Komplexní průvodce obnovovacími nátěry betonu: Od historie po moderní aplikace

Beton, kompozitní materiál známý již ve starověkém Římě, se ve své současné podobě vyrábí od poloviny 19. století. Díky vysoké pevnosti v tlaku a možnosti vyztužení se stal klíčovým konstrukčním materiálem, který otevřel zcela nové možnosti v navrhování konstrukcí.

I přes svou stabilitu a dlouhou životnost podléhá beton vlivem vnějších faktorů korozi a poškození. Tyto vady mohou mít různé příčiny, od nevhodné konzistence směsi, přes nedostatečné ošetření, až po korozi výztuže či účinky střídavého zmrazování a rozmrazování. Tyto problémy vyžadují nejen optické úpravy, ale často i komplexní sanační a ochranné zásahy.

Typy poškození betonu a jejich oprava

Při nedodržení správných postupů při výrobě a ošetření betonu se lze často setkat s řadou poruch, a to jak ve hmotě betonu, tak i na jeho povrchu. Může se jednat o nevhodnou konzistenci, kterou řeší na stavbě přídavkem vody, což následně vede k vyšší porozitě betonu a nižším pevnostem. Organické látky v přísadách negativně ovlivňují průběh hydratace cementu, a tím i rychlost vytváření pevné struktury, tedy vývoj pevností betonu. Při nedostatečném ošetřování vodou či speciálními prostředky, zvláště v letních horkých dnech, může beton tzv. shořet, to znamená, že se odpaří voda potřebná k hydrataci cementu v povrchové vrstvě, dochází k porušení povrchu betonu.

Na povrchu se dále může projevit koroze výztuže vznikem rezavých skvrn. Voda zatékající trhlinami v betonu k výztuži způsobuje její korozi, vytvářejí se korozní produkty rezavé barvy. Ty jsou pak vodou transportovány na povrch betonu. Zde se nejedná pouze o optickou vadu, ale o vážný problém, který může vyústit v rozsáhlé poškození konstrukce.

U typických optických vad betonu, jako jsou otevřené póry, lunkry či kaverny, je jejich oprava o něco jednodušší. Nejdříve se musí definovat, zda plocha bude sanována celoplošně, či dojde k opravě pouze největších lunkrů, např. od velikosti 5-7 mm. V případě celoplošné opravy se musí povrch betonu opakovaně předvlhčovat. Beton by neměl být díky vodě lesklý, ale spíše matně vlhký. Tento krok se může několikrát opakovat v závislosti na teplotě okolí. Předvlhčení se doporučuje dělat štětkou a čistou vodou, kdy mechanický tlak otevírá i případné lunkry schované za tenkou slupkou cementového mléka. Tyto skryté poruchy by se objevily později. Předvlhčením se povrch očistí od nečistot a prachu, ale především zůstane dostatečné množství vody pro hydrataci cementu ve stěrce, aplikované na povrch betonu. Záměsová voda není ze stěrky odsáta nasákavým betonem. Stěrka pak může tvrdnout a dosáhnout požadovaných vlastností.

Čtěte také: Druhy nátěrů pro dřevo v interiéru

V případě celoplošné aplikace se používá speciální gumové, případně nerezové hladítko. Hmota se musí zpracovávat poměrně rychle a nejlépe bez přerušení v jedné ploše - tzv. čerstvé do čerstvého. Tímto krokem se plocha dobře sjednotí a vypadá homogenně. V případě samostatných vysprávek je postup podobný. Po předvlhčení jednotlivých lunkrů se jemná sanační stěrka nanáší pouze lokálně, a to gumovým hladítkem či špachtlí. Jemná hmota se natlačí do lunkrů, kde pak ztvrdne. Při její správné aplikaci vznikají na povrchu betonu na uzavřených lunkrech tzv. puchýřky. Jedná se o přebytečný materiál, který se do lunkrů už nevešel a který se po dokonalém zaschnutí odstraní lehkým přebroušením. Při této úpravě se doporučuje lehce přebrousit i okolí opraveného místa, dojde tím k mírnému zdrsnění povrchu betonu a sjednocení.

Při pohledu z větší vzdálenosti lze ale pozorovat tzv. efekt dalmatina. Vinou aditiv přidávaných do sanačních stěrek a malt dochází i k reakci kolem opravovaného místa. Aditiva proniknou do povrchu betonu a ten změní odstín. Kaverna sice byla zaplněna a uzavřena, následně i přebroušena, místo je ale mnohem více vidět, než bylo před opravou. Plocha je skvrnitá, připomíná srst dalmatina. Pokud se jednalo o beton pohledový, není investor či architekt rozhodně nadšen a požaduje další opravy a barevné sjednocení.

Normy a požadavky na obnovovací nátěry

Nátěry jsou poměrně častou povrchovou úpravou betonových konstrukcí. Přestože je dnes velká pozornost věnována pohledovým betonům bez povrchové úpravy, mají nátěry stále svou nezastupitelnou roli. Zejména při opravách a v případech, kdy je třeba zajistit specifické vlastnosti povrchu.

Základní rozdělení nátěrů na beton definuje norma ČSN EN 1504-2, a to na hydrofobní impregnace, impregnace a nátěry (ve smyslu povlaky). Norma uvádí pět cílů, kterých lze aplikací nátěru (systému povrchové ochrany) dosáhnout:

1. Ochrana proti vnikání: Povrchová úprava má omezit vnikání, nejčastěji vody, do betonu. Použitelné jsou hydrofobní impregnace, impregnace i povlaky.
2. Regulace vlhkosti: Lze využít buď hydrofobní impregnaci nebo povlak. Provádí se typicky v případě konstrukcí postižených alkalicko křemičitou reakcí či síranovou korozí pro částečné prodloužení jejich životnosti.
3. Zvýšení fyzikální odolnosti povrchu konstrukce: Norma předpokládá buď impregnaci nebo povlak. Typickým příkladem je zvýšení odolnosti podlahy v obrusu.
4. Zvýšení chemické odolnosti: Dle normy toho lze dosáhnout pouze povlakem, který betonovou konstrukci od agresivního prostředí oddělí.
5. Zvýšení elektrického odporu betonu: V tomto případě je snahou snížit vlhkost betonu a omezit tak riziko koroze výztuže. Suchý beton má větší elektrický odpor než beton vlhký.

Mimo výše uvedené se nátěry často aplikují pro zlepšení vzhledu konstrukce, pro sjednocení barevného odstínu.

Čtěte také: Nátěr pro OSB desky na podlahu

Parametry nátěrů dle ČSN EN 1504-2

Norma ČSN EN 1504-2 definuje parametry, které musí být u nátěru specifikovány v závislosti na jeho použití na stavbě. U hydrofobních impregnací jsou předepsány tři povinné parametry: „absorpce vody a odolnost proti alkáliím“, „rychlost sušení po hydrofobní impregnaci“ a „hloubka průniku prostředku do betonu“. U impregnací je povinným parametrem „rychlost pronikání vody v kapalné fázi“ a „hloubka průniku prostředku do betonu“. U nátěrů (povlaků) je parametrů definováno mnohem více, většina z nich mezi nepovinnými. Důležité jsou například propustnost pro vodní páru a propustnost pro oxid uhličitý. Je třeba se zde zmínit i o protismykových vlastnostech, pro které existují národní předpisy, jež mají před touto normou přednost.

Typy obnovovacích nátěrů a jejich vlastnosti

Spektrum nátěrů na beton je dnes velmi široké. Jejich aplikace může betonové konstrukci prospět, může ji však i velmi významně poškodit. Při rozhodování je vždy třeba zvážit konkrétní situaci, stav konstrukce, namáhání jejího povrchu (včetně klimatických vlivů) a cíl, kterého má aplikace dosáhnout.

