Betonové výrobky a jejich ochrana proti olejům a korozi

Betonové konstrukce vystavené působení olejů, organických rozpouštědel a koroze vyžadují specifické řešení pro zajištění jejich dlouhodobé stability a funkčnosti. Tento článek se zaměřuje na různé aspekty ochrany a sanace betonových konstrukcí, od migračních inhibitorů koroze až po speciální hydroizolační nátěry a odbedňovací oleje.

Ochrana betonu před korozí: Migrační inhibitory koroze (MCI)

Migrační inhibitory koroze (MCI) jsou klíčové pro ošetření betonových konstrukcí, kde dochází ke korozi kovových výztuží. Inhibitory MCI se přidávají do betonové směsi během stavby nebo během sanace starších konstrukcí. Beton s příměsí MCI se používá normálním způsobem.

Princip fungování MCI

Inhibitory MCI se šíří betonem a hledají železné prvky v konstrukci, na které pak přilnou a vytvoří tenkou ochrannou vrstvu MCI. Tato vrstva chrání před korozí tím, že zabraňuje chemické reakci mezi chloridy a ocelí v konstrukci. Inhibitory MCI jsou účinné v boji proti vysokým koncentracím chloridu z posypových solí, které se používají na dálnicích, silnicích a mostech, proti soli obsažené ve vzduchu, která působí škodlivě na námořní a přímořské konstrukce, i proti účinkům kyselých dešťů a saturace. Technologie MCI může také chránit konstrukce, jako jsou např. nádrže a potrubí s tepelnou izolací. Kromě přimíchávání do betonu přímo na místě je technologie Cortec MCI vhodná také pro povrchovou úpravu nebo dodatečné vstřikování do již existujících betonových konstrukcí.

Produkty pro ochranu betonu a výztuže

• Nátěr na vodní bázi k dokonalé antikorozní ochraně výztuže: Chrání výztuž během skladování a po jejím zapuštění do betonu.
• Nelepivá verze MCI® nátěru pro kovovou výztuž.
• Černá PE fólie: Používá se ve stavebnictví jako bariérová ochrana vůči výparům a poskytuje antikorozní a UV ochranu pro veškeré kovy. Je 100% recyklovatelná.
• Monofilní polypropylenová vlákna s obsahem MCI®.
• Migrační inhibitor koroze balený v sáčcích rozpustných ve vodě: Při kontaktu s vodou se granát (pytel) v betonové směsi jednoduše rozpustí a MCI® směs se v ní rozptýlí k ochraně vyztužené oceli, galvanizované oceli a jiných materiálů zapuštěných do betonu. Jeden granát poskytuje antikorozní ochranu pro 0,76 m3 betonu.
• Prášek s obsahem migračních inhibitorů koroze balený v pytlících rozpustných ve vodě: Jedno balení zaručí ochranu betonové plochy velikosti 0,015 m3.
• Prášek s migračními inhibitory k antikorozní ochraně napínacích kabelů, železných a neželezných kovů v zapuštěných plochách, vnitřních dutinách a otvorech.
• Prášek k antikorozní ochraně železných kovů v zapuštěných plochách, vnitřních dutinách a otvorech.
• Aminokarboxylové kyseliny na vodní bázi: K antikorozní ochraně kovové výztuže v betonu. MCI®-2005 může při 21 °C zpozdit dobu tuhnutí betonu o 3 až 4 hodiny.
• Aminokarboxylové kyseliny v prášku: K antikorozní ochraně kovové výztuže v betonu. MCI®-2006 může při 21 °C zpozdit dobu tuhnutí betonu o 3 až 4 hodin.
• Příměs do betonu na melaminové bázi pro redukci množství vody s technologií MCI®-2005 (MCI®-2007): Zvyšuje tekutost betonu a poskytuje antikorozní ochranu.
• Příměs do betonu na polykarboxylové bázi pro redukci množství vody s technologií MCI®-2006 (MCI®-2007 P): Zvyšuje tekutost betonu a poskytuje antikorozní ochranu.
• Silanový tmel na beton s migračními inhibitory koroze (MCI®-2018): Nízkomolekulový výrobek, který umožňuje hlubokou penetraci betonu a při správné aplikaci se beton díky chemické reakci přípravku s cementovými částicemi stává voděodolným. Ošetřené materiály jsou voděodpudivé a uchovávají si stálou strukturu. Přípravek zatmelí povrchové póry a zabrání tak pronikání chloridu a karbidu a tím i ochrání před účinky dešťové vody. Ošetřený betonový povrch je prodyšný a odpařování vlhkosti není ovlivněno.
• Silanový tmelicí sprej na vodní bázi s obsahem MCI®: Aplikuje se štětkou či natíracím válečkem.
• Aminokarboxylové kyseliny k ošetření betonových povrchů (MCI®-2020/MCI®-2020 V/O/MCI®-2020 P): Poskytuje antikorozní ochranu do betonu zapuštěné ocele. MCI®-2020 V/O je verze s vyšší vazkostí pro vertikální a stropní nátěry. K dostání také jako prášek (MCI®-2020 P).
• Injektážní forma inhibitoru koroze: Má stejné chemické složení jako MCI®-2020.
• Přípravek k ošetření povrchů s migračními inhibitory koroze k antikorozní ochraně do betonu zapuštěné ocele (MCI®-2020 M/MCI®-2020 M V/O): Verze MCI®-2020 M V/O s vysokou viskozitou vyvinutá pro vertikální a stropní nátěry.
• Koncentrovaná verze MCI®-2020 M: Poskytuje ještě lepší antikorozní ochranu. Ředí se vodou v poměru 1 : 1, k okamžitému použití.
• Silikátový nátěr na beton s obsahem migračních inhibitorů koroze: Na ochranu betonu a tyčové výztuže.
• Silano-siloxanový nátěr na bázi vody, paropropustný, vodu odpuzující: Používá se na beton, cihly, zdivo apod. Dodává se také jako MCI®-2022 VO (pro svislé aplikace). Obsahuje molekuly migračních inhibitorů koroze.
• Dvousložkový cementový nátěr na nechráněné výztuže a jiné betonové konstrukce: Obsahuje molekuly migračních inhibitorů koroze.

