STANDARD DÍL 6 TECHNICKÉ PODMÍNKY PRO SANACE A NAPOJOVÁNÍ BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ

Transkript

1 STANDARD DÍL 6 TECHNICKÉ PODMÍNKY PRO SANACE A NAPOJOVÁNÍ BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ

2 STANDARD DÍL 6 TECHNICKÉ PODMÍNKY PRO SANACE A NAPOJOVÁNÍ BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ PROVÁDĚNÍ, PODMÍNKY, KVALITA, PŘEDPISY, NORMY Zpracoval: Ověřil: Schválil: jméno: Ing. Piskáček Pavel jméno:ing. Králová H. jméno: Ing. Kala T. funkce: project manager funkce: specialista IMS funkce: specialista údržby podpis: Ing. Piskáček, v. r. podpis: Králová, v.r. podpis: Kala, v.r. VYDÁNÍ: 03 PLATNOST OD: dnem vydání

3 STANDARD 6 Strana: 2/21 OBSAH strana 1. Úvod do problematiky, základní pojmy 3 2. Cíle a strategie sanace betonu 4 3. Diagnostika staveb 7 4. Technologický předpis 9 5. Popis technologií Vlastnosti a požadavky na materiály Kontrola Požadavky na zhotovitele, zadávací podmínky a smluvní vztahy Normy a zákony 20 Příloha 1: Seznam firem Tento díl Standardu byl zpracován na základě poznatků Sdružení pro sanace betonových konstrukcí a České komory autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě a bude s těmito poznatky vždy neodlučitelně spjat.

4 STANDARD 6 Strana: 3/21 1. Úvod do problematiky, základní pojmy Výroba stavebních hmot i stavebnictví jako takové bylo ve 2. polovině 20. století nesporně zásadním způsobem ovlivněno pestrou škálou výrobků chemického průmyslu a to jak na organické, tak anorganické bázi. Jejich posláním bylo a je v nejobecnějším slova smyslu buď poskytnout klasickým stavebním materiálům takové užitné vlastnosti, které nemají, resp. mít nemohou nebo tradiční či klasické stavební materiály nahradit zcela. Oblast sanací, oprav a napojování železobetonových konstrukcí patří právě mezi ty oblasti stavebnictví, jejichž rozvoj byl zcela jednoznačně využíváním netradičních materiálů a hmot podmíněn. Přípravky pro předúpravu povrchu, antikorozní nátěry, adhezní můstky, reprofilační hmoty, prostředky sekundární ochrany, curing agents atd. To všechno jsou skupiny produktů, jejichž výrobní základnou jsou především materiály dodávané chemickým průmyslem. V dalším textu, i když se hovoří jen o sanacích nebo opravách betonových konstrukcí, platí uvedené postupy a pokyny jak pro oblast vlastních sanací a oprav, tak i pro napojování betonových konstrukcí. Pod pojmem sanace betonové konstrukce se skrývá komplexní proces ochrany a opravy betonových konstrukcí, odpovídající vysokým kvalitativním požadavkům a kritériím na další životnost sanovaných konstrukcí. Účelem těchto Technických podmínek je definovat sanaci jako celistvý proces ochrany a opravy, a to od diagnostiky, návrhu vhodných sanačních materiálů, volby optimálních technologií, její realizace a následné kontroly provedené sanace. Komplexní proces ochrany a opravy betonové konstrukce zahrnuje tyto základní etapy: definice vlastností výrobků a systémů diagnostika konstrukcí a materiálů stanovení cílů a strategií sanace betonu výběr vhodných zásad a metod technologie výběr vhodných technologií výběr vhodných materiálů kontroly v průběhu provádění ochrany a opravy předání a převzetí díla Technické podmínky platí pro provádění sanace všech monolitických i prefabrikovaných betonových konstrukcí, jako např. nádrží, objektů průmyslových i občanských (haly, budovy atd.) pomocí definovaných výrobků a systémů vhodným technologickým způsobem. Jsou použitelné i pro zásahy na dosud korozně nepoškozené betonové konstrukci, prováděné s cílem v předstihu prodloužit jejich trvanlivost.

5 STANDARD 6 Strana: 4/21 Technické podmínky uvádějí: popis hlavních předpokladů pro stanovení parametrů sanací konstrukcí z prostého betonu použitím vhodných certifikovaných výrobků a systémů pro ochranu a opravu betonové konstrukce požadavky na provedení diagnostiky (stavebně technického průzkumu), typy zkoušek a jejich četnost, hodnocení před samotnou sanací, během ní a po sanaci výběr vhodné strategie odpovídající činnosti, která má splnit všechny budoucí požadavky na životnost celé konstrukce volbu jednotlivých zásad a metod, kde hrají důležitou roli různé aspekty, např. výše počátečních nákladů, nákladů na opravu a možného užívání konstrukce, požadavky a záměr investora volbu technologie, při níž musíme brát v úvahu konkrétní typ konstrukce, příčinu nebo kombinaci příčin poruch, rozsah vad a poruch, budoucí provozní podmínky výběr správkových materiálů pro ochranu a opravu, která představuje důležitý a komplexní proces. Přitom se musí zajistit pochopení toho, co požaduje po sanaci investor (uživatel), dále co vyžadují podmínky provozu a prostředí, ale i způsob provádění 2. Cíle a strategie sanace betonu Hlavním cílem je především zpomalit korozní procesy, probíhající v betonových prvcích, obnovit jejich původní rozměry i požadovaný estetický vzhled a následně prodloužit jejich trvanlivost Tohoto cíle lze obecně dosáhnout: přímou antikorozní ochranou výztužných prutů realkalizací okolí výztužných prutů nebo jejich katodickou ochranou vytvořením dostatečně účinné bariéry mezi výztužným prutem a povrchem konstrukce, která by zabránila průniku vody, kyslíku, oxidu uhličitého k výztuži (karbonatace betonu), resp. oxidu siřičitého (sulfatace betonu), a celkově tak zachovala alkalicky stabilní prostředí kolem výztuže S ohledem na nezbytnost spolehlivého zastavení korozních procesů na výztuži je třeba ve většině případů všechna tato opatření kombinovat K zajištění maximální trvanlivosti provedeného sanačního zásahu je třeba, aby celý sanační systém byl: mrazuvzdorný přiměřeně vodotěsný objemově co nejstálejší vůči změnám teplot a vlhkosti pevnostně i pružnostně přizpůsobený podkladnímu betonu měl vysoký difůzní odpor proti průniku oxidu uhličitého, případně siřičitého dobře zpracovatelný v co nejširším teplotním rozmezí

