SANÁCIE BETÓNU A ŽELEZOBETÓNU

Betón je v súčasnosti najrozšírenejším stavebným materiálom. Samotný dobre odoláva iba tlaku, ale v spojení s oceľovou výstužou môže byť namáhaný aj ťahom, ohybom, strihom alebo aj kombinovaným zaťažením. Ich spojenie v konštrukciách umožňuje rovnaká tepelná rozťažnosť ocele a betónu a skutočnosť, že vysoká alkalita betónu (pH nad 12), oceľ pasivuje a zamedzuje jej korózií. Vysoká zásaditosť betónu spôsobuje, že ľahko reaguje s látkami s nízkou hodnotou pH. Tie ho dokážu narušiť a spolu s činiteľmi ako vlhkosť a mráz, znižujú parametre únosnosti celej konštrukcie.

ZÁKLADNÉ ROZDELENIE PORÚCH BETÓNOV:
Poruchy čerstvého betónu spôsobujú nekvalitné suroviny a zlý pomer zložiek. Kamenivo s nízkou mrazuvzdornosťou, vysokou humusovitosťou a vyšším podielom SiO2, nízky obsah cementu, nižšie triedy pevnosti cementu, nesprávne dávkovanie aditív betónu, vysoký obsah vody pri miešaním čerstvej zmesi a jej dodatočné pridávanie do čerstvého betónu. Pri liati betónu je dôležité jeho zhutnenie pre dosiahnutie požadovanej hutnosti, ktorá má vplyv na odolnosť voči prenikaniu agresívnych látok do betónu. Pre tuhnutie betónu sú veľmi významné klimatické podmienky a vlhkosť. Vysoká teplota a nedostatok vody môže spôsobiť vznik zmrašťovacích trhlín.

Poruchy stuhnutého betónu sú nedostatočná pevnosť, vodotesnosť, mrazuvzdornosť, nedostatočné krytie výstuže, nevhodné zaťaženie konštrukcie a agresívne prostredie.

Degradáciu betónu spôsobuje karbonatácia (CO2 a voda reagujú s hydratačnými zložkami cementu pričom vznikajú rôzne modifikácie uhličitanov a znižuje sa alkalita betónu dôsledkom čoho je strata ochrany betónu pre oceľovú výstuž) a sulfidácia (plynný SO2 spolu s vodou zapríčiňujú vznik látok, ktoré tak isto znižujú zásadité prostredie betónu a navyše sami poškodzujú štruktúru betónu), mráz (vzniká zmrznutím vody obsiahnutej v pórovitej štruktúre betónu. Voda zväčší svoj objem o 10% a expanzným tlakom narušuje štruktúru betónu. Pri opakovanom zamŕzaní a roztápaní vznikajú trhliny a voda postupuje hlbšie a rozpad betónu sa zväčšuje), vyšší obsah oxidov Ca, Mg, S, alkalických prvkov a vody (v betóne zapríčiňuje chemické reakcie pri ktorých vznikajú zlúčeniny a zvyšuje sa vnútorné sily, ktoré poškodzujú betón).

DIAGNOSTIKA BETÓNU
Mapuje sa rozsah poškodenia (narušenie povrchových vrstiev, lokalizácia trhlín, výskyt a miera korózie výstuže) a na základe meraní fyzikálno-mechanických (objemová hmotnosť, pevnosť v tlaku, ťahu, ťahu za ohybu, modul pružnosti, mrazuvzdornosť betónu, odolnosti voči rozmrazovacím látam) a fyzikálno-chemických parametrov (chemický rozbor, stanovenie pH, röntgenová difrakčná analýza RTG analýza) sa stanovujú príčiny, alebo súbory príčin porúch betónu. Pri podrobnejších fyzikálno-chemických analýzach sa používajú aj veľmi sofistikované metódy, ktoré ďalej spresňujú výsledky meraní (diferenčná termická analýza DTA analýza, analýza mikroštruktúry elektrónovým mikroskopom REM, infračervená spektroskopia). Výsledkom procesu diagnostiky je posúdenie statiky konštrukcie a súčasne posúdenie jednotlivých zložiek - betónu a ocele a návrh správnych sanačných technológií a postupov.

