Nátěry na beton: Typy, požadavky a normativní informace

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 dle ČSN EN 1504-2

Nátěry na betonové konstrukce lze členit do skupin podle mnoha hledisek. Základní rozdělení definuje norma ČSN EN 1504-2, a to na hydrofobní impregnace, impregnace a nátěry (ve smyslu povlaky, v originále coatings).

Hydrofobní impregnace

Hydrofobní impregnace vytváří povrch odpuzující vodu. Póry a kapiláry jsou vnitřně potaženy, avšak nejsou zaplněny. Na povrchu betonu se nevytváří film a dochází jen k malé nebo vůbec žádné změně vzhledu.

Impregnace

Při impregnaci se snižuje porozita povrchu betonu a dochází k jeho zpevnění. Póry a kapiláry jsou částečně, nebo úplně, zaplněny.

Nátěry (povlaky)

Norma používá slovo „nátěr“ v užším významu, než tento článek. Při použití terminologie normy by název článku měl znít Systémy povrchové ochrany betonu - typy, atd.

Čtěte také: Jak vybrat ideální nátěr na beton

Cíle aplikace nátěrů (systémů povrchové ochrany)

Norma ČSN EN 1504-2 uvádí pět cílů, kterých lze aplikací nátěru (systému povrchové ochrany) dosáhnout:

  • Ochrana proti vnikání: Povrchová úprava má omezit vnikání, nejčastěji vody, do betonu. Použitelné jsou hydrofobní impregnace, impregnace i povlaky. Jedná se o typický cíl aplikace povrchové ochrany betonu. Při jeho návrhu nebo provádění je třeba neopomenout skutečnost, že povrchová úprava bude, přinejmenším částečně, bránit odpařování vlhkosti z betonu, a proto je třeba pečlivě zvážit, zda bude zásah proveden dokonale a nepovede k hromadění vlhkosti v konstrukci.
  • 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.
  • Zvýšení fyzikální odolnosti: Norma předpokládá buď impregnaci, nebo povlak. Typickým příkladem tohoto zásahu je zvýšení odolnosti podlahy v obrusu.
  • Zvýšení chemické odolnosti: Dle normy toho lze dosáhnout pouze povlakem, který betonovou konstrukci od agresivního prostředí oddělí.
  • 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.

Typy materiálů pro nátěry betonu

Spektrum nátěrů na beton je dnes velmi široké. Lze je členit do skupin podle mnoha hledisek. Mezi typické materiály patří polyuretanové nátěry, epoxidové nátěry a akrylátové barvy.

Polyuretanové nátěry (PUR)

Polyuretanové nátěry betonu jsou důležitou součástí údržby a ochrany betonových podlah. Nátěrové povlaky na bázi polyuretanu propůjčují betonovým povrchům vyšší pružnost, oděruvzdornost a odolnost vůči dynamickému zatížení. Polyuretanové nátěry pro nátěr betonových podlah a s tím spojená inspekce betonových podlah zkoumá a hodnotí také tvrdost povrchového materiálu betonových podlahy dle Mohsovy stupnice tvrdosti, která vyjadřuje schopnost jednoho materiálu rýt do druhého. Použití polyuretanových barev na betonu s následnou repasí betonových podlah a čištění betonových podlah vyžaduje pro renomované kvalitní a profesionální vybavení.

Výhody polyuretanových nátěrů

  • Vysoká pružnost a odolnost vůči oděru
  • Odolnost vůči dynamickému zatížení
  • Možnost aplikace v exteriéru i interiéru
  • Odolnost vůči UV záření a povětrnostním podmínkám (u alifatických polyuretanů)
  • Vynikající přilnavost a odolnost proti poškrábání
  • Vynikající odolnost vůči chemikáliím a mechanickému zatížení

Aplikace polyuretanových nátěrů

PUR nátěry lze využít například pro pojezdové a parkovací plochy, na podlahy v interiéru v kontaktu s potravinami či na balkony a terasy.

Čtěte také: Transparentní nátěr na beton proti skluzu

Oblasti použití

  • Exteriérové nebo interiérové podlahy průmyslových zařízení
  • Parkoviště
  • Sklady
  • Čerpací stanice
  • Skladové rampy a automobilové rampy
  • Exteriérové nebo interiérové kovové povrchy

Epoxidové nátěry

Epoxidové nátěry 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. Finální kvalita povrchu ve velké míře záleží na důsledné přípravě podkladu, který musí být čistý a před aplikací finální stěrky řádně připravený. Epoxidové nátěry podlah se aplikují ve dvou nebo více vrstvách.

