2010

číslo 1 – ročník 2010

1 / 2010

1

Obsah Pozor padá rampouch! Rozhovor s Ing. Jiřím Kohoutem Pohyb vody v porézních stavebních materiálech - VIII. Dotaz čtenáře Využití kompozitních materiálů pro zesilování železobetonových konstrukcí Jak dopadly odborné kurzy týkající se sanací Sanace 2010 – 20 let tradice

Pozor padá rampouch! Lednová nadílka následovaná, alespoň v Praze, mírnou oblevou přivodila „problémy“, na které nejsme zvyklí. Uprostřed ledna se k překvapení všech na převážné většině pražských střech udělaly rampouchy. V Praze jev dlouho nevídaný a (jak jinak) ohrožující zdraví i majetky. Majitelé rampouchů byli z řady zdrojů promptně upozorněni, že sice úklid chodníků už jejich povinností není (i když se to ze slušnosti tak nějak očekává), za to odstranění sněhu ze střech jejich jednoznačnou povinností je a zabránit padání rampouchů dvojnásob (jak to zajistit současně v celé Praze už média neporadila). A tak zatímco pan senátor Kubera vtipně v  novinách popisoval, jak se má člověk správně obout (obyčejné boty rozhodně vhodné pro chůzi po městě v  zimním období nejsou!?), aby se mohl účinně domáhat případného odškodnění od státu při úrazu na neuklizeném chodníku (a že těch neuklizených byla spíš většina), já jsem si lámal hlavu s  problémem jiným. Co si má člověk vzít na hlavu, aby pozůstalí vysoudili tučné odškodné, zda postačí obyčejná cyklistická přilba či je nutno při zásahu rampouchem mít na hlavě ochrannou přilbu s  odpovídajícím evropským certifikátem? Nebo bude stačit kulich s bambulí? Byly doby, kdy se Praha a celá řada dalších moravských i českých měst potýkala s tímto problémem celoročně. Nepadaly ovšem rampouchy, ale rovnou celé římsy. OPBH tehdy ke své smůle nemohlo čekat na jaro s tím, že se problém vyřeší s  jarním táním. Naopak, po zimě padaly promáčené a mrazem narušené římsy o sto šest. Inu, nečištěné okapy, masivní zatékání do poškozených střech a další nepříznivé vlivy činily pohyb po městech rizikovým celoročně. Chtělo to udržovat, opravovat, sanovat. Namísto toho byla celá situace „řešena“ bezúdržbově. SANAČNÍ NOVINY, Čtvrtletník, Číslo 11 – 2010; vydáno 19. 3. 2010, ISSN 1803 – 7119 Vydává BETOSAN s.r.o., Na Dolinách 23, 147 00 Praha 4, IČ 48028177

ED I TOR I AL

1 / 2010

Kilometry dřevěných a posléze (asi nějaký zlepšovák) i ocelových stříšek a podloubí zdobily Smíchov, Malou Stranu, Žižkov, Vinohrady i Staré Město. Nebyli lidi na opravy, nebyly tašky, pozink-plechy a hlavně chyběla vůle a peníze nějaké opravy vůbec realizovat. Můžeme na to naštěstí už jen s úsměvem vzpomínat (letos padání rampouchů snad obleva vyřeší, pokud nebude mrznout i v létě), ale také bychom měli mít na paměti, že opravovat a sanovat je potřeba včas. Lidé jsou, technologie a moderní materiály také. Jde o to, že odkládání sanačních zásahů pak rekonstrukci či opravy dramaticky prodražuje a někdy i vylučuje. Havarované a zřícené objekty už obvykle není jak zachránit. A snad je v tomto ohledu opravám a sanacím i doba příznivě nakloněna, útlum nové výstavby by mohl do oblastí oprav přivést kapacity, které v minulých letech spíše chyběly. Malé, ale kvalifikované, preventivní zásahy mohou opravdu ušetřit velké objemy finančních prostředků, jejichž vynaložení na záchranu objektů v havarijním stavu bývá nezbytné. Ing. Václav Pumpr, CSc.