Betonové konstrukce a kontaminace olejem

Stavby, které byly v minulosti využívány jako výrobní závody, se poměrně často potýkají s přítomností oleje v konstrukcích, zejména ve stropu. V takových případech nastává při opravách otázka, zda lze na konstrukci nanést nátěr, nebo použít epoxidovou pryskyřici jako adhezní můstek. Odpověď na tuto otázku záleží mimo jiné na druhu oleje, kterým byl beton kontaminován. V některých případech (surová ropa, nebo silně zoxidované použité oleje) může docházet k povrchovému poškozování cementového tmelu a potažmo betonu. Při zvýšeném působení a u subtilních konstrukcí (stropní desky trámových stropů starších objektů) může být ohrožena i jejich funkce.

Dopady kontaminace olejem

Chemické působení není s přítomností oleje většinou přímo spojené. Negativní působení olejů je spíše fyzikálního charakteru. U běžných betonů dochází k nasycení pórového systému, a dle prováděných zkoušek a dle DIN a ÖNORM, dochází k poklesu pevností betonu o 10 % až 20 %. Povrch konstrukce je potom mastný a může docházet i k úkapům pod konstrukci. Dále je ovlivněna adheze materiálů na podklad a na konstrukce je nemožné aplikovat další vrstvy, ať již omítkové, nebo nátěrové. Vždy je zde riziko, že bude nadále docházet k dalšímu průniku olejů (omítkovými systémy), nebo oddělení nových vrstev od podkladu.

Čtěte také: Krok za krokem: Betonové sloupky

Řešení kontaminovaných konstrukcí

Z výše popsaného vyplývá, že možnosti použití betonové konstrukce kontaminované oleji, je vázáno na míru kontaminace a na druhu oleje, kterým je konstrukce nasycena. To je potřeba stanovit stavebně technickým průzkumem. V případě zaolejovaných konstrukcí je nutné vycházet z varianty, že konstrukce má snížené fyzikálně mechanické vlastnosti a že bude snížena schopnost adheze nových vrstev na povrch konstrukce. Chemické poškození konstrukce by bylo na jejím povrchu patrné. Předchozí popis možných komplikací při kontaminaci konstrukce olejem naznačuje, že i provedení povrchové úpravy na zaolejovaném povrchu není snadné. Je možné pokusit se povrch konstrukce vyčistit (mýdly a průmyslovými emulzemi), ale jedná se o řešení dočasné, obvykle komplikované a s nejistým úspěchem. V okamžiku, kdy je konstrukce nasycena, dochází obvykle po očištění povrchu v poměrně krátkém časovém úseku k opětovné kontaminaci povrchu. Pro zajištění adheze reprofilačních malt na povrch konstrukce je možné tyto vrstvy k povrchu mechanicky přikotvit.

