustami, zaujímavo rie‰ené postránke kon‰trukãnej aj architektonickej,sú situované v údolnej nive. Priepady sú

hradené segmentami a priepadová plo-cha vo tvare „lyÏiarskeho mostíka“ jepodoprená v dolnej ãasti strojovÀou uzá-veru spodného v˘pustu (segmenty). Tospolu s rozráÏaãmi spôsobí prevzdu‰enieprepadového lúãa, následné niÏ‰ie hyd-raulické zaÈaÏenie spoloãného v˘varu(priepadu a v˘pustu) a pôsobí elegantneaj po stránke architektonickej. Podobn˘efekt, vhodné architektonické zakompo-novanie do okolitej krajiny, vyvoláva ajpodpriehradová VE. Budova VE nadväzu-je na tradície a vysokú úroveÀ medzivoj-novej funkcionalistickej architektúry naSlovensku. Z kompoziãného hºadiska jutvoria dve vzájomne do seba prenikajúcehranoly, ktoré ãistotou svojho exteriérové-ho v˘razu, pravideln˘m rastrom otvorov,hladk˘m prevedením fasád, vytvárajú har-monick˘ celok s vlastn˘m telesom prie-hrady. Gravitaãná vyºahãená priehrada mácelkovú v˘‰ku 41 m a vytvára akumulaã-nú nádrÏ pre úãely hydroenergetiky, prie-myslu, závlah (na dolnom Váhu) a ochra-ny pred povodÀami. Nezanedbateln˘ je ajjej vplyv ekologick˘. Pohotov˘ objem 15aÏ 20 mil. m3 slúÏi na minimalizáciu rizíkekologick˘ch havárií na Orave a Váhu. Ná-drÏ, jej vodná plocha, podmienila rozvojturistického ruchu, rekreáciu na vode a pri


S P E K T R U M

S P E C T R U M

Obr. 2 Elektrárensk˘ blok priehrady vo Vlãej Doline

Fig. 2 Power plant block of the dam in Vlãí Dolina

Obr. 1 Pohºad na priehradu a akumulaãnú nádrÏ Palcmanská Ma‰a

Fig. 1 View of the dam and detention reservoir of Palcmanská Ma‰a

vode, ãasto v kombinácii s lyÏiarskymimoÏnosÈami v pohorí neìalek˘chRoháãov.

V súvislosti s realizáciou VD je potrebnépoukázaÈ aj na vzÈah tohto inÏinierskehodiela a krajiny. Krajinn˘ obraz vo v‰eobec-nosti môÏeme chápaÈ aj ako historick˘dokument v˘voja vzÈahu ãlovek a príroda.Súãasn˘ krajinn˘ obraz Oravy pre‰iel pre-menami, ktoré v sebe nesú odkaz mno-h˘ch generácií, ktoré ho svojou ãinnosÈoupostupne formovali, kultivovali.

Realizácia takého veºkého inÏinierskehodiela, ak˘m Oravská vodná nádrÏ nespor-ne je, si vyÏiadala aj mnohé vyvolanéinvestície, mnohokrát i negatívneho cha-rakteru, napr. presídlenie obyvateºov záto-povej oblasti, resp. zánik historick˘ch ‰truk-túr osídlenia. V tejto súvislosti je moÏnéoceniÈ prístup k ochrane kultúrneho dediã-stva regiónu pri prevádzke VD. Vìakatomu vznikol v zátope Oravskej nádrÏeSlanick˘ ostrov, dnes naz˘van˘ aj „Ostrovumenia“. LeÏí v miestach dnes zatopenejobce Slanica, ktorá zanikla v r.1952. Najeho vyv˘‰enine sa nachádza barokov˘kostol postaven˘ v rokoch 1766 aÏ 1769.V súãasnosti sa v Àom nachádza Múzeumsakrálnej architektúry Hornej Oravy so stá-lou expozíciou tradiãnej slovenskej plastikya maºby na skle.

PRIEHRADA NOSICE

Druhou kon‰trukãne aj ekologicky zaují-mavou gravitaãnou betónovou priehradouje priehrada energetického VD Nosice,vybudovaná na Váhu, 205 km od jehoústia do Dunaja. Jej kon‰trukãné rie‰enierozhodujúcou mierou determinovali kom-plikované inÏiniersko-geologické a hydro-geologické pomery a veºká ‰trkonosnosÈVáhu. InÏiniersko-geologické pomery súfly‰, zastúpen˘ slienit˘mi ílovcami, zle-pencami a pieskovcami, prestúpen˘poãetn˘mi v˘znamnej‰ími poruchamia v˘vermi minerálnej vody.

Priehrada je rozãlenená na niekoºkoãastí: normálne bloky (obe: ºavé a pravékrídlo i stredná ãasÈ), v˘pustné zariadenie:priepady (hradené klapkami) a otvoryspodn˘ch v˘pustov (na celú ‰írku blokovhradené segmentami) a priehradová VE.Celková dºÏka priehrady je 471,10 m (34blokov) a v˘‰ka 33 m.

Pri zakladaní v˘pustn˘ch zariadení prie-hrady v údolnej nive bol narazen˘ pra-meÀ minerálnej vody agresívnej na betó-ny, ão ovplyvnilo spôsob úpravy jejzákladovej ‰káry. Agresívnemu pôsobeniu

vody na betón zamedzuje ãadiãová dlaÏ-ba, uloÏená do asfaltu. Zaujímavo sú rie-‰ené tzv. funkãné bloky, kde sú situovanékorunové priepady, hradené klapkamia otvory spodného v˘pustu (hradené nacelú dºÏku polí segmentami). Toto rie‰eniesi vyÏiadala veºká ‰trkonosnosÈ Váhua z toho plynúce riziko zaná‰ania nádrÏea následná strata disponibilného objemu.Funkãné bloky sú znaãne vyºahãené, pri-pomínajúce tvar profilu ‰vajãiarskej hateVerbois na Rhone. To znamenalo znaãnézníÏenie tiaÏe funkãn˘ch blokov a zv˘‰enierizika poru‰enia ich stability voãi u‰myknu-

tiu. Z toho dôvodu bola v˘razne zazubenázákladová ‰kára (zaktivizovanie odporu naveºkej ploche) a zv˘‰enie stability rozper-n˘m klinom. Zvlá‰tnosÈou je väã‰ia kapaci-ta otvorov spodn˘ch v˘pustov ako bez-peãnostn˘ch prepadov, a to z dôvodovprepú‰Èania splavenín a t˘m zamedzeniazaná‰ania.

NáleÏitá pozornosÈ bola venovaná uÏvtedy (aspoÀ zo strany projektanta) envi-ronmentálnym problémom, o ãom svedãízabudované rybie zdvihadlo (z dolnej dohornej vody). Sklon vzdu‰ného líca jestrm˘-skosen˘ a v prospech tiaÏe blokupôsobi spätn˘ zásyp na vzdu‰nom lícipriehrady. Aj pri budovaní VD Nosicedo‰lo k zásahu do pôvodného krajinársko-

urbanistického obrazu. V˘stavba si vyÏia-dala mnohé vyvolané investície – napr.prekládku dvojkoºajnej Ïeleznice Púchov-Pov. Bystrica, ‰tátnej cesty Nimnica-Orlové, ãi presídlenie obcí Okrut, Nosice aMilochov.

