Naprawa betonu przy pomocy iniekcji

Iniekcja betonu polega na wprowadzaniu odpowiednio dobranego materiału do uszkodzonych i popękanych konstrukcji. Takie rozwiązanie pomaga uniknąć kosztownych napraw konstrukcyjnych oraz daje szansę na uniknięcie długich ograniczeń w użytkowaniu obiektu. Naprawa betonu poprzez iniekcje może być stosowana w dowolnym momencie, w zależności od wymagań i potrzeb. Oznacza to, że można ją przeprowadzić podczas budowy lub w późniejszym czasie w celu przedłużenia trwałości budynku.

Powstawania rys i pęknięć w betonie – przyczyny

Mówiąc o naprawie betonu poprzez iniekcje, nie można nie wspomnieć o zjawisku powstawania rys i pęknięć w betonie. Wskazuje się dwie główne grupy przyczyn powodujących ten problem:

• zewnętrzne – czyli obciążenia, szczególnie te nierównomierne oraz odkształcenia podłoża lub elementu, na którym znajduje się pękający element, np. ściana oparta na ryglu. Takie rysy mogą pojawić się zarówno w konstrukcjach wznoszonych z drobnych elementów murowanych, jak i w konstrukcjach betonowych;
• wewnętrzne – inaczej materiałowo-fizyczne, wśród nich największą rolę odgrywa skurcz i odkształcenie termiczne.

Obie wymienione kategorie czynników wpływających na uszkodzenia betonu powinny być dokładnie analizowane na etapie wykonywania projektu. Uznaje się, że dobrze zaplanowana i wykonana zgodnie z wytycznymi konstrukcja pozbawiona jest rys i pęknięć.

Podczas realizowania prac często pojawiają się błędy technologiczne. Mowa tu np. o przemieszczeniu zbrojenia od stref przypowierzchniowych, braku pielęgnacji betonu, niedostatecznym przygotowaniu powierzchni łączonych prefabrykatów lub przerw roboczych w konstrukcjach monolitycznych. Można się spotkać również z przebiciami taśm dylatacyjnych lub niedbałym betonowaniem brzegów taśm.

Rysy i pęknięcia mogą powstawać również na skutek obciążeń dynamicznych, takich jak wstrząsy górnicze, wibracje od maszyn lub drgania spowodowane przez przejeżdżające pojazdy.

Klasyfikacja rys i spękań

Na podstawie rys lub spękań można wnioskować o przyczynie ich powstania, a nawet o poziomie zagrożenia bezpieczeństwa konstrukcji. Planując sposób naprawy obiektu budowlanego z rysami, nie wystarczy znajomość przebiegu rys i ich rozwartości. Ważne są również takie informacje jak: głębokość rys, ich stabilność lub niestabilność w czasie oraz ich stan wilgotnościowy.

Ze względu na zawartość wody w rysie wyróżnia się cztery stopnie zawilgocenia:

• rysy suche – brak wody w rysie i na jej ściankach;
• rysy wilgotne – brak wody w rysie, ale ścianki boczne są zawilgocone, bez warstwy wody;
• rysy mokre – obecność stojącej wody w rysie;
• wypływ wody z rysy – woda przepływa przez rysę lub następuje wypływ wody.

Co to jest iniekcja betonu?

Iniekcja betonu to technologia wtłaczania właściwie dobranego materiału do uszkodzonych lub popękanych konstrukcji. Jej głównym celem jest wypełnienie i uszczelnienie powstałych rys, pęknięć i szczelin, naprawa uszkodzeń oraz ich trwałe uszczelnienie. Poprawnie przeprowadzone prace iniekcyjne pomagają uniknąć długich przestojów w eksploatowaniu obiektów budowlanych.

Podstawowym założeniem przeprowadzania iniekcji betonu jest przywrócenie pomieszczeniom ich pierwotnej funkcji użytkowej. Jednocześnie prace iniekcyjne mają za zadanie wyeliminować wszystkie skutki wynikające z występowania wilgoci w przegrodach. Należy pamiętać, że podejmowane działania naprawcze będą efektywne tylko wtedy, gdy zostaną poprzedzone precyzyjną analizą. Konieczny jest również dobór odpowiedniej metody naprawy dostosowanej do specyfiki danego problemu.

Odpowiadając na pytanie, co to jest iniekcja betonu, warto podsumować, jakie są jej główne założenia:

• zamykanie rys – dzięki temu niemożliwe jest przenikanie substancji powodujących korozję,
• uszczelnianie rys – ma na celu zamknięcie dróg wnikania wody do budynku,
• wykonywanie połączeń elastycznych w celu uszczelnienia rys dylatacyjnych,
• tworzenie połączeń nośnych, które zapewniają ciągłość konstrukcji i są w stanie przenosić naprężenia ściskające i rozciągające.

Naprawa betonu – podział wyrobów iniekcyjnych

Zależnie od celu wykonywanej naprawy betonu konieczne jest dobranie odpowiednio produktu do wypełnień. Podczas podejmowania decyzji na temat najlepszego materiału należy kierować się zarówno rodzajem tworzywa (mogą to być różnego rodzaju żywice, suspensje cementowe), jak i innymi właściwościami środka iniekcyjnego. Mowa tu o takich cechach jak lepkość, czas przerabiania, sposób reagowania na temperaturę, przyczepność, agresywność wobec naprawianej konstrukcji.

Produkty iniekcyjne stosowane do naprawy betonu można podzielić na kategorie:

• F – wyroby do przenoszenia sił (naprężeń) służą do wypełniania rys, pustek i szczelin;
• D – wyroby do elastycznego wypełniania rys, pustek szczelin;
• S – wyroby dopasowujące się przez pęcznienie do wypełnianych rys, pustek i szczelin w betonie. Produkty w tej kategorii nazywane są żelami i wykorzystuje się je tylko do przeciwwodnego uszczelniania w warunkach wilgotnych, mokrych i przy wodzie płynącej.

Inny podział wyróżnia dwie grupy materiałowe do iniekcji betonu:

• P – wyroby zawierające spoiwo polimerowe (twardnienie na drodze polimeryzacji);
• H – wyroby zawierające spoiwa hydrauliczne (twardnienie na drodze hydratacji spoiwa).

Iniekcja betonu – zastosowanie

Skuteczna naprawa betonu umożliwia odtworzenie pierwotnej nośności budowli. W niektórych sytuacjach takie połączenie sklejające może nawet wzmocnić wytrzymałość konstrukcji na obciążenia.

Zastosowanie iniekcji betonu jest bardzo szerokie. Obejmuje następujące działania:

• uszczelnianie rys, które są miejscami przecieków, np. w płytach fundamentowych;
• uszczelnianie przerw roboczych;
• uszczelnianie stref rakowatych w obszarze styku ściany z ławą lub płytą fundamentową;
• uszczelnianie spoin i rys w kanałach czy tunelach;
• zamykanie rys ruchomych, powstałych np. na skutek odkształceń termicznych;
• uszczelnianie dylatacji;
• wypełnianie lub sklejanie rys, które mają przenosić naprężenia;
• wzmacnianie lub stabilizowanie konstrukcji bądź