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.
Příčiny vzniku trhlin
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. Vzniklé trhliny a možnost jejich dalšího šíření způsobují ohrožení bezpečnosti a životnosti stavebního díla, proto si problematika sanace trhlin zaslouží pozornost.
Metody diagnostiky trhlin
V rámci stavebně-technického průzkumu konstrukce je třeba kromě jiných parametrů zjistit i parametry vzniklých trhlin. Pro stanovení změny šířky trhlin je také běžně užívanou metodou tzv. metoda osazení měřících bodů, jejichž spojnice je kolmá na trhlinu, a opakované měření dilatace s přesností na 0,001 mm. Principem metody je umístění jednoduchého měřicího kontrolního prvku na předem připravený očištěný povrch zkoumané konstrukce s trhlinou. Měříme-li v interiéru, používáme jako měřící kontrolní prvky sádrové terče. Doporučený tvar terče je obdélník o délce 100-150 mm, šířce 50 mm a výšce 10 mm.
Nejdelší rozměr terče by měl být kolmý na směr trhliny. Před zatuhnutím sádry se na terč vyznačí datum osazení a kolmo na trhlinu se do sádry vyryje čára, která umožňuje zjistit, zda nedošlo zároveň k posunu ve směru trhliny. Ke sledování šířek trhlin se také používají sázecí tenzometry, kdy jsou nejprve na konstrukci pomocí lepidla fixovány terčíky a do nich se pak vkládají hroty tenzometru. U krátkodobých měření se s výhodou používají indukční snímače délek nebo stabilní tenzometry, které zaznamenávají průběh přetvoření v reálném čase.
Pro stanovení hloubky trhlin lze využít destruktivní i nedestruktivní metody. Mezi nedestruktivní metody lze zařadit ultrazvukovou impulsovou metodu, jejíž princip je patrný z obrázku číslo 1. Na měření má velký vliv vzdálenost okolních trhlin, míra vyztužení a také to, jestli trhliny jsou do větší hloubky, než je krycí vrstva betonu nad výztuží. V takovém případě může dojít k natolik významnému zkreslení výsledků, že z nich nebude možno hloubku trhlin zjistit a spolehlivé výsledky podá pouze destruktivní metoda.
Čtěte také: Tipy pro výběr sady na opravu trhlin
Další metodou je destruktivní zjištění hloubky trhliny, kdy se provedou tzv.. Pro posouzení stáří trhlin je nutné z betonové konstrukce v místech, ve kterých je beton těmito trhlinami narušen, odebrat jádrové vývrty. Z těchto vývrtů je pak třeba připravit vzorky, které se podrobí fyzikálně-chemickým stanovením, umožňujícím analyzovat složení betonu, resp. posoudit míru jeho atmosférické koroze (karbonatace).
Vzorky pro fyzikálně chemické analýzy je nutné odebírat tak, aby reprezentovaly jednak beton v bezprostřední blízkosti trhliny dále pak povrchové vrstvy, tedy beton, po celou dobu exploatace konstrukce vystavený přímému působení vnějšího prostředí. Je-li beton kompaktní (tj. bez trhlin), pronikají molekuly CO2 do vnitřní masy betonu difúzí, tzn. množství molekul, které do hloubky betonu proniká je relativně malé a míra karbonatace betonu z „vnitřní masy konstrukce“ je pochopitelně nižší než je tomu na jejím povrchu.
Trhliny narušující beton jsou místem, kudy mohou do struktury betonu intenzivně vnikat plyny z vnějšího prostředí a v takto zasažených místech jsou vytvářeny podmínky pro rozvoj karbonatace. Znamená to tedy, že je-li míra karbonatace betonu v bezprostředním okolí trhliny srovnatelná s mírou karbonatace betonu tvořícího povrch konstrukce (tj. betonu, který je vystaven přímému působení atmosférických plynů), jedná se o trhlinu, jejíž stáří je relativně vysoké.
Obě výše popsané metody (určení hloubky a řířky trhlin a stanovení stáří trhlin) jsou kvalitativní metody s velkou vypovídající schopností a vedle systematizace trhlin nám poskytnou přesné informace o konkrétních trhlinách. V případě ultrazvukové impulzové metody se jedná o nedestruktivní zkoušku, která je založena na principu rychlosti šíření ultrazvukového impulzu porušenou konstrukcí. Stanovení šířky a hloubky trhliny má zásadní vliv na volbu vhodného typu sanace vzniklých trhlin.
