Vše

Materiál Ultra High Performance Concrete


Text Jan Marek, Jan Prchal, 26.8.2025
Foto kolektiv autorů
56 vidělo         0 se líbí




Skutečnost, že není beton jako beton, je nabíledni. Přesto jistě neuškodí trochu přetřídit terminologii a podívat se hlouběji na technologické souvislosti materiálu s názvem UHPC, který začínají znát už i poučení laici, ale především ti s pokročilou angličtinou a základy latiny.


Materiál Ultra High Performance Concrete (UHPC) je moderní stavební materiál, na jehož vývoji a využití pracuje velký počet odborných pracovišť po celém světě. Vývoj těchto kompozitních směsí na bázi cementu se ubírá různými směry po více než čtyři dekády. I přesto je použití UHPC na poli stavebních materiálů stále ještě poměrně novinkou, zejména pokud jde o uplatnění v měřítku běžných stavebních konstrukcí.



Tento článek vyšel v říjnu 2023 v INTRU 22 – BETON.


Terminologie


Běžný beton (NC, Normal Concrete) je materiál tradiční, který není třeba představovat. V kontextu tohoto článku si takto dovolujeme označit celou širokou škálu cementových betonů běžně používaných ve stavební praxi.1


Vysokohodnotný beton (HPC, High Performance Concrete) je materiál, jenž svými vlastnostmi překonává běžný beton. Podle některých názorů jde o beton s vodním součinitelem (w/c) nižším než 0,4. [1] Podle jiných zdrojů jde o beton třídy vyšší než C 50/60.


Vysokopevnostní beton je beton s velkou pevností v tlaku, viz HPC.


Ultravysokohodnotný beton (UHPC, Ultra High Performance Concrete) je cementový kompozit, který se od běžného betonu odlišuje nižším vodním součinitelem, absencí hrubého kameniva, přítomností řady příměsí, superplastifikátorů a výztužných mikrovláken. Vyniká vysokými hodnotami mechanických a fyzikálních parametrů. Ve starších pramenech se o UHPC hovoří při překonání hranice 150 MPa v tlaku, ale v současném stavu technologie se upřednostňuje označovat jako UHPC každý (cementový kompozitní) materiál, jenž má velmi vysoké hodnoty i jiných než tlakových pevností. Jde například o nezvykle vysokou pevnost v tahu za ohybu, schopnost duktilního chování, překvapivě spolehlivou mrazuvzdornost a velmi nízkou nasákavost, otěruvzdornost a další.


Ultravysokohodnotný beton vyztužený vlákny (UHPFRC, Ultra High Performance Fibre Reinforced Concrete) je obecně používané označení pro UHPC, jehož základní cementová matrice je vyztužena mikrovlákny, které mu dodávají potřebnou duktilitu. Protože většina aplikací UHPC vyztužení pomocí mikrovláken využívá, je toto označení přesnější, ale nikoli běžnější.


Historie


Obecně je vývoj UHPC pokračováním rozvoje HPC, jenž se od běžného betonu odlišoval nižším vodním součinitelem a použitím pevnějšího kameniva. [1] V průběhu devadesátých let 20. století představil Francouz Pierre Richard materiál Reactive Powder Concrete (RPC) [2], který se vyznačoval vysokým obsahem pojiv, nízkým vodním součinitelem, obsahem jemnozrnných příměsí, superplastifikátorů a výztužných drátků. [3] V roce 1994 použil François de Larrard termín UHPC [4], jenž se ujal pro označení ultravysokohodnotných betonů. První realizovanou konstrukcí z UHPC byla lávka pro pěší v kanadském Québecu. [5] V současnosti je po celém světě několik tisíc staveb využívajících UHPC, ale v celkovém objemu globální stavební výroby jde stále o malý zlomek. V ČR byla první stavební aplikace UHPC na nosnou konstrukci provedena v roce 2012, šlo o desky ztraceného bednění na mostě v Benátkách nad Jizerou. Dnes máme v ČR již desítky aplikací.


Principy


Složení


Příklad složení směsí běžného, vysokohodnotného a ultravysokohodnotného betonu:



Tabulka 1

Pórovitost


Struktura, velikost a rozmístění pórů zásadním způsobem ovlivňují pevnost ztvrdlých materiálů na cementové bázi. Jednou z cest vedoucí ke snížení pórovitosti, kterou lze zvýšit pevnost betonu, je minimalizace mezerovitosti kameniva, jíž lze docílit optimalizací křivky zrnitosti. Při návrhu receptury UHPC se optimální mezero



PRÉMIOVÝ ČLÁNEK

Chcete číst dál?



Přihlaste se, zaregistrujte nebo se staňte našimi předplatiteli a zařaďte se do exkluzivního klubu fanoušků architektury.




Přidat se k předplatitelůmPřihlásit seZískat přístup




FacebookSdílet
Líbil se vám článek? Nemusíte dávat like, dejte nám
o tom vědět kliknutím na ikonku srdce.



Podobné články







< zpět na přehled článků