doc. Ing. Jiří Dohnálek, CSc.
„Třem věcem se v životě nevyhneme. Smrti, daním a trhlinám v betonu.“
„Třem věcem se v životě nevyhneme. Smrti, daním a trhlinám v betonu.“
Ve Vašem případě se nebudeme ptát na volbu motta. A začneme hned otázkou: proč má beton trhliny?
Statická aktivace výztuže v železobetonu je podmíněna vznikem trhlin. Beton má zcela přirozené objemové změny, související především s hydratací cementu jako pojiva. Známe takzvané plastické smrštění, následuje fenomén chemického či hydratačního smrštění i nejpodstatnější součást objemových změn betonu, tedy smrštění spojené s nastavováním rovnovážné vlhkosti, obvykle způsobené jeho vysycháním. Na tyto významné objemové a délkové změny pak betonové, respektive železobetonové prvky, fixované přímo v konstrukci, reagují vznikem trhlin. Bez trhlin se tedy beton neobejde. Naším úkolem je pokud možno omezit šířku trhlin natolik, aby netvořily problém z hlediska trvanlivosti ani vzhledu konstrukce.
S jakými představbami o vzniku a původu betonu se setkáváte u veřejnosti?
Počátky betonu jsou většinou i zkušenými betonáři kladeny do počátku 20. století. Výjimkou není ani názor, že například Lucerna byla jednou z prvních železobetonových staveb u nás. Ve skutečnosti je však beton jako konstrukční materiál výrazně starší. V Anglii a západní Evropě se betonové a železobetonové konstrukce postupně vyskytují se stoupající četností po roce 1860, u nás pak první realizace v období po roku 1880. Beton a železobeton mají tedy za sebou více než 150letou historii.
Mezi Vašimi sedmi patenty je i emanační analýza. Mohl byste ji přiblížit?
Vznik tohoto patentu souvisí s mým dlouholetým, bohužel již zesnulým přítelem doc. RNDr. Vladimírem Balkem, CSc., který tuto metodu dlouhodobě rozvíjel v Ústavu jaderného výzkumu v Řeži. Při řešení problematiky ukládání středně radioaktivních odpadů jsme se pokusili využít tuto metodu pro studium hydratace cementu v jeho počátečních fázích. Její princip vychází z měření uvolňovaného radonu, jenž vzniká přirozeným rozpadem radia a je v nepatrném množství vnesen do vzorku při jeho přípravě. Metoda se velmi úspěšně využívala zejména ke studiu vysokoteplotní keramiky, tedy změny struktury materiálů při extrémně vysokých teplotách. Bohužel její použití je vázáno na práci s radioaktivním materiálem, a je tedy omezeno jen na specializovaná pracoviště.
Spočítali jsme, že ročně jste se podílel na více než 60 stavebně-technických průzkumech. Proč jsou pro stavby důležité?
Pouhá vizuální prohlídka konstrukce neposkytne dostatečné informace o rozsahu ani intenzitě potřebného sanačního zásahu. Jen návrh vypracovaný na základě kvalitního stavebně-technického průzkumu může přinést investorovi jistotu, že cenové nabídky při výběrovém řízení budou mít u všech zhotovitelů srovnatelnou úroveň. Pokud je sanace či stavební úprava prováděna pouze na základě návrhu s „intuitivně“ provedenou diagnostikou, dochází následně velmi často k velkým problémům zejména při nezbytnosti realizovat takzvané vícepráce. Diagnostika tak poskytuje všem zúčastněným vyšší míru jistoty, že při zásahu do konstrukce nebudou nepříjemně překvapeni.
Řekl jste, že výrobu betonu ohrožuje spíše nedostatek kameniva než uhlíková stopa cementářských pecí. Mohl byste to rozvést?
