CZ303809B6

CZ303809B6 - Zpusob výroby ohnivzdorného vysoce pevného betonu a ohnivzdorný vysoce pevný beton

Info

Publication number: CZ303809B6
Application number: CZ20022670A
Authority: CZ
Inventors: Orange@Gilles; Prat@Evelyne; Casanova@André; Behloul@Mouloud
Original assignee: Rhodia Chimie; Bouygues Travaux Publics; Lafarge
Priority date: 2000-02-11
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2013-05-15
Also published as: DK1263690T4; HU225006B1; DE60105269D1; SK11382002A3; EP1263690A1; DE60105269T2; DK1263690T3; FR2804952B1; CN1398242A; PT1263690E; EP1263690B2; BR0108266A; SK288156B6; BR0108266B1; DE60105269T3; RU2274618C2; PL357442A1; ZA200206194B; CN1226225C; HK1048296A1

Abstract

Popisuje se zpusob výroby ohnivzdorného vysoce pevného betonu, který má charakteristickou pevnost v tlaku po 28 dnech alespon 120 MPa, charakteristickou pevnost v ohybu po mesíci 20 MPa a hodnotu rozprostrení v nevytvrzeném stavu alespon 150 mm. Zpusob obsahuje mísení vody a kompozice, obsahující (a) cement, (b) seskupené cástice mající velikost D.sub.90.n. nejvýse 10 mm, (c) pucolánové cástice mající elementární velikost od 0,1 do 100 .mi.m, (d) alespon jedno dispergacní cinidlo, (e) kovová vlákna, (f) organická vlákna, a vyhovuje následujícím podmínkám (1) obsah vody v procentech hmotnostních, vtazený na celkovou hmotnost cementu (a) a cástic (c), je v rozmezí od 8 do 24 %, (2) organická vlákna mají teplotu tavení mensí nez 300 .degree.C, prumernou délku l vetsí nez 1 mm a prumer .prumer. nejvýse 200 .mi.m, pricemz mnozství organických vláken je takové, ze jejich objem je v rozmezí od 0,1 do 3 % objemu betonu po vytvrzení, (3) kovová vlákna mají prumernou délku l.sub.1.n. alespon 2 mm a pomer l.sub.1.n./.prumer..sub.1.n. alespon 20, pricemz .prumer..sub.1.n. je prumer vláken, (4) pomer V.sub.1.n./V, objemu V.sub.1.n. kovových vláken k objemu V organických vláken, je vetsí nez 1 a pomer l.sub.1.n./l, délky kovových vláken k délce organických vláken, je vetsí nez 1, (5) pomer R prumerné délky l.sub.1.n. kovových vláken k velikosti D.sub.90.n. seskupených cástic je alespon 3, (6) mnozství kovových vláken je takové, ze jejich objem je mensí nez 4 % objemu betonu po vytvrzení. Rovnez se popisuje ohnivzdorný vysoce pevný beton.

Description

Způsob výroby ohnivzdorného vysoce pevného betonu a ohnivzdorný vysoce pevný beton

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby ohnivzdorného vysoce pevného betonu.

Vynález se rovněž týká ohnivzdorného vysoce pevného betonu.

Vynález se tedy týká oboru betonů, konkrétněji betonů s obsahem vláken.

Cílem vynálezu je zejména získat vysoce pevný beton umožňující zejména výrobu stavebních prvků pro budovy a konstrukce, které mají vysokou odolnost proti ohni spojenou s kontrolovatelnou theologií a dobiými mechanickými vlastnostmi.

Cílem vynálezu je také získat zlepšený beton vykazující lepší odolnost proti ohni než mají prvky podle dosavadního stavu techniky.

Dosavadní stav techniky

Houževnaté, tzv. „vysoce pevné“ betony se používají zejména pro konstrukci předpjatých nebo nepředpjatých betonových prvků vyžadujících vynikající mechanické vlastnosti, zejména vysokou pevnost v tlaku. Tyto betony mají vysokou pevnost v ohybu, zpravidla alespoň 20 MPa, pevnost v tlaku po 28 dnech alespoň 120 MPa, a modul pružnosti po 28 dnech větší než 45 GPa, přičemž tyto hodnoty představují hodnoty pro beton skladovaný a udržovaný při 20 °C.

Pro zlepšení mechanických vlastností těchto betonů byla navržena různá řešení.

Tak například WO 95/01 316 navrhuje zabudování kontrolovaného množství kovových vláken, majících rozměry v definovaných poměrech vzhledem k rozměrům agregátů částic tvořících matrici betonu.

Také obsah WO 99/28 267 se týká vysoce pevných betonů obsahujících kovová vlákna. Pro zlepšení mechanické pevnosti betonu, zejména jeho chování pokud jde o vznik mikrotrhlin a růst makrotrhlin, tento dokument navrhuje zabudovat do cementové matrice částice zlepšující tuhost, zvolené z jehlicovitých nebo vločkovitých částic majících střední velikost nejvýše 1 mm.

Jehlicovité částice, které jsou zmíněny, jsou minerální vlákna, například vlákna wollastonitu, bauxitu, mullitu, titaničitanu draselného, karbidu křemíku, uhličitanu vápenatého a hydroxyapatitu, nebo organická vlákna odvozená od celulózy, přičemž tato vlákna mohou mít povrchový povlak z polymemí organické sloučeniny.

Obsah WO 99/58 468 se týká vysoce pevných betonů obsahujících organická vlákna, například výztužná vlákna, pro zlepšení houževnatosti těchto betonů. V této přihlášce jsou popsány také vysoce pevné betony, ve kterých je část organických vláken nahrazena kovovými vlákny. Také je zde popsáno, že organická vlákna modifikují požární vlastnosti betonu.

Výše popsané vysoce pevné betony však mají, v důsledku svých mechanických vlastností, nedostatečnou odolnost proti ohni, která se projevuje drolením struktur vystavených ohni, případně i výbuchem těchto struktur účinkem páry z vody, která je fyzikálně nebo chemicky vázána složkami matrice, při působení tepla.

Patent US 5 749 961 navrhuje pro zlepšení odolnosti proti ohni kompozice vysoce pevného betonu neobsahující vlákna, mající pevnost v tlaku asi 90 až 105 MPa, přidat do této kompozice

-1 CZ 303809 B6 kombinaci sráženého oxidu křemičitého a vláken, schopných pomocí rozpouštění, změkčování, rozkladu, srážení nebo tavení vytvářet síť pórů o průměru alespoň 10 gm a délce alespoň 5 mm.