6 STANDARD 6 Strana: 5/21 snadno čistitelný, resp. neměl náchylnost k povrchovému znečištění ekologicky nezávadný

7 STANDARD 6 Strana: 6/ Minimální požadavky před provedením ochrany a opravy je nutno preventivně posuzovat stav konstrukce ve vhodných intervalech a aktuální výsledky o stavu konstrukce pravidelně ukládat pokud se zjistí vady, mají se provést další posouzení, ve kterých se stanoví rozsah vad a jejich příčiny. Obvykle je potřebné provedení jak zkoušek přímo na místě, tak i zkoušek laboratorních prostřednictvím stavebně technického průzkumu (STP) nejdůležitější součástí návrhu sanace je výběr vhodných zásad ochrany a opravy. Připraví se několik variantních řešení, z nichž se pak provede konečný výběr provádění prací se vždy svěří dodavateli s dostatečnou a prokazatelnou zkušeností s prováděním sanace (viz. příloha) 2.4. Vady a poruchy betonu Studium degradace a trvanlivosti betonu a stavebních materiálů a jejich znalost podává základní podklad pro hodnocení konstrukce. Vady a poruchy jsou způsobené působením vlivů fyzikálních, chemických a mechanických Fyzikální působení Mezi základní fyzikální vlivy, které mohou ve své podstatě negativně ovlivňovat výsledné vlastnosti betonu patří teplotní změny, objemové změny převážně způsobené při hydrataci a další fyzikální příčiny. Mrazové cykly Rozpad nebo drobení nastává za podmínek teplotních cyklů namrzání a tání uvnitř betonu a za druhé pórovitý beton absorbující vodu. Mrznoucí voda v kapilárách konstrukce při přeměně na led zvětšuje svůj objem. Rozpínání vyvolává lokální napětí a trhá obklopující beton. Teplotní cykly Účinky teploty na betonové konstrukce a jejich části se projevují objemovými změnami. V důsledku těchto účinků vznikají v konstrukcích napěťové gradienty vedoucí k jejímu poškození. Tato napětí mohou vést např. ke vzniku trhlin, oddělování povrchových vrstev nebo nadměrným průhybům. Smršťování Ke smršťování dochází zejména vlivem vysychání, pokud není omezováno, vede ke zkrácení betonového dílce bez vzniku pnutí. Pokud dílec nemá možnost pohybu, může vzniklé napětí překročit pevnost betonu v tahu. Toto nadměrné namáhání vede ke vzniku smršťovacích trhlinek.

8 STANDARD 6 Strana: 7/21 Obrusnost Je opotřebování povrchu obrušováním a třením. Obvykle se povrch opotřebovává rovnoměrně v cementovém tmelu i kamenivu. K činitelům, které ovlivňují odolnost proti otěru patří pevnost v tlaku, vlastnosti kameniva, druh cementu, povrchové úpravy, používání vyrovnávacích potěrů, resp. ošetřování betonu Chemické působení Degradace betonu chemickými prostředky sumarizuje veškeré změny v chemismu a mikrostruktuře hmoty během užívání konstrukce. Některé chemikálie v roztoku mohou napadat jednotlivé složky betonu. Agresivní chemikálie lze rozdělit na anorganické kyseliny, organické kyseliny, alkalické roztoky, roztoky solí a různé směsi v roztoku. Je zapotřebí vždy určit konkrétní typy chemických látek, jež se vyskytují v jednotlivých provozech a určit vhodné materiály s ohledem na množství a agresivitu látky. Alkáliové rozpínání Alkalické reakce kameniva s alkáliovými složkami cementu mohou vést k závažným porušením betonových konstrukcí. Je známo, že určité druhy kameniva, tj. reaktivní formy oxidu křemičitého reagují s alkáliemi (Na +, K + ) z cementu a za přítomnosti vody vytvářejí gel kolem reagujících zrn kameniva. Když je gel kolem kameniva vystaven působení vlhkosti, rozpíná se a vytváří síly, které vyvolávají tahové trhliny kolem zrn kameniva. Vápenaté rozpínání Princip tohoto rozpínání spočívá v objemových změnách kolem zrn tzv. volného vápna a v tvorbě hydroxidu vápenatého Ca(OH)2. Když se v zatvrdlém cementovém tmelu, betonu nebo i maltě všeobecně vyskytují volná zrna CaO, dochází vlivem vzdušné i kapalné vlhkosti k postupné hydrataci těchto zrn, a tím ke vzniku krystalizačních tlaků a ke tvorbě trhlin. Síranové rozpínání Všechny sírany jsou potenciálně škodlivé pro beton. Reagují chemicky mimo jiné s hydratovaným trikalciumaluminátem C3A za přítomnosti vody. Odolnost betonu proti síranům lze zlepšit např. snížením vodního součinitele a vhodným složením cementu s nízkým obsahem C3A, resp. vyšším provzdušněním nebo hydrofobizací. V papírenském průmyslu se s tímto jevem setkáváme velmi často a je potřeba to zohlednit Koroze výztuže a ovlivňující faktory Beton je vysoce alkalický materiál. Hodnota ph čerstvě uloženého betonu bývá obvykle v rozmezí 12 až 13. V tomto rozsahu alkality je zabetonovaná výztuž chráněna před korozí pasivačním filmem vázaným na povrch výztuže. Když se však pasivační film poruší, může nastat koroze výztuže. Koroze výztuže je nejčastěji elektrochemický proces, který potřebuje anodu, katodu a elektrolyt. Vlhkost v betonové hmotě vytváří vhodný elektrolyt a ocelová výztuž tvoří