V˘skytu v˘datného minerálneho prame-Àa bola prispôsobená aj koncepcia VD.Chemick˘ a balneologick˘ rozbor minerál-neho prameÀa ukázal, Ïe voda s vysok˘mobsahom voºného a viazaného CO2 málieãivé vlastnosti. To viedlo k my‰lienkea následnej realizácii vybudovania kúpeºovNimnica na brehu nádrÏe, v˘raznému

urbanizaãnému poãinu. B˘valé ubytovnepre robotníkov boli adaptované na lieãeb-né stredisko. Slohovo ÈaÏko identifikovate-ºná architektúra pôvodn˘ch budov lieãebnív‰ak zaostáva za predstavami o moder-nom architektonickom v˘raze. Je to ‰koda,pretoÏe práve ideálne spojenie fenoménuvody, okolitého reliéfu a krásnej prírodydáva predpoklady pre vytvorenie harmo-nického architektonického diela, ktoré jev symbióze s prírodn˘m prostredím. Iste tobol momentálny nedostatok finanãn˘chzdrojov, ktor˘ limitoval architektonickú úro-veÀ objektov. ZároveÀ je to moÏná v˘zvapre architektonické dotvorenie ìal‰ímigeneráciami. âiastoãne sa táto v˘zva napl-nila v˘stavbou dvoch lieãebn˘ch pavilónovs balneoterapiou na prelome 80. a 90.rokov, ktoré slohov˘m v˘razom reprezen-tujú modernistické tendencie.

Voda má v sebe veºa podôb. MôÏemev nej nájsÈ moment pokojnej hladiny, prú-diacej vody, ãi vyvierajúcej, tryskajúcej,alebo bublajúcej. Práve vodné dielo Nosice


S P E K T R U M

S P E C T R U M

Obr. 3 Pohºad na priehradu Orava s podpriehradovou vodnou elektrárÀou

Fig. 3 View of the Orava Dam with the downstream water power plant

a kúpele Nimnica by mohli za ideálnychpodmienok e‰te v˘raznej‰ie dokumento-vaÈ vzÈah a spolupôsobenie dvoch feno-ménov, ak˘mi sú - „voda a architektúra“.

â L E N E N É P R I E H R A DY M OT Y â K Y

A DOLN¯ JELENEC

âlenené priehrady Motyãky naStarohorskom potoku a Doln˘ Jelenec naJeleneckom potoku (Obr. 4) tvoria prepo-jenú sústavu vodn˘ch diel v dvoch stup-Àoch. Predstavujú prvú vysokotlakúderiváciu, ktorá vyuÏíva akumulovanú voduvo VE Doln˘ Jelenec (Hmax = 108,5 m)a VE Staré Hory (Hmax = 83 m). Pôvodneplánovan˘ 3. stupeÀ nebol realizovan˘.Táto sústava vodn˘ch diel je zaujímavánajmä z dvoch hºadísk:• kon‰trukciou priehrady – obe sú ºahkédoskové ãlenené priehrady, typuAmbursen, ktoré boli módne v 20. rokochminulého storoãia (realizácia 1923 aÏ1925);• spôsobom vyuÏitia vody v elektrárniDoln˘ Jelenec, ktorá vyúsÈuje do rovno-mennej vyrovnávacej nádrÏe.

PRIEHRADA MOTYâKY

Má pôdorys v tvare parabolického oblúka.Návodn˘ líc tvorí Ïelezobetónová doska,hrúbky 0,20 aÏ 0,36 m, uloÏená na piliereso zamurovan˘m vzdu‰n˘m lícom kamen-n˘m murivom. Priestor medzi oboma lícmije vyplnen˘ zásypom. Priehrada má para-metre Hmax/H0 = 7,5/7 m a L = 170 m.

Objekty sú rie‰ené originálne – prepadtvoria dve Ïelezobetónové násosky (jedinéna Slovensku, ba moÏno aj v b˘valomâeskoslovensku) s kapacitou dvakrát

14 m3s-1. Dve potrubia spodného v˘-pustumajú celkovú kapacitu 6 m3s-1. Spoloãn˘v˘var má tieÏ zaujímav˘ podkovovit˘ tvar.Odbern˘ objekt tlakového privádzaãa k VEDoln˘ Jelenec je v ºavo-strannom zaviaza-ní. Privádzaã tvorí tlaková ‰tôlÀa v tvarepodkovy, dºÏky 1233 m so sklonom 0,8%, so Ïelezobetónovou obmurovkou. VEDoln˘ Jelenec má tri turbíny, z toho dveFrancisove (z r. 1925), s horizontálnouosou, so spádom 101,7 aÏ 108,5 m, hlt-nosÈou 0,45 aÏ 0,85 m3s-1. V r. 1939, resp.1948, boli doplnené treÈou reverzibilnouturbínou. VE Doln˘ Jelenec je citlivozakomponovaná do údolia Dolno-Jeleneckého potoka, do ktorého vyúsÈujeaj odpad z nej.

PRIEHRADA DOLN¯ JELENEC

Na rozdiel od Motyãiek má priamu osdoskovej ãlenenej priehrady.Îelezobetónová doska je voºne uloÏenái priebeÏne votknutá do pilierov. Má kon-‰tantnú hrúbku 0,15 m a vzdu‰n˘ lícnekryt˘, ão spôsobilo (vìaka drsn˘m kli-matick˘m vplyvom) znaãnú koróziu betó-nu. V 90. rokoch bola realizovaná ichkompletná sanácia armovan˘m torkretom.Parametre priehrady Hmax/H0 = 11,65 /5,8 m a L = 74 m. Na jej pravej straneje vtokov˘ objekt do tlakového privádzaãa,ktor˘ má celkovú dºÏku 3105 m. Z tohoprevaÏnú ãasÈ tvorí Ïelezobetónové potru-bie (dºÏky 2437 m) a v piatich úsekoch(o dºÏke 755 m) ‰tôlÀa, vylámaná v skale.PozdºÏny sklon privádzaãa je 1,4 %. PredVE je predsunutá vyrovnávacia komora.Profil ‰tôlní je podkovit˘ 1,7/1,5 m a po-trubie 1,3 m.

VE Staré Hory pracuje v rozmedzí spádov79 aÏ 83 m pri hltnosti dvoch Francisov˘chturbín 2 x 0,6 m3s-1. In‰talovan˘ v˘kon je420 aÏ 480 W. Odpad od VE v dºÏke185 m je zaústen˘ do Starohorskéhopotoka. Toto, dnes uÏ historické hydroe-nergetické dielo, moderné z ãasového hºa-diska (na svoju dobu), je dosiaº funkãnéa organicky, bez ru‰iv˘ch vplyvov, zaãlene-né do krajiny.

Betónové priehrady sú v podmienkachslovensk˘ch priehradn˘ch lokalít poãetnemálo zastúpené, najmä zásluhou kompli-kovan˘ch geologick˘ch pomerov. V mno-h˘ch prípadoch sú v‰ak originálne kon‰t-rukãne rie‰ené, citlivo architektonickyzakomponované do krajiny a spºÀajú ajpoÏiadavky environmentálne.

LITERATÚRA[1] Abaffy D., Lukáã M., Lí‰ka M.,

Matulík J.: Vodné diela na Slo-vensku, Príroda, Bratislava 1979

[2] Abaffy D., Lukáã M.: Priehrady a nádrÏe na Slovensku, Dams and Reservoirs in Slovakia,ALFA, Bratislava 1991

[3] Abaffy D., Lukáã M., Li‰ka M.: Dams in Slovakia, Bratislava 1995

[4] Holbík J.: Vodné dielo Nosice, SVTL, Bratislava 1965

[5] Jambor A., Lukáã M., Peter P.: 30 rokov prevádzky VD Orava

[6] Kol.: Súpis pamiatok na Sloven-sku, Zväzok II. a III. Obzor, Brati-slava 1968

[7] Patera A., Satrapa L.: Betónové pfiehrady u nás a ve svûte, Betón, roã. 2, 1991/1, s. 21-26

[8] Putrová E.: Voda znamená Ïivot, ASB, roã. IV., ã. 3/99, s. 13-14

Prof. Ing. Michal Lukáã, PhD.

