Sanácia trhlín v betónových konštrukciách

Tvorba trhlín v betónových konštrukciách je dnes bežným javom aj napriek stálej snahe skvalitňovať proces výstavby, či už používaním správnych prísad do betónu, alebo dodržovaním technologických pravidiel pri betonáži. Vznik trhlín vo všetkých cementových materiáloch (jednotlivé druhy betónu a malty) vedie k znižovaniu pevnosti a životnosti stavebných konštrukcií.

Na to, aby sa stanovil správny postup sanácie, treba poznať príčinu vzniku trhlín v danej konštrukcii. Nie každá trhlina spôsobuje problém a vyžaduje urýchlenú opravu.

Vzniknuté trhliny a možnosť ich ďalšieho šírenia spôsobujú ohrozenie bezpečnosti a životnosti stavebného diela, preto si problematika sanácie trhlín zaslúži pozornosť. Výsledný spôsob sanácie závisí od druhu a stavu trhliny v okamihu jej opravy a od jej predpokladaného vývoja v budúcnosti.

Po dôslednom zvážení všetkých vstupných činiteľov možno trhliny sanovať týmito spôsobmi:

• uzavrieť trhliny elastickým náterom a tým zastaviť prienik agresívnych látok z ovzdušia do betónu a k výstuži,
• utesniť trhliny pružným pásom a tým zabezpečiť nepriepustnosť daného miesta,
• vyplniť trhliny pevným alebo elastickým materiálom, čím sa zabezpečí bezproblémové prenášanie ťahových a šmykových napätí v danom mieste,
• vytvoriť pružný spoj a trhlinu v podstate upraviť na dilatačnú škáru.

Uzavretie trhliny
Na tento účel sa odporúča použiť pružný náter na akrylátovej báze vo vodnej disperzii (obr. 1). Po vytvrdnutí vytvára na povrchu súvislý film, ktorý neprepúšťa vodu a agresívne látky obsiahnuté v atmosfére (CO₂, SO₂), ale zostáva priepustný pre vodné pary zvnútra konštrukcie. Konštrukcie ošetrené náterom, ktorý je odolný proti zmrazovacím cyklom a posypovým soliam, dlhodobo vykazujú zníženú schopnosť karbonatizácie betónu, čím sa predlžuje jeho životnosť. Vďaka svojim mimoriadnym elastickým vlastnostiam je náter schopný premosťovať existujúce mikrotrhliny v podklade, aj tie, ktoré vznikli dodatočne rozťahovaním a zmrašťovaním podkladu, pričom sa zachová celistvosť povrchu.

Okrem ochrannej funkcie vylepšuje finálny náter celkový estetický a architektonický prínos v podobe farebne zjednoteného stavebného diela. 

Utesnenie trhliny
Tento spôsob sa používa pri aktívnych trhlinách vystavených pohybu, ale aj na tesnenie dilatačných škár. Trhlina sa prekrýva pružným pásom, pričom sa pás lepí pozdĺž trhliny epoxidovým lepidlom (obr. 2). V niektorých prípadoch možno epoxidové lepidlo nahradiť cementovým dvojzložkovým vodotesným pružným materiálom určeným na hydratáciu. Aj napriek pružnosti totiž vykazuje výbornú prídržnosť k podkladu a kompatibilitu s naliepaným pásom. Vzhľadom na to, že hlavným zámerom je dosiahnuť, aby trhlina pracovala, stred pásu sa nikdy nesmie zlepiť s podkladom. V prípade širšej trhliny sa predpokladá jej väčšie rozpínanie, preto sa odporúča vkladať do trhliny pás v tvare Ω. Po zapracovaní pásu do lepiacich materiálov treba na ich vytvrdnutie určitý čas. Následne sa pás prekryje ochranou vrstvou zabezpečujúcou mechanickú odolnosť takto sanovaného detailu.
–>–>