Penetrační nátěry

Zpevňovací penetrační nátěr na beton je zcela zásadní. Penetrace je vlastně pronikání nosného média (vody, silikátů a dalších chemikálií) do podkladu. Penetrační hmota obsahuje účinnou látku, která zajišťuje po aplikaci nátěru trvanlivost požadovaných vlastností podkladu. Penetrace betonu a minerálních povrchů se provádí kvůli vlastnostem podkladu a přilnavosti či spojení krycí finální vrstvy. Penetrace betonu proniká hluboko do povrchu, reaguje s volným vápníkem nacházejícím se v betonu, dochází k hydrataci na krystalickou strukturu připomínající sklo a vytváří hydrát křemičitanu vápenatého (CSH). Póry jsou „zaskleny“ a vytvrzují horní vrstvu betonu. Tím se beton stává odolnější a méně náchylný na prášení. Výrobek nezpůsobuje žádné nebo jen nepatrné barevné změny povrchu. Absorpce vody se sníží a povrch zůstává otevřený pro difúzi. Systém penetrace je použitelný pro všechny vápencové povrchy, jako jsou například broušené / leštěné a hlazené betonové podlahy / potěry, teracové dlaždice / teraco, atd.

Nejdůležitější je pro správné provedení podkladové úpravy betonových povrchů vhodný výběr penetračního systému. Ten musí vždy chemicky odpovídat konkrétní povrchové úpravě, ale i vlastnostem podkladu a ideálně jeho chemickému složení. Do penetračního nátěru je dokonce možné přidat trochu barvy, kterou budeme později povrch natírat či finálně uzavírat. Příkladem je vysoce reaktivní křemičitan draselný a lithný OBTEGO® P-3, který se používá na vytvrzení a zpevnění hlazených betonů.

Krycí nátěry

Pod pojmem krycí nátěr rozumíme barvu, která kromě pojiva, pigmentů a aditiv obsahuje i plniva. Barva má tedy vyšší hustotu (od cca 1,5 kg/dm3) a po zaschnutí vytváří na povrchu vyšší vrstvu materiálu (cca 250 mikronů). Jak už název napovídá, má lepší kryvost - umí zakrýt nedostatky podkladu. Jestliže kromě barevného sjednocení máme beton chránit před karbonatací, musíme použít krycí nátěr, který zabrání pronikání CO2. Takový nátěr musí být vnitřně hydrofobizován a zároveň musí být nepropustný pro plyny. Většinou se jedná o krycí barvy na bázi organického pojiva, např. disperze styrenakrylátu či styrenakrylátu se silikonovou přísadou. Pro zvýšení odolnosti vůči vodě a pronikání chloridů do betonu norma nařizuje použít pod krycí nátěr hydrofobizační prostředek. Nejběžnější hydrofobizanty na beton jsou produkty na bázi silan-siloxanů, které účinky hydrofobizovaného nátěru ještě umocňují.

Čtěte také: Doporučení pro ekologické nátěry

Lazurní nátěry

Pod pojmem lazurní nátěr rozumíme barvu, která neobsahuje plniva, tedy především velmi jemný křemenný písek. Tím nedochází k většímu zalití struktury betonu barvou jako u čistě krycího nátěru. Lazurní nátěr obsahuje pouze pojivo, pigment a aditiva. Struktura betonu je plně zachována. Hustota lazury je pouze kolem cca 1,1-1,2 kg/dm3, vytváří na povrchu betonu pouze minimální vrstvu a při naředění ředidlem (od poměrů ředění 1 : 1, lazura : ředidlo) umožňuje podkladu prosvítat - hovoříme pak o make-upu či kosmetice betonu.

V případě lokálních oprav, jinak řečeno kosmetiky betonu, je vhodným řešením aplikace minerálního sol-silikátového lazurního nátěru. Minerální systémy silikátových barev umožňují ředění originálních sytých šedých či barevných odstínů lazury. Přidáním ředidla - speciálního vodního skla - do sytého, krycího odstínu se snižuje v lazuře koncentrace pigmentu při zachování stejného množství pojiva. Čím vyšší bude poměr lazury k ředidlu, tím bude lazura transparentnější a původní odstín betonu či sanované části bude více prosvítat. Čím bude poměr nižší, tím bude kryvost lazury vyšší. Lazurní nátěry se dají libovolně vrstvit. Po zaschnutí první vrstvy lazury lze použít stejný či jiný odstín ve druhé vrstvě.

