Trhliny v betonových konstrukcích jsou často vnímány jako závažný statický problém, který může vést ke kolapsu. Zdrojem vzniku trhlin v železobetonových konstrukcích jsou statické nebo dynamické účinky. Princip fungování betonářské výztuže v železobetonu je právě vznik trhlin a následná aktivace výztuže.
Stejně tak ale může být důvodem vzniku trhlin zrání betonových, resp. železobetonových, konstrukcí. To je spojeno s objemovými změnami, převážně smrštěním. V případě, že tyto objemové změny nejsou kompenzovány výztuží, složením betonu nebo reprofilačních hmot nebo dostatečným ošetřováním, obvykle dochází ke vzniku trhlin v konstrukcích. Mezi dalšími zdroji vzniku trhlin je nadměrné hydratační teplo, nebo vnitřní tlaky způsobené chemickou korozí betonu (např. síranová koroze, vápenné rozpínání, alkalická reakce kameniva ad.).
Jak bylo řečeno, trhliny v betonu vznikají přirozeně, a záleží tedy na jejich charakteru (šířka, délka, hloubka, pohyblivost atd.). V závislosti na vzniku trhlin je nutné volit i způsob jejich sanace. Obecně je potřeba si uvědomit, že většina sanačních postupů vede ke zvýraznění trhlin v konstrukci. Jinak je potřeba přistoupit k trhlinám statickým nebo trhlinám v podlahách a jinak k trhlinám, kde dochází k průsaku vody nebo kde dochází k trvalému pohybu.
Sanace trhlin zatížených vodou
S rostoucí „oblibou“ konstrukcí pod úrovní terénu realizovaných z monolitického betonu bez izolací (tzv. bílých van) se přirozeně objevují problémy spodní stavby spojené s průsaky vody. S tím je v použití bílých van počítáno, a sanace trhlin je tedy věc v tomto oboru stavební činnosti běžná.
V případě prosakujících trhlin je možné k sanaci přistoupit v zásadě dvěma způsoby: s použitím krystalizačních materiálů (např. XYPEX) nebo s využitím injektáží.
Čtěte také: Postupy pro opravu betonu
Použití krystalizačních materiálů
Použití krystalizačních materiálů je spojeno s nalezením trhliny jejím přiznáním (vysekáním) a následným vyplněním pomocí tmelu na cementové bázi. Jeho vodotěsnost zajistí utěsnění trhliny a jako bonus dojde k propůjčení vodotěsnosti i bezprostřednímu okolí trhliny, jelikož dojde k pohybu aktivní látky ze sanační hmoty do podkladu. Je nutné podotknout, že z charakteru materiálu vyplývá, že trhlina musí být stabilní, bez pohybu.
Injektáž polyuretanovými kompozicemi
V případech, kdy trhlina je v pohybu, nebo i v dalších případech, kdy je vhodnější použít injektáž je přistoupeno k aplikaci polyuretanových kompozic (BETOLIT PU 1C, resp. BETOLIT PU 2C). Ty jsou do konstrukce vpravovány pod tlakem tak, aby postupně došlo k vyplnění trhlin nebo jiných imperfekcí, pokud možno v celé jejich hloubce a délce.
Statické trhliny a trhliny v podlahách
Statické trhliny nebo trhliny, kde má být zajištěn silový spoj („slepení“), je obvykle potřeba vyplnit pomocí epoxidové pryskyřice (např. BETOLIT EP 0-1 DC IP). V případě statických poruch je nutné, aby byla tato skutečnost konzultována se statikem a případně bylo navrženo i zesílení konstrukce (např. pomocí kompozitních materiálů FRP).
Aplikace epoxidových pryskyřic je realizována různými způsoby. Použití se mimo jiné odvíjí i od orientace opravované konstrukce. U podlahových konstrukcí je možné využít gravitace, u konstrukcí stěn je nutné použít aplikace pod tlakem. Zatímco u statických trhlin je aplikace obvykle prováděna čistou, nenaplněnou pryskyřicí, u podlahových konstrukcí se často jedná o plastmaltu a současně o kombinaci s výztuží, která má za úkol přenést tahová napětí působící kolmo na trhlinu.
Použití plastmalty u konstrukcí podlah je vedeno zejména skutečností, že celá řada podlah je zatížena pojezdem (ať už paletovými vozíky nebo kolečky kancelářských židlí), a trhliny v povrchu jsou tímto zatížením zvětšovány a dochází k jejich porušení.
Čtěte také: Ucelený postup opravy betonu
„Estetické“ trhliny
Posledním faktorem, který hovoří pro sanaci trhlin, je estetické hledisko. Trhliny ruší výsledný vzhled stavby a v některých případech to může vést i k nepřiměřeným reakcím okolí. U výskytu trhliny, u které bylo vyloučeno statické narušení funkce stavby i případné riziko akutního průsaku, je potřeba zvážit, jestli trhlina ohrožuje korozní odolnost konstrukce, a to zejména případné betonářské výztuže.