9 STANDARD 6 Strana: 8/21 anodu a katodu. Elektrický proud probíhá mezi katodou a anodou a reakce má za následek zvětšení objemu kovu, když se Fe oxiduje na Fe(OH)2 a Fe(OH)3 a projevuje se jako rez Feo(OH). Aby reakce mohla probíhat, musí být přítomny voda a kyslík. V betonu dobré kvality bude průběh koroze pomalý. Zrychlená koroze nastane, když se ph betonu sníží, např. karbonatací, sulfatací nebo když se do betonu zavedou agresivní chemikálie a nebo výztuž je tvořena různými kovy. 3. Diagnostika staveb Diagnostika slouží k určení stavu vyšetřované konstrukce, a to jak z hlediska fyzikálně mechanických vlastností (nejčastěji pevnost v tlaku, pevnost v tahu povrchových vrstev apod.), tak i z hlediska fyzikálně chemického (zejména stupeň karbonatace, míra kontaminace apod.). Obvyklým prostředkem pro diagnostiku je tzv. stavebně technický průzkum. Stavebně technickým průzkumem rozumíme činnost, která s pomocí nejrůznějších terénních i laboratorních metodik je schopna s vynaložením přiměřených nákladů opatřit informace o vybrané konstrukci. Zejména se jedná o informace o: určení způsobu ochrany a opravy objektu doplnění dokumentace objektu statickém přepočtu objektu a jeho reálné zatížitelnosti rozhodnutí o způsobu ochrany a opravy, rekonstrukce a demolice objektu 3.1. Zhotovitelé stavebně technického průzkumu Zhotovitelem stavebně technického průzkumu je právnická nebo fyzická osoba, která zaměstnává pracovníky, autorizované v oboru diagnostika a zkoušení staveb. Laboratorní zkoušky by měly být prováděny u akreditovaného pracoviště Rozsah stavebně technického průzkumu (STP) Rozsah prováděného STP je dán především účelem, pro který se průzkum provádí, stavem posuzovaného objektu, přístupností jeho jednotlivých částí. Rozsah průzkumu by měl být definován projektantem rekonstrukce nebo sanace, který je nejlépe schopen posoudit potřebný rozsah nezbytných informací. Dle rozsahu rozlišujeme obvykle tři typy STP: předběžný STP podrobný STP doplňkový STP Předběžný STP

10 STANDARD 6 Strana: 9/21 Pro orientační zjištění rozsahu narušení konstrukcí, pro potřeby odhadu pravděpodobné ceny sanace ještě před provedením podrobného STP, pro celkové přehledy o stavu souboru konstrukcí apod. lze vycházet z výsledků předběžného STP. Ten má menší rozsah a zahrnuje jen část zkoušek požadovaných pro podrobný STP. Výsledky slouží jako kvalifikované předběžné informace pro prvotní fázi rozhodovacího procesu (pro plánování sanace a předběžný odhad nákladů na ně, pro plánování kontrolních činností apod.). Předběžným STP nelze nahradit podrobný STP Podrobný STP Cílem tohoto průzkumu je podrobné zdokumentování stavebně technického stavu celé vyšetřované konstrukce. Výsledky podrobného průzkumu slouží jako podklady jednak pro statické posouzení konstrukce, jednak pro návrh konkrétního způsobu sanace z hlediska volby optimálních sanačních hmot a odpovídajících technologických postupů. Při podrobném STP se zjišťuje jednak typ a rozsah poruch vyšetřovaných konstrukcí (narušení povrchových vrstev betonu, míra koroze a obnažení výztužné oceli, poruchy s vlivem na statiku, tloušťka krycí betonové vrstvy apod.), jednak parametry zabudovaných stavebních materiálů (pevnosti, míra degradace betonu apod.). V případě, že není k dispozici projektová dokumentace, se zjišťují i potřebné dimenze vyšetřovaných prvků Doplňkový STP Cílem je doplnění a upřesnění informací získaných při podrobném STP. Jedná se buď o část vyšetřovaného objektu, které z provozních nebo jiných důvodů nebyly přístupné při podrobném STP, nebo o upřesnění výsledků STP na vybraných lokalitách vyšetřovaného objektu nebo konstrukce. Tento průzkum se nejčastěji provádí souběžně se sanací konstrukce, která je v průběhu ochrany a opravy lépe zpřístupněna Podněty k provedení stavebně technického průzkumu V rámci běžné inspekční činnosti provádějí pracovníci provozovatele obvykle stavební specialisté z úseků pro správu hmotného investičního majetku a technici v jednotlivých provozech periodické prohlídky předmětných konstrukcí. Tyto prohlídky zahrnují zjištění četnosti a charakter výskytu: narušení povrchové vrstvy betonu konstrukcí (oddělování krycích vrstev betonu, koroze výztuže, výskyt trhlinek atd.) průsaků, výkvětů průhybů a deformací přístupných nosných železobetonových prvků a stavu jejich uložení a jejich styků stavu doplňkových ocelových konstrukcí

