Inovativní materiál pro hydroizolaci a ochranu železobetonových mostních konstrukcí

• Foto

Zároveň však není kompromitována elasticita materiálu (tj. schopnost překlenovat trhliny) a odolnost vůči agresivnímu prostředí (mráz, chloridy, vysoká vlhkost atd.). Deklarované vlastnosti a odolnosti byly ověřeny na řadě silně exponovaných referenčních staveb napříč odvětvími: od vodohospodářských staveb (vodní kanály, akvadukty, přehrady, čistírny odpadních vod), přes průmyslové stavby (výrobní haly, zásobní sila, technologické nádrže) až po dopravní stavby (mosty, tunely, lávky). BASF Stavební hmoty Česká republika s.r.o uvádí tento výrobek na trh pod obchodním názvem PCI Barraseal^® Flex. Je certifikovaný dle ČSN EN 1504-2 pro následující principy a metody: ochrana proti průsaku, kontrola vlhkosti a zvýšení fyzikální odolnosti.

V oblasti dopravních staveb nabízí materiál použití na mostních konstrukcích jak při jejich výstavbě, tak i při jejich sanacích. Rozsah možných aplikací zahrnuje mimo jiné ochranné nátěry říms a chodníků, izolace spodní stavby v kontaktu se zeminou, izolace odvodňovacích žlabů a ochranu betonu před karbonatací. Posledním dvěma aplikacím nyní věnujme více pozornosti.

ODVODŇOVACÍ ŽLABY

Otevřené odvodňovací žlaby na mostech představují skutečnou výzvu pro ochranné hydroizolační materiály, protože se jedná o jednu z nejvíce namáhaných částí mostních konstrukcí. Hydroizolační souvrství musí být vysoce odolné vůči působení mrazu a chemických rozmrazovacích látek, vůči intenzivnímu UV záření a střídání vysokých a nízkých teplot. Dále musí být spolehlivě zakotveno k podkladu a zároveň překlenovat případné statické a dynamické trhliny, a to za všech klimatických podmínek.

V praxi se ukázalo, že doposud běžně používané materiály často po několika letech selhávají. Polyuretanová souvrství nejčastěji trpí poruchami soudržnosti, dochází k jejich delaminaci a zatékání do konstrukce. Jednou z příčin je omezená propustnost vodních par. Dále bývá na vině technologická nekázeň, která je nepřímým důsledkem relativně složitého materiálového souvrství (penetrační nátěr s posypem, polyuretanové membrána, bezbarvý UV lak), tak i požadavků na stav podkladního betonu (vlhkost, čistota, připravenost atd.) a na klimatické podmínky při aplikaci (teplota, vzdušná vlhkost, rosný bod apod.). Ani dříve používané epoxidehtové nátěry, které však nepřeklenují trhliny, se v praxi neosvědčily. Zhotovitelé se do aplikace izolací žlabů a zejména do jejich oprav nehrnou, a nemůže jim to být ani vyčítáno. Nasnadě je tedy nalezení takového řešení, které by umožnilo jednoduchou aplikaci za širokého intervalu klimatických podmínek a bylo dostatečně trvanlivé.

Cementoakrylátová stěrka PCI Barraseal^® Flex kombinuje nižší nároky na maximální vlhkost podkladu (naopak vyžaduje vlhký podklad) s jednoduchostí aplikace bez nutnosti penetračního nátěru. Ochrannou vrstvu v tloušťce 2 mm je možné aplikovat ručně (hladítkem, štětcem) nebo nástřikem v jednom pracovním kroku a vytvořit tak bezespárou izolaci i ve složitějších detailech odvodňovacích žlabů. Již po 3 dnech je možné plné zatížení. Hlavní předností je schopnost překlenovat trhliny i při nízkých teplotách (až do 0,6 mm při –10 °C), spolehlivá přídržnost k betonu (> 1,5 N/mm²), ochrana před průsakem vody a chloridů a oproti tradičním materiálům především schopnost propouštět vodní páry z podkladu. Odolnost a trvanlivost byla ověřena na silničních mostech v západní Evropě, kde byla stěrka použita jako povrchová ochrana říms a chodníků.

OCHRANA BETONU PŘI NÍZKÉM KRYTÍ VÝZTUŽE

Beton má v železobetonové konstrukci kromě úlohy statické i úlohu ochrannou. Díky své vysoké alkalitě brání vzniku koroze výztuže. Vlivem dlouhodobého působení vzdušného CO₂ dochází k poklesu pH a při dosažení hodnoty cca 9,6 dochází k iniciaci koroze výztuže, což má za následek postupnou degradaci betonové konstrukce. Tento jev je znám jako karbonatace betonu.

U nových železobetonových konstrukcí je ochrana výztuže zajištěna dostatečně tlustou krycí vrstvou betonu, která je navržena s ohledem na agresivitu prostředí a životnost podle příslušných norem. Ale jak postupovat v případě sanace starších staveb, u kterých je výztuž uložená mělko a nesplňuje tak požadavky normy? Zvýšení krycí vrstvy doplněním opravné malty nelze vždy uplatnit, protože může výrazně prodražit celou sanaci a v některých případech by mohlo dojít i k přetížení konstrukce. Vhodnou alternativou je použití ochranného systému s vysokým odporem vůči pronikání CO₂, přičemž v praxi se nejlépe osvědčily pružné cementoakrylátové materiály. Na trhu dostupné tzv. antikarbonatační systémy se obvykle skládají z penetračního nátěru, pružné cementové membrány a sjednocujícího nátěru.

Materiál PCI Barraseal^® Flex díky vylehčenému plnivu nabízí oproti běžným systémům až 50 % úsporu materiálu, lze jej nanášet v jednom pracovním kroku, odpadá nutnost penetračního i sjednocujícího nátěru. Celý aplikační postup se tak výrazně zjednodušuje, zrychluje a především zlevňuje. Jednomilimetrová vrstva této membrány zajišťuje stejnou ochranu proti průniku CO₂ jako 400 mm betonu. Karbonatace je na takto ošetřené konstrukci podstatným způsobem potlačena, resp. zcela eliminována. Antikarbonatační systém od společnosti BASF spolehlivě chrání železobeton na mnoha silničních a železničních mostech a pozemních stavbách u nás i v zahraničí.

ZÁVĚR

Inovativní materiál PCI Barraseal^® Flex od společnosti BASF má všechny předpoklady pro úspěšná řešení oprav a ochrany železobetonových konstrukcí v každodenní praxi, umožňuje prodloužení životnosti a obnovu odolnosti konstrukcí proti vnějším vlivům. Svoje uplatnění díky výjimečným vlastnostem nachází nejen v dopravních stavbách, ale také ve vodohospodářských, průmyslových a pozemních stavbách. Více informací k výrobku lze nalézt v technickém listu na www.pci-cz.cz. 

Innovative Material for the Waterproofing and Protection of Reinforced Concrete Bridge Structures
BASF company launched an innovative one-component waterproofing and protective cement based membrane in 2012. The main advantage of this material is the use of light fillers in a combination with selected binders and special polymers in a powder form, which makes it possible to achieve a desired protective layer with half the amount of material compared to the traditional two-component cement insulations.

Autor

• Ing. Martínek Petr