2

Rozhovor s Ing. Jiřím Kohoutem K rozhovoru jsme tentokrát přizvali Ing. Jiřího Kohouta. Opět jeden z odborníků z praxe, který se zabývá zesilováním konstrukcí pomocí lepené kompozitní výztuže. Vzhledem k jeho zkušenostem s nejrůznějšími druhy konstrukcí stojí za to přečíst si, jak se k tomuto druhu zesilování dostal a jak se dívá na jeho použití. Vážený pane inženýre, stalo se tradicí, že rozhovory do SN začínáme otázkou směřující trochu do historie. Vy jste širší veřejnosti znám jako odborník pohybující se v oblasti oprav, rekonstrukcí, zesilování. Tedy v oborech, které patřily před rokem 1989 spíše k „popelkám“ stavařiny. Jaká byla Vaše cesta k rekonstrukcím a zesilování? Statik po škole obvykle prahne navrhovat monstrózní konstrukce a to pokud možno sám. Můj otec to sice krátkou dobu dělat také ale pak se vrhnul na organizační složku stavařiny. Já jsem vynikal zjevnou nechutí ke kreslení a tak mě u pohovorů začlenili rovnou na KD. Na tomto oboru nebylo nikdy moc narváno a tomu odpovídal i celkem seriozní přístup lektorů k nám. Masová konkurence se rovněž nekonala ani při nástupu statika do zaměstnání. Začalo se mi celkem zamlouvat dělat to, co nikdo nechce. Asi tak po sedmi letech praxe si mě zavolat ředitel podniku a prohlásil, že firma získala rozšířenou pravomoc na kontrolu stavební činnosti a potřebuje někoho na kontrolu projektův památkových zónách. Vlivem nepředstavitelné drzosti jsem to neodmítl a získal možnost kontrolovat i projekty Surpma nebo Obnovy památek asi v šesti historických jádrech měst. Přiznávám, že v té době jsem měl na staticky porušený kostel stejný názor jako čerstvě vyoraná myš. Leč trpělivou, cílevědomou a usilovnou prací mých nových podřízených jsem trochu poznatků pochytil a zvolil si tak téma disertační práce pro opravy zejména betonových konstrukcí a první moje realizovnáná betonová konstrukce zesílená přilepenou výztuží stojí od roku 1986. Rozhodnutí, zda sanovat, zda zesilovat, je vždy podmíněno celou řadou okolností. Technická proveditelnost, spolehlivost řešení, cena, dopady na estetický vzhled konstrukcí atd. Co je pro Vás rozhodujícím kritériem při návrhu řešení, pokud lze otázku takto položit?

ROZ HOVOR

1 / 2010

3

ROZ HOVOR

1 / 2010

Každý, kdo v současné době opravuje nosné konstrukce ví, že rozhodujícím kriteriem je cena. Rolí skutečně zodpovědného statika je především pochopit, jak původně navržená konstrukce má fungovat. Toto jsem se v praxi naučil především u historických staveb a výsledek o správné funkci stavby by měl statik vštípit všem účastníkům stavebního procesu. Pokud se mu to podaří, vznikne skutečně zdařilé dílo s rozumnou cenou. Zároveň se tak uspokojí i oprávněné požadavky architektů, památkářů a dalších zúčastněných. Pochopit statickou funkci složité konstrukce mě často pomohl až umělecko - historický průzkum objektu. Statika je obor, který s masivním rozšířením výpočetní techniky prodělal zásadní proměnu. Využití počítačů, výpočetních modelů je však, s trochou zjednodušení, pouhý nástroj, tak jako u hudebníka housle či kytara. To jaké „tóny“ se za pomoci drahého nástroje vyloudí však záleží především na hráči, na „statikovi“. Co podle Vás utváří dobrého statika, je to nadání, zkušenost, píle? Novodobá výpočetní technika má bezpochyby ve statice nezastupitelnou roli, i když složité konstrukce vznikaly i v historii. Počítače zkracují dobu mnohých matematických a fyzikálních procesů, mnoho z nás pamatuje zavádění sálových počítačů, Texas Instrumentů, kde matice 9 x 9 byla vrcholem zázraků. Roli počítačů však nelze přeceňovat a použitý program nutno dobře prostudovat, často jsem řešil, jako hlavní statik firmy, proč konstrukce kolabuje, když strojový výpočet vyhověl. Osobně bych doporučoval nejprve pochopit, jak má konstrukce fungovat, pak ji spočítat a nezapomenout na všechny vlivy, jenž na ni působí. Jak v dlouhodobém horizontu převáží pozitiva kompozitních organických zesilovacích systémů nebo můžeme očekávat jiný vývoj, např. využití nekorodujících metalických systémů? Lepení výztuže při zesilování nosných konstrukcí má podle mne význam v současnosti i v budoucnu, těžko ten, kdo mě zná, může očekávat ode mě něco jiného. Navrhovatel zesílení však musí problematice skutečně rozumět a musí přesvědčit investora, že lze např. stěží zesílit lepením betonové základy výrobní haly v lednu tak, aby v únoru pře-

