Znečištění betonu a metody sanace

Tvorba trhlin v betonových konstrukcích je dnes běžným jevem i navzdory stálé snaze zkvalitňovat proces výstavby, ať už používáním správných přísad do betonu, nebo dodržováním technologických pravidel při betonáži. Vzniklé trhliny a možnost jejich dalšího šíření způsobují ohrožení bezpečnosti a životnosti stavebního díla, proto si problematika sanace trhlin zaslouží pozornost. K tomu, aby mohl být stanoven správný postup sanace, je třeba znát příčinu vzniku trhlin v dané konstrukci. Ne každá trhlina způsobuje problém a vyžaduje urychlenou opravu.

Příčiny vzniku trhlin v betonu

Mezi nejčastější příčiny patří:

• Smykové a tahové napětí - vzniká při nerovnoměrném zatížení konstrukce.
• Smršťování betonu - dochází při vysychání a tuhnutí betonu.
• Korozní poškození výztuže - způsobuje rozpad okolního betonu.
• Mrznutí a tání vody - cyklické změny teplot vedou k rozpínání vody v pórech betonu.
• Chyby při betonáži - špatné složení směsi, nedostatečné hutnění nebo nevhodné podmínky při zrání.

Diagnostika poškození betonu

Správná diagnostika je základem úspěšné rekonstrukce. K posouzení rozsahu poškození se využívají různé metody:

• Vizuální kontrola - identifikace trhlin, odlupování, výkvětů a dalších defektů.
• Ultrazvukové testování - odhalení vnitřních dutin a mikrotrhlin.
• Karbonatace betonu - měření hloubky karbonatace pomocí fenolftaleinu.
• Testy pevnosti - zkoušky odtrhové pevnosti nebo Schmidtovo kladívko.

Metody sanace betonu

Existuje několik metod, jak opravit trhliny v betonu. Výběr vhodné techniky závisí na rozsahu poškození, umístění konstrukce (interiér vs. exteriér) a požadované životnosti opravy.

Injektáž trhlin

Jedná se o metodu, při které se do trhliny vpravuje speciální injektážní hmota (epoxidová nebo polyuretanová pryskyřice). Tato metoda je vhodná pro úzké trhliny (0,1-5 mm) a zajišťuje obnovení soudržnosti betonu.

Čtěte také: Znalecké posudky sanace betonu

Výhody:

• Rychlá aplikace
• Vysoká pevnost spoje
• Možnost použití i za mírně vlhkých podmínek

Rizika:

• Nevhodné pro aktivní trhliny
• Vyžaduje odbornou aplikaci

Povrchové opravy

Pro mělké trhliny a odlupující se beton se používají povrchové opravné malty. Ty mohou být cementové, polymer-cementové nebo epoxidové. Před aplikací je nutné důkladně očistit a zdrsnit povrch.

Stříkaný beton (shotcrete)

Metoda vhodná pro větší plochy a konstrukce s rozsáhlým poškozením. Beton se nanáší pod tlakem ve vrstvách, čímž se zajišťuje dobrá přilnavost a kompaktnost.

Katodická ochrana

Speciální metoda používaná při korozním poškození výztuže. Zavedením elektrického proudu se zpomaluje nebo zastavuje koroze.

Čtěte také: Životní Prostředí a jeho Znečištění

Výplňové systémy

Pro větší trhliny a dutiny se používají výplňové hmoty na bázi cementu nebo pryskyřic. Tyto materiály musí být kompatibilní s původním betonem.

Vytvoření pružného spoje

Vytvoření pružného spoje, respektive realizování dilatační spáry v místě trhliny se uplatňuje v případě širší aktivní trhliny. Suchá, bezprašná trhlina se dimenzuje pružným těsnicím profilem z polyesteru s vhodným průřezem. Hloubka vyplňovaného prostoru musí být při šířce spáry do 10 mm v poměru 1 : 1, u širších trhlin nad 10 mm je poměr šířka : hloubka vždy 2 : 1. Těsnicí pružný tmel sloužící k vytěsnění trhliny musí být v kontaktu jen se stěnami trhliny (nikdy ne se dnem trhliny). Tím se zabezpečí možnost pohybu a přetvoření daného místa. Pro tento účel se doporučuje použít silikonové, polyuretanové, polyuretandehtové nebo akrylátové tmely. Uvedené těsnicí tmely se liší odolností proti chemikáliím, provoznímu zatížení a hlavně roztažností.

Sanace aktivních a pasivních trhlin

Trhliny se dělí na:

• trhliny neaktivní, tj. pasivní (nerozvíjející se, stabilizované), které neohrožují statickou funkci konstrukce. Jsou-li však v exteriéru, potom mohou způsobit korozi výztuže a urychlit degradaci betonu tím, že umožňují vodním parám a plynům hlouběji vnikat do pórovité struktury betonu. Tyto trhliny lze zpravidla sanovat (opravit) nátěry, hloubkovým zatmelením, nízkotlakovou injektáží, popř. je pouze zakrýt oplášťováním apod. Při volbě sanačního materiálu se řídíme šířkou neaktivní trhliny. Menší trhlinu je možné sanovat pomocí nízkotlaké injektáže nízkoviskózní epoxidovou hmotou nebo nátěrovým systémem, který trhliny vyplní, přemostí a zpomalí působení oxidu uhličitého. Střední trhliny se vhodně nízkotlakově injektují tixotropní epoxidovou hmotou a větší trhliny vysokotlakově epoxidovou pryskyřicí s vhodným plnivem. Větší trhlinu je možné mechanicky rozšířit až na 5 mm a vyplnit plastickou nebo elastickou hmotou, např. polyuretanovou pěnou nebo mechovou pryží, překrytou polymercementovým tmelem.
• trhliny aktivní (rozvíjející se, nestabilizované), které se postupně prodlužují a rozšiřují. Tím mohou signalizovat následné vážné porušení betonového prvku, případně až zhroucení narušené konstrukce. Aktivní trhliny jsou obvykle střední a větší šířky a postupem času se stále rozšiřují. Je to způsobeno stálým zaklíňováním odlomených částí betonu v trhlině, které neumožňují její zpětné sevření. Sanace aktivních poruch je náročnější, protože zpravidla je vždy nutné rekonstruovat, tj. obnovit statickou funkci narušené části (stykový spoj, hloubku uložení dílce).