V oblasti obnovy bytových domov sa defekty betónu a železobetónu prirodzene týkajú najmä panelových domoch. Pri murovaných domoch ide najmä o poškodenia spodnej stavby (popraskané ochranné odkvapové múriky v tomto prípade však sa nejedná o typické poškodenie konštrukcie, ide skôr o zlé konštrukčné riešenie detailu) a podhľady sedlových striech, zriedkavo sa poškodenia vyskytujú na nosných prvkoch ako sú stropné dosky, železobetónové vence stropných konštrukcií a pod. Betón a železobetón je pri panelových sústavách bytových domov v postate všadeprítomný a preto sa jeho defekty môžu vyskytnúť takmer všade. Najzávažnejšie sú však poškodenia exteriéru obvodových panelov, balkónov a loggií a atiky. Veľkú časť z týchto porúch tvoria niektoré z takzvaných systémových porúch. Ide o poruchy vyskytujúce sa na rovnakých miestach pri rovnakých panelových sústav, spôsobené nesprávnym konštrukčným riešením, nekvalitným materiálom, alebo nekvalitnou prácou. Zákon č. 155/2013 Z. z. v prílohe č. 3 MDV a RR SR ich na základe typických prejavov jasne identifikuje a zároveň navrhuje aj spôsob ich opravy. Pre každý typ systémovej chyby panelového domu bol v spolupráci v VVÚPS Nova spracovaný pilotný projekt opravy, ktorý slúži ako model jej odstránenia. Tieto projekty opráv systémových chýb bytových domov sa realizovali na rôznych miestach Slovenska. Záverečné správy z realizácie projektov možno nájsť na stránkach MDV a RR SR.

Spoločnosť Skyterm, s.r.o. sa pri sanáciách železobetónových konštrukcií používaných na bytových domoch spolieha na systémy spoločnosti BASF. Tá patrí k lídrom v oblasti vývoja a inovácií v stavebníctve. Samotný proces sanácie takmer vždy navrhuje projektant, pričom dodržuje technologický proces a skladby navrhnuté výrobcom systému. Vo všeobecnosti sa dá však proces sanácie zhrnúť do nasledovných bodov.

- očistenie poškodených a nesúdržných častí konštrukcie (mechanicky alebo tlakovou vodou)
- ošetrenie a pasivácia oceľovej výstuže antikoróznym prípravkom
- aplikácia adhézneho mostu
- reprofilácia pôvodného tvaru konštrukcie sanačnými maltami

Okrem sanačných prác, ktoré zastavujú a odstraňujú degradáciu železobetónu sa konštrukcia s nedostatočnou krycou vrstvou betónu nad výstužou chráni špeciálnymi nátermi, pred účinkami karbonatácie, sulfidácie a vlhkosti a látok znižujúcich alkalitu a poškodzujúcich štruktúru betónového kameňa. Na poškodené a oslabené konštrukcie spoločnosť BASF vyvinula systém špeciálnych uhlíkových lepených lamiel resp. rohoží a tkanín, ktoré dokážu konštrukciu v mnohých prípadoch zachrániť. Aplikovaný systém má vysokú únosnosť v ťahu čím obnoví únosnosť a spoľahlivosť poškodenej konštrukcie. Návrh a výpočet systému uhlíkových lamiel robí statik prípadne projektant.

