neděle 19. října 2014

Legenda o Pierre-Claude Aitcinovi

Minulý čtvrtek, Fakulta stavební VŠB, Ostrava-Poruba. Vcházím do přednáškové místnosti a poprvé po dvou letech mám opět to štěstí spatřit Jeho. Nezasvěcenému by tento člověk možná připadal jako obyčejný důchodce, je to však profesor Pierre-Claude Aitcin, jeden z nejvýznamnějších světových vědců v oblasti vysokohodnotných betonů. A za několik okamžiků začne jeho přednáška.

Bývaly časy, kdy betony dosahovaly pevnosti v tlaku maximálně 30 MPa. V těch dobách by pro stavbu výškových budov nikoho nenapadlo použít něco jiného než ocel. Chceš postavit mrakodrap? Ocel! Chceš postavit most přes zátoku? Ocel! Chceš postavit cokoli rozměrnějšího? Ocel! Jaká je situace dnes? V saudskoarabské Džiddě je již ve výstavbě budoucí nejvyšší mrakodrap světa s výškou přes 1 km. Materiálem je beton. Jsem velmi rád, že jsem měl možnost osobně poznat člověka, který se významnou měrou podílel na tak obrovském vědecko-technickém progresu.

Burj Khalifa, současná nejvyšší budova světa, je ze 3/4 z betonu (Zdroj: wikipedia.org)

Beton už dávno přestal být pouhou směsí vody, cementu a kameniva. Limitujícím faktorem tohoto jednoduchého systému byly jeho tokové vlastnosti. Pevnost vytvrzeného betonu je totiž nepřímo úměrná podílu přidané vody. Jestliže však přídavek vody za účelem zvýšení pevnosti snížíme, beton špatně poteče a nebude možné s ním rozumně manipulovat. Nic z něho nepostavíme. První vlaštovkou, která umožňovala částečně obejít tento problém, byly plastifikátory na bázi lignosulfonanů. Jednalo se o odpadní produkt papírenského průmyslu, který po přimísení do betonu udržoval viskozitu směsi v technologicky přijatelných mezích i v případech, kdy bylo použito výrazně nižší množství záměsové vody. Mechanismus jeho působení si lze jednoduše představit tak, že molekuly plastifikátoru obalily cementová zrna a ta pak po sobě lépe "klouzala". Použití lignosulfonanů umožňilo připravit dobře zpracovatelný beton o dvojnásobné pevnosti v tlaku.

To však nestačilo. 60 MPa stále není příliš. Zvlášť, když si uvědomíme, že pevnost i těch nejhorších ocelí leží v oblasti 200-300 MPa. Průlomovým krokem se tak stalo až zavedení superplastifikátorů. Mechanismus jejich působení je obdobný jako u lignosulfonanů, účinnost je však mnohonásobně vyšší. Jestliže zavedeme poměr voda : cement (W/C) jako charakteristickou veličinu popisující složení čerstvého betonu, pak pro úplnou hydrataci cementu potřebujeme W/C o hodnotě 0,42. U běžných betonů je obvyklá spíše hodnota 0,5. Superplastifikátory však umožňují snížit obsah vody až na hodnoty okolo 0,2 při zachování dobré zpracovatelnosti. Důsledky pro pevnost vytvrzeného betonu jsou samozřejmě obrovské.

Prof. Pierre-Claude Aitcin a moje maličkost (Foto: Ing. Vlastimil Bílek)

Pierre-Claude Aitcin to všechno pamatuje. A nejen to. Celou dobu se tohoto fascinujícího procesu zvyšování pevností z původních 30 MPa na současných cca 200 MPa (opravte mě) jako vědec aktivně účastnil a výraznou měrou k němu přispěl. A nejen to. Je to navíc příjemný, sympatický a velmi skromný člověk. Před několika lety přijal pozvání na brněnskou konferenci Non Traditional Cement & Concrete, pořádanou Dr. Bílkem. Jeho sekretářka však nešťastnou náhodou koupila letenku do Brna, které se nachází snad někde v Indii. Milý profesor tak strávil 17 hodin na cestě z Kanady do Indie. Po zjištění, že je poněkud špatně, se vydal zpět do Kanady (dalších 17 hodin), kde na něho už čekala správná letenka, a až teprve poté do Prahy (dalších 10 hodin). To ale nebyl veškeré smůly konec. Na Ruzyni totiž zjistil, že nemá vyřízené české vízum a že ho k nám do republiky prostě nepustí. Nezbylo mu tedy nic jiného než vzít letadlo zpátky do Kanady. Konference mezitím samozřejmě dávno proběhla. Kdo by čekal, že po takové zkušenosti už prof. Aitcin do České republiky nikdy nezavítá, ten by se mýlil. Zavítal a ne jednou. Dvakrát jsem byl u toho a mám na to dokonce i jednu rozmazanou památku:).

Ze čtvrteční přednášky si kromě hezkého zážitku odnáším i jednu příležitost. Dr. Bílek plánuje překlad Aitcinovy poslední knihy. Vypadá to, že bych mohl být u toho, že bych se na tom mohl podílet.

Žádné komentáře:

Okomentovat