Nuselský most – vývoj sanační malty Sika MonoTop-452N

• Foto

Dnes společnost Sika představuje dodavatele kompletních a prověřených řešení na opravu, ochranu a izolaci mostních a tunelových objektů a od roku 2010 vyrábí sanační malty v ČR. Umístnění výrobního závodu do Modřic u Brna a vznik výzkumného a vývojového centra umožňuje pružně reagovat na specifické potřeby projektů. Pro sanaci horního líce mostovky Nuselského mostu v Praze byla speciálně vyvinuta a odzkoušena Sika MonoTop-452N – samonivelační sanační malta pro tloušťky do 50mm.

POŽADAVKY PROJEKTU
Sanace horního líce mostovky v místě středových svodidel Nuselského mostu byla koncipována jako konstrukční vyrovnávka povrchu pod izolaci. Vyrovnávky nad 50 mm byly řešeny železobetonem, ale tloušťky pod 50 mm jsou realizovatelné pouze maltami.

Sanace vodorovných plošných či výrazně liniových ploch klade výrazné nároky na cementové sanační malty z pohledu smrštění. Sanační malty Sika standardně obsahují přísady kompenzující smrštění při zrání, avšak důležitost projektu, velikost plochy a plánovaný způsob sanace, si vyžádala vývoj malty vhodné k použití pro sanaci mostovky Nuselského mostu.

Mezi návrhová kritéria patřila:

• maximální tloušťka jedné vrstvy v jednom kroku alespoň 50 mm
• bez nutnosti přidávat výztuž
• tekutá konzistence
• použití bez spojovacího můstku
• tvrdnutí bez trhlin
• splňující požadavky harmonizované normy ČSN EN 1504-3
• odolnost vůči CHRL

NÁVRH A LABORATORNÍ TESTY
Návrh receptury vycházel ze zavedené a v zahraničí používané receptury sanační malty vodorovných ploch a její úpravou na místní suroviny (portlandský cement, křemičité písky). Dalším krokem byly laboratorní zkoušky vlastností a testování navržené malty to v mnoha variantách receptur. Byly sledovány normové požadavky vycházející z normy ČSN EN 1504-3 a další vlastnosti dle požadavků projektu. Za zmínku stojí zkouška tvorby trhlin v čase při zrání malty. Zkouška, tzv. Bänzigerův blok, byla vyvinuta Sikou před mnoha lety a stala se povinnou součástí vývoje všech malt Sika. Jedná se o betonový blok, který svým tvarem, proměnnou tloušťkou a přítomností otevřených rohů, simuluje nejméně vhodné tvarové podmínky pro tvorbu trhlin. Zkouška trvá i několik let, kdy je testovací blok vystaven slunci a povětrnosti. Vyvíjená malta byla testována i na tomto bloku a teprve po pozitivním vyhodnocení po 3 měsících byla receptura zamíchána ve větším množství a přistoupeno k field testům – zkouškám v reálném prostředí.

FIELDTESTY
Cílem mnohých provedených fieldtestů bylo ověřit, zda laboratorně vyhovující malta splňuje plánované parametry i po aplikaci in-situ a ověřit plánovaný způsob aplikace na plochu. Záměrem je i zjistit chování malty ve zhoršených podmínkách. Na obr. 4 je vidět nanášení malty na starý podklad, který byl záměrně nedbale připraven (pouze omytí tlakovou vodou, nikoli paprskem, nebo jinak upraven). Zkoušeno bylo nanášení jak přes čerstvý spojovací můstek Sika MonoTop-910N, tak i bez můstku pouze na předvlhčený beton. Následně byly provedeny zkoušky na přídržnost k podkladu a posouzení na přítomnost dutých míst. Přídržnost zjištěna větší než 1,5 MPa a to bez rozdílu použití spojovacího můstku. Trhliny a dutá místa nezjištěna.

Dalším důležitým testem byla aplikace ve zhoršených teplotních podmínkách na stavbě, kde nelze dosáhnout dokonalé přípravy podkladu a zpracování je omezeno na malý prostor – Balkón. Z pohledu sanačních malt je to konstrukčně dosti podobné mostovce – konstrukce dynamicky namáhaná. Při aplikaci na balkóně byla ověřena zpracovatelnost při různém i chybném dávkování vody a bezproblémové vyzrávání za teplot nad 30 °C. Aplikace byla provedena do spojovacího můstku a vyzrávání proběhlo bez tvorby trhlin. Bez následného zkrápění vodou se tato zkouška neobešla.

NUSELSKÝ MOST
Sanace probíhala v letním období, kdy se teploty pohybovaly kolem 30 °C. Základem úspěchu byla bezvadná příprava podkladu. Podklad byl po frézování ještě otryskán a tím byly odstraněny drobné šupinky po fréze a poté byl podklad sycen vodou 5 a více dní, aby byla jistota pevného spojení se sanační maltou.

Samotné zpracovávání malty je poměrně jednoduché a velmi podobné zpracování samozhutnitelného transportbetonu. Malta byla na stavbu dodána v 25kg pytlích s PE vložkou a míchána míchačkou s nuceným oběhem. Stavebními kolečky pak dopravována na místo určení. Protože se malta nevibruje a nebyl ani použit spojovací můstek, bylo pro zajištění maximálního spojení s podkladem nutno část malty předškrabat hladítkem do vlhkého podkladu a zajistit tak přilnutí bez mezer a děr – viz obr. 5. Poté byla tato místa přelita maltou v požadované vrstvě, stržena latí a uhlazena – viz obr. 6. Velmi záhy bylo přistoupeno k zakrytí geotextílií a zkrápění vodou i za cenu mírného poškození nevytvrdnutého povrchu malty. Tento byl následně stejně obrokován pro aplikaci kotevního nátěru izolačního systému.

ZHODNOCENÍ
Společnost Sika CZ, s. r. o. nabízí svým partnerům servis v podobě výzkumného a vývojového centra v Modřicích u Brna. Při vývoji sanačních malt ve společnosti Sika je kladen důraz nejen na normou požadované vlastnosti, ale nad rámec toho jsou ověřeny parametry, jako např. tvorba trhlin na Bänzigerově bloku, při interních laboratorních zkouškách. Následně při četných fieldtestech jsou simulovány podmínky, které jsou pro sanační malty normálně nevyhovující a je sledováno chování malty a měřeny mechanické parametry s cílem odhalit slabá místa při aplikaci.

Pro projekt opravy mostovky Nuselského mostu byla vyvinuta malta Sika MonoTop-452N, tekutá sanační malta, tř. R4, pro tloušťku 50 mm v jednom kroku, vyhovující konkrétním požadavkům stavby. Úspěšná sanace se ovšem nikdy nepodaří bez profesionálního a odpovědného přístupu zhotovitelské společnosti. Za tento přístup patří firmě JHP spol s r. o. velké díky.

The bridge of Nusle – Repair mortar Sika MonoTop-452N development
Nowadays Sika CZ, s. r. o. could provide full support for refurbishment projects. As we have Research and Development department at our production plant in Modřice near Brno we can tailored repair mortars for each special project to meet it´s requirements. For refurbishment of the bridge deck Sika has developed and verify mortar Sika MonoTop-452N meeting criteria not only of ČSN EN 1504-3 but special requirements of the Nusle Bridge project.

Autor

• Ing. Schönfelder Daniel