Vyhledávání na webu

UHPC

Ultra vysokohodnotné betony = Ultra-high-performance concrete

ULTRA-VYSOKO HODNOTNÉ BETONY (ULTRA HIGH PERFORMANCE CONCRETE)

JSOU MODERNÍ KOMPOZITNÍ MATERIÁLY NA BÁZI CEMENTŮ, JEMNÝCH KAMENIV A NEJMODERNĚJŠÍCH CHEMICKÝCH PŘÍSAD, S VELMI NÍZKÝM VODNÍM SOUČINITELEM. DOSAHUJÍ VELMI VYSOKÝCH HODNOT FYZIKÁLNÍCH A MECHANICKÝCH VLASTNOSTÍ.

Tyto betony jsou výzvou pro projektanty a architekty, otevírají možnosti subtilních a houževnatých konstrukcí s velmi sníženou vlastní hmotností, ale naproti tomu s dlouhou trvanlivostí a především s vysokou tvarovou variabilitou. Jsou vhodné do prostředí s vysokým namáháním chloridy, mrazovými cykly nebo chemicky agresivními látkami. Jsou vzhledově mimořádně stabilní.

Vlastnosti UHPC

  • Pevnost v tlaku může přesahovat 150 MPa.
  • Pevnost v tahu za ohybu obvykle přesahuje 25 MPa.
  • Odolnost vůči vlivům prostředí splňuje stupeň dle ČSN EN 206+A1:2017 XC4, XD3,XF4, XA3.
  • Výrazně vyšší trvanlivost materiálu a tedy i životnost konstrukce – 200 let a více.
  • Nenasákavost, odolnost vůči zmrazovacím cyklům, chemicky agresivním látkám, UV záření a znečištění
  • Alkalická rezerva a nenasákavost zajišťují trvanlivost výztuže i při menším krytí.
  • Výrobky z UHPC jsou nehořlavé, zatříděny do Euro třídy A1.

Vzhledem k nedostatku legislativy jsou v maximální použitelné míře splňovány požadavky ČSN EN 206 a ostatních platných norem, tam kde normové postupy končí, jsou využívány nejnovější metodiky pro práci s UHPC, certifikované ministerstvem dopravy. Dostupné z: http://www.klok.cvut.cz/certifikovane-metodiky/

Historie

V našich provozovnách je  UHPC vyvíjen od roku 2009, pod hlavičkou nadnárodního koncernu Skanska v tehdejších závodech Prefa byly zahájeny a úspěšně dokončeny výzkumné projekty podporované Ministerstvem průmyslu a obchodu a Technologickou agenturou ČR.

První provozní zkouška výroby mostních nosníků z UHPC proběhla v roce 2010 v provozovně Tovačov, zatěžovací zkoušky byly provedeny v Kloknerově ústavu ČVUT v Praze. Další provozní zkoušení probíhalo v letech 2011 a 2012, byly vyráběny sloupky PHS a byly vyvinuty panely ztraceného bednění pro mostovky spřažených mostů a fasádní panely.
První praktická realizace UHPC v ČR proběhla na mostě přes R10 u Benátek nad Jizerou v roce 2012, kde byly panely ztraceného bednění z UHPC úspěšně použity.

Koncem roku 2013 byly v provozovně Štětí vyrobeny 4 kusy předem předpjatých nosníků z UHPC třídy C 110/130 XF4.  V únoru 2014 byly přímo v provozovně Štětí destruktivně odzkoušeny dva z těchto nosníků. Na dalších dvou nosnících byly sledovány dlouhodobé změny při trvalém zatížení. Při destruktivní zkoušce byla překročena uvažovaná únosnost v ohybu a to za ukázkového chování zkušebního nosníku.

video

V průběhu roku 2014 byla ve spolupráci s firmou Pontex s.r.o. připravována první stavba nosné konstrukce lávky pro pěší z betonu UHPC. Původní projekt monolitické jednotrámové konstrukce z betonu C35/45 s hmotností cca 36 tun byl přepracován na efektivnější nosník tvaru TT z materiálu UHPC s hmotností cca 10 tun.
Tento nosník byl na konci roku 2014 v provozovně Štětí vyroben, v průběhu roku 2015 k němu byly přibetonovány koncové příčníky a zavěšená křídla. Nosník jako takový je osazen odporovými tenzometry pro kontinuální měření deformací během vnášení předpětí, v průběhu manipulace, dopravy i montáže a pro dlouhodobé sledování konstrukce.
Nosník byl v říjnu 2015 osazen na místo určení, na předem připravené základové konstrukce.

Současně byly také vyvíjeny barevné skořepinové stěnové prvky pro použití na mostních stavbách jako zábradelní výplň. Tyto panely byly úspěšně vyrobeny, byl vyroben i vzorník barev, zábradlí bylo odzkoušeno jak na statické tak dynamické normové namáhání, a připraveny pro aplikaci na lávku pro pěší. Montáž těchto zábradlí proběhla ve dnech 12. a 13. listopadu 2015.

V roce 2013 probíhal vývoj kotvení a byly vyráběny první prototypy na jiný typ využití materiálu UHPC – tenkostěnné fasádní panely. Na přelomu let 2013 a 2014 byly odladěny technologie manipulace s plošnými tenkostěnnými prvky a vlastní výroby. Byly zhotoveny barevné škály a vyzkoušeny různé povrchové úpravy. V průběhu roku 2014 probíhala výroba fasádních desek jak hladkých, tak s otiskem matrice, čistě bílých, největší rozměr 2×3,6 metru, nejmenší tloušťky 13 mm.
Tyto fasádní panely zdobí a chrání fasádu administrativní budovy Kontor ve švédském Malmö.

Další aplikací na fasádu stavby je rodinný dům v Mokré – Horákově u Brna. Zde byly dle návrhu architekta použity bílé fasádní desky na vlastní fasádu i místo střešní krytiny.

Na výsledky a zkušenosti z těchto projektů KŠ PREFA navázala a v současné době realizuje některé první komerční aplikace UHPC ve stavbách v ČR. Zároveň pokračuje aplikovaný výzkum a jsou řešeny další projekty podporované dotacemi i financované z vlastních zdrojů.