Minova Bohemia s.r.o. - technické návrhy a odborné poradenství v oblasti injekčních a kotevních technologií, sanací stavebních konstrukcí atd.

Admin 23.05.2011

Systém pro sanace aktivních trhlin

CarboCrackseal H/CarboStop H/

CarboPast H

 

Informační list

 

 

Typy trhlin a příčiny jejich vzniku

Trhliny lze posuzovat podle mnoha hledisek. Jedno ze základních dělení je na trhliny stabilizované (neaktivní) a aktivní. Vznik trhlin v betonové konstrukci je důsledkem překročení namáhání materiálu (tah, smyk, kroucení), na které je konstrukce dimenzována. Jinou příčinou poškození mohou být změny vnějších podmínek, které v době navrhování konstrukce nebylo možné předpokládat. V horším případě to může být chyba v projektu nebo technologická nekázeň. Obecně jsou tyto vlivy pojmenovány jako objemové změny a vnější zatížení včetně vnucených deformací.

 

 

Princip sanace aktivních trhlin

Sanace trhlin vyžaduje komplexní přístup, který sestává ze stanovení příčin vzniku trhlin, definice požadavků na výsledek sanace a z návrhu způsobu sanace trhlinami narušené konstrukce. Konečný výsledek závisí na mnoha veličinách, mezi nimi také na návrhu a způsobu aplikace vhodného sanačního materiálu.

Pouze ve výjimečných případech znamenají trhliny riziko pro stabilitu konstrukce. V takovém případě se k silovému spojení trhlin používají epoxidové pryskyřice. Častěji se však u betonových konstrukcí vyskytují trhliny, které přímo stabilitu konstrukce neohrožují. Sanace tvrdými epoxidovými pryskyřicemi tedy není nejvhodnější. Jejich přilnavost, potažmo pevnost lepeného spoje je vyšší než pevnost betonu v tahu nebo tahu za ohybu. To s sebou nese riziko, že při dalším zatížení konstrukce vzniknou trhliny nové, tentokráte na jiném místě. Beton tak nebude schopen plnit funkci ochrany betonové výztuže proti korozi, způsobované vodou a dalšími nepříznivými vlivy. Zajistit tuto funkci lze utěsněním trhlin trvale pružným materiálem, který se přizpůsobí chování betonu.

 

 

CarboCrackseal H/CarboStop H/CarboPast H – systém pro sanace aktivních trhlin

Právě pro utěsnění aktivních trhlin byla vyvinuta trvale pružná polyuretanová injekční pryskyřice CarboCrackseal H. Systém dále tvoří jednosložková injekční pryskyřice CarboStop H a tmel CarboPast H.

CarboCrackseal H je pomalu reagující, trvale pružná pryskyřice s nízkou viskozitou při aplikaci, což zaručuje dokonalý výsledek při vyplňování trhlin a utěsňování téměř všech stavebních materiálů a konstrukcí. Velmi dobře ulpívá na suchém i mokrém povrchu a vyznačuje se vysokou odolností proti dotržení. V souladu s předpisem ZTV-ING (dříve ZTV-RISS 93) je CarboCrackseal H schválen Německým institutem dopravy k injektáži omezeně roztažných trhlin na mostech a jiných inženýrských stavbách.

Jeho aplikace zajistí uzavření (tzn. zabránění přístupu látek podporujících korozi do konstrukčních prvků přes trhliny), utěsnění (tzn. odstranění netěsností konstrukčního prvku způsobených trhlinami) a vytvoření omezeně roztažného spojení obou stěn trhliny. V ČR je CarboCrackseal H schválen pro sanaci konstrukcí dopravních staveb a navíc i pro styk s pitnou vodou.

CarboStop H je velmi rychle reagující, vysoce pěnivá polyuretanová pryskyřice, určená pro okamžité zastavení vody, vytékající z trhliny v sanované konstrukci. Používá se jako první stupeň dvoustupňové injektáže pro předtěsnění – zastavení největších přítoků. Jako druhý stupeň se provede injektáž pryskyřicí typu CarboCrackseal H.

CarboPast H je chemicky vytvrzující dvousložkový polyuretanový tmel, který se používá pro uzavření trhlin se šířkou nad 3 mm, aby byly minimalizovány ztráty injekční směsi při injektáži jejím unikáním z trhliny. Tmel je omezeně roztažný, takže se dokáže přizpůsobit chování betonové konstrukce.

Injekční pryskyřice CarboCrackseal H společně s pryskyřicí CarboStop H a tmelem CarboPast H tvoří ucelený sanační systém, který byl schválen dle předpisu ZTV-ING.

 

 

Použití systému CarboCrackseal H/CarboStop H/CarboPast H

Systém CarboCrackseal H/CarboStop H/CarboPast H je vhodný pro těsnění trhlin, vzniklých od dynamického namáhání (např. mosty), nestejnoměrného oslunění (např. konstrukce vodojemů a nádrží), nebo prudkým střídáním teplot od technologického procesu (např. chladicí věže). Zabraňuje přístupu vody a korozivních látek k betonářské výztuži a tím znemožňuje vznik koroze výztuže. Je-li tento systém včas aplikován, zabraňuje poškozování betonových konstrukcí a předchází tak nutnosti provádět rozsáhlé sanace betonových konstrukcí. Systém je také určen k těsnění trhlin v masivních konstrukcích, které nebyly dostatečně dilatovány.

