Oprava betonu při nízkých teplotách – rady od profesionálů

Přechod na zimní technologii oprav betonových konstrukcí nastává při poklesu průměrné denní teploty vzduchu pod +5 °C a poklesu minimální teploty pod 0 °C. V chladném počasí je nutné zavést změny v technologickém harmonogramu, aby byla zajištěna zpracovatelnost maltové směsi a aby čerstvě nanesená směs nezmrzla.

Problémy s opravou v zimě

Při nízkých teplotách mrazivý roztok houstne a ztrácí plasticitu. Poté, co se voda promění v led, ustane reakce s cementem – hydratace, zastaví se proces tuhnutí. Zmrzlá voda zvětšuje svůj objem, což vede k částečné destrukci monolitické struktury a může způsobit delaminaci od podkladu. Zhoršují se parametry pevnosti, mrazuvzdornosti, voděodolnosti.

V tomto ohledu je nutné vytvořit podmínky pro chemické navázání co největšího množství vody v počáteční fázi tuhnutí a aby opravná kompozice získala před zmrznutím kritickou pevnost. Zmrznutí po dosažení kritické pevnosti není nebezpečné a významně neovlivňuje konečnou pevnost.

Podmínky pro získání kritické pevnosti před zmrazením

Technologie zimní betonáže

Volba způsobu opravy závisí na meteorologických podmínkách v objektu, prostředcích zhotovitele, objemu a požadované rychlosti prací. Roli hraje skladba řešení, účel, masivnost a způsob fungování konstrukce. Způsoby práce s betonovými směsmi v zimní sezóně jsou stanoveny regulačními dokumenty Ministerstva pro místní rozvoj Ruské federace, v praxi je povolena kombinace několika technologických možností najednou.

Termosková metoda

Nejjednodušší a nejekonomičtější způsob, který je založen na zachování tepla přijatého řešením. Voda s plnivy se před zhotovením opravné směsi zahřeje, část tepla se uvolní při hydrataci cementu. Ihned po instalaci se opravované místo překryje izolací. Tepelná rezerva by měla stačit k tomu, aby beton při ochlazení z počáteční teploty na 0 °C dosáhl požadované pevnosti.

Metody zahřívání

Podstatou způsobů ohřevu je udržení teploty položené směsi na požadované úrovni až do dosažení kritické pevnosti.

Elektrotepelné ošetření. Požadovaná vytvrzovací teplota se udržuje průchodem proudu elektrodami nebo topným drátem uloženým v tloušťce roztoku, konvektorem nebo infrazářiči, termoelektrickými rohožemi a termoaktivním bedněním. Patří sem také indukční ohřev v elektromagnetickém poli.

Vytápění ve sklenících. Nad pracovištěm se buduje technologický přístřešek – skleník, uvnitř jsou instalována topidla. Intenzivním odpařováním přebytečné vody z nanášené směsi se zvyšuje vlhkost vzduchu v uzavřeném prostoru, což vytváří příznivé podmínky pro otužování. Pokud skleník neposkytuje spolehlivé uchování odpařené vlhkosti, umístí se otevřené nádoby s vodou, aby se zvýšila vlhkost vzduchu.

Parní ohřev. Místo opravy je vytápěno sytou párou.

Použití nemrznoucích přísad

Do roztoku se přidávají chemické přísady pro úpravu parametrů procesu kalení. Použitím aditiv odpadá nutnost předehřívání roztoku nebo zahřívání čerstvě položené směsi.

Pokládka se provádí při teplotě ne nižší než -15 . -25 ° С. Konkrétní úroveň teplotních omezení je dána typem přísady.

Druhy přísad podle principu účinku:

• Urychlení tuhnutí – chlorid vápenatý, soda, potaš, dusičnan vápenatý, dusitan-dusičnan vápenatý
• Snížení bodu tuhnutí roztoku – chlorid sodný (kuchyňská sůl), chlorid amonný (amoniak), močovina, dusitan sodný

Seznam obsahuje nejoblíbenější nemrznoucí přísady, úplný seznam obsahuje stovky položek.

