Vplyv egalizácie povrchu betónových konštrukcií na ich celkovú trvanlivosť

Betónové konštrukcie sú vystavené pôsobeniu prostredia, preto sú chránené prostriedkami tzv. sekundárnej ochrany, ktoré sú samozrejme závislé na kvalite podkladu.

Sekundárnou ochranou sú myslené predovšetkým náterové systémy, ale je možné k nim zahrnúť aj tenkovrstvové povrchové úpravy („štuky”) konštrukcií, ktorými je možné dosiahnuť kvalitných povrchov homogénneho vzhľadu. Súčasne je tenkovrstvovými maltami možné dosiahnuť väčšej hrúbky krycej vrstvy nad výstužou.

Sekundárna ochrana konštrukcií

Egalizácia povrchu betónových konštrukcií pomocou tenkovrstvových mált a stierok môže mať zásadný vplyv na trvanlivosť konštrukcie. Táto skutočnosť bola niekoľkokrát overená praxou a následne realizovanými kontrolnými skúškami. Pri vykonávaní sekundárnej ochrany konštrukcií povrchovými úpravami, hlavne pri konštrukciách, ktoré sú trvalo vystavené poveternosti a ďalšej záťaži, ako sú chladiace veže, mostné konštrukcie, škrupinové konštrukcie striech a pod., je overené, že kvalitné prevedenie spojené s povrchovou úpravou predlžuje trvanlivosť a celkovú životnosť týchto konštrukcií.

U železobetónových aj predpätých konštrukcií je ich trvanlivosť úzko spojená s hrúbkou krycej vrstvy nad výstužou, respektíve s ekvivalentnou difúznou hrúbkou (SD) voči prieniku celej rady médií, hlavne CO₂. Pre náterové systémy je za dostatočný parameter, významne predlžujúci životnosť chránenej konštrukcie, považovaná ekvivalentná difúzna hrúbka voči prieniku CO₂ > 50 m. Tá je popri kvalite daného materiálu závislá na hrúbke náteru a na jeho celistvosti v celej ploche konštrukcie. Parameter 50 m je odvodený od minimálnej krycej vrstvy nad výstužou a pri použití náteru s týmto parametrom by mala byť dosiahnutá dvojnásobná odolnosť konštrukcie voči prieniku CO₂, respektíve karbonatácie, a s tým aj minimalizácie celkovej degradácie konštrukcie.

Úprava podkladu

Kvalitné prevedenie náterového systému je odvedené od kvalitného prevedenia podkladu, na ktorý je náterový systém nanášaný. Otvorený povrch s väčším množstvom pórov väčších ako 0,5 mm, alebo prítomnosť porúch v povrchu (kaverien, trhlín apod.), môže byť príčinou vzniku porúch v samotnej povrchovej úprave. Preto je vhodné podklad, ktorý nie je celkom homogénny, alebo sa u neho vyskytujú vyššie popísané poruchy, prevrstviť pomocou jemnozrnných materiálov a tým vytvoriť dostatočne kvalitný podklad pre vrstvy sekundárnej ochrany. Samotná jemnozrnná stierka je vrstvou, ktorá zväčšuje kryciu vrstvu betónu nad výstužou a tým aj zvyšuje odolnosť konštrukcie proti pôsobeniu okolitého prostredia.

Príklad realizácie

Materiál, ktorý je možné použiť ako príklad a bol overený kontrolnými skúškami v teréne, je jemnozrnná stierka DENSOCRETE 555. Na plošne pomerne rozsiahlej tenkostennej škrupinovej konštrukcii bol DENSOCRETE 555 použitý ako egalizačná vrstva a súčasne ako podklad pre ochranný a zjednocujúci povrchový náter.

Kontrolnými skúškami bola overovaná prídržnosť jemnozrnnej stierky k podkladu, prídržnosť náteru k stierke, hrúbka náteru a povrchová nasiakavosť stierky. Zistené výsledky boli vyhovujúce požiadavkám ako aj rôznych štandardov, tak aj požiadavkám investora. Zaujímavé sú súvislosti a interpretácia jednotlivých výsledkov, ktoré sa netýkajú priamo zistených parametrov, ale vzťahujú sa k už vyššie diskutovanej odolnosti a celkovej trvanlivosti konštrukcie.

Kontrolné skúšky

Priemerná zistená prídržosť jemnozrnnej stierky k podkladu bola štandardných 1,53 MPa (požadovaných bolo 0,80 MPa). To je základný predpoklad pre funkčnosť súvrstvia. Hrúbka vrstvy stierky bola v priemere 1 mm.

Ochranný náter bol nanesený v súlade s technologickým predpisom výrobcu a v predpísanej spotrebe na m². Pri predpísanej spotrebe je štandardná hrúbka náteru 150 mm. Vďaka vyrovnaniu povrchu a prevrstveniu imperfekcií na povrchu konštrukcie bolo dosiahnutej priemernej hrúbky náteru 209 mm (tab. 1).

To je vrstva o 39 % väčšia, ako je bežne dosahované. Súčasne bolo znížená povrchová nasiakavosť vody v súvrství povrchovej úpravy až na hodnotu 0,133 l/m². Prítomnosť vody v konštrukcii je jednou z hlavných podmienok pre priebeh koróznych procesov v betóne, preto je táto skutočnosť rovnako podstatná pre predĺženie životnosti konštrukcie.

Zhodnotenie a záver

Samotnú tenkovrstvovú stierku je možné považovať za bariérovú vrstvu, ktorá konštrukcii zabezpečí čiastočnú ochranu voči pôsobeniu okolitého prostredia. Z vyššie uvedených výsledkov kontrolných skúšok je viditeľné, že tento typ stierok má významný vplyv aj na hrúbku a kvalitu finálneho náteru. Z hľadiska bariérových vlastností je väčšia hrúbka náteru jednoznačne pozitívna, rovnako ako obmedzenie vniknutia vody do konštrukcie.

Všetky vyššie uvedené skutočnosti je možné uplatniť ako argument pre návrh povrchovej úpravy betónovej konštrukcie pomocou tenkovrstvovej stierky pod finálny zjednocujúci náter. Tento príspevok nie je podložený výskumom potrebného rozsahu, ale autori chceli upozorniť na reálne výhody egalizácie povrchu konštrukcie.