Krystalická izolace betonu: Komplexní průvodce

Principy hydroizolací pomocí krystalizačních hmot jsou známé již delší dobu. Z hlediska použití betonu jako konstrukčního materiálu je jednou z mnoha důležitých vlastností jeho trvanlivost a vodotěsnost. Krystalická hydroizolace je jednou z účinných metod používaných k prodloužení životnosti a zvýšení odolnosti betonových konstrukcí.

Proč je vodotěsnost betonu klíčová?

Na trvanlivost betonu má pak jednoznačně škodlivý vliv zvýšený obsah vody v kapilárách a pórech. Rychlost a stupeň poškození betonové struktury závisí na pórovitosti, míře provlhčení a množství zmrazovacích cyklů. Vše může být navíc doprovázeno dalšími vlivy, jakými jsou působení kyselých plynů, ve vodě rozpustných chloridů, nitrátů, karbonátů a síranů. Vlivem zvýšeného množství CO2 v nich společně s přítomností vody v kapilárách pak dochází k reakci s Ca(OH)2 za vzniku CaCO3. Tento proces doprovází snížení hodnoty pH až na hodnotu 9 a ztrácí se tak alkalická ochrana proti korozi výztuže. Tyto jevy jsou v teorii trvanlivosti velmi dobře známé.

Cílem ochrany betonových konstrukcí je tedy zamezit působení výše zmíněných vlivů jak primární, tak sekundární ochranou. Obecnou snahou je proto maximálním možným způsobem blokovat průnik oxidu uhličitého a kyslíku k ocelové výztuži, aby bylo možné vyloučit vznik její elektrochemické koroze. To je možné zajistit navrhováním vyšších tříd betonu, které jsou však často ze statického hlediska nevyužity.

Princip krystalické izolace

Krystalizace či růst krystalů - tedy vytváření pravidelné struktury - je druh fázové přeměny, při které dochází k pravidelnému uspořádání částic do krystalové mříže. Krystalizace je sice spojena s pevnou fází látky, avšak amorfní (tj. Všechny typy krystalizačních izolačních hmot jsou založeny na obdobném funkčním principu. Jeho základem je chemická reakce, díky které proběhne v pórovém a kapilárním systému betonu dodatečný krystalizační proces, katalytická reakce, jehož důsledkem je zaplnění prakticky všech kapilárně aktivních pórů betonu speciálními krystaly. Tento proces probíhá vždy ve hmotě (nikoli pouze na povrchu), a to i v případě aplikace formou nátěru nebo vsypu.

Nezbytnou podmínkou pro dodatečné krystalizace je však přítomnost vody v kapilárních pórech betonu po určitou minimální dobu nezbytnou k tomu, aby dodatečná krystalizace proběhla v požadovaném rozsahu. Proto je výhodné použít systém v podmínkách, kde je konstrukce neustále zatížená vodou. Platí, že čím více voda prosakuje, tím více se póry zaplňují krystaly.

Čtěte také: Vlastnosti dřevovláknité izolace – požární odolnost

Krystalické hydroizolace jsou prostorové hydroizolace betonu. V principu se jedná o speciální aktivní látky, jež ve styku s vlhkostí vrůstají do struktury betonu řetězci prostorových krystalů, jež beton utěsní proti vzlínající vlhkosti. Krystalické hydroizolace jsou chemicky vysoce stálé, odolné tlakové vodě. Krystalizovaná hydroizolace proniká do betonu a poskytuje mnohem trvalejší ochranu. Krystalická hydroizolace funguje tak, že se přímo integruje do struktury betonu, spíše než aby vytvářela vrstvu na povrchu. Tato vlastnost nabízí mnohem trvanlivější a udržitelnější řešení ve srovnání s klasickými hydroizolačními aplikacemi. Integrace nátěru do betonu zvyšuje jeho odolnost vůči vnějším vlivům. Aktivní chemikálie, které pronikají do betonu, po kontaktu s vodou znovu reagují a iniciují tvorbu nových krystalů. Díky své paropropustnosti umožňuje krystalická izolace únik zachycené vlhkosti. Navíc po aplikaci nehrozí riziko odlupování, puchýřkování nebo oddělování. Krystalizační hydroizolace jsou speciální výrobky, které vytvářejí hydroizolaci ve vnitřní struktuře stavební konstrukce (betonu) a odolávají tlakové vodě až do 7 atmosfér. Fungují tak, že vyplní kapilární systém betonu svými krystaly, tím dojde k utěsnění pórů a k zamezení průniku vlhkosti a vody. Výhodou této izolace je, že není náchylná na mechanické poškození a její životnost je stejná jako životnost betonové konstrukce.

