Pevnostní charakteristiky kontaktu beton-hornina za různých podmínek

• Authors: URBÁNEK Petr; KNÍŽEK Martin
• Year of publication: 2018
• Type: Conference abstract
• Description: Betonové konstrukce jsou neodmyslitelnou součástí současného stavebnictví s předpokla-dem dlouhé životnosti. Většina výzkumných prací se však zabývá hodnocením charakteristik betonu či konstrukce jako takové, v minimální míře však interakcí s horninovým podložím. Ten-to výzkum se zabývá zjišťováním pevnosti v tahu za ohybu a v jednoosém tahu na kontaktu normového betonu a horniny. Zkušební vzorky měly simulovat v provozu běžné situace – vzorky za podmínek pokojové teploty a vlhkosti, vzorky vystavené teplotním změnám (simulace mrazo-vých cyklů) a vzorky vystavené vysoké teplotě (simulace požáru). Pro potřeby laboratorních zkoušek byl zvolen arkózový pískovec devonského stáří z lomu Tasovice hojně užívaný jako kamenivo společně s betonovou maltou dle ČSN EN 196-1. Byla vyrobena zkušební tělesa z horniny a malty o rozměrech 300 × 300 × 100 mm s průměrnou mocností cementové malty 40 mm. Vzorky byly naformátovány na rozměry 160 × 40 × 80 mm a byly vyrobeny celkem tři série vzorků. První byla vystavena teplotě 900 °C s izotermickou výdrží 180 min v laboratorní peci s následným volným chlazením. Druhá deseti cyklům zmrazo-vání a rozmrazovaní v mrazící komoře o teplotě-19,8 °C a třetí, která byla uložena za běžných podmínek za teploty 23 °C a relativní vlhkosti vzduchu 42 %. Fyzikálně-mechanické zkoušky proběhly ve Výzkumném ústavu stavebních hmot a.s. na lisu TIRAtest 2710. Při zkouškách v tahu za ohybu byla u vzorku uložených za běžných podmínek naměřena hodnota 2,7 MPa, u vzorků s cyklickým zmrazováním a rozmrazování hodnoty 1,3–2,7 MPa. Vzorky, které byly tepelně namáhány, došlo až na jeden případ k degradaci cementové části, u jediného zachovalého vzorku pak naměřena hodnota 0,015 MPa. Při zkouškách v jednoosém tahu byly u vzorků z běžných podmínek naměřeny hodnoty 0,2–1,5 MPa a průměrná hodnota této pevnosti činila 0,8 MPa. U vzorků vystavených mrazu byly naměřeny hodnoty 0,2–1,1 MPa s průměrnou hodnotou rovněž 0,8 MPa. Vzorky vystavené vysokým teplotám nebyly z důvodu degradace touto zkouškou analyzovány. U vzorků z běžného uložení a cyklického zmrazování a rozmrazování nebyl zjištěn téměřžádný rozdíl. Dle tohoto zjištění „suchý“ mráz nedegraduje betony a horniny v takové míře, jako kdyby byly tyto vzorky před opakovaným zmrazováním vystaveny vodnímu působení. Vzorky, které byly vystaveny vysokým teplotám, byly postiženy výraznou degradací vlivem nerovno-měrného rozpínání a následnému smršťování cementové malty. Byly potvrzeny předpoklady, že vystavení rozhraní hornina/beton zvyšujícím (Zadražil et al., 2005), nebo snižujícím se teplotám (Pavlíková et al., 2011) negativně ovlivňuje jejich pevnost a životnost pro stavební účely, a proto by bylo vhodné tyto vzorky vystavit i dalším podmínkám např. zkoušce zkrápění, která by mohla prokázat negativní vlastnosti vlhka a mrazu na tyto vzorky.