Naprawa i ochrona żelbetu w systemie SIKA

Materiały SIKA do naprawy i ochrony żelbetu.

Wszystkie produkty SIKA – infolinia handlowa – 814 608 814

Do pobrania PDF: System SIKA do żelbetu

thumbnail of Naprawa_i_ochrona_zelbetu_system_SIKA_hurtownia-tbc

Naprawa i ochrona konstrukcji żelbetowych zgodnie z wymaganiami Normy PN-EN 1504 – system SIKA

Wady i uszkodzenia betonu

  • Uszkodzenia betonu spowodowane korozją zbrojenia
  • Oddziaływania chemiczne na otulinę betonu
  • Oddziaływanie korozyjne na stal
  • Prądy błądzące

Zasady napraw i ochrony betonu

Przez wiele lat dobrze znane były różne rodzaje uszkodzeń i podstawowe przyczyny ich występowania. Równocześnie opracowano odpowiednie metody naprawy i zabezpieczenia/ochrony konstrukcji. Dostępna wiedza i doświadczenie zostały teraz podsumowane i jasno przedstawione jako 11 Zasad w normie PN-EN 1504, Część 9. Nowa norma PN-EN 1504 pozwala prawidłowo naprawić i zabezpieczyć każde z potencjalnych uszkodzeń, które może wystąpić w konstrukcjach betonowych. Zasady 1 do 6 odnoszą się do wad w samym betonie. Zasady 7 do 11 odnoszą się do zniszczeń wywołanych przez korozję zbrojenia.

Sika jest liderem w technologii, rozwoju i produkcji, na globalnym rynku specjalistycznych wyrobów oraz systemów chemii budowlanej, stosowanych w konstrukcjach budowlanych i w przemyśle. Naprawa i ochrona konstrukcji betonowych są jednym z podstawowych obszarów stuletniej działalności firmy Sika. Sika oferuje kompleksową ofertę materiałów i systemów do rekonstrukcji i zabezpieczania konstrukcji betonowych. Pełen zakres wyrobów Sika zawiera m.in.: domieszki do betonu, systemy żywicznych posadzek i powłok, systemy uszczelnień, systemy wiążące i wzmacniające oraz inne wyroby opracowane specjalnie do stosowania w naprawie i ochronie konstrukcji betonowych i żelbetowych. Wyroby firmy Sika posiadają liczne narodowe i międzynarodowe aprobaty.

Wszystkie produkty SIKA – infolinia handlowa – 814 608 814

Biorąc pod uwagę ocenę opracowaną na podstawie wyników badań terenowych i diagnozy powstania podstawowych uszkodzeń, łącznie z oczekiwaniami i wymaganiami właściciela w odniesieniu do naprawy, można wybrać właściwe Zasady i Metody naprawy podane w normie PN-EN 1504. W ten sposób dopasowuje się naprawę do oczekiwań inwestora.

Znaczna ilość przypadków uszkodzeń betonu jest skutkiem wnikania szkodliwych związków, zarówno ciekłych jak i gazowych. Zasada 1 (PI) opisuje powstrzymywanie tego procesu i obejmuje metody mające na celu zmniejszenie przepuszczalności i porowatości strefy przypowierzchniowej betonu.

Wybór optymalnej metody zależy od różnych parametrów, m.in.: rodzajów szkodliwych związków, które mogą wnikać w beton, jakości istniejącego betonu i jego powierzchni, celu prac naprawczych lub zabezpieczających oraz planu późniejszego utrzymania.

Sika oferuje pełen zakres impregnatów, impregnatów hydrofobizujących i specjalistycznych powłok. Wyroby te przeznaczone są do ochrony betonu zgodnie z Zasadami i Metodami podanymi w PN-EN 1504.

Impregnacja hydrofobizująca to obróbka betonu mająca na celu wywołanie takich zmian właściwości jego warstwy powierzchniowej, że stanie się ona nieprzepuszczalna dla wody. Pory i sieć kapilarna są wypełnione wyrobem hydrofobizującym. Zwiększa to napięcie powierzchniowe wody uniemożliwiając jej wnikanie. Jednocześnie ciągle możliwa jest dyfuzja pary wodnej w obu kierunkach, co jest istotne dla pracy całej konstrukcji.