4

nesly dvojnásobné zatížení, nebo zesílit skořepinu haly z hlinitanového cementu, jejíž beton se drolí. Vedle této metody samozřejmě existují mnohé další, se svými specifickými vlastnostmi. Stále je to o tom pochopení konstrukce a zesilovací metody. Statik musí umět nejen návrh, ale i rozumět provedení, a pokud to neprovádí se svojí firmou, tak musí zajistit dozor provedení a nezapomenout na plán garančních kontrol, aby si svůj návrh ověřil. Kompozitní materiály dobývají jednoznačně i jiné obory lidské činnosti než stavařinu, mám na mysli obory jako je sport, letectví. Prozradíme na Vás, že sportovní létání je Vaše hobby. Nedá mi to se nezeptat, zda uhlíkové kompozity využíváte i u tohoto „adrenalinového“ koníčku. A jaké máte „letecké“ sny a plány? Paradoxem je, že při rešerši podkladů pro zmíněnou disertaci mé kroky zamířily do VÚ letectví v Letňanech, kde nyní probíhá má letecká činnost. V té době reálného socialismu jsem měl několik plánů, které jsem chtěl uskutečnit, až se znovu narodím. V průběhu let jsem potkal jednoho sympatického plk. MV, zabil se při přistávání před dvěma roky, kterému jsem u vína sdělil, že v příštím životě se určitě pokusím létat. Ubezpečil mě, s příštím životem se dá počítat jen omezeně a po další lahvi vína mě přihlásil do kurzu. Zdálo se mi nefér mu zkazit radost a nedokončit kurz. S aktivními letci je jinak velká psina a s humorem rádi vzpomínají na všechny své kamarády. Přiznám se, že jsem trochu pochyboval, co to ve svých letech vlastně dělám, když mi instruktor vysvětloval 300 m nad Prahou v rychlosti 180 km/hod, jak pomocí sinusovy věty spočítat snos větru letadla. Pohled z letadla na vltavskou kaskádu od Orlíku do Slap se ale těžko vysvětluje někomu, kdo to sám nezažil a tak mým nejbližším plánem je pokud možno nespadnout a cítit se aspoň trochu jako pilot, což se mi v současné době zdá jako budoucnost velmi vzdálená. Poslední věc, co může sám člověk v letadle udělat, je podlehnout nekontrolovatelným emocím, což vřele doporučuji i svým kolegům statikům. Ing. Jiří Kohout, potažmo firma KOREM se zabývá statickou činností a to jak výpočty stávajících konstrukcí, tak návrhy rekonstrukcí a to nejen pomocí kompozitní externí lepené výztuže. Kontaktovat Ing. Kohouta můžete pomocí emailu: [email protected].

ROZ HOVOR

1 / 2010

5

Další díl našeho seriálu o pohybu vody v  porézních materiálech se zabývá problematikou pohybu vody v závislosti na koncentraci solí v roztoku, který do daného materiálu penetruje.

Pohyb vody v porézních stavebních materiálech - VIII. Účinky evaporačního vysychání na rovnovážnou výšku kapilárního vzlínání ve stěnách S. J. I‘ANSON, W. D. HOFF VZLÍNAJÍCÍ vlhkost je jedním z nejčastějších problémů souvisejících s vodou ve starších budovách. Důvodem je kapilární sání porézním materiálem stěny, které natahuje vodu ze země v úrovni nebo pod úrovní terénu. Tímto způsobem absorbovaná voda ve stěně stoupá působením kapilárních sil a může způsobit poškození zdiva a degradaci budovy. V některých případech obsahuje podzemní voda značené množství rozpuštěných solí. Způsobují solné výkvěty a jiná poškození zdiva stěny. Takové extrémní případy se vyskytují v částech Austrálie, kde je „slaná vlhkost“ dobře známým problémem způsobeným kapilárním vzlínáním vody. Vytvořený výkvět je v takových případech důkazem značného množství kapilární vody, která odchází ze stěn evaporací. Při zohlednění celkové kvality stěny je nutné poznamenat, že stěna zasažená vzlínající vlhkostí je také významným zdrojem vodní páry a může způsobit nepřijatelné mikroklimatické podmínky uvnitř budovy. Obecně je závažnost problému vzlínající vody závislá na rovnováze mezi tokem vody směrem nahoru nasáváním stěnou ze základů a úbytkem vody evaporací ze zdiva stěny. Tak se v podmínkách intenzivního vysoušení může snížit obsah vody způsobený kapilární vzlínavostí, zatímco nevhodné podmínky mohou problém zhoršovat. Vezmeme-li v úvahu tyto vlivy, je zajímavé poznamenat, že je široce rozšířen názor, že se v praxi viditelné a závažné dopady vzlínající vlhkosti obvykle omezují na výšku cca 1 m nad terénem navzdory skutečnosti, že u většiny cihelných a kamenných zdicích materiálů může trvale dosahovat výška kapilárního vzlínání hodnot o jeden nebo dva řády vyšší. V tomto materiálu předkládáme teoretickou analýzu vlivu vysychání na rovnovážný stav vzlínající vlhkosti. Tato analýza predikuje výšku kapilárního vzlínání ve shodě s praktickým pozorováním u stěn bez účinného ošetření proti vlhkosti. Celý článek naleznete, jako obvykle na www.novinybetosan.wz.cz

P Ř EK L AD

1 / 2010

6

1 / 2010

Do dalšího dílu sanačních novin jsme vybrali opět jeden z dotazů vás, čtenářů, který se nám zdál být častým problémem a zajímavým řešením. Pokusíme se vaše časté dotazy zodpovídat pravidelně.