Urychlovače tvrdnutí, zejména potaš, zhoršují zpracovatelnost roztoku, proto je současně nutné do opravné kompozice přidávat přísady pro zpomalení tuhnutí. Mezi nejběžnější moderátory patří sulfitový louh, vodní sklo, lignosulfonát a tetraboritan sodný. Reduktory teploty jsou účinné pro dlouhodobou přepravu roztoku, ale zpomalují vývoj pevnosti v rané fázi, což je obvykle nežádoucí.

Při výpočtu množství přísad se řídí předpokládanou teplotou vytvrzování, v případě nedostatku může opravná kompozice zmrznout dříve, než dosáhne kritické pevnosti. Přebytek je špatný, protože snižuje rychlost vytvrzování a zbytečně zvyšuje náklady.

Při výběru přísad pro opravy železobetonových konstrukcí je nutné vzít v úvahu provozní podmínky, protože interakce s prostředím může zesílit korozi kovů.

Směsi MasterEmaco

Specializované stavební směsi MasterEmaco jsou vhodnou alternativou k běžným cemento-pískovým směsím, pokud se má provádět zimní oprava betonu. Výrobcem je koncern BASF, světová jednička v chemickém průmyslu. Materiál obsahuje přísady, které po smíchání roztoku nastartují reakci uvolňování tepla a urychlí vytvrzování. Kompozice obsahuje polymerní nebo kovové výztužné vlákno. Podniky koncernu vyrábějí zimní směsi dvou typů – tixotropní (viskózní) a sypké.

Strukturální vstřikování

Zpevnění nebo hydroizolace injektáží se provádí čerpáním opravné hmoty do tloušťky konstrukce pod tlakem. Místo tradičních směsí na bázi portlandského cementu se používají pryskyřice, gely nebo mikrocementy. Materiál je čerpán přes speciální zařízení – pakry.

Opravná kompozice má vysokou tekutost, snadno proniká do nejmenších pórů nebo trhlin. Rychle tvrdne a se strukturou se mění v jediný monolit.

Injektáž se nedoporučuje při teplotách pod + 10 °C z důvodu pomalého vytvrzování kompozice. Technologie však umožňuje čerpání zevnitř budovy, takže oprava fasády nebo základů v zimě není náročná. Pracovní základna je vyhřívána horkovzdušnou pistolí nebo plynovým hořákem. V případě potřeby je postaven další skleník a instalovány ohřívače.

K poškození nebo opotřebení betonových konstrukcí budov a konstrukcí může dojít v důsledku nekvalitní betonáže, mechanických vlivů, negativních vlivů prostředí, teplotních extrémů, vlhkosti a dalších faktorů. Narušení povrchu a snížení únosnosti betonových konstrukcí je závažný problém, který vyžaduje okamžité a účinné řešení.

Účinnou alternativou drahých a složitých prací na výměně poškozených konstrukčních prvků je dnes použití speciálních opravných směsí vyrobených na bázi kombinace pojiv s použitím speciálních modifikačních přísad. Díky speciálnímu složení směsi malta snadno proniká do trhlin a štěrbin, má vysokou přilnavost k primárnímu betonu a rychle získává pevnost. Po vytvrzení malty vznikne odolný a voděodolný povrch. Díky tomu poskytuje rychlou a účinnou obnovu i u dosti závažných vad betonu.

Vlastnosti opravy betonu v zimě

Moderní betonové opravné směsi však zpravidla nejsou určeny k provádění prací při teplotách pod nulou. Je to dáno tím, že při teplotách pod +5 stupňů C se hydratace portlandského cementu zastaví a při teplotě 0 stupňů C a nižší hydratace obsažená v roztoku krystalizuje a mění se v led. Výsledkem je, že řešení nezíská ani minimální pevnostní charakteristiky. Na opraveném povrchu se proto tvoří trhliny, které se rychle zhroutí.
Vzhledem k těmto vlastnostem musí být práce venku v zimě velmi často prováděny pomocí speciálních technických prostředků, které zajistí předehřátí směsi a opravovaného povrchu před provedením prací. To vede k výraznému zvýšení nákladů na opravy, které mohou být nepraktické.