Silikátové nátěry

Jako nejvhodnější barva či lazura se jeví taková, která má podobné vlastnosti jako samotný beton. Z běžně dostupných pojivových bází barev na trhu - styrenakrylátových, silikonových, vápenných a silikátových - se jako nejvhodnější jeví barvy silikátové, popř. sol-silikátové. Silikátové barvy obsahují jako pojivo draselné vodní sklo. Barva je vysoce zásaditá, obsahuje pouze anorganické, stálobarevné pigmenty. Je také díky své nanostruktuře velmi porézní, a tím i paropropustná. Je nehořlavá, propojuje se s podkladem bez vytvoření filmu. Silikátová barva nemá statický náboj a „nenabaluje“ na sebe nečistoty. Případný prach lze snadno omýt teplou tlakovou vodou. Příkladem použití lazurního silikátového nátěru je opravený objekt UNESCO - Hala století ve Vratislavi. Silikátové nátěry s malou příměsí styrenakrylátu mohou být použity i ve formě krycích nátěrů.

Epoxidové nátěry

Epoxidové nátěry podlah jsou vysoce odolné a snadno omyvatelné. Díky své vysoké chemické odolnosti a vynikajícím mechanickým vlastnostem nabízejí epoxidové pryskyřice širokou škálu použití ve stavebnictví. Epoxidové podlahy se skládají z epoxidové pryskyřice, která neobsahuje rozpouštědla ani křemenný písek. Kromě základních komponent se přidávají další přísady se speciálními chemickými vlastnostmi. Vlastnosti epoxidového povrchu jsou zpravidla lepší než vlastnosti podkladu (betonu). Pevnost betonu obvykle vyhovuje požadavkům na konstrukci, a polymerová vrchní vrstva vylepšuje kvalitu podkladu, který je přímo vystaven zátěži.

Epoxidové nátěry podlah se aplikují ve dvou nebo více vrstvách. První vrstva - podkladová vrstva zajišťuje dobrou přilnavost k odkladu, „uzavírá“ poklad a redukuje místní rozdíly v kvalitě podkladu. Na vrchní vrstvy se může aplikovat dodatečná vrstva epoxidu. Pokud se má dosáhnout protiskluzového povrchu lze aplikovat vrchní vrstvu posypové drti. Estetického vzhledu povrchu lze dosáhnout použitím posypové drti s dekorativními šupinkami nebo probarvené drti.

Polyuretanové nátěry

Nátěry polyuretanovým systémem v transparentním nebo kolorovaném provedení jsou vhodné pro renovaci povrchů PVC podlahovin. Barevný ochranný a renovační polyuretanový nátěr je vhodný všude tam, kde je již povrch PVC podlahy silně mechanicky opotřebený, poškrábaný nebo jsou na něm skvrny, které vznikly chemickými prostředky. PU nátěry betonu, jako jsou produkty PU Anticolor a PU-ochranná vrstva, jsou vysoce kvalitní polyuretanové systémové nátěry. Díky svému složení mohou být použity na všechny typy elastických podlahovin - PVC, CV, kaučuk a také na epoxidové a polyuretanové lité podlahy. Systém penetrací Primer, Lino Primer a Super Bond zaručuje perfektní přilnavost a umožňuje aplikaci také na minerální cementové lité podlahy, staré extrémně savé a na keramickou dlažbu.

Aplikační postupy

Před zahájením aplikace jakéhokoli nátěru je nutné připravit podklad. Ten musí být rovný, pevný a soudržný bez volných částic a prachu. Nesmí se na něm nacházet staré nátěry, oleje, tuky a mastnota ani jiné nečistoty. Nesoudržné části odstraňte, nerovnosti a vystouplá místa přebruste, díry a praskliny vyspravte. Celý povrch zbruste do hladka a vysajte veškeré volné částice průmyslovým vysavačem. Pokud je povrch mokrý, počkejte až vyschne.