Epoxidy jsou typicky dvousložkové hmoty tvořené bází a tvrdidlem. Vynikají vysokou pevností a tvrdostí (zvýšení fyzikální odolnosti) a odolností proti mnoha chemikáliím agresivním pro beton. Adheze epoxidů k betonu je při správné přípravě podkladu velmi vysoká.

Akrylátové barvy

Akrylátové barvy jsou rozpouštědlové i vodou ředitelné a rychle schnou. Jsou vhodné pro vnější i vnitřní použití na různé povrchy, včetně betonového. Výhodou je jejich dobrá tepelná roztažitelnost. Odolávají vysokému mechanickému zatížení a vybraným chemikáliím.

Normové požadavky a parametry nátěrů

Normové požadavky uvádí opět ČSN EN 1504-2. Jsou zde definovány parametry, které musí být u nátěru specifikovány v závislosti na jeho použití na stavbě.

Parametry pro hydrofobní impregnace

Hydrofobní impregnace je dle normy možné využít pro ochranu proti vnikání, pro regulaci vlhkosti betonu a pro zvýšení elektrického odporu betonu. Předepsány jsou tři povinné parametry:

Čtěte také: Odolnost a design s Primalex Beton Efekt

  • Absorpce vody a odolnost proti alkáliím: Hodnotí, jak nanesený materiál brání pronikání vody do referenčního betonu.
  • Rychlost sušení po hydrofobní impregnaci: Hodnotí schopnost ošetřeného betonu vysychat.
  • Hloubka průniku prostředku do betonu: Tento parametr je dle mého názoru technologický a pro správné fungování konstrukce málo podstatný.

Dále jsou vlastnosti, které je třeba specifikovat jen v některých případech:

  • Úbytek hmotnosti po střídavém působení mrazu a rozmrazovacích solí: Hodnotí schopnost prostředku zlepšit mrazuvzdornost betonu a norma jeho vznesení doporučuje zvážit u všech tří cílů.
  • Difuze chloridových iontů: Hodnocena je schopnost prostředku bránit vnikání chloridů do betonu.

Parametry pro impregnace

Impregnace je dle normy možné využít pro dva cíle, a to ochrana proti vnikání a zvýšení fyzikální odolnosti. Povinný parametr „rychlost pronikání vody v kapalné fázi“ hodnotí obdobnou schopnost jako parametr „absorpce vody a odolnost proti alkáliím“ u hydrofobních impregnací, kvůli jiným vlastnostem hodnocených materiálů však pomocí jiného zkušebního postupu. V případě ochrany proti vnikání se jedná o nezbytnou informaci, avšak v případě cíle zvýšení fyzikální odolnosti, např. odolnosti proti obrusu u podlahy, o požadavek dle mého názoru nadbytečný. O hloubce průniku prostředku do betonu bylo pojednáno již v odstavci o hydrofobních impregnacích. Zbývající tři parametry jsou povinné pouze v případě, že cílem aplikace je zvýšení fyzikální odolnosti betonu.

  • Odolnost proti úderu: Hodnotí se odolnost povrchu při pádu definovaného závaží.
  • Propustnost pro vodní páru: Na jeho základě je impregnační prostředek klasifikován jako parotěsný nebo paropropustný, případně ani parotěsný, ani paropropustný. Dle mého názoru by měl být v případě cíle ochrana proti vnikání povinný.
  • Teplotní cyklování: Zkušební vzorky se vystaví působení teplotních cyklů a sleduje se, zda došlo ke vzniku vizuálně patrných vad a k poklesu soudržnosti s podkladem. Definovány jsou 4 rozdílné postupy teplotního cyklování. Je třeba předem rozhodnout, který odpovídá předpokládanému namáhání nátěru.

Parametry pro nátěry (povlaky)

V případě nátěrů (povlaků) je parametrů definováno mnohem více, většina z nich mezi nepovinnými. V případě povinných údajů se na rozdíl od normy domnívám, že vyžadování parametru rychlost pronikání vody v kapalné fázi pro všechny aplikace s cílem zvýšení fyzikální odolnosti není opodstatněné. Z ostatních parametrů pro všechna určená použití bych zdůraznil propustnost pro vodní páru a propustnost pro oxid uhličitý. Lineární smršťování se týká nátěrů, které vytváří film o tloušťce alespoň 3 mm. Systémy schopné přemosťovat trhliny se využívají zejména u nátěrů podlah garáží. Tento parametr je významně závislý na teplotě (schopnost se při nižších teplotách zhoršuje) a je proto třeba sledovat při jaké teplotě byl nátěr zkoušen.

Je třeba se zde zmínit o protismykových vlastnostech. Norma EN 1504-2 uvádí 3 třídy protismykových vlastností, avšak současně upozorňuje, že v mnoha zemích existují národní předpisy, které tuto problematiku řeší a které mají před touto normou přednost. Tato situace platí i v ČR. Vyhláška Ministerstva pro místní rozvoj č. 268/2009 Sb. o technických požadavcích na stavby, která je obecně závazným právním předpisem, odkazuje na ČSN 74 4505 Podlahy - společná ustanovení, jež definuje požadavky na protiskluznost platné v ČR.

Příprava podkladu před aplikací nátěrů

Pečlivá příprava podkladu je pro optimální vzhled a životnost zcela zásadní. Podklad musí být čistý, pevný, prostý znečištění a nesoudržných částí, které mohou negativně ovlivnit přídržnost penetrace. Maximální vlhkost nesmí překročit 5 %. Pevnost podkladu v tlaku musí být min. 25 MPa a pevnost v tahu min. 1,5 MPa. Staré nátěry, olejové a tukové skvrny, organická kontaminace, prach musí být odstraněny, např. bruskou. Případné nerovnosti povrchu musí být vyrovnány. Nový beton musí být min. 28 dnů starý.

POZOR: Pro úpravu povrchu betonu nepoužívejte brokování - snižuje povrchovou soudržnost betonu a jeho stabilitu. Neumývejte povrch betonu vodou!

Aplikace základního nátěru

Pro stabilizaci podkladu a uzávěr pórů, stejně jako pro vytvoření optimálních podmínek pro silnější přilnavost a lepší pokrytí následného polyuretanového nátěru se doporučuje použít epoxidový základní nátěr na bázi rozpouštědel nebo vhodný alternativní základní nátěr v závislosti na povrchu. U podkladů s větší pórovitostí může být potřeba další vrstva základního nátěru.

Teplotní a vlhkostní podmínky

Nejlepšího výsledku docílíte, je-li teplota během nanášení a tvrdnutí v rozmezí 5 °C až 35 °C. Nižší teploty zpomalují tvrdnutí, zatímco vyšší teploty tvrdnutí urychlují. Vysoká vlhkost může nepříznivě ovlivnit konečný povrch. Povlak nanášejte, když není venku příliš vysoká vzdušná vlhkost. Nátěr zpracujte hned v den otevření.

Srovnání polyuretanových a epoxidových nátěrů

Polyuretany a epoxidy jsou nejrozšířenější materiály používané pro povrchovou úpravu betonu. Liší se ve svém standardním provedení jednak chemicky, jednak užitnými vlastnostmi. Obecně se průmyslové podlahy skládají vždy z nosné vrstvy s cementovým pojivem (monolitický beton nebo cementový potěr) a variabilní protiotěrové vrstvy (impregnace, stěrka, litá vrstva, pečeticí nátěr). Aktuální trend podlahových systémů směřuje ke kombinaci obou typů materiálů v jedné skladbě. Penetrace jsou obvykle epoxidové a nosné vrstvy s nátěry polyuretanové.

Vlastnost Polyuretanové nátěry Epoxidové nátěry
Pružnost Vysoká Nízká (tužší)
Odolnost proti oděru Vysoká Vysoká
Odolnost proti dynamickému zatížení Vysoká Dobrá
Chemická odolnost Vynikající Vynikající
UV stabilita Dobrá (alifatické PUR) Nízká (pouze do interiéru)
Adheze k betonu Vynikající Velmi vysoká
Aplikace v exteriéru Ano Ne (pouze ve vnitřních prostorách)

Důležité rady při aplikaci

  • Na ucelené plochy používejte vždy materiál z jedné výrobní šarže, při natírání větších ploch doporučujeme obsahy jednotlivých plechovek smícháním barevně zhomogenizovat.
  • Stabilita některých barevných odstínů může být ovlivněna vystavením náročnému chemickému prostředí.
  • Před započetím práce věnujte pozornost pokynům pro ochranu zdraví a životního prostředí, které jsou uvedené na obalech výrobků nebo v bezpečnostních listech. Pečlivě si přečtěte všechny pokyny a řiďte se jimi.
  • Postupujte podle zákona č. 541/2020 Sb., o odpadech v platném znění.

Aplikace nátěrů může betonové konstrukci prospět, může ji však i velmi významně poškodit. Při nepříznivých okolnostech může být zmařená investice díky krátké trvanlivosti naneseného nátěru pouze zanedbatelnou škodou. Při rozhodování je vždy třeba zvážit konkrétní situaci, stav konstrukce, namáhání jejího povrchu (včetně klimatických vlivů) a cíl, kterého má aplikace dosáhnout.

tags: #pur #nater #na #beton #informace

Oblíbené příspěvky: