Vývoj betónu na nosnú konštrukciu Mestskej estakády v Považskej Bystrici

„Za účelom dosiahnutia potrebných pevností betónu pri predpínaní a modulov pružnosti betónu obmedzujúcich deformácie nosnej konštrukcie počas výstavby bola vyvinutá špeciálna betónová zmes so zníženým obsahom vody, zvýšeným podielom väčších frakcií kameniva a vyšším obsahom cementu.“ [3]

Postup vývoja betónu na nosnú konštrukciu Mestskej estakády v Považskej Bystrici bol rozvrhnutý do fáz, v ktorých prebehla inventúra vlastností už používaných a potenciálne vhodných betónov, stanovili sa základné prvky špecifikácie betónu nosnej konštrukcie, následne bolo navrhnutých niekoľko verzií zloženia betónu z hľadiska vlastností v čerstvom stave a vývoja fyzikálno-mechanických vlastností. Konečná verzia zloženia, ktorá svojimi vlastnosťami v čerstvom aj zatvrdnutom stave zodpovedala danej špecifikácii, sa overila z hľadiska priebehu zmrašťovania a dotvarovania. Zo získaných výsledkov sa spracovala počiatočná skúška typu (PST).

Po overení modulov pružnosti potenciálne vhodných a v tom čase bežne používaných betónov vo výrobni TBG Doprastav sa vzhľadom na zistené výsledky, z ktorých nijaký nedosiahol viac ako 30 GPa po 28 dňoch, rozhodlo pripraviť nové zloženie betónu. To malo pri zachovaní ostatných požadovaných parametrov zabezpečiť požiadavku 34 GPa po 28 dňoch. Optimálne vlastnosti a zloženie betónu konzultovali medzi sebou pracovníci spoločností SHP, s. r. o., Brno, BetónRacio, s. r. o.,

Trnava, a Stavebnej fakulty VUT v Brne. Návrh zloženia prebiehal v skúšobnom laboratóriu BetónRacio, s. r. o., v Trnave, skúšky modulu pružnosti vykonalo laboratórium TSÚS, n. o., Bratislava, a doplnkové overenie modulu pružnosti zároveň so skúškami zmrašťovania a dotvarovania vykonala Stavebná fakulta VUT v Brne pod vedením doc. Ivailo
Terzijského.

40 MPa po 24 hodinách
Pôvodným zámerom špecifikácie na základe požiadaviek stavby bolo dosiahnuť pevnosť v tlaku 40 MPa po 24 hodinách. Zloženie betónu z hľadiska základných vlastností bolo pripravené v priebehu októbra 2008, následne sa vyrobili skúšobné telesá na overenie priebehu zmrašťovania a dotvarovania (obr. 1).

Navrhnuté zloženie spĺňalo požiadavky v čerstvom aj zatvrdnutom stave, ale vzhľadom na obsah a reaktívnosť cementu a doterajšie skúsenosti s výstavbou masívnych konštrukcií, respektíve dielcov s vysokým podielom spojiva v prefabrikácii vznikol predpoklad, že v nosnej konštrukcii bude prebiehať extrémne rýchly nárast teploty s prekročením maximálnej teploty 65 °C. To predstavovalo reálne nebezpečenstvo z hľadiska úspešnej realizácie a trvanlivosti betónu nosnej konštrukcie.

Zásluhou profesionálneho prístupu projektanta bolo možné upraviť špecifikáciu betónu na požiadavku nárastu pevnosti 30 MPa za 24 hodín, čo sa neskôr ukázalo ako veľmi prospešné. Tempo výstavby z dôvodu tejto úpravy pritom vôbec neutrpelo.

30 MPa po 24 hodinách
Úprava zloženia betónu s cieľom zabezpečiť nárast pevnosti 30 MPa za 24 hodín mala priaznivý vplyv na priebeh zmrašťovania a dotvarovania (obr. 2) a zároveň prispela aj k zlepšeniu vlastností betónu v čerstvom stave. Po betonáži prvej lamely nosnej konštrukcie mosta bola v jej priereze zistená maximálna teplota 56 °C, čím sa potvrdili predpoklady aj v oblasti priebehu teploty v konštrukcii. Ďalšie vlastnosti betónu z počiatočnej skúšky typu sa uvádzajú v tabuľke.

Záver
Príprava realizácie nosnej konštrukcie Mestskej estakády v Považskej Bystrici môže slúžiť ako príklad na prípravu výstavby ďalších náročných diel. Približne desať mesiacov pred samotnou realizáciou nosnej konštrukcie sa na pôde spoločnosti Doprastav, a. s., začali pravidelne stretávať projektanti zo združenia Alfa04 – SHP, pracovníci združenia Doprastav a Skanska BS, a. s., a ďalších zúčastnených firiem. Na týchto stretnutiach sa ich účastníci dohodli na mnohých dôležitých faktoch týkajúcich sa betónov, pričom každý bol presne informovaný o postupe prípravy, očakávaných vlastnostiach betónu a mohol sa k problematike vyjadriť. Úspešná realizácia stavebného diela bola výraznou mierou podporená vzájomnou priateľskou a odbornou komunikáciou všetkých zainteresovaných.

TEXT: Ing. Igor Halaša
FOTO: BetónRacio

Igor Halaša je vedúci útvaru technológie v spoločnosti BetónRacio, s. r. o., Trnava.

Literatúra
1.    BetónRacio, s. r. o., Trnava, Protokol o počiatočnej skúške typu č. BB 2009/0017, Trnava, 5. 5. 2009.
2.    Halaša, I., Novák, R., Magyar, M.: Mestská estakáda (objekt 206-01b) v Považskej Bystrici. In: Zborník z konferencie Betón 2009, Štrbské Pleso 7. 10 až 9. 10. 2009.
3.    Maťaščík, M., Táborská, K.: Mestská estakáda v Považskej Bystrici. In: Stavebnictví, 2010, č. 5.
4.    Terzijski, I.: Vývoj smršťování a dotvarování betonu BetónRacio/30MPa/Ladce, 24. 4. 2009.
5.    Terzijski, I.: Vývoj smršťování a dotvarování se smršťováním, 1. varianta, BetónRacio (40 MPa), 17. 3. 2009.