VYBRANÉ SANAČNÉ SYSTÉMY BASF PRE ŽELEZOBETÓNOVÉ KONŠTRUKCIE

ADHÉZNE MOSTY

PCI Pecihaft^® - spojovací most na cementovej báze, prepájajúci vrstvu sanačnej malty s betónovým podkladom

ANTIKORÓZNE PRÍPRAVKY S ADHÉZNYM MOSTOM

EMACO^® Nanoctere AP - antikorózny náter na cementovej báze na armovaciu oceľ, vhodný do vlhkého prostredia bez použitia adhézneho mostu

Concresive^® 1002 - bezrozpúšťadlová dvojzložková epoxidová živica na pasiváciu výstuže v koróznom prostredí, bez použitia adhézneho mostu

Protector^® CIT - jednozložkový nízkoviskózny inhibítor oceľovej výstuže na báze silanov, spomaľuje a zastavuje koróziu nových i hrdzavých prvkov výstuže železobetónu

SANAČNÉ MALTY

PCI Peciment^® 50 - reprofilačná malta na cementovej báze na sanáciu betónových konštrukcií, vhodná aj pre dynamické zaťaženie

PCI Polycret^® 5 - špeciálna opravná stierka na cementovej báze, určená na prestierkovanie pohľadových plôch, opravu hniezd a dutín, hrúbka vrstvy 1-5 mm

PCI Repafix^® - špeciálna opravná a reprofilačná malta na cementovej báze, určená na lokálne opravy poškodených plôch, hrán a rohov betónu, hrúbka vrstvy 2-20 mm

Emaco^® Nanocrete FC - tixotropná opravná malta na sanáciu betónu, vhodná na ručné aj strojové použitie, pevnosť v tlaku min. 25 MPa

Emaco^® Nanocrete R2 - reprofilačná malta s prísadou polymérov, vystužená vláknami na neštrukturálne opravy betónu, bez zmrašťovania, krátka doba tuhnutia, nźsky modul pružnosti, spĺňa požiadavky R2 podľa EN 1503, časť 3

Emaco^® Nanocrete R3 - tixotropná reprofilačná malta na štrukturálne opravy betónu, bez zmrašťovania, stredný modul pružnosti, spĺňa požiadavky R3 podľa EN 1503, časť 3

Emaco^® Nanocrete R4 - tixotropná vysokopevnostná reprofilačná malta na štrukturálne opravy betónu, bez zmrašťovania, vysoký modul pružnosti, spĺňa požiadavky R4 podľa EN 1503, časť 3

Emaco^® S20B - špeciálny striekaný betón na sanáciu betónových, železobetónových a murovaných konštrukcií, nástrek za sucha, vysoká adhézia, hrúbka vrstvy 15-70 mm

OCHRANNÉ POVRCHOVÉ NÁTERY A POVLAKY

Masterseal^® 303 - transparentný hydrofóbny ochranný náter na betónové konštrukcie, reaguje chemicky v póroch, je odolný voči rozmrazovacím soliam

Masterseal^® 368 - špeciálny imisný ochranný náter na betónové konštrukcie, neobsahuje rozpúšťadlá, je vodoodpudivý, odolný voči rozmrazovacím soliam a CO2, je dostupný aj vo farebných prevedeniach

Masterseal^® Elastik - trvalo pružný imisný ochranný náter na betónové konštrukcie, ktorý dokáže preklenovať trhliny, neobsahuje rozpúšťadlá, je vodoodpudivý, odolný voči rozmrazovacím soliam a CO2, je dostupný aj vo farebných prevedeniach

SYSTÉM NA ZOSILNENIE KONŠTRUKCIÍ

MBrance^® rohož - systém špeciálnych sklenených alebo aramidových rohoží, ktoré zaisťujú, alebo zvyšujú únosnosť konštrukčných prvkov, aplikujú sa spolu so špeciálnymi laminačnými živicami

MBrance^® Epoxikleber - špeciálne tixotropné lepidlo na báze epoxidov, na lepenie uhlíkových lamiel

MBrance^® APS Tixotropné lepidlo - špeciálne trojzložkové lepidlo na báze PMMA, na lepenie uhlíkových lamiel, aplikácia aj možná do -10 °C