Opatření, v tomto patentu zmíněné a často používané v žáruvzdorných betonech, spočívající v zavedení organických vláken do betonu, má za následek významné snížení mechanické pev5 nosti vytvrzeného betonu, neboť vlákna zavádějí menší objemovou pružnost než má matrice. Dále se přítomností organických vláken v kompozici značně snižují rheologické vlastnosti betonu v čerstvém stavu, a má malé rozprostření.

Jen obtížně si lze představit aplikaci těchto řešení pro vysoce pevné houževnaté betony, jaké jsou ío popsány v přihláškách WO 99/28 267 a WO 99/58 468, které již doporučovaly objemy vláken kolem 2 %.

Je třeba mít k dispozici kompozice pro vysoce pevné betony mající rheologické vlastnosti v rozmezí od plastického chování do fluidního chování. Tyto betony obvykle mají hodnotu rozpro15 stření alespoň 150 mm, přičemž hodnota rozprostření se měří pomocí setřásací desky, což je standardní technika používaná pro malty.

Dosud však mají tyto betonové směsi tu nevýhody, že vykazují jen průměrnou odolnost proti ohni.

Dosavadní pokusy o zlepšení mechanických vlastností vysoce pevných betonů měly negativní vliv na odolnost proti ohni. Naopak, řešení navržená pro zlepšení odolnosti proti ohni obecně mají zhoršující účinek na mechanické a/nebo rheologické vlastnosti těchto betonů v nevytvrzeném stavu.

Neexistuje tedy uspokojivé řešení problému odolnosti vysoce pevného betonu obsahujícího vlákna proti ohni, kompatibilní s požadovanými vlastnostmi tohoto betonu, totiž vysokou pevností v tahu a ohybu, vysokou pevností v tlaku, a rheologií betonu v nevytvrzeném stavu, schopnou plastického chování až fluidního chování.

Podstata vynálezu

Úkolem tohoto vynálezu je vyvinout způsob výroby ohnivzdorného vysoce pevného betonu 35 a ohnivzdorný vysoce pevný beton.

Cílem vynálezu je tedy vyvinout vysoce pevný beton, obsahující kovová výztužná vlákna, mající vlastnosti alespoň ekvivalentní vlastnostem obdobných betonů podle dosavadního stavu techniky, přičemž rheologie betonu v nevytvrzeném stavu umožňuje plastické chování až fluidní chování, a beton vykazuje dobrou odolnost proti ohni.

Tohoto cíle bylo podle vynálezu dosaženo tím, že byl vyvinut způsob výroby ohnivzdorného vysoce pevného betonu, přičemž tento beton má charakteristickou pevnost v tlaku po 28 dnech alespoň 120 MPa, charakteristickou pevnost v ohybu po měsíci 20 MPa a hodnotu rozprostření v nevytvrzeném stavu alespoň 150 mm, přičemž tyto hodnoty platí pro beton skladovaný a udržovaný při 20 °C, přičemž tento způsob obsahuje míšení vody a kompozice, obsahující (a) cement, (b) seskupené částice mající velikost D₉o nejvýše 10 mm, (c) pucolánové částice mající elementární velikost od 0,1 do 100 gm, (d) alespoň jedno dispergační činidlo, 55

-2CZ 303809 B6 (e) kovová vlákna, (f) organická vlákna, a vyhovuj e následuj ícím podmínkám (1) obsah vody v procentech hmotnostních, vtažený na celkovou hmotnost cementu (a) a částic (c), je v rozmezí od 8 do 24 %, io (2) organická vlákna mají teplotu bodu tavení menší než 300 °C, průměrnou délku 1 větší než 1 mm a průměr 0 nejvýše 200 pm, přičemž množství organických vláken je takové, že jejich objem je v rozmezí od 0,1 do 3 % objemu betonu po vytvrzení, (3) kovová vlákna mají průměrnou délku h alespoň 2 mm a poměr li/0i alespoň 20, při15 čemž 0i je průměr vláken, (4) poměr Vj/V, objemu V] kovových vláken k objemu V organických vláken, je větší než 1 a poměr h/1, délky kovových vláken k délce organických vláken, je větší než 1, (5) poměr R průměrné délky f kovových vláken k velikosti D90 seskupených částic je alespoň 3, (6) množství kovových vláken je takové, že jejich objem je menší než 4 % objemu betonu po vytvrzení.

Kompozice rovněž s výhodou zahrnuje výztužné částice (g) pro zlepšení houževnatosti matrice, které byly zvoleny ve formě jehliček nebo vloček, mající střední velikost nejvýše 1 mm a přítomné v objemovém poměru menším než 35 % celkového objemu seskupených částic (b) a pucolánových částic (c).

Poměr 1/0 organických vláken je s výhodou od 20 do 500.

Organická vlákna mají s výhodou délku 1 větší než 1,5 mm a nejvýše 12 mm.

Organická vlákna mají s výhodou průměr menší než 80 pm.

Poměr Vi/V kovových vláken k organickým vláknům je s výhodou alespoň 2.

Množství organických vláken je s výhodou takové, že jejich objem je menší než 2 % objemu betonu po vytvrzení.

Množství organických vláken může být s výhodou takové, že jejich objem je menší než 1 % objemu betonu po vytvrzení.

Organická vlákna s výhodou sestávají z homopolymerů nebo kopolymerů zvolených ze skupiny, obsahující polyakrylamid, polyetérsulfon, polyvinylchlorid, polyetylén, polypropylén, polystyrén, polyamid nebo polyvinylalkohol, jednotlivě nebo ve směsi.

Organickými vlákny jsou s výhodou polypropylenová vlákna.

Polypropylénová vlákna mají s výhodou délku 6 mm a průměr 18 pm.

Kovovými vlákny jsou s výhodou ocelová vlákna.

-3CZ 303809 B6

Kovová vlákna mají s výhodou délku v rozmezí do 5 do 30 mm.

Velikost částic D₇₅ seskupených částic (b) je s výhodou nejvýše 6 mm.

Organická vlákna mají s výhodou teplotu bodu tavení menší nebo rovnou 200 °C.

