Odborné recenzované články

Most, ktorého súčasťou bol skúmaný železobetónový priehradový nosník, bol postavený medzi rokmi 1910 a 1919 v maďarskom okrese Nýiregyháza. Most bol využívaný až do roku 2012. Priehradový nosník sa odobral počas demolačných prác z mosta nad riekou Érpatak pri obci Nyírszőlős. Jeden nosník sa podrobil nedeštruktívnym a deštruktívnym skúškam. Na základe diagnostiky sa špecifikoval aktuálny fyzický a chemický stav betónu, včítane rozsahu karbonatizácie. Výsledky experimentálnych overení poskytujú hodnotný súhrn poznatkov o trvanlivosti približne sto rokov starého, železobetónového priehradového nosníka.

Použitím vhodných druhotných surovin je možné snížit objemovou hmotnost pórobetonu při zachování fyzikálně-mechanických vlastností, např. pevnosti. Díky tomu se sníží celková hmotnost konstrukce a je možné širší využití například při aplikacích materiálu za účelem snížení zatížení nenosných stěn nebo u nadstaveb domů. Zkoumáno bylo především využití 10%, 30% a 50% příměsi fluidních úletových i ložových popelovin a škváry, vzniklé při vysokoteplotním spalování v pórobetonu. Pórobeton s příměsí druhotných surovin byl ošetřován v hydrotermálních podmínkách autoklávu při 7hodinové izotermní výdrži na 190 °C. Výsledky ukázaly, že množství příměsi fluidního úletového a ložového popele i škváry má vliv na reologické vlastnosti. Výzkum ukázal, že 10% využití příměsi druhotných surovin výrazně neovlivní fyzikální vlastnosti vzorků.

Ukazuje sa, že viaceré predpäté mosty, ktoré sú v prevádzke viac ako 60 rokov, sú dnes v zlom alebo až havarijnom technickom stave. Na konštrukciách sa zistili zistené viaceré závažné poruchy, ako sú nadmerné deformácie, rozsiahle trhliny, korózia predpínacej výstuže, korózia v kotevnej zóne, a pod. V procese hodnotenia spoľahlivosti existujúcich predpätých konštrukcií býva najdôležitejšou úlohou stanoviť aktuálnu úroveň predpätia, ktorá pôsobí v konštrukcii v danom čase. Za dlhšie obdobie bolo vyvinutých vo svete aj u nás viacero metód, ktorými je možné aktuálnu úroveň predpätia predikovať. Tento príspevok sa zaoberá možnosťami stanovenia úrovne predpätia na existujúcej konštrukcií, využitím nepriamej metódy – Structural response method, alebo tzv. metódy odozvy. Metóda je aplikovaná na príklade podrobnej analýzy prefabrikovaného predpätého nosníka po asi 60 rokoch prevádzky.

Článek představuje experiment provedený na Univerzitním centru energeticky efektivních budov (UCEEB) ČVUT ve spolupráci s Cihlářským svazem. Experiment byl proveden na dvou stropních konstrukcích shodných rozměrů, z nichž jedna byla provedena jako keramický a druhá jako filigránový stropní dílec. Cílem zkoušky bylo ověření únosnosti a přetvoření konstrukcí a jejich vzájemné porovnání.

Cieľom experimentálneho výskumu je porovnať pôsobenie nosníkov vystužených oceľovou a GFRP (glass fiber reinforced polymer) výstužou dodanou lokálnym výrobcom. Šmyková odolnosť nosníkov bola overená zaťažovacími skúškami. Celkovo bolo odskúšaných 26 nosníkov dĺžky 1,5 m. Spolu so skúšaním nosníkov boli namerané aj pevnostné a deformačné vlastnosti použitých materiálov. Pevnosť betónu bola meraná na troch kockových a valcových vzorkách, modul pružnosti betónu bol nameraný na troch hranoloch. Na základe výsledkov experimentu boli porovnané rôzne výpočtové vzťahy pre určenie šmykovej odolnosti.

Jedným z aktuálnych smerov vývoja stavebných technológií je 3D tlač. V zásade ide o adaptáciu 3D tlače priamo na zhotovovanie konštrukcií, budov, či stavebných dielcov. Pri tejto technológii sa nanášajú vrstvy vhodného materiálu, ktoré sa spoja s predchádzajúcou vrstvou a postupne sa vytvorí celá konštrukcia. Vývoj technológie 3D tlače zahŕňa vývoj strojného zariadenia, vývoj vhodných materiálov a softvérové vybavenie systému. Pre úspech systému je veľmi dôležitý vývoj materiálov. Na tieto materiály sú kladené špecifické požiadavky z hľadiska reologických vlastností, tixotropie, rýchlosti tuhnutia a tvrdnutia, rýchlosti vývoja pevnosti, schopnosti adhézie s predchádzajúcu vrstvu. V príspevku sa uvádzajú výsledky ovplyvňovania reologických vlastností cementových kompozitov pri aplikácií vybraných prísad.