Sanace v interiéru vs. exteriéru

Rozdíly mezi interiérovou a exteriérovou sanací spočívají především v působení klimatických vlivů. Exteriér je vystaven dešti, mrazu, UV záření a znečištění, což klade vyšší nároky na použité materiály a technologii.

Údržba a prevence

Správná údržba betonových konstrukcí může výrazně prodloužit jejich životnost a minimalizovat potřebu nákladných oprav. Doporučuje se:

Čtěte také: Druhy dopravy a znečištění vody

• Pravidelná vizuální kontrola
• Čištění povrchů od nečistot a solí
• Impregnace a ochranné nátěry
• Odvodnění a ochrana proti vodě

Příprava betonového podkladu

Základem je připravit beton tak, aby přijal reprofilační materiály a vázal správkový materiál. Vysokotlaký vodní paprsek je nejuniverzálnější metodou pro přípravu betonového podkladu. Nabízíme tryskání vysokotlakým vodním paprskem o síle až 2.500 bar, pomocí špičkových strojů zn. Woma. Proti suchému pískování zde odpadá zatížení okolí a pracovníků prašnými emisemi, protože je touto metodou snížena prašnost až o 95%. Metoda snižuje i provozní náklady, jelikož snižuje spotřebu písku.

I v tomto případě se jedná o mechanický proces, který je určen k odstranění povrchového znečištění, povlaků a povrchových vad betonu a oceli. Speciální stroj vrhá ocelové kuličky/broky vysokou rychlostí na porušený povrch.

Reprofilace betonového povrchu

Při sanacích betonových staveb, velmi často zjistíme, že poškození betonu je na takovém stupni, že vyžaduje celou řadu zásahů, kterými může být zabráněno dalšímu poškození konstrukce jako celku. Úlohou reprofilace betonového povrchu je obnova trvanlivosti a vzhledu železobetonových prvků. Proces reprofilace nám v poslední době rozšiřuje i způsoby možných metod aplikace inhibitorů koroze. Ty lze použití jako přísady do vody pro reprofilační směsi.

Torkretování obyčejně využíváme tam, kde je třeba nanést vyšší vrstvu betonové směsi při plošných opravách, například opěrných zdí, zpevněných říčních koryt, vnitřních ploch tunelů, různých průmyslových a provozních prostor, atd. Díky této metodě velice často šetříme investorům nemalé prostředky, protože zde např. Torkretování je aplikace betonu „suchou cestou“. Mokrou metodou volíme kde snadno a rychle potřebujeme získat finální vrstvu.

Ochranné systémy a povrchová úprava

Betonové konstrukce je třeba chránit nejen před vodou a v ní rozpuštěným látkám, ale existuje mnoho dalších, pro konstrukce nebezpečných faktorů. Proto byly vyvinuty materiály, kterými vytváříme na povrchu sanované betonové konstrukce doplňující bariéru proti průniku nežádoucích látek, zejména k ocelové výztuži. velice tenkých vrstvách. Pronikají sice jen do malé hloubky porézních stavebních materiálů, ale zásadně mění jejich vlastnosti a ty se tak stávají především inertním proti vodě, plynům, chemikáliím a ÚV záření i otěru.

Povrchové ochranné systémy aplikujeme nátěrem, nebo nástřikem. Jejich životnost je závislá na druhu použitého materiálu. Brání průniku netlakové srážkové vody do povrchových vrstev konstrukce. Hydrofobizací vytvoříme na povrchu vrstvičku, která vodu seskupí do drobných kapiček, které se nevpíjí do podkladu. Nátěry aplikujeme zejména při opravách a v případech, kdy je třeba zajistit specifické vlastnosti povrchu. Poslední dobou mezi velmi žádané zakázky patří aplikace ochranných systémů proti sprejerům - „antigraffiti“.

Zesilování konstrukcí pomocí FRP

Jedním ze způsobů sanací nosných prvků objektů je zesilování jejich stávajících železobetonových, betonových, zděných, dřevěných a ocelových konstrukcí dodatečně lepenou výztuží z kovových nebo nekovových materiálů. Při této činnosti patří k dnes nejčastěji používaným materiálům vlákny vyztužené polymery (FRP - Fiber Reinforced Polymer), obecně nazývané kompozity. s uhlíkovými, skleněnými a aramidovými (kevlarovými) vlákny a setkáme se v praxi s nimi ve formě desek, lamel, tyčí nebo tkanin.

Vlákny vyztužené polymery jsou lehké, nekorodují a mají vysokou pevnost v tahu železobetonu, a jsou tedy velmi vhodným materiálem při jeho zesilování.

tags: #znecisteni #betonu #sanace #metody

Oblíbené příspěvky:

• Geometrie Vesmíru, Příroda a Vztahy
• O recyklaci pastelek Koh-i-Noor
• Řešení problému odhazování odpadu
• Zdíkov – informace o skládkování
• Historie Svabuv Hradku