Typy a aplikace krystalické izolace

Silikátové hydroizolační materiály s krystalizačními účinky lze aplikovat na betonovou konstrukci několika způsoby. Konkrétní typ aplikace a tomu odpovídající druh krystalizačního materiálu se volí v závislosti na typu konstrukce. Dalším kritériem volby je rovněž finanční hledisko, neboť zejména u nových konstrukcí se dá výběrem vhodné formy aplikace výrazně ušetřit.

1. Krystalizační komplexně anorganické přísady

Krystalizační komplexně anorganické přísady se používají jako přísada při výrobě betonové směsi, ve které účinné látky migrují do párového systému betonu a následnou řízenou krystalizací ho zcela utěsní. Tyto přísady jsou schopny utěsnit i běžné smršťovací nebo teplotní trhliny a pracovní spáry. Krystalické izolační systémy aplikované v tekuté, neboli čerstvé fázi betonu reagují s vodou a cementovými složkami v betonu a vytvářejí krystaly, které vyplňují kapilární dutiny. Krystalická hydroizolace tekutého betonu se dosahuje přímým zapracováním krystalické přísady do betonové směsi. Dokud je beton ještě čerstvý, přísada se přidává do míchačky ve specifikovaných poměrech a míchá se, dokud se nezíská homogenní směs.

2. Krystalizační izolační hmoty (nátěry/nástřiky)

Krystalizační izolační hmoty se aplikují nejčastěji formou nátěrů (popřípadě nástřiků) na povrch konstrukce. Tento typ je v podstatě jediný plošný způsob sanace starších betonových konstrukcí zatížených vlhkostí, který přímo spolupůsobí s původní konstrukcí. Při použití k sanaci tohoto typu aplikace nezáleží na stáří betonové konstrukce. Před aplikací je ovšem vždy nutná úprava stávajícího povrchu, a to zejména očištění od povrchových nečistot a důkladné navlhčení povrchu konstrukce. Úpravou zajistíme, aby povrchové póry a kapiláry byly otevřené. Samotná krystalizační izolační hmota se nanáší speciálním štětcem v jedné nebo ve dvou vrstvách o tloušťce 1 až 1,5 mm nebo se nastřikuje. Aby krystalizace proběhla v dostatečné míře, je nutné zajistit přítomnost vody v kapilárách - povrch konstrukce je tedy nutné vlhčit. Schopnost betonu odolávat účinkům okolního prostředí závisí v rozhodující míře na nepropustnosti povrchových vrstev. Té se dá docílit prostředky primární ochrany (nízký vodní součinitel, důkladné zhutnění, prodloužení ošetřování betonu apod.). V případě, že se tak nestalo, nebo je tato ochrana nedostačující, beton vyžaduje většinou vždy sekundární ochranu, a to krystalizačním nátěrem Sikkaton. Principem mechanismu fungování je vznik vodou nerozpustných krystalů v důsledku reakce účinné složky s vodou a jejich růst do struktury betonu. Hloubka prorůstání krystalů je po 14 dnech minimálně 60-70 mm. Krystalky jsou schopné překlenout i jemné vlasové trhliny a chyby v betonu do tloušťky 0,4 mm. Pronikání vody v kapalném skupenství již není dále možné, avšak vodní pára může skrze stavební konstrukci nadále procházet.

Při aplikaci izolačního nátěru je nutné chránit čerstvý izolační nátěr před povětrnostními vlivy, např. slunečním zářením, větrem, deštěm, mrazem apod. Nátěr se musí udržovat po dobu min. 3 dnů vlhký!

Čtěte také: Kročejová izolace a její použití

Příklady produktů a jejich vlastnosti

• Neopress® Crystal: Krystalická penetrační hydroizolační malta pro betonové povrchy. Je to vodotěsný systém, který zamezuje pronikání vody do betonu a cihelného zdiva nebo jiných kapilárních konstrukcí vystavených stálému působení tlaku vody. Po rozmíchání s vodou a nanesení způsobuje katalytickou reakci, vznikají krystalické formace a ty prorůstají do trhlin, pórů, kapilár a mikropórů betonových a zděných konstrukcí. Zaručuje zvýšení nepropustnosti nekonstrukčních betonů a malt proti vodě, ropným produktům a zabraňuje korozi betonu a současně tvoří na povrchu vodotěsnou vrstvu. Na takto ošetřený povrch lze nanášet jakékoliv nátěry a omítky. Má dvojí ochranné působení: Kapilární proniká hluboko do kapilární struktury betonu, kde krystalizuje a utěsňuje beton zevnitř.
• Den Braven KRYSTALIZOL: Je vhodný pro hydroizolační nátěry porézních materiálů jak v interiérech, tak i v exteriérech budov. Uplatní se zejména v mokrých provozech, jako jsou koupelny, prádelny, umývárny a sprchy, dále v vlhkých prostorách typu kuchyní, lázní či sklepů. Výborně se hodí také pro podzemní konstrukce jako jsou skruže, šachty, základy, mosty a tunely. Mezi hlavní vlastnosti patří vysoká odolnost proti tlakové vodě, tvorba paropropustného a vodotěsného povlaku, odolnost vůči mechanickému poškození i UV záření a rychlá aplikace.

Aplikace AQUAFINu-IC: Praktický postup

1. Nejprve oblast ošetřete AQUAFINem-IC.
2. Všechny utěsňované plochy nejprve navlhčete čistou vodou.
3. Naneste v odpovídajícím množství dvě vrstvy AQUAFINu-IC pomocí koštěte nebo hrubého štětce, příp. použijte vhodnou stříkací techniku.

Možnosti využití druhotných surovin a výzkum

Při zkoušení se řeší jednotlivé modifikační poměry, vyhodnocování technologických parametrů, zaznamenávání a optimalizace parametrů aplikovatelnosti aj. Na základě prvotních výsledků lze konstatovat, že při vývoji nových modifikovaných hmot na bázi krystalizace lze vhodně využít druhotných surovin při zachování požadovaných vlastností, které jsou na tyto nátěry kladeny, a jeví se zde reálná možnost využití nových receptur v praxi.

Výběr vhodné druhotné suroviny je založen na charakterizujících parametrech, a to jak technických, technologických nebo ekonomických. Jako příklad použití multikriteriální analýzy uvádíme parametry, kde jsou uvedeny vlastnosti jednotlivých druhotných surovin, a to především nevhodné až kritické chemické a mineralogické složení, zrnitost, měrná hmotnost.

Kritéria pro druhotné suroviny

V současné době probíhá zkoušení nově navržených hmot, u nichž došlo k částečné modifikaci odpadními surovinami, řeší se otázky technologických kritérií, jako je snadné nanášení, nestékavost, aplikovatelnost v co největším teplotním rozmezí, přijatelný vzhled ošetřené konstrukce, vyhovující skladovatelnost i snadnou přípravu in situ.

Příklady použití krystalické izolace

• Izolace nosných železobetonových sloupů.
• Utěsnění průsaku železobetonovou konstrukcí v místě poruchy asfaltové hydroizolace.
• Hydroizolační oprava netěsných konstrukcí z vodostavebního betonu.
• Sanace sklepů, bazénů, teras, střech a podzemních garáží.

Referenční projekty

• Konstrukce z vodostavebního betonu nebyla u paty stěn vodotěsná - což způsobilo zatopení sklepa. Po odstranění vody a odčerpávání vody z vnější strany stěn jsme při patě stěn vyřízli, vysekali a vyfoukali drážku, do které byla aplikována krystalická izolace. Utěsnění bylo úspěšné.
• Novostavba podzemních garáží má asfaltové hydroizolace na desce, a na vnější straně obvodových stěn. Hydroizolace nosných sloupů, a přechod asfaltových hydroizolací z desky na vnější stěny je vyřešen pomocí krystalické izolace. Stavba je stále vodotěsná.

Čtěte také: Informace o úpravě povrchu dřevovláknité izolace

tags: #krystalicka #izolace #betonu #informace

Oblíbené příspěvky:

• Výpočet betonových schodů podle norem
• Více o OSB deskách
• Kvalitní terasová prkna
• Jak správně nanést omítku na cihlovou zeď
• proč zvolit odlehčené cihly pro moderní stavbu