V souladu s dalším aspektem tohoto vynálezu byl rovněž vyvinut ohnivzdorný vysoce pevný beton, mající charakteristickou pevnost v tlaku po 28 dnech alespoň 120 MPa, charakteristickou pevnost v ohybu alespoň 20 MPa a hodnotu rozprostření v nevytvrzeném stavu alespoň 150 mm, io přičemž tyto hodnoty platí pro beton skladovaný a udržovaný při 20 °C, přičemž tento beton sestává z vytvrditelné cementové matrice, ve kteréjsou dispergována kovová vlákna, která jsou získána míšením vody a kompozice, která obsahuje, kromě vláken (a) cement, (b) seskupené částice mající velikost D₉₀ nejvýše 10 mm, (c) pucolánové částice mající elementární velikost od 0,1 do 100 pm, (d) alespoň jedno dispergační činidlo, (e) organická vlákna, a vyhovuje následujícím podmínkám (1) obsah vody v procentech hmotnostních, vtažený na celkovou hmotnost cementu (a) a částic (c), jev rozmezí od 8 do 24 %, (2) kovová vlákna mají průměrnou délku li alespoň 2 mm a poměr li/0i alespoň 20, přičemž 0] je průměr vláken, (3) organická vlákna mají teplotu bodu tavení nižší než 200 °C, průměrnou délku 1 větší než 1 mm a průměr 0 nejvýše 200 pm, (4) poměr V]/V, objemu Vi kovových vláken k objemu V organických vláken, je větší než 1 a poměr f/l, délky h kovových vláken k délce organických vláken, je větší než 1, (5) poměr R průměrné délky f kovových vláken k velikosti D₉₀ seskupených částic je ales40 poň 3, (6) množství kovových vláken je takové, že jejich objem je menší než 4 % objemu betonu po vytvrzení, (7) množství organických vláken je takové, že jejich objem je v rozmezí od 0,1 do % objemu betonu po vytvrzení.

Organická vlákna mají s výhodou průměr menší než 80 pm.

Poměr 1/0 organických vláken je s výhodou od 20 do 500.

Objemový poměr V]/V kovových vláken k organickým vláknům je s výhodou alespoň 2. Organická vlákna mají s výhodou délku nejvýše 12 mm.

-4CZ 303809 B6

Množství organických vláken je s výhodou takové, že jejich objem je menší než 1 % objemu betonu pro vytvrzení.

Organickými vlákny jsou s výhodou polypropylenová vlákna, mající délku menší než 10 mm. Polypropylenová vlákna mají s výhodou délku kolem 6 mm a průměr 18 pm.

Kovovými vlákny jsou s výhodou ocelová vlákna.

Kovová vlákna mají s výhodou délku v rozmezí od 5 do 30 mm.

Beton podle tohoto vynálezu zahrnuje s výhodou také výztužné částice pro zlepšení houževnatosti matrice ve formě jehliček nebo vloček, mající střední velikost nejvýše 1 mm, a přítomné v objemovém poměru menším než 35 % celkového objemu seskupených částic (b) a pucolánových částic (c).

Výztužné částice mají s výhodou průměrnou velikost nejvýše 500 pm, a jsou přítomny v objemovém poměru v rozmezí od 5 do 25 % celkového objemu seskupených částic (b) a pucolá20 nových částic (c).

Výztužnými částicemi jsou s výhodou wolastonitová vlákna.

Výztužnými částicemi mohou být s výhodou vločky slídy.

Beton podle tohoto vynálezu může být s výhodou předem předepjat, přičemž může být s výhodou předepjat dodatečně.

Shora uvedený způsob s výhodou zahrnuje vytváření prášku bez kovových vláken, přičemž tento prášek obsahuje organická vlákna, cement, seskupené částice, pucolánové částice a despergační činidlo, a přidávání kovových vláken a vody do tohoto prášku.

Prášek dále s výhodou obsahuje výztužné částice.

Teplota tavení organických vláken je s výhodou menší než 200 °C.

Díky novému konceptu cementové matrice a jejího poměru s výztužnými vlákny předmětné řešení řeší stanovený problém kompromisem mezi mechanickými, rheologickými a požárními vlastnostmi.

Termín „cementová matrice“ označuje vytvrditelnou cementovou směs s nekovovými vlákny.

D₉o znamená, že 90 % hmotn. agregátů částic má velikost částic menší nebo rovnou 10 mm, přičemž velikost částic je vyjádřena velikostí otvoru síta, kterým propadne 90 % celkové hmotnosti částic.

D75 znamená, že 75 % hmotn. agregátů částic má velikost částic menší nebo rovnou 10 mm, při50 čemž velikost částic je vyjádřena velikostí otvoru síta, kterým propadne 75 % celkové hmotnosti částic.

Termín „organická vlákna“ znamená všechna polymemí vlákna vyhovující výše uvedeným podmínkám.

-5CZ 303809 B6

V souvislosti s vynálezem je třeba výraz „průměr vláken“ chápat jako ekvivalentní průměr, pokud vlákna mají nekruhový průřez.

Termínem „pevnost v ohybu“ se rozumí čtyřbodová pevnost v ohybu měřená na zkušebních vzorcích majících rozměry 7x7x28 cm.

Organická vlákna s výhodou mají délku 1 větší než 1,5 mm a nejvýše 12 mm.

Poměr l/φ je s výhodou 20 až 500. io

Podle jednoho provedení vynálezu je průměr organických vláken 2 až 100 pm, s výhodou menší než 80 pm.

Poměr Vj/V je s výhodou alespoň 2.

Podle jedné varianty je množství organických vláken takové, že jejich objem je menší než 2 % objemu betonu po vytvrzení, s výhodou menší než 1 %.

Organická vlákna mohou sestávat z homopolymeru nebo kopolymerů majícího teplotu tavení nejvýše 300 °C, s výhodou nejvýše 275 °C. Podle výhodného provedení je teplota tavení menší nebo rovná 200 °C.

Organická vlákna zejména mohou sestávat z homopolymerů nebo kopolymerů zvolených z polyakrylamidu, polyethersulfonu, polyvinylchloridu, polyethylenu, polypropylenu, polystyrenu, polyamidu a polyvinylalkoholu, jednotlivě nebo ve směsi. Podle zvláštního provedení, organická vlákna jsou polypropylenová vlákna mající délku 6 mm a průměr 18 pm.

Pokud jde o kovová vlákna, mohou to být kovová vlákna zvolená z ocelových vláken, například vlákna z ušlechtilé oceli, amorfní oceli nebo nerezové oceli. Ocelová vlákna volitelně mohou být povlečena neželezným kovem, jako např. mědí, zinkem, niklem nebo jejich slitinami.

Průměrná délka kovových vláken je s výhodou 5 až 30 mm. Poměr lj/φι je s výhodou nejvýše 200.

Mohou být použita kovová vlákna s různou geometrií. Mohou být zubatá, vlnitá nebo zahnutá na koncích. Je také možné měnit hrubost vláken a/nebo použít vlákna různého průřezu. Tato vlákna mohou být získána jakoukoliv vhodnou technikou, včetně spletení nebo stočení několika kovových drátů tvořících kroucené uspořádání.