Katedra geotechniky, Stavebná fakulta STU

Radlinského 11, 813 68 Bratislava

tel.: +421 2 5927 4293

Ing. arch. Jana Pohaniãová

Katedra dejín architektúry a umenia, FA STU

Nám. Slobody 19, 812 45 Bratislava

tel.: +421 2 5727 6358



S P E K T R U M

S P E C T R U M

Obr. 4 Pohºad na priehradu Doln˘ Jelenecnávodná strana

Fig. 4 View of Doln˘ Jelenec Dam water face

V O J T ù C H B R O Î A

Po roce 1970 patfiilo ·panûlsko k nejv˘-znamnûj‰ím producentÛm betonu v ce-losvûtovém mûfiítku. K tomuto stavurozhodujícím zpÛsobem pfiispívala rozvi-nutá pfiehradní v˘stavba, orientovanápfieváÏnû na betonové pfiehradní typy.After 1970, Spain became one of majorconcrete producers worldwide. A highlydeveloped dam construction industrycontributed to this fact significantly. Itwas mainly focused on concrete dams.

V˘znamn˘ hospodáfisk˘ rozvoj zemû pomnohaletém útlumu v dÛsledku meziná-rodní izolace frankistického reÏimu kladlvelké nároky na zdroje vody a energie.S ohledem na pfiírodní pomûry

Pyrenejského poloostrova kaÏd˘ poÏada-vek na tyto zdroje si vynucoval v˘stavbuumûl˘ch vodních nádrÏí, aÈ jiÏ se jednaloo pitnou vodu, vodu pro závlahy ãi hydro-energetické vyuÏití. Jistou v˘hodou pfiitombylo vcelku fiídké osídlení údolí vodníchtokÛ, vût‰inou bez hospodáfiského vyuÏití.Z celkového poãtu 1187 pfiehrad, které·panûlé zafiadili do svûtového soupisuICOLD (Mezinárodní pfiehradní komise)v roce 1998, je 859 betonov˘ch popfi.zdûn˘ch. Tyto poãty fiadí ·panûlsko naãtvrté místo ve svûtû, za USA, Indii a âínu.Pfiitom tempo v˘stavby bylo po dlouháléta mimofiádnû intenzivní; ve vrcholném


S P E K T R U M

S P E C T R U M

V ¯ S T A V B A B E T O N O V ¯ C H P ¤ E H R A D V E · P A N ù L S K UC O N S T R U C T I O N O F C O N C R E T E D A M S I N S P A I N

El Atazar na fiece Lozoya, rok v˘stavby 1972,v˘‰ka 134 m, klenbová pfiehrada (podloÏí

sanováno systémem kotev), objem nádrÏe 426 . 106 m3

El Atazar on the Lozoya River, year ofconstruction: 1972, height: 134 m

arch dam (subsoil with an added system ofanchors), reservoir capacity: 426 . 106 m3

Almendra na fiece Tormes, rok v˘stavby 1970 v˘‰ka 202 m, klenbová pfiehradas navazujícími betonov˘mi hrázemi rÛznékonstrukce, objem nádrÏe 2 648 . 106 m3

Almendra on the Tormes River, year ofconstruction: 1970, height: 202 m, arch damwith following concrete dams of varyingstructures, reservoir capacity: 2 648 . 106 m3

období byla kaÏd˘ mûsíc uvádûna do pro-vozu v prÛmûru dvû v˘znamná vodní díla.Na rozdíl od vût‰iny evropsk˘ch i svûto-v˘ch státÛ (s v˘jimkou âíny, Tureckaa nûkter˘ch dal‰ích), nedo‰lo ve·panûlsku k podstatnému útlumu novûbudovan˘ch objektÛ, jak ukazuje tabulka:

Z hlediska úãelÛ je na prvním místûv˘stavba pfiehrad pro závlahy (603 dûl),následuje zásobování vodou (492) a vyu-Ïití vodní energie (381).

Mezi betonov˘mi pfiehradními typydominují gravitaãní. Tato orientace jev posledních desetiletích posilována roz-vojem technologie válcovaného betonu,inspirující se zejména angloamerick˘mitrendy. Pfiitom sami ‰panûl‰tí odbornícipfiispûli sv˘m vkladem, napfi. v˘zkumemhydratace masivního betonu s velk˘mobsahem pucolánu (popílku) a také vlast-ními technologick˘mi inovacemi. Jako

jedni z prvních vybudovali i pfiehradutechnologií tvrdého násypu (hardfill).S ohledem na pfiíznivé morfologickéa geologické podmínky se ãasto pouÏilklenbov˘ pfiehradní typ (60 pfiehrad), pfii-ãemÏ právû klenbové pfiehrady patfií k nej-vy‰‰ím (Almendra 202 m, Canelles 150m, Beznar 139 m. Susqueda 135 m,atd.). V statistickém pfiehledu v‰ak pfieva-Ïují pfiehrady do 50 m v˘‰ky (v‰ech typÛ).

Pilífiová pfiehrada José Maria de Oriol(Alcántara II) o v˘‰ce 135 m na fiece Tajo


S P E K T R U M

S P E C T R U M

Období Poãet vybudovan˘ch pfiehrad

1950–1959 159

1960–1969 211

1970–1979 195

1980–1989 186

1990–1999 139

Iznájar na fiece Genil, rok v˘stavby 1969,v˘‰ka 122 m, gravitaãní pfiehrada, objem

nádrÏe 978,34 . 106 m3

Iznájar on the Genil River, year ofconstruction: 1969, height: 122 m, gravity

dam, reservoir capacity: 978,34 . 106 m3

Itoiz na fiece Irati, ve stavbû, v˘‰ka 128 m, gravitaãní pfiehrada, objem nádrÏe 418 . 106 m3

Itoiz on the Irati River, under construction,height: 128 m, gravity dam, reservoir capacity: 418 . 106 m3

pfii hranicích s Portugalskem rovnûÏ pro-kazuje vysokou úroveÀ pfiehradní v˘stav-by ve ·panûlsku, stejnû jako uplatnûnírozmanit˘ch konstrukãních principÛ pfiiprojektování manipulaãních objektÛ vod-ních dûl.

Po skonãení 2. svûtové války se ve·panûlsku ãasto uplatnili zahraniãníodborníci, zejména z Franciea Portugalska. V krátké dobû v‰ak vyrostlakvalitní domácí odborná generace. Dnesse podílí na ãetn˘ch zahraniãních projek-tech, pfieváÏnû v zemích latinské Ameriky.

Obdobnû jako jinde ve svûtû i ve·panûlsku sílí tlaky rÛzn˘ch ekologick˘ch

iniciativ proti budování nov˘ch vodníchdûl. Díky relativnû vysoké váÏnosti, kterése tyto objekty tû‰í u laické vefiejnosti,snahám o ‰irokou publicitu jejich pfiínosÛvãetnû environmentálních a soustavné-mu úsilí o minimalizaci negativních dopa-dÛ v˘stavby pfiehrad na prostfiedí se zatímdafií tûmto tlakÛm odolávat.

