Sborník přednášek - Svaz výrobců cementu ČR

Vliv alkalicko-křemičitých reakcí na vznik
trhlin v cementobetonových krytech
vozovek
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Rolf Breitenbücher
Dipl.-Ing. Christoph Sievering
Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Baustofftechnik
Universitätsstraße 150, 44801 Bochum
Tel.: 0234 / 32-22649, Fax: 0234 / 32-14113
E-mail: rolf.breitenbuecher@ruhr-uni-bochum.de
Již několik let je tvorba trhlin v cementobetonových krytech vozovek pravidelně spojována s alkalicko-křemičitými
reakcemi (AKR). U těchto trhlin však připadá v úvahu několik příčin, které při komplexním hledání příčin nesmí být
opomenuty. Byly prováděny rozsáhlé výzkumy různých úseků s trhlinami a bez trhlin. Jejich cílem bylo, na základě
zaznamenání výskytů trhlin a pátrání ve stavební dokumentaci, jakož i zkoumáním příslušných jádrových vývrtů z těchto
úseků, zjistit příčiny trhlin a zejména vliv alkalicko-křemičité reakce. Při zkoumání se ukázalo, že ve většině případů byly
za vznik trhlin zodpovědný souběh a interakce nejrůznějších vlivů ze zatížení tepelného / z vlhkosti, z dopravy a/nebo
z AKR.
1 Úvod
V poslední době se na různých úsecích po celém Německu objevily v cementobetonových krytech vozovek trhliny, které
bývaly pravidelně spojovány s alkalicko-křemičitou reakcí (AKR) jako rozhodující příčinou. U těchto trhlin jde převážně
o podélné trhliny, které jsou přirozeně výraznější v hlavním jízdním pruhu. Tyto trhliny lze ovšem najít i v předjížděcím
a odstavném pruhu. Kromě toho byly na některých úsecích zjištěny také výrazné síťové trhliny.
Ve většině případů však nelze označit jedinou příčinu vzniku trhlin. Při vzniku trhliny lze nejprve pouze konstatovat, že
byla překročena pevnost betonu v tahu. Musí se však vycházet z toho, že k tomu u cementobetonových krytů vozovek
přispívají různá namáhání a že tak přicházejí v úvahu různé dílčí příčiny vzniku trhlin, které se prostorově a časově
překrývají. Tak také zůstává stále otevřená otázka, jaký podíl na tom skutečně má AKR. Ten bude také případ od případu
různě velký. Pouze ze skutečnosti, že u výbrusu z betonu z úseků poškozených trhlinami byly zjištěny příslušné produkty
alkalicko-křemičité reakce, nelze ještě vyvozovat závěrečné hodnocení ohledně jejího podílu na vzniku trhlin jen proto,
že jediná AKR je jako dílčí příčina vzniku trhlin dodatečně zjistitelná na základě identifikovaného alkalicko-křemičitého
gelu. Naproti tomu všechny ostatní možné příčiny vzniku trhlin nezanechávají žádné „stopy“, jejichž prostřednictvím by
mohl být dodatečně prokázán jejich výskyt.
2 Vznik trhlin v betonových krytech vozovek
2.1 Rozlišování vzhledu trhlin
V případě zjištěných trhlin v betonových krytech vozovek se většinou jedná o nápadnější podélné trhliny, které mohou
být vzájemně propojeny jemnějšími příčnými trhlinami (obr. 1, vlevo). Podélné trhliny se často vytvářejí v oblasti
ponorných vibrátorů, přičemž ty vzhledem k obohacení maltou, ke kterému tam většinou dochází, určují pouze
lokalizaci, avšak nelze je označit za příčiny trhlin. Tyto trhliny se často rozprostírají přes celou vozovku (odstavný pruh
a jízdní pruhy). Trhliny jsou přirozeně výraznější v hlavních jízdních pruzích. To lze zdůvodnit v první řadě silnějším
namáháním této oblasti provozem nákladních vozidel po vzniku trhlin.
Dále lze pozorovat částečně také síťové trhliny charakteru krakelé, které rovněž většinou nejsou příliš hluboké a zřetelně
se odlišují od podélných a příčných trhlin (obr. 1, vpravo).
80