MBrance^® laminačná epoxidová živica - dvojzložková živica bez rozpúšťadiel na laminovanie a lepenie uhlíkových tkanín a rohoží

SANÁCIA MURIVA

Sanácia muriva je opravný proces, ktorý odstraňuje poruchy a nedostatky murovaných konštrukcií. Príčiny vzniku poškodení môžu byť rôzne: nedostatky pri výstavbe (nekvalitný materiál, nedodržanie technologických postupov pri výstavbe, chyby projektu), mechanické poškodenia (poškodenia spôsobené seizmicitou, neodborné dodatočné stavebné úpravy, násilné poškodenie) a nedostatky spôsobené zanedbanou údržbou. Všetky stavebné materiály majú svoju životnosť a po jej prekročení strácajú svoju funkciu a je potrebné ich opravovať resp. vymieňať.

Postup prác a voľbu technológie pri opravách je potrebné konzultovať so statikom, prípadne projektantom, tak aby zásah do stavebného diela odstránil príčinu vzniku a dôsledky poruchy resp. porúch.

Pri poškodeniach väčšieho rozsahu sa vhodným spôsobom konštrukcia dopĺňa o chýbajúce resp. poškodené časti (reprofilácia muriva, domurovanie, zosilnenie konštrukcie, nahradenie časti konštrukcie inou konštrukciou napr. drevenou, oceľovou, zásahy do spodnej stavby injektážou, dobetónovaním základu a pod.).

Najčastejšou príčinou vzniku porúch zvislých murovaných konštrukcií býva vplyv vody a prítomnosť nadbytočnej vlhkosti v murive. Nadbytočná vlhkosti murivo poškodzuje, znižuje tepelnoizolačné vlastnosti konštrukcie a namontovaných izolačných systémov a má významný negatívny vplyv na ľudské zdravie. Voda sa do muriva môže dostať z atmosféry, interiéru, z okolitého terénu, alebo ju už murivo obsahuje ako dôsledok stavebnej činnosti. Sily ktoré spôsobujú vnikanie vody do konštrukcie sú: kapilárne nasávanie, gravitácia, dážď, účinky tlaku vetra pri daždi, difúzia vodnej pary, pôsobenie hydrostatického tlaku podzemnej vody na spodnú časť stavby, poruchami vodovodných rozvodov a kanalizácie, prítomnosťou ľudí žijúcich v budove (dýchaním varením praním, umývaním).

Odolnosť stavby pred vniknutím vody je podmienená dostatočnou rezistenciou jednotlivých častí budovy voči vode a vlhkosti. Pre sanáciu vlhkého muriva je vždy najdôležitejšie odstránenie príčiny vzniku nadbytočnej vlhkosti. Väčšina prípadov ukázala, že najčastejšie nedostatky a nedostatočnú odolnosť voči vode má spodná stavba a to nie len pri starších budovách.

Na odstraňovanie vlhkosti stien zapríčinené nedostatočnými hydroizolačnými vlastnosťami spodnej stavby sa používajú dodatočné stavebné úpravy a metódy založené na elektokinetických javoch. Podrobnejšie informácie nájdete v článku hydroizolácie spodnej stavby.