V˘stavba pfiehrad na území ·panûlskamá slavnou historii. Dodnes je moÏnoshlédnout nûkterou z pfiehrad z fiímskédoby, konkrétnû z prvního století n. l. zná-mou Proseprinu ãi Cornalbo. Ve 14. aÏ

16. století byly vybudovány na svou dobumimofiádnû v˘znamné stavby, napfi.Almansa (1364), Albuera de Castellar(1500), Tibi (1594), Elche (1640) popfi.dal‰í . Do roku 1900 se uvádí 52 vybu-dovan˘ch pfiehrad, v roce 1950 jiÏ 259pfiehrad.

Prof. Ing. Vojtûch BroÏa, DrSc.

Katedra hydrotechniky, FSv âVUT v Praze


tel.: 02 2435 3879, 02 2435 4616

fax: 02 2435 5408


S P E K T R U M

S P E C T R U M

Belesar na fiece Mino, rok v˘stavby 1963v˘‰ka 129 m, klenbová pfiehradaobjem nádrÏe 645,56 . 106 m3

Belesar on the Mino River, year ofconstruction: 1963, height: 129 m arch dam,reservoir capacity: 645.56 . 106 m3

Valdecanas na fiece Tajo, rok v˘stavby 1964,v˘‰ka 98 m, klenbová pfiehrada s pravobfieÏní,skalní opûrou stabilizovanou systémem kotev,

objem nádrÏe 1446 . 106 m3

Valdecanas on the Tajo River, year ofconstruction: 1964, height: 98 m, arch dam

with a right-bank rock support stabilized with a system of anchors, reservoir

capacity: 1446 . 106 m3

C T I B O R â E J P A , V L A S T I M I L · R Ò M A

Na sklonku listopadu loÀského roku se v Pardubicích konal9. roãník konference Betonáfiské dny a 1. roãník v˘stavyBETON. Setkání se zúãastnilo na 600 odborníkÛ a více neÏ 60vystavujících firem. Vzhledem k velkému zájmu odborníkÛi vystavovatelÛ organizátofii rozdûlili program do tfií dnÛ.Úãastníci Betonáfisk˘ch dnÛ si vyslechli více neÏ 70 pfiedná‰ekna‰ich i zahraniãních odborníkÛ. Program probíhal poprvéparalelnû ve dvou sálech.In late November last year, the Town of Pardubice hosted the9th year of the conference and exhibition Concrete Days.Some 600 professionals and more than 60 exhibiting firmstook part in the meeting. Viewing the great interest of expertsand exhibitors, the organizers divided the programme intothree days. Concrete Days participants could hear more than70 lectures given by Czech and international specialists.A special programme ran simultaneously in two lecture halls.

První den Betonáfisk˘ch dnÛ byl vûnován semináfii Automatizaceprojektování betonov˘ch konstrukcí. V rámci tfií blokÛ zaznûlo9 odborn˘ch pfiedná‰ek na téma moderní betonáfisk˘ softwaredostupn˘ v âR a vyuÏití informaãních technologií pfii projektováníbetonov˘ch konstrukcí. Semináfie se zúãastnilo 120 odborníkÛ.

Dal‰í dva dny probíhala vlastní konference Betonáfiské dny2001.

Betonáfiské dny 2001 zahájil pfiedseda âBS âSSI Doc. Ing.Jan L. Vítek, CSc. Mimo jiné pfiipomnûl, Ïe Betonáfiské dny2001 mají nûkolik nov˘ch prvkÛ, pfiedev‰ím pokud jde o roz-‰ífiení v˘stavy a doplnûní odborného semináfie. Zmûny bylyvedené snahou pfiiblíÏit Betonáfiské dny co nejvíce úrovniobvyklé napfiíklad v sousedním Nûmecku, ãi v Holandsku.Pfiedseda âBS âSSI poté upozornil na nûkterá klíãová témata,která jsou dnes stfiedem zájmu mnoh˘ch odborníkÛ. Jedná senejen o nové trendy a pokroky v technologii betonu, ale i oproblematiku trvale udrÏitelného rozvoje a navrhování beto-nov˘ch konstrukcí se zfietelem k environmentálním hledis-kÛm. Snahou Betonáfisk˘ch dnÛ 2001 bylo ukázat, co pfiineslprvní rok nového tisíciletí v oblasti betonu.

Slavnostního zahájení se zúãastnila fiada v˘znamn˘ch hostÛ,mezi kter˘mi byl napfiíklad prezident âSSI Doc. Ing. MiloslavPavlík, CSc., prezident SdruÏení pro sanace betonov˘ch kon-

strukcí âR Ing. Zdenûk Jefiábek, CSc., a v˘konn˘ fieditel part-nerské betonáfiské spoleãnosti ze SRN Dr.-Ing. Hans-UlrichLitzner.

V dal‰í ãásti programu byla ocenûna práce nejv˘znamnûj‰íchosobností v oboru betonu a betonového stavitelství nejen u nás,ale i v zahraniãní. Titul âestn˘ ãlen âBS získali Ing. Josef Juránek,Prof. Ing. Josef ¤íha, dr.hc., Ing. Vladimír Tvrzník, CSc. a Dr.-Ing.Hans-Ulrich Litzner, v˘konn˘ fieditel nûmecké betonáfiské spoleã-nosti, kter˘ aktivnû pracuje v ECSN a fib.

Tradiãní souãástí Betonáfisk˘ch dnÛ je i vyhla‰ování v˘sledkÛsoutûÏe o vynikající betonovou konstrukci, tentokrát z let 1999aÏ 2000.

V kategorii Mosty byl udûlen jeden titul a dvû ãestná uznání.Ocenûní Vynikající betonová konstrukce získala Lávka pro pû‰ípfies silnici I/27 v Lounech. âestné uznání získala stavbaRekonstrukce ulice U trati v Plzni - obloukov˘ most a estakáda.Dal‰í ocenûní získal Most pfies fieku MÏi v Tachovû.

V kategorii InÏen˘rské konstrukce bylo udûleno jedno ãestnéuznání, a to stavbû Retenãní pfiehráÏka Hlinky u T na nad Vltavou.

V kategorii Budovy byl udûlen jeden titul Vynikající betonovákonstrukce a jedno ãestné uznání. Ocenûní Vynikající betonovákonstrukce získalo Kryté parkovi‰tû Zábavního centra âern˘ Mostv Praze 9, âestné uznání pak pfiístavba supermarketu TESCOv Olomouci.

Prezident âSSI Doc. Ing. Miloslav Pavlík, CSc., upozornil nanûkteré hlavní body v ãinnosti âSSI. Patfií sem zejména rozvíjeníãinnosti odborn˘ch spoleãností. V˘znamné místo v tomto proce-su zaujímají právû odborné a dal‰í aktivity âBS âSSI. V dal‰í ãástisvého vystoupení pfiipomnûl nûkteré nové impulzy pro ãeskéstavebnictví jako indikátoru hospodáfiského v˘voje âR a zdÛraz-nil, Ïe âeská republika je dnes pro mnohé zahraniãní investoryseriozním partnerem.

Po slavnostním zahájení odstartoval odborn˘ program, kter˘probíhal paralelnû ve dvou sálech. V samostatném pfiedná‰ko-vém bloku vystoupili v˘znaãní zahraniãní odborníci. Hans UlrichLitzner se ve svém pfiíspûvku vûnoval nov˘m evropsk˘m nor-mám pro beton. K. R. Wilson z Velké Británie se ve své pfiedná‰-ce vûnoval rekonstrukci dálniãního mostu pfies udolí Medway.Steinar Helland z Norska hovofiil o vyuÏití nov˘ch druhÛ betonÛ.

S velk˘m zájmem úãastníkÛ konference se setkala také pfied-ná‰ka Virtuální zku‰ebna betonov˘ch konstrukcí Ing. Janaâervenky PhD. Jedná se o souãást mezinárodního projektu, pod-porovaného Evropskou unií.

Neodmyslitelnou souãástí Betonáfisk˘ch dnÛ jsou i spoleãenskásetkání. Premiérová úvodní recepce se konala v rekonstruova-n˘ch prostorách zámku v Pardubicích a setkala se s velk˘m ohla-sem. Druh˘ spoleãensk˘ veãer probûhl jiÏ tradiãnû v hotelu Labe.

Jubilejní, 10. Betonáfiské dny probûhnou opût v Pardubicích od26. do 28. listopadu 2002.


A K T U A L I T Y

T O P I C A L S U B J E C T S

Pfiedseda âBS âSSI, Doc. Vítek, pfiedává ocenûní âestn˘ ãlen âBS Ing. Vladimíru Tvrzníkovi, CSc.The Chairman of the Czech Concrete Society, Mr. Jan Vítek, presentsMr. Vladimír Tvrzník an award of the Honorary Member of the CzechConcrete Society

B E T O N Á ¤ S K É D N Y 2 0 0 1C Z E C H C O N C R E T E D A Y S 2 0 0 1

V lednu 2002 se doÏil sedmdesáti let Prof. Ing. Tomá‰ Vanûk,DrSc., nepfiehlédnutelná osobnost na‰eho betonového stavitel-ství. Dlouholet˘ pedagog Stavební fakulty âVUT se narodil17. ledna 1932 v Chodovû u DomaÏlic. Po studiích na âVUTdlouhodobû pÛsobí na katedfie betonov˘ch konstrukcí a mostÛstavební fakulty âVUT a jeho aktivita s pfiib˘vajícími lety spí‰enarÛstá. Jeho pedagogické i vûdecké dílo je obdivuhodné.Pfiedná‰í pfiedmût betonové konstrukce a rekonstrukce betono-v˘ch a zdûn˘ch staveb, vede diplomanty, ‰kolí doktorandy, jeaktivním soudním znalcem a souãasnû i velk˘m popularizátorembeto- nového stavitelství.

V 60. letech se jako jeden z prvníchzaãal zab˘vat vyuÏitím drátkobetonu.Zejména v‰ak navrhoval a zkou‰el novéstyky montovan˘ch konstrukcí, zab˘val sezesilováním Ïelezobetonov˘ch prvkÛlepenou a volnou v˘ztuÏí.

Je autorem velmi oblíbené knihyRekonstrukce staveb, která vy‰la ve dvouvydáních jiÏ nákladem 10 500 v˘tiskÛ. Jeautorem nebo spoluautorem 8 skripta 150 ãlánkÛ v ãasopisech a sbornících.

V˘jimeãná je jeho ãinnost znaleckáa expertizní. Je autorem více neÏ 450znaleck˘ch posudkÛ a více neÏ 300

odborn˘ch expertiz. V minul˘ch desetiletích se podílel na fie‰enícelé fiady unikátních problémÛ souvisejících s haváriemi nejrÛz-nûj‰ích betonov˘ch konstrukcí. Jeho ãinorodost, v˘konnosta odborná erudice jsou v‰ak znásobeny jeho v˘jimeãnou schop-ností oslovit nejen posluchaãe, ale i publikum na odborn˘ch kon-ferencích neotfiel˘m humorn˘m v˘kladem, kter˘ zÛstanev pamûti mnohem déle, neÏ jiná, formálnû tfieba i propracova-nûj‰í vystoupení.

Dosavadní pÛsobení pana profesora VaÀka jasnû ukazuje, Ïeãlovûk se nestane uznávan˘m odborníkem pouze na základû

odborn˘ch znalostí a pracovitosti. Je tfiebamít pochopení a cit pro lidi, ktefií vytváfiejíãasto za neobyãejnû sloÏit˘ch podmínek sta-vební díla a dopou‰tûjí se pfiitom i omylÛ.Pan profesor Vanûk dokáÏe vÏdy najít tech-nicky prÛchodné vtipné fie‰ení i tûch nejslo-Ïitûj‰ích rekonstrukãních problémÛ. Díkytomu se stal opravdu klasikem v oborusanací a rekonstrukcí a my v‰ichni, ktefií jsmemûli a máme moÏnost se s ním st˘kat jakoÏáci a spolupracovníci, mu pfiejeme do dal-‰ích let hodnû elánu, bystrého postfiehua humoru.

Doc. Ing. Jifií Dohnálek, CSc.


A K T U A L I T Y


P R O F . I N G . T O M Á · V A N ù K , D R S C . , S E D M D E S Á T N Í K E M

K O N F E R E N C E A V ¯ S T A V Y V â R A V Z A H R A N I â ÍK O N F E R E N C E A V ¯ S TAV Y V â R

TECHNOLOGIE , PROVÁDùNÍ A KONTROLABETONOV¯CH KONSTRUKCÍ (Pokroky v technologii betonu) Konference• SloÏky betonové smûsi• Nové smûry v navrhování betonové smûsi• Nové druhy betonu a novinky v jeho technologii• Aplikace chemie v betonu• O‰etfiování, povrchová úprava a trvanlivost betonu• Fyzikálnû mechanické vlastnosti betonu• Nové normy v oboru technologie betonuTermín a místo konání: 20. a 21. bfiezna 2002, PrahaKontakt: Sekretariát âBS, Samcova 1, 110 00 Praha 1,tel. 02 2231 6173, 02 2231 6195, fax: 02 2231 1261, e-mail: [email protected], www.cbz.cz

SANACE 2002XII. mezinárodní sympozium• Stavební prÛzkum, diagnostika, projektování• Vady a poruchy betonov˘ch konstrukcí,

kvalita a trvanlivost sanací• Sanace a zesilování betonov˘ch konstrukcí – metody

– technologické postupy – pfiíklady• Sanace konstrukcí montovan˘ch objektÛ

• Nové materiály v technologii sanace• Technické a ekologické aspekty sanací betonov˘ch konstrukcíTermín a místo konání: 16. – 17. 5. 2002, Brno, Rotunda pavilonu A, Brnûnské v˘stavi‰tûKontakt: Ing. Hana Némethová, SSBK, Kfiídlovická 78/80, 603 00 Brnotel: 05 4324 8190, fax: 05 4157 2425, GSM: 0602 737 657, e-mail: [email protected], www.sanace-ssbk.cz

ROADWARE 20028. mezinárodní silniãní veletrhTermín a místo konání: 28. – 30. 5. 2002, PrÛmyslov˘ palác - pravé kfiídlo, V˘stavi‰tû Praha, dennû od 10 do 18 hodinKontakt: Agentura Viaco, Za vokovickou vozovnou 19, 161 00Praha, tel.: 02 2056 1452, 02 2056 1454, fax: 02 20561456, e-mail: [email protected], www.roadware.cz

VÁPNO, CEMENT, EKOLOGIESemináfi Termín a místo konání: 3. – 5. 6. 2002, Lísek u Bystfiice pod Pern‰tejnemKontakt: V˘zkumn˘ ústav maltovin Praha, s.r.o., Na Cikánce 2,153 00 Praha 5 - Radotíntel.: 02 5791 1775, tel./fax: 02 5791 1800e-mail: [email protected], www. vumo.cz