Množství kovových vláken je takové, že jejich objem je s výhodou menší než 3,5 % objemu betonu po vytvrzení.

Účelně musí být průměrná pevnost spojení kovových vláken s vytvrditelnou cementovou matricí alespoň 10 MPa, s výhodou alespoň 15 MPa. Tato pevnost se stanovuje pomocí testu, spočívají45 čího ve vytažení jednotlivého vlákna zabudovaného do bloku betonu.

Bylo zjištěno, že betony podle vynálezu mající jak pevnost spojení vláken, tak vysokou pevnost matrice (alespoň 15 J/m²) poskytují, synergickým účinkem těchto vlastností, lepší mechanické vlastnosti.

Síla spojení vlákno/matrice může být regulována různými postupy, které mohou být použity jednotlivě nebo zároveň.

-6CZ 303809 B6

Podle prvního z nich může být spojení vláken s cementovou matricí dosaženo úpravou povrchu vláken. Tato úprava vláken se může provádět pomocí alespoň jednoho z následujících procesů:

- leptání vláken

- ukládáním minerální sloučeniny na vlákna, zejména ukládáním fosfátů kovů.

Leptání se může provádět například uvedením vláken do styku s kyselinou a následnou neutralizací.

Obecně, fosfáty kovů se ukládají pomocí fosfatizačních procesů, které spočívají v zavedení přelo dem namořených kovových vláken do vodného roztoku obsahujícího fosfáty kovů, s výhodou fosfáty manganu nebo zinku, a potom odfiltrování vláken z roztoku. Poté se vlákna oplachují, neutralizují a znovu oplachují. Bez ohledu na obvyklý fosfatizační postup, získaná vlákna nesmějí být při konečné úpravě zamaštěna. Volitelně však mohou být impregnována přísadou pro poskytnutí antikorozní ochrany nebo pro usnadnění jejich zpracování cementovým médiem.

Fosfatizační úprava může být prováděna také povlékáním nebo stříkáním roztoků fosfátů kovů na vlákna.

Může být použit jakýkoliv druh fosfatizačního procesu, je možno poukázat například na zpracování popsané v článku G. Lorin: The Phosphatizing of Metals, 1973.

Podle druhého postupu může být dosaženo pevnosti spojení vláken s cementovou matricí zavedením alespoň jedné z následujících složek do směsi: křemičité sloučeniny sestávající převážně z oxidu křemičitého, sráženého uhličitanu vápenatého, vodného roztoku polyvinylalkoholu, latexu, nebo směsi uvedených sloučenin.

Termín „křemičité sloučeniny sestávající převážně z oxidu křemičitého“ znamená syntetické produkty zvolené ze skupiny zahrnující srážené oxidy křemičité, křemičité sóly, pyrogenní oxidy křemičité (typu Aerosilu), hlinitokřemičitany, například Tixosil 28 od Rhone-Poulenc, nebo produkty typu jílů (přírodních nebo modifikovaných), například smektity, křemičitany hořeěnaté, sepiolity a montmorilonity.

S výhodou se použije alespoň jeden srážený oxid křemičitý.

Sráženým oxidem křemičitým se rozumí oxid křemičitý získaný srážením křemičitanů alkalic35 kých kovů kyselinou, zpravidla anorganickou kyselinou, s vhodným pH srážecího média, zejména zásaditým, neutrálním nebo mírně kyselým pH; pro přípravu oxidu křemičitého může být použit jakýkoliv způsob (přidání kyseliny ke křemičitanové sraženině, úplně nebo částečně současné přidání kyseliny nebo křemičitanu do vody nebo sedimentu křemičitanového roztoku, atd.), přičemž zvolený způsob závisí na požadovaném typu oxidu křemičitého; po kroku srážení obvyk40 le následuje krok separace oxidu křemičitého z reakční směsi za použití známých prostředků, například filtračního lisu nebo vakuového filtru; filtrační koláč se pak shromažďuje, je-li třeba promývá; získaný koláč se po případném rozdrcení suší libovolnými známými prostředky, zejména rozprašovacím sušením, a poté se volitelně suší a/nebo aglomeruje.

Obecně, množství přidaného sráženého oxidu křemičitého je 0,1 až 5 % hmotn., vyjádřeno jako suchý materiál, vztaženo na celkovou hmotnost betonu. Při více než 5 % obvykle vznikají problémy s rheologií při přípravě malty.

Srážený oxid křemičitý se s výhodou zavádí do kompozice ve formě vodné suspenze. Vodná suspenze oxidu křemičitého může mít

- obsah pevné látky 10 až 40 % hmotn.;

- viskozitu menší než 4x10“² Pa.s při střižné rychlosti 50 s“¹;

- množství oxidu křemičitého obsažené ve vodě z uvedené suspenze po odstředění při 7500 ot/min po dobu 30 minut větší než 50 % oxidu křemičitého obsaženého v suspenzi.

-7CZ 303809 B6

Tato suspenze je podrobněji popsána v patentové přihlášce WO 96/01 787. Zvláště vhodná pro tento typ betonuje suspenze oxidu křemičitého Rhoximat CS 60 SL od Rhone-Poulenc.

Cement (a) z betonu podle vynálezu je s výhodou portlandský cement, jako například portlandský cement CPA PMES, HP, HPR, CEM I PMES, 52,5 nebo 52,5 R nebo HTS (vysoký obsah oxidu křemičitého).

Agregáty částic (b) jsou v podstatě sítované nebo mleté jemné písky nebo směsi jemných písků, které s výhodou mohou zahrnovat křemičité písky, zejména křemičitou moučku.

Velikost částic D₇₅ těchto agregátů je s výhodou nejvýše 6 mm.

Agregáty částic jsou přítomny zpravidla v množství 20 až 60 % hmotnostní cementové matrice, s výhodou 25 až 50 % hmotnosti matrice.

Jemné pucolánové částice mají elementární velikost s výhodou alespoň 0,1 gm, nejvýše 1 gm, s výhodou nejvýše 0,5 gm. Mohou být zvoleny ze skupiny zahrnující sloučeniny oxidu křemičitého, popílek, vysokopecní strusku a deriváty jílu, například kaolin. Oxid křemičitý mohou být spíše křemičité saze pocházející ze zpracování zirkonia, než křemičité saze pocházející ze zpraco20 vání křemíku.

V kontextu vynálezu obsahují výše popsané betony s výhodou výztužné částice. Výztužné částice jsou přidány do kompozice tvořící matrici pro zvýšení její houževnatosti.

