Vzhledem k tomu, že betonové konstrukce jsou často vystaveny různým agresivním prostředím, vyžadují vysoce kvalitní ochranné systémy. Železobetonové konstrukce jsou vytvořeny tak, aby sloužily mnoha dalším generacím. Beton však čelí mnoha hrozbám přirozené degradace, poškození a koroze výztuže.
Betonové konstrukce jsou velmi namáhané
Na první pohled se beton jeví jako pevný materiál, který nedovoluje průnik agresivních materiálů. Hydratace cementu jako pojiva však z betonu činí přirozeně porézní látku. Síť pórů a dutin různých velikostí umožňuje v průběhu času pronikání nejrůznějších molekul a iontů.
Betonové konstrukce jsou v závislosti na svém umístění a použití vystaveny široké škále expozičních podmínek - od běžné atmosférické karbonatace až po agresivní vlivy ve znečištěném městském a průmyslovém prostředí a kapalné nebo plynné chemické látky spolu s vlivy, které mohou poškodit nebo napadnout beton a zabudovanou ocelovou výztuž.
Voda může přirozeně pronikat kapilární strukturou pórů železobetonu. V oblastech karbonatizovaného betonu nebo tam, kde je na povrchu ocelových výztuží vysoký obsah chloridů, může docházet ke korozi výztuže, vzniku trhlin nebo odlupování.
Proces zmrazování a rozmrazování vytváří v betonové matrici napětí způsobené volnou expanzí vody v kapilárních pórech během zmrazování. To může mít u nekvalitního betonu za následek tvorbu povrchových vrstev a může být výrazně urychleno obsahem chloridů ve vodě.
Přetížení způsobené rostoucím dopravním zatížením, nevhodným návrhem, poškozením konstrukce, napěťovým/únavovým selháním, účinky zemětřesení nebo jakýmkoli jiným mechanickým vlivem, například nárazem vozidla, může způsobit překročení nebo snížení únosnosti konstrukce.
Některé konstrukce, jako jsou chemické provozy, kanalizační systémy nebo čistírny odpadních vod, jsou vystaveny různým úrovním chemického napadení. Mohou být proto vyžadovány speciální nátěry.
Budovy a mosty mohou být vystaveny velkým teplotním rozdílům ve dne a v noci / v zimě a v létě nebo na různých stranách či površích konstrukce. Tyto opakující se cykly mají za následek tepelné namáhání a pohyby v betonové konstrukci, které mohou rovněž způsobit trhliny.
Železobetonová konstrukce může být působením ohně poškozena. K ochraně konstrukcí před požárem lze použít speciální intumescentní nátěry. Nátěry by neměly přidávat palivo do ohně, aby se nezvýšila jeho intenzita. U některých konstrukcí, jako jsou tunely, je nutné vzít v úvahu i toto riziko.
Oxid uhličitý (CO2) reaguje s hydroxidem vápenatým (Ca(OH)2) v pórech cementové matrice betonových konstrukcí a usazuje se jako uhličitan vápenatý (CaCO3). Tento proces, známý jako karbonatace, snižuje pevnost vložené ocelové výztuže, jakmile se k ní dostane.
Chloridy pocházejí z odmrazovacích solí používaných v zimě nebo ze slané vody v mořském prostředí. Mohou pronikat do betonové konstrukce, a jakmile se dostanou k výztuži, mohou lokálně zničit pasivační film a způsobit rychlou bodovou korozi.
Nejčastější příčina poškození betonu
V betonu se používá ocelová výztuž, která přebírá tahové zatížení. Vzhledem k vysoké alkalitě betonu se na ocelové výztuži vytváří ochranná vrstva hydroxidu (OH-), která ji přirozeně chrání před korozí (pasivace). Nejčastější poškození betonu se objevuje, když je tato pasivační vrstva chemicky zničena, a cykly mokro/sucho proces koroze urychlují. K tomu dochází, když se oxid uhličitý (v plynném stavu) nebo chloridy (ve vodném roztoku) dostanou na úroveň výztuže.
Pochopení hlavní příčiny koroze oceli určuje nejúčinnější strategii oprav, ochrany a údržby. Aby byla zajištěna dlouhodobá životnost, měli by vlastníci a jejich stavební management dodržovat vhodnou strategii údržby.
Sika nabízí všechny typy technologií pro ochranu betonu
Za více než 100 let jsme získali rozsáhlé zkušenosti a odborné znalosti v oblasti oprav a ochrany betonu. Společnost Sika má všechny potřebné výrobky a systémy pro technicky správnou opravu a ochranu betonu.
Aby bylo možné přizpůsobit způsob ochrany betonu konkrétním potřebám projektu (např. expozici, podmínkám betonu, časovým omezením, přístupnosti atd.), mají naši zákazníci možnost vybrat si z následujících řešení:
Aktivní inhibitory koroze
Použití inhibitorů koroze může být nákladově efektivním řešením pro řešení koroze výztuže v železobetonových konstrukcích. Záleží na expozici, prostředí, kvalitě betonu a množství betonového krytí.
Na základě těchto faktorů se volí pasivní nebo aktivní inhibitory koroze. Ani jeden ze systémů nemění vzhled betonu.
Pasivní inhibitory koroze
Pasivní inhibitory koroze, mezi něž patří hydrofobní impregnace, jsou speciální řešení ochrany betonu, která se používají ke snížení absorpce vody a zabránění průniku nečistot rozpuštěných ve vodě, jako jsou chloridy. Jejich aplikace je snadná a rychlá, aniž by způsobila změnu vzhledu betonu.
Ochranné nátěry
Pro zajištění specifické ochrany, jako je ochrana proti karbonataci nebo chemická odolnost, lze na povrch nanést ochrannou vrstvu vytvářející film. Takové ochranné povlaky jsou k dispozici jako tuhé, plastoelastické nebo elastické systémy.
Společnost Sika nabízí také trvalé nátěry proti graffiti a výlepům plakátům, které chrání beton, dřevo a zdivo. K odstranění graffiti stačí voda a hadřík. Po očistění povrchu od graffiti již nevyžadují obnovovací nátěr.
Katodická ochrana
Přirozeně se vyskytující korozní proces v betonu je možné elektrochemicky zvrátit.
Použitím náhradního kovu (anody) nebo proudu zajišťuje řešení katodické ochrany, že ocelová výztuž zůstane v betonu pasivována (katodický režim). Jedná se často o poslední a nejúčinnější způsob renovace kritické infrastruktury.