NON-TRADIT IONAL CEMENT & CONCRETEMezinárodní sympozium• Clinker-free concrete• Expansive concrete• Clinkers with special phase composition• Concrete with mineral and chemical admixtures• High performance concrete• Damage and fracture of the concrete• Quality control of the concreteTermín a místo konání: 11. – 13. 6. 2002, Brno, Czech RepublicKontakt: Dr. Vlastimil Bílek, UVAR-Servis, a.s., ·umavská 33, 602 00 Brno, fax: 05 4121 1444e-mail: [email protected], www.stm.fce.vutbr.cz/symposium2002

Z A H R A N I â N Í K O N F E R E N C E A V ¯ S TAV Y

INDUSTR IAL STRUCTURESKonference WTA• Conservation• Change of use• RefurbishmentTermín a místo konání: 6. – 9. 3. 2002, Braunschweig, SRNKontakt: WTA Conferences, tel.: +49 89 5786 9727, fax: +49 89 5786 9729, e-mail: [email protected]

ÖSTERREICH ISCHER BETONTAG 2002Mezinárodní konference a odborná v˘stavaTermín a místo konání: 14. – 15. bfiezna 2002, VídeÀ, Austria,Centrum ViennaKontakt: ÖVBB, Karlsgasse 5, A-1040 Vienna, tel: +431 504 1595, fax: +431 504 1596,e-mail: [email protected], www.concrete-austria.comÚãast z âR zaji‰Èuje: SSBK, Kfiídlovická 78/80, 603 00 Brno,tel: 05 4324 8190, fax: 05 4157 2425, GSM: 0602 737 657, e-mail: [email protected], www.concrete-austria.com

CONCRETE FOR A SUSTAINABLE AGR ICULTURE4. mezinárodní sympozium• Innovative concrete structures for agriculture, horticulture

and animal husbandry• Durability and quality aspects of concrete in agriculture• Concrete in relation to general animal welfare and

energy savings• Concrete for water management and environmental

protectionTermín a místo konání: 21. – 24. 4. 2002, Ghent, BelgieKontakt: Mangel Laboratory of Concrete Research, Technologiepark Zwijnaarde 9, B-9052 Ghent, tel: +32 9 264 5518, fax: +32 9 264 5845, e-mail: [email protected], www.clo.fgov.be/symposium

WCCMS WORLD CONFERENCE ON CONCRETE MATER IALS AND STRUCTURESMezinárodní konferenceTermín a místo konání: 14. – 16. 5. 2002, Kuala Lumpur,MalajsieKontakt: WCCMS2002 Conference Secretariat, Faculty of CivilEngineering, MARA University of Technology, 40450 Shah Alam, Selangor, MALAYSIA, tel.: +603 551 638 77, fax: +603 551 923 94,e-mail: [email protected], www.itm.edu.my/WCCMS

XVI I I . SYMPOZIUM ON NORDIC CONCRETERESEARCHMezinárodní sympozium• Nordic research on concreteTermín a místo konání: 12. – 14. 6. 2002, LO-Skolen,Helsingør, DánskoKontakt: Danih Technological Institute, Concrete Centre, Postbox 141, DK-2630 Taastrupfax: +45 7220 2373, e-mail: [email protected]

UTI L IZATON OF H IGH STRENGTH / H IGH PER-FORMANCE CONCRETE 6. mezinárodní sympozium• State-of-the-art and potentials for further developments

in HSC/HPC• Design Methods and Criteria, Research, Codes, Specifications,

Construction• HSC, HPC, Ultra HSC, HSLWAC, Concrete Mix Design,

Durability, Design LifeTermín a místo konání: 16. – 20. 6. 2002, Lipsko, SRNKontakt: Mrs. M. Hoepfner, University of Leipzig, Marschnerstrasse 31, D-04109 Leipzig, Germany, tel.: +49 341 9733 800, fax: +49 341 9733 809, e-mail: [email protected], www.HPC2002.de

F I FTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON SPACE STRUCTURESMezinárodní konference• Analysis, Design and Construction of Space Structures• Domes, Towers, Grids, Foldable Structures, Membrane

Structures• All Types of Structural Materials Including Concrete and

CompositeTermín a místo konání: 19. – 21. 8. 2002, Guilford, UKKontakt: Dr. P Disney, Dept. of Civil Engineering, University of Surrey, Guilford, Surrey GU2 7XH, UK, tel.: +44 1483 689 251, fax: +44 1483 450 984www.surrey.ac.uk/CivEng/research/ssrc/index.htm

ADVANCES IN STRUCTURAL ENGINEER INGAND MECHANICS (ASEM’02)Druhá mezinárodní konference• Emerging Technologies in Structural Engineeringand Mechanics• Analysis, Design, Materials


A K T U A L I T Y


K O N F E R E N C E A V ¯ S T A V Y V â R A V Z A H R A N I â Í

Termín a místo konání: 21. – 23. 8. 2002, Pusan ConventionCenter, Pusan, KoreaKontakt: Techno-Press, P.O. Box 33, Yusong, Taejon 305-600,Korea, fax: +82 42 869 8450, e-mail: [email protected]

WIND + STRUCTURES (AWAS@02)Druhé mezinárodní sympozium• Emerging Technologies in Wind and Structures• Interactions, Loads, Modeling• Structural Behaviour, Damage AssessmentTermín a místo konání: 21. – 23. 8. 2002, Pusan ConventionCenter, Pusan, KoreaKontakt: Techno-Press, P.O. Box 33, Yusong, Taejon 305-600, Korea, fax: +82 42 869 8450, e-mail: [email protected]

COMPUTATIONAL STRUCTURES TECHNOLOGY 6. mezinárodní konference & ENGINEER ING COMPUTATIONAL TECHNOLOGY3. mezinárodní konference• Parallel and Distributed Computing, Parallel Processing

and Computation• Networks, Conceptual Design, Design Systems• Internet Applications, Objects, GraphicsTermín a místo konání: 4. – 6. 9. 2002, Praha, âRKontakt: Civil-Comp Ltd, Dun Eaglais, Station Brae, Kippen, Stirling FK8 3DY, UK, tel.: +44 1786 870 166, fax: +44 1786 870 167, e-mail: [email protected]

CHALLENGES OF CONCRETE CONSTRUCTION Mezinárodní kongres• Innovations and Developments in Concrete Materials

and Construction• Sustainable Concrete Construction• Concrete for Extreme ConditionsTermín a místo konání: 5. – 11. 9. 2002, Dundee, UKKontakt: Prof. R.K. Dhir, OBE, Director, Concrete TechnologyUnit, University of Dundee DD1 4HN, Scotland UKtel.: +44 344 347, fax: +44 345 524, +44 344 816e-mail: [email protected], www.dundee.ac.uk/civileng/ctucongress/welcome.htm

TOWARDS A BETTER BUILT ENVIRONMENT – INNOVATION, SUSTAINABILITY, INFORMATIONTECHNOLOGY ( IABSE symposium)• Transportation structures• Resource industry structures• Structures for energy production and recovery• Lifetime cost assessment and life extensionTermín a místo konání: 11. – 13. 9. 2002, Melbourne, AustraliaKontakt: Symposium Secretariat, IABSE 2002 Symposium, Melbourne, ETH Hönggerberg, CH-8093 Zürich, Switzerlandfax: +41 1 633 1241www.iabse.eth.ch/conferences/melbourne/

