Nízkonákladové utěsnění strukturálního betonu

ilustrační foto	Fotogalerie...

Betonové konstrukce a svrchní stavby mostů, které podléhají přímo povětrnostním vlivům je třeba chránit a ošetřovat. Vzhledem k tomu, že se tento problém nedaří úspěšně řešit vznikají škody, na jejichž odstranění a opravy se musí opakovaně vynakládat ročně stamilionové částky.Představte si,že bychom našim investorům dali do rukou nástroj, který by tento problém vyřešil a to  pouze jedenkrát za dobu životnosti betonové konstrukce. Technologie Radcon formula 7 umožňuje tyto náklady eliminovat a již preventivně tyto konstrukce ošetřit tak, aby škody a následující nákladné opravy v budoucnu vůbec nevznikaly.

Radcon formule #7 - celoživotní hydroizolační technologie byla vynalezena a nejprve vyzkoušena ve Spojených Státech v roce 1975. Celkem 28 let bezchybných aplikací v praxi podporuje  tvrzení ohledně doživotní životnosti. Radcrete Australia začal globální komercializaci této jedinečné  technologie počátkem roku 1988, a  vytvořil postupně obchodní síť uživatelů a distributorů v 45 zemích, která je globální a stále roste. Jedná se o  biochemicky modifikovaný roztok křemičitanu (kapalinu), který po nástřiku na povrchu vytvoří tvrdou tenkou vrstvu s tvrdostí granitu a dále proniká do betonu, kde vytváří pružnou podpovrchovou hydroizolační membránu, která se stává součástí betonové konstrukce, utěsňuje trhlinky do 2 mm v hloubce do 20 mm a prostřednictvím svojí reaktivní schopnosti dokáže utěsnit i nově vznikající trhlinky již po aplikaci Radconu formula 7.

Proč právě Radcon formula 7?

Za prvé, řemeslnická dovednost a pečlivost v detailech, která je nutná pro aplikaci klasických plošných a tekutých membrán je naprosto překonána jednoduchostí této  technologie spojené s aplikací Radconu. Membránové materiály v oblastech s hustší dopravou vyžadují  následnou ochrannou vrstvu.Toto, jedno po druhém, vytváří obrovský problém, protože membrány se můžou rozštěpit na vrstvy, způsobující výmoly na nově provedeném povrchu. Membrány (které selhaly pod asfaltem) mohly projít všechny požadované testy v laboratořích, vyhovět všem ostatním kritériím a dokonce obdržet mezinárodní certifikát na „odpovídající svému účelu„ jako výsledek těchto testů,přesto v praxi v závislosti na čase často selhávají.Přičemž závada klasické membrány není ve výrobku nebo ve špatném použití ,avšak  membrána byla často použita na povrchu, jež nebyl dostatečně suchý a  na kterém zůstala vlhkost.

V podnebích s častými vodními srážkami, na rovném,nebo mírně vypouklém mostě společně s hydrostatickým tlakem vznikajícím v důsledku dopravního provozu, zůstávají klasické membrány trvale mokré a to vede k rozštěpení asfaltu na vrstvy. Za druhé, ten nejdůležitější důvod je, že aplikace hydroizolace Radconem nemůže nikdy naprosto selhat jak je tomu v případě klasického membránového utěsnění. Proč? Jednoduše: Pokud byla hydroizolace Radcon aplikována na opticky suchý beton a poté přijala vláhu v momentu, kdy byla suchá na dotyk (2-6 hodin), produkt reagoval a stal se aktivním v betonu. Jestliže tedy praskliny dále zatékají i po smluvené 3-denní době s přísunem vody, pak je snadno možné znovu aplikovat Radcon a zalévání vodou ve zbývajících místech, pokud by se nějaké vůbec našly.Tato snadnost nalezení problémů a jejich lokální řešení je naprosto cizí klasické fyzické membráně, ve které když se objeví zatékání, celý systém selhává a místo, odkud voda vytéká, může být docela vzdáleno od vlastní oblasti, kudy voda vchází do betonového tělasa.