Houževnatost se vyjadřuje v termínech pevnosti (faktor intenzity napětí Kc) nebo v termínech energie (kritická deformační energie G_c) za použití formalismu mechaniky lineárního lomu. Houževnatost cementové matrice je s výhodou alespoň 15 J/m², s výhodou alespoň 20 J/m². Způsob měření houževnatosti je popsán v přihlášce WO 99/28 267.

Houževnatost cementové matrice je s výhodou získána přidáním, do cementové směsi, výztužných částic střední velikosti nejvýše 1 mm, s výhodou nejvýše 500 gm, ve formě jehliček nebo vloček. Jehličky nebo vločky jsou obecně přítomny v objemovém množství menším než 35 %, zejména v rozmezí 5 až 25 % celkového objemu agregátů částic (b) a pucolánových částic (c).

Termínem „velikost“ výztužných částic se rozumí jejich největší rozměr (konkrétně délka v případě jehlicovitého tvaru).

Mohou to být přírodní nebo syntetické produkty.

Výztužné částice jehlicovitého tvaru jsou s výhodou zvoleny z vláken kratších než 1 mm, například ze skupiny zahrnující vlákna z wollastonitu, bauxitu, mullitu, titaničitanu draselného, karbidu křemíku, celulózy nebo derivátů celulózy jako například acetátu celulózy, uhlíku, uhličitanu vápenatého, hydroxyapatitu a jiných fosfátů vápníku, nebo odvozených produktů získaných mletím uvedených vláken nebo jejich směsí.

S výhodou se použijí výztužné částice, jejichž jehlicovitý tvar je vyjádřen poměrem délka/průměr alespoň 3, s výhodou alespoň 5.

Dobré výsledky poskytují vlákna z wollastonitu.

Výztužné částice ve formě vloček mohou být zvoleny ze skupiny zahrnující vločky slídy, talku, směsných silikátů (jílů), vermikulitu, oxidu hlinitého a směsné vločky hlinitanů nebo křemičitanů, a směsi uvedených vloček.

Dobré výsledky poskytují slídové vločky.

-8CZ 303809 B6

V kompozici betonu podle vynálezu je možné použít kombinace těchto různých forem nebo typů výztužných částic. Tyto výztužné částice mohou mít organický povlak. Tento typ úpravy je zvláště vhodný pro výztužné částice, které jsou přírodního původu. Takovéto výztužné částice jsou popsány v přihláškách WO 99/28 267 a EP-A 372 804.

Poměr voda-cement, obvyklý v technologii betonu, může být jiný, když se použijí náhražky cementu, zejména pucolánové částice. Pro účely vynálezu je množství vody (E) definováno jako hmotnostní poměr vzhledem ke spojené hmotnosti cementu a pucolánových částic. Tento poměr, io takto definovaný, je přibližně 8 až 24 %, s výhodou asi 13 až 20 %. V popisu příkladů se však používá poměr voda/cement W/C.

Kompozice podle vynálezu také zahrnuje alespoň jedno dispergační činidlo (d). Toto dispergační činidlo je zpravidla plastifikátor. Plastifikátor může být zvolen ze skupiny zahrnující lignosulfo15 náty, kasein, polynaftaleny, zejména polynafitalensulfonáty alkalických kovů, deriváty formaldehydu, polyakryláty alkalických kovů, polykarboxyláty alkalických kovů a roubované polyethylenoxidy. Kompozice podle vynálezu zpravidla obsahuje 0,5 až 2,5 hmotnostních dílů plastifikátorů na 100 dílů hmotnostních cementu.

Ke kompozici podle vynálezu mohou být přidány jiné přísady, například protipěnivé činidlo. Může být použito například protipěnivé činidlo na bázi propylenglykolu nebo polydimethylsiloxanu.

Mezi činidly tohoto typuje třeba zmínit zejména silikony ve formě roztoku nebo ve formě pevné látky nebo s výhodou ve formě pryskyřice, oleje nebo emulze, s výhodou ve vodě. Nejvhodnější silikony v podstatě sestávají z M opakujících jednotek (RSiO_{0 5}) a D opakujících se jednotek (R2S1O). V těchto vzorcích znamenají zbytky R, stejné nebo různé, vodík nebo alkylový radikál obsahující 1 až 8 atomů uhlíku, s výhodou methyl. Počet opakujících se jednotek je s výhodou 30 až 120.

Množství tohoto činidla ve směsi je zpravidla nejvýše 5 hmotnostních dílů na 100 dílů cementu.

Není-li uvedeno jinak, velikost částic se měří pomocí transmisní elektronové mikroskopie (TEM) nebo skenovací elektronové mikroskopie (SEM).

Matrice může obsahovat také jiné přísady, pokud není podezření že by mohly zhoršovat kvalitu betonu.

Beton může být získán jakýmkoliv způsobem odborníkovi známým, zejména míšením pevných složek s vodou, tvarováním (tvarováním ve formě, litím, injektováním, vháněním, extruzi, hlazením) a pak vytvrzováním.

Pro výrobu betonu se například složky cementové matrice a kovová vlákna mísí s vhodným množstvím vody.

S výhodou se dodrží následující pořadí míšení:

- míšení práškových složek matrice (například po dobu 2 minut);

- přidání vody a části, například poloviny, přísad;

- míšení (například po dobu 1 minuty);

- přidání zbývající části přísad;

- míšení (například po dobu 3 minut);

- přidání vláken;

- míšení (například po dobu 2 minut).

Podle výhodného provedení se organická vlákna přidávají před přidáním vody.

-9CZ 303809 B6

Beton pak zraje při teplotě mezi 20 a 100 °C po dobu nezbytnou pro získání požadovaných mechanických vlastností.

Zrání při teplotě blízké teplotě okolí poskytuje dobré mechanické vlastnosti, které jsou dány volbou složek cementové matrice. V tomto případě se beton ponechá zrát například při teplotě blízké 20 °C.

Zrání může zahrnovat tepelné zpracování vytvrzovaného betonu při teplotě 60 až 100 °C při io normálním tlaku.

Získaný beton může být podroben tepelnému zpracování při teplotě 60 až 100 °C po dobu 6 hodin až 4 dnů, optimálně 2 dny, přičemž zpracování začíná po konci fáze vytvrzování směsi nebo alespoň jeden den po začátku vytvrzování. Doby zpracování 6 až 72 hodin v uvedeném roz15 mezí teplot jsou zpravidla dostatečné.

Tepelné zpracování se provádí v suchém nebo vlhkém prostředí nebo v cyklech střídajících tato dvě prostředí, například 24 hodin ve vlhkém prostředí a poté 24 hodin v suchém prostředí.

