VYSOKOPEVNOSTNÍ BETONY S P ÍM SMI TEPELN UPRAVENÝCH …

- 1 -

VŠB-Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Studentská v�decká odborná �innost školní rok 2005-2006

VYSOKOPEVNOSTNÍ BETONY S P�ÍM�SMI

TEPELN� UPRAVENÝCH KAOLÍN�

P�edkládá student : Jan Hurta Odborný garant : Ing. Martin Vavro, Ph.D. Katedra : 223

- 2 -

1. Úvod

V této svojí práci bych cht�l p�edstavit metakaolín, jako novou perspektivní p�ím�s do

betonu. V t�chto n�kolika krátkých úvodních odstavcích jsou uvedeny pozitiva metakaolínu,

jejich ov��ování p�i laboratorním studiu a zd�vodn�ní pro� se metakaolínem v�bec zabývat.

Sv�tová snaha po dosažení vysokých užitných vlastností beton� se postupn� projevuje

hlavn� ve vysp�lých státech, kde našla své praktické vyjád�ení ve vzniku skupiny

vysokohodnotných (HPC) a vysokopevnostních (HSC) beton�.

Výroba vysokohodnotných a vysokopevnostních beton� je spojena p�edevším

s nízkým vodním sou�initelem a s použitím k�emi�itých úlet�. Betony s t�mito znaky se

vyzna�ují zejména vysokou hutností cementového tmele (a následn� cementového kamene),

což, vede k dosažení vysokých pevností ztvrdlého betonu a zvýšením trvanlivostních

vlastností. Další výraznou p�edností vysokopevnostních beton� je možnost zmenšení pr��ez�

nosných prvk� a tím pádem snížení celkového množství betonu použitého v konstrukci.

Aplikace vysokohodnotných a vysokopevnostních beton� tak vede, i p�es jejich vyšší vstupní

„kubíkovou“ cenu, ke snížení celkových náklad� na výstavbu. Výsledkem možného zmenšení

pr��ez� nosných prvk� vyrobených z vysokopevnostního betonu, a s tím souvisejícím

celkovým snížením hmotnosti použitého betonu, je navíc úspora vstupních surovin – cementu

a zejména kameniva. Tento fakt nabývá v sou�asnosti na stále v�tším významu, nebo�

nap�íklad životnost bilan�ních prozkoumaných volných zásob ložisek p�írodního drceného a

t�ženého kameniva v �eské republice je odhadována na maximáln� 120 let.

Použití k�emi�itých úlet� v betonu je p�edstavováno p�edevším mikrosilikou, která

však nebyla a ani dnes není na území �eské republiky pr�myslov� vyráb�na. Navíc

v sou�asnosti vzniká celkový nedostatek kvalitní zahrani�ní mikrosiliky na �eském trhu

stavebních hmot.

V této souvislosti se jako velmi perspektivní jeví možnost aplikace jiných

anorganických látek s pucolánovými vlastnostmi, které by byly schopny ve

vysokohodnotných a vysokopevnostních betonech nahradit dosud používané k�emi�ité úlety.

V rámci této p�edkládané práce byla pozornost zam��ena na tepeln� aktivované (kalcinované)

kaolíny a kaolinitem bohaté jílovité horniny (lupky).

Tyto práškovité látky, b�žn� ozna�ované jako metakaolíny, nejsou prozatím �eskými

výrobci komer�n� produkovány a nabízeny na trhu. Jejich výroba v provozních podmínkách

je však v sou�asnosti �ešena t�emi tradi�ními �eskými producenty silikátových surovin a hmot

- 3 -

– �eskými lupkovými závody, a.s. Nové Strašecí, Sedleckým kaolínem, a.s. Boží�any a také

firmou Keramost, a.s., výrobní závod Kada�.

S použitím tepeln� upravených kaolín� a lupk� nejsou ovšem prozatím v �eské

republice zásadní praktické zkušenosti. Hlavním cílem této práce proto bylo ov��it vliv

p�ím�sí metakaolín� a metalupku �ady Mefisto (a zejména typu Mefisto K05)

z produkce �eských lupkových závod�, a.s. na pevnostní a trvanlivostní vlastnosti

navržených vysokopevnostních beton�.

Testování jednotlivých p�ipravených zám�sí bylo rozd�leno do celkem t�í, �asov� i

obsahov� navazujících, fází laboratorního studia. V první fázi byly p�ipraveny �ty�i zám�si,

ozna�ené jako A1 – A4. Cílem této fáze laboratorního studia bylo ov��it zejména konzistenci

navrženého referen�ního betonu (A1) a modifikovaných receptur s obsahem 10% metakaolínu

nebo mikrosiliky (A2 – A4) a získat také prvotní informace o pevnostech studovaných

beton�.

Ve druhé fázi studia bylo p�ipraveno celkem 11 zám�sí, ozna�ených jako B1 – B10 a

dále zám�s s ozna�ením B5*. V této fázi studia bylo podstatn� rozší�eno spektrum použitých

p�ím�sí, testovány byly všechny metakaolíny Mefisto z produkce �LUZ, a.s. a rovn�ž britský

metakaolín MetaStar 501. Oproti první fázi studia bylo mírn� upraveno složení zám�sí, a to

zejména vzhledem k množství vody a použitého superplastifikátoru. Sledovanými parametry

byla konzistence �erstvého betonu a pevnost ztvrdlého betonu v prostém tlaku po 28 dnech.

Pro záv�re�nou, t�etí fázi laboratorního testování se p�ipravilo p�vodn� osm zám�sí

s ozna�ením C1 – C8. Jako p�ím�si byly použity dva druhy mikrosiliky (v suspenzi a

v prášku) a metakaolín Mefisto K05, který byl, na základ� výsledk� druhé fáze laboratorního

testování, vybrán jako „nejperspektivn�jší“ metakaolín �LUZ, a.s. Je pot�eba zd�raznit, že

pro první, druhou i t�etí fázi laboratorních zkoušek byl použit metakaolín Mefisto K05

pocházející vždy z jiného provozního pokusu �LUZ, a.s. Uvedené, jednotlivé, vzorky

metakaolínu Mefisto K05 se lišily zejména režimem provozního mletí a t�íd�ní (a tím pádem

také velikostí pr�m�rného zrna a celkovou granulometrií), režim výpalu byl ve všech

p�ípadech v podstat� totožný. Proto byla (pro ú�ely srovnání) v této t�etí fázi studia dodate�n�

p�ipravena a testována ješt� receptura C7*, s obsahem 10% metakaolínu Mefisto K05 ze

srpna 2005. Všechny p�ipravené zám�si byly ve t�etí fázi zkoušek testovány na pevnost

v prostém tlaku po 1, 3, 7, 28 a 90 dnech, dále na pevnost v tahu ohybem a na pevnost

v p�í�ném tahu. U vybraných zám�sí byla sledována navíc odolnost proti p�sobení vody a

chemických rozmrazovacích látek a byl zjiš�ován modul pružnosti, a to jak destruktivními,

tak nedestruktivními metodami m��ení.