Díky svojí reaktivní schopností  tento pružný gel Radcon formula 7 je schopen utěsnit i trhlinky, které se po aplikaci dále zvětší například z 1,5 mm na 1,9 mm, čímž vytvoří naprosto jedinečnou a spolehlivou ochranu takovéto konstrukce. Snižuje průnik chloridových, síranových a dusičnanových iontů o 89%, což znamená, že takto ošetřený beton  odolává důsledkům špatného životního prostředí a důsledku posypových materiálů na dopravních komunikacích a mostních konstrukcích. Odolává působení CO₂, čímž snižuje znehodnocení betonu karbonizací a zastavuje tak korozi betonu. Takto vytvořená membrána Radcon formula 7 se stává součástí betonové konstrukce a není ji třeba již chránit žádnou další ochrannou vrstvou.

Vládní úřady, vzhledem k obrovské investici  horlivě usilují o snížení nákladů na údržbu a chrání jejich investice do infrastruktury. Jedna z největších a nejznámějších referencí s aplikací Radconu formula 7 je most RAMA VIII v Thajsku. Tento projekt nedávno vyhrál prestižní medaili Rubena C Figga Juniora značkových mostů v roce 2003 

16. října 1987 byla vedena diskuse o výrobku s profesorem Haroldem Roperem, docentem stavebního inženýrství na Univerzitě v Sydney. Tento   rozhovor vysvětluje spoustu odborných dotazů a nejčastějších otázek uživatelů a aplikátorů.

Proto  ho v překladu s jeho souhlasem autenticky uvádíme:

Reportér:        Pane profesore Ropere, kdy jste se poprvé seznámil s Radconem 7?

Harold Roper: To bylo přibližně před dvěma lety, kdy jsem byl kontaktován, abych provedl test schopnosti Radconu 7 utěsnit praskliny. Účel byl přidat jej k již přístupným údajům různých testovacích programů ze zahraničních univerzit.

Reportér:        Co to bylo, co Vás  obzvláště zaujalo na Radconu 7?

Harold Hoper: Účel použití výrobku je utěsnit praskliny a snížit pronikání vody a jiných nežádoucích prvků do betonu, což zapříčiňuje problémy s trvanlivostí a použitelností.        Dosahuje toho srážením stejných typů sloučenin uvnitř pórů nebo prasklin, jež jsou  tvořeny hydratací Portlandského cementu v betonu, viz: hydrát křemičitanu vápenatého.

Reportér:         Jsou zde další materiály, které mohou být použity pro blokování pórů?

Harold Hoper: Ano – několik jich bylo vyzkoušeno, například monomery jako je  metylmetakrylát. Mají nevýhodu v nízkém pronikání a těžkosti v polymeraci.

Reportér:                    Trpí Radcon 7 stejnými problémy?

Harold Hoper: Ne – protože má nízkou vazkost a proniká snadno a lehce do 20 mm a polymerace   hydrátu křemičitanu je spuštěna přítomností iontů vápníku již přítomných v roztoku uvnitř betonu.

Reportér:         Spousta těsnících materiálů má relativně krátkou životnost. Podle vašeho názoru jaká  by byla životnost ošetření Radconu 7?

Harold Hoper: Jednou jsou póry účinně uzavřeny, směsi se stávají částí struktury betonu, a proto by měly mít stejnou životnost jako beton sám.

Reportér:         Má Radcon 7 nějaké použití na popraskaném betonu?

Harold Hoper: Ano – má tu schopnost uzavřít prosakující  praskliny za předpokladu, že nejsou aktivní.

Reportér:        Jaký je mechanismus takovéhoto utěsnění prasklin?

Harold Hoper: V prosakující prasklině pohyb vody může vylučovat hydroxidy vápníku z hydrátů  cementu a to rozšiřuje prasklinu. Formulace při vstupu do praskliny polymeruje uvnitř praskliny a  tak sníží jakýkoliv pohyb vody. Znovu ošetřit může znamenat, že teď se prasklina plně utěsnila nebo se zpomalil pohyb vody do takové míry, že dojde k vlastní „sebekorekci“.

