Injektáž betonu do základů je účinná metoda pro řešení problémů s vlhkostí a trhlinami v betonových konstrukcích. Tato technika je vhodná pro různé typy staveb, od starých rodinných domů po moderní železobetonové ploty a suterénní stěny. Cílem je vytvořit hydroizolační clonu nebo vyplnit trhliny, čímž se zamezí pronikání vody a stabilizuje se konstrukce.
Příčiny vzniku trhlin a vlhkosti v betonu
Konstrukční díl praskne, když tlak uvnitř se stane větší, než je odpor konstrukčního dílce. Praskáním se uvolňuje narůstající tlak. Pevnost betonu v tahu je ve srovnání s jeho pevností v tlaku poměrně nízká. Nejčastější trhliny jsou tudíž tažné trhliny a kompresivně tažné trhliny. Existuje mnoho důvodů, které způsobují tlaky v konstrukčních dílcích:
- Zatížení: Pokud je zátěž aplikovaná na konstrukční díl, vzniká uvnitř napětí, což přenáší zátěž na vodící konstrukční díl. Zátěže, které působí na budovy nebo konstrukční dílce jsou například kamiony přejíždějící most nebo také vítr, který působí na budovu. Ale také samotná hmotnost konstrukčního dílce je zátěž, kterou musí konstrukční díl nést.
- Smršťování betonu: Beton se smršťuje během procesu vytvrzování. Kromě toho, během hydraulické reakce betonu vzniká teplo. Oba faktory mohou, speciálně na dlouhých konstrukčních dílcích, vést k silnému vnitřnímu napětí a ke vzniku trhlin. Zabránit vzniku trhlin obvykle pomáhají expanzní spáry.
- Pohyby země: Pokud expanzní spáry neexistují nebo pokud nejsou plně funkční, vzniká napětí v konstrukčních dílcích. Napětí způsobené pohyby země vzniká v důsledku zemětřesení, usazováním budovy, zvyšováním nebo snižováním hladiny podzemní vody, vlivem nových staveb v blízkém okolí. Z důvodu těchto pohybů se mohou vyskytnout změny během přenosu zátěže z budovy skrze základy stavby do podpůrného základu.
- Tepelné působení: Tepelné působení, například vystavení slunečnímu záření může ohřát konstrukční dílec. Když je stavební materiál zahřátý, expanduje. Když se následně ochladí, znovu se smrští.
Kdy injektáž trhlin není vhodná
Jestliže se trhlina vytvořila vlivem teplotních pohybů a stavba nemá dostatek pohyblivých spojů, tak potom bude injektáž trhlin pomocí epoxidové pryskyřice s cílem znovu stabilizovat stavební integritu jen málo účelná. Trhliny, které vznikly díky korodující výztuži (nebo jinými zakotvenými železnými předměty) a rozpínáním, by injektážními technikami opravovány být neměly. Přijatelné řešení je to pouze tehdy, jde-li o krátkodobé řešení (na jeden nebo dva roky).
Účel injektáže
Při ohledávání stavby je velmi nezbytné zvážit důvody, které vedly ke tvorbě trhlin a co se má jejich injektáží docílit.
- Estetické opravy: Pokud jsou trhliny jenom menší defekty, jsou opravy prováděny právě kvůli estetickému vzhledu budovy. Trhliny na budovách nebo dalších zdech vedou k tomu, že se budova zdá stará nebo dokonce zchátralá. Menší defekty mohou být opraveny jednoduše.
- Zastavení vlhkosti: Pokud skrz trhliny proniká vlhkost, například v suterénu, může dojít k poškození funkčnosti budovy. Toto se často stává u velkých betonových staveb, jako jsou tunely nebo parkovací budovy, zvláště pokud tam není dostatek expanzních spojů. Pokud tam jsou aktivní průsaky, musí být zastaveny prioritně. Utěsněním trhlin, které propouštějí vlhkost nebo vodu, injektáží, dojde k zastavení přístupu vody do budovy.
- Obnova stability: Trhliny, které ovlivňují stabilitu budovy jsou často situované v konstrukčních dílech. Musí být opraveny, aby se obnovil přenos síly uvnitř konstrukčního dílce. Příkladem je trhlina plošiny betonového mostu. Pro tento účel je trhlina naplněna pryskyřicí v celém jejím příčném profilu. Po úplném vytvrzení pryskyřice znovu spojí konce trhliny.
