|
Technické podmínky MDS pro vyloučení alkalické reakce kameniva v betonu vč. seznamu hornin potenciálně reaktivního kameniva v ČR
Tzv. alkalické rozpínání betonu, které nastává v důsledku reakce alkálií s některými zrny kameniva, bylo poprvé popsáno před více než půl stoletím v USA. Následně se tento způsob porušení objevil v celé řadě zemí - po USA následovalo Dánsko, Austrálie, Velká Británie a Německo, dále také Francie a Švédsko. Porušování betonu tzv. alkalickým rozpínáním bylo popsáno v přibl. padesáti zemích.
Výzkum prováděný v šedesátých letech ve Stavebním ústavu ČVUT (nyní Kloknerův ústav) ukázal, že i u nás existuje potenciální nebezpečí vzniku a důsledků alkalické reakce kameniva. Následně pak byla sestavena norma ČSN 72 1179 Stanovení reaktivnosti kameniva s alkáliemi (1968). Ta vycházela především z postupů předepsaných předpisy ASTM, avšak některé požadavky byly v tuzemské normě na rozdíl od předpisů amerických modifikovány (např. velikost a tvar zkušebních těles). Rovněž nebyly převzaty hodnoty povolených limitů roztažnosti. Z řady příčin se zkoušky uváděné ve výše citované ČSN v uplynulých 30ti letech neprováděly a také nebyly vyžadovány.
Alkalické reakci a jejím důsledkům byla opět po dlouhých letech věnována pozornost zejména v souvislosti s rozsáhlými poruchami cementobetonového krytu na dálnici D 11.
Řešení předpokládaného projektu by mělo vytvořit podmínky pro zamezení vzniku a následků alkalické reakce kameniva v betonech na stavbách pozemních komunikací, především tak, že budou shromážděny soudobé poznatky o alkalické reakci a způsobech jejího zamezení, příp. minimalizace a posouzeny výsledky zahraničních opatření a jejich příp. vhodnost pro aplikaci v ČR. Rovněž budou shromážděny a do češtiny přeloženy zahraniční předpisy pro předcházení alkalické reakci.
Značná pozornost bude věnována zkušebním metodám a hodnotícím kritériím. Budou přeloženy hlavní zahraniční zkušební předpisy a zkušební metody a zkušenosti s jejich praktickou aplikací budou dle možnosti konzultovány se zahraničními pracovišti (jde zejm. o Rakousko, Německo, Dánsko, Francii, Belgii, Švýcarsko, U.K., USA, Kanadu, Japonsko, Austrálii a Čínu). Při tom budou využity možnosti kontaktů v rámci technické komise TC - AAR: Alkali-aggregate reaction mezinárodní organizace RILEM.
Petrografickým a mineralogickým zhodnocením tuzemských lokalit kameniva z hlediska jejich reaktivnosti s alkáliemi a ověřením této reaktivnosti laboratorními zkouškami bude možné sestavit seznam hornin potenciálně reaktivního kameniva v ČR.
Dále bude vypracován zkušební postup pro petrografický rozbor betonu s ohledem na potenciální alkalickou reaktivitu jeho kamenných složek.
Podstatným faktorem, který významně ovlivňuje průběh a důsledky alkalické reakce je obsah alkálií v cementech. V šedesátých letech byl Stavebním ústavem ČVUT (nyní Kloknerův ústav) prováděn systematický průzkum obsahu alkálií v cementech z 12 cementáren bývalé ČSR. V současnosti systematické údaje o obsahu alkálií v cementech pocházejících z výroben v ČR chybí a proto je do projektu zařazeno i sestavení databáze obsahu alkálií a jejich statistické vyhodnocení.
V rámci řešení budou vypracovány, příp. ze zahraničí převzaty postupy pro diagnostiku projevů alkalické reakce v betonových konstrukcích a dále postupy pro předpověď chování betonu již alkalickou reakcí zasaženého.
Na základě poznatků získaných při řešení projektu bude provedena revize ČSN 721179, 72 1153 a 72 1180 příp. převzetí obdobných předpisů ze zahraničí.
Finálním výstupem řešení navrhovaného projektu bude návrh technických podmínek MDS ČR pro vyloučení alkalické reakce kameniva v betonu včetně seznamu hornin potenciálně reaktivního kameniva v ČR.