CONCRETE STRUCTURES IN THE 21 ST CENTURYPrvní kongres fib 2002• Innovative Structures, Advanced Design

and Construction, Seismic Design

• Development of New Materials, Composite Structures, HPC, Recycling

• Durability, Safety, Management, MonitoringTermín a místo konání: 13. – 19. 10. 2002, Osaka, JaponskoKontakt: Japan Prestressed Concrete Engineering Association,4-6 Tsukudo-cho, Shinjuku-ku, Tokyo 162-0821, Japan, tel.: +81 3 3260 2521, fax: +81 3 3235 3370e-mail: [email protected]

BOND IN CONCRETE – FROM RESEARCH TO STANDARDSMezinárodní sympozium• Bond within plain concrete used as a matrix, Degradation

of bond• Bond between different types of concrete and reinforcements• Modelling of bond, Standards, CodesTermín a místo konání: 20. – 22.11. 2002, Budape‰È, MaìarskoKontakt: „Bond in Concrete“ Conference Secretariat, BudapestUniversity of Technology and Economics, Müegyetem rkp. 3. H-1111 Budapest, Maìarsko, fax: +36 1 4653 3450e-mail: [email protected], www.eat.bme.hu/bond

(RE)CLAIM ING THE UNFERGROUND SPACE ITA World Tunnelling Congress 2003• Underground Space Use, Underground Space Construction• Sustainability of Underground Space, Underground Logistic

Systems• Rock Tunnelling, Softground Tunnelling, Research,

Development, DesignTermín a místo konání: 12. – 17. 4. 2003, Amsterdam, NizozemíKontakt: WTC2003 c/o Congress Secretariat VOR, PO Box 411, 2800 AK Gouda, Nizozemítel.: +31 182 539 233, fax: +31 182 537 510e-mail: [email protected], www.wtc2003.nl

INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON CONCRETE ROADS 9. mezinárodní sympozium• Design and Specifications, Life Cycle Analysis, Safety,

Environment• Materials for Concrete Pavement• Construction, Maintenance, In situ Repair Techniques,

Cement Stabilisation, CrackingTermín a místo konání: 27. – 30. 4. 2003, Istanbul, TureckoKontakt: CEMBUREAU, Rue d@Arlon, 55, B-1040 Brussels, Belgie, tel.: +32 2 234 1011, fax: +32 2 230 4720e-mail: [email protected]

3RD INTERNATIONAL SEMINAR ON SOIL MECHANICSAND GEOTECHNICAL ENGINEERING (ISSMGE)3. mezinárodní semináfi• Soil properties, laboratory and in-situ testing• Design and construction in geotechnical engineering• Seismic, marine and envireonmental geotechniqueTermín a místo konání: podzim 2002, Teherán, IránKontakt: Technical Affairs Standards Bureau, Management andPlanning Organization, No. 24, Ladan St., Sheykh Bahaiy Ave.,Mollasadra Ave. Teheran, Iran, tel: +98 21 8041 787, fax: +98 21 8041 581, e-mail: [email protected],www.omran.net/tsb.mpo


A K T U A L I T Y


EKAERTB

Murfor

M A R E K R U S Z

Murfor® je prefabrikovanou v˘ztuÏí, která seumísÈuje do vodorovn˘ch spár zdiva (Obr. 1).Jeho jedineãn˘ tvar a kvalita zvy‰ují pevnostzdiva nejenom v tlaku a v tahu za ohybu, alezvy‰ují i tuhost konstrukce jako celku.Prefabrikovaná v˘ztuÏ Murfor® je plochou pfií-hradovinou, která sestává ze dvou rovnobûÏ-n˘ch prutÛ spolu spojen˘ch pfiivafien˘mprÛbûÏn˘m diagonálním prutem.

Uplatnûní Murforu® je ‰iroké: slouÏí k dovyz-tuÏování zdí v místech, ve kter˘ch mohous velkou pravdûpodobností vznikat trhliny,slouÏí ke spojování vnûj‰ího a vnitfiního obvo-dového zdiva, je fie‰ením pro realizaci vyztuÏeného zdivaa v poslední fiadû umoÏÀuje i rÛzné architektonické aplikace.

Murfor® jako v˘ztuÏ pro zdivo byl pfiedstaven na evropskémtrhu pfied více neÏ 30 lety. Bûhem tohoto období byl zdoko-nalován a vyvíjen v Belgii. Murfor® se vyrábí v rÛzn˘ch ‰ífikácha povrchov˘ch úpravách podle druhu zdiva a prostfiedí, ve kte-rém má b˘t pouÏit˘. Rozli‰ujeme dva základní typy v závislostina tlou‰Èce spár zdiva – pro zdivo s maltov˘mi spárami – typRND a pro zdivo s tenk˘mi loÏn˘mi spárami – ploch˘ typ EFS(Obr. 2).

U typÛ RND je prÛmûr podélného prutu buì 5 anebo 4 mm,diagonálního prutu 3,75 mm, u typu EFS/Z je prÛfiez obdélníko-v˘ 8 x 1,05 mm. Tlou‰Èka diagonálního prutu nepfiekraãujetlou‰Èku podélného prutu. Podélné pruty jsou r˘hované a tímzaruãují lep‰í soudrÏnost s maltou. V˘ztuÏ je vyrobena z oceli,v souladu s britskou normou, s minimální pevností 550 MPaa minimální smluvní mezí kluzu 550 MPa. Smyková pevnostsvarÛ je vût‰í neÏ 2500 N. Celková délka je 3,05 m.

Zdûné konstrukce a prvky jsou vystavenyvlivu vnûj‰ího prostfiedí. V závislosti na tfiídûagresivity prostfiedí je Murfor® dodáván vetfiech provedeních: • Z – Ïárovû zinkovan˘, pro zdivo v suchému

prostfiedí, s nánosem zinku min 70 g/m2;• E – s epoxidov˘m povrchem – pro zdivo

vystavenné korozivnímu prostfiedí;• S – nerezové provedení – pro agresivní

prostfiedí. Kromû povrchové úpravy je Murfor® sekun-dárnû chránûn maltou, která zaruãuje i pfienosnapûtí ze zdiva do oceli. Zcela jedineãn˘ na Murforu je jiÏ zmíÀovan˘diagonální prut. Ten plní hned nûkolik funkcí:

• zlep‰uje soudrÏnost v˘ztuÏe zejména v místech vytvofien˘ch styãníkÛ,



A D V E R T I S E M E N T S

M U R F O R ® – P R E F A B R I K O V A N Á V ¯ Z T U Î Z D I V AF A C T O R Y M A D E R E I N F O R C E M E N T O F M A S O N R Y

Obr. 2 Dva typy MurforuFig. 2 Two types of Murfor®

Obr. 1 Jednoduché pouÏití MurforuFig. 1 Simple usage of Murfor®

Obr. 3 RÛzné povrchové úpravy MurforuFig. 3 Various modifications of Murfor® surface

Murfor ® EFS/Zpro zdivo s tenk˘mi loÏn˘mi spárami

Murfor ®

RND/ZRND/ERND/Spro zdivo s maltov˘mi spárami

Nános zinku min. 70 gr/m2;pro zdivo vystavené suchému

prostfiedí

Epoxidov˘ povrch min. 80 µna standardním pozinkovaném

drátu – poskytuje lep‰í ochranu.

Pro zdivo vystavené vlhkostinebo agresivnímu prostfiedí

ZinekÎelezo

ZinekÎelezo

Epoxy

Nerez ocel

Z = Ïárovû zinkovan˘

E = s epoxidov˘m povrchem

S = nerez ocel

• umoÏÀuje snadné stykování a po jednoduché úpravû prove-dení napfi. rohÛ,

• zaruãuje rovnobûÏnost podéln˘ch prutÛ a tím i rovnomûrné krytí v˘ztuÏe,

• umoÏÀuje jednoduchou manipulaci na staveni‰ti,• podílí se na pfienosu zatíÏení a tím na spolupÛsobení obou

podéln˘ch prutÛ.

