Ultravysokohodnotný beton (UHPC) je revoluční typ betonu, který se díky svým výjimečným vlastnostem používá v různých oblastech stavebnictví. Vyznačuje se vysokou pevností, těsností a odolností. Za účelem zlepšení mechanických a technologických vlastností se materiál ztužuje mikrovlákny, tak jako například v případě Štvanické lávky v Praze. Za jejich výrobou stojí firma STRATEC.

STRATEC Strahl- und Fasertechnik je společnost, která se zabývá výrobou a prodejem ocelových vláken a brusiva již od roku 1994. Součástí jejího výrobního programu jsou také mikrovlákna z oceli a nerezové oceli o tloušťce 0,15 až 0,40 milimetru a délce 3 až 30 milimetrů. STRATEC vyrábí vysokopevnostní ocelové dráty v lesklém nebo mosazném provedení. Z nerez oceli – jako je AISI 304 nebo AISI 316 – rovněž zpracovává mikrovlákna, jež se používají do ultravysokohodnotných betonů. Tato mikrovlákna se vyznačují pevností až 3 000 N/qmm a najdeme je například v UHPC, ze kterého byla zhotovena Štvanická lávka pro pěší a cyklisty v Praze.

Funkce mikrovláken v UHPC

Přesnější označení pro ultravysokohodnotný beton vyzužený mikrovlákny je UHPFRC (Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete), nicméně zkratka UHPC je běžně užívána i pro tento typ betonu. Mikrovlákna jsou obvykle vyráběna z oceli nebo ze syntetických materiálů, jako jsou polypropylen či polyvinylalkohol. Přidání mikrovláken zvyšuje houževnatost a tažnost UHPC, což zvyšuje jeho odolnost vůči praskání.

Aplikace mikrovláken v UHPC přináší řadu výhod:

a) Mikrovlákna napomáhají zamezovat šíření trhlin v betonu, jež mohou být příčinou jeho praskání. To vede k vyšší odolnosti a životnosti konstrukcí.
b) Zvyšují houževnatost UHPC, což materiálu umožňuje absorbovat více energie, než dojde k jeho úplnému zlomení.
c) Zlepšují tažnost UHPC neboli schopnost materiálu deformovat se před porušením. To je zvláště výhodné pro odolnost konstrukcí vůči zemětřesení.
d) Mohou zlepšit zpracovatelnost UHPC během procesu míchání a odlévání, což má za následek snazší a efektivnější výrobu.

Oblasti použití UHPFRC

Použití mikrovláken v UHPC otevírá prostor pro širokou škálu aplikací, například:
a) Mostní konstrukce: UHPC vyztužený mikrovlákny je široce používán v mostních konstrukcích za účelem prodloužení jejich životnosti a zvýšení jejich únosnosti.
b) Prefabrikované konstrukce: V prefabrikovaných konstrukcích umožňují mikrovlákna výrobu lehčích, ale velice pevných konstrukčních prvků.
c) Fasády: UHPFRC se používá při navrhování architektonicky sofistikovaných fasádních prvků, které kombinují vysokou pevnost a estetiku.
d) Silnice pro těžký provoz: Použití mikrovláken v UHPC pro vozovky může zlepšit odolnost vůči dopravnímu zatížení.

Budoucí vývoj

Výzkum a vývoj v oblasti mikrovláken a UHPC stále probíhá a mohl by vést k dalšímu zlepšení mechanických vlastností materiálu a jeho ekonomické účinnosti. Slibným aspektem do budoucna je také využití udržitelných a ekologických materiálů s mikrovlákny.

Aplikace mikrovláken v ultravysokohodnotném betonu přináší řadu výhod a v oblasti stavebnictví otevírá nové možnosti. Kombinace vysoké pevnosti, lepší odolnosti vůči prasklinám a zvýšené houževnatosti činí UHPFRC ideálním materiálem pro použití v náročných infrastrukturních a stavebních projektech. Neustálý vývoj této technologie nepochybně povede k ještě odolnějším a trvanlivějším konstrukcím.

STRATEC
www.stratec-gmbh.de