11 STANDARD 6 Strana: 10/ Podrobný STP Při podrobném STP se zjišťují tyto charakteristiky konstrukce a parametry stavebních materiálů: Konstrukce typ a rozsah porušení povrchové úpravy (omítky, nátěry apod.) rozsah porušení povrchové vrstvy betonu a koroze výztuže vady z výroby a poruchy vzniklé provozem (např. trhliny) stav uložení, průhyby a deformace nosných železobetonových prvků (např. trámů a sloupů nosného skeletu) zjištění vlivu zabudované technologie (např. zaolejování, přivaření technologie na výztuž apod.) Beton pevnost v tahu povrchových vrstev betonu hloubka karbonatace pevnost v tlaku objemová hmotnost míra degradace a kontaminace betonu povrchová nasákavost Výztužná ocel druh výztuže koroze výztuže tloušťka krycí betonové vrstvy V případě, kdy není k dispozici prováděcí projektová dokumentace, provádí se i doplňkové zaměření stávající konstrukce a výpočet plošných výměr. Výsledky podrobného STP slouží jako podklady pro návrh projektu sanace nebo pro opodstatnění reklamace vad.

12 STANDARD 6 Strana: 11/21 4. Technologický předpis Technologický předpis provádění sanace betonové konstrukce vychází z výsledků podrobného stavebně technické průzkumu a potřeb uživatele. Je možno ho zpracovávat ve dvou stupních, a to jako zadávací dokumentaci, která slouží při výběru dodavatele sanace, a dále jako realizační dokumentaci, která je již závazná pro vlastní sanaci ve smyslu ČSN ISO Zadávací dokumentace sanace, předložená před zahájením prací ke schválení objednavateli Základní údaje: souhrnné výměry a intenzity poškození ploch a prvků vyznačené v projektové dokumentaci kvalitativní parametry sanačního zásahu charakterizace provozního zatížení konstrukce po sanaci požadovaná životnost celého systému ochrany a opravy Důležité parametry výrobků a hmot (požadavky na kvalitu): soudržnost systému se stávajícím podkladem i jednotlivých vrstev mezi sebou objemová stálost, koeficient tepelné roztažnosti jednotlivých vrstev i souvrství mrazuvzdornost systému odolnost systému vůči vlivu vody a chemických látek pevnost v tlaku, tahu, ohybu, modul pružnosti použitých hmot průběhy nárůstů pevnosti jednotlivých hmot v čase, případně době zasychání a polymerace nátěrů a povlaků, a to také v závislosti na teplotách prostředí 4.2. Prováděcí dokumentace Základní údaje: soupis a podrobný popis jednotlivých technologických postupů a pracovních operací, vztahující se na konkrétní objekt a dodávku, včetně konkrétního návodu na ošetřování povrchů před aplikací a hmot povrchů po aplikaci soupis a popis všech použitých výrobků a hmot pro ochranu a opravu, jejich technické listy (návod k použití, složení, parametry), bezpečnostní listy hmot soupis strojů a zařízení použitých při konkrétní dodávce a jejich základní parametry (návod k obsluze) Další popisy: popis systému ochrany a opravy betonu (druhy, pořadí a tloušťky vrstev, předúprava povrchu betonu před nanášením, konkrétní způsob nanášení, způsob úpravy povrchu, metoda ošetřování pro konkrétní systém a stanoviště, orientační harmonogram prací, zejména s ohledem na klimatické podmínky ve vazbě na použité sanační hmoty

13 STANDARD 6 Strana: 12/21 popis systému protikorozní ochrany oceli (druhy a tloušťky vrstev, předúprava povrchu) pro konkrétní objekt betonářské výztuže, předpínací výztuže, ocelových prvků systému předpětí a tuhé výztuže předpokládaný rozsah výměr a hloubka intenzity pro jednotlivé technologie na daném objektu způsob likvidace vybouraných hmot, odstraněných vrstev, obalů, zbytků, odpadů aplikovaných hmot technologický předpis zhotovitele musí respektovat technologický postup výrobců hmot, zhotovitel navrhne druh správkových materiálů, musí však respektovat rozhodnutí a vyjádření projektanta, který schválí navržené hmoty kontrolní a zkušební plán pro vlastní kontrolní zkoušky a měření zhotovitele pro konkrétní objekt, doporučení druhů a rozsahu referenčních ploch 4.3. Kontrolní činnost Kontrolní činnost by měla být přinejmenším prováděna vždy po ukončení dílčího kroku sanace, tj. vždy alespoň po provedení předúpravy povrchu, po aplikaci správkových malt a po aplikaci nátěrů. 5. Popis technologií Volba vhodných technologických postupů je nejsložitějším krokem celé technologické operace. Při volbě musíme brát v úvahu konkrétní typ konstrukce, příčinu nebo kombinaci příčin způsobujících poruchy konstrukce, rozsah vad a budoucí podmínky Předúprava betonu a výztuže Od předúpravy se očekává, že poskytne podklad soudržný, s dostatečnou tahovou pevností, dostatečně suchý a přiměřeně drsný při vynaložení minimálních nákladů. S cílem sanace i s cenou úzce souvisí tloušťka odstraňovaných vrstev. Hloubka zásahu obvykle vychází z požadavků na tahovou pevnost podkladu, popř. z hloubky kontaminace nežádoucími látkami. Negativní vliv na konstrukci a zdravý beton musí být v každém ohledu co nejmenší, rovněž účinky na instalovanou a provozovanou technologii, kterou buď nelze odstavit nebo demontovat, je potřeba minimalizovat. Při výběru vhodných technických prostředků je nezbytné zohlednit i časový harmonogram sanačního zásahu, dobu povolené odstávky technologie a zvolit takové prostředky, aby mohla být předúprava konstrukce provedena bez nežádoucích termínových tlaků Přehled některých používaných metod pro jemné odstranění betonu Tryskání abrazivem (pískování) Pískování spočívá v otryskání povrchu proudem abraziva unášeného stlačeným vzduchem (u nás se nejčastěji používá křemenný písek o velikosti zrna 0,3 až 0,7 mm). Orientační spotřeba křemenného písku je cca 50 kg/m 2 opracovaného povrchu.