Pro aplikaci nátěru na povrch olejem kontaminované konstrukce se jako nejvhodnější jeví použití epoxidových pryskyřic, které mají v důsledku použitých přísad schopnost zakotvit se i do oleji znečištěného podkladu. Jedná se o materiály s promotéry adheze. Takovým materiálem je např. UNICRETE AME, který společnost BETOSAN s.r.o. zařadila do nabídky. Je možné jej použít jako epoxidový adhezní můstek i jako uzavírací nátěr na povrch kontaminované konstrukce. Vzhledem ke komplikovanosti čištění a jeho dočasnému účinku je použití materiálu s promotéry adheze obvykle jedinou možností, jak problém s kontaminovanou konstrukcí vyřešit.

Hydroizolace a speciální ochrana betonových staveb

Betonové stavby, jako jsou záchytné a havarijní jímky a další betonové stavby, používané pro skladování organických rozpouštědel a olejů vyžadují kvalitní hydroizolaci a speciální ochranu. Průmyslové čističky odpadních vod často obsahují rozpouštědla a oleje, které běžně emulgují ve vodě. Tyto stavby a skladové prostory musí být chráněny a hydroizolovány, aby se zabránilo pronikání organických kapalin do okolní půdy. Tyto látky mohou prosakovat prasklinami, ale také pomalou difúzí skrz špatně zhutněný beton.

Nevýhody organických nátěrů

Různé organické nátěry, obvykle založené na polyuretanech a epoxidech, které se používají na ochranu a hydroizolaci těchto staveb, mají mnoho nevýhod - chemická odolnost vůči rozpouštědlům může být v dlouhodobém horizontu omezena a je třeba věnovat velký důraz na kvalitní výběr nátěru na polymerové bázi, který chrání před konkrétními rozpouštědly a olejovými chemikáliemi. Polymerové nátěry nepropouštějí páry (představují velmi nízkou transmisi vodních par). Toto může mít za následek narušení vazby vlivem vzlínání vlhkosti z betonu.

Inovativní anorganický nátěr Nano-Shield OSP

Pro řešení těchto problémů byl vyvinut a na velkých projektech již řadu let používán anorganický nátěr na cementové bázi s názvem Nano-Shield OSP (organic solvent protection - ochrana před organickými rozpouštědly). Materiál má konzistenci suchého prášku, dodává se v pytlích a na místě se smíchá s vodou, aby vznikla kašovitá směs, která se aplikuje ve dvou vrstvách pomocí nátěru nebo stříkáním do běžné výsledné tloušťky 2 mm. Nano-Shield OSP je zcela anorganický, a proto nemůže být napaden žádným typem rozpouštědel a olejů (včetně acetonu, xylenu, benzenu a mnoha dalších), stejně tak aromatickými/alifatickými uhlovodíky, lehkými a těžkými oleji. Po aplikaci musí být Nano-Shield OSP dobře vlhčen po dobu minimálně tří dnů, aby se dosáhlo vodonepropustnosti a rezistence vůči pronikání rozpouštědel a olejů. Materiál je zcela paropropustný a může být aplikován přímo na vlhký beton a na podzemní betonové stavby, které vykazují vysoký stupeň vlhkosti za betonovými stěnami. Protože se jedná o nepružný materiál, musí být praskliny v betonu opraveny separátně.

Čtěte také: Postupy rekonstrukce trámových stropů

Aplikace Nano-Shield OSP

Na nových stavbách se Nano-Shield OSP aplikuje přímo na čerstvý, nevyzrálý beton a na povrch vlhkých betonů otryskaných pískem. Materiál může být aplikován štětcem nebo nastříkán ve dvou vrstvách. Při ošetření některých existujících betonových staveb je zásadním problémem hluboká kontaminace betonu olejem. Problém se zbytky emulgovaných olejů lze vyřešit aplikací speciálního nátěru Cem-Kote Barrier Coat 100. Tento spojovací můstek musí být aplikován na povrch betonu předtím, než emulgující olejová rozpouštědla dosáhnou povrchu betonu. U některých projektů narazíme na obnažené a zrezivělé armovací železo. To musí být ošetřeno samostatně před aplikací hydroizolačních ochranných nátěrů.