Dobrý den, tuto zimu se potýkáme s vodou z roztátého sněhu v podzemních garážích bytového domu. Garáže nejsou odvodněné, a voda ze sněhu nám protéká pracovními spárami mezi betonovou podlahou a zděnými příčkami do sklepů a technických místností a vsakuje se do zdiva. Na podlaze garáží je epoxidová stěrka, ze stejného produktu je zhotoven i 150 mm vysoký sokl na zdivu. Bohužel v místě přechodu z vodorovné konstrukce na svislou je pořád netěsná spára, která touto stěrkou nejde utěsnit. Jaké navrhujete jiné řešení? Předem děkuji za odpověď. Garáže v bytových domech, ale i jinde, jsou v současné době stále častěji realizovány s tzv. nulovými podlahami. To znamená, že nejsou navrženy ani realizovány žádné vrstvy podlahy, podlaha je tvořena pouze povrchově upravenou nosnou konstrukcí. V tomto případě je vždy vhodné, aby byly konstrukce podlahy vyspádovány směrem od svislých nosných konstrukcí (betonových stěn a sloupů) a následně odvodněny. Standardně by měl tento sklon činit min. 1%. Povrchová úprava betonové konstrukce by měla být vodotěsná a obrusuvzdorná. V současné době je většina těchto povrchů řešena epoxidovými, nebo polyuretanovými nátěry. Vodotěsnost konstrukce by ovšem měla být zajištěna nejen v ploše, ale i ve stycích jednotlivých konstrukcí a v dilatacích, kde by měly být instalovány vodotěsné profily. Bohužel právě styky jsou nejvíce namáhány a to v mnoha případech více, než mohou polyuretanové, nebo epoxidové nátěry (případně tenkovrstvé stěrky) přenést. Z vašeho dotazu není jasné, zda dochází k zatékání do konstrukcí stěn v důsledku vzniklých poruch (způsobených dilatačními, nebo jinými pohyby), nebo v důsledku malé pečlivosti při provádění a vzniklých imperfekcí. Pokud se jedná o špatně natřená místa, mělo by stačit jejich opětovné přetření, které by bylo podpořeno vyztužením pomocí některého druhu technické tkaniny (např. ELASTOFIN TK). Pokud jsou poruchy důsledkem pohybů na rozhraní jednotlivých konstrukcí (podlaha resp. strop a příčka resp. stěna), mohu doporučit vyplnění těchto styků pomocí našeho materiálu „WODAFLEX TH - tmel - kartuše" a následně sjednotit původním nátěrem. Technologický postup by byl následující:

• Provedení drážky v místě styku stěny a podlahy a to rozměru cca 1,5 cm x 1,5 cm v inkriminovaném místě • Vyplnění drážky pomocí výše zmíněného tmelu • Případné sjednocené vzhledu pomocí původního nátěru

Barva materiálu WODAFLEX TH - tmel je šedá. Pokud by bylo z estetického hlediska nutné provést přetření pomocí původního nátěru, je nutné upozornit, že v důsledku možné rozdílné pružnosti obou materiálů, může dojít k porušení nátěru (což nebude mít vliv na funkci resp. vodotěsnost, ale pravděpodobně bude docházet k jeho odlupování). Proto bych doporučoval provedení spáry s co největší pečlivostí a následně ponechání vytmeleného místa jako pohledového. Pro přesnější návrh by bylo pravděpodobně nutné dané konstrukce vidět.