14 STANDARD 6 Strana: 13/21 Nezbytným doplňkem aparatur pro pískování za sucha je vysoká prašnost a hygienická rizika, spojená s respirací křemenného prachu. Lze použít na povrchy vodorovné, svislé i na podhledy Brokování Brokování odstraňuje hygienická rizika spojená s pískováním. Při této metodě jsou proti povrchu betonu mechanicky vrhány ocelové kuličky (broky). Prach spolu s broky se odsávají a oddělují se v magnetickém odlučovači. Hloubku zásahu regulujeme velikostí broků a rychlostí vrhání broků na povrch betonu. Metoda je použitelná do hloubky cca 3 mm Řezání a tryskání pomocí vysokotlakého vodního paprsku Při řezání a tryskání se využívá abrazivního účinku jednoho paprsku nebo svazku vodních proudů o síle 0,1 až 1 mm. Tyto paprsky jsou generované tlakem MPa. Zásah je doprovázen prakticky nulovými dynamickými vlivy na konstrukci při normálních teplotách, je bezprašný a bezjiskrový. Je odebírán pouze materiál, s jehož kvalitou nejsme spokojeni, regulace se provádí plynulou volbou tlaku. Je možno měnit hloubku odběru od 0 mm (mytí) do 80 mm, při přidání abraziva jsou možné řezy až do 1000 mm Technologie ochrany a opravy výztuže Ochrana nebo obnovení pasivace Všechny metody na obnovení pasivace jsou účinné pouze do určité hloubky. Může zde existovat riziko kontaminace z okolního prostředí a přilehlého kontaminovaného betonu. zvětšení tloušťky krycí vrstvy výztuže dodatečně nanesenou cementovou maltou nebo betonem náhrada kontaminovaného nebo karbonatovaného betonu elektrochemická realkalizace karbonatovaného betonu realkalizace karbonatovaného betonu difůzí elektrochemické odstranění chloridů Zvýšení odporu Koroze výztuže v betonu je elektrochemický proces, který probíhá tím rychleji, čím vyšší je elektrická vodivost betonu, resp. čím nižší je odpor betonu. Zásada zvýšení odporu vyžaduje, aby obsah vlhkosti betonu byl dostatečně nízký, tak aby bylo možno omezit proud iontů na velmi nízkou hodnotu Úprava katodické oblasti Úprava katodické oblasti vyžaduje omezení přístupu kyslíku do všech potenciálních katodických oblastí až do té míry, že korozní elektrické články jsou utlumeny a korozi je zabráněno deaktivací katod. Příkladem aplikace této zásady je nasycení celého prostorově ohraničeného betonového prvku, jehož výztuž nemá žádné elektrické propojení s výztuží jakéhokoli jiného prvku, do něhož má přístup kyslík. Nasycení betonu

15 STANDARD 6 Strana: 14/21 se má používat pouze tam, kde je celý prvek konstrukce pod vodou a výztuž ponořeného prvku je elekricky izolovaná od veškeré výztuže ostatních neponořených prvků Úprava anodické oblasti Vytvoření podmínek, za kterých potenciálně anodické oblasti výztuže nejsou schopné zúčastnit se korozní reakce Nátěry výztuže látkami, obsahujícími aktivní pigmenty Aktivní pigmenty mohou působit jako anodické inhibitory nebo galvanickou reakcí obětovaného kovu. Inhibitory jsou chemická činidla, která brání vytváření anodických oblastí na výztuži Nátěry výztuže bariérovými povlaky Metoda může být účinná jedině tehdy, pokud je ocel čistá a povrchový nátěr celistvý. To znamená, že prut výztuže musí být kompletně zapouzdřen a povrchový povlak neporušen. Pro izolování tyče od elektrických proudů přítomných v okolním betonu konstrukce lze tyč opatřit povlakem, nejčastěji epoxidovým. Pro novou výztuž zajišťuje nejlepší ochranu natavený epoxid Aplikace inhibitorů do betonu impregnací nebo difůzí Princip použití inhibitorů spočívá v nanášení roztoku, který v sobě obsahuje inhibitory koroze rozpuštěné v polyalkoholech, na povrch betonu. Tyto látky mají obrovskou schopnost penetrace a migrace k výztuži. Účinnost bývá od 3 do 5 roků Technologie ochrany a opravy betonu Poškození betonu může být způsobeno elektrochemickými vlivy i nepřímo, např. korodující výztuž může vyvolat destrukci betonu Ochrana proti vnikání Ochranu betonových povrchů lze zajistit pomocí povrchových úprav hmotou, která postupně proniká do struktury pórů a brání vnikání kapalných látek a agresivních médií. Impregnace betonových povrchů je běžná metoda pro omezení průniku vlhkosti a vodních par do betonu i z betonu. Pro impregnaci se požaduje čistý povrch, schopný pohlcovat a penetrovat roztoky. Aby mohla probíhat absorpce dokonale, musí být póry a kapiláry otevřené. Hydrofobizaci betonového povrchu pórů provádíme hydrofobní sloučeninou. Nejběžnější jsou silikony. Při jejich aplikaci dochází k chemické reakci mezi těmito látkami a silikátovou strukturou betonu. Při jiné metodě impregnace se používají sloučeniny, které jsou absorbovány do struktury pórů a vyplňují nebo částečně zaplňují mezery v betonu. Používají se dva typy materiálů. Jednak ty, které reagují se složkami cementového tmele (např. materiály silikátového typu, jako je křemičitan sodný, vodní sklo apod.), jednak materiály, které reagují a vytvrzují se samy o sobě (jako například nízkoviskózní epoxidy, metalkrylát a polyester).

