MOKA – Modelování Karbonatace

Jan Podroužek a Břetislav Teplý
Ústav stavební mechaniky, Fakulta stavební, VUT v Brně
e-mail: podrouzekj@gmail.com

teply.b(zavinac)fce.vutbr.cz

Základní informace

Program MoKa slouží pro pravděpodobnostní modelování procesu karbonatace betonu dle dvou modelů: fib [1] a IAEA [2], pomocí kterých lze provádět posouzení životnosti železobetonové konstrukce a související úrovně spolehlivosti ve smyslu tzv. iniciačního stádia (tj. času do dosažení depasivace výztuže, kdy již by mohlo docházet k její korozi). Je to obvykle rozhodující pro posouzení životnosti konstrukce – viz např. dokumenty [1, 3].

Program MoKa  pracuje s modely, které kromě výše zmíněného iniciačního stádia umožňují také posuzování v praxi potřebných případů

a) postup karbonatace betonem ovlivněným současného působení mechanického zatížení (tlak, tah);

b) postup karbonatace betonem ovlivněným ochrannou vrstvou na povrchu betonu.

Uživatel rozhodne, který z těchto případů zvolí. Pro případ a) byl použit model dle [1] (resp. [4], kde byl model popsán podrobněji), doplněný korekčním faktorem vlivu zatížení dle [5]. V případech b) se jedná o model [2], který byl pro účely programu MoKa upraven pro pravděpodobnostní analýzu.

Modely pak mohou sloužit:

- ke zjišťování statistických charakteristik postupu degradace, tzn. (i) tloušťky depasivované vrstvy betonu při posuzování vlivu působení atmosférického CO_2;

- ke zjišťování pravděpodobnosti dosažení jisté karbonatační hloubky, která se pak srovnává s mezní/kritickou hodnotou, tj. krytí výztuže, což umožní stanovit životnost definovanou iniciačním stádiem. Takto odhadnutá pravděpodobnost poruchy se v praxi transformuje na index spolehlivosti.

Podrobné informace o modelech a příslušných vstupních veličinách jsou obsaženy v teoretickém uživatelském manuálu, postup práce s programem MoKa je uveden v uživatelském manuálu, který je ke stažení zde.

Programem MoKa ve formátu CDF (Computable Document Format) je k dispozici ke stažení zde.

Poděkování

Program MoKa byl vyvinut za podpory projektu č. TA04030713 Technologické agentury České republiky.

Reference

[1] fib Model Code 2010 – final draft (2012). fib Bulletins No.65 and 66. Lausanne, Switzerland.

[2] IAEA. Guidebook on non-destructive testing of concrete structures, International Atomic Energy Agency, Vienna, 2002.

[3] JSCE, (2007). "Standard Specification for Concrete Structures - Design". Japan Society of Civ. Engrs.

[4] fib (2006), "fib Bulletin No. 34 - Service Life Design", Lausanne, Switzerland.

[5] Wittmann F.H., Jiang F., Zhao T., Wan X. and Zhang P. (2012), "Durability of Concrete and Service Life of Reinforced Concrete Structures under Combined Mechanical and Environmental Actions", 7th Annual Concrete Conference (JST meeting), Qingdao, 20-25.