V oblasti cementářství je vyvíjen významný tlak na rychlé a radikální omezení emisí oxidu uhličitého. Součástí toho je aktuální trend omezovat podíl portlandského slínku ve směsných – kompozitních cementech. Podle mého názoru však podstatnější překážkou budoucího rozvoje zejména v tuzemsku bude postupně narůstající nedostatek kvalitních kameniv, která jsou pro výrobu betonu nezbytná, navíc v relativně značném množství. Řada stávajících ložisek se postupně vyčerpává a otevírání nových je zatíženo jak formálností schvalovacích procesů, tak postojem veřejnosti.
Bude beton hrát roli i v budoucnosti – třeba ve vztahu ke své ceně?
Ve světě se v současnosti vyrábí více než dvě miliardy tun cementu ročně a beton bude přes všechny výše naznačené komplikace dlouhá desetiletí komerčně i ekonomicky atraktivním produktem. Jak jsme viděli v minulosti a vidíme i v současnosti, každý typ materiálu si nalézá své specifické uplatnění, při němž se prosazují jeho přednosti. Stejně jako s nástupem betonu nezanikla keramická staviva, není ani v jeho případě na obzoru materiál, který by ho byl schopen komplexně nahradit. Jeho specifickou konkurenční výhodou vůči oceli, keramice i dřevu bude nastupující 3D tisk, který je již dílčím způsobem používán a hledá si své „místo na slunci“.
Může být beton nahrazen dřevem?
Souhlasím s tím, že vážným konkurentem betonu bude do budoucna dřevo. Svou obnovitelností a relativní emisní neutralitou je již dnes atraktivní alternativou u nízkopodlažních staveb. Postupně se bude prosazovat i u objektů vícepodlažních.
Jak byste motivoval ke studiu stavebních či technických oborů mladou generaci?
Na tuto otázku neznám odpověď. S ohledem na svoje životní zkušenosti, kdy můj otec byl stavební inženýr, syn vystudoval stavební fakultu a můj vnuk v minulém roce nastoupil na střední průmyslovou školu stavební, soudím, že jistou roli hraje vliv bezprostředního okolí. Motivace je vždy velmi individuální a často může být silné „motivování“ spíše kontraproduktivní.
Od ukončení studia do roku 2009 pracoval na různých vědeckých postech v Kloknerově ústavu ČVUT. V roce 2005 se stal vedoucím zkušební a diagnostické laboratoře BETONCONSULT, s.r.o., kde působí doposud. Zaměřuje se na diagnostiku stavebních konstrukcí a jejich sanaci. Je spoluautorem normy ČSN 74 4505 „Podlahy – společná ustanovení“. Absolvoval dlouhodobé zahraniční stáže v Lotyšsku, v Německu a Dánsku. Je spoluzakladatelem Sdružení pro sanace betonových konstrukcí.
Publikoval více než 150 odborných článků, z toho 30 v zahraničí. Je autorem sedmi patentů, dvou knih a členem několika odborných organizací. Provedl více než 2 500 stavebně-technických průzkumů a návrhů sanací. Z jeho publikační činnosti lze vyzdvihnout například „Dějiny betonového stavitelství v českých zemích do konce 19. století“ (spoluautorka Irena Seidlerová) nebo „Sanace betonových konstrukcí“ (spoluautor Juraj Bilčík).
Zpracoval 984 znaleckých posudků zaměřených zejména na vady a poruchy a diagnostiku staveb. Spolupracuje s praxí při řešení problematiky diagnostiky betonových, železobetonových konstrukcí, betonáže betonových, železobetonových konstrukcí a připravuje návrhy sanací betonových konstrukcí pro významné investory a stavební firmy, jako např. ČEZ, a. s., Povodí Vltavy, s.p., Povodí Ohře, s.p., Povodí Labe, s.p., Lesy České republiky, s.p., Skanska a.s., Metrostav a.s., Hochtief CZ a. s., ZAPA beton a.s., SWECO Hydroprojekt a.s., Pražské vodovody a kanalizace, a.s., a další.