D OTA Z Č TENÁŘ E

Dotaz čtenáře

7

VYUŽITÍ KOMPOZITNÍCH MATERIALŮ PRO ZESILOVÁNÍ ŽELEZOBETONOVÝCH KONSTRUKCÍ Ing. Pavel Dohnálek MSCE Úvod V současné době je ve světě a zejména ve vyspělých zemích velké množství chátrajících objektů, které budou muset být v nejbližších letech opravené, pokud má jejich používání v budoucnu pokračovat. Tyto objekty se řadí do mnoha kategorií, ale nejvážněji jsou postižené objekty v oblasti průmyslu a dopravní infrastruktury, které jsou většinou železobetonové. Tyto objekty potřebují nejenom opravu a navrácení původních vlastností, ale většinou jsou i přetížené, jako například v případě dálničních mostů, a potřebují tudíž také zesílení. Tento vážný a stále se zhoršující stav si žádá inovativní řešení, které by umožnilo rychlou, nákladově efektivní a trvanlivou opravu postižených konstrukcí tak, aby mohlo dojít k obrácení negativního trendu. Jednou z metod, která je ve světě viděna jako odpověď na tento závažný problém je použití kompozitních materiálů pro zesilovaní konstrukcí zejména železobetonových, ale také zděných či dřevěných. Vývoj vlákny vyztužených plastů, anglicky fiber-reinforced polymers (dále jen FRP) začal během druhé světové války. Rychle rostoucí petrochemický průmysl vyvinul tyto materiály především pro použití v americkém vesmírném programu a armádním letectví. V osmdesátých letech minulého století pak snižující se ceny těchto materiálů umožnily jejich postupné rozšíření do civilního letectví, automobilového průmyslu, oblasti sportovních potřeb a v neposlední řadě také do stavebnictví. Počáteční výzkum využití FRP ve stavebnictví byl prováděn především v  USA, Japonsku a západní Evropě, v prvních dvou případech bylo motivací také zesilování staveb pro odolání seismickým zatížením. V současné době je v těchto zemích zesilování s FRP velice rozšířené a v omezené míře se tyto materiály používají i pro novostavby. Rozšíření používání FRP ve stavebnictví také dokazuje fakt, že stavebnictví je druhým největším odběratelem kompozitních materiálů po leteckém průmyslu. Vzhledem k rychle rozšiřujícímu se používaní těchto materiálů ve stavebnictví mnoha zemí se ale všeobecně předpokládá, že se v nejbližších několika letech stavebnictví stane jejich největším odběratelem. Technika zesilování s  FRP principiálně navazuje na metodu zesilování betonových konstrukcí externími ocelovými pláty, oproti které má řadu podstatných výhod, jako například: rychlejší aplikaci, mnohem snazší instalaci, která nevyžaduje použití permanentního lešení, podpor během lepení ocelových plátů a tudíž značně šetří čas pracovníků. S tímto souvisí i omezení doby potřebné pro rekonstrukci či zesílení, podstatné hlavně v průmyslových provozech a u dopravních staveb, kde dlouhá odstávka nebo uzavírka je velkým problémem. V dnešní době jsou také velice podstatné úspory na dopravních nákladech dané nízkou váhou těchto materiálů v  porovnání s  jejich mechanickými

Z ESI LOVÁNÍ

1 / 2010

8

vlastnostmi. Dalším podstatným pozitivem této metody je také téměř neznatelné přitížení zesilované konstrukce díky nízké relativní hmotnosti kompozitních materiálů a také zanedbatelná změna profilu vzhledem k použití FRP lamel o tloušťce většinou v řádu několika milimetrů.

Využití Kompozitní materiály lze použít  pro zesilování železobetonových konstrukcí několika různými způsoby. Důležitá je vždy orientace hlavních nosných vláken kompozitu ve směru nejvyššího napětí tak, aby byl plně využit jejich potenciál. Vzhledem k tomu, že kompozitní materiály mají většinou vlákna orientovaná pouze v jednom nebo ve dvou na sebe kolmých směrech, je velmi důležitý detailní návrh zesílení s případným použitím více kompozitních vrstev s vlákny orientovanými více směry. Zesílení pomocí FRP pak může dosáhnout zvýšení ohybové, smykové i tlakové pevnosti zesilovaného prvku a současně chránit beton před účinky agresivního prostředí, nebo ve speciálních aplikacích i proti účinkům exploze.

Kompozitní materiály Jak již jejich název naznačuje, kompozitní materiály jsou komponované dvěma nezávislými fázemi, a to vlákny a pojivem. Vlákna dodávají kompozitním materiálům jejich výborné mechanické vlastnosti, jelikož mají vysoce orientovanou chemickou strukturu, jež má vynikající vlastnosti v tahu při velmi nízké váze. Naopak pojivo v tomto případě zajišťuje přenos napětí mezi jednotlivými vlákny a zajišťuje jejich chemickou a mechanickou ochranu, propůjčující FRP dlouhodobou trvanlivost a odolnost vůči agresivním prostředím. Svojí stavbou jsou tyto materiály předurčeny k použití především v tahu, kdy je plně využito výborných vlastností vláken. Při ostatních zatíženích přebírá hlavní nosnou úlohu pojivo s mnohem nižšími hodnotami mechanických vlastností.