Injektážní techniky mohou být také někdy použity na opětovné přilepení cementového potěru/vyrovnávacího betonu a omítek k povrchu betonu, i když tato technika vyžaduje vysokou úroveň zkušeností. Proces zahrnuje použití nízkoviskózní pryskyřice s dlouhou dobou zpracovatelnosti, pryskyřice se zde chová jako klín. Norma ČSN EN 1504-5 představuje nový standard řešící obnovu trhlin. Cílem tohoto katalogu je seznámit a naučit se provádět injektáž trhlin. Katalog neudává přesné technické podmínky a nemůže proto být aplikátory/staviteli používán jako samostatný dokument. Každý, kdo se podílí buď na výběru produktu, nebo na provádění injektáže, bude obě tyto zásady znát. Navrhovatel nebo stavitel by měl zvážit, jak bude injektáž provedena (např. že úzká trhlina menší než 2 mm bude potřebovat vyšší injektážní tlak pro ubezpečení, že je zaplněna celá trhlina). Dobře také zvažte přípravu trhliny.
Čtěte také: Složení betonu
Typy injektážních materiálů a jejich vlastnosti
Při výběru materiálu je důležité zohlednit několik faktorů:
- Viskozita: Nízká viskozita je nutná pro vyplnění například trhlin od 0.1mm do 3mm v minerálních podkladech.
- Reakce materiálu: Pro pohyblivé trhliny, elastický nebo flexibilní injektážní materiál je požadovaný k trvalé voděodolnosti trhlin.
- Vlastnosti pryskyřice: Pěna se používá k zastavení aktivních průsaků, pevná pryskyřice se používá pro permanentní utěsnění trhlin.
- Reakční čas: Krátký reakční čas materiálu je nutný při utěsňování trhlin s aktivními průsaky.
Polyuretan může být navržen k vytvoření lehce elastického nebo flexibilního materiálu, ale také k vytvoření neelastické pevné injektáže. Polyuretany vykazují velmi dobrou adhezi jak k mokrému, tak suchému povrchu. Produkují méně tepla během exotermické reakce než epoxidové pryskyřice. Narůstání tepla během reakce injektážního materiálu může způsobit napětí v substrátu.
Příklady injektážních materiálů
| Název produktu | Vlastnosti | Použití |
|---|---|---|
| ResiInjekt E1 | Nízkoviskózní epoxidová pryskyřice | Injektování trhlin od 0.5mm do 10mm v minerálních podkladech. |
| ResiInjekt E1 LV | Nízkoviskózní epoxidová pryskyřice | Injektování trhlin od 0.1mm do 3mm v minerálních podkladech. |
| ResiInjekt TE | Tixotropní epoxidová pryskyřice | Injektování trhlin od 0.5mm do 20mm v minerálních podkladech, vhodná pro beton, cihly, kámen. |
| ResiInjekt P1 | Nízkoviskózní polyesterová pryskyřice | Injektování trhlin od 0.1mm do 3mm v podkladech (beton, cihly, kámen). |
| PurInjekt Stop | Polyuretanová elastomerní pryskyřice | Zastavení vodních průsaků nebo aktivních výronů vody (rychlá reakce, vysoký stupeň napěnění). |
| ResiBond HF Injekt | Tekutý expanzivní cement s regulovaným smršťováním | Rychle vytváří vysoce elastickou těsnicí pěnu v kontaktu s vodou. V suchých podmínkách působí jako 2K polyuretanová injektáž. |
| PurInjekt SF | Polyuretanová pryskyřice reagující s vodou | Utěsňování vodních průsaků a trvalá výplň trhlin, vytváří elastickou pěnu i pevnou pryskyřici. |
Při opravě vodonosných trhlin musí být nejdříve zastavena voda. Poté musí být trhlina utěsněna permanentně. Pokud je proud vody velmi silný, musí být použita pro injektáž jako první rychle expandující pěna (PurInjekt Stop) a hned potom pryskyřice vytvářející pevné utěsnění (PurInjekt Flex). Ve všech ostatních případech může být použita nová procedura. Na stavbě není jednoduché určit, jestli je trhlina vodonosná či nikoliv. To způsobuje obtíže při volbě injektážního materiálu. A tak je ideální mít injektážní pryskyřici, která vytváří pěnu v těch částech, kde je v trhlinách voda a pryskyřici s tuhou látkou pro ty části trhlin, kde voda není.