Toto tepelné zpracování se provádí po ukončení fáze vytvrzování betonu, s výhodou alespoň po jednom dni stárnutí betonu, výhodněji po asi 7 dnech stárnutí betonu.

Přídavek křemenné moučky může být vhodný, když se beton podrobuje tepelnému zpracování.

Beton může být předem předpjatý, zabudovanými dráty nebo zabudovanými výztužemi, nebo dodatečně předpjatý, jednotlivými nevázanými výztužemi nebo kabely nebo plášťovými tyčemi, přičemž kabely sestávají ze souboru drátů nebo sestávají z výztuží.

Předepnutí, ať předem nebo dodatečně, je pro výrobky z betonu podle vynálezu zvláště vhodné.

Je tomu tak proto, že kovové předepínací kabely vždy mají velmi vysokou pevnost v tahu, avšak taje málo využitá, jestliže malá pevnost matrice, ve které jsou obsaženy, neumožňuje optimalizaci dimenzí betonových konstrukčních prvků.

Betony získané podle vynálezu mají zpravidla přímou pevnost v tahu R_t alespoň 8 MPa. Podle výhodného provedení mají betony podle vynálezu pevnost v tlaku alespoň 150 MPa a charakteristickou čtyřbodovou pevnost v ohybu Rf alespoň 25 MPa.

Betony získané podle vynálezu vykazují dobrou odolnost proti ohni, jak je ilustrováno v následu40 jících příkladech, při zachování dobrých fyzikálních vlastností v nevytvrzeném stavu i ve vytvrzeném stavu.

Technické řešení se také týká práškové směsi neobsahující kovová vlákna, která zahrnuje organická vlákna a alespoň jednu složku zvolenou z cementu, agregátů částic, pucolánových částic, dispergačního činidla a výztužných částic, přičemž tyto částice, jak je definováno výše, jsou přítomna v takovém množství, že přidáním kovových vláken a vody ktéto směsi se získají betony podle vynálezu.

Podle jednoho zvláštního provedení, prášková směs neobsahující kovová vlákna obsahuje cement, pucolánové částice, dispergační činidlo a organická vlákna, jak je definováno výše, jsou přítomna v takovém množství, že přidáním kovových vláken a vody k této směsi se získají betony podle vynálezu.

-10CZ 303809 B6

Příklady provedení vynálezu

Dále jsou uvedeny ilustrativní příklady betonů podle vynálezu a výsledky odolnosti proti ohni, získané s těmito betony.

Příprava vzorků

Vysoce pevný beton použitý v následujících příkladech byl získán z následujících složek:

i) portlandský cement: HTS (s vysokým obsahem oxidu křemičitého) od Lafarge (FR);

ii) písek: BE31 křemenný písek od Sifraco (FR), mající D₇₅ 350 pm;

iii) křemenná moučka: C400 s 50 % částic menších než 10 mikrometrů, od Sifraco (FR);

iv) křemičité saze: skelný jemný oxid křemičitý pocházející z výroby zirkonia, typu MST, s měrným povrchem BET 12 m²/g, od SEPR (FR);

v) přísada: kapalný plastifikátor OPTIMA 100 od Chryso (FR);

vi) kovová vlákna: ocelová vlákna s délkou 13 mm, o průměru 200 mikrometrů a pevnosti v tahu 2800 MPa, od Bekaert (BE), použitá množství jsou uvedena v následující tabulce;

vii) organická vlákna: organická vlákna byla polypropylenová nebo polyvinylalkoholová vlákna, jejichž geometrie a použité množství je uvedeno v následující tabulce.

Dále popsaný beton byl získán míšením práškových složek, zavedením vody a části přísad, míšením, zavedením zbývající části přísad, míšením, zavedením kovových vláken a míšením, přičemž organická vlákna se do směsi zavádějí před přidáním vody. Při těchto zkouškách byl použit mísič EIRICH RV02 s vysokou turbulencí a otáčením nádoby.

Touto směsí byly naplněny formy a pak vibrovány za použití standardního postupu. Testované vzorky byly vyjmuty z formy 48 hodin po odlití. Poté byly podrobeny tepelnému zpracování spočívajícímu v jejich uložení v peci při 90 °C po dobu 48 hodin při 100% vlhkosti.

Složení betonu bylo následující:

HTS cement	MST křemičité saze	C400 křemičitá moučka	BE31 písek	ocelová vlákna	organická vlákna	OPTIMA 100 plastifikátor	W/C voda
1	0,325	0,3	1,43	X	Y	0,054	0,22

X a Y jsou obsahy kovových vláken a organických vláken uvedené v tabulce 1.

První série testů

Betony byly analyzovány za použití následujících analytických postupů.

- Pevnost v tlaku Rc, získaná přímým stlačením válcovitého zkušebního vzorku (70 mm délka 45 a 140 mm výška) při 20 °C:

Rc=4F/nd²

-11 CZ 303809 B6 kde F je síla při rozbití v N a d je průměr vzorku.

- Čtyřbodová pevnost v ohybu, měřená na zkušebním vzorku 70x70x280 mm namontovaném na válečkovém nosiči, podle NFR 18-411, NFP 18-409 a ASTM C 1018, za použití vzorce:

Rf=3F_max(l-l')/2dw² kde F_max je maximální síla (vrchol síly) v N, 1=210 mm, 1-1/3 a d=w=70 mm.

io - Hodnota rozprostření, měřená pomocí setřásací desky (20 úderů) podle norem ASTM C320, ISO 2768-1 a EN 459-2.

- Odolnost proti ohni, stanovená měřením (1) zbytkové charakteristické čtyřbodové pevnosti v ohybu po vystavení zkušebních vzorků betonu, ve formě hranolů 70x70x250 mm, působení teploty. Zkušební vzorky byly ze dvou stran izolovány a 2 neizolované strany byly vystaveny ohni v předehřáté peci (400 až 500 °C), jejíž teplota pak byla zvýšena na 800 °C;

(2) zbytkové charakteristické pevnosti v tlaku po nařezání krychlových vzorků o straně mm a jejich vystavení teplotě;

(3) byl kontrolován také vznik explozivního trhání vzorků.