Z ESI LOVÁNÍ

1 / 2010

9

V dnešní době jsou pro výrobu FRP pro stavebnictví běžně používány tři druhy vláken: vlákna skelná, aramidová a uhlíková. Tato vlákna jsou pak kombinována s celou řadou pojiv, z kterých jsou nejběžnější epoxidy a polyestery. Kombinací různých druhů vláken a pojiv lze pak docílit velice rozmanité hodnoty mechanických vlastností, ceny a trvanlivosti. Z mechanických vlastností FRP jsou důležité především pevnost v tahu, modul pružnosti a plně elastické chování až po mezní zatížení. Modul pružnosti se pohybuje ve velmi širokém rozpětí mezi 38 GPa pro skelná vlákna s polyesterovým pojivem až po 155 GPa pro uhlíková vlákna s epoxidovým pojivem. Pevnost v tahu se pak pro výše jmenované materiály pohybuje mezi 900 MPa a 2700 MPa. Z dalších zajímavých vlastností můžeme jmenovat koeficient teplotní roztažnosti blízký nule pro některé kombinace vláken a pojiv. Důležitou vlastností FRP, na kterou je nutné upozornit, je rychlá ztráta mechanických vlastností při vysoké teplotě a z toho vyplývající problémy s odolností takto zesílené konstrukce vůči požáru. Tento problém je ale řešitelný s pomocí speciálních nátěrů či nástřiků vnějšího povrchu FRP lamel. V současné době jsou nejrozšířenější materiály, kombinující uhlíková vlákna s epoxidovým pojivem, jejichž mechanické vlastnosti i trvanlivost jsou v mnoha ohledech nejlepší. Tyto vlastnosti jsou pak vyváženy relativně nejvyšší cenou mezi kompozitními materiály pro stavebnictví. Samozřejmě ne všechny aplikace vyžadují tyto maximální hodnoty mechanických vlastností a trvanlivosti a mohou tedy použít materiály cenově dostupnější.

Materiály řady Tyfo Betosan s.r.o. dodává na český a slovenský trh kompozitní materiály řady Tyfo renomované americké společnosti Fyfe, která je jedním z průkopníků v oboru zesilování stavebních konstrukcí kompozitními materiály. Následující text je krátkým přehledem dodávaných materiálů.

10

Z E S I LOVÁN Í

1 / 2010

Tkaniny řad Tyfo SEH a Tyfo WEB jsou tvořeny vysokojakostními kontinuálními prameny skelných vláken, které se při aplikaci kombinují s epoxidovou pryskyřicí Tyfo S. Uhlíkové tkaniny řady Tyfo SCH a uhlíkové pásky řady Tyfo UC jsou tvořeny kontinuálními uhlíkovými vlákny kombinovanými s epoxidovou pryskyřicí řady Tyfo S nebo v případě uhlíkových pásků s tixotropním epoxidovým lepidlem Tyfo TC. Nejběžněji používaným výrobkem v sortimentu jsou uhlíkové pásky (lamely) Tyfo UC, které mají extrémně vysokou tahovou pevnost a modul pružnosti při tloušťce 1,2 nebo 1,4 mm. Tyto uhlíkové pásky jsou dodávány v pěti standardních šířkách (50, 80, 100, 120, 150 mm) a ve čtyřech úrovních modulu pružnosti (155, 165, 170, 200 GPa). Inovativním prvkem sortimentu kompozitních materiálů jsou skelné a uhlíkové vláknité kotvy, které se používají pro doplňkové mechanické přikotvení kompozitních vrstev ke konstrukci a tím k vytvoření únosnějšího a trvanlivějšího spoje. Vláknité kotvy lze také použít jako externí smykovou výztuž pro trámy monoliticky navázané k desce nebo ke spojení betonových prefabrikovaných dílů.

Způsoby aplikace Materiály FRP se vyrábějí a aplikují třemi způsoby. První metoda používá FRP ve formě finálních uhlíkových pásků lepených pomocí většinou dvousložkových epoxidových lepidel na betonovou konstrukci. Druhou metodou je aplikace vláken či vlákenných tkanin a pojiva přímo na místě použití. Třetím způsobem je pak aplikace vláken smáčených v nevytvrdlém pojivu přímo od výrobce a jejich následná finalizace pomocí tlaku nebo tepla přímo na místě aplikace. Z výše uvedených aplikačních postupů je nejvíce oblíbený postup lepení předem vyrobených uhlíkových pásků na betonovou konstrukci. To je dáno jeho mnoha výhodami, zaručenou kvalitou kompozitních lamel, nízkou pracností a tudíž rychlou aplikací s nízkými náklady na pracovní sílu. Vzhledem k tomu, že uhlíkové lamely jsou v  tomto případě konzistentně kvalitní, s  vysokými hodnotami modulu pružnosti a pevnosti v tahu, je nutné pro využití jejich plného potenciálu věnovat maximální pozornost přípravě povrchu betonu a výběru vhodného lepidla, jelikož spoj mezi betonem a kompozitem, je kritickým místem celého třífázového systému.

Nejnovější příklady aplikací Jednou z  typických aplikací kompozitního zesílení z  poslední doby byla rekonstrukce bytového domu z  třicátých let dvacátého století v ulici Masná 15, Praha 1. Konkrétně se jednalo o zesílení železobetonové trámové konstrukce krovu při úpravě dispozic podkroví pro novou bytovou vestavbu. Při zesílení byla použita kombinace uhlíkových pásků šíře 50 mm a uhlíkové tkaniny, čímž bylo dosáhnuto vysoce efektivního zesílení, jak z  pohledu statického tak z pohledu finančního.

