PROPADANJE BETONA
Ker se beton izdeluje iz anorganskih sestavin, je dolgo veljalo, da je neuničljiv. Zaradi takega prepričanja so mnogi gradbeniki zanemarili tudi temeljna načela, ki bi zagotavljala njegovo trajnejšo odpornost. Tako se že po 10 letih na večini betonov pokažejo očitna znamenja propadanja.
VZROKI PROPADANJA
Razloge za propadanje, ki se včasih nanašajo tudi na pomanjkljivosti pri pripravi in vgradnji betonske mešanice, je treba poiskati tudi v razmerah v okolju, ki vplivajo na konstrukcijo. V nadaljevanju opisujemo nekaj najpogostejših.
Kemijska agresija zaradi karbonatizacije
Intenzivnost tega pojava je povezana s kakovostjo betona (glej diagram Časovni razvoj karbonatizacije v odvisnosti od znamke betona), debelino betonskega zaščitno-prekrivnega sloja na armaturi in volumsko gostoto betona.
Intenzivnost tega pojava je povezana s kakovostjo betona (glej diagram Časovni razvoj karbonatizacije v odvisnosti od znamke betona), debelino betonskega zaščitno-prekrivnega sloja na armaturi in volumsko gostoto betona.
Tako je pomanjkljivo pripravljen ali vgrajen beton zaradi prevelike vpojnosti zelo slabo odporen proti karbonatizaciji. Ogljikov dioksid iz zraka v povezavi z deževnico in v stiku z alkalnimi sestavinami betona povzroči kemijsko reakcijo, pri kateri nastajajo soli ogljikove kisline (karbonati). Tak proces karbonatizacije je posebno nevaren v betonih, ki vsebujejo armaturo, ker vrednost pH s 13 upade na 8,5 do 9, kar pa je veliko premalo do zahtevane meje, ki zagotavlja pasivizacijo armature. Posledica je oksidacija armature (rjavenje) in s tem povečanje volumna, kar povzroča napetosti v betonu, ki so večje od njegove odpornosti proti lomu.

Kemijska agresija zaradi soljenja cest
Ioni klora v mešanicah za soljenje cest pozimi prodirajo v beton in povzročijo korozijo armature, tudi ko je zaščitno-prekrivni beton visoko alkalen.
Ioni klora v mešanicah za soljenje cest pozimi prodirajo v beton in povzročijo korozijo armature, tudi ko je zaščitno-prekrivni beton visoko alkalen.
Fizikalna agresija zaradi ciklusov zmrzovanja in tajanja
Voda, ki pronica v pore betona, ob zmrzovanju povzroča močne pritiske, katerih posledica so mikrorazpoke v betonu, ki se širijo z vsakim naslednjim zmrzovanjem. Ciklusi zmrzovanja in tajanja precej pospešujejo zgoraj navedene agresije in so enako nevarni kot tehnološke pomanjkljivosti pri pripravi in vgradnji betona.
Voda, ki pronica v pore betona, ob zmrzovanju povzroča močne pritiske, katerih posledica so mikrorazpoke v betonu, ki se širijo z vsakim naslednjim zmrzovanjem. Ciklusi zmrzovanja in tajanja precej pospešujejo zgoraj navedene agresije in so enako nevarni kot tehnološke pomanjkljivosti pri pripravi in vgradnji betona.
Mehanske preobremenitve in nezgode
Velikokrat projektno nepredvidene mehanske preobremenitve ali nepričakovano ponavljajoče se nezgode povzročijo hude poškodbe betonske konstrukcije.
Velikokrat projektno nepredvidene mehanske preobremenitve ali nepričakovano ponavljajoče se nezgode povzročijo hude poškodbe betonske konstrukcije.
Fizikalne in mehanske obremenitve zaradi potresa in požara
Če je konstrukcija izpostavljena tovrstnim obremenitvam, se pogosto zgodi, da se poruši. Ob požaru večji toplotni raztezki armature (v primerjavi z raztezki betona) povzročajo napetosti, katerih posledica so razpoke ali celo odstopanje betona tam, kjer je vgrajena armatura. Kakorkoli, sanacija je dostikrat možna.
Če je konstrukcija izpostavljena tovrstnim obremenitvam, se pogosto zgodi, da se poruši. Ob požaru večji toplotni raztezki armature (v primerjavi z raztezki betona) povzročajo napetosti, katerih posledica so razpoke ali celo odstopanje betona tam, kjer je vgrajena armatura. Kakorkoli, sanacija je dostikrat možna.