16 STANDARD 6 Strana: 15/ Obnova betonu Malta nebo beton na opravu původního betonu může být cementová, polymercementová a polymerová. Obnovení původního betonového prvku konstrukce se provádí většinou do původně stanoveného tvaru a funkce. stěrky a krycí vrstvy se používají jako sekundární řešení různých problémů s betonem. Mohou se používat ke zlepšení odvodnění, pojízdnosti nebo únosnosti, jako ochrana podkladového betonu před agresivním prostředím. Stěrky a krycí vrstvy lze provádět z různých materiálů od velice tenkých (3 mm) až do velice tlustých. Obvykle se nepožaduje přídavná výztuž. Pro tenké stěrky se používají polymery nebo polymery modifikované malty. Nejběžnější polymer je epoxid, který se pro maltu kombinuje s tříděným pískem. nástřik betonu nebo malty (torkretování) podstatou technologie je stříkání malty nebo betonu na betonový podklad. U stříkání za sucha přidáváme vodu až v trysce, u stříkání za mokra se před přiváděním do trysky předem směšují veškeré složky i s vodou. 6. Vlastnosti a požadavky na materiály Volba správkových materiálů pro ochranu a opravu betonu představuje důležitý a komplexní proces, při kterém se musí pochopit, co požaduje po opravě uživatel, co vyžadují podmínky provozu a prostředí, ale je potřeba zohlednit i způsob provádění. Při výběru musíme dokonale znát všechny vlastnosti materiálů, protože ty jsou základem kvalitní sanace. Konečná volba materiálů se provede na základě vztahu mezi cenou, pracovními charakteristikami a rizikem provedení. Na vlastnosti reprofilačních malt jsou kladeny rozmanité požadavky, které mají v obecném slova smyslu zajistit především dlouhodobou trvanlivost opravy, zjednodušeně řečeno nesmí dojít pokud možno k oddělení nanesené malty od podkladu a nesmí dojít k atmosférickému či koroznímu poškození reprofilační malty ani podkladního (opravovaného) betonu Materiálové vlastnosti sanačních hmot požadavky na únosnost požadované vlastnosti s ohledem na podmínky provozu a prostředí požadované vlastnosti s ohledem na externí zatížení a trvanlivost proveditelnost a vzhledové vlastnosti Další důležitou vlastností materiálů je jejich soudržnost s podkladem. Pro dosažení uspokojivých hodnot je obvykle zapotřebí použít hmoty, které jsou modifikovány vhodnými přísadami. Při přípravě materiálů je třeba dodržovat pokyny výrobců uvedené na obalu, např. se jedná o množství přídavku vody do správkových malt, resp. poměr mísení jednotlivých složek. Po smísení složek je třeba neprodleně provést jejich nanesení na sanovanou konstrukci. Obaly se musí skladovat na vhodném místě, kde nebudou mít negativní vliv na životní prostředí, a průběžně se musí likvidovat.

17 STANDARD 6 Strana: 16/ Materiály pro sanaci materiály pro antikorozní ochranu výztuže adhézní můstek správkové hmoty materiály povrchových ochranných systémů speciální materiály pro zajištění vodotěsnosti injektážní a výplňové hmoty Antikorozní ochrana výztuže Cílem je zabránit přístupu vody a kyslíku k povrchu kovu a tak tím eliminovat vznik elektrochemické koroze. Její aplikace je nezbytná zejména v případě, kdy nově nanášené správkové vrstvy nemohou být aplikovány v takové tloušťce, jež je nezbytná k vytvoření účinné krycí vrstvy (minimálně 20 mm). Pro zajištění lepší soudržnosti dalších vrstev, např. správkových malt, lze na čerstvý povrch antikorozní ochrany rozprášit křemičitý písek, který zvýší drsnost povrchu a tím zajistí lepší přilnavost dalších sanačních vrstev. Příklady materiálů firmy Betosan: DENSOCRETE Adhezní můstek Pro používání spojovacích prostředků (tzn. adhezních můstků) existují speciální hmoty, vyznačující se poměrně vysokou tekutostí. Účelem použití adhézního můstku je snadnější pronikání do otevřené pórové struktury betonu a jeho následné chemícké provázání se správkovým materiálem. Nejčastěji se používají tři hlavní typy adhézních můstků: cementové malty polymercementové suspenze polymerové hmoty (epoxidy) Příklady materiálů firmy Betosan: DENSOCRETE 111 DENSOCRETE Správkové hmoty Úkolem je reprofilovat betonové konstrukční prvky do původního tvaru, resp. obnovit nebo zvětšit tloušťku krycí vrstvy nad výztuží, případně staticky zesílit konstrukci.

