Sanace trhlin v betonových konstrukcích

Tvorba trhlin v betonových konstrukcích je dnes běžným jevem i navzdory stálé snaze zkvalitňovat proces výstavby, ať už používáním správných přísad do betonu, nebo dodržováním technologických pravidel při betonáži. Vznik trhlin ve všech cementových materiálech (v jednotlivých druzích betonu a malty) vede ke snižování pevnosti a životnosti stavebních konstrukcí.

K tomu, aby mohl být stanoven správný postup sanace, je třeba znát příčinu vzniku trhlin v dané konstrukci. Ne každá trhlina způsobuje problém a vyžaduje urychlenou opravu.

Vzniklé trhliny a možnost jejich dalšího šíření způsobují ohrožení bezpečnosti a životnosti stavebního díla, proto si problema­tika sanace trhlin zaslouží pozornost. Výsled­ný způsob sanace závisí na druhu a stavu trhliny v okamžiku její opravy a na jejím předpokládaném vývoji v budoucnosti.

Po důsledném zvážení všech vstupních činitelů lze trhliny sanovat těmito způsoby:

• uzavřít trhliny elastickým nátěrem, a tím zastavit průnik agresivních látek z ovzduší do betonu a k výztuži,
• utěsnit trhliny pružným pásem, a tak zabezpečit nepropustnost daného místa,
• vyplnit trhliny pevným nebo elastickým materiálem, čímž se zabezpečí bezproblémové přenášení tahových a smykových napětí v daném místě,
• vytvořit pružný spoj a trhlinu v podstatě upravit na dilatační spáru.

Uzavření trhliny
Pro tento účel se doporučuje použít pružný nátěr na akrylátové bázi ve vodní disperzi (obr. 1). Po vytvrdnutí vytváří na povrchu souvislý film, který nepropouští vodu a agresivní látky obsažené v atmosféře (CO₂, SO₂), ale zůstává propustný pro vodní páry zevnitř konstrukce. Konstrukce ošetřené nátěrem, který je odolný proti zmrazovacím cyklům a posypovým solím, dlouhodobě vykazují sníženou schopnost karbonizace betonu, čímž se prodlužuje jeho životnost. Díky svým mimořádným elastickým vlastnostem je nátěr schopen přemosťovat existující mikrotrhliny v podkladu, i ty, které vznikly dodatečně roztahováním a smršťováním podkladu, přičemž se zachová celistvost povrchu.

Kromě ochranné funkce vylepšuje finální nátěr celkový estetický a architektonický přínos v podobě barevně sjednoceného stavebního díla.

Utěsnění trhliny
Tento způsob se používá u aktivních trhlin vystavených pohybu, ale též k těsnění dilatačních spár. Trhlina se překrývá pružným pásem, který se lepí epoxidovým lepidlem podél trhliny (obr. 2). V některých případech je možné epoxidové lepidlo nahradit cementovým dvousložkovým vodotěsným pružným materiálem určeným k hydrataci. I navzdory pružnosti totiž vykazuje výbornou přídržnost k podkladu a kompatibilitu s lepeným pásem. Vzhledem k tomu, že hlavním záměrem je dosáhnout toho, aby trhlina pracovala, střed pásu se nikdy nesmí slepit s podkladem. V případě širší trhliny se předpokládá její větší rozpínání, proto se doporučuje vkládat do trhliny pás ve tvaru Ω. Po zapracování pásu do lepicích materiálů je třeba k jejich vytvrzení určité doby. Následně se pás překryje ochrannou vrstvou zabezpečující mechanickou odolnost takto sanovaného detailu.