Reportér:        Když je Radcon 7 použit na novou stavbu, bude snižovat mikropraskání na prvním místě?

Harold Hoper:  Ano – ale můžete zjistit, že za takovýchto okolností se může snížit hloubka pronikání, jestliže k polymeraci dojde pouze uvnitř povrchové vrstvy.

 Reportér:         Jakou největší nevýhodu vidíte u Radconu 7?

Harold Hoper: V jeho možném nesprávném použití. Kvůli jeho jednoduchosti v aplikaci lidmi, kteří si neuvědomují problémy vykazované stavbou, například to neutěsní trvale pracující praskliny a není to řešení problému stavby. Vzhledem k tomu, že to má široké spektrum použití, je zde vždy možnost, že někteří lidé se pokusí to použít v situacích, které jsou za rámec schopností použití tohoto výrobku.

MOST BREMSA, NORSKO

Radcon 7 je  zahrnut do standardních norem pro železniční mosty stavěné pro Norské státní dráhy. Základní výhoda užití výrobku je, že nevyžaduje žádné ochranné vrstvy, vyrovnávací potěry nebo rohože  k ochraně impregnačního ošetření. Toto nešetří pouze čas a peníze, ale také snižuje riziko. V těchto aplikacích je štěrkopísek  umístěn na  betonu  před instalací vlakových kolejí. Během životnosti stavby mnoho vlaků přejíždí přes koleje, což vibruje se štěrkopískem, který je v kontaktu s betonem. Tato vibrace způsobuje odírání mezi štěrkopískem a stavebním betonem tak, že to zničí jakýkoliv neošetřený membránový systém. Není jiný most, kde byl použit Radcon 7 k ochraně a izolaci betonu bez potřeby jakékoliv svrchní ochranné desky. Důvod pro to je, že výrobek funguje pronikáním a tvrzením betonu, ne pouze vytvořením povrchového filmu. Most Bremsa je první ocelobetonový kombinovaný most stavěný pro Norské státní dráhy a tvoří část nové linky pro rychlé vlaky, které spojují nové letiště v Gardemoen a Oslo. Stavba je tvořena velkou ocelovou deskou na povrchu, na které je plochá betonová  deska. Síla této desky je jenom asi 200 mm.

SVRCHNÍ STAVBA MOSTU KVERNDALEN, NORSKO

Jméno úseku:   Most Arteid – Kverndalen

Most:                   Kverndalen

Majitel:                NSB Gardermobanen (Norské státní dráhy)  

Hlavní investor:AP Spesialprosjekt/Skanska

Aplikátor:           Minihaller AS

Plocha:              Svrchní stavba mostu

Velikost:            1 500 m²

Most Arteid svým umístěním tvoří část systému „Nový rychlý vlak“  na nové letiště v Norsku právě na okraji Osla. Projekt železniční tratě zahrnuje  několik významnějších mostů, kde Radcon byl použit na třech – na svrchní stavbu a propustek. Jeden z mostů, Kverndalen, vidíte na obrázku. Hlavní důvod pro zvolení  Radconu 7 na těchto mostech je kvůli použití výrobku v oblasti utěsnění prasklin. Jakýkoliv ochranný výrobek pro beton bude potřebovat nějakou ochranu stavby chránící strukturu betonu, ale Radcon 7 může eliminovat praskliny, které můžou být přítomny, nebo se vyvíjet ve stavbě. Místní zkoušení  bylo převzato spol. SINTEF na vnikání a propustnost chloridu. 

Utěsňováním prasklin jak v betonu tak v konstrukci,  je značně pozvednuto nabízením kvalitnější ochrany pro beton,který je  vystaven mrznutí a tání, vniku chloridu a jiných polutantů ze vzduchu. Důležitým aspektem  na tomto občanském projektu bylo značné použití těžké balustrády (kameny) podél  železniční tratě. Ačkoli Radcon 7 je tekutina nanášející se stříkáním, prostupuje skrz beton bez zanechávání filmu na povrchu. Výrobek funguje reakcí s volnými ionty vápníku uvnitř betonu k vytvoření podpovrchové bariéry. Proto umístěním těžké balustrády do ošetřeného betonu Radconem 7se hydroizolační systém neporuší .

