Samozhutnitelný beton (SCC) představuje moderní trend v technologii betonu, který výrazně rozšiřuje možnosti jeho aplikace. V návaznosti na poznatky získané v Technologii betonu I se znalosti rozšiřují o nové typy betonů a způsoby jejich navrhování, zkoušení a podmínek aplikování.
Charakteristika a vlastnosti samozhutnitelného betonu
Samozhutnitelný beton je typ betonu se speciálními vlastnostmi. Reologie čerstvého betonu, modelování a reometrie jsou klíčové pro návrh, zkoušení a využití samozhutňujících betonů. Cílem je seznámit posluchače s moderními trendy v technologii betonu a s betony speciálních vlastností jako např. vysokohodnotné, vysokopevnostní, samozhutnitelné, lehké, těžké betony a dále betony se zvýšenou trvanlivostí proti agresívním prostředím. Samozhutnitelný beton je schopen se sám zhutnit působením vlastní hmotnosti bez potřeby vnějšího vibrace, což přináší řadu výhod v provedení a kvalitě konstrukcí.
Typy samozhutnitelných betonů a jejich složení
Existují různé varianty samozhutnitelných betonů, které se odlišují složením a specifickými vlastnostmi:
- SCC samozhutnitelný beton: Základní typ, jehož návrh složení zahrnuje využití příměsí a účinných plastifikačních přísad do betonu.
- SCRFCC Samozhutnitelný beton s rozptýlenou výztuží: Návrh složení betonu s použitím dvou typů rozptýlené výztuže (polypropylenová vlákna a ocelové drátky).
- LWSCC Lehký samozhutnitelný beton: Výroba samozhutnitelného betonu s využitím lehkého kameniva Liapor ve dvou frakcích 0-1 a 0-4 mm.
- ULWSCC Ultra lehký samozhutnitelný beton: Výroba samozhutnitelného betonu s použitím napěňovací přísady za účelem snížení objemové hmotnosti betonu.
- Vysokopevnostní betony (HSC): Návrh složení betonu s využitím kameniva o vyšší objemové hmotnosti pro získání pevnosti v tlaku více jak 60 MPa. Tyto betony mohou být samozhutnitelné.
Zkoušení a hodnocení samozhutnitelných betonů
Pro ověření zpracovatelnosti čerstvého betonu a jeho vlastností se provádí řada laboratorních zkoušek:
- Teoretická podstata všech typů zkušebních metod pro ověření zpracovatelnosti čerstvého betonu a jejich praktické testování v laboratořích.
- Namíchání betonu dle předepsaného složení a provedení zkoušek:
- Sednutí-rozlitím (pro stanovení konzistence)
- L-box
- V-funnel test
- Orimet + J prstenec
- Vizuální posouzení a stanovení konzistence čerstvého betonu.
- Výroba zkušebních těles (krychle o hraně 150 mm) pro stanovení objemové hmotnosti a pevnosti betonu v tlaku a tahu za ohybu ve stáří 7 a 28 dní.
- Ověření vlivu různých typů plastifikačních přísad na vlastnosti čerstvého a ztvrdlého betonu.
- Ověření vlivu vodního součinitele na konzistenci čerstvého betonu a pevnost betonu v tlaku.
Návrh složení samozhutnitelného betonu se provádí na předepsanou hodnotu sednutí-rozlitím 750 mm. U ULWSCC se ověřuje vliv přísady na objemovou hmotnost čerstvého betonu, výroba zkušebních těles pro stanovení objemové hmotnosti a pevnosti v tlaku po 7 dnech zrání.
Čtěte také: Složení betonu
| Zkušební metoda | Popis | Měřená vlastnost |
|---|---|---|
| Sednutí-rozlitím | Stanovení roztékavosti betonu pomocí Abrams-kužele. | Konzistence, roztékavost |
| L-box | Měření průtokových vlastností betonu přes překážky. | Schopnost průtoku, odolnost proti segregaci |
| V-funnel test | Měření času průtoku betonu V-tvarem. | Rychlost průtoku, viskozita |
| Orimet + J prstenec | Kombinovaná zkouška pro posouzení průtoku a odolnosti proti segregaci. | Schopnost průtoku, odolnost proti segregaci |
| Stanovení pevnosti v tlaku | Zkouška na zkušebních tělesech po 7 a 28 dnech. | Mechanická pevnost |
| Stanovení objemové hmotnosti | Měření hmotnosti zkušebních těles pro určení objemové hmotnosti. | Objemová hmotnost |
Doporučená literatura
Pro hlubší studium samozhutnitelného betonu a souvisejících technologií jsou k dispozici následující publikace:
- HELA Rudolf, De SCHUTTER Geert, BARTOS Peter, GIBS John: Samozhutnitelný beton, ČBS Praha, 2008, ISBN 978-80-87158-12-8 (CS)
- De SCHUTTER Geert, BARTOS Peter, GIBS John: Self-Compacting Concrete, Whittles Publishing UK, ISBN 978-1904445-30-2 (EN)
- HELA Rudolf: Technologie betonu I, VUT Brno 2007 (CS)
- Hela Rudolf: Technologie betonu II, CERM VUT Brno, 2007 (CS)
Ostatní speciální betony a související témata
Technologie betonu se zabývá širokým spektrem speciálních betonů a souvisejících témat, která rozšiřují možnosti jeho využití:
- Vysokopevnostní beton: Beton s vysokou pevností v tlaku.
- Recyklovaný beton: Využití recyklovaných materiálů ve stavebnictví, včetně silničního stavitelství.
- Stříkaný beton: Aplikace betonu nástřikem.
- Architektonický probarvený beton: Beton s estetickým vzhledem, často používaný v moderní architektuře a designu.
- Vibrolisované drobnozrnné betony a jemnozrnné kompozity: Betony s jemnou strukturou a vysokou hustotou.
- Pórovitá struktura zatvrdlého betonu: Studium vlivu pórů na vlastnosti betonu.
- Mezerovité, lehčené a těžké betony: Lehčené betony pro snížení hmotnosti konstrukcí, těžké betony pro krytí proti radioaktivnímu záření.
- Zpracování druhotných surovin: Využití popílků a strusek, odprašků při přípravě speciálních betonů.
- Betony se zvýšenou trvanlivostí: Návrh složení betonů s ohledem na jeho trvanlivost při působení vody, mrazu, chemických rozmrazovacích solí a agresivních kapalných a plynných prostředí.
- Vláknobeton: Beton s přídavkem vláken pro zlepšení pevnosti v tahu a houževnatosti.
- Pohledový beton: Beton s finálním povrchem, který je vystaven pohledu.
- Betony s tepelně-izolačními vlastnostmi: Polystyrenbeton, Pěnobeton.
- KSC betony: Využití kameniva stmeleného cementy v podkladových vrstvách dopravního stavitelství.
Normalizace a klasifikace
Zásady a organizace evropské a tuzemské normalizace betonu a souvisejících zákonů jsou zásadní pro správné navrhování a použití betonu. Klasifikace agresivních prostředí a návrh složení a značení betonů pro tato prostředí se řídí podle ČSN EN 206.
Čtěte také: Betonová dlažba Brož
Čtěte také: Půjčovna pil na beton – vyplatí se?
tags: #hela #samozhutnitelný #beton #informace