SANACIJA BETONA
Sanacija betona se lahko začne šele takrat, ko se opravi temeljit ogled in ugotovijo vzroki poškodb konstrukcije. Če so poškodbe nastale zaradi zunanjih atmosferskih vplivov, moramo poskrbeti, da bomo s sanacijo preprečili njihovo vnovično prodiranje v konstrukcijo.
PREISKOVANJE VZROKOV POŠKODB
Po temeljiti preiskavi in ugotovitvi vzrokov poškodb je treba podrobno analizirati konstrukcijo:
– globino karbonatizacije,
– debelino zaščitnega sloja betona nad armaturo,
– morebitno oslabitev preseka armature,
– število in velikost razpok betona, ki bi lahko mehansko oslabile konstrukcijo.
– globino karbonatizacije,
– debelino zaščitnega sloja betona nad armaturo,
– morebitno oslabitev preseka armature,
– število in velikost razpok betona, ki bi lahko mehansko oslabile konstrukcijo.
IZBIRA MATERIALA ZA SANACIJO
Uspešnost sanacije je povezana s pravilno izbiro materiala. Najpogosteje se uporabljajo pripravljene mešanice sanacijskih malt za običajni nanos, suho in mokro torkretiranje, zalivne malte za opažne konstrukcije, podlivne in zalivne malte za sidranje konstrukcijskih elementov ter malte za zaključno obdelavo, ki morajo imeti naslednje lastnosti:
– omejeno krčenje oziroma strjevanje brez razpok,
– majhna vpojnost,
– dober oprijem na beton,
– dober oprijem na armaturo,
– podoben modul elastičnosti, kot ga ima star beton,
– preproste za nanašanje oziroma vgrajevanje.
– omejeno krčenje oziroma strjevanje brez razpok,
– majhna vpojnost,
– dober oprijem na beton,
– dober oprijem na armaturo,
– podoben modul elastičnosti, kot ga ima star beton,
– preproste za nanašanje oziroma vgrajevanje.
Uporaba običajnih cementnih malt se ni izkazala kot uspešna rešitev, saj je njihovo krčenje v hidratacijskih fazah eden od najpomembnejših vzrokov za razslojevanje oziroma odpadanje od predhodno nanesene malte ali betonske podlage. Z uporabo mikroarmiranih sanacijskih malt (na primer skupine izdelkov MAPEI MAPEGROUT), ki vsebujejo dodatke za nadzorovano mikroekspanzijo, se preprečijo negativni vzroki krčenja. Poleg tega se z njimi zagotovi kakovostna sprijemljivost z ustrezno pripravljeno podlago skupaj s sanirano armaturo.
POSTOPKI SANACIJE
Odstranjevanje poškodovanega betona
Z ročnim »odpiranjem« ali visokotlačnim izpiranjem z vodo odstranimo vidno poškodovani beton. Enak postopek uporabimo tudi za karbonatizirani zaščitno-prekrivni sloj betona na armaturi, čeprav ni videti poškodb ali razpok. Če je bila konstrukcija že sanirana, odstranimo predhodno nanesene sloje, če kažejo kakršnekoli pomanjkljivosti.
Z ročnim »odpiranjem« ali visokotlačnim izpiranjem z vodo odstranimo vidno poškodovani beton. Enak postopek uporabimo tudi za karbonatizirani zaščitno-prekrivni sloj betona na armaturi, čeprav ni videti poškodb ali razpok. Če je bila konstrukcija že sanirana, odstranimo predhodno nanesene sloje, če kažejo kakršnekoli pomanjkljivosti.
Čiščenje površine
Po odstranitvi poškodovanega betona je treba površine, ki se sanirajo, temeljito očistiti s suhim ali mokrim peskanjem ali pranjem pod visokim vodnim pritiskom, da se odstranijo umazanija, prah, maščobe, rja in barva. Poškodovana armatura mora biti očiščena do zdravega jedra (kovinskega sijaja Sa 2).
Po odstranitvi poškodovanega betona je treba površine, ki se sanirajo, temeljito očistiti s suhim ali mokrim peskanjem ali pranjem pod visokim vodnim pritiskom, da se odstranijo umazanija, prah, maščobe, rja in barva. Poškodovana armatura mora biti očiščena do zdravega jedra (kovinskega sijaja Sa 2).