Postup injektáže
Injektování je účinnou a mnohdy jedinou metodou sanace poruch (trhlin i povrchů) betonových konstrukcí. Vždy je však nezbytně nutné zvolit vhodnou technologii i materiál tak, aby splňovaly podmínky kompatibility se stávajícími materiály. Zdokonalené injektážní strategie a progresivní nové hmoty usnadní vlastní sanaci při zohlednění nárůstu kvality a jeví se jako vhodný trend v sanačních technologiích.
Fáze plánování injektáže
Důležitým bodem injektážní strategie je etapa plánování injektáže. Ta zahrnuje posouzení daného stavu konstrukce: únosnost, použitelnost, životnost (trvanlivost), a to na základě stavebního průzkumu konstrukce, statického výpočtu a provedených zkoušek v laboratořích na normových zkušebních tělesech. Dále posouzení plánované injektáže z hlediska technologického a materiálového tak, aby byl dle výchozích kritérií a požadavků navržen nejoptimálnější postup sanace injektážními systémy. Výsledek stavebního průzkumu by měl stanovit příčiny poruch, vyjádření k možnému riziku vzniku nových trhlin a následně navrhnout způsob a technologii vyplnění injektážními hmotami. Stejně důležitá je informace o druhu poruchy stavebního díla. Je-li konstrukce vystavena namáhání vodou nebo vlhkostí, je nutno stanovit, zda se jedná o poruchy způsobené propouštěnou vodou pod tlakem či propouštěnou vodou bez tlaku, a zároveň jsou-li následkem působení vody způsobeny dutiny nebo trhliny.
Čtěte také: Betonová dlažba Brož
Klíčové parametry úspěchu injektáže
Úspěch injektáže ovlivňují tyto parametry:
- viskozita/struktura částic (např. nízká viskozita pro jemné trhliny)
- snášenlivost s vodou/těsnost (např. reakce s vodou pro zastavení průsaků)
- elasticita/pevnost (např. elastické pryskyřice pro pohyblivé trhliny)
- snášenlivost s okolními stavebními materiály.
Pokud injektáž vyžaduje silově únosné vyplnění, je vhodné použít duromerové pryskyřice (tuhé pryskyřice na epoxidové bázi, zpravidla dvousložkové). Minerální suspenze (suspenze na bázi jemných cementů) nabízejí pevnosti typické pro beton. Pokud je potřeba roztažitelné, elastické vyplnění trhlin v betonu, je možné použít elastomerové směsi (elastické pryskyřice na polyuretanové bázi s uzavřenou nebo otevřenou strukturou pórů) nebo měkce elastické pryskyřice na akrylátové bázi.
Technologický postup
- Označení místa vrtů: Pozorujeme-li trhlinu v konstrukci, směr trhliny na povrchu je většinou dobře viditelný, ale směr trhliny pod povrchem, uvnitř konstrukce, je většinou neznámý. Otvory jsou vrtány směrem k trhlině pod úhlem přibližně 45 stupňů. Kanály pro injektáž trhlin se vrtají ve vzdálenosti 14 mm. Umístění na dutině se provádí přímo v oblasti vadného místa nebo v rastru, ve stejné vzdálenosti jako u trhlin.
- Instalace pakerů: Injektážní pakry by měly nabízet možnost snadné instalace a odstranění. Hermetičnost: injektážní pryskyřice nebo pěna má vytvrzovací čas od jednotek sekund do několika dnů. Kvůli tomu je velmi důležité, aby pakry byly upevněny ve vyvrtaném otvoru pevně. U vyztužených dílů či předpjatých konstrukcí nelze používat vrtané pakry.
- Příprava pumpy: Připravte si pumpu dle návodu výrobce. Vyčistěte pumpu dle doporučení v manuálu.
- Naplnění zásobníku: Naplňte rozmíchanou pryskyřici do zásobníku. Doba zpracovatelnosti je ovlivněna okolní teplotou a množstvím materiálu zamíchaného najednou v určitý čas. Obvykle se uvažuje 20 °C a rozmíchaný objem 1 litr. Množství rozmíchaného objemu je také velmi důležité, protože při exotermické reakci pryskyřice se uvolňuje teplo.
- Injektáž: Připojte injektážní ventil od hadice k pakru a otevřete jej otočením páčky o 90°. Pro každý případ aplikace si můžete stáhnout kompletní detaily.
- Čištění pumpy: Vyčistěte pumpu dle doporučení v manuálu.