 

Dalšími možnostmi použití jsou případy:

   injektáž pracovních spár monolitických konstrukcí přes předem vloženou injektážní hadici,

   dotěsňování pracovních spár již hotových konstrukcí,

   utěsňovací práce na vnitřních obezdívkách tunelů, betonových van a podzemních stěn,

   realizovaných dle předpisu ZTV-ING,

   injektáže na kontaktu s izolačními fóliovými systémy, např. v tunelech, podzemních garážích, apod.

 

Informační list Systém pro sanace aktivních trhlin CarboCrackseal H/CarboStop H/CarboPast H

Platnost od 01/2008


Zpracování

- jako jednosložková pryskyřice

CarboCrackseal H se může zpracovávat dvěma rozdílnými způsoby. Je-li prováděna injektáž trhlin v souladu s předpisem ZTV – ING, preferuje se jednosložková aplikace. Jednotlivé složky pryskyřice se předem pečlivě smísí v poměru 1 : 1 a injektují se jednosložkovým čerpadlem. Je nutno dodržovat dobu zpracovatelnosti, která je závislá na teplotě okolního prostředí. Injektáže aktivních trhlin je vhodné provádět v době, kdy jsou spáry nejvíce rozevřeny, tj. v jarních a podzimních měsících. Přitom je bezpodmínečně nutné dodržovat předepsanou minimální teplotu konstrukce, při které je injektáž povolena, tj. +6 °C.

Pryskyřice se zpravidla injektují do utěsňované trhliny přes pakr osazený do vývrtu. Vrty se provádějí podél trhliny, střídavě z obou jejích stran a jsou vedeny tak, aby trhlinu protínaly pod úhlem 45°.

V některých případech však není vhodné provádět do konstrukce vývrty pro osazení pakrů. Jedná se např. o železobetonové předepjaté konstrukce nebo o konstrukce, u kterých došlo k výraznému rozvoji trhlin, což by vyžadovalo velmi velký počet vývrtů. V takovém případě se používají pakry lepené, které se na povrch betonové konstrukce nalepují, např. tmelem CarboPast H. Následná aplikace injekční směsi je v obou případech shodná. Jako první je vždy injektováno nejnižší místo trhliny, a dále se postupuje směrem nahoru. Tento postup se volí z toho důvodu, aby v thlině nezůstával vzduch. Pokud jsou okraje trhliny suché, je nutno trhlinu dle požadavku předpisu ZTV-ING nejprve propláchnout vodou.

V případě, že z trhliny vytéká velké množství vody, provede se dočasné zastavení přítoků předinjektáží rychlým systémem CarboStop H. Do vhodného místa se provede vývrt, osadí se pakrem a provede se injektáž. Po zastavení přítoků je možno injektovat pryskyřicí CarboCrackseal H.
 

- jako dvousložková pryskyřice

Druhá možnost je zpracovávat CarboCrackseal H pomocí dvousložkového čerpadla. Jednotlivé složky pryskyřice jsou z čerpadla dopravovány odděleně (v samostatných hadicích) až k místu injektáže, kde v injekční pistoli dojde nejprve k jejich smísení v objemovém poměru 1 : 1 a následně je směs injektována do konstrukce. V tomto případě odpadá nutnost sledování doby zpracovatelnosti, takže práce je pohodlnější.

 

 

Závěr

Při schvalování systému CarboCrackseal H/CarboStop H/CarboPast H dle předpisu ZTV-ING byly hmoty podrobeny řadě náročných zkoušek. Zkoušeny byly jejich fyzikální vlastnosti a následně proběhlo ověření metody injektáže na zkušebních tělesech porušených trhlinami. Přitom podmínky se velmi blížily skutečnosti – injekční práce probíhaly při teplotě +5 °C. Všechny předpisem požadované parametry byly splněny, v některých případech dokonce několikanásobně.

V závěrečném hodnocení, vydaném zkušebním ústavem Institut für Massivbau, Essen, byla způsobilost systému ohodnocena takto:

„Na základě předložených výsledků zkoušek není vůči použití metody injektáže s injekčními materiály CarboCrackseal H (PUR) a CarboStop H (SPUR) pro omezeně roztažné spojení trhlin, se zohledněním jejich specifických materiálových vlastností, žádných výhrad.“

Výsledky zkoušek a citované hodnocení považujeme za dobré doporučení pro rozšíření systému CarboCrackseal H/CarboStop H/CarboPast H také v České republice.

 

 

Literatura:

Doc. RNDr. Ing. Petr Štěpánek, CSc., Hodnocení trhlin z hlediska oprav. Požadavky na sanační materiály., Sborník ze semináře CONCON 98, Praha

Dr. Wolfgang Cornely, Přednáška na 2nd International CT-Workshop 1998, Essen

ZTV-RISS 93, Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für das Füllen von Rissen in Betonteilen (Dodatečné technické smluvní podmínky a směrnice pro plnění trhlin v betonových konstrukcích), Bundesminister für Verkehr, Abtailung Straßenbau, 1993

Zpráva č. 99011 o základních zkouškách jedno- a dvousložkových metod injektování Minova s plnicím materiálem CarboCrackseal H (PUR) a CarboStop H (SPUR) k uzavírání, utěsňování a omezeně roztažnému spojení trhlin, Institut für Massivbau, Universität GH Essen, 2003

Technické listy hmot a propagační materiály Minova Bohemia s.r.o.

Informační list Systém pro sanace aktivních trhlin CarboCrackseal H/CarboStop H/CarboPast H

Platnost od 01/2008