Obr. 2  Utěsnění dilatační spáry pružným pásem předem vlepeným do epoxidového lepidla	Obr. 3  Existující trhlina
Obr. 4  Vkládání ocelových spon	Obr. 5  Stěrkování trhliny epoxidovým dvousložkovým materiálem
Obr. 6  Výsledný vzhled sanované trhliny	Obr. 7  Schopnost napěnění injektážních materiálů na polyuretanové bázi
Obr. 8  Aplikace pružného polyuretanového tmelu do dilatační spáry	Obr. 9  Způsob úpravy trhliny na dilatační spáru

Vyplnění trhliny
Vytvoření pevného spoje pomocí epoxidových pryskyřic
V případě, že trhlina už není aktivní, lze ji sanovat vytvořením pevného spoje, který se realizuje použitím epoxidových materiálů. Díky malým objemovým změnám vytvrzují bez smršťování, po vytvrdnutí jsou velmi pevné a vodotěsné. Nejčastěji se k sanaci trhlin používá metoda tzv. šití. Jde o způsob vyztužení trhliny vložením speciálních spon, případně ocelové výztuže s průměrem přibližně 5 mm do předem nařezaných příčných řezů kolmo na směr trhliny ve vzdálenosti 200 až 300 mm od sebe. Délka řezů bývá 150 až 200 mm. Trhlina připravená k sanaci musí být suchá, zbavená všech prachových částí, které by jinak snižovaly lepivost epoxidových materiálů. Po vložení spon se trhlina a místa vložení zalijí nebo stěrkují doporučenými epoxidovými materiály.

Pružné vytěsnění trhliny polyuretanovými pryskyřicemi
Velmi často se trhliny těsní v prostorech, které jsou trvale zatěžované vodou, a nelze v nich dosáhnout požadované minimální vlhkosti podkladu. V tomto případě je použití epoxidových materiálů absolutně vyloučené, v úvahu přicházejí materiály na polyuretanové bázi, protože díky kontaktu s vlhkým prostředím nebo vodou dokonale utěsňují (vyplňují) prostor a zabezpečují trvale pružné zastavení i výrazných průsaků vody v nádržích, bazénech, vodních dílech. Tyto materiály se vyrábějí jako jednosložkové nebo dvousložkové.

Vytvoření pružného spoje
Vytvoření pružného spoje, respektive realizování dilatační spáry v místě trhliny se uplatňuje v případě širší aktivní trhliny. Suchá, bezprašná trhlina se dimenzuje pružným těsnicím profilem z polyesteru s vhodným průřezem. Hloubka vyplňovaného prostoru musí být při šířce spáry do 10 mm v poměru 1 : 1, u širších trhlin nad 10 mm je poměr šířka : hloubka vždy 2 : 1. Těsnicí pružný tmel sloužící k vytěsnění trhliny musí být v kontaktu jen se stěnami trhliny (nikdy ne se dnem trhliny). Tím se zabezpečí možnost pohybu a přetvoření daného místa. Pro tento účel se doporučuje použít silikonové, polyuretanové, polyuretandehtové nebo akrylátové tmely. Uvedené těsnicí tmely se liší odolností proti chemikáliím, provoznímu zatížení a hlavně roztažností. U předpokládaného většího přetvoření trhliny se musí zvolit těsnicí tmel s vyšší roztažností, která zabezpečí trvalý kontakt materiálu se stěnami trhliny.

Závěr
Uvedený výběr sanací betonových a železobetonových konstrukcí je jen zlomkem toho, co přináší skutečná stavební praxe. Současný trh se sanačními materiály sice nabízí široké spektrum materiálů, ale často chybí zprostředkování odborných poznatků, z nichž vyplývají kritéria výběru. Pro zvolení správného způsobu a technologického postupu sanace trhlin je třeba bezpodmínečně znát vlastnosti a parametry doporučených materiálů.

TEXT: Ing. Stanislav Hošek
Foto a OBRÁZEK: MAPEI SK

Ing. Stanislav Hošek je technický manažer společnosti MAPEI SK, s. r. o.

Literatura
1.    Bilčík, J. – Dohnálek, J.: Sanace betonových konstrukcí. Bratislava: JAGA GROUP, 2003.

Článek byl uveřejněn v Realizace staveb.