- 12CZ 303809 B6

Tabulka 1

Příklad	1	2	3	4	5	6	7
W/C	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22	0,22
Kovová vlákna (obj. %) X	1,8	2	2	2	2	0	0
Organická vlákna (obj. %) Y	1,4	2	0,7	0,5	1	2,8	4,4
Povaha organických vláken	PP	PP	PVA	PP	PP	PVA	PVA
Organická vlákna Délka (mm) Příčný rozměr nebo průměr (pm)	19 50x500	19 50x500	6 15	6 20	6 20	12 200	12 200
Rozprostření, 20 úderů (mm)	160	140	160	200	160	225	190
Pevnost v tlaku před vystavením ohni (MPa)	165	175,5	204,5	181,3	173,3	165,9	148,4
Pevnost v ohybu před vystavením ohni (MPa)	32,5	25,8	30,9	26,9	23,9	15,5	22,5
Zbytková pevnost v ohybu po vystavení ohni (MPa)	9,3	11,5	9,4	11,4	8,7	0,2	0,3
Vzhled zkušebního vzorku po vystavení ohni	Velké trhliny a rozpad	Trhliny	Trhliny	Trhliny	Trhliny	Trhliny a drolení	Trhliny a drolení
Pevnost v tlaku po vystavení vzorku ohni (MPa)	82,3	99,5	106,4	117,4	89,5	34,1	27,9

V příkladech 1 a 2, polypropylenová (PP) vlákna byla vlákna FIBERMESH 6130, teplota bodu tavení 170 °C.

V příkladu 3, polyvinylalkoholová (PVA) vlákna byla vlákna KURARAY RMS 182, jejichž teplota tavení je 220 °C.

V příkladech 4 a 5, polypropylenová vlákna byla vlákna FIBRIN 623, ve Francii distribuovaná io Chryso SA.

V příkladech 6 a 7 byla použita vlákna KURARAY RF 350.

Získané výsledky ukazují, že vlákna podle příkladu 1 (polypropylen, 1=19 mm) poskytují dobrou 15 odolnost proti ohni při dávkování 2 %. Rheologie však je velmi špatná (rozprostření na 20 úderů

-13CZ 303809 B6

140 mm). Při sníženém dávkování (1,4 %), rheologie je podstatně zlepšena (rozprostření

160 mm), avšak odolnost proti ohni se zhoršuje (přítomnost velkých trhlin a rozpad).

S organickými vlákny podle příkladu 3 (polyvinylalkohol, 1=6 mm) a při dávkování 0,7 %, je 5 rheologie dobrá (rozprostření 160 mm) a odolnost proti ohnije akceptovatelná (bez rozpadu).

Nej lepší výsledky jsou získány s vlákny podle příkladů 4 a 5 (polypropylen, délka 6 mm). Při sníženém dávkování (0,5 %) je rheologie vynikající (rozprostření 200 mm) a odolnost proti ohni je dobrá. Mechanická pevnost (v tlaku a ohybu) je vysoká.

Betony podle příkladů 6 a 7, které obsahují jen organická vlákna, mají dobré hodnoty rozprostření, avšak ačkoliv při vystavení ohni neexplodují, mají po vystavení ohni značně horší mechanické vlastnosti.

Druhá série testů

Betony připravené podle příkladu 4 byly odlity jako různé nevyplněné prvky. Tyto prvky byly následující:

- desky o rozměrech 400x300x25 mm³;

- sloupce o rozměrech 300x300x700 mm³ nebo 200x200x900 mm³; a profily I o rozměrech 2100x150x240 mm³, mající stojinu o tloušťce 50 mm.

Některé z těchto prvků byly podrobeny stejnému tepelnému zpracování jako v první sérii testů (48 h při 90 °C a 100% vlhkosti). Všechny tyto prvky, zpracované i nezpracované, byly vystaveny ohni podle normy EN 1365-2 18/2/99 po dobu 2 hodin (tj. teplota ohně asi 1050 °C). Výsledky testů byly následující:

- desky, s tepelným zpracováním nebo bez něho, zahřívané jen na spodní straně a příčně zatížené 42 daN ve středu délky nebyly poškozeny;

- sloupce stejnoměrně zahřívané, po testu ohněm nevykazovaly drolení;

- nosník, který byl vystaven tepelnému zpracování byl zahříván stejnoměrně a po testu nevykazoval drolení.

Beton podle příkladu 4 byl také odlit do sloupce s průřezem 20x20 cm a výškou 90 cm.

Po tepelném zpracování (48 h při 90 °C a 100% vlhkosti) byly dva sloupce podrobeny tlakové síle 2000 kN (tj. 43,6 % síly, které má tento prvek odolávat), s excentrickou 14 mm.

Tyto vzorky byly vystaveny ohni podle normy EN 1365-2 18/2/99. Jeden z těchto sloupců odolá40 val zatížení po dobu 89 minut a druhý po dobu 82 minut (což představovalo teplotu ohně asi

1000 °C). Před prasknutím vykazovaly mírné drolení.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby ohnivzdorného vysoce pevného betonu, přičemž tento beton má charakteri50 stickou pevnost v tlaku po 28 dnech alespoň 120 MPa, charakteristickou pevnost v ohybu po měsíci 20 MPa a hodnotu rozprostření v nevytvrzeném stavu alespoň 150 mm, přičemž tyto hodnoty platí pro beton skladovaný a udržovaný při 20 °C, přičemž tento způsob obsahuje míšení vody a kompozice, obsahující

55 (a) cement,

-14CZ 303809 B6 (b) seskupené částice mající velikost D₉₀ nejvýše 10 mm, (c) pucolánové částice mající elementární velikost od 0,1 do 100 pm, (d) alespoň jedno dispergační činidlo, (e) kovová vlákna, (f) organická vlákna, a vyhovuje následujícím podmínkám (1) obsah vody v procentech hmotnostních, vtažený na celkovou hmotnost cementu (a)

15 a částic (c), je v rozmezí od 8 do 24 %, (2) organická vlákna mají teplotu bodu tavení menší než 300 °C, průměrnou délku 1 větší než 1 mm a průměr 0 nejvýše 200 pm, přičemž množství organických vláken je takové, že jejich objem je v rozmezí od 0,1 do 3 % objemu betonu po vytvrzení, (3) kovová vlákna mají průměrnou délku f alespoň 2 mm a poměr l/0i alespoň 20, přičemž 0i je průměr vláken, (4) poměr Vj/V, objemu Vi kovových vláken k objemu V organických vláken, je větší než

25 1 a poměr f/1, délky kovových vláken k délce organických vláken, je větší než 1, (5) poměr R průměrné délky b kovových vláken k velikosti D₉₀ seskupených částic je alespoň 3,

30 (6) množství kovových vláken je takové, že jejich objem je menší než 4 % objemu betonu po vytvrzení.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kompozice rovněž zahrnuje výztužné částice (g) pro zlepšení houževnatosti matrice, které byly zvoleny ve formě jehliček nebo

35 vloček, mající střední velikost nejvýše 1 mm a přítomné v objemovém poměru menším než 35 % celkového objemu seskupených částic (b) a pucolánových částic (c).
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že poměr 1/0 organických vláken je od 20 do 500.
4. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že organická vlákna mají délku 1 větší než 1,5 mm a nejvýše 12 mm.
5. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že orga45 nická vlákna mají průměr menší než 80 gm.
6. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že poměr Vi/V kovových vláken k organickým vláknům je alespoň 2.