Zimní opravné směsi od Whitemix

Jedním z typů zimních opravných malt nabízených firmou Whitemix je tixotropní kompozice WHITEMIX RT 40 Wurčený pro opravy betonu v zimním období bez nutnosti přitápění. Charakteristickým rysem složení této směsi je přítomnost speciální kombinace pojiv. Při kontaktu s vodou při přípravě roztoku dochází k procesu hydratace s uvolňováním tepla. Tím je zajištěno, že se roztok zahřeje, aby získal pevnost, což umožňuje provádět opravy při negativních teplotách až do -20 stupňů C. Směs navíc obsahuje další složky, které urychlují tuhnutí a vytvrzení roztoku za předpokladu jednoduchého pravidel (teplá voda a směs, úkryt opravovaného povrchu atd.) pevnost v prvním dni dosahuje 35 MPa při teplotě -20 stupňů C.

Pracovní řád

Zimní opravná směs WHITEMIX RT 40 W je určena pro opravy betonových povrchů při teplotách vzduchu od -20 do +10 stupňů Celsia. Urgentní opravy betonových ploch směsí WHITEMIX RT 40 W lze provádět při teplotách od 10 do 25 stupňů Celsia.

První fáze. Příprava základny

Důležitým klíčem k provádění efektivních oprav a dosažení vysokých výsledků je kvalitní příprava podkladu. Nejprve je nutné betonový povrch zbavit prachu, nečistot, zbytků starých nátěrů apod. Čištění povrchů lze provádět ručně, strojně nebo pomocí hydraulické tryskové jednotky. Vyčištěný povrch je nutné pečlivě zkontrolovat, zda nemá vady. Oslabený a poškozený beton se odlomí a zcela odstraní. Stávající trhliny v povrchu betonu musí být vyříznuty do hloubky 10-20 milimetrů. Pokud je na povrchu olejová kontaminace, odstraní se pomocí rozpouštědel. Opravné práce začínají až po úplném odmaštění povrchu. Odkrytou výztuž železobetonových konstrukcí je nutné očistit od rzi mechanicky nebo pomocí speciálního korozního konvertoru.

V případě opravy betonu při kladné teplotě je nutné opravovaný povrch důkladně navlhčit několikanásobným navlhčením hadrem namočeným ve vodě. Pro zvlhčování lze také použít hydro-jet jednotku. Pokud se oprava provádí při negativní teplotě, není zajištěno vlhčení povrchu. Pro odstranění zbytků sněhu a ledu se opravený povrch ošetří hořákem.

Na navlhčený betonový povrch se nanáší základní nátěr WHITEMIX RP s vysokým obsahem lepidla (v případě opravy při kladných teplotách). Vrstva tohoto roztoku by měla být 1-3 milimetry. Trhliny a prohlubně v betonovém povrchu by měly být obzvláště pečlivě natřeny základním nátěrem. Ošetřuje také odkrytou výztuž, což nejen zlepšuje přilnavost, ale také poskytuje dodatečnou ochranu proti korozi. Pokud se práce provádějí při teplotách pod nulou, nepoužívá se základní nátěr. Pro zvýšení přilnavosti se na povrch nanese vrstva primeru ve formě zředěného roztoku WHITEMIX RT 40 W. Pro jeho přípravu dejte malé množství připraveného opravného roztoku do malé nádobky a přidejte několik mililitrů vody .

Druhá fáze. Příprava roztoku

WHITEMIX RT 40 W patří mezi směsi tixotropního typu. Proto je pro přípravu roztoku nutné používat pouze míchačky s nuceným mícháním. Gravitační míchačky betonu nelze použít, stejně jako ruční míchání. Malé množství směsi lze připravit pomocí vrtačky nebo děrovače se speciální tryskou.
Při přípravě roztoku musíte přísně dodržovat recept uvedený v pasu, který doprovází každou šarži suché směsi. Pokud se opravy betonu provádějí při vysokých teplotách a nízké vlhkosti vzduchu, stejně jako pro pohodlí nanášení první vrstvy, lze množství přidané vody zvýšit o 2-3%. Pokud se práce provádí při teplotách pod + 5 stupňů, pak se k přípravě roztoku použije voda o teplotě 30-40 stupňů. Voda se ohřívá ve speciálních termálních nádržích vybavených topnými tělesy. Suchá směs by měla mít v době míchání teplotu minimálně 5 stupňů. Udržování teplotního režimu umožňuje zintenzivnit hydratační reakci, při které se uvolňuje teplo.