Medzi dodatočné stavebné úpravy určené pre vlhké a zasolené murivo patria opravy sanačnými omietkami. Môžu byť použité v exteriéroch aj interiéroch. Často sú používané pri rekonštrukciách fasád historických objektov, ktoré nemajú funkčnú hydroizoláciu. Sanačné omietky sa tiež používajú ako povrchová úprava pri dodatočných rekonštrukciách hydroizolácií budov. Bežné omietky by mohli vlhkosťou vyplavované soli z muriva poškodiť, zatiaľ čo sanačné omietky vďaka svojim vlastnostiam soli pohltia a ich kryštalizácia prebehne vo vnútorných póroch omietky. Životnosť sanačných omietok v takomto agresívnom prostredí pohybuje od 15 do 20 rokov. Životnosť bežných omietok by bola ani nie jeden rok. Difúzne vlastnosti dokážu odstrániť dodatočnú vlhkosť muriva. Sanačné omietky sú charakteristické väčšou pórovitosťou, vyššou priepustnosťou vodných pár a zníženou kapilárnou nasiakavosťou. Spojivo týchto omietok je vždy hydraulické (portlandský cement, hydraulické vápno) Sú aplikované ako aj ako jednovrstvové, alebo viacvrstvové. Výrobcovia ich aplikácie zostavujú do sanačných systémov zložených s podstreku (zabezpečí lepšiu adhéziu omietky k povrchu) jadrovej omietky (svojou hrúbkou vyrovná nerovnosti a zabezpečí dostatočnú akumuláciu vyplavovaných solí), vrchnej pohľadovej omietky (vyhladí povrch hrubej jadrovej omietky a zabezpečí ochranu voči poveternostným vplyvom). Jednovrstvové omietky sa nanášajú na menej poškodené murivo. Skladajú sa z podstreku, ktorý tvorí adhézny most a nanáša sa na min. 50% omietanej plochy a vrchnej vrstvy omietky v hrúbke min. 20 mm. Dvoj a viac vrstvové sanačné omietky sa používajú na murivo s väčším rozsahom poškodenia, najmä ak murivo obsahuje dusičnany. Skladba je tvorená podstrekom, rovnako ako u jednovrstvových omietkach, podkladnou, poréznou a málo hydrofóbnou vrstvou nanášanou min. v hrúbke od 10 mm a vrchnou vrstvou sanačnej omietky hrúbky min. 15 mm. Omietaný povrch sa nakoniec môže upraviť jemnou pohľadovou omietkou. Požiadavky ani vlastnosti neodporúča žiadna záväzná norma. ale medzinárodne rešpektovaná smernica WTA č.2-2-91 (sanačné omietkové systémy, zásady použitia sanačných omietok boli spracované spoločnosťou WTA - International). Pri aplikácií a následnej hydratácií sanačných omietok je nutné zabezpečiť dostatočnú vlhkosť pre jej správne vyzretie a zamedzenie vzniku trhlín. Náter sanačných omietok musí mať nízky difúzny odpor a vysokú hydrofobitu. Podobne ako pri sanáciách betónových a železobetónových konštrukcií sa pri sanáciách muriva spoliehame na výrobky od spoločnosti BASF. V ponuke sú dva systémy sanačných omietok s technológiou pripravovanou podľa WTA a špeciálne injektážne hmoty na zastavenie vzlínajúcej vlhkosti v murive. Systém SANO a systém RAJASIL SP3. Ide o technológiu sanácie pri ktorej sa aplikuje viacero na seba nadväzujúcich vrstiev omietky, z nich každá je upravená pre svoj účel. Spolu vytvoria systém, ktorý odvedie prebytočnú vlhkosť z muriva, pohltí vyplavené soli a zabezpečí trvalú ochranu a estetiku povrchu murovanej konštrukcie.

SANAČNÝ SYSTÉM Price Color® SANO

Price Color^® SANO 04 - sanačný prednástrek so zrnitosťou do 4 mm, zabezpečujúci dostatočnú adhéziu vyrovnávajúcej a jadrovej sanačnej omietky, nanáša sa ručne na min. 50% opravovanej plochy

Price Color^® SANO 03 - sanačný podklad a vyrovnávajúca vrstva so zrnitosťou do 4 mm, je určená na hrubé vyrovnanie pokladu pred aplikáciou jadrovej omietky, aplikuje sa v hrúbke od 10 - 40 mm v jednej vrstve, je vhodná aj pre strojové spracovanie

Price Color^® SANO 02 - sanačná jadrová omietka so zrnitosťou do 1,6 mm, je vysoko porézna, ľahko spracovateľná, aplikuje sa v hrúbke od 20 mm, je vhodná aj pre strojové spracovanie

