Tlaková injektáž a sanace betonových konstrukcí: komplexní řešení problémů s vlhkostí a degradací
Voda je nedílnou součástí lidského života. Obvykle pomáhá, ale najdou se také případy, kdy je nežádoucím hostem, ve stavebnictví obzvláště. Nezáleží na tom, jestli budova stojí sto let či dva roky - vzlínající vlhkost nebo dokonce průsak vody nepříznivé působí na její konstrukci a funkčnost.
Proč je sanace betonových konstrukcí důležitá?
Degradace zdiva a ocelových konstrukcí nemusí být způsobena pouze chybami v technologickém postupu při stavbě (nedokonalá hydroizolace, nevhodná výplň dilatačních spár, nedokonalý stavební projekt apod.). Může jít například o běžné stárnutí betonu a oceli, špatné složení či ošetřování betonu, změnou hladiny spodních vod i přerušením původní kanalizace.
Dlouhodobě zavlhčované zdivo se zasoluje a jelikož sůl je hygroskopická, omítka a samozřejmě i zdicí materiály nevysychají, a to ani v sušším období. Je to proto, že zdivo a omítka nasycená solemi pohlcuje vodní páry i ze vzdušné vlhkosti. Nadzemní zdivo stavby trvale zavlhčované vzlínající zemní vlhkostí je vystaveno promrzání v zimním období, které proces rozpadu stavebních materiálů ještě urychluje. Dalším důvodem proč neoddalovat sanace zdiva je to, že tato nadzemní zavlhlá část stavby vykazuje větší tepelné ztráty.
Včasná sanace betonových konstrukcí zastaví vzlínající vlhkost, stabilizuje chemické vlastnosti zdiva a zabrání dalšímu šíření vody. Cílem je nejenom zastavit destruktivní procesy, ale také obnovit původní estetický vzhled a prodloužit životnost.
Pokud byste chtěli zateplit takový objekt, tak v případě neodstraněné příčiny zavlhání spodní stavby způsobené vzlínající vlhkostí ve zdivu, se stane to, že se vlhkost ještě intenzivněji začne objevovat ve vnitřních prostorách. Následně se začnou objevovat na površích zdiva různé druhy plísní, které vylučují spóry.
Čtěte také: Překližka: Tlaková pevnost
Příčiny vzniku trhlin v betonu
Častým problémem betonových či železobetonových konstrukcí jsou poruchy betonu, praskání, trhliny, obnažení železné konstrukce. Zanedbáváním těchto vad může dojít k dalšímu rozšiřování defektů, čímž se snižuje pevnost konstrukce. Proces smršťování betonu během vytvrzování, spolu s teplem vznikajícím během hydraulické reakce, může vést k silnému vnitřnímu napětí a ke vzniku trhlin. Zabránit vzniku trhlin obvykle pomáhají expanzní spáry.
Napětí v konstrukčních dílcích vzniká i v důsledku pohybů země (zemětřesení, usazování budovy, zvyšování nebo snižování hladiny podzemní vody, vliv nových staveb v blízkém okolí). Z důvodu těchto pohybů se mohou vyskytnout změny během přenosu zátěže z budovy skrze základy stavby do podpůrného základu. Tepelné působení, např. vystavení slunečnímu záření může ohřát konstrukční dílec. Když je stavební materiál zahřátý, expanduje. Když se následně ochladí, znovu se smrští.
Pokud je zátěž aplikovaná na konstrukční díl, vzniká uvnitř napětí, což přenáší zátěž na vodící konstrukční díl. Příkladem jsou kamiony přejíždějící most nebo také vítr, který působí na budovu. Ale také samotná hmotnost konstrukčního dílce je zátěž, kterou musí konstrukční díl nést. Beton má poměrně nízkou pevnost v tahu. Nejčastější trhliny jsou tudíž tažné trhliny a kompresivně tažné trhliny. Konstrukční díl praskne, pokud tlak uvnitř se stane větší, než je odpor konstrukčního dílce. Praskáním se uvolňuje narůstající tlak.
Analýza a příprava před sanací
Dříve než dojde k samotné sanaci betonu, měl by být stávající stav zdiva podroben důkladné analýze. Při menším poškození postačí diagnostika školeného pracovníka. Pokud se chystáte na sanaci betonové konstrukce na poslední chvíli, není od věci pozvat statika. Pouze důkladným rozborem aktuální situace můžeme aplikovat adekvátní sanační zásah, který vrátí konstrukci do původní podoby.
Při ohledávání stavby je velmi nezbytné zvážit důvody, které vedly ke tvorbě trhlin a co se má jejich injektáží docílit. Trhliny, které vznikly díky korodující výztuži (nebo jinými zakotvenými železnými předměty) a rozpínáním, by injektážními technikami opravovány být neměly. Přijatelné řešení je to pouze tehdy, jde-li o krátkodobé řešení (na jeden nebo dva roky).
Čtěte také: Jak na tlakovou injektáž dřeva?