Míchání suché směsi s vodou by mělo probíhat minimálně 4 minuty. V tomto případě by objem roztoku na šarži neměl překročit množství, které lze použít během doby udržení mobility.
Při tmelení výrazných prohlubní nebo vytvoření vrstvy větší než 40 milimetrů se připravený roztok plní promývaným štěrkem, jehož množství by nemělo přesáhnout 30 % hmotnosti suché směsi.

Třetí fáze. Nanášení opravné malty

Opravná malta WHITEMIX RT40W se nanáší na svislé povrchy stěn metodou mokré do mokrého. Tato metoda zahrnuje aplikaci základního opravného materiálu před zaschnutím základního nátěru nebo základního nátěru.
Práce na nanášení základní opravné malty WHITEMIX RT40W začínají vyplňováním vyříznutých trhlin a prohlubní. Nanášení hlavní vrstvy opravné malty začíná bez čekání na úplné zatuhnutí vyplněných trhlin a prohlubní.
Nanášení opravné malty na bázi směsi VITMIX RT 40W na svislé plochy velké plochy se provádí metodou sekvenčního nástřiku vrstva po vrstvě. Pro tento účel je vhodné použít speciální zařízení – instalaci stříkaného betonu nebo čerpadlo.

Ruční nanášení opravné malty na svislé povrchy se nejlépe provádí v následujícím pořadí:
• Nejprve se nanese tenká vrstva malty na celý opravovaný povrch, včetně odhalené výztuže, trhlin a prohlubní. Tato práce se nejlépe provádí pomocí malé špachtle.
• Poté můžete ihned aplikovat hlavní opravnou hmotu ve vrstvě až 40 milimetrů. Tato práce se nejpohodlněji provádí pomocí obdélníkové stěrky, jejíž rukojeť je umístěna přibližně ve středu. Každá část roztoku se přitlačí k povrchu a poté se rychle otírá od středu k okrajům.
K začátku tuhnutí naneseného roztoku dochází přibližně 20-40 minut po jeho nanesení na povrch. V této době musí být povrch vyhlazený struhadlem. Také v této době lze tvarovat povrchy opravné malty nanášené směsí WHITEMIX RT 40W. Například poté, co směs začala tuhnout, lze pomocí dvou špachtlí vytvořit úhel.

Čtvrtá fáze. Péče o zrekonstruovaný areál

Pro dosažení kvalitního výsledku je důležité zajistit správnou péči o opravenou plochu, na kterou byla nanesena směs VITMIX RT40W. Postup údržby závisí na tom, zda se práce provádí při kladných nebo záporných teplotách.
Pokud se oprava provádí při kladné teplotě, pak je třeba opravované místo opatřit mokrou péčí. Během dne po úplném ztuhnutí roztoku by mělo být povrch pravidelně navlhčen a poté musí být pokryt fólií nebo mokrou pytlovinou. Na povrch aplikovaného roztoku lze také nastříkat speciální filmotvorné kompozice. Mokrá údržba opravovaného povrchu umožňuje zajistit maximální pevnost, mrazuvzdornost a voděodolnost. Pokud neposkytujete vysoce kvalitní mokrou péči, budou tyto a další hlavní charakteristiky opravného roztoku nižší než ukazatele uvedené v pasu pro šarži směsi. To nepříznivě ovlivňuje únosnost a životnost povrchu. Také při rychlé ztrátě vlhkosti z povrchu může dojít k praskání materiálu. V tomto případě může být nutné opravu betonu opakovat, což je spojeno s vícenáklady.
Při provádění oprav betonu směsí WHITEMIX RT 40W při teplotách pod bodem mrazu je kromě rychlé ztráty vlhkosti nutné zabránit rychlým ztrátám tepla z opravovaného povrchu. Jinak může dojít ke snížení pevnostních charakteristik nebo prasknutí materiálu. Materiál není vlhčen při teplotách pod nulou. Opravený povrch je pokryt fólií odolnou proti vlhkosti a navrchu – tepelně izolačním materiálem nebo hadry, aby se zabránilo rychlým tepelným ztrátám.