1741/15 Trutnov, Křižíkova 554 Porucha jihozápadního štítového lodžiového stěnového panelu Statický posudek Vlastník objektu: Společenství vlastníků jednotek Křižíkova 554, Trutnov Zadal: POPAS CZ, s.r.o. Vypracoval: Hynek Stiehl
Akce: Trutnov, Křižíkova 554 Porucha jihozápadního štítového lodžiového stěnového panelu Statický posudek Místo: Trutnov, Střední předměstí, Křižíkova 554 k.ú. Trutnov, st.p.č. 2795 Vlastník objektu: Společenství vlastníků jednotek Křižíkova 554, Trutnov Křižíkova 554, Trutnov Zadal: POPAS CZ, s.r.o. Horská 5, Trutnov Vypracoval: Ing. Hynek Stiehl autorizace č. 0600810 (pro statiku a dynamiku staveb) Slepá 308, Trutnov Úvod: Předmětem posudku je porucha venkovní vystupující části jihozápadního štítového lodžiového stěnového panelu bytového domu provedeného v typovém systému bytových panelových staveb. Jedná se o celomontovaný panelový systém krabicové konstrukce s příčnými nosnými stěnami a podélnými ztužujícími stěnami. Podklady: Prohlídka na místě, při které byla pořízena fotodokumentace Použitá literatura platná v současnosti: ČSN EN 1990 - Eurokód 1: Zásady navrhování konstrukcí ČSN EN 1992-1-1 - Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby ČSN ISO 13822 Zásady navrhování konstrukcí Hodnocení existujících konstrukcí V. Brabec - Diagnostika panelových budov - Stavební obzor 1-2/93 Podklady dřívějších výrobců betonové prefabrikace MPO ČR, sekce stavebnictví - Komplexní regenerace panelových domů -1-
Použitá literatura platná v době návrhu a realizace: ČSN 73 1201 - Navrhování betonových konstrukcí ČSN 73 1211 - Navrhování betonových konstrukcí panelových budov Lokalizce: Popis poruchy a stanovení možné příčiny jejího vzniku: Porucha se vyskytuje na části vystupující přes líc lodžiové desky a má charakter svislé trhliny procházející na celou výšku budovy, to je napříč všemi nad sebou umístěnými panely. Jedná se tedy o poruchu systémovou, nikoliv o poruchu izolovaného prvku v konstrukci. Trhlina je umístěna cca 200 300 mm od kraje panelu a má různý stupěň vážnosti podél výšky budovy. Vyskytuje se v minimální formě vlasové trhlíny i ve formě trhliny rozšíření s vystupující ocelovou výztuží železobetonu. Příčinou vzniku a rozvoje trhliny je patrně souběh nepříznivých okolností. První z nich je malé krytí výztuže betonovu vrstvou pro prostředí ve kterém se konstrukce vyskytuje. Druhou je lokaliazce poruchy v rohu budovy, který je na celém objektu nejvíce exponovaný z hlediska klimatických vlivů a jejich střídání. Většina větrů působí v dané lokalitě od západu a v případě deště vítr strhává značný příděl děšťových srážek šikmo i vodorovně na toto místo, které navíc -2-
tvoří roh ve kterém dochází k víření větru. Roh fasády směřovaný na západ navíc podléhá exrtémnímu vlivu změn teplot díky dlouhé době přímého oslunění od poledne do západu slunce a následnému ochlazení ve večerních hodinách. Díky malému krytí výztuže se i minimální trhlinkou dostává voda k ocelové výztuži a způsobuje začínající korozi. Korodující povrch oceli nabývá na objemu a tím dochází k vytlačování betonu z okolí výztuže pod velkým talkem. Dochází k rozšiřování trhliny až k celkové destrukci krycí betonové vrstvy a k dalšímu postupu koroze na odhaleném prutu výztuže. Krytí výzutže betonovu vrstvou podle požadavků současné normalizace: Malé krytí výztuže betonovu vrstvou je způsobeno jednak menšími nároky v době vzniku konstrukce, kdy platily jiné normy a jednak pravděpodobně nekázní při vyrobě panelů, kdy mohlo dojít při betonáži prefabrikátů k vyplavání výztuže mimo předem určené místo, v tomto případě tedy blíž k povrchu betonu. Minimální krycí vrstva podle platné normy ČSN EN 1992-1-1 - Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby : Zatřídění podle stupně vlivu prostředí: Výpočet krytí programem Scia Design Forms User 5.2 : -3-
Vzhledem k tomu, že se jedná o hotovou konstrukci, lze uvažovat hodnotu návrhové odchylky Δc dev rovnou nule. Požadovaná minimální hodnota krytí potom je: c min = 30,0 10,0 = 20,0 mm Výztuž tedy musí být všude kryta vrstvou betonu nebo sanační směsi minimálně 20 mm. Popis sanace: Prohlídkou bylo zjištěno, že korozní úbytek oceli na výztužném prutu dosud není nijak fatální a není tedy nutno zesilovat výztuž. Postačí důkladné očištění okolí výztuže od uvolněných částí betonu, očištění a ochránění výtuže a následná reprofilace betonu do podoby zajišťující dostatečné krytí výztuže tak, jak je popsáno v následujícím postupu: Návrh sanace je zde popsán bez přesné specifikace výrobků, tedy bez vazby na dodavatele stavební chemie. Na trhu působí v tomto oboru řada firem, které nabízejí podobné sanační systémy. Vlastnosti těchto materiálů bývají navzájem velmi blízké a výběr závisí v podstaně na dostupnosti pro ten který případ a na ceně. Navržena je jednosložková sanační malta na bázi cementu a akrylátový spojovací můstek pro napojení cementové malty na starý beton. V poškozené místě se odhalí výztuž s přesahem až ke korozí nedotčené části. V případě potřeby se výztuž odhalí v celém rozsahu průřezu ( uvolní se z betonu). Výztuž se očistí do stříbřitého lesku. Ocelové plochy musí být čisté, bez mastnoty a olejů, bez rzi a okují. Minimální stupeň očištění SA2. Pokud by pod sanační maltou zůstala ocel nedokonale očištěná od koroze, -4-
znamenalo by to rychlý následný rozvoj koroze a níže popsaný vliv objemových změn na vznik nových poruch v betonu. Výztuž se ošetří protikorozní základovou nátěrovou hmotou, která poskytuje aktivní galvanickou ochranu, brání vzniku počínajících anod v bezprostředním okolí opravy a obsahuje inhibitory koroze. Beton se zbaví uvolněných částí v rozsahu až k nepoškozeným částem a očistí se. Povrch betonu musí být pevný, čistý, bez volných a pískových částic, ledu, stojící vody, olejů, mastnot, starých nátěrů a povrchového ošetření. Musí být otevřena povrchová struktura pórů. Cementový šlem a nátěry musí být celoplošně odstraněny. Na styčnou plochu (ošetřený povrch betonu) se celoplošně (včetně výztuže) nanese akrylátový spojovací můstek. Tento můstek slouží jako podklad pod sanační maltu. Sanační malta se použije podle polohy místa sanace, to znamená malta na svislé plochy. Použije se sanační malta na cementové bázi s příměsí akrylového polymeru a polypropylenových vláken. Malta se použije odstupňovaně pro vrstvy silné 20-60 mm, 5-20 mm a do 5-ti mm. Tímto odstupňovaným použitím lze dosáhnou reprofilace betonových konstrukcí při poškozeních až do hloubky 60 mm. Reprofilací se rozumí uvedení opravované konstrukce do tvaru stejného jako před porušením. Před aplikací uvedených sanačních materiálů musí být beton dobře provlhčen několikerým namáčením alespoň hodinu před nanášením. Povrch však nesmí být mokrý. Těsně před aplikací je nutno přebytečnou vodu odstranit (otřít) tak, až se dosáhne matného vzhledu povrchu. Je nutno dodržovat vešker technologické přepisy vybraného dodavatele sanačního systému. Musí být nanesena taková vrstva sanační směsi, aby bylo všude zajištěno krytí výztuže minimálně 20 mm. Po sanacích jednotlivých různě postižených míst a míst s různě uloženou výztuží bude výsledný povrch nerovný ( hrbolatý ). V zájmu vyrovnání celé sanované plochy po celé výšce budovy bude nutné nanést finální vyrovnávací vrstvu sanační směsi, jejíž složení bude nutné zvolit podle tloušťky potřebné k bezvadnému vyrovnání povrchu. Alternativně lze zvážit jako finální úpravu použití zateplovacího fasádního systému s polystyrénem tloušťky cca 30 mm. V tomto případě by tepelná izolace příznivě zmírnila klimatické vlivy, zejména by zpomalila vliv střídání teplot exponovaného povrchu budovy. V tomto případě by bylo vhodné provést zateplovací systém jak na povrchu sanovaného rohu, tak na souvisejícím čele panelu. Závěr: Posudek je proveden podle stávajících platných norem. Provádění sanace musí probíhat v souladu se všemi souvisejícími normami, vyhláškami a ostatními příslušnými předpisy, zejména upozorňuji na vyhlášky týkající se bezpečnosti práce. Všechny práce je nutné provádět přesně podle příslušných technologických postupů. Všechny použité materiály musí být řádně certifikovány. Všechny práce je nutné provádět s nejvyšší péčí a opatrností, všechny nově odhalené prvky nebo objevené poruchy je nutné odborně posuzovat, v případě nejasností je nutné přizvat statika. květen 2015 Hynek Stiehl -5-
Fotodokumentace: -6-