Příspěvek pojednává o možnostech využití mikromleté recyklované chemicky aktivované betonové moučky. Jedná se o jemnou frakci odpadního betonu, která v praxi doposud neměla žádné širší využití. Kombinace mikromletí a chemické aktivace pomocí vhodné příměsi, jako je např. popílek nebo struska, ukazuje jednu z možných variant, jak pro tento odpadní materiál najít uplatnění ve speciálních aplikacích při výrobě nového cementu a betonu. V příspěvku je řešena mikroskopická analýza a vliv chemické aktivace na hydrataci a na výsledné pevnosti.

Drátkobeton se stále více uplatňuje ve stavební výrobě tam, kde lze využít jeho vlastností – zejména tahové a reziduální pevnosti po vzniku trhlin. Pro aplikace v nosných drátkobetonových konstrukcích je třeba zajistit rovnoměrnost rozptýlení ocelových drátků v jeho struktuře. Příspěvek shrnuje dosavadní poznatky o výrobě drátkobetonu a zkušebních metodách, kterými lze sledovat rovnoměrnost rozptýlení drátků jak v čerstvém, tak v zatvrdlém drátkobetonu.

Tento výskum sa nachádza vo svojej prvej fáze, v ktorej sa venuje príprave vysokopevnostných ťažkých betónov na základe cementových spojív s použitím druhotných surovín a dvoch ťažkých kamenív (baryt a magnetit). Príprava vychádza zo šiestich receptúr, z ktorých sú vyrábané betónové kocky a hranoly pre skúšky fyzikálnych a mechanických vlastností.

Odpadní beton obsahuje nehydratované části betonové pasty. Vzhledem k tomu, že jde o hodnotnou surovinu, hledají se cesty, jak ji reaktivovat a znovu využít při výrobě nového materiálu. Dopomoci k tomu může mechanická aktivace. Jedná se o proces velmi jemného mletí, při kterém jsou nehydratovaná zrna obnažena, díky čemuž mohou být zapojena do nových hydratačních procesů. Pro zjištění efektivity této reaktivace byla použita kombinace metod popisujících tvar a fázové složení vzniklých zrn. Sledována byla při recyklaci třech různých odpadních betonů, které se vzájemně lišily stářím, dále způsoby využití a výroby. Ukázalo se, že nejvhodnější surovinou pro mechanickou reaktivaci je starý odpadní beton s vysokým obsahem belitického pojiva.

Ve dvoudílném seriálu představíme současné trendy a způsoby výroby betonářské výztuže, jakostní značky a jejich grafické znázornění. Zmíníme rovněž problematiku svařování betonářské výztuže, specifika mající vliv na kvalitu svarových spojů výztuže a procesní přístup ke svařování betonářské výztuže. Důležité jsou též používané metody svařování, typy svarových spojů, jejich výhody a nevýhody a kvalifikace svářečů a svářečského dozoru pro svařování betonářské výztuže, kvalifikace postupů svařování, výrobní zkoušky a způsobilost organizace ke svařování betonářské výztuže.

Ve dvoudílném seriálu představíme současné trendy a způsoby výroby betonářské výztuže, jakostní značky a jejich grafické znázornění. Zmíníme rovněž problematiku svařování betonářské výztuže, specifika mající vliv na kvalitu svarových spojů výztuže a procesní přístup ke svařování betonářské výztuže. Důležité jsou též používané metody svařování, typy svarových spojů, jejich výhody a nevýhody a kvalifikace svářečů a svářečského dozoru pro svařování betonářské výztuže, kvalifikace postupů svařování, výrobní zkoušky a způsobilost organizace ke svařování betonářské výztuže.

Trvanlivosť konštrukčných materiálov je všeobecne definovaná ako schopnosť materiálu udržiavať si svoje fyzikálne a mechanické vlastnosti v čase. Pri železobetónových konštrukciách je betón ideálnym materiálom na ochranu oceľovej výstuže. Železobetónové konštrukcie sú však vystavené environmentálnym zaťaženiam – agresívnym podmienkam, ktoré spôsobujú degradáciu materiálov ako napr. koróziu výstuže. Norma STN EN ISO 9224 opisuje výpočet celkovej hodnoty koróznej straty. Napriek týmto známym normovým výpočtom je vhodné realizovať aj merania na skutočných vzorkách, ktoré sú ale časovo náročné. Z tohto dôvodu je užitočné použiť zrýchlený korózny test. Predmetom nášho výskumu bolo porovnať výsledky hodnôt koróznej straty zo zrýchlenej koróznej skúšky podľa normy STN EN ISO 9227 s výpočtom koróznej straty podľa normy STN EN ISO 9224.

Příklad ověření spolehlivosti existujícího železobetonového prvku navazuje na předchozí článek autora „Nový evropský dokument pro hodnocení existujících konstrukcí“. Ilustrativní příklad ověření jednoduchého železobetonového prvku se opírá o připravovaný evropský dokument (technickou specifikaci TS [2]) a platné Eurokódy ČSN EN 1990 [7] a ČSN EN 1991-1-1 [9]. Příklad doplňuje předchozí článek, je usnadnit očekávané uvedení připravovaného evropského dokumentu do soustavy národních norem pro hodnocení existujících konstrukcí.