Stanovení stáří trhliny je založeno na posuzování míry karbonatace betonu v bezprostřední blízkosti trhliny, které je způsobeno difuzí vzdušného oxidu uhličitého. Tato metoda vyžaduje zvýšenou přesnost při odběru vzorků, aby bylo možné přesně určit míru degradace betonu, ale její vyhodnocení nám dá přesný údaj o momentě jejího vzniku a tím pádem i o příčině jejího vzniku.
Čtěte také: Postupy sanace trhlin
Metody sanace trhlin
Pružné nátěry
Pro tento účel se doporučuje použít pružný nátěr na akrylátové bázi ve vodní disperzi. Po vytvrdnutí vytváří na povrchu souvislý film, který nepropouští vodu a agresivní látky obsažené v atmosféře (CO2, SO2), ale zůstává propustný pro vodní páry zevnitř konstrukce.
Konstrukce ošetřené nátěrem, který je odolný proti zmrazovacím cyklům a posypovým solím, dlouhodobě vykazují sníženou schopnost karbonizace betonu, čímž se prodlužuje jeho životnost. Kromě ochranné funkce vylepšuje finální nátěr celkový estetický a architektonický přínos v podobě barevně sjednoceného stavebního díla.
Pružné pásy
Tento způsob se používá u aktivních trhlin vystavených pohybu, ale též k těsnění dilatačních spár. Trhlina se překrývá pružným pásem, který se lepí epoxidovým lepidlem podél trhliny. V některých případech je možné epoxidové lepidlo nahradit cementovým dvousložkovým vodotěsným pružným materiálem určeným k hydrataci. I navzdory pružnosti totiž vykazuje výbornou přídržnost k podkladu a kompatibilitu s lepeným pásem.
Vzhledem k tomu, že hlavním záměrem je dosáhnout toho, aby trhlina pracovala, střed pásu se nikdy nesmí slepit s podkladem. V případě širší trhliny se předpokládá její větší rozpínání, proto se doporučuje vkládat do trhliny pás ve tvaru Ω. Po zapracování pásu do lepicích materiálů je třeba k jejich vytvrzení určité doby.
Epoxidové materiály
V případě, že trhlina už není aktivní, lze ji sanovat vytvořením pevného spoje, který se realizuje použitím epoxidových materiálů. Díky malým objemovým změnám vytvrzují bez smršťování, po vytvrdnutí jsou velmi pevné a vodotěsné.
Čtěte také: Jak opravit trhliny v betonu
Metoda šití
Nejčastěji se k sanaci trhlin používá metoda tzv. šití. Jde o způsob vyztužení trhliny vložením speciálních spon, případně ocelové výztuže s průměrem přibližně 5 mm do předem nařezaných příčných řezů kolmo na směr trhliny ve vzdálenosti 200 až 300 mm od sebe. Délka řezů bývá 150 až 200 mm.
Trhlina připravená k sanaci musí být suchá, zbavená všech prachových částí, které by jinak snižovaly lepivost epoxidových materiálů.
Polyuretanové materiály
Velmi často se trhliny těsní v prostorech, které jsou trvale zatěžované vodou, a nelze v nich dosáhnout požadované minimální vlhkosti podkladu. V tomto případě je použití epoxidových materiálů absolutně vyloučené, v úvahu přicházejí materiály na polyuretanové bázi, protože díky kontaktu s vlhkým prostředím nebo vodou dokonale utěsňují (vyplňují) prostor a zabezpečují trvale pružné zastavení i výrazných průsaků vody v nádržích, bazénech, vodních dílech.
Pružné dilatační spáry
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.
Uvedený výběr sanací betonových a železobetonových konstrukcí je jen zlomkem toho, co přináší skutečná stavební praxe. Současný trh se sanačními materiály sice nabízí široké spektrum materiálů, ale často chybí zprostředkování odborných poznatků, z nichž vyplývají kritéria výběru.
tags: #sesivani #trhlin #v #betonu #metody