Price Color^® SANO 01 - sanačný štuk so zrnitosťou do 1 mm, určený na konečnú úpravu sanačného systému, je vysoko porézny, ľahko spracovateľný, štrukturuje sa hladidlom, povrch sa po aplikácií môže natrieť silikónovým alebo silikátovým náterom

SANAČNÝ SYSTÉM RAJASIL SP3

Rajasil Spritzbewurf - sanačný prednástrek so zrnitosťou do 4 mm, zabezpečujúci dostatočnú adhéziu pre vyrovnávajúcu a jadrovú sanačnú omietku, je určený len na hladké a málo savé podklady, má vysokú odolnosť voči sulfátom, nanáša sa na min. 50% opravovanej plochy, je vhodný aj pre strojové spracovanie

Rajasil Egalisiermörtel SP3 - sanačná omietka na vyrovnanie podkladu so zrnitosťou do 2 mm, je určená na väčšie nerovnosti muriva, aplikuje sa v hrúbke od 10 - 30 mm v jednej vrstve, má vysokú odolnosť voči sulfátom, je vhodná aj pre strojové spracovanie

Rajasil Sanierputz SP3 - špeciálna jednovrstvová sanačná omietka so zrnitosťou do 1,5 mm, má vysokú odolnosť voči sulfátom, je vysoko porézna, ľahko spracovateľná s vysokou výdatnosťou, aplikuje sa v hrúbke od 20 mm, je vhodná aj pre strojové spracovanie, tvorí zároveň aj pohľadovú vrstvu, prednástrek je nutné použiť len pre hladké a nesavé podklady, na konečnú úpravu sú vhodný silikónové a silikátové nátery

Rajasil Sanierputzglätte - špeciálny veľmi jemný sanačný štuk so zrnitosťou do 0,6 mm, je určený na povrchovú úpravu sanačnej omietky Rajasil Sanierputz 03 a minerálne podklady, vhodný aj na strojové spracovanie, konečná úprava je vhodná silikónovými alebo silikátovými farbami s vysokou paropriepustnosťou

Rajasil Injektion Mmörtel 01 / 1 - minerálna suchá malta na vypĺňanie trhlín a dutín v murive s vysokou odolnosťou voči sulfátom, po spracovaní s vodou má výborné vlastnosti pre spracovanie, dobre vypĺňa trhliny a dutiny, Malta Rajasil Injektion Mmörtel 01 je určená pre trhliny od 1 do 4 mm, Rajasil Injektion Mmörtel 1 pre trhliny nad 4 mm.

INJEKTÁŽNE PRÍPRAVKY

Price Color^® SANO Injekt K - tekutý injektážny koncentrát na sanáciu vlhkého a zasoleného muriva, ma vysokú účinnosť aj pri značnom prevlhčení muriva, je určený na samostatné aj viacnásobné použitie, je vysoko hydrofóbny so schopnosťou hlboko preniknúť do pórov v murive, riedi sa z vodou v pomere 1:9

Price Color^® SANO Injekt R - tekutý injektážny roztok na sanáciu vlhkého a zasoleného muriva, je určený na samostatné aj viacstupňové injektáže, je vysoko hydrofóbny so schopnosťou hlboko preniknúť do pórov v murive

Rajasil Superputz - hydrofóbna cementová omietka na vyrovnávanie podkladu pre aplikáciou izolácie na vnútorné aj vonkajšie steny pivníc, vhodná na sokle, fabióny, aplikuje sa v hrúbke do 10 do 15 mm v jednej vrstve, je vhodná aj na strojové spracovanie, používa sa ako súčasť injektážnych systémov pre vzlínajúcu vlhkosť v murive

PCI Apogel^® E - nízkovyskózna dvojzložková polyuretánová živica, určená na izoláciu trhlín v minerálnych podkladoch