Aplikace lazurních nátěrů

V případě lokálních oprav, jinak řečeno kosmetiky betonu, je vhodným řešením aplikace minerálního sol-silikátového lazurního nátěru. Z barevné vzorkovnice výrobce si vybereme odstín či odstíny nejbližší původnímu betonu. Po dodání tekutých vzorků lze na objektu provést první pokus. Na suché a čisté betonové ploše nejdříve provedeme kontrolu správnosti vybraných barevných odstínů minerální lazury. Špičku malého štětce pouze ponoříme do lazury a zlehka, spíše jako bychom chtěli beton omést, přejedeme štětcem po jeho povrchu. V žádném případě nesmí lazura ze štětce kapat, natož aby tekla po povrchu. Jelikož je beton nasákavý a lazury jsme nanesli opravdu velmi málo, výsledek zkoušky - zda jsme si vybrali správný odstín - je vidět téměř okamžitě. V případě, že je chladnější počasí a je také vyšší relativní vlhkost vzduchu, můžeme použít fén, který proces zaschnutí vzorku barvy výrazně urychlí. Tímto postupem ověříme i ostatní odstíny minerální lazury. Pokud vybrané odstíny s požadovaným tzv. nesedí, je možné je míchat.

Vzhledem k tekuté konzistenci a nízké hustotě má aplikace lazurních nátěrů svá specifika. Nanášení se provádí křížovým tahem, kdy se postupně vzdalujeme od nenatřeného místa k již nanesené lazuře. Do natřených míst se s čerstvě nabranou lazurou na štětce již nevracíme, odstín by mohl být tmavší. Po zaschnutí převažujícího odstínu lazury můžeme přistoupit k aplikaci dalších vybraných odstínů. Je několik možných způsobů nanášení, např. lazurní štětkou, malým štětečkem nebo mořskou houbou. Každopádně nenanášíme žádnou další vrstvu v celé ploše, ale pouze místy, velice lehce, bez tlaku na houbu či štětec. V této fázi lze houbou či štětcem povrch betonu pouze lehce tupovat. Tento krok se dá po zaschnutí druhého odstínu několikrát opakovat až do požadovaného vzhledu betonu.

Pokud bychom si práci potřebovali zjednodušit, lze první nátěr aplikovat kvalitním válečkem nebo strojově airless pumpou. U celoplošných nátěrů pracujeme spíše s krycí lazurou - tedy bez jejího ředění. Vznikne tak homogenní, stále minerálně matný beton se strukturou. I tady je ale nutné pracovat vždy čerstvé do čerstvého a až po hrany stěn bez přerušení prací. Do sjednocené první vrstvy lazury pak můžeme podle potřeby lehce tupovat druhý či třetí barevný odstín. Tupování provádíme naředěnou lazurou a zásadně opět lazurní štětkou, malým štětečkem či mořskou houbou. Tupování provádíme nerovnoměrně v celé ploše, pokud se na něm podílí více pracovníků, je důležité je při práci na ploše přemisťovat, aby jejich „rukopis“ nebyl tak zřejmý.

Aplikace epoxidových nátěrů

Epoxidový nátěr na beton je třeba aplikovat ve dvou vrstvách. První vrstva je penetrační, druhá vrstva už je finální. Před zahájením aplikace změřte vlhkost podkladu, rosný bod a relativní vlhkost vzduchu. Než se pustíte do natírání, aplikujte nátěr na zkušební plochu. Poté na připravený podklad aplikujte první vrstvu samopenetračního nátěru pomocí kovového hladítka. Následně povrch upravte velurovým válečkem a nechte ho vytvrdnout. V závislosti na teplotě počkejte 4 hodiny až 2 dny a stejným způsobem aplikujte i druhý nátěr a nechte ho vytvrdnout.