Zaščita armature
Po čiščenju in »osvoboditvi« prostora okoli armature je treba to zaščititi z močno alkalnim izdelkom (MAPEI MAPEFER ali MAPEFER 1K), ki bo preprečeval nastajanje korozije. V bistvu gre za dvo- ali enokomponentni premaz, ki je sestavljen iz cementnega veziva, sintetičnih polimerov, dispergiranih v vodi ali prahu, in korozijskih inhibitorjev. Izdelka imata odličen oprijem na železno armaturo in se preprosto nanašata s čopičem.
Opozorilo: če je korozija oslabila presek armature za več kot 30 odstotkov, je potrebna njena zamenjava ali konstrukcijska ojačitev s kovinskimi oziroma karbonskimi lamelami (MAPEI CARBOPLATE) in/ali tkaninami iz steklenih oziroma karbonskih vlaken (MAPEI MAPE-WRAP G/C) ob uporabi ustreznega lepilnega sistema na podlagi reakcijskih smol (MAPEI ADESILEX PG1, PG2 in/ali MAPE-WRAP PRIMER 1, 11, 12, 21, 31). Obvezno se posvetujte z odgovornim statikom.
Po čiščenju in »osvoboditvi« prostora okoli armature je treba to zaščititi z močno alkalnim izdelkom (MAPEI MAPEFER ali MAPEFER 1K), ki bo preprečeval nastajanje korozije. V bistvu gre za dvo- ali enokomponentni premaz, ki je sestavljen iz cementnega veziva, sintetičnih polimerov, dispergiranih v vodi ali prahu, in korozijskih inhibitorjev. Izdelka imata odličen oprijem na železno armaturo in se preprosto nanašata s čopičem.
Opozorilo: če je korozija oslabila presek armature za več kot 30 odstotkov, je potrebna njena zamenjava ali konstrukcijska ojačitev s kovinskimi oziroma karbonskimi lamelami (MAPEI CARBOPLATE) in/ali tkaninami iz steklenih oziroma karbonskih vlaken (MAPEI MAPE-WRAP G/C) ob uporabi ustreznega lepilnega sistema na podlagi reakcijskih smol (MAPEI ADESILEX PG1, PG2 in/ali MAPE-WRAP PRIMER 1, 11, 12, 21, 31). Obvezno se posvetujte z odgovornim statikom.
SANACIJA POŠKODOVANEGA BETONA
Pred nanosom sanacijskih malt ustrezno pripravljeno betonsko podlago predhodno omočimo z vodo. Počakamo, da odvečna voda izhlapi, ali pa jo popivnamo z gobo oziroma spihamo z zračnim kompresorjem. Betonska podlaga mora biti površinsko zgolj navlažena, globinsko pa prepojena.
Zaščiti armature sledi ročni nanos ali mokro torkretiranje s pripravljenimi mešanicami mikroarmiranih sanacijskih malt s kompenziranim krčenjem (MAPEI MAPEGROUT TISSOTROPICO, T40, T60, FMR, BM in RAPIDO), ki so sestavljene iz cementnega veziva, posebnih dodatkov in izbranega agregata. Zaradi visoke tiksotropnosti jih je mogoče nanašati tudi na stropne in vertikalne površine brez uporabe opaža v enem sloju do debeline 3 centimetrov.
Zatem se opravi suho torkretiranje z maltami (MAPEI MAPEGROUT GUNITE), ki so sestavljene iz cementnega veziva, izbranega agregata in posebnih dodatkov. Ti zagotavljajo njihovo minimalno odbojnost pri nanosu, sprijemljivost, neprepustnost za vodo in debeline nanosa v enem sloju do 4 centimetrov.
Na koncu je potrebno še vlivanje mikroarmirane malte s kompenziranim krčenjem v pripravljen opaž (MAPEI MAPEGROUT COLABILE) tudi v večjih debelinah. V osnovi ima enako sestavo kot druge sanacijske malte MAPEI MAPEGROUT, dodan pa je plastifikator za visoko tečnost, ki zahteva primerno zatesnitev in utrditev opaža.
ZAKLJUČNA OBDELAVA OZIROMA ZAGLAJEVANJE (DEBELINE OD 1 DO 3 MILIMETROV)
Po grobi obnovi saniranih površin je potrebna zaključna obdelava z:
– dvokomponentno malto (MAPEI MAPEFINISH), ki je sestavljena iz cementnega veziva, finega agregata in sintetičnih smol v vodni disperziji;
– enokomponentno hitro sušečo malto (MAPEI PLANITOP 100) ali normalno sušečo malto (MAPEI MONOFINISH), ki sta sestavljeni iz cementnega veziva, posebnih smol in finega agregata.