18 STANDARD 6 Strana: 17/21 Správkové hmoty se člení podle složení do čtyř skupin: cementové malty a betony (CC) polymercementové malty a betony (PCC) malty a betony modifikované polymerními přísadami (akryláty, polyvinyl acetáty a jejich kopolymery) polymermalty a polymerbetony (PC) malty a betony, jejichž pojivem jsou výhradně polymerní pryskyřice (např. epoxidy, PUR) injektážní hmoty a zálivky nejběžněji jsou to malty na bázi portlandského cementu, pro speciální aplikace jsou to epoxidové pryskyřice Správkové hmoty musí splňovat tyto požadavky: vysoká soudržnost s podkladem dobrá vodotěsnost, resp. malá nasákavost mrazuvzdornost minimálně na úrovni T100 minimální objemové změny v důsledku změn vlhkosti a teploty omezený vznik smršťovacích trhlin co nejnižší modul pružnosti, který by měl být nižší než je modul pružnosti podkladního betonu pevnost v tlaku, resp. v tahu za ohybu na shodné nebo mírně vyšší úrovni než podkladní beton Průkazní zkoušky Kontrolní zkoušky Parametr Požadovaná hodnota Požadovaná hodnota Pevnost v tlaku > 25 MPa < 50 MPa > 25 MPa < 50 MPa Pevnost v tahu za ohybu > 5,5 MPa > 5,5 MPa Soudržnost s podkladem ( bez adhezního můstku) Ø > 1,7 MPa jednotl. > 1,5 MPa Ø > 1,1 MPa jednotl. > 0,8 MPa Smršťování < 0,5 - - Sklon k tvorbě trhlin 1 trhlina šířky do 0,1 mm 1 trhlina šířky do 0,1 mm Koeficient teplot. roztaž. < 14 x Statický modul pružnosti < 30 GPa - - Mrazuvzdornost T Obecně za soudržnost označujeme zachycení smykových sil, kdežto přídržností lze označit vliv tahových sil. Správkový materiál musí vykazovat uspokojivou přídržnost ke stávajícímu podkladu, musí vyplnit dutiny bez rozměšování a plně obalit obnaženou výztuž. Podmínkou je, že pracovníci zhotovitele mají s vybraným typem správkové hmoty opakované, nejméně dvouleté zkušenosti, případně prokáží, že byli pro práci s tímto typem hmot zaškoleni výrobcem nebo dodavatelem hmoty. Není dovoleno nanášet jakékoliv správkové hmoty bez existence písemného technologického předpisu, se kterým je v předstihu seznámen objednatel prací.

19 STANDARD 6 Strana: 18/21 Příklady materiálů firmy Betosan: MONOCRETE PPE DENSOFIX BETOLIT EP Povrchové ochranné systémy Vytvářejí na povrchu sanované betonové konstrukce doplňující bariéru proti průniku nežádoucích médií, zejména k ocelové výztuži. Pro výběr vhodného povrchového ochranného systému jsou rozhodující tato kritéria celková funkce betonového prvku mechanické zatížení povrchu betonové konstrukce vysoký difůzní odpor vůči průniku CO2 a SO2 a jiných kyselinotvorných plynů požadavky na vodotěsnost Druhy povrchových ochranných systémů Impregnace Je prováděna bezpigmentovými látkami, které jsou charakterizovány spotřebou 10 až 200 g/m 2 nátěrového média. Tato úprava částečně zmenšuje průnik tekutých médií do betonu a jejím hlavním efektem je zpevnění povrchu Hydrofobní impregnace Provádí se speciálními roztoky, které se vsáknou do ošetřovaného povrchu a brání průniku netlakové srážkové vody do povrchových vrstev konstrukce. Nejběžněji používané jsou silikony. Tyto sloučeniny proniknou do struktury pórů adhezivními silami a vytvoří účinnou zábranu proti vodě a průniku agresivních činidel a současně jsou propustné pro vodní páru Nátěry Navrhují se pro omezení absorpce vody, difůze vodních par i difůze agresivních kapalin a plynů povrchem betonu. K typickým využitím nátěrů patří ochrana proti chloridům, oxidu uhličitém, chemicky agresivním látkám, chemicky odolné zábrany a jako pohledové úpravy. Mohou být tenkovrstvé s tloušťkou 0,1 až 0,3 mm a vícevrstvé v tloušťce 0,2 až 1 mm. Příklady materiálů firmy Betosan: FOBISIL extra W DENSOCURE R forte BETOFIX S