Impregnacja jest aplikacją mającą na celu zmniejszenie powierzchniowej porowatości betonu oraz wzmocnienie jego powierzchni. Pory i kapilary są częściowo lub całkowicie wypełnione. Rezultatem tego typu obróbki jest zazwyczaj powstanie na powierzchni betonu nieciągłego filmu o grubości od 10gm do 100gm. Ta bariera zabezpiecza system porów betonu przed wnikaniem substancji agresywnych.

Podczas wszystkich prac dotyczących ochrony betonu musimy brać pod uwagę położenie i wymiary wszystkich rys w betonie. Oznacza to zbadanie natury i przyczyny ich powstania, zakresu ruchów podłoża i ich wpływu na stabilność, trwałość i spełnianie przez konstrukcję przewidzianych dla niej zadań. Ponadto należy ocenić ryzyko wystąpienia nowych pęknięć po wykonaniu prac naprawczych.

Jeśli pęknięcie wywiera wpływ na integralność i bezpieczeństwo konstrukcji należy postępować zgodnie z Zasadą 4 Wzmocnienie konstrukcji. Metody 4.5 i 4.6 na stronach 24/27. Ta decyzja zawsze musi być podejmowana przez konstruktora. Może być wówczas zastosowana każda z wybranych metod naprawy powierzchni.

W pewnych sytuacjach, gdy występuje ryzyko dalszego przebiegu alkalicznej korozji kruszywa, konstrukcja powinna być zabezpieczona przed wnikaniem wody.

Można to osiągnąć przez użycie różnego rodzaju wyrobów, włączając impregnaty hydrofobizujące zabezpieczenia powierzchniowe i ochronę elektrochemiczną.

Przez wiele lat Sika była jednym z pionierów w ochronie betonu, dzięki stosowaniu głęboko penetrujących, silanowych i siloksanowych impregnatów hydrofobizujących, a także trwałych powłok ochronnych z żywic akrylowych i innych.

Kilka z nich zostało także zbadane i zatwierdzone do stosowania w połączeniu z ostatnio opracowanymi technikami elektrochemicznymi.

Wszystkie te systemy opracowane przez Sika do Metody Kontrola Zawilgocenia są w pełni zgodne z wymaganiami PN-EN 1504.

Wszystkie produkty SIKA – infolinia handlowa – 814 608 814

Drobne powierzchniowe pęknięcia o całkowitych ruchach dochodzących do 0,3mm mogą być bezpiecznie naprawione i następnie uszczelnione, a ich ruch przenoszony przez powłoki mostkujące, które są także wodoszczelne i powstrzymują postęp karbonatyzacji.

Będą one także przenosić ruchy termiczne i dynamiczne konstrukcji poddanych szerokiemu zakresowi zmian temperatury, drganiom, lub które zostały wykonane ze źle zaprojektowanymi i wykonanymi szczegółami połączeń.

Powłoki stosowane do ochrony powierzchni betonu są przeznaczone do uzyskania lepszej powierzchni, większej odporności lub lepszych właściwości użytkowania w specyficznym środowisku.

Impregnacja hydrofobizująca jest obróbką powierzchniowych warstw elementów betonowych, wytwarzającą warstwę nieprzepuszczalną dla wody.

Sieć porów i kapilar nie jest wypełniona lecz tylko powleczona wyrobem hydrofobizującym. Zmienia on napięcie powierzchniowe wody powstrzymując dzięki temu jej wnikanie w pory i kapilary betonu. Ciągle jednak możliwy jest przepływ w obu kierunkach pary wodnej, co w pewnych warunkach jest korzystne dla pracy przegród budowlanych.

Impregnacja jest to obróbka powierzchniowa betonu mająca na celu zmniejszenie jego porowatości powierzchniowej oraz wzmocnienie tej warstwy. Pory i kapilary są wtedy częściowo lub całkowicie wypełnione. Rezultatem tego typu obróbki jest powstanie na powierzchni nieciągłej powłoki o grubości od 10 do 100 gm, która blokuje wnikanie do porów czynników agresywnych.

Tradycyjnie lokalne naprawy uszkodzeń betonu wykonywane są przez ręczne nakładanie zaprawy. Sika dostarcza szeroki asortyment gotowych mieszanek naprawczych do ręcznego nakładania. Mieszanki te przeznaczone są do typowych jak również do bardzo specjalistycznych napraw.