Vše závisí na prostředí, ve kterém se konstrukce nachází, a na šířce trhlin. Pokud jsou trhliny dostatečně úzké, je v trhlině vytvořeno prostředí, které zajistí ochranu výztuže. V běžných prostředích je limit této šířky 0,3 mm. Ve většině případů jsou trhliny menší a jsou důsledkem objemových změn betonu, které proběhly ve větší míře, než předpokládal projekt.
Jsou příliš velké dilatační úseky, málo vyztužený povrch konstrukce, nebylo provedeno dostatečné ošetřování konstrukce. Šířky trhlin jsou menší než limitní, koroze výztuže nehrozí, a vadí tedy pouze jejich přítomnost. V takových případech je nejlepší trhliny neopravovat. Každý sanační zásah trhliny zvýrazní a jsou ještě větším problémem než na začátku.
V případě lokálně větších šířek nebo agresivnějšího prostředí je obvykle přistupováno k aplikaci hydrofobních impregnací (FOBISIL extra W, FOBISIL extra R) nebo materiálů uzavírajících trhlinu (DENSOCURE W, DENSOCURE R), aplikovaných pouze nátěrem nebo nástřikem.
Postup opravy betonové podlahy s trhlinami
Oprava betonové podlahy je poměrně častou činností při rekonstrukcích domů. Postup opravy betonové podlahy se samozřejmě liší dle opravované závady. V případě, že máte v podlaze větší výtluky, není jejich oprava nijak složitá, stačí, abyste je opravili použitím betonové směsi. Z díry v podlaze odstraňte nesoudržné části a nejlépe průmyslovým vysavačem ji zbavte zbytků betonu a prachu, protože by jinak nemusela betonová směs spolehlivě držet. Výtluk pak stačí navlhčit vodou a vyplnit betonovou směsí. Tuto vrstvu uhlaďte za pomoci ocelového hladítka.
Čtěte také: Systémová řešení pro opravu betonu
Trhliny a praskliny v betonové desce se opravují složitěji, ale stále to zvládnete svépomocí. Nejprve vyřežte trhlinu pomocí úhlové brusky s diamantovým kotoučem. Následně bruskou vybruste drážky, přičemž je směřujte kolmo k prasklině. Z trhliny a příčných řezů odstraňte veškeré nesoudržné části, aby bylo možné trhlinu vysát. Nyní použijte sadu na opravu trhlin. Ta je tvořena dvousložkovou pryskyřicí a vlnitými drátky. Drátky použijte jako výztuž do výřezu. Podle návodu namíchejte pryskyřici a aplikujte ji do vybroušené trhliny, následně zatlačte do směsi výztužné drátky a zarovnejte povrch stěrkou, nakonec opravovanou plochu zasypejte křemičitým pískem.
Pokud se beton drolí po celé své ploše, je tato porucha způsobena použitím nekvalitního betonu a nejvhodnější by bylo beton úplně odstranit, protože by se za chvíli drolil znovu. V případě, že se beton drolí jen v určité části, můžete přistoupit k lokální opravě. Tu proveďte tak, že očistíte drolící se části a prach. Následně lehkých poklepáním kladiva zjistěte, zda není beton nesoudržný, v tomto případě byste uslyšeli dutý zvuk. Nesoudržný beton odstraňte flexou s diamantovým kotoučem. Řezejte až v části, kde je beton dobrý - soudržný. Odstraňte odpadlé a odřezané kusy, vyluxujte drobné kousky. Pro nejlepší výsledek použijte průmyslový vysavač. Po očištění beton napenetrujte. Použijte hloubkovou penetraci pro savé podklady. Po zaschnutí penetrace použijte opravnou směs pro vyrovnání a opravy betonu, příp. Oprava betonové podlahy cementovým potěrem, který je vyztužen sklovláknitnou tkaninou.
Diagnostika stavu betonové konstrukce
Prvním a naprosto zásadním krokem je posouzení aktuálního stavu betonu. Bez důkladné diagnostiky nelze zvolit správný postup opravy.
- Vizuální kontrola: Zaznamenejte trhliny, odlupování, výkvěty, korozi výztuže, dutiny a další známky degradace.
- Mechanické zkoušky: Například odtrhové zkoušky, zkoušky pevnosti v tlaku nebo ultrazvukové měření.
- Chemická analýza: Zjistěte přítomnost chloridů, karbonataci betonu nebo jiných chemických vlivů.
Na základě výsledků diagnostiky se určí rozsah poškození a navrhne se konkrétní technologie sanace.
Příprava podkladu
Správná příprava podkladu je klíčová pro úspěšné provedení sanace. Bez ní se žádná oprava neudrží dlouhodobě.
