UHPC
Co je UHPC?
Ultra vysokohodnotný beton (UHPC, Ultra High-Performance Concrete) je moderní kompozit s vlastnostmi, které ho značně odlišují od tradičních betonů. Vývoj tohoto materiálu započal již koncem 20. století, ale širšímu uplatnění se dostal až v průběhu prvních dvou dekád 21. století.
Struktura UHPC
UHPC je směsí silikátového hydraulického pojiva (nejčastěji cementu), drobného kameniva, mikroplniv, latentně hydraulických příměsí (případně inertních příměsí), chemických přísad a vody. Od běžného betonu se UHPC výrazně liší v několika ohledech:
-
Nedostatek hrubé frakce kameniva: UHPC, na rozdíl od běžného betonu, neobsahuje hrubou frakci kameniva. Tím je umožněno dosažení mnohem vyšších pevností.
-
Vysoký obsah cementu a nízký vodní součinitel: UHPC se vyznačuje velmi vysokým obsahem cementu a nízkým vodním součinitelem, což vede ke snížení porozity a zlepšení pevnosti.
-
Přítomnost specializovaných příměsí a vláken: UHPC obsahuje specializované přísady a vysoké dávky vláken, které zajišťují houževnatost a vysokou duktilitu výsledného kompozitu.
Fyzikální vlastnosti UHPC
UHPC je známo svými vynikajícími fyzikálními vlastnostmi. Mezi nejvýznamnější patří minimální nasákavost, odolnost proti působení okolního prostředí, mrazu, rozmrazovacích látek a velmi dobrá otěruvzdornost.
Tlaková pevnost UHPC se běžně pohybuje od 120 MPa do zhruba 180 MPa, což je výrazně více než u běžného betonu (od 20 MPa do 60 MPa). Zaručená pevnost v tahu za ohybu zase dosahuje až 15 MPa.
Aplikace UHPC v České republice
V České republice se UHPC v současné době nejefektivněji uplatňuje v prefabrikovaných konstrukcích mostů a lávek pro pěší. Mezi léty 2013 a 2023 vznikla řada těchto přemostění rozličných konstrukčních systémů a statických řešení.
Lávky pro pěší a cyklisty
Trámové nosné konstrukce z UHPC se používají u lávek kratších rozpětí po celé ČR. Mezi nejznámější patří lávka Kladno Vrapice, lávka přes Opatovický kanál v Čeperce nebo systémové řešení lávek malého rozpětí (systém LMR firmy KŠ PREFA). UHPC se uplatňuje i u lávek velkých rozpětí, kde se typicky používají segmenty z UHPC pro zavěšené mostovky.
Ostatní konstrukce
UHPC se používá i pro konstrukce jako jsou nosné oblouky, například u lávky přes Divokou Orlici v Žamberku. Zde byla tloušťka nosného oblouku díky UHPC snížena z původních 300 mm na 175 mm.