Praktické pouÏití Murforu je velmi jednoduché. Na vrstvu zdivase umístí tenká vrstva malty, poté, za pfiedpokladu dodrÏení mini-málního krytí zpravidla doprostfied tlou‰Èky stûny v˘ztuÏ Murfor®

a nakonec dal‰í vrstva malty a fiada zdiva. Úãelem pouÏití Murforu je eliminace trhlin. Kromû toho, Ïe trh-

liny poru‰ují stabilitu konstrukce jako celku, mají i vliv na fiadu dal-‰ích jevÛ, jak˘mi jsou: sníÏení teplotní a akustické izolace objek-tu a sniÏování mechanick˘ch vlastností zdûné konstrukce. Podlepfiíãiny vzniku mÛÏeme trhliny rozdûlit do 3 skupin: mechanic-ké - ohybové nebo smykové napûtí pfiekroãí pevnost zdivav tahu za ohybu nebo ve smyku – pfiekroãení mezního stavuúnosnosti, fyzikální jevy – trhliny vzniklé rozdílem teplot a vlh-kostí, jiné – k ním patfií rozdílné sedání, koncentrace napûtí, roz-dílné deformace základov˘ch desek, pfiekroãení prÛhybu podpor,dynamická zatíÏení aj. Ve v‰ech tûchto pfiípadech lze pouÏítMurfor®. Na jednoduchém pfiíkladû rodinného domku si ukáÏe-me ‰iroké pouÏití Murforu (Obr. 5).

Úãinné pouÏití Murforu zaruãuje zdivo bez trhlin. Pro zákazníkato znamená, Ïe zdivo bude chránûno proti stálému, viditelnémupo‰kození a stavitel je zpro‰tûn rizika a nákladÛ spojen˘ch sesanací. Murfor® je dodateãnou zárukou pro architekta, zákazníkaa dodavatele. Murfor® je fie‰ením prevence proti trhlinám v mís-tech, kde je mÛÏeme oãekávat; je fie‰ením spojování vnûj‰ího

a vnitfiního obvodového zdiva a je také fie‰ením realizace vyztu-Ïeného zdiva. Prosím, obraÈte se na nás, rádi Vám poskytnemedal‰í informace.

âBS ve spolupráci s firmou Bekaert a s Kloknerov˘mústavem âVUT v Praze pofiádají 25. bfiezna 2002 v Prazea 26. bfiezna 2002 v Brnû ‰kolení Navrhování MurforemvyztuÏeného zdiva dle Eurokódu 6. Ve stejném termínubude vydána i pfiíruãka „Murfor® – VyztuÏené zdivo –Pfiíruãka pro navrhování dle Eurokódu 6”.

Ing. Marek Rusz

BEKAERT – ÎDB BUILDING PRODUCTS, s. r. o.

735 72 Petrovice u Karviné 595

tel.: 069 639 2106, fax: 069 639 2127

www.bekaert.com/building

A

B

b

a



A D V E R T I S E M E N T S

Obr. 5 Homogennû vyztuÏen˘ dÛmFig. 5 Homogenously reinforced house

1 Dlouhá stûna 2 Spojení stûn 3 ·títy 4 Pozední vûnce 5 Dutinové stûny – spojení zdiva6 Koncentrace napûtí u dvefiních a okenních otvorÛ 7 V˘‰kové zmûny v konstrukci 8 Neprovázané zdivo 9 Realizace pfiekladu pomocí Murforu® a doplÀkov˘ch závûsÛ

10 Zemní tlaky – sklepní stûna 11 Riziko nerovnomûrného sedání

Obr. 7 Stûna zatíÏená pfiíãn˘m vodorovn˘m zatíÏenímFig. 7 Wall subjected to lateral load

Poãet spár, které musí b˘t vyztuÏeny v zónûTlou‰Èka stûny

Více neÏ 105 mm 110 – 140 mm 150 – 200 mmDélka V˘‰ka Délka V˘‰ka Délka V˘‰kastûny 2,5 m 3 m stûny 2,5 m 3 m stûny 2,5 m 3 m

4 3 3 4 4 5 4 5 65 3 3 5 5 6 5 6 76 3 4 6 6 7 6 8 87 4 4 7 6 8 7 9 11

Poãet spár urãen˘ch k vyztuÏení Murforem na v˘‰ku 1 metrTlou‰Èka stûny 190 – 200 mm Tlou‰Èka stûny nad 200 mm

Vzdálenost Tlak vûtru [KN/m2] Vzdálenost Tlak vûtru [KN/m2]mezi sloupci 0,50 0,75 1,00 mezi sloupci 0,50 0,75 1,00

3 m 5 5 5 3 m 4 4 44 m 5 5 – 4 m 4 5 55 m 5 – – 5 m 4,5 6 –6 m 6 – – 6 m 6 6 –

Obr. 6 Pfiíãky vystavené deformaciFig. 6 Partition walls subjected to deformation

1

2

3 4

5

6

7

8

9

10 11

INFORMACE A P¤IHLÁ·KY: Sekretariát âBS, Samcova 1, 110 00 Praha 1Tel.: 02 2231 6173, 02 2231 6195, fax: 02 2231 1261, e-mail: [email protected], [email protected], www.cbz.cz

KONEâNÁ POZVÁNKA

20. a 21. bfiezna 2002Praha, Masarykova kolej âVUT

âeská betonáfiská spoleãnost âSSI

TECHNOLOGIE, PROVÁDùNÍ A KONTROLABETONOV¯CH KONSTRUKCÍ

2002(POKROKY V TECHNOLOGII BETONU)

Spoleãnostsponzorující

konferenciv roce 2002

Konference

Jedná se o dodateãné zafiazení této konference do projektu celoÏivotního vzdûláváníautorizovan˘ch inÏen˘rÛ a technikÛ – ãlenÛ âKAIT.

S vysokou prevdûpodobností pfiidûlí akreditaãní komise âKAIT této konferenci 4 body. O absolvování konference bude úãastníkÛm na poÏádání vystaveno potvrzení.

HLAVNÍ TEMATICKÉ OKRUHY KONFERENCE V ROCE 2002• SloÏky betonu, nové pfiísady a pfiímûsi • Vláknobetony• SloÏení, pÛsobení a zkou‰ení ãerstvého betonu • Zaji‰tûní jakosti

P¤ÍPRAVN¯ V¯BOR KONFERENCEIng. Zdeno Bruthans Ing. Jan Tich˘, CSc. Ing. Vladimír TomisDoc. Ing. Jifií Dohnálek, CSc. Ing. Vladimír Vesel˘Ing. Rudolf Hela, CSc., pfiedseda Doc. Ing. Jan L. Vítek, CSc.Ing. Vlastimil ·rÛma, CSc., místopfiedseda Ing. Jifií Vla‰imsk˘

SVAZ V ¯ROBC Ò C E M E NTU A VÁPNA âEC H, MOR AV Y A SLEZSK A

SVAZ V ¯ROBC Ò B ETON U âR

âESK Á B ETONÁ¤SK Á SP OLEâ NOST âSSI

SDR UÎE N Í PRO SANAC E B ETONOV ¯C H KONSTR U KC Í

9 771213 311009

02

ISSN 1213-3116

beton_tks_2002-01

Documents