- Odstranění poškozeného betonu: Pomocí pneumatického kladiva, frézy nebo vodního paprsku se odstraní veškerý degradovaný materiál až na zdravý beton.
- Očištění výztuže: Ocelová výztuž musí být zbavena rzi a nečistot. Používá se pískování nebo kartáčování.
- Pasivace výztuže: Aplikace antikorozního nátěru na očištěnou výztuž, aby se zabránilo další korozi.
- Navlhčení podkladu: Betonový podklad se před aplikací sanačních malt navlhčí, aby nedocházelo k přílišnému odsávání vody.
Výběr vhodných sanačních materiálů
Výběr správného materiálu je zásadní pro dlouhodobou funkčnost opravy. Existuje několik typů sanačních malt a hmot, které se liší svým složením a použitím.
- Minerální sanační malty: Vhodné pro většinu běžných oprav. Obsahují cement, plniva a přísady pro zvýšení přilnavosti a pevnosti.
- Polymerem modifikované malty: Mají vyšší pružnost a lepší přilnavost. Používají se tam, kde je požadována vyšší odolnost proti vodě a mrazu.
- Epoxidové a polyuretanové systémy: Používají se pro injektáže trhlin a vysoce zatížené konstrukce.
Materiál musí být kompatibilní s původním betonem a splňovat požadavky normy ČSN EN 1504.
Oprava trhlin a dutin
Trhliny v betonu mohou být statické (neaktivní) nebo dynamické (pracující). Podle toho se volí způsob opravy.
- Injektáž epoxidovou pryskyřicí: Používá se pro statické trhliny. Pryskyřice se vstřikuje pod tlakem a zajišťuje strukturální spojení.
- Injektáž polyuretanovou pryskyřicí: Vhodná pro trhliny, které propouštějí vodu. Materiál expanduje a utěsňuje trhlinu.
- Mechanické vyplnění trhlin: U větších trhlin se provádí jejich rozšíření a vyplnění sanační maltou.
Dutiny a kaverny se vyplňují ručně nebo strojně nanášenou maltou. Důležité je vrstvení a správné hutnění materiálu.
Rekonstrukce povrchu a ochrana betonu
Po opravě je nutné povrch betonu chránit proti dalšímu poškození. K tomu slouží povrchové úpravy.
- Penetrace: Zajišťuje lepší přilnavost dalších vrstev a uzavírá póry.
- Hydrofobizace: Odpuzuje vodu a snižuje pronikání škodlivin do betonu.
- Povrchové nátěry: Ochranné nátěry na bázi akrylátů, silikátů nebo epoxidů chrání beton před UV zářením, CO₂ a vlhkostí.
V případě silně zatížených konstrukcí lze použít i uhlíkové lamely nebo textilie pro zesílení konstrukce.
Kontrola kvality a údržba
Po dokončení sanace je důležité provést kontrolu kvality a nastavit plán pravidelné údržby.
- Vizuální kontrola: Zkontrolujte rovinnost, soudržnost a vzhled opravených ploch.
- Odtrhové zkoušky: Provádějí se pro ověření přilnavosti sanační malty k podkladu.
- Monitoring: U větších konstrukcí se doporučuje dlouhodobé sledování pomocí senzorů nebo pravidelných inspekcí.
Údržba zahrnuje pravidelné čištění, odstraňování vegetace a kontrolu těsnosti spojů a dilatací.
Materiály pro injektáž trhlin
Injektážní materiály jsou buď minerální nebo plastové. Minerální látky jsou výhodnější, protože jsou levnější a ředitelné vodou. Nejdou však jimi injektovat malé a střední trhliny.
K tuhým těsnícím materiálům patřily hlavně cementové malty, tepelně izolační malty, asfaltové suspenze SAH, SA 4, SA 10, barevné spárovací tmely VUV 699. V počátcích panelové výstavby se asfaltové suspenze používaly jako vylepšení těsnění spár vyplněných cementovou maltou.
Vzhledem k tomu, že si plastické tmely na olejové bázi ponechávají svou plastickou formu bez ohledu na teplotní rozdíly, jsou schopny přenášet dilatace ve spárách montovaných staveb v rozsahu 15 % původní šířky spáry. Vyžadují penetraci podkladu, případně i očištění spáry. Na povrchu, který přichází do styku s povětrností, se po nanesení do 36 hodin vytvoří film, který zabraňuje usazování prachu a umožňuje překrývat tyto tmely odpovídajícím barevným nátěrem.
Elastické tmely mohou být jednosložkové nebo dvou a více složkové. Typickým představitelem jednosložkového samovulkanizačního tmelu je tmel silikonový s životností přes 20 let. V menší míře jsou rozšířeny i silikonové tmely dvousložkové. Naopak ve světě velmi rozšířené jsou dvousložkové tmely na bázi polysulfidů - thiokolů. Katalyzátor a základní složka se promísí až těsně před použitím na stavbě a naplní do tub pomocí plnícího zařízení.