– dvokomponentno malto (MAPEI MAPEFINISH), ki je sestavljena iz cementnega veziva, finega agregata in sintetičnih smol v vodni disperziji;
– enokomponentno hitro sušečo malto (MAPEI PLANITOP 100) ali normalno sušečo malto (MAPEI MONOFINISH), ki sta sestavljeni iz cementnega veziva, posebnih smol in finega agregata.
RAZVOJNE SMERNICE
Zaradi zahtev vlagateljev in izvajalcev po čim hitrejši in preprostejši izvedbi sanacijskih del je MAPEI razvil posebno tiksotropirano hitro vezočo mešanico sanacijske malte s kompenziranim krčenjem, ki v enem sloju omogoča nanose od 1 do 40 milimetrov (PLANITOP 400). To pomeni, da z enim materialom v enem delovnem postopku opravimo grobo in fino obdelavo površine armiranobetonske konstrukcije.
ZAKLJUČNA ZAŠČITA
Ob pravilni izvedbi naštetih postopkov sanacije armiranobetonskih konstrukcij se precej zmanjša možnost vpliva atmosferskih dejavnikov na vnovičen nastanek poškodb. Za zaščito pred karbonatizacijo in drugimi atmosferskimi vplivi priporočamo:
– dvokomponentno visoko prilagodljivo (fleksibilno) cementno malto za zaščito in alternativno tesnjenje betona (MAPEI MAPELASTIC), ki ob popolni neprepustnosti za vodo in delni paroprepustnosti preprečuje kontaminacijo betona s kloridi, sulfati in ogljikovim dioksidom;
– zaključni premazni sistem (MAPEI ELASTOCOLOR). Sestavljen je iz temeljnega premaza (MAPEI MALECH ali ELASTOCOLOR PRIMER) in ob lasastih razpokah v betonu (do 1 milimetra) nadgrajen z elastomerno polnilno maso (MAPEI ELASTOCOLOR RASANTE). Sledi nanos za vodo neprepustne in delno paroprepustne elastične akrilne barve (MAPEI ELASTOCOLOR), ki preprečuje vstop ogljikovega dioksida v beton in je hkrati tudi dekorativno-zaključni sloj. Delovanje sistema je prikazano z diagramom Učinkovitost zaščite betona s sistemom MAPEI ELASTOCOLOR;
– zaključni premazni sistem (MAPEI SILANCOLOR). Sestavljen je iz temeljnega premaza (MAPEI SILANCOLOR PRIMER) in zaključne barve na podlagi silikonskih smol (MAPEI SILANCOLOR), ki zagotavlja veliko paroprepustnost ob neprepustnosti za vodo.
– dvokomponentno visoko prilagodljivo (fleksibilno) cementno malto za zaščito in alternativno tesnjenje betona (MAPEI MAPELASTIC), ki ob popolni neprepustnosti za vodo in delni paroprepustnosti preprečuje kontaminacijo betona s kloridi, sulfati in ogljikovim dioksidom;
– zaključni premazni sistem (MAPEI ELASTOCOLOR). Sestavljen je iz temeljnega premaza (MAPEI MALECH ali ELASTOCOLOR PRIMER) in ob lasastih razpokah v betonu (do 1 milimetra) nadgrajen z elastomerno polnilno maso (MAPEI ELASTOCOLOR RASANTE). Sledi nanos za vodo neprepustne in delno paroprepustne elastične akrilne barve (MAPEI ELASTOCOLOR), ki preprečuje vstop ogljikovega dioksida v beton in je hkrati tudi dekorativno-zaključni sloj. Delovanje sistema je prikazano z diagramom Učinkovitost zaščite betona s sistemom MAPEI ELASTOCOLOR;
– zaključni premazni sistem (MAPEI SILANCOLOR). Sestavljen je iz temeljnega premaza (MAPEI SILANCOLOR PRIMER) in zaključne barve na podlagi silikonskih smol (MAPEI SILANCOLOR), ki zagotavlja veliko paroprepustnost ob neprepustnosti za vodo.

Obnova armiranobetonskih konstrukcij je kompleksen poseg, ki zahteva predvsem pravilno »diagnozo«. Brez nje »zdravljenje« ob še tako kakovostnih materialih ne more biti uspešno. Zato se za postavitev pravilne diagnoze in ustrezna postopkovna navodila zdravljenja posvetujte z odgovorno službo. Tehničnoinformativna služba MAPEI vam je vedno na voljo.
Andraž Nedog, univ. dipl. inž. grad.