11

Z ESI LOVÁNÍ

1 / 2010

Velmi zajímavou stavbou zesílenou v roce 2009 kompozitními materiály Tyfo byla konstrukce vrchlíku vyhnívací nádrže čistírny odpadních vod Rakovník. Jednalo se o plošnou aplikaci jedné vrstvy uhlíkové tkaniny jako doplnění nosné výztuže konstrukce železobetonového vrchlíku nádrže. Zároveň se v této aplikaci plně využila výborná korozní odolnost uhlíkových vláken kombinovaných s epoxidovou pryskyřicí. Z prováděcího hlediska bylo náročné především provedení vějířovitého tvaru lepených pruhů tkaniny okolo vrchního hrdla nádrže, které se však díky pečlivému provádění a technickému dozoru povedlo provést bezvadně. Dalším typickým příkladem aplikace uhlíkových pásků je hala čistírny odpadních vod Průhonice. V tomto případě se jednalo o zesílení železobetonové stropní desky pomocí uhlíkových pásků šíře 50 mm. Zesílení bylo nutné vzhledem k instalaci nové těžší technologie na stropní desku. Vzhledem k dobrému přístupu ke konstrukci a dobrým teplotním a vlhkostním podmínkám bylo toto zesílení provedeno během jediného dne.

Závěr Zesilování železobetonových konstrukcí pomocí FRP je v  mnoha ohledech atraktivní metoda, která je jednou z odpovědí na špatný a rychle se zhoršující stav světové infrastruktury. Jejími hlavními výhodami jsou výrazné zesílení, trvanlivost, chemická odolnost, variabilita, rychlá aplikace a tudíž nízké mzdové náklady, které by měly vyvážit vyšší náklady na materiál. Za nevýhody v lze v současné době považovat především malou zkušenost projektantů a odborné veřejnosti s touto metodou, danou také teprve se rozvíjejícími standardy a normami. S postupným rozšířením kvalitních standardů a norem a se současným nárůstem praktických zkušeností s touto metodou lze do budoucna očekávat velký nárůst používání FRP pro zesilování a opravy betonových, cihelných či dřevěných konstrukcí. Následně lze také očekávat větší využití těchto materiálů v novostavbách, například jako výztuž pro beton nebo jako samostatné profily.

12

Z ESI LOVÁNÍ

1 / 2010

1 / 2010

13

Sanační noviny přinesly opakovaně pozvánku na tradiční kvalifikační kurzy věnované sanacím železobetonu. Jak dopadl letošní běh kurzů, co nového čekalo posluchače a účastníky v roce 2010 a na co se mohou těšit zájemci o kurzy 2011? Na to jsme se zeptali odborného garanta kurzů, Doc.Ing.Jiřího Dohnálka,CSc. Co nového, pane docente, přinesl letošní běh kurzů, zejména v porovnání s předchozími lety? Pokud se týče vlastních kvalifikačních kurzů, které pořádáme již od roku 1994, tedy již sedmnáctým rokem, nedošlo oproti roku 2009 z tématického hlediska k žádným zásadním změnám. K výraznějším změnám došlo naopak v rovině organizace kvalifikačních kurzů. Společně s kolegou Ing. Petrem Tůmou, Ph.D. jsme ukončili spolupráci s Kloknerovým ústavem ČVUT a nadále působíme pouze ve společnosti BETONCONSULT, s.r.o.. Společnost BETONCONSULT s.r.o. je společností, která se od roku 2005 zaměřuje na diagnostiku konstrukcí, návrhy sanací, znalecké posudky a provozuje stavební laboratoř, vybavenou jak na mechanické zkoušení betonu a dalších stavebních materiálů, tak např. na testy mrazuvzdornosti a vodotěsnosti. Nadále tedy kvalifikační kurzy ve spolupráci se Sdružením pro sanace betonových konstrukcí pořádá právě firma BETONCONSULT (www.betonconsult.cz).

