Cílem předmětu je seznámit posluchače se znalostmi nutnými pro návrh složení betonů pro předem zadané konečné vlastnosti betonu. V úvodu budou předneseny informace o základních vlastnostech vstupních surovin pro výrobu betonu a jejich zkoušení. Dále bude popsáno rozdělení betonů, značení betonů s ohledem na pevnostní parametry a prostředí, ve kterém bude užíván. Navazovat bude pasáž o základních reologických a fyzikálně-mechanických vlastnostech betonů v čerstvém a zatvrdlém stavu a metodách zkoušení. Vysvětleny budou postupy navrhování složení betonů pro jednotlivé pevnostní třídy, stupně vlivu prostředí a některé speciální požadavky jako je např. vodotěsnost, mrazuvzdornost, odolnost proti chemicky agresivním prostředím.

Po absolvování kurzu student zvládne samostatně navrhovat receptury betonů pro předem zadané konečné vlastnosti betonu.

Přednášky

1. Rozdělení a druhy betonů dle EN 206 + A2
2. Klasifikace agresivních prostředí
3. Složky betonu – kamenivo
4. Složky betonu – voda, cement
5. Složky betonu – přísady do betonu
6. Složky betonu – příměsi do betonu, rozptýlená výztuž
7. Navrhování složení běžných betonů, Technologické závislosti složení betonu na požadovaných vlastnostech
8. Čerstvý beton, požadované vlastnosti, zpracovatelnost, obsah vzduchu
9. Požadované vlastnosti zatvrdlých betonů, metody zkoušení
10. Navrhování a požadavky na speciální vlastnosti betonů
11. Mrazuvzdornost, vodotěsnost, odolnost povrchů proti CHRL
12. Tvrdnutí, zrání betonu, požadavky na ošetřování.
13. Pórovitá struktura, pevnosti a trvanlivost betonu.

Cvičení

1. Přehled základních norem týkajících se betonu a jeho vstupních surovin.
2. Kamenivo do betonu. Granulometrie kameniva, křivky zrnitosti dle Fullera a dle EMPA, moduly kameniva, pásma zrnitosti. Příklady výpočtů křivek zrnitosti a mísení kameniva.
3. Zkoušení mechanických a fyzikálních vlastností kameniva, mezerovitost kameniva, měrný povrch kameniva, tvarový index, granulometrie kameniva. Mísení více frakcí kameniva.
4. Návrh složení betonu podle různých metod. Experimentální ověření návrhu.
5. Návrh složení betonu podle Bolemeye a CH. T. Kenedyho.
6. Zkoušení čerstvého betonu. Stanovení konzistence betonu – metoda sednutím kužele, rozlitím, VeBe a stupeň zhutnitelnosti. Stanovení objemové hmotnosti čerstvého betonu a obsahu vzduchu v čerstvém betonu.
7. Zkoušení ztvrdlého betonu. Zkouška pevnosti betonu v tlaku, ohybu a v příčném tahu. Objemová hmotnost betonu. Hloubka průsaku tlakovou vodou, mrazuvzdornost betonu, odolnost betonu proti působení vody a chemických rozmrazovacích látek, obsah vzduchu ve ztvrdlém betonu.
8. Exkurze do výrobny betonu
9. Vliv množství vody při konstantní dávce cementu na vlastnosti čerstvého a ztvrdlého betonu. Výroba betonu s různým množstvím vody a posouzení zpracovatelnosti betonu a pevnosti betonu v tlaku po 7 dnech zrání.
10. Vliv dávky cementu při konstantní množství vody na vlastnosti čerstvého a ztvrdlého betonu. Výroba betonu s různým množstvím cementu a posouzení zpracovatelnosti betonu a pevnosti betonu v tlaku po 7 dnech zrání.
11. Vliv dávky plastifikační přísady při konstantní dávce vody a cementu na vlastnosti čerstvého a ztvrdlého betonu. Výroba betonu s různým množstvím plastifikační přísady a posouzení zpracovatelnosti betonu a pevnosti betonu v tlaku po 7 dnech zrání.
12. Vliv množství provzdušňovací přísady při konstantní dávce vody a cementu na vlastnosti čerstvého a ztvrdlého betonu. Výroba betonu s různým množstvím provzdušňovací přísady a posouzení zpracovatelnosti betonu a pevnosti betonu v tlaku po 7 dnech zrání.
13. Zápočtový test, kontrola protokolů, docházky a udělení zápočtu při splnění všech požadavků.

Výuka probíhá formou přednášek a laboratorních cvičeních ukončených protokoly z měření.

Výsledky učení

• Odborné znalosti

Absolvent kurzu bude seznámen se stávající legislativou, pro bezpečnou výrobu a užití betonu v konstrukcích podle specifikace požadavků na vlastnosti čerstvého a zatvrdlého betonu. Bude schopen samostatně navrhovat požadované složení včetně provádění nutných zkoušek.

• Odborné dovednosti

Absolvent kurzu samostatně zvládne provést základní testy a zkoušky vstupních materiálů pro výrobu cementu.

• Způsobilosti

Absolvent umí použít znalosti a dovednosti v kontextu technologie betonu, umí navrhnout složení betonů pro daný typ prostředí a pevnostní charakteristiky a vypracovat průkazní zkoušky včetně všech požadovaných zkoušek dílčích vlastností.