Po dobu tvrdnutí a minimálně 2 dny po aplikaci nátěru nesmí povrch přijít do kontaktu s vodou, vlhkem ani s vodní párou. Při natírání betonu se venkovní teplota i teplota podkladu musí pohybovat mezi 5-30 °C. Vlhkost vzduchu musí být maximálně 80 %. Podklad musí mít teplotu minimálně 3 °C nad rosným bodem. Předcházejte kondenzaci vzdušné vlhkosti. Neaplikujte na povrchy s rizikem stoupání vlhkosti. Vyvarujte se tvorbě kaluží. Aplikujte vždy za klesající teploty. V opačném případě může docházet k tenzím par a tvorbě otevřených pórů. Zpracovatelnost nátěru se se vzrůstající teplotou snižuje.

Funkce a přínosy nátěrů na beton

Nátěrové konstrukce mají několik funkcí a jejich použití je obvykle motivováno potřebou kombinovat jejich pozitivní vliv.

• Pohledová funkce: Pomocí nátěrů je možné konstrukcím propůjčit téměř libovolnou barvu. Lze volit i texturu a imitovat jiné materiály.
• Bariérová funkce: Nátěry mohou fungovat jako bariéra proti nejrůznějším médiím, jako je vzdušný CO2 (zvyšuje životnost konstrukce), kapalná voda (zabraňuje degradaci betonu) a chloridové ionty (ochrana výztuže).
• Paropropustnost: Často je od nátěrů vyžadována schopnost propouštět vodní páru, aby bylo umožněno konstrukci „dýchat“ a tím bylo předcházeno v hromadění vody pod vrstvou nátěru.
• Zpevnění a ochrana: Nátěry mohou pomoci při ošetřování konstrukcí po dobu jejich zrání, mohou urychlit vytvrzení povrchu podlah a usnadnit jejich broušení, nebo ochránit konstrukci proti graffiti. Mohou obsahovat migrující inhibitory koroze a mohou částečně zpevnit podklad proti mechanickému poškození.
• Překlenování trhlin: V aplikacích, kde není akcentován vzhled konstrukce, se trhliny obvykle překlenují bandážováním.

Doporučení pro výběr a aplikaci

Při sanaci betonových konstrukcí u objektů s kulturní hodnotou je pohledů na postupy oprav mnohem více. Střetávají se zde požadavky památkové péče na zachování či doplnění původními materiály s požadavky současných technických limitů a norem. Ve většině případů je téměř nemožné docílit originální receptury betonu. Jednotlivé vstupy - písek, kamenivo, cement - již nejsou k dispozici v identické kvalitě. Je pravděpodobné, že pokud by byl beton vyroben podle receptury s původními vstupními materiály, odstín nového betonu by se od původního betonu i tak lišil.

Profesionálně zpracovaný soubor a metodický realizační koncept bývá leckdy přínosem nejen pro samotné realizátory, ale i pro projektanty, památkáře, soudní znalce či individuální stavebníky. Právě vzhledem k širokému portfoliu materiálů, možností jejich použití a schopnosti ovlivnit vlastnosti konstrukce, na kterou je materiál aplikován, je nejlepší i nejsnazší cestou konzultovat použití s techniky a technology výrobce. Zkušenosti s jednotlivými materiály a znalost souvislostí mezi vlivy na železobetonové konstrukce a jejich schopnostmi umožňují zajistit správnou funkčnost a zajištění požadované životnosti konstrukce.

Nátěry betonu, penetrace betonových podlah, repase betonových podlah, čištění a ochrana betonových podlah vyžadují vhodné a odpovídající technologické zázemí prováděcí kamenické firmy a dlouhodobé zkušenosti a poznatky z oblasti vývoje a změn stavebního a kamenického trhu. Díky rychlým změnám z hlediska technologického vývoje to je vskutku náročná disciplína, jelikož se materiálová a technologická nabídka obměňuje.

tags: #obnovovací #nátěr #betonu #průvodce

Oblíbené příspěvky:

• Překližka: klíčové vlastnosti
• Vše o barevných betonových plotech
• Více o betonovém obrubníku 1000x50x300
• moderní dům se šikmou střechou
• elegantní a odolné řešení pro venkovní prostory