Co je, ve stručnosti, náplní kurzů , na co se kurzy zaměřují? Jedná se pouze o sanace železobetonu? Kurzy nabízejí posluchačům unikátní možnost jednak seznámit se s komplexní problematikou sanací betonových a železobetonových konstrukcí a jednak poučit se z vad a poruch, které se vyskytly na různých stavbách. V základním kurzu Sanace I se probírají jak základy technologie betonu, jeho fyzikálně mechanické vlastností, tak základní teorie a aplikační příklady týkající se plastmalt a plastbetonu. Probírá se posuzování zbytkové životnosti konstrukcí, aktuální Evropské normy pro sanace i certifikace sanačních materiálů. Velká pozornost je věnována vadám a poruchám betonu jak z pohledu investora, tak dodavatele. Komplexně jsou probrány základy sanačních technologií, předúpravy podkladů, injektáže včetně ukázek praktických příkladů úspěšných realizací. Nechybí ani informace o novém Stavebním zákonu. Na základě závěrečného testu obdrží posluchači osvědčení, které současně slouží jako doklad o vzdělávání pro autorizované inženýry a techniky. Pokročilý kurz Sanace II se detailněji zaměřuje na některé specifické aspekty sanační problematiky, a to zesilování konstrukcí, mimo jiné i kompozitními materiály, problematiku alkalické reakce kameniva a mrazuvzdornosti betonu. Přednášeny jsou dále základy teorie elektrochemické koroze výztuže, strategie při sanaci vodotěsných konstrukcí, katodická ochrana. Z právnické problematiky se pojednává o uzavírání smluv a reklamacích. V kurzu Vady a poruchy staveb vystupuje široké spektrum odborníků z řady oblastí, kteří referují na konkrétních příkladech z expertní a znalecké činnosti o svých zkušenostech z řešení nejrůznějších vad a havárií. Snahou přednášejících je co nejméně teoretizovat a vysvětlit problém co nejpřístupněji širokému spektru posluchačů. V roce 2011 počítáme s komplexní obnovou náplně, která bude sestávat jak z modernizace a aktualizace přednášek, tak rozšíření lektorského sboru.

Letos proběhl již 17. ročník kurzů, zájem o ně zřejmě nepolevuje. Ale jak Vás znám, vedle tradičních kurzů máte určitě i další plány. Chystáte do budoucna nějaké změny nebo něco nového? Další ročník kvalifikačních kurzů, zaměřené na sanace betonových konstrukcí a vady a poruchy staveb budeme opět tradičně pořádat v lednu a únoru 2011.

KURZY

Kurzy

V současnosti připravujeme již 5. ročník konference PODLAHY, kterou jsme se rozhodli rozšířit o tématiku povrchových úprav. Nový název konference tedy bude PODLAHY A POVRCHOVÉ ÚPRAVY VE STAVEBNICTVÍ. Toto rozšíření souvisí především s tím, že platforma pro výměnu informací v oblasti širokého spektra povrchových úprav ve stavebnictví výrazně chybí. Dosud pořádané akce se zaměřují především na nátěry a nátěrové systémy, ale aktuální informace o širokém spektru dalších povrchových úprav jsou k dispozici jen v omezené míře, a to často pouze ve formě propagačních PR článků ve stavebních časopisech. Konference se bude konat 15. až 16. září 2010 opět v Kulturním centru Novodvorská na Praze 4. Dovolil bych si čtenáře Sanačních novin na konferenci, co nejsrdečněji již teď v předstihu pozvat. Podrobné informace jsou dostupné stránkách na www.konferencepodlahy.cz. Děkujeme za rozhovor Kontakt: doc. Ing. Jiří Dohnálek, CSc. BETONCONSULT, s.r.o., V Rovinách 123, 140 00 Praha 4 Tel: 602 324 116, e-mail: [email protected] Web: www.betonconsult.cz, www.dohnalek.org

14

KURZY

1 / 2010

15

KONF ER ENCE

1 / 2010

SANACE 2010 – dvacet let tradice Sdružení pro sanace betonových konstrukcí (SSBK) pořádá každým rokem odbornou konferenci týkající se zejména sanací betonových a železobetonových konstrukcí. Účastníci konference mají možnost získat informace z výzkumu a technologie materiálů vhodných pro sanaci betonových konstrukcí, z diagnostiky stávajících staveb, s možnostmi pro předcházení poškozování staveb a s prodloužením jejich životnosti a samozřejmě s technologií provádění sanačních zásahů na různých druzích staveb, které potřebují sanační zásah. Obvykle je odborná část doplněna společenskými večery, které jsou vhodnou příležitostí k diskuzi mezi spolupracujícími, ale i konkurenčními firmami ze všech výše zmíněných oborů. Současně jsou zde oceňovány materiály, které v uplynulém roce přispěly k rozvoji oboru a osvědčily se v konkrétních aplikacích a stejně tak jsou oceněny firmy, které realizovaly sanace konstrukcí příkladným způsobem. Zveme Vás proto k účasti na letošním jubilejním XX. ročníku konference SANACE 2010.

1 / 2010

POZVÁNKA PŘEDBĚŽNÁ PŘIHLÁŠKA - ANOTACE ČLÁNKU OBJEDNÁVKA - PARTNER SYMPOZIA A INZERCE

ezervace ě cen za

XX.

ebových

SDRUŽENÍ PRO SANACE BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ pořádá

XX. mezinárodní sympozium SANACE 2010 Sympozium se orientuje přednostně na sanaci a údržbu stávajících konstrukcí. Současně však, díky novým materiálům, také na modernizaci procesů výstavby a využití nových technologických možností. 19. května 2010 Slavnostní zahájení sympozia 20. - 21. května 2010 Brno, Rotunda pavilonu A, Brněnské výstaviště

SSBK)

Sympozium je zařazeno do akreditovaného vzdělávacího programu pro členy ČKAIT

16