Fenomén reologie UHPC

Abstract

V této práci je představeno použití inovativního materiálu, UHPC (Ultra vysokohodnotný beton) v konstrukcích mostů a zejména jeho použití ve formě prefabrikovaných předem předpjatých stěnových dílců pro hybridní mosty velkého rozpětí. Cílem této práce je definovat materiálový model pro predikci reologických změn v UHPC, který bude vycházet z modelu B4. Model B4 pro predikci efektů smršťování a dotvarování je v současnosti považován za nejpokročilejší materiálový model betonu a je založen na chemických a termodynamických procesech betonu, a tudíž je možné ho extrapolovat pro použití s UHPC. Pro extrapolaci modelu B4 jsou kromě dostupných publikovaných dat použita i data z vlastního experimentu měření dlouhodobého chování UHPC prvků ošetřovaných různými způsoby a za zvýšené teploty. Na základě představeného materiálového modelu je popsán vhodný proces výroby prefabrikovaných stěnových prvků. Optimalizovaný proces výroby uvažuje s možnými způsoby ošetřování pro zajištění rychlého betonážního cyklu a zároveň zajištění vysoké kvality prefabrikovaných prvků.

In this thesis is presented application of an innovative material UHPC (Ultra High Performance Concrete) in bridges and especially its application in form of precast pretensioned wall elements for long-span hybrid bridges. The main goal of this thesis is to define reliable material model for prediction of rheological processes in UHPC. The proposed material model is based on well-known model B4. Model B4 for prediction of creep and shrinkage is currently one of the most advanced material models for concrete. Model B4 is based on chemical and thermodynamic processes in the concrete matrix, and this makes it a suitable choice for extrapolation to be applicable for elements from UHPC. The approach presented in this thesis is based on available published experimental results and on own experimental measurement, where different curing process was applied on the specimens. Possible application to the process of manufacturing of precast wall elements from UHPC are discusses based on the presented material model. The optimized manufacturing processes consider possible curing at the early age to ensure fast manufacturing cycle while keeping the exceptional quality of the produced elements.