- 4 -

2. Výsledky provád�ných zkoušek a m��ení

Následující kapitola p�edstavuje st�žejní �ást této práce. Jsou v ní uvedeny

výsledky zkoušek fyzikálních, mechanických a trvanlivostních vlastností ztvrdlého betonu u

jednotlivých zám�sí A1 - A4, B1 – B10 a C1 – C8, provád�ných v období od �ervna 2005 do

b�ezna 2006. Vzhledem k velkému množství výsledk� je další �ást pouze tabulková s názvy

p�íslušných zkoušek.(Tab.1. – Tab.26.) N�které zkoušky jsou dopln�ny obrázky Obr. 1. – 9.

Zkušební t�lesa pro zkoušení jednotlivých vlastností ztvrdlého betonu byla vyrobena

ve tvaru krychle o rozm�rech 150 x 150 x 150 mm a hranolu o rozm�rech 100 x 100 x 400

mm.Zkoušky ztvrdlého betonu byly provád�ny v Laborato�i stavebních hmot FAST VŠB-TU

Ostrava na za�ízeních firmy BetonSystem, spol. s r.o. Brno. Stanovení modulu pružnosti

ztvrdlého betonu byla provedena v laborato�ích Ústavu stavebního zkušebnictví FAST VUT

v Brn�.

Stanovení objemové hmotnosti Tab. 1. Objemové hmotnosti t�les ztvrdlého betonu u zám�sí A1 – A4 (1. fáze

zkoušení)

Zám�s Množství p�ím�si � min [kg.m-3]

� max [kg.m-3]

Ø � [kg.m-3]

Ø m [kg]

A1 0% 2600 2660 2640 (4) 8,860 (4)

A2 10% mikrosiliky EMSAC 500 DOZ 2590 2610 2600 (4) 8,720 (4)

A3 10% metakaolínu Mefisto K05 (�ervenec 2004) 2610 2620 2610 (4) 8,800 (4)

A4 10% metalupku Mefisto L15 2590 2630 2610 (4) 8,760 (4)

Tab. 2. Objemové hmotnosti t�les ztvrdlého betonu u zám�sí B1 – B10 (2. fáze

zkoušení)


� max [kg.m-3]

Ø � [kg.m-3]

Ø m [kg]

B1 0% 2600 2660 2630 (4) 8,880 (4)

B2 5% mikrosiliky EMSAC 500 DOZ 2600 2640 2620 (4) 8,870 (4)

B3 10% mikrosiliky EMSAC 500 DOZ 2600 2610 2610 (4) 8,840 (4)

- 5 -

Tab. 2. pokra�ování


� max [kg.m-3]

Ø � [kg.m-3] Ø m [kg]

B4 5% metakaolínu Mefisto K05 (�ervenec 2004) 2610 2670 2640 (4) 8,940 (4)

B5 10% metakaolínu Mefisto K05 (�ervenec 2004) 2580 2650 2600 (4) 8,780 (4)

B5* 10% metakaolínu Mefisto K05 (srpen 2005) 2610 2620 2620 (4) 8,850 (4)

B6 5% metakaolínu Mefisto K10 2580 2630 2610 (4) 8,850 (4)

B7 10% metakaolínu Mefisto K10 2600 2630 2610 (4) 8,830 (4)

B8 5% metalupku Mefisto L15 2610 2640 2620 (4) 8,900 (4)

B9 10% metalupku Mefisto L15 2590 2610 2600 (4) 8,770 (4)

B10 10% metakaolínu MetaStar 501 2590 2620 2600 (4) 8,870 (4)

Tab. 3. Objemové hmotnosti t�les ztvrdlého betonu u zám�sí C1 – C8 (3. fáze

zkoušení)


� max [kg.m-3]

Ø � [kg.m-3]

Ø m [kg]

C1 0% 2560 2660 2610 (14) 8,800 (14)

C2 5% mikrosiliky EMSAC 500 DOZ 2560 2640 2600 (14) 8,780 (14)

C3 10% mikrosiliky EMSAC 500 DOZ 2580 2650 2610 (14) 8,790 (14)

C4 5% mikrosiliky ELKEM 940 U 2560 2650 2610 (14) 8,800(14)

C5 10% mikrosiliky ELKEM 940 U 2570 2630 2600 (14) 8,800 (14)

C6 5% metakaolínu Mefisto K05 (listopad 2005) 2570 2660 2610 (14) 8,800 (14)

C7 10% metakaolínu Mefisto K05 (listopad 2005) 2580 2650 2610 (14) 8,780 (14)

C7* 10% metakaolínu Mefisto K05 (srpen 2005) 2580 2630 2600 (14) 8,770 (14)

C8

5% metakaolínu Mefisto K05 (listopad 2005) a 5% mikrosiliky EMSAC 500

DOZ

2570 2640 2600 (14) 8,760 (14)

Vysv�tlivky k Tab. 27. – 29.

� min - nejnižší stanovená hodnota objemové hmotnosti ztvrdlého betonu u dané zám�si,

� max - nejvyšší stanovená hodnota objemové hmotnosti ztvrdlého betonu u dané zám�si,

- 6 -

Ø � - aritmetický pr�m�r z jednotlivých výsledk� (�íslo v závorce udává po�et jednotlivých m��ení u

každé zám�si),

Ø m - aritmetický pr�m�r hmotnosti z jednotlivých výsledk� (�íslo v závorce udává po�et jednotlivých

m��ení u každé zám�si).

Stanovení pevnosti v prostém tlaku

Tab. 4. Stanovení pevnosti v prostém tlaku u zám�sí A1 – A4 po 1dni (1. fáze zkoušení)

Zám�s Vzorek Množství p�ím�si Rozm�ry [mm]

Plocha Ac

[mm2]

Síla F [kN]

fc [MPa]

Ø fc [MPa]

A1/1 149,43 149,45 22332 453,64 20,5 A1

A1/2 0 %

149,56 150,02 22437 464,12 20,5 20,5

A2/1 149,54 150,10 22446 1308,86 58,5 A2

A2/2 10% mikrosiliky

EMSAC 500 DOZ 149,03 149,67 22305 1328,83 59,5 59,0

A3/1 149,46 150,52 22497 1180,89 52,5 A3

A3/2

10% metakaolínu Mefisto K05

(�ervenec 2004) 149,46 149,57 22355 1205,72 54,0 53,3

A4/1 149,56 149,66 22383 841,29 37,5 A4

A4/2 10% metalupku

Mefisto L15 149,41 149,64 22358 880,82 39,5 38,5

Tab. 5. Stanovení pevnosti v prostém tlaku u zám�sí A1 – A4 po 28 dnech (1. fáze zkoušení)


Plocha Ac

[mm2]

Síla F [kN]

fc [MPa]

Ø fc [MPa]

A1/3 150,22 149,45 22450 2632,95 117,5 A1

A1/4 0 %

149,33 149,54 22331 2510,06 112,5 115,0

A2/3 149,56 149,82 22407 3071,80 137,0 A2

A2/4 10% mikrosiliky

EMSAC 500 DOZ 149,41 149,53 22341 2504,05 112,0 124,5

A3/3 149,64 150,77 22561 2940,21 130,5 A3

A3/4


(�ervenec 2004) 149,56 149,57 22370 2488,64 111,5 121,0

A4/3 149,69 149,48 22376 2224,48 99,5 A4

A4/4 10% metalupku

Mefisto L15 149,61 150,38 22498 2199,24 98,0 98,8

- 7 -

0,010,020,030,040,050,060,070,080,090,0

100,0110,0120,0130,0140,0

A1 A2 A3 A4

Pev

nost

[MP

a]

Pevnost po 1 dni Pevnost po 28 dnech

Obr. 1. Nár�st pevností v prostém tlaku u zám�sí A1 – A4 (1.fáze zkoušení)

Tab. 6. Stanovení pevnosti v prostém tlaku u zám�sí B1 – B10 po 1 dni (2. fáze

zkoušení)


Plocha Ac

[mm2]

Síla F [kN]

fc [MPa]

Ø fc [MPa]

B1/1 150,61 149,68 22543 512,20 22,5 B1

B1/2 0 %

150,18 150,23 22562 537,79 24,0 23,3

B2/1 150,37 150,01 22557 649,77 29,0 B2

B2/2 5% mikrosiliky

EMSAC 500 DOZ 150,44 149,89 22549 673,12 30,0 29,5

B3/1 150,22 150,27 22574 858,83 38,0 B3

B3/2 10% mikrosiliky

EMSAC 500 DOZ 152,15 149,76 22786 876,18 38,5 38,3

B4/1 150,65 150,56 22682 562,01 25,0 B4

B4/2


(�ervenec 2004) 150,48 150,44 22638 577,94 25,5 25,8

B5/1 150,27 150,74 22652 754,72 33,5 B5

B5/2


(�ervenec 2004) 149,81 148,78 22289 771,70 34,5 34,0

B5*/1 149,81 149,73 22431 583,21 26,0 B5*

B5*/2

10% metakaolínu Mefisto K05 (srpen 2005) 150,02 150,16 22527 608,23 27,0

26,5

B6/1 151,07 150,67 22762 649,48 28,5 B6

B6/2 5% metakaolínu

Mefisto K10 149,73 150,18 22486 625,63 28,0 28,3

B7/1 150,10 149,84 22491 689,88 30,5 B7


Mefisto K10 152,11 150,14 22838 674,21 29,5 30,0

B8/1 151,23 150,79 22804 526,78 23,0 B8

B8/2 5% metalupku Mefisto L15 149,18 150,48 22449 483,71 21,5

22,3

B9/1 149,75 149,69 22416 930,27 41,5 B9

B9/2 10% metalupku

Mefisto L15 150,11 150,28 22559 924,90 41,0 41,3

B10/1 149,87 149,85 22458 1156,59 51,5 B10


MetaStar 501 150,20 150,12 22548 1228,87 54,5 53,0

- 8 -

Tab. 7. Stanovení pevnosti v prostém tlaku u zám�sí B1 – B10 po 28 dnech (2. fáze zkoušení)


Plocha Ac

[mm2]

Síla F [kN]

fc [MPa]

Ø fc [MPa]

B1/3 150,01 149,60 22441 2326,00 103,5 B1 B1/4

0 % 150,19 150,06 22538 2457,32 109,0

106,3

B2/3 150,80 149,70 22575 2800,85 124,0 B2 B2/4

5% mikrosiliky EMSAC 500 DOZ 150,06 150,70 22614 3009,60 133,0

128,5

B3/3 149,70 150,76 22569 2539,40 112,5 B3 B3/4

10% mikrosiliky EMSAC 500 DOZ 149,83 150,88 22606 2846,77 126,0

119,3

B4/3 149,79 151,10 22633 2905,96 128,5 B4

B4/4


(�ervenec 2004) 150,93 148,70 22443 2509,39 112,0 120,3

B5/3 150,92 150,09 22652 2546,61 112,5 B5

B5/4


(�ervenec 2004) 148,67 150,32 22348 2511,48 112,5 112,5

B5*/3 151,14 149,59 22609 2638,24 116,5 B5*

B5*/4


121,0

B6/3 149,47 149,67 22371 2538,05 113,5 B6 B6/4

5% metakaolínu Mefisto K10 151,05 151,04 22815 2563,33 112,5

113,0

B7/3 149,87 149,14 22352 2639,45 118,0 B7 B7/4

10% metakaolínu Mefisto K10 150,36 150,03 22559 2634,80 117,0

117,5

B8/3 150,27 149,93 22530 2531,40 112,5 B8 B8/4

5% metalupku Mefisto L15 150,61 150,81 22713 2487,50 109,5

111,0

B9/3 149,99 149,52 22427 2555,23 114,0 B9 B9/4

10% metalupku Mefisto L15 150,82 149,27 22513 2524,21 112,0

113,0

B10/3 151,09 150,38 22721 2797,91 123,0 B10 B10/4

10% metakaolínu MetaStar 501 149,98 158,38 23754 2615,78 110,0

116,5

0,010,020,030,040,050,060,070,080,090,0

100,0110,0120,0130,0140,0

B1 B2 B3 B4 B5 B5* B6 B7 B8 B9 B10

Pev

no

st [

MP

a]

Pevnost po 1 dni Pevnost po 28 dnech

Obr. 2. Nár�st pevností v prostém tlaku u zám�sí B1 – B10 (2. fáze zkoušení)

- 9 -

Tab. 8. Stanovení pevnosti v prostém tlaku u zám�sí C1 – C8 po 1 dni (3. fáze zkoušení)


Plocha Ac

[mm2]

Síla F [kN]

fc [MPa]

Ø fc [MPa]

C1/1 149,52 149,44 22344 909,17 40,5 C1/2 149,56 148,46 22204 919,99 41,5 C1 C1/3

0 % 149,52 149,94 22419 923,36 41,2

41,0

C2/1 149,74 149,73 22421 964,43 43,0 C2/2 149,74 149,75 22424 1045,62 46,5 C2 C2/3

5 % mikrosiliky EMSAC 500 DOZ

149,73 150,19 22488 1011,17 45,0 44,8

C3/1 149,67 149,39 22359 1167,12 52,0 C3/2 149,61 151,83 22715 1165,39 51,5 C3 C3/3

10 % mikrosiliky EMSAC 500 DOZ

149,59 147,83 22114 1152,35 52,0 51,8

C4/1 150,01 149,56 22435 913,54 40,5 C4/2 149,86 149,62 22422 950,01 42,5 C4 C4/3

5% mikrosiliky ELKEM 940 U

150,71 149,56 22540 942,08 42,0 41,7

C5/1 149,89 149,54 22415 972,68 43,5 C5/2 149,82 149,64 22419 1023,07 45,5 C5 C5/3


149,61 149,51 22368 997,53 44,5 44,5

C6/1 149,57 150,39 22494 742,03 33,0 C6/2 149,59 148,61 22231 722,88 32,5 C6 C6/3


(listopad 2005) 149,59 150,10 22453 756,28 33,5 33,0

C7/1 149,54 149,78 22398 974,36 43,5 C7/2 149,54 148,51 22208 979,75 44,0 C7 C7/3


(listopad 2005) 149,65 150,65 22545 988,40 44,0 43,8

C7*/1 149,57 149,30 22331 903,49 40,5 C7*/2 149,79 149,47 22389 868,49 39,0 C7* C7*/3


40,3

C8/1 149,57 148,31 22183 872,40 39,5

C8/2 149,71 149,37 22362 868,96 39,0 C8

C8/3


(listopad 2005) a 5% mikrosiliky EMSAC

500 DOZ 149,53 148,04 22136 842,42 38,0

38,8

Tab. 9. Stanovení pevnosti v prostém tlaku u zám�sí C1 – C8 po 3 dnech (3. fáze zkoušení)


Plocha Ac

[mm2]

Síla F [kN]

fc [MPa]

C1 C1/4 0 % 151,39 149,54 22639 1812,35 80,0

C2 C2/4 5% mikrosiliky EMSAC 500 DOZ 150,78 149,65 22564 1849,46 82,0


C4 C4/4 5% mikrosiliky ELKEM 940 U 149,94 149,82 22464 1864,36 83,0

- 10 -

Tab. 9. – pokra�ování


Plocha Ac

[mm2]

Síla F [kN]

fc [MPa]


C6 C6/4 5% metakaolínu

Mefisto K05 (listopad 2005)

150,22 150,15 22556 1636,51 72,5



150,21 149,37 22437 1851,16 82,5

C7* C7*/4 10% metakaolínu

Mefisto K05 (srpen 2005)

149,70 149,60 22395 1813,46 81,0

C8 C8/4



500 DOZ

148,57 149,58 22223 1926,19 86,5



Plocha Ac

[mm2]

Síla F [kN]

fc [MPa]

C1 C1/5 0 % 148,31 149,67 22198 1994,66 90,0







149,51 149,67 22377 2014,33 90,0



148,41 149,53 22192 2190,93 98,5

C7* C7*/5 10% metakaolínu

Mefisto K05 (srpen 2005)

149,70 149,60 22395 2249,09 101,0

C8 C8/5



500 DOZ

149,09 149,39 22273 2211,58 99,5

- 11 -



Plocha Ac

[mm2]

Síla F [kN]

fc [MPa]

Ø fc [MPa]

C1/6 150,84 150,92 22765 2399,90 105,5 C1/7 149,66 151,13 22618 2223,84 98,5 C1 C1/8

0 % 149,77 150,79 22584 2149,93 95,0

99,7

C2/6 150,63 151,03 22750 2819,11 124,0 C2/7 149,07 150,08 22372 2367,52 106,0 C2 C2/8

5% mikrosiliky EMSAC 500 DOZ

149,23 150,57 22470 2837,94 126,5 118,8

C3/6 150,76 151,09 22778 3169,79 139,0 C3/7 148,29 150,59 22331 2999,37 134,5 C3 C3/8


150,67 150,95 22744 3006,98 132,0 135,2

C4/6 150,98 150,83 22772 2473,95 109,0 C4/7 149,42 151,14 22583 2450,66 108,5 C4 C4/8


149,42 150,75 22525 2525,08 112,0 109,8

C5/6 149,50 151,36 22628 2856,93 126,5 C5/7 150,00 151,25 22688 2941,22 130,0 C5 C5/8


150,61 151,04 22748 2854,02 125,5 127,3

C6/6 149,54 150,04 22437 2314,02 103,0 C6/7 150,38 149,66 22506 2194,70 97,5 C6 C6/8


(listopad 2005) 149,00 150,51 22426 2478,41 110,5 103,7

C7/6 149,19 150,19 22407 2494,24 111,5 C7/7 149,55 149,86 22412 2476,05 110,5 C7 C7/8


(listopad 2005) 150,03 150,21 22536 2531,73 112,5 111,5

C7*/6 150,15 150,8 22643 2646,01 117,0 C7*/7 150,09 150,81 22635 2670,93 118,0 C7* C7*/8


120,2

C8/6 148,65 150,16 22321 2730,53 122,5

C8/7 149,31 150,21 22428 2757,64 123,0 C8

C8/8



500 DOZ 149,77 150,32 22513 2812,05 125,0

123,5



Plocha Ac

[mm2]

Síla F [kN]

fc [MPa]

Ø fc [MPa]

C1/9 150,85 148,79 22445 2429,07 108,0 C1/10 150,86 148,30 22373 2610,99 117,0 C1 C1/11

0 % 150,67 148,61 22391 2475,70 110,5

111,8

C2/9 150,53 151,40 22790 2860,14 125,5 C2/10 150,63 149,04 22450 2939,81 131,0 C2 C2/11


150,93 150,86 22769 2735,60 120,0 125,5

C3/9 150,89 148,30 22377 3366,73 150,5 C3/10 150,95 147,70 22295 2684,12 120,5 C3 C3/11


149,11 150,54 22447 3255,29 145,0 138,7

- 12 -



Plocha Ac

[mm2]

Síla F [kN]

fc [MPa]

Ø fc [MPa]

C4/9 150,87 150,31 22677 2505,11 110,5 C4/10 151,25 149,08 22548 2471,78 109,5 C4 C4/11


150,36 149,83 22528 2706,08 120,0 113,3

C5/9 150,11 150,88 22649 3003,25 132,5 C5/10 151,17 150,47 22747 2919,81 128,5 C5 C5/11


151,05 150,35 22710 3088,35 136,0 132,3

C6/9 150,58 148,47 22357 2749,13 123,0 C6/10 151,09 148,60 22452 2629,45 117,0 C6 C6/11


(listopad 2005) 150,95 149,79 22611 2639,48 117,0 119,0

C7/9 150,74 149,38 22518 2845,12 126,5 C7/10 151,07 149,50 22585 2887,27 128,0 C7 C7/11


(listopad 2005) 151,04 148,40 22414 2655,91 118,5 124,3

C8/9 150,53 150,58 22667 2773,23 122,5

C8/10 151,05 149,89 22641 2841,60 125,5 C8

C8/11



500 DOZ 151,00 150,83 22775 2899,71 127,5

125,2

0,010,020,030,040,050,060,070,080,090,0

100,0110,0120,0130,0140,0150,0

C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C7* C8

Pev

nost

[MP

a]

Pevnost po 1 dni Pevnost po 3 dnech Pevnost po 7 dnech Pevnost po 28 dnech Pevnost po 90 dnech

Obr. 3. Nár�st pevnosti v prostém tlaku u zám�sí C1 – C8 (3.fáze zkoušení)

- 13 -

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Stá�í betonu [dny]

Pev

nost

[MP

a]

C1 výchozí receptura (0 % p�ím�si)

C2 5 % mikrosiliky EMSAC 500 DOZ

C3 10% mikrosiliky EMSAC 500 DOZ

C4 5% mikrosiliky ELKEM 940 U

C5 10% mikrosiliky ELKEM 940 U

C6 5% metakaolínu Mefisto K05 (listopad 2005)

C7 10% metakaolínu Mefisto K05 (listopad 2005)

C7* 10% metakaolínu Mefisto K05 (srpen 2005)

C8 5% metakaolínu Mefisto K05 (listopad 2005) a 5 % mikrosiliky EMSAC 500 DOZ

Obr. 4. K�ivky nár�stu pevnosti v prostém tlaku u zám�sí C1 – C8 (3. fáze zkoušení)

Stanovení pevnosti v tahu ohybem

Obr. 26. Uspo�ádání zat�žování zkušebního t�lesa p�i zkoušce pevnosti v tahu ohybem

- 14 -

Tab. 13. Stanovení pevnosti v tahu ohybem u zám�sí C1 – C8 po 1 dni (3.fáze zkoušení)

Zám�s Vzorek Množství p�ím�si

Hmotnost [kg]

Ší�ka d1

[mm]

Výška d2

[mm]

Síla F [kN]

Pevnost v tahu

ohybem fcf [MPa]

Ø fcf [MPa]

C1/T1 10,373 99,42 100,28 5,8 1,7

C1/T2 10,531 99,95 100,24 5,8 1,7 C1 C1/T3

0 %

10,467 99,23 99,89 6,0 1,8

1,73

C2/T1 10,422 99,38 100,02 6,2 1,9 C2/T2 10,387 99,23 99,98 6,0 1,8 C2 C2/T3

5% mikrosiliky EMSAC 500

DOZ 10,460 99,93 99,96 6,1 1,8 1,83

C3/T1 10,374 100,68 100,15 12,0 3,6 C3/T2 10,398 100,35 100,29 11,2 3,3 C3 C3/T3


DOZ 10,386 99,78 100,52 12,5 3,7 3,53

C4/T1 10,397 100,11 100,69 5,0 1,5 C4/T2 10,489 100,47 100,03 5,3 1,6 C4 C4/T3


10,528 99,85 99,90 6,0 1,8 1,63

C5/T1 10,485 100,29 100,14 15,5 4,6 C5/T2 10,416 100,52 99,95 13,5 4,0 C5 C5/T3


10,503 100,76 99,92 15,7 4,7 4,43

C6/T1 10,392 99,6 100,08 5,2 1,6 C6/T2 10,363 99,85 100,22 5,6 1,7 C6 C6/T3


(listopad 2005) 10,400 100,16 100,46 5,5 1,6

1,63

C7/T1 10,549 100,32 100,51 5,7 1,7 C7/T2 10,419 99,46 99,46 6,5 2,0 C7 C7/T3


(listopad 2005) 10,569 100,19 99,78 6,2 1,9 1,87

C7*/T1 10,519 100,09 100,11 8,5 2,5 C7*/T2 10,480 100,02 100,37 8,6 2,6 C7* C7*/T3

10% metakaolínu Mefisto K05 (srpen 2005) 10,507 100,27 100,19 8,9 2,7

2,60

C8/T1 10,381 99,54 100,13 5,9 1,8

C8/T2 10,454 99,66 100,11 7,0 2,1 C8

C8/T3


(listopad 2005) a 5% mikrosiliky

EMSAC 500 DOZ

10,491 100,06 100,18 6,4 1,9

1,93

- 15 -

Tab. 14. Stanovení pevnosti v tahu ohybem u zám�sí C1 – C8 po 28 dnech (3.fáze

zkoušení)


Hmotnost [kg]

Ší�ka d1

[mm]

Výška d2

[mm]

Síla F [kN]

Pevnost v tahu

ohybem fcf [MPa]

Ø fcf [MPa]

C1/T4 10,405 97,10 100,09 35,5 10,9

C1/T5 10,421 99,77 100,09 36,5 11,2 C1

C1/T6

0 %

10,443 97,25 100,64 34,5 10,5

10,87

C2/T4 10,439 99,55 100,18 44,0 13,2

C2/T5 10,374 99,41 100,21 43,0 12,9 C2

C2/T6


DOZ 10,426 100,70 100,15 43,5 12,9

13,00

C3/T4 10,464 100,73 100,16 43,0 12,8

C3/T5 10,377 98,82 100,09 45,0 13,6 C3

C3/T6


DOZ 10,371 100,20 100,15 45,0 13,4

13,27

C4/T4 10,442 100,82 100,25 43,0 12,7

C4/T5 10,448 99,69 100,19 40,0 12,0 C4

C4/T6


10,465 100,32 100,20 41,0 12,2

12,30

C5/T4 10,495 99,47 100,49 47,5 14,2

C5/T5 10,467 100,17 100,27 42,0 12,5 C5

C5/T6


10,477 99,39 100,30 42,0 12,6

13,10

C6/T4 10,438 100,07 100,16 43,5 13,0

C6/T5 10,410 100,65 100,08 38,0 11,3 C6

C6/T6


(listopad 2005) 10,487 100,31 100,25 41,5 12,3

12,20

C7/T4 10,494 100,21 100,16 42,5 12,7

C7/T5 10,429 99,76 99,92 39,0 11,7 C7

C7/T6


(listopad 2005) 10,340 99,63 99,90 42,0 12,7

12,37

C7*/T4 10,609 99,51 100,21 47,5 14,3

C7*/T5 10,586 100,50 100,05 46,0 13,7 C7*

C7*/T6

10% metakaolínu Mefisto K05 (srpen 2005) 10,506 100,55 100,10 43,0 12,8

13,60

C8/T4 10,487 99,17 100,12 47,2 14,2

C8/T5 10,450 99,78 100,16 42,0 12,6 C8

C8/T6



EMSAC 500 DOZ

10,449 99,88 100,24 45,5 13,6

13,47

- 16 -

Tab. 15. Stanovení pevnosti v tahu ohybem u zám�sí C1 – C8 po 90 dnech (3.fáze

zkoušení)


Hmotnost [kg]

Ší�ka d1

[mm]

Výška d2

[mm]

Síla F [kN]

Pevnost v tahu

ohybem fcf [MPa]

Ø fcf [MPa]

C1/T7 10,267 98,01 100,23 39,0 11,9

C1/T8 10,415 99,11 99,90 38,0 11,5 C1

C1/T9

0 %

10,499 99,15 100,25 36,5 11,0

11,47

C2/T7 10,452 100,07 99,93 46,0 13,8

C2/T8 10,343 99,83 100,20 41,5 12,4 C2

C2/T9


DOZ 10,350 99,75 100,19 46,3 13,9

13,37

C3/T7 10,341 99,08 99,73 44,0 13,4

C3/T8 10,315 99,83 99,78 41,7 12,8 C3

C3/T9


DOZ 10,354 98,99 99,88 45,0 13,7

13,30

C4/T7 10,400 98,19 100,04 42,5 13,0

C4/T8 10,342 98,45 98,76 38,1 12,0 C4

C4/T9


10,334 99,95 98,90 38,4 12,0

12,33

C5/T7 10,489 100,03 100,10 47,0 14,1

C5/T8 10,362 98,43 99,97 44,5 13,6 C5

C5/T9


10,315 98,13 99,25 46,5 14,4

14,03

C6/T7 10,324 98,01 99,82 45,5 14,0

C6/T8 10,377 99,58 99,33 43,5 13,3 C6

C6/T9


(listopad 2005) 10,322 99,75 99,83 43,5 13,3

13,53

C7/T7 10,382 100,58 100,15 43,5 13,1

C7/T8 10,438 100,61 100,20 38,8 11,8 C7

C7/T9


(listopad 2005) 10,501 99,01 99,90 38,3 12,0

12,30

C8/T7 10,597 100,59 100,17 47,5 14,1

C8/T8 10,509 99,62 99,99 41,5 12,5 C8

C8/T9



EMSAC 500 DOZ

10,518 100,44 100,11 46,5 13,9

13,50

- 17 -

0,001,002,003,004,005,006,007,008,009,00

10,0011,0012,0013,0014,0015,00

C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C7* C8

Ohybová pevnost v [MPa]

Pevnost v tahu za ohybu po 1 dni Pevnost v tahu za ohybu po 28 dnech

Pevnost v tahu za ohybu po 90 dnech

Obr. 5. Nár�st ohybové pevnosti u zám�sí C1 – C8 (3. fáze zkoušení)

Obr. 6. T�leso C3 / T6 p�i zkoušce v tahu ohybem

- 18 -

Stanovení pevnosti v tlaku na koncích trámc�

Tab. 16. Stanovení pevnosti v tlaku na koncích trámc� u zám�sí C1 – C8 po 1 dni (3. fáze

zkoušení)

Zám�s Vzorek Množství p�ím�si Síla Fc1 [kN]

Pevnost v tlaku

fc1[MPa]

Síla Fc2 [kN]

Pevnost v tlaku

fc2 [Mpa]

Ø Fc

[MPa]

C1/T1 222,01 22,0 209,71 21,0

C1/T2 224,11 22,5 221,42 22,0 C1

C1/T3

0%

246,78 24,5 244,41 24,5

22,8

C2/T1 226,16 22,5 238,52 24,0

C2/T2 219,12 22,0 239,81 24,0 C2

C2/T3


199,24 20,0 229,99 23,0

22,5

C3/T1 338,55 34,0 339,95 34,0

C3/T2 324,79 32,5 327,74 33,0 C3

C3/T3


348,99 35,0 326,91 32,5

33,4

C4/T1 170,11 17,0 175,26 17,5

C4/T2 162,04 16,0 173,82 17,5 C4

C4/T3


180,19 18,0 176,37 17,5

17,3

C5/T1 365,27 36,5 373,51 37,5

C5/T2 348,77 35,0 336,84 33,5 C5

C5/T3


373,03 37,5 363,22 36,5

36,0

C6/T1 144,76 14,5 152,11 15,0

C6/T2 143,32 14,5 143,99 14,5 C6

C6/T3


(listopad 2005) 139,20 14,0 141,65 14,0

14,4

C7/T1 201,52 20,0 185,29 18,5

C7/T2 198,89 20,0 201,58 20,0 C7

C7/T3


(listopad 2005) 191,80 19,0 188,98 19,0

19,5

C7*/T1 287,15 28,5 282,31 28,0

C7*/T2 296,61 29,5 292,10 29,0 C7*

C7*/T3

10% metakaolínu Mefisto K05 (srpen 2005) 289,15 29,0 298,82 30,0

29,1

C8/T1 191,36 19,0 187,96 19,0

C8/T2 199,48 20,0 199,28 20,0 C8

C8/T3



EMSAC 500 DOZ 197,72 20,0 204,22 20,5

19,7

- 19 -

Tab. 17. Stanovení pevnosti v tlaku na koncích trámc� u zám�sí C1 – C8 po 28 dnech

(3. fáze zkoušení)


Pevnost v tlaku

fc1[MPa]

Síla Fc2 [kN]

Pevnost v tlaku

fc2 [Mpa]

Ø Fc

[MPa]

C1/T4 837,26 83,5 963,99 96,5

C1/T5 857,52 86,0 944,37 94,5 C1

C1/T6

0%

829,19 83,0 931,96 93,0

89,4

C2/T4 1045,27 104,5 1136,52 113,5

C2/T5 945,87 94,5 1076,28 107,5 C2

C2/T6


993,84 99,5 809,18 81,0

100,1

C3/T4 1244,54 124,5 1260,17 126,0

C3/T5 1212,96 121,5 1211,11 121,0 C3

C3/T6


1200,57 120,0 1161,22 116,0

121,5

C4/T4 1051,79 105,0 1054,99 105,5

C4/T5 1061,03 106,0 1132,60 113,5 C4

C4/T6


1068,20 107,0 1000,73 100,0

106,2

C5/T4 1235,18 123,5 1243,81 124,5

C5/T5 1213,77 121,5 1350,15 135,0 C5

C5/T6


1242,34 124,0 1203,30 120,5

124,8

C6/T4 1104,99 110,5 1094,33 109,5

C6/T5 977,42 97,5 985,24 98,5 C6

C6/T6


(listopad 2005) 848,88 85,0 991,71 99,0

100,0

C7/T4 1111,01 111,0 1107,13 110,5

C7/T5 1117,26 111,5 1082,22 108,0 C7

C7/T6


(listopad 2005) 1190,48 119,0 1074,72 107,5

111,4

C7*/T4 1081,04 108,0 1139,26 114,0

C7*/T5 1154,59 115,5 1169,28 117,0 C7*

C7*/T6


116,9

C8/T4 1290,98 129,0 1282,18 128,0

C8/T5 1254,63 125,5 1213,72 121,5 C8

C8/T6



EMSAC 500 DOZ 1246,17 124, 5 1209,58 121,0

125,2

- 20 -

Tab. 18. Stanovení pevnosti v tlaku na koncích trámc� u zám�sí C1 – C8 po 90 dnech



Pevnost v tlaku

fc1[MPa]

Síla Fc2 [kN]

Pevnost v tlaku

fc2 [Mpa]

Ø Fc

[MPa]

C1/T4 837,26 83,5 963,99 96,5

C1/T5 857,52 86,0 944,37 94,5 C1

C1/T6

0 %

829,19 83,0 931,96 93,0

89,4

C2/T4 1045,27 104,5 1136,52 113,5

C2/T5 945,87 94,5 1076,28 107,5 C2

C2/T6


993,84 99,5 809,18 81,0

100,1

C3/T4 1244,54 124,5 1260,17 126,0

C3/T5 1212,96 121,5 1211,11 121,0 C3

C3/T6


1200,57 120,0 1161,22 116,0

121,5

C4/T4 1051,79 105,0 1054,99 105,5

C4/T5 1061,03 106,0 1132,60 113,5 C4

C4/T6


1068,20 107,0 1000,73 100,0

106,2

C5/T4 1235,18 123,5 1243,81 124,5

C5/T5 1213,77 121,5 1350,15 135,0 C5

C5/T6


1242,34 124,0 1203,30 120,5

124,8

C6/T4 1104,99 110,5 1094,33 109,5

C6/T5 977,42 97,5 985,24 98,5 C6

C6/T6


(listopad 2005) 848,88 85,0 991,71 99,0

100,0

C7/T4 1111,01 111,0 1107,13 110,5

C7/T5 1117,26 111,5 1082,22 108,0 C7

C7/T6


(listopad 2005) 1190,48 119,0 1074,72 107,5

111,4

C7*/T4 1081,04 108,0 1139,26 114,0

C7*/T5 1154,59 115,5 1169,28 117,0 C7*

C7*/T6


116,9

C8/T4 1290,98 129,0 1282,18 128,0

C8/T5 1254,63 125,5 1213,72 121,5 C8

C8/T6



EMSAC 500 DOZ 1246,17 124,5 1209,58 121,0

125,0

- 21 -

Obr. 7. Vzorek C5 / T8 p�i zkoušce pevnosti v tlaku na konci trámce

0102030405060708090

100110120130140150

C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C7* C8

Pev

nost

[MP

a]

Pevnosti krychelné 1 denní Pevnosti na kocích trámc� 1 denní

Pevnosti krychelné 28 denní Pevnosti na koncích trámc� 28 denní

Pevnosti krychelné 90 denní Pevnosti na koncích trámc� 90 denní

Obr. 8. Srovnání krychelných pevností s pevností na koncích trámc�

- 22 -

Stanovení pevnosti v p�í�ném tahu

Tab. 19. Stanovení pevnosti v p�í�ném tahu u zám�sí C1 – C8 po 28 dnech


Zám�s Vzorek Množství p�ím�si Hmotnost [kg]

Síla F [kN]

Pevnost v p�í�ném

tahu ft [MPa]

Ø ft [MPa]

C1/12 8,758 196,28 5,55

C1/13 8,653 187,16 5,30 C1

C1/14

0 %

8,725 206,64 5,85

5,56

C2/12 8,677 195,89 5,55

C2/13 8,634 193,42 5,50 C2

C2/14


8,658 203,00 5,75

5,60

C3/12 8,706 230,07 6,50

C3/13 8,724 227,64 6,45 C3

C3/14


8,704 240,11 6,80

6,58

C4/12 8,695 182,53 5,15

C4/13 8,683 219,70 6,20 C4

C4/14


8,639 186,99 5,30

5,56

C5/12 8,706 221,01 6,25

C5/13 8,686 226,13 6,40 C5

C5/14


8,717 218,92 6,20

6,28

C6/12 8,740 188,18 5,35

C6/13 8,682 203,69 5,75 C6

C6/14


(listopad 2005) 8,695 208,30 5,90

5,67

C7/12 8,745 188,92 5,35

C7/13 8,739 210,57 5,95 C7

C7/14


(listopad 2005) 8,761 217,89 6,15

5,82

C7*/12 8,738 222,14 6,30

C7*/13 8,765 229,18 6,50 C7*

C7*/14

10% metakaolínu Mefisto K05 (srpen 2005) 8,720 226,46 6,40

6,40

C8/12 8,704 225,36 6,40

C8/13 8,687 204,78 5,80 C8

C8/14



EMSAC 500 DOZ 8,722 197,14 5,60

5,93

- 23 -

Stanovení odolnosti povrchu betonu proti p�sobení CHRL Tab. 20. Srovnání hmotností p�ed a po zkoušce odolnosti povrchu proti CHRL


Hmotnost p�ed

zkouškou [kg]

Hmotnost po

zkoušce [kg]

Rozdíl hmotnosti

v [g]

C1/15 8,7220 8,7205 1,5 C1/16 8,7340 8,7335 0,5 C1 C1/17

0 %

8,7735 8,7720 1,5 C2/15 8,6855 8,6845 1,0 C2/16 8,7140 8,7130 1,0 C2 C2/17


8,7275 8,7265 1,0 C3/15 8,6565 8,6520 4,5 C3/16 8,6085 8,6015 7,0 C3 C3/17


8,6010 8,5905 10,5 C5/15 8,7245 8,7235 1,0 C5/16 8,6780 8,6770 1,0 C5 C5/17

10% mikrosiliky ELKEM 940 u

8,7400 8,7390 1,0 C7/15 8,7215 8,7195 2,0 C7/16 8,8450 8,8300 15 C7 C7/17

10% metakaolínu Mefisto K05 (listopad

2005) 8,6835 8,6800 3,5

C8/15 8,6635 8,6570 6,5

C8/16 8,6730 8,6665 6,5 C8

C8/17


2005) + 5% mikrosiliky EMSAC

500 DOZ 8,7250 8,7170 8,0

Tab. 21. Odolnost povrchu betonu proti CHRL


Odpad po 25

cyklech [g]

Odpad po 50

cyklech [g]

Odpad po 75

cyklech [g]

Odpad po 100 cyklech

[g]

Odpad celkem

[g]

Odpad na

jednotku plochy [g. m-2]

Ø odpad na

jednotku plochy [g.m-2 ]

C1/15 0,7 0,6 0,6 0,8 2,7 106 C1/16 1,5 1,1 1,0 1,1 4,7 184 C1 C1/17

0 %

1,8 0,9 0,6 0,8 4,1 161

150

C2/15 0,1 0,1 0,2 0,3 0,7 27 C2/16 0,2 0,2 0,3 0,4 1,1 43 C2 C2/17


0,2 0,2 0,2 0,3 0,9 35

35

C3/15 1,7 0,8 0,8 0,7 4,0 157 C3/16 2,5 0,8 0,9 0,8 5,0 196 C3 C3/17


2,9 1,3 1,9 1,1 7,2 282

212

- 24 -



Odpad po 25

cyklech [g]

Odpad po 50

cyklech [g]

Odpad po 75

cyklech [g]

Odpad po 100 cyklech

[g]

Odpad celkem

[g]

Odpad na

jednotku plochy [g. m-2]

Ø odpad na

jednotku plochy [g.m-2 ]

C5/15 0,2 0,1 0,1 0,1 0,5 20 C5/16 0,2 0,3 0,2 0,1 0,8 31 C5 C5/17


0,2 0,1 0,1 0,1 0,5 20

24

C7/15 0,3 0,1 0,2 0,2 0,8 31 C7/16 0,8 0,3 0,3 0,1 1,5 59 C7 C7/17


(listopad 2005) 0,6 0,4 0,3 0,4 1,7 67

52

C8/15 1,7 0,5 0,4 0,4 3 118

C8/16 1,8 0,7 0,4 0,3 3,2 125 C8

C8/17


2005) a 5% mikrosiliky EMSAC

500 DOZ 1,5 0,9 0,4 0,7 3,5 137

127

Tab. 22. Stanovení pevnosti v tlaku po zkoušce CHRL


Plocha Ac

[mm2]

Síla F [kN]

fc [MPa]

Ø fc [MPa]

C1/15 149,66 149,58 22386 1878,89 84,0 C1/16 149,72 149,09 22322 2112,56 95,0 C1 C1/17

0%

149,70 150,18 22482 2050,75 91,0

90,0

C2/15 149,85 149,17 22353 2464,47 110,5 C2/16 149,74 149,92 22449 2601,20 117,0 C2 C2/17


149,59 149,43 22353 2392,26 107,0

111,5

C3/15 149,88 149,88 22464 2331,52 104,5 C3/16 149,71 148,93 22296 1884,51 84,5 C3 C3/17


149,93 149,50 22415 1714,92 76,5

88,5

C5/15 149,87 149,88 22463 2445,94 109,0 C5/16 149,80 149,19 22349 2354,73 105,5 C5 C5/17


149,86 149,83 22454 2587,52 115,0

109,8

C7/15 149,81 150,31 22518 1841,36 82,0 C7/16 149,83 149,07 22335 1830,07 82,0 C7 C7/17


(listopad 2005) 149,80 149,72 22428 2013,76 90,0

84,7

C8/15 149,68 149,25 22340 2221,19 99,5

C8/16 149,72 149,91 22445 2371,34 106,0 C8

C8/17



500 DOZ 149,96 150,39 22552 2490,42 110,5

105,3

- 25 -

0

50

100

150

200

250

C1 C2 C3 C5 C7 C8

Mno

žstv

í odp

adu

[g.m

-2]

Obr. 9. Množství odpadu po 100 cyklech zkoušky odolnosti proti p�sobení CHRL u

vybraných zám�sí

Stanovení modul� pružnosti r�znými metodami

Tab. 23. Stanovení statického modulu pružnosti Ec u zám�sí C3, C5, C7, C8.

Zám�s Vzorek Množství p�ím�si Rozdíl nap�tí �a - �b [Mpa]

Pom�rné p�etvo�ení �a - �b [‰]

Statický modul

Ec [GPa]

Ø Ec

C3 / T10 34,0 0,908 37,5 C3 / T11 34,0 0,675 51,0 C3 C3 / T12


DOZ 34,0 0,688 49,5 46,00

C5 / T10 34,0 0,683 50,0 C5 / T11 34,0 0,543 62,5 C5 C5 / T12


34,0 0,543 63,0 58,50

C7 / T10 34,0 0,494 69,0 C7 / T11 34,0 0,668 51,0 C7 C7 / T12


(listopad 2005) 36,5 0,740 49,5 56,50

C8 / T10 34,0 0,695 49,0 C8 / T11 34,0 0,663 51,0

C8 C8 / T12



EMSAC 500 DOZ

34,0 0,686 49,5 49,83

- 26 -

Stanovení modulu pružnosti betonu rezonan�ní metodou

Tab. 24. Stanovení dynamického modulu pružnosti Ebr L p�i podélném kmitání u zám�sí

C3, C5, C7, C8.

Zám�s Vzorek Množství p�ím�si Objemová

hmotnost Ø [kg.m-3]

Frekvence podélného

kmitání [kHz]

Ebr L [GPa]

Ø Ebr L

[GPa] C3/T10 2610 5,757 55,5 C3/T11 2610 5,784 56,0 C3 C3/T12


2610 5,516 51,0 54,16

C5/T10 2600 5,853 57,0 C5/T11 2600 5,899 58,0 C5 C5/T12


2600 5,883 57,5 57,5

C7/T10 2610 5,888 51,0 C7/T11 2610 5,896 57,0 C7 C7/T12


(listopad 2005) 2610 5,895 58,0 55,33

C8/T10 2600 5,840 57,5 C8/T11 2600 5,842 57,5

C8 C8/T12



EMSAC 500 DOZ 2600 5,843 58,0

57,66

Tab.25. Stanovení dynamického modulu pružnosti Ebr f p�i p�í�ném kmitání u zám�sí

C3, C5, C7, C8.



Frekvence p�í�ného kmitání [kHz]

Ebr f [GPa]

Ø Ebr f

[GPa]

C3/T10 2610 2,455 52,5

C3/T11 2610 2,443 52,0 C3

C3/T12


2610 2,443 52,0

52,16

C5/T10 2600 2,524 55,5

C5/T11 2600 2,524 55,5 C5

C5/T12


2600 2,513 55,0

55,33

C7/T10 2610 2,516 55,5

C7/T11 2610 2,517 55,5 C7

C7/T12


(listopad 2005) 2610 2,523 55,5

55,50

C8/T10 2600 2,488 55,0

C8/T11 2600 2,516 55,0 C8

C8/T12



EMSAC 500 DOZ 2600 2,518 55,0

55,00

- 27 -

Stanovení modulu pružnosti betonu ultrazvukovou impulsovou metodou

Tab. 26. Stanovení modulu pružnosti UZ impulsovou metodou u zám�sí C3, C5, C7, C8.



Rychlost ší�ení vl

[m.s-1]

Ebu [GPa]

Ø Ebu

[GPa] C3/T10 2610 4862,787 61,5

C3/T11 2610 4849,060 61,5 C3

C3/T12


2610 4850,921 61,5

61,5

C5/T10 2600 4955,119 64,0

C5/T11 2600 4939,192 63,5 C5

C5/T12


2600 4902,618 62,5

63,3

C7/T10 2610 4961,301 64,0

C7/T11 2610 4955,197 64,0 C7

C7/T12


(listopad 2005) 2610 4965,316 64,5

64,2

C8/T10 2600 4908,468 62,5

C8/T11 2600 4916,427 63,0 C8

C8/T12



EMSAC 500 DOZ 2600 4894,536 62,5

62,6

3. Záv�r

Hlavním cílem p�edkládané práce bylo ov��ení vlivu p�ím�sí metakaolín� a metalupku

s obchodním ozna�ením Mefisto (a zejména typu Mefisto K05) z produkce �eských

lupkových závod�, a.s., Nové Strašecí na pevnostní a trvanlivostní vlastnosti navržených

vysokopevnostních beton�. Zárove� byl srovnán vliv t�chto metakaolín� s ú�inky

mikrosiliky, jako v sou�asnosti prakticky jediné silikátové p�ím�si do vysokopevnostních

beton� a �áste�n� také s ú�inky komer�n� zavedeného metakaolínu MetaStar 501.

Laboratorní testování vysokopevnostních beton� s p�ím�smi metakaolín� Mefisto,

dvou typ� mikrosiliky a britského metakaolínu MetaStar p�ineslo následující základní

poznatky:

- 28 -

��Postupnou úpravou složení p�vodn� navržených zám�sí a úpravou postupu

laboratorního míchání �erstvého betonu se poda�ilo ve t�etí fázi zkoušení

p�ipravit modifikované receptury s požadovanou konzistencí danou stupn�m

rozlití F4, p�ípadn� až F5. Tato skute�nost je cenná zejména u zám�si C7*

s 10% metakaolínu Mefisto K05, nebo� p�ídavek metakaolínu zpravidla

zp�sobuje snížení konzistence �erstvého betonu.

��Bylo zjišt�no, že konkrétní postup laboratorní p�ípravy �erstvého betonu má,

v p�ípad� jinak zcela identického složení zám�sí, vliv na výslednou konzistenci

Zám�s B5* s 10 % metakaolínu Mefisto K05 ze srpna 2005, testovaná ve 2. fázi

zkoušek vykázala rozlití 500mm (stupe� F4), u zám�si s totožným složením

(C7*) ve 3. fázi zkoušek bylo však zjišt�no rozlití 580mm (stupe� F5).

��Prokázalo se, že veškeré p�ím�si, testované ve t�etí, záv�re�né fázi zkoušek

(tj. metakaolín Mefisto K05, dva druhy mikrosiliky i vzájemná kombinace

metakaolínu a mikrosiliky) mají p�íznivý vliv na zvýšení pevnostních vlastností

vysokopevnostních beton� a v�tšinou také zvyšují odolnost povrchu betonu proti

p�sobení vody a chemických rozmrazovacích látek. Porovnání ú�ink�

jednotlivých testovaných p�ím�sí na sledované vlastnosti vysokopevnostních

beton� jsou patrné z Tab.1. – 26.

Úplným záv�rem lze �íci, že laboratorním studiem bylo prokázáno, že p�ím�si

metakaolínu Mefisto K05 se svými ú�inky prakticky ve všech sledovaných vlastnostech

vyrovnají vlivu mikrosiliky ve vysokopevnostních betonech. Metakaolíny tak mohou

p�edstavovat novou („alternativní“) silikátovou p�ím�s do vysokopevnostních a

vysokohodnotných beton�, jejich aplikace �asto výrazným zp�sobem p�isp�je ke zlepšení

kvalitativních parametr� betonu. P�edpokládaná pr�myslová výroba pucolánových p�ím�sí na

bázi kalcinovaných kaolín� v �eských lupkových závodech, a.s., Nové Strašecí by tak

p�edstavovala další, velmi kvalitní zhodnocení tradi�ních �eských nerudních silikátových

surovin.

Documents

VYSOKOPEVNOSTNÍ BETONY S P ÍM SMI TEPELN UPRAVENÝCH …