50
7. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že množství organických vláken je takové, že jejich objem je menší než 2 % objemu betonu po vytvrzení.
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že množství organických vláken je takové, že jejich objem je menší než 1 % objemu betonu po vytvrzení.

-15CZ 303809 B6
9. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že organická vlákna sestávají z homopolymerů nebo kopolymerů zvolených ze skupiny, obsahující polyakrylamid, polyetérsulfon, polyvinylchlorid, polyetylén, polypropylén, polystyrén, polyamid

5 nebo polyvinylalkohol, jednotlivě nebo ve směsi.
10. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že organickými vlákny j sou polypropylenová vlákna.

io
11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že polypropylénová vlákna mají délku 6 mm a průměr 18 pm.
12. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kovovými vlákny j sou ocelová vlákna.

i 15
13. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vy z n a č uj í c í se tím, že kovová j vlákna mají délku v rozmezí od 5 do 30 mm.
14. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že

20 velikost částic D₇₅ seskupených částic (b) je nejvýše 6 mm.
15. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že organická vlákna mají teplotu tavení menší nebo rovnou 200 °C.

25
16. Ohnivzdorný vysoce pevný beton, mající charakteristickou pevnost v tlaku po 28 dnech alespoň 120 MPa, charakteristickou pevnost v ohybu alespoň 20 MPa a hodnotu rozprostření v nevytvrzeném stavu alespoň 150 mm, přičemž tyto hodnoty platí pro beton skladovaný a udržovaný při 20 °C,

30 přičemž tento beton sestává z vytvrditelné cementové matrice, ve které jsou dispergována kovová vlákna, kteráje získána míšením vody a kompozice, která obsahuje, kromě vláken (a) cement,

35 (b) seskupené částice mající velikost D₉o nejvýše 10 mm, (c) pucolánové částice mající elementární velikost od 0,1 do 100 pm, (d) alespoň jedno dispergační činidlo, 40 (e) organická vlákna, a vyhovuje následujícím podmínkám

45 (1) obsah vody v procentech hmotnostních, vtažený na celkovou hmotnost cementu (a) a částic (c), je v rozmezí od 8 do 24 %, (2) kovová vlákna mají průměrnou délku h alespoň 2 mm a poměr f/0i alespoň 20, přičemž 0] je průměr vláken, (3) organická vlákna mají teplotu tavení nižší než 200 °C, průměrnou délku 1 větší než 1 mm a průměr 0 nejvýše 200 pm, (4) poměr Vj/V, objemu V) kovových vláken k objemu V organických vláken, je větší než 55 1 a poměr f/1, délky h kovových vláken k délce organických vláken, je větší než 1,

-16CZ 303809 B6 (5) poměr R průměrné délky l_t kovových vláken k velikosti D₉₀ seskupených částic je alespoň 3,

5 (6) množství kovových vláken je takové, že jejich objem je menší než 4 % objemu betonu po vytvrzení, (7) množství organických vláken je takové, že jejich objem je v rozmezí od 0,1 do 3 % objemu betonu po vytvrzení.

io
17. Beton podle nároku 16, vyznačující se tím, že organická vlákna mají průměr menší než 80 pm.
18. Beton podle některého z nároku 16 nebo 17, vyznačující se tím, že poměr 1/0

15 organických vláken je od 20 do 500.
19. Beton podle některého z nároků 16ažl8, vyznačující se tím, že objemový poměr Vj/V kovových vláken k organickým vláknům je alespoň 2.
20 20. Beton podle některého z nároků 16 až 19, vyznačující se tím, že organická vlákna mají délku nejvýše 12 mm.
21. Beton podle některého z nároků 16až20, vyznačující se tím, že množství organických vláken je takové, že jejich objem je menší než 1 % objemu betonu pro vytvrzení.
22. Beton podle některého z nároků 16až21, vyznačující se tím, že organickými vlákny jsou polypropylenová vlákna, mající délku menší než 10 mm.
23. Beton podle nároku 22, vyznačující se tím, že polypropylenová vlákna mají dél30 ku kolem 6 mm a průměr 18 pm.
24. Beton podle některého z nároků 16 až 23, vyznačující se tím, že kovovými vlákny jsou ocelová vlákna.

35
25. Beton podle některého z nároků 16 až 24, vyznačující se tím, že kovová vlákna mají délku v rozmezí od 5 do 30 mm.
26. Beton podle některého z nároků 16 až 25, vyznačující se tím, že zahrnuje také výztužné částice pro zlepšení houževnatosti matrice ve formě jehliček nebo vloček, mající střední

40 velikost nejvýše 1 mm, a přítomné v objemovém poměru menším než 35 % celkového objemu seskupených částic (b) a pucolánových částic (c).
27. Beton podle některého z nároků 16až26, vyznačující se tím, že výztužné částice mají průměrnou velikost nejvýše 500 pm, a jsou přítomny v objemovém poměru v rozmezí od

45 5 do 25 % celkového objemu seskupených částic (b) a pucolánových částic (c).
28. Beton podle některého z nároků 16až27, vyznačující se tím, že výztužnými částicemi jsou wolastonitová vlákna.

50
29. Beton podle některého z nároků 16 až 28, vyznačující se tím, že výztužnými částicemi jsou vločky slídy.
30. Beton podle některého z nároků 16až29, vyznačující se tím, že velikost částic D₇₅ seskupených částic (b) je nejvýše 6 mm.

-17CZ 303809 B6
31. Beton podle některého z nároků 16 až 30, vyznačující se tím, že je předem předepjat
32. Beton podle některého z nároků 16 až 30, vyznačující se tím, že je dodatečně 5 předepjat.
33. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že zahrnuje vytváření prášku bez kovových vláken, přičemž tento prášek obsahuje organická vlákna, cement, seskupené částice, pucolánové částice a despergační činidlo, a přidávání kovových vláken a vody do tohoto prášku.
34. Způsob podle nároku 33, vyznačující se tím, že prášek dále obsahuje výztužné částice.
35. Způsob podle nároku 33 nebo 34, vyznačující se tím, že tavení organických

15 vláken je menší než 200 °C.