Są to lekkie zaprawy, zaprawy do wykonywania napraw sufitowych, a także wyroby odporne chemicznie do ochrony betonu przed działaniem agresywnych gazów i substancji chemicznych.

Naprawy konstrukcyjne: Klasa R4 Klasa R3

Naprawy niekonstrukcyjne: Klasa R2 Klasa R1

Typowe naprawy odtwarzające, często nazywane także „podlewkowymi”, są stosowane gdy wymagana jest wymiana całych sekcji lub większych powierzchni betonu. Obejmują wymianę całości lub istotnych części mostów betonowych itp.

Metoda ta jest także bardzo użyteczna w naprawie złożonych elementów nośnych takich jak: przecinające się belki, części podpór i słupów, które często stwarzają problemy ze względu na utrudniony dostęp i zagęszczone zbrojenie. Najważniejszym kryterium do zastosowania z powodzeniem tego typu rozwiązania jest jego uniwersalność i możliwość stosowania także w miejscach utrudnionego dostępu oraz zastosowanie przy zagęszczonym zbrojeniu. Ponadto zaprawy muszą być wlewane w stosunkowo grube odcinki belek bez zarysowań wywołanych skurczem termicznym. Powinniśmy być pewni, że mogą one całkowicie wypełnić pożądaną objętość, niezależnie od utrudnionego dostępu i położenia punków betonowania.

Na koniec muszą one także stwardnieć zapewniając odpowiednio wykończoną powierzchnię, dobrze połączoną i niespękaną.

Materiały natryskiwane były tradycyjnie stosowane do napraw elementów z betonu. Nadają się one szczególnie do wymiany dużych objętości betonu, do wykonywania dodatkowej otuliny lub do napraw wykonywanych w miejscach trudno dostępnych.

Od wielu lat, oprócz urządzeń do natrysku suchej mieszanki, są także urządzenia do natrysku mieszanki mokrej. Mają one mniejszą wydajność, lecz także znacznie mniejszy odpad i wytwarzają mniej kurzu niż maszyny do natrysku suchego. Mogą być także używane do wykonywania mniejszych lub bardziej wymagających napraw, gdzie jest utrudniony dostęp lub praca odbywa się na małych powierzchniach.

Najważniejszymi kryteriami do wyboru materiałów do natrysku jest minimalny odpad i minimalna wymagana grubość natryskiwanego materiału. Istotna jest też możliwość wykonywania tego rodzaju napraw podczas działania obciążeń dynamicznych, a także łatwe wykończanie i pielęgnacja wykonanych napraw (ze względu na ich duże powierzchnie).

W pewnych przypadkach może okazać się bardziej ekonomiczna wymiana całej konstrukcji lub jej części niż prowadzenie dużych prac remontowych.

W takim przypadku należy zadbać o właściwe podparcie konstrukcji i przeniesienie obciążeń, przez zastosowanie odpowiednich środków scalających

Gdy kiedykolwiek zaistnieje potrzeba wykonania wzmocnień konstrukcji (np. z powodu zmian w sposobie jej użytkowania lub zwiększenia obciążeń), musi zostać przeprowadzona stosowna analiza przez wykwalifikowanego inżyniera. Dostępne są różne metody wzmocnienia. Obejmują one dodanie zewnętrznych podpór lub zbrojenia wewnątrz elementów, przyklejenie zewnętrznych elementów lub zwiększenie zewnętrznych wymiarów budowli.

Wybór właściwej metody zależy od wielu różnych kryteriów projektowych takich jak koszt, otaczające środowisko i warunki mocowania z możliwościami dostępu, koszty utrzymania itp.

Sika przoduje w rozwoju wielu nowych materiałów i technik wzmacniania budowli. Od wczesnych lat 1960 -tych obejmowały one wzmacniania przez przyklejanie klejami epoksydowymi stalowych płaskowników. W latach 90-tych Sika rozpoczęła prace nad adaptacją tych technik, używając nowoczesnych materiałów kompozytowych, w szczególności taśm (Sika® Carbodur®) i mat FRP z włókien węglowych (SikaWrap®).

Od tego czasu Sika rozwinęła szerzej technologię stosując wielokierunkowe tkaniny (SikaWrap®) wykonane z kilku różnych typów polimerów (węglowych, szklanych, aramidach itp.)