Navrhovatel nebo stavitel by měl zvážit, jak bude injektáž provedena (např. zaplněna celá trhlina). Toto samotné může vést k dalšímu štěpení betonu, obzvláště je-li původní trhlina v blízkosti neohraničeného/otevřeného okraje. Dobře také zvažte přípravu trhliny.
Metody sanace betonových konstrukcí
Po vyhodnocení míry poškození zdiva poskytujeme komplexní řešení sanace betonových konstrukcí na bázi moderních, v převážné většině chemických technologií. Mezi nejosvědčenější patří sanační systémy dodavatele Max Frank.
Samotná sanace betonu je obnovení dokonalé soudržnosti betonu či perfektní oprava betonové konstrukce poškozené působením vnějších vlivů, tj. vzlínající vlhkostí a průsakem spodní vody. Sanace betonových konstrukcí je zaměřena na odstranění uvolněných a zpuchřelých částí konstrukce, obnažení a ošetření odkrytých částí kovové výstuže a v neposlední řadě o doplnění povrchové vrstvy betonu, ošetření nátěrem proti zvětrávání a proti vnikání vlhkosti do konstrukce. Posledním krokem je obnova hydroizolační vrstvy, která nadobro zastaví nebezpečnou vlhkost.
Reprofilace betonu
Prvním zásahem je reprofilace betonu - oprava trhlin za použití speciálních směsí, které navážou oddělené části a obnoví pevnost betonu.
Tlaková injektáž
Pokud není možné zdivo ošetřit pouze mechanickým způsobem, nastupuje chemická tlaková injektáž, která zamezí kapilární vzlínající vlhkost. Ne všude je totiž poškozené místo dobře přístupné, a proto je mnohem jednodušší a účinnější vlhkost vypudit chemicky.
Čtěte také: Více o průhledných tlakových PVC trubkách
Tlakové injektáže polyuretanovou pryskyřicí se používají pro izolování zdiva protivzlínající a tlakové vodě. Hydroizolační funkce se dosáhne polymerací injektážního polyuretanu s vodou obsaženou ve vlhkém zdivu, při které dochází k několikanásobnému rozpínání - zvětšování objemu polyuretanu a tím k utěsnění zdiva. Tlakové injektáže s polyuretanovou pryskyřicí se používají hlavně pro hydroizolaci betonu proti tlakové vodě. Výhodou tlakové injektáže je její výborná hydroizolační funkce, kterou se dosáhne polymerací injektážního polyuretanu s vodou obsaženou ve vlhké konstrukci. Při tomto procesu dochází k několikanásobnému rozpínání.
Tlaková injektáž se provádí pomocí tlakového čerpadla a pakrů osazených do injektážních vrtů ø 12 - 14 mm v osové vzdálenosti 100 - 150 mm od sebe. Toto rozmezí je dáno stavem vlhkosti, materiálovým složením a vazbou zdiva. Tlak injektování je odvislý od masivu, do kterého injektáž provádíme. U zdiva používáme tlaky cca do 3,5 - 5 MPa podle stavu zdiva a pojiva. Standardně používaný tlak je 10 - 40 MPa.
Tlakovou injektáž je možné využít v betonovém, cihelném, kamenném či pórobetonovém zdivu, a to i v horizontálních úrovních podlah či terénů. Lze ji také použít v případě řešení plošného zdiva pod úrovní terénu. Podstata sanace zdiva pomocí injektáže spočívá v plošném provrtání zdiva z vnitřní strany, tlakové aplikaci injektážní izolační hmoty, čímž se nenapouští pouze stavební dílec, ale také přilehlá zemina i podúrovňové zdivo. Vznikne celistvá hydroizolace, která zabrání vodě průsak z okolního terénu.
Firma Bondrax má s touto metodou bohaté zkušenosti. Na sanaci betonových konstrukcí používáme výhradně těsnící systémy německého výrobce Max Frank.
Jednofázová a dvoufázová injektáž
Proto jsme vyvinuli nový a účinnější způsob její aplikace a zavedli jsme nové pojmy či doporučení, jakými jsou např. jednofázová a dvoufázová injektáž, housenkové výplně, tepelné ztráty u obvodového nadzemního zdiva nezatěsněných vrtů.
Tlaková gelová rubová injektáž
Krémová injektáž není vhodná pro plošnou injektáž podúrovňového zdiva, respektive žádná plošná injektáž do zdiva není spolehlivá. Jediná spolehlivá plošná injektáž podúrovňového zdiva (tzv. bezvýkopová sanace) je injektáž nikoliv do zdiva, ale skrz zdivo (stavební dílec), která se jmenuje tlaková gelová rubová injektáž.
Krémová injektáž
Sanace vlhkého zdiva krémovou injektáží do betonového zdiva v nadzemní části budovy je možná za předpokladu: Kam se kapilárně dostane (navzlíná) vlhkost, vpenetruje tento materiál i silanový krém a samozřejmě i naopak. Vysoká penetrační schopnost injektážního krému AquaStop Cream vzniká postupným snižováním jeho hustoty (viskozity) ve vlhkém prostředí a tím je dostatek času pro nasycení i těch méně porézních materiálů jako je i zavlhlý beton.
Injektážní materiály
Injektážní zálivka PurInjekt 1FL je bezftalátová, jednosložková, vysoce účinná, hydrofobní polyuretanová injektážní zálivka nové generace s uzavřenými buňkami, reagující s vodou. Je určená pro pružné vyplňování a hydroizolace spár a průsaků v betonových konstrukcích. V případě, že se dostane do kontaktu s vodou, vytváří rychle vysoce elastickou těsnicí pěnu.
Přehled injektážních pryskyřic
Následující tabulka uvádí přehled různých injektážních pryskyřic a jejich použití:
| Typ pryskyřice | Použití | Vlastnosti |
|---|---|---|
| PurInjekt 1K (PUR pěny) | Aktivní zastavení průsaků a výronů vody | Rychlá reakce s vodou, tvoří elastickou pěnu, vhodné pro tlakové injektáže konstrukcí. |
| PurInjekt CFL | Utěsňování trhlin od 0.5mm do 10mm v minerálních podkladech | Trvale utěsňuje trhliny, dokonale přilne k podkladům. V nevytvrzené formě je to tmavě hnědá, nehořlavá tekutina. |
| PurInjekt 2K | Suché, vlhké a mokré trhliny od 0.1mm do 3mm v minerálních podkladech | Trvale utěsňuje trhliny, dokonale přilne k podkladům. |
| PurInjekt 2FL | Injektování suchých trhlin od 0.1mm do 3mm v minerálních podkladech | Trvale utěsňuje trhliny, dokonale přilne k podkladu. |
| PurInjekt 2KL | Injektáže trhlin v betonu, cihlách, kameni atd. | Většinou nebude naaplikovaná pryskyřice vytékat z ošetřených trhlin. Nízká viskozita, vhodná i do jemných trhlin. |
Postup aplikace tlakové injektáže
- Označení místa, kde se budou vrtat otvory.
- Vrtání otvorů: Otvory jsou vrtány směrem k trhlině pod úhlem přibližně 45 stupňů. Pozorujeme-li trhlinu v konstrukci, směr trhliny na povrchu je většinou dobře viditelný, ale směr trhliny pod povrchem, uvnitř konstrukce, je většinou neznámý.
- Instalace pakru do vyvrtaného otvoru.
- Příprava pumpy dle návodu výrobce.
- Naplnění rozmíchané pryskyřice do zásobníku.
- Připojení injektážního ventilu od hadice k pakru a otevření otočením páčky o 90°.
- Vyčištění pumpy dle doporučení v manuálu.
Případová studie: Sanace sklepních prostor činžovního domu
V rozsáhlých sklepních prostorech činžovního domu na Žižkové v Praze 3 byla provedena nákladná rekonstrukce. Byly zhotoveny nové omítky a betonové podlahy. Práce prováděla běžná stavební firma bez zkušeností se sanačními postupy a metodami. Výsledkem bylo pronikání vlhkosti ze zdiva do nových omítek, tvorba vlhkostních map a následně i plísní.
Při odborném pohledu na rekonstrukci naším technikem bylo stanoveno hned několik příčin vedoucích k tomuto stavu, které budeme postupně řešit a odstraňovat. Jednalo se především o vzlínání vlhkosti z podzákladí domu, které nebylo dostatečně dobře odizolováno. Chyběla kvalitní hydroizolační vrstva, která by případnou vlhkost zachytila a nedovolila by destrukci vnitřních struktur zdiva a následný průnik až do omítek. Tuto záležitost účinně řeší tlaková injektáž zdiva.
Poměrně nevhodným řešením bylo zalití podlah betonovým potěrem. Pod vrstvou betonu se totiž vlhkost hromadí a vzlíná do navazujících svislých konstrukcí. Tlaková injektáž zdiva sice vytvoří bariéru proti této vzlínající vlhkosti, ale chemická clona je neúměrně zatěžována a snižuje se její životnost. Betonové podlahy jsme tedy odstranili zcela nebo jen částečně podél obvodových zdí a nahradili je betonovou dlažbou usazenou do silné vrstvy štěrku. Toto řešení zajistí bezproblémové odvětrání zemní vlhkosti do prostoru, odkud je možné ji odstranit větráním.
Tlaková injektáž zdiva se provedla na veškerém zdivu - vnitřním i obvodovém. Původní použité omítky byly obyčejné vápenocementové, nikoli sanační. Bylo proto nutné jejich odstranění, aby po vyschnutí zdiva bylo možné aplikovat sanační omítku, která odolá náporu stavebních solí obsažených ve zdivu.
Technologických přešlapů a nešvarů bylo bohužel při původní realizaci vícero. Dále je například zdivo dotováno vlhkostí z přilehlého terénu, což se bude řešit v následujícím roce provedením svislé hydroizolace zdiva. Sanace zdiva pomocí tlakové injektáže zdiva byla tedy pouze prvním krokem v sérii sanačních opatření.
tags: #tlakova #injektaz #sanace #betonovych #konstrukci