Odbedňovací oleje a separátory: Klíč k bezchybnému povrchu

Odformovací prostředky, odbedňovací oleje, separátory, odformovače a formové oleje jsou různé výrazy pro označení materiálů, které jsou používány při výrobě prefabrikovaných betonových dílců ve formách a při betonáži monolitických konstrukcí v bednění. Odformovací prostředek známý jako olej na bednění snižuje riziko přilepení betonové směsi na konstrukci, to značně usnadňuje oddělení formy od vytvrzeného betonu, a tím získáme požadovaný tvar. Odformovací prostředky při výrobě betonu snižují soudržnost mezi tvrdnoucím betonem a formou či bedněním, zajišťují dokonalé rozlití cementové malty po povrchu bednění, a tím kvalitu povrchu betonu, a chrání formu před stárnutím, případně korozí.

Charakteristiky a typy separačních prostředků

Separační prostředky na beton se skládají ze základní kapaliny, ve které jsou rozpuštěny potřebné přísady. Touto základní kapalinou může být ropný olej s nebo bez dearomatizovaného lakového benzínu, esterový/rostlinný olej nebo v případě emulzí voda. Jako separační látky se obvykle používají mastné kyseliny a/nebo estery. Mastné kyseliny chemicky reagují s kationty „betonové vody“ za vzniku kovových mýdel, která po vytvrdnutí betonu tvoří „předurčený bod zlomu“ mezi betonem a bedněním. Často používané estery se vysoce alkalickým betonem (hodnota pH 12,9) zmýdelňují za vzniku mastných kyselin a alkoholu. Mastné kyseliny reagují, jak je popsáno, s kationty v „betonové vodě“. Alkohol je zabudován do cementové matrice.

Typy odformovacích prostředků:

• Nereaktivní (pasivní) prostředky: Působí pouze fyzikálně a vytvářejí separační vrstvu mezi betonem a formou. Patří sem především výrobky na bázi nafty a minerálních olejů, syntetických a parafinových olejů a past.
• Reaktivní prostředky: Používají separační složku, která sama reaguje s cementem, nebo je doplněna o aditiva, nejčastěji mastné kyseliny, které reagují s prvky alkalických zemin v cementu - vápníkem a hliníkem a tvoří na rozhraní beton/forma vodou nerozpustné kluzné produkty - vápenná a hlinitá „mýdla“.
• Bezrozpouštědlové odformovací prostředky: Jsou zpravidla tvořeny separační složkou s nižší viskozitou nebo naopak složkou pastovité konzistence.
• Rozpouštědlové odformovací prostředky: Obsahují organická rozpouštědla, která upravují viskozitu prostředku, dobu zasychání na formě a konečnou tloušťku nanesené separační vrstvy.
• Emulzní odformovací prostředky: Jsou tvořeny směsí dvou chemicky rozdílných složek - hydrofobní nepolární separační složky a polární kapaliny - vody.

Správná aplikace a dopady na kvalitu povrchu

Před použitím je třeba vyčistit nátěr, na který se bude nanášet odformovací olej. Během používání je třeba dbát na to, aby byla olejová vrstva dostatečně tenká a dobře rozložená. V závislosti na potřebě se může aplikovat stříkáním, štětcem, houbou nebo válečkem. Zanedbání nebo vynechání použití odformovacího oleje, může mít za následek přilnutí betonu k formě a poškození jejího povrchu. Příliš hrubý nátěr může způsobit změnu barvy na betonu a může také ztížit následné dokončovací práce, např. obklady stěn. Přípravek nesnižuje přilnavost omítky nebo barvy. Zaručuje však hladký povrch bez zabarvení a poškození. Pravidelné používání oleje na bednění chrání povrch a prodlužuje životnost prvků.

Samotná kvalita vhodně zvoleného odformovacího prostředku nezaručuje dosažení očekávané kvality povrchu betonu. Dalšími nezbytnými předpoklady je kvalitní a homogenní povrch formy nebo bednění, pečlivá příprava povrchu a správná aplikace odformovacího prostředku. Před nanesením odformovacího prostředku je nutné dokonale očistit povrch formy nejen od zbytků betonu, ale i od jemného prachu, který by znemožnil vytvoření dostatečně tenké separační vrstvy. Nejdůležitějším požadavkem na aplikaci odformovacího prostředku je minimální tloušťka vrstvy. Nanesená vrstva odformovacího prostředku musí být souvislá a bez místních přebytků a loužiček. Přebytečný materiál je nutno před uložením betonu setřít houbou, gumovou stěrkou nebo hadrem. Formu nebo bednění opatřené odformovacím prostředkem je nutno chránit před poškrábáním při vkládání výztuže, před prachem, znečištěním a deštěm až do doby uložení betonu. Úspěch při výrobě konstrukcí a dílců z betonu s kvalitním pohledovým povrchem je podmíněn splněním mnoha předpokladů.

Čtěte také: Význam betonových zátarasů pro Prahu

Tabulka: Přehled typů bednění a doporučených separačních prostředků

Speciální produkty pro betonové povrchy a jejich úpravu

Kromě základních ochranných a separačních prostředků existuje řada dalších produktů, které pomáhají udržovat a zlepšovat vlastnosti betonových konstrukcí:

• Dvousložkový alifatický uretanový nátěr na bázi rozpouštědla: Aplikuje se na beton a umožňuje jednoduché odstranění graffiti.
• Základní/svrchní nátěr na bázi vody s inhibitorem koroze: K ochraně drsných venkovních povrchů.
• Vysoce účinný separační prostředek: K ochraně zařízení, strojů a forem ve stavebnictví.
• Konzervační prostředek/tmel na sójové bázi: K povrchové aplikaci.
• Modifikovaný antikorozní akrylátový nátěr na vodní bázi: K mechanické ochraně před zářezy, poškrábáním, oděry a sprejováním povrchů, které pokrývá. Lehce odstranitelný.
• Bezbarvý anti-graffiti nátěr na bázi silikonových polymerů: K použití na venkovní beton, zdivo nebo kovové povrchy.
• Gel k injektáži betonu: Antikorozní ochrana zapuštěné ocele, obzvláště v betonových plochách náchylných na trhliny a drolení.
• Chemicky odolný dvousložkový epoxidový nátěr na vodní bázi (MCI®-2026): Vyhovuje všem USDA směrnicím o použití v drůbežářských a masných závodech. Bezbarvý nátěr je možné obarvit jakýmkoliv barvivem MCI®-2026.
• MCI®-2026 podlahový nátěr: Chemicky odolný dvousložkový epoxidový nátěr Novolac se 100 % pevných částic, který vyhovuje všem USDA směrnicím o použití v drůbežářských a masných závodech.
• Dvousložková malta s vláknovou výztuží na úpravu betonu: Vynikající přilnavost a přenos par. Může se používat na veškeré opravy betonu.
• Separační prostředek na bázi vody: Zabraňuje tvorbě usazenin na betonu, asfaltu, usazování nečistot a zbytků na betonových konstrukcích a jiných stavebních zařízeních. Současně chrání kovové povrchy proti korozi.
• Čisticí a odmašťovací prostředek v kombinaci s migračními inhibitory koroze: Slouží na ochranu, čištění a odmašťování betonových konstrukcí.
• Vysoce účinný čistič pro bezpečné odstranění olejových skvrn z betonových povrchů: Jedinečný díky kombinaci čisticí chemie s mikroorganismy schopnými biologicky odbourat stejné uhlovodíky jako ty, které se nacházejí v oleji, naftě a jiných látkách znečišťujících betonové povrchy.
• Pružné a prodyšné voděodolné membrány (MCI®-2241/2242): Založené na jedinečné kombinaci akrylátové emulze, portlandského cementu a jemných vláken. Poskytne voděodolnost všem jakostním třídám betonu a zdiva včetně základů, tvárnic, balkónů, parapetů, truhlíků, vodojemů a fontán.
• Jedinečná kombinace portlandského cementu, mikrosilic, epoxidové a akrylátové pryskyřice (MCI®-2246): Používá se ke spojení nového betonu či omítky se starou a chrání ocelové výztuže před korodováním.
• Jednosložková reparační omítka s technologií MCI®-2006 NS.
• Jednosložková stěrková omítka s technologií MCI®-2006 NS.
• Jednosložková stropní reparační omítka s technologií MCI®-2006 NS.

tags: #betonove #vyrobky #na #zychyceni #oleje #informace

Oblíbené příspěvky:

• Vliv materiálu stěžně na výkon při windsurfingu
• Vše o požární bezpečnosti staveb
• jak na klasickou plochou střechu
• jak správně zateplit dům minerální vatou
• stavební a nábytkové vybavení