Tlakové injektáže se provádějí do horizontálních vrtů o průměru 10 až 12 mm ve vzdálenosti 20 až 30 cm od sebe. Do vrtů se osadí injektážní ventily. Tlakovým injektážním čerpadlem se polyuretanové nebo epoxidové pryskyřice vhánějí pod tlakem kolem 25 000 kPa do betonů i zdiva. Beztlakové injektáže lze provádět do vrtů se sklonem 30 až 45° o průměru 25 až 38 mm. Nejvhodnější umístění je ve dvou řadách nad sebou ve vzdálenosti 10 až 12,5 cm od sebe. Vzdálenost vrtů musí odpovídat hloubce průniku injektážní látky do materiálu. Hloubka vrtů je o 50 až 100 mm kratší než tloušťka zdiva.
Typy injektážních pakerů a pump
- Pakery:
- Pro nízkotlakové injektáže jsou vhodné plastové pakery. Mají nízkou cenu a rychlou montáž.
- U vysokotlaké injektáže by měly být použity vysoce kvalitní kovové pakry, speciálně ve vysokých budovách pro horizontální trhliny.
- Jednogumičkové pakry jsou vhodné pro nižší tlaky při injektáži. Jsou vkládány do vyvrtaných otvorů, dokud gumová část pakru není kompletně ponořená do vyvrtaného otvoru. Potom je gumová část přitisknuta na stěnu vyvrtaného otvoru utažením pakru.
- Impakt pakry jsou vyráběny z plastu a mají kuželový tvar upevňování. Obvykle dochází k odříznutí krátce pod povrchem po aplikaci.
- Injektážní pumpy:
- IP IC-50-P: Malá elektrická pístová pumpa určená pro injektování jednosložkových polyuretanových pryskyřic.
- IP IC-110-E: Malá elektrická membránová pumpa určena pro injektování jednosložkových polyuretanových pryskyřic.
- IP IC-210-E: Středně silná elektrická membránová pumpa určena pro injektování jednosložkových polyuretanových pryskyřic.
- Ruční pumpa IP IC-100-H: Ručně poháněná pumpa speciálně navržena pro injektáž jednosložkových epoxidových pryskyřic s nízkou až střední viskozitou. Tato ruční pumpa je ideální pro drobné injektážní práce pod tlakem do 100 barů.
Specifické aplikace injektáže
Injektáž AquaStop Cream do betonu
Injektážní krém AquaStop Cream je vhodný pro izolaci základů i betonových stěn. Lze použít krémovou injektáž i do vrtů směrem dolů do betonového základu. Je možné ho aplikovat do železobetonových plotů stavěných z debnicích tvárnic zalitých betonem, betonových zídek plotů i do betonových stěn suterénu. Krém se rozptýlí i v samotném betonu. Doporučená osová vzdálenost vrtů je 120 mm, u betonového zdiva lze tuto vzdálenost zachovat.
Injektáž systémem AquaStop Cream bych doporučil zhotovit těsně nad podkladovým betonem, jelikož i ten není od navážky samozřejmě vodorovně odizolovaný a dodatečnou hydroizolaci vytvářet v místě přilehlého vlhkého podkladového betonu by nebylo ideální. U zdiva s maltovými spárami není třeba dělat dvouřadou injektáž, která se případně provádí v navrtání tzv. „cik cak“.
Čtěte také: Půjčovna pil na beton – vyplatí se?
Sanace starých domů
U starých rodinných domů s betonovým základem, který je z nepříliš soudržného betonu (např. dům ze 30. let, kde se šetřilo cementem), je injektáž AquaStop Cream vhodná. Základ bývá obezděný cihlou. Pokud je stěna ve sklepě zvenčí obložena venkovním schodištěm a stavební firma nedala vodorovnou izolaci, injektáž je smysluplná i na část, kde je beton.
Pokud jsou obvodové stěny v suterénu částečně z betonu a částečně z cihel, je možné provést sanaci na obou částech. V případě, že je přítomna stará lepenková izolace ve spáře, je možné do této spáry provádět vrty a aplikovat krém, nebo použít spáru o cihlu níže.
Izolace plotových zídek
AquaStop Cream je vhodný i pro dodatečné zaizolování betonového plotového zdiva proti vzlínající zemní vlhkosti, například u plotů z debnicích betonových tvárnic. I když byla dříve použita krystalická izolace, která nefunguje, injektáž může pomoci zabránit odlupování omítky.
Lze injektovat z jedné strany (např. z té, kde je omítka). Výpočet spotřeby je založen na délce a tloušťce zdiva, například pro 16m plot z tvárnic tloušťky 0,2m vychází spotřeba cca 3,6 l AquaStop Cream.
tags: #injektazi #beton #do #zakladu