Pro tmelení a přetmelování spár se v současné době doporučuje jednosložkový nízkomodulový elastometrický silikonový stavební tmel, jakým je NITOSEAL 525. Základ tmelu tvoří speciálně vyvinutý polymerní systém vyznačující se lepšími technickými parametry, než mají běžné jednosložkové tmely. Tmel vykazuje vynikající přilnavost k povrchu většiny stavebních materiálů, jako je beton, cihla, kámen, dřevo i hliník. Jeho nízký modul napomáhá snižovat namáhání, jemuž je spára vystavena, což je zvláště důležité u stykových ploch s nízkou pevností v tahu. Za normálních podmínek nezanechává tmel na většině stavebních materiálů skvrny.
Pomocné materiály pro utěsnění spár
Typickým současným představitelem tohoto stavebního materiálu je EXPANDAFOAM - snadno stlačitelná výplň spár, která se vyrábí z uzavřeného pěnového polyetylénu a dodává se ve formě obdélníkových pásků nebo pásů kruhového průřezu. Tato výplň plní několik funkcí. Umožňuje dosáhnout správného poměru šířky tmelící spáry k její hloubce a pro tmel představuje pevnou podložku, zaručující, že tmel bude na stěny spáry správně natlačen a smočí je.
Polyuretanové napěněné vložky napuštěné pro účely těsnění spár speciálním asfaltem, v zahraničí označované názvem COMPRIBAND a u nás DOURETAN, nahradily skelné provazce původně sloužící jako podklad pro tmel. Silikonové fasádní těsnící pásky dnes slouží k překrývání narušených netěsnících spár při sanaci panelových domů nebo při těsnění spár dílců s velkým rozponem na nových objektech. K materiálovým přednostem patří vysoká tažnost těchto pásků 400 %, vratná deformace 93 %, pevnost v tahu min. 1,2 MPa, dlouhá životnost úpravy i v silně agresivní městské a průmyslové atmosféře dosahující 20 až 25 let.
Nátěry a úpravy povrchů
Vedle materiálů uvedených v odst. 3.1 (neaktivní vlasové trhliny) se vnitřní povrchy stěn a stropů mohou upravovat tradiční omítkou, vnitřní omítkovinou („umělou“ omítkou na bázi disperzních pojiv), keramickým, mozaikovým nebo skleněným obkladem. Pro tyto sanace se vyvíjejí pružné nátěry, které mohou přemostit aktivní trhlinky a nejsou při tom poškozovány při pohybech betonového podkladu. Nátěry se vyrábějí se základem z akrylátových disperzí nebo polyuretanů.
Oprava statických trhlin pomocí epoxidové pryskyřice
Opravy statických trhlin provádíme pomocí epoxidové pryskyřice Epoxy Riss Fix. Praskliny, pokud možno, rozšíříme - „proškrábneme", očistíme - nejlépe stlačeným vzduchem nebo vysavačem. Trhliny v celé délce dosyta vyplníme nízko viskózní 2 složkovou epoxidovou pryskyřicí EPOXY RISS FIX.
Pryskyřici na povrchu rozprostřeme do ztracena pomocí zednické lžíce nebo špachtle a následně plně zasypeme vysušeným křemičitým pískem zrnitosti 0,2 - 0,7 mm.
Oprava dynamických trhlin pomocí epoxidové pryskyřice
Opravy dynamických prasklin provádíme rovněž za pomoci epoxidové pryskyřice EPOXY RISS FIX společnosti Remmers. Praskliny pokud možno rozšíříme, můžeme je v celé jejich délce proříznout vysokootáčkovou bruskou s řezacím kotoučem.
V kolmém směru k jednotlivé trhlině učiníme drážky vysokootáčkovou bruskou s řezacím kotoučem (hloubka max. 2 cm a rozestup jednotlivých drážek 15 až 30 cm v závislosti na četnosti a charakteru prasklin v ploše). Odstraníme veškeré volné částice a prach (nejlépe stlačeným vzduchem nebo vysavačem).
Trhliny a příčné drážky v celé délce dosyta vyplníme nízko viskózní 2 složkovou epoxidovou pryskyřicí EPOXY RISS FIX, do drážek vložíme speciální „sešívací" spony z ušlechtilé oceli (10 kusů je součástí každého setu Epoxy Riss Fix o velikosti balení 2,5 kg).
Pryskyřici vyteklou na povrch rozprostřeme do ztracena pomocí zednické lžíce nebo špachtle a následně zasypeme vysušeným křemičitým pískem zrnitosti 0,2 - 0,7 mm.
tags: #oprava #trhlin #v #betonu #postup