Beton a jeho ochrana
Beton je stavivo ze směsi kameniva a vody, které vznikne ztvrdnutím cementové kaše. Kromě těchto složek může obsahovat také přísady a příměsi. Nesmírnou výhodou tohoto staviva je skutečnost, že v úvodních fázích se jedná o víceméně tvárnou, plastickou betonovou směs schopnou přijmout téměř libovolný tvar a po poměrně krátké době zatuhnout, posléze zatvrdnout a tím zachovat požadovaný tvar.
Betony dělíme podle jejich vlastností, funkce v konstrukci a způsobu zpracování. Pojivovou složku betonu tvoří cement. Minimální dávka cementu pro zajištění obalení zrn kameniva je cca 100 kg cementu na 1 m3 čerstvého betonu. Pro železobeton s ohledem na soudržnost ocelové výztuže s betonem je potřeba min 240 kg cementu na 1 m3. U vysokopevnostních betonů pro předpjaté konstrukce se dávkuje až 550 kg. Další složkou betonu je voda, kterou dělíme na záměsovou a vodu ošetřovací. Pro vlastní hydratační proces je třeba 19 – 23 % vody z hmotnosti cementu. Tato minimální dávka zajistí přeměnu slínkových minerálů z cementu v hydrokřemičitany a hydrohlinitany v betonu. Vyjadřuje se vodním součinitelem w, což je poměr hmotnosti vody k hmotnosti cementu. Zvyšující se w podstatně snižuje pevnost betonu. Ošetřovací voda je důležitá pro udržování betonu ve vlhkém stavu v prvních 14 dnech po zatuhnutí. K základním složkám pro výrobu betonu se někdy přidávají různé přísady a příměsi, jejichž účelem je zlepšit některé vlastnosti betonu nebo snížit spotřebu cementu. Mezi základní vlastnosti betonu patří jeho pevnost. Jedná se o pevnost v tlaku nebo v tahu. Podle stanovené pevnosti v tlaku je beton zatřiďován do tříd (B5 - B60). Mezi další vlastnosti paří vodotěsnost a mrazuvzdornost.
Z hlediska navrhování betonových konstrukcí je důležitou vlastností trvanlivost. Trvanlivost betonu je schopnost odolávat vlivům prostředí bez jeho porušení nebo podstatného snížení pevnosti. Nejvíce škodí účinky střídavého zmrazování a rozmrazování, kdy dochází k poruchám struktury betonu. K poškození mrazem obvykle dochází na smáčených vodorovných plochách nebo svislých površích konstrukcí vystupujících z vody. Mrznoucí voda v pórech při přeměně na led zvětšuje svůj objem. Rozpínání vyvolává lokální napětí, které trhá beton. Beton se drobí směrem dovnitř. Rychlost poškození závisí na:
Častými degradačními efekty jsou mj. degradace betonu působením kyselých plynů, nejčastěji karbonatace, působení chloridů a koroze výztuže. Karbonatace betonu – je to reakce mezi kyselými plyny v atmosféře a produkty hydratace cementu. Vzduch obsahuje CO2. Tento oxid proniká do pórů betonu difuzí a reaguje s hydroxidem vápenatým, který je rozpuštěn v pórové vodě. Dochází ke snížení alkality prostředí na hodnotu pH = 10, a tím se ztrácí ochrana výztuže. Zjištění míry koroze betonu se provádí jednak měřením mechanických vlastností, jednak metodami chemickými.
Ochranu betonových konstrukcí dělíme na primární a sekundární. Primární (vnitřní) znamená vhodnou volbu cementu jako pojiva, dále je ovlivněna kvalitou vody a kvalitou kameniva.Sekundární ochrana je používaná u již narušených konstrukcí. Provádí se formou penetrace nebo různými nátěry.
Ochranné nátěry na beton by měly splňovat určité parametry, a to především odolnost a difuzní otevřenost vůči vodním parám, ale nepropustnost vůči CO2.
Sanovaný objekt můžeme rozdělit na několik částí, z nichž každá vyžaduje jiný postup sanace a použití jiných materiálů. Nejrozsáhlejší oblastí je vlastní oprava narušených částí železobetonové konstrukce. Tady používáme osvědčené sanační systémy. A to protikorozní ochranu ocelové výztuže spojovacího můstku, hrubé reprofilace a nakonec uzavření pórů jemnou stěrkou. Úkolem takové stěrky je uzavřít veškeré póry a dutiny v podkladu a vyrovnat případné drsnosti v podkladu zasanovaném maltou.
Druhou oblastí je vlastní ochrana betonového povrchu, která se realizuje zejména vhodnými nátěry.
Nátěrové hmoty na beton můžeme rozdělit do několika skupin. Jsou to syntetické nátěry polymerátové, alkydové a epoxidové, polyuretanové systémy a vodou ředitelné akrylátové disperze.
Polymerátové hmoty
Při úpravách betonu jsou používány dost často. Hlavním zástupcem polymerátových pojiv je polystyren, který dává nátěru unikátní odolnost vůči vodě, vysokou stabilitu barevného odstínu a výbornou chemickou odolnost. Tyto nátěry jsou používány pro ochranu betonových bazénů.
Dalším rozšířeným typem polymerátového pojiva je chlorkaučuk. Ten se vlastnostmi podobá polystyrenu, ovšem vzhledem k přítomnosti chloru je z ekologického hlediska jeho použití problematické.
Alkydové nátěry
Nátěry na bázi alkydů jsou poměrně měkké a hodí se spíše pro úpravu svislých nebo méně namáhaných betonových ploch, jako jsou bazény, silážní jámy, odpadní jímky apod.
Epoxidové pryskyřice
Jsou nejužívanějším typem pojiva pro nátěry na beton. Vyznačují se vysokou mechanickou a chemickou odolností, ale na povětrnosti mají sklon ke ztrátě lesku a křídování. Tyto hmoty jsou vhodné jak pro technické, tak pro dekorativní použití.
Polyuretanové systémy
V oblasti průmyslových nátěrů na beton se objevují hmoty na bázi jednosložkových polyuretanů. Ty se vytvrzují vzdušnou vlhkostí, mají vynikající mechanickou a chemickou odolnost a výborně odolávají povětrnostním vlivům. Jsou ovšem velmi citlivé na vzdušnou vlhkost při skladování. Pokud není nádoba řádně utěsněna, dochází ke znehodnocení hmoty.
Dvousložkové polyuretany mají vynikající mechanickou a chemickou odolnost a použitím tvrdidla výborně odolávají povětrnostním vlivům. Aplikace polyuretanů musí být prováděna na naprosto suchý povrch při nízké relativní vzdušné vlhkosti. Tyto nátěry jsou úspěšné především při renovaci balkonů a lodžií.
Akrylátové nátěry
Při ošetřování betonu v posledních deseti letech si našly své místo. Obsahují akrylátové nebo styrenakrylátové disperze, které jsou vhodné pro úpravu mechanicky méně namáhaných ploch, střešních krytin. Přesto, že se tyto nátěry dobře aplikují a poskytují betonu dobrou ochranu a estetické vlastnosti, nejsou vhodné pro nátěry podlah garáží.
Vybrané produkty na nátěry betonu z produkce TexColor CZ:
Akryláty (modifikované)
Epoxidy
Polyuretany