Životnosť železobetónových síl sa po rokoch prevádzky kontroluje sledovaním priebehu degradácie betónu a betonárskej výstuže. Práve degradácia základných materiálov – betónu a výstuže – v dôsledku interaktívneho pôsobenia fyzikálnych a chemických účinkov, výluhov, prevádzkových a atmosférických podmienok má významný vplyv na odolnosť sila z hľadiska medzných stavov únosnosti, používateľnosti i trvanlivosti. V príspevku je prezentovaný príklad diagnostiky železobetónového pomocou analýzy účinkov prevádzkových zaťažení. Analýza je rozšírená aj o výsledky stacionárneho a nestacionárneho teplo-technického výpočtu steny sila.

Nový evropský dokument pro hodnocení existujících konstrukcí (CEN Technical Specification, TS) navazuje na koncepci a technické požadavky Eurokódů. Konečný návrh dokumentu byl předložen v dubnu 2018. Obsahuje materiálově nezávislé pokyny pro všechny druhy konstrukcí včetně geotechnických součástí, a libovolné druhy zatížení. Zahrnuje obecné zásady a pokyny pro postup hodnocení, aktualizaci dat, konstrukční analýzu, různé způsoby ověřování spolehlivosti (dílčí součinitele, pravděpodobnostní metody, analýzu rizik), hodnocení památkových objektů, a možnosti zásahů do existujících konstrukcí. Předložený příspěvek zahrnuje praktické příklady aplikace obecných pokynů při hodnocení existujících konstrukcí včetně panelových domů.

Článek se zabývá návrhem velmi štíhlých tlačených ocelových prvků. Návrhová únosnost běžných štíhlých tlačených sloupů je dána jejich vzpěrnou únosností, která je při velké štíhlosti malá. Modifikací štíhlého sloupu do vzpínadlového předpjatého systému vede k násobnému zvýšení návrhové únosnosti. V článku jsou popsány předpjaté vzpínadlové ocelové tlačené trubky s jedním křížem. Uvádějí se vztahy pro stanovení kritického zatížení „ideálního vzpínadlového prutu“ a dále vztahy pro určení maximální únosnosti „imperfektního vzpínadlového prutu“. Maximální únosnosti po redukci součinitelem materiálu vedou ke stanovení návrhové únosnosti v souladu s Eurokódem 1993-1-1. V závěru je uveden příklad výpočtu a porovnání únosností předpjatého (vzpínadlového) a nepředpjatého (běžného) prutu velké štíhlosti.

Fluidní technologie spalování paliva v uhelných elektrárnách je i v České republice velmi populární, což vede k relativně vysoké produkci specifického vedlejšího produktu – fluidního popílku, který se od klasického vysokoteplotního popílku, jež nalézá uplatnění mimo technologii betonu i v jiných oblastech stavebního průmyslu, liší především mineralogickým složením s vysokým obsahem síry v podobě anhydritu CaSO₄. Fluidní popílek prozatím nemá využití při výrobě pálených staviv, kde by mohl být využit jako levný zdroj oxidu vápenatého (například výroba keramických pórovinových obkládaček). Je ovšem třeba vyřešit otázku úniku oxidu siřičitého při opětovném výpalu fluidních popílků. Příspěvek se zabývá rozborem základních vlastností tuzemských fluidních popílků a přináší zamyšlení nad jeho možným využitím ve stavební výrobě.

Článek se zabývá vlivem relativní vlhkosti prostředí na pravděpodobnost výskytu plísní na hliněných omítkách již vyzrálých, nebo těsně po aplikaci. Byly vybrány čtyři typy omítek s různým obsahem organických přísad a odlišnou hrubostí. U všech vzorků byl v průběhu jednoho měsíce zaznamenáván rozsah výskytu mikrobiálního napadení. Dále byl zkoumán vliv vlhkosti vzduchu během aplikace omítek, byly identifikovány druhy plísní a bakterií, které se na omítkách přirozeně vyskytují a identifikace byla provedena na živné půdě.

Tesařské spoje s dřevěnými kolíky jsou nedílnou součástí mnoha střešních konstrukcí, zvláště pak historických dřevěných krovů. Tento typ spojovacích prostředků je možné využít při výstavbě novodobých dřevostaveb nebo pro výrobu jednotlivých dřevěných konstrukčních prvků, např. systém Holz100 rakouské firmy Thoma a podobných tzv. Brettstapel konstrukčních elementů. Současné technické normy (zejména Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí) však pro takové konstrukční spoje nepředepisují dostatečný výpočetní postup. Komplexní model porušení v různých směrech k vláknům chybí. Článek je zaměřen na pilotní studii hodnocení mechanického chování kolíkových spojů a prezentuje výsledky experimentů celodřevěných spojů s kolíky z různých dřevin.