VLAKOVÝ MOST HOLENDALEN, NORSKO

Most Holendalen vytváří část hlavní železniční tratě mezi Oslem a Švédskem. Norsko je často považováno za domov   betonové technologie a vysokého výkonu betonu. Tento most není výjimkou a svrchní stavba mostu a pilíře byly postaveny s pevností C70, skutečná pevnost je >90 MPa. Cement je HS65 a poměr vody a cementu je 0,38. Aby byla udržena teplota pod  60°C stavitelé SKANSKA (Švédsko) a Ragnar Evensen AS (Norsko) použili chladící  trubky v bednění s tekutými dusíkovými patronami. Aplikátoři byli Radcon Scandinavia AS ve spojení s Minihaller AS. Norský státní železniční úřad uznal jedinečnou schopnost Radconu 7 snížit vnikání chloridových iontů nejen do struktury, ale navíc udržet utěsnění a i ve  vysoce alkalickém prostředí v prasklinách a zajistit ochranu armatury.      Radcon je schválený a doporučený Norským státním železničním úřadem a byl aplikován na svrchní stavbu a obvodové průvlaky,  jak je vidět  na obrázku . Celková plocha byla přibližně 6 000 m².

Složení směsi mostu je teď standard  pro takové stavby v Norsku.

Vyjádření Státních Norských drah: UŽITÍ RADCONU 7 JBV

Od roku 1993 Správa Norských národních drah používá Radcon 7 jako ochranu proti proniknutí vody do betonových  mostovek přibližně asi 40-ti vlakových mostů. Největší svrchní stavba mostu, kde byl Radcon 7 použit měří asi 5000m².

Naše zkušenosti do této doby jsou, že Radcon 7 dává účinnou ochranu proti vlhkosti. Beton, který používáme je dobré kvality, například krychelná pevnost betonu má hodnotu 45 MPa nebo vyšší, a to je už sám o sobě vodotěsný. Nicméně prasklinám se nikdy nevyhnete, i když dostatečná měření jsou prováděna v průběhu ošetřování. Máme zkušenosti, že nanášením Radconu 7 přes celý povrch svrchní stavby se praskliny utěsní a to zabraňuje vlhkosti nalézt cestu do vyztužení.

Měli bychom uvést, že stavíme mosty, které mají očekávanou životnost 100 let. Svrchní stavby mostu nejsou přímo vystaveny dešti a sněhu, protože jsou přikryty vrstvou štěrku o výšce 0,55m. Svrchní stavby mostu mají klesající gradient ne méně než 1,4% k odvodňovacím kanálům a to zamezuje jakékoliv velké nahromadění vody.

Ivar Ness,Vedoucí stavební inženýr (mosty)

Zvažujeme-li jedinečnou charakteristiku Radconu 7 v kombinaci s nenáročností na prostředí, výhodnými náklady, snadným použitím a mnoho let použití v praxi, pak skutečně docházíme k závěru, že se jedná o největší technologický pokrok v oblasti hydroizolací, který kdy byl dosažen. Způsob hydroizolace Radconem 7  by technicky neměl být srovnáván s těsnícími materiály a tradičními hydroizolačními materiály, protože hydroizolační schopnosti Radcon 7  běžně používané metody hydroizolací a ochrany struktur betonových konstrukcí jednoduše překonává.

Je to technologie s tak kvalitní charakteristikou provedení, že ji specialisté na hydroizolace během prvních 12 let pomalého, ale rostoucího prosazení na trhu považovali jednoduše za něco neuvěřitelného. Po mnoha letech práce na trhu s tímto produktem má Radcrete Pacific v současné době přednost dostat se na velmi prestižní stavby dopravního a železničního stavitelství.

Tento článek vypracoval Ing. Petr Čeliš, Realsan s.r.o.. Příspěvek byl odpřednášen na 15. ročníku konference "Hydroizolace a mostovky" pořádané firmami Izomex s.r.o. a Sekurkon s.r.o.