20 STANDARD 6 Strana: 19/ Speciální materiály pro zajištění vodotěsnosti Nanášení elastomerových membrán hydroizolační fólie Pro vytváření se používají termosetové kapaliny, polymery vytvrzované kapaliny nebo předem natvarované materiály. Hlavní funkce je minimalizace pohlcování kapalin betonem a přemosťování trhlin nebo spár vykazující pohyb. Příklady materiálů firmy Betosan: WATERFIN PV ELASTOFIN Krystalizační nátěrové hmoty Jedná se o technologii, která způsobí, že betonové konstrukce jsou pro kapaliny nepropustné. Po smíchání s vodou a nanesení na povrch betonu vyvolá hmota katalytickou reakci, jejímž důsledkem je tvorba nerozpustných nových krystalů. Katalytická reakce pokračuje tak dlouho, pokud je voda či vlhkost v betonu přítomna a za přítomnosti vody se znovu objeví i po několika letech. Samotná vrstva nanesené krystalizační nátěrové hmoty nemá těsnící funkci a je v podstatě jen nosičem aktivních chemických látek, které tuto krystalizaci vyvolávají. Základem je směs portlandského cementu, velmi jemného křemičitého písku a chemikálií, jejichž druh a dávkování je know how výrobce. Aplikace na povrch betonu se provádí formou nátěru nebo nástřiku. Příklady materiálů firmy Betosan: MONOCRETE MONOMIX XP TH Injektážní a výplňové hmoty Injektáž je vpravení materiálů do, za nebo kolem konstrukce nebo prvku pro vytvoření zábrany proti kapalinám nebo parám. Většina materiálů pro injektování při vyzrávání zatuhne. Pro injektáž proti vodě se nejčastěji používají tyto materiály polyuretan akrylát epoxid jemně mletý cement 6.3. Technicko legislativní požadavky na materiály a výrobky Při výběru jednotlivých hmot i dalších výrobků je třeba si vyžádat technický list výrobce a tzv. Prohlášení výrobce o shodě ve smyslu zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na materiály a výrobky. Tím by měl výrobce garantovat, že údaje uvedené v technické dokumentaci výrobku odpovídají skutečnosti.

21 STANDARD 6 Strana: 20/21 7. Kontrola Kontrolu provádíme jak v průběhu sanace, tak i periodicky po jejím ukončení v intervalu dvou let. Rozsah kontrolních prací určuje objednavatel a jejich specifikace je součástí zadání, resp. smlouvy o dílo. Objednavatel prací má právo jejich rozsah kdykoliv rozšířit nebo zvětšit jejich četnost s tím, že bude li výsledek těchto doplňkových kontrolních zkoušek vyhovovat parametrům zadání, hradí je v plné výši objednavatel, v opačném případě pak zhotovitel. Kontrolní zkoušky můžeme rozdělit z několika hledisek: Podle druhu zkoušek: průkazní kontrolní identifikační Podle lokality zkoušek: zkoušky prováděné na místě zkoušky prováděné v laboratoři 8. Požadavky na zhotovitele, zadávací podmínky a smluvní vztahy Základní technická kritéria nabídky prací: kvalitativní ukazatele požadované technické parametry materiálů záruky a životnost rozsah kontroly při sanaci Zhotovitel musí u všech druhů zakázek být personálně i technicky vybaven tak, aby mohl podle konkrétního zadání podstatnou část činností řešit sám. Některé činnosti může řešit pomocí subdodavatelů nositelem zodpovědnosti za výstupy a závěry je však dodavatel. Hlavní aspekty výběru: technologický předpis materiály (splnění požadovaných parametrů) cena (i v jednotlivých položkách) harmonogram plnění zakázky systém kontroly jakosti u zhotovitele reference Ve smlouvě o dílo budou podrobně zachyceny kromě základních náležitostí i technické specifikace podmiňující kvalitu provedení díla, požadovanou životnost díla, případně bankovní záruky za jakost provedení, průběh plateb, zkoušky a podmínky úspěšnosti zkoušek, garance a účast odborníka zhotovitele při zkušebním provozu. Záruční doba na provedené opravy a povrchové ochranné systémy je pětiletá, a to od podepsání Protokolu o převzetí díla. Minimální životnost sanace je potom 15 roků.

22 STANDARD 6 Strana: 21/21 9. Normy a zákony ČSN P ENV : Navrhování betonových konstrukcí Část 1-3: Obecná pravidla Betonové dílce a montované konstrukce ČSN P ENV : Navrhování betonových konstrukcí Část 4: Nádrže na kapaliny a zásobníky ČSN EN : Zkoušení čerstvého betonu Část 1: Odběr vzorků ČSN EN : Zkoušení čerstvého betonu Část 2: Zkouška sednutím ČSN EN : Zkoušení čerstvého betonu Část 3: Zkouška Vebe ČSN EN : Zkoušení čerstvého betonu Část 4: Stupeň zhutnitelnosti ČSN EN : Zkoušení čerstvého betonu Část 5: Zkouška rozlitím ČSN EN : Zkoušení čerstvého betonu Část 6: Objemová hmotnost ČSN EN : Zkoušení čerstvého betonu Část 7: Obsah vzduchu-tlakové metody ČSN : Zkušební metody pro stanovení vodního součinitele čerstvého betonu ČSN : Stanovení pevnosti betonu v tlaku ČSN : Stanovení pevnosti betonu v tahu ČSN : Stanovení vodotěsnosti betonu ČSN EN : Zkoušení betonu v konstrukcích Část 1: Vývrty Odběr, vyšetření a zkoušení v tlaku ČSN EN : Zkoušení betonu v konstrukcích Část 2: Nedestruktivní zkoušení Stanovení tvrdosti odrazovým tvrdoměrem EN : Výrobky a systémy pro ochranu a opravu betonových konstrukcí Část 2: Systémy pro povrchovou ochranu EN : Výrobky a systémy pro ochranu a opravu betonových konstrukcí Část 3: Opravy nosných a nenosných částí EN : Výrobky a systémy pro ochranu a opravu betonových konstrukcí Část 7: Prevence koroze výztuže ČSN EN 1542: Výrobky a systémy pro ochranu a opravu betonových konstrukcí Zkušební metody Stanovení soudržnosti odtrhovou zkouškou ČSN : Zatížení stavebních konstrukcí Zákon 50/1976 Sb.: Zákon o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) Zákon 513/1991 Sb.: Obchodní zákoník

23 STANDARD 6 Strana: 22/21 Příloha 1: Seznam firem