Prvotřídní architektura z betonu na programu Beton University
Jestli měl být pražský seminář Českomoravského betonu inspirací a měl motivovat studenty stavebního oboru a posluchače z praxe k vnímání a používání betonu nejen v základech, pak se mu to bezezbytku podařilo. K vidění byla architektura pozemních, dopravních staveb i inženýrských staveb využívající vysokopevnostní a pohledový beton, architektura česká i světová, architektura oceněná v prestižních soutěžích.
Realizace z pohledového betonu
Zejména první prezentace Ing. Lucie Šimečkové a architektů Davida Chmelaře a Václava Zídka představily významné zahraniční realizace staveb s prvky pohledového betonu. Jedny z nejzajímavějších realizací jsou Museum architektonické kresby v Berlíně, Muzeum historie polských židů ve Varšavě a kostel Nesvatějšího Spasitele na ostrově Tenerife. Fotogalerii těchto tří staveb si můžete prohlédnout v článku Pohledový beton ve světové architektuře.
Kostel Nejsvatějšího Spasitele © Simona Rota
Muzeum architektonické kresby © Roland Halbe
Muzeum historie polských židů © Photoroom.pl
Vysokopevnostní beton
Další odborné přednášky Beton University v Praze se týkaly technologií a realizací ČM Betonu v České republice. Ing. Robert Coufal, Ph.D. (TBG Metrostav), se věnoval technologii vysokopevnostního betonu UHPC a ultra-vysokohodnotných drátkobetonů UHPFRC. Jsou to materiály, pro které zatím není v české normě pro výrobu betonu ČSN EN 206 definice, avšak realizují se z nich špičkové stavby, které získávají řadu ocenění. Minimální charakteristická pevnost v tlaku těchto vysokohodnotných betonů je 150 MPa. Pevnost matrice v prostém tahu je vyšší než 7 MPa. Jedná se o jemnozrnný kompozitní materiál s cementovým pojivem. Beton lze po zohlednění typu cementu použít pro všechny vlivy prostředí, průsaky tlakovou vodou jsou 0 mm při všech provedených zkouškách. V zahraničí má uvažovanou životnost až 200 let.
Hlavními výhodami vysokohodnotných betonů je snížení vlastní hmotnosti konstrukce a prodloužení její životnosti, možnost přibetonávky starších konstrukcí s minimální tloušťkou, tedy minimálním přitížením, možnost výroby tenkých prvků rozmanitých tvarů, vysoká trvanlivost i v agresivním prostředí, využití ve spojích prefabrikovaných konstrukcí díky výborné soudržnosti atd.
Prezentovanou realizací u nás byla lávka pro pěší v Čelákovicích. Jde o zavěšenou lávku s délkou středního pole 156 m. Deska mostovky má přitom tloušťku pouhých 60 mm. Ocelové pylony výšky cca 37 m mají tvar písmene A a jsou vetknuty do základových bloků. Mostovka je navržena z vysokopevnostního betonu C110/130. Má dva podélné nosníky a tenkou desku vyztuženou příčnými žebry.
Prefabrikované segmenty byly vyráběny z betonu typu UHPC. Kromě mechanických parametrů se ověřovala odolnost proti chemickým rozmrazovacím látkám, nejčastěji posypovým solím, mrazuvzdornost a objemové změny.
(Podrobně o testování viz článek: Srovnávací zkoušky chování HPC a běžných betonů při zatížení povětrnostními vlivy)
Další zásadní otázkou byla únosnost tenké desky (tl. 60 mm), která není vyztužena žádnou klasickou výztuží (je vyztužena pouze vlákny). Kritickým zatížením pro desku je kolový tlak lehkého užitkového vozidla, které se může na lávce pohybovat. Lokální síla působící reálně na desku může dosahovat hodnoty 12,5 kN (nápravový tlak 25 kN). Bylo provedeno několik experimentů. Maximální dosažená síla se pohybovala v rozmezí 320 až 370 kN, dle konkrétních podmínek. Únosnost tenké desky je násobně větší než možné zatížení. Dosažená rezerva by u běžné konstrukce byla neúměrně veliká. Vzhledem k tomu, že jde o konstrukci zcela novou a s použitým materiálem nejsou prakticky žádné zkušenosti, považují autoři konzervativní přístup k návrhu za správný. Proto je též v projektu beton zatříděn jako C110/130, v konstrukci je ve skutečnosti beton značně vyšší třídy.
Lávka pro pěší v Čelákovicích, foto: Robert Coufal, TBG Metrostav
Další známou realizací z vysokopevnostního betonu je Trojský most. Podrobnosti naleznete v článku
Trojský most z vysokopevnostního betonu se subtilní konstrukcí bez opory.
Trojský most © rebius - Fotolia.com
Trojský most © laborec425 - Fotolia.com
Trojský most © luciezr - Fotolia.com
Trojský most © rebius - Fotolia.com
Trojský most © stiletcp - Fotolia.com
Trojský most © vitaprague - Fotolia.com
Probarvený beton
Ing. Kristýna Vinklerová prezentovala možnosti architektury z probarveného betonu a možnosti této technologie. Pigmenty do betonu mohou být práškové, tekuté nebo granulované. Ze své zkušenosti do probarveného betonu doporučuje první dva typy. Pigmenty se dávkují v množství 1 až 10 % hmotnosti cementu, přičemž pro dosažení co nejlepšího efektu doporučuje použití bílého cementu. Kombinovat lze samozřejmě pigmenty i s klasickým šedým cementem, barevný efekt je ale jiný.
Výsledný odstín je ovlivněn i vodním součinitelem, čím je směs řidší, tím je výsledný odstín světlejší. Pro rozhodování o barevném provedení má výrobce k dispozici vzorníky, konkrétní realizaci, poměr barviv apod. výrobce doporučuje vždy vyzkoušet na vzorku. Při požadavku na čistě bílý beton se doporučuje použití bílého cementu, nikoliv bílý pigment do klasického cementu. Beton z bílého cementu vychází i levněji.
Výhodou probarveného betonu oproti barvě nanesené dodatečně je samozřejmě stálobarevnost, ať už při drobných poškozeních konstrukce, nebo jednoduše v čase. Jedna z nejznámějších realizací posledních let v ČR je divadlo Josefa Kajetána Tyla v Plzni. O této realizaci jsme na TZB-info publikovali články Redakční návštěva: Plzeňské divadlo ve stylu jižanské moderny a Unikátní litá červená fasáda na novém divadle v Plzni.
Divadlo J. K. Tyla v Plzni, foto: Michal Hurych, archiv divadla
Pohledový beton
O technologii pohledového betonu hovořila ve své přednášce Ing. Milada Mazurová (TBG Metrostav). V první řadě zaznělo, že beton je přírodní materiál, a tedy nikdy se nelze zbavit všech pórů, trhlinek a imperfekcí. Přesto, nebo právě proto je třeba dodržovat zásady technologie, aby realizace byla úspěšná. Při realizaci pohledových betonů je zapotřebí úzká spolupráce všech stran od investora až po betonáře. Předem je nutná dohoda o struktuře a velikosti bednicích prvků, spojích a hranách, barvě povrchu, kvalitě nebedněných ploch, o hodnotách, podle jakých se bude beton posuzovat, zejména vzdálenost, o budoucí údržbě a ceně.
Pro pohledové betony je třeba použít minimálně beton třídy C25/30, sednutí kužele 230 mm. Menší třídy nemají dostatečný podíl jemných částic. Cement by měl být odleželý až 24 hodin. Pohledový beton se míchá až dvojnásobnou dobu než beton běžný, doba míchání musí být konstantní. Bednění musí být dokonale čisté, těsné a opatřené separačním prostředkem. Betonová směs by se neměla ukládat z větší výšky než 1,5 m. Směs by neměla padat přes výztuž, aby se „nerozházela“. Směs se musí při ukládání pravidelně vibrovat, důležité je ošetřování čerstvého betonu a jeho účinná ochrana před poškozením, a to už v průběhu stavby. Pohledové betony nelze odbednit již po 12 hodinách. Po takto krátké době nemá materiál dostatečnou pevnost v tahu a ulpívá na bednění. I po odbednění je důležitá ochrana konstrukce.
Tradice Beton University
Beton University je cyklus seminářů společnosti Českomoravský beton s mnohaletou tradicí. Pravidelně na něm vystupují odborníci pořádající firmy, ale také další experti ze spolupracujících firem, vysokých škol a také médií. Na semináři Beton University, který proběhl 3. listopadu v Praze, zaznělo mnoho zajímavých informací a inspirativních prezentací. Uvedené příklady zajímavých staveb a shrnutí vybraných témat nemohou být plnohodnotným odborným textem, mají ale zprostředkovat dojem z nabitého semináře. Věřím, že se to i díky bohaté fotogalerii laskavě poskytnuté autory a provozovateli prezentovaných staveb podařilo.