Obr. 3 Existujúca trhlina	Obr. 4 Vkladanie oceľových spôn

Vyplnenie trhliny
Vytvorenie pevného spoja ­epoxidovými živicami
V prípade, že trhlina už nie je aktívna (obr. 3), možno ju sanovať vytvorením pevného spoja, ktorý sa realizuje použitím epoxidových materiálov. Vďaka malým objemovým zmenám vytvrdzujú bez zmrašťovania, po vytvrdnutí sú veľmi pevné a vodotesné. Najčastejšie sa na sanáciu trhlín používa metóda „šitia“. Ide o spôsob vystuženia trhliny vložením špeciálnych spôn (obr. 4), prípadne oceľovej výstuže s priemerom približne 5 mm do vopred narezaných priečnych rezov kolmo na smer trhliny vo vzdialenosti 200 až 300 mm od seba. Dĺžka rezov býva 150 až 200 mm. Trhlina pripravená na sanáciu musí byť suchá, zbavená všetkých prachových častí, ktoré by inak znižovali lepivosť epoxidových materiálov. Po vložení spôn sa trhlina a miesta vloženia zalejú alebo zastierkujú odporúčanými epoxidovými materiálmi (obr. 5 a 6).

Obr. 5 Zastierkovanie trhliny epoxidovým dvojzložkovým materiálom	Obr. 6 Výsledný vzhľad sanovanej trhliny

Pružné vytesnenie trhliny polyuretánovými živicami
Veľmi často sa trhliny tesnia v priestoroch, ktoré sú trvalo zaťažované vodou a nemožno v nich dosiahnuť požadovanú minimálnu vlhkosť podkladu. V takomto prípade je použitie epoxidových materiálov absolútne vylúčené, do úvahy prichádzajú mate­riály na polyuretánovej báze (obr. 7), pretože vďaka kontaktu s vlhkým prostredím alebo vodou dokonale utesňujú (vypeňujú) priestor a zabezpečujú trvale pružné zastavenie aj výrazných priesakov vody v nádržiach, bazénoch, vodných dielach. Tieto materiály sa vyrábajú ako jednozložkové alebo dvojzložkové.

Obr. 7 Schopnosť napenenia injektážnych materiálov na polyuretánovej báze	Obr. 8 Aplikácia pružného polyuretánového tmelu do dilatačnej škáry

Vytvorenie pružného spoja
Vytvorenie pružného spoja (obr. 8), respektíve zrealizovanie dilatačnej škáry v mieste trhliny (obr. 9) sa uplatňuje v prípade širšej aktívnej trhliny. Suchá, bezprašná trhlina sa vydimenzuje pružným tesniacim profilom z polyesteru s vhodným prierezom. Hĺbka vypĺňaného priestoru musí byť pri šírke škáry do 10 mm v pomere 1 : 1, pri širších trhlinách nad 10 mm je pomer šírka : hĺbka vždy 2 : 1. Tesniaci pružný tmel slúžiaci na vytesnenie trhliny musí byť v kontakte len so stenami trhliny (nikdy nie s dnom trhliny). Tým sa zabezpečí možnosť pohybu a pretvorenie daného miesta. Na tento účel sa odporúča použiť silikónové, polyuretánové, polyuretándechtové alebo akrylátové tmely. Uvedené tesniace tmely sa líšia odolnosťou proti chemikáliám, prevádzkovému zaťaženiu a hlavne rozťažnosťou. Pri predpokladanom väčšom pretvorení trhliny sa musí zvoliť tesniaci tmel s vyššou rozťažnosťou, ktorá zabezpečí trvalý kontakt materiálu so stenami trhliny.

Záver
Uvedený výber sanácií betónových a železobetónových konštrukcií je len zlomkom toho, čo prináša skutočná stavebná prax. Súčasný trh so sanačnými materiálmi síce ponúka široké spektrum materiálov, ale často chýba sprostredkovanie odborných poznatkov, z ktorých vyplývajú kritériá výberu. Na zvolenie správneho spôsobu a technologického postupu sanácie trhlín treba bezpodmienečne poznať vlastnosti a parametre odporúčaných materiálov.

TEXT: Ing. Stanislav Hošek
FOTO: MAPEI SK

Ing. Stanislav Hošek je technický manažér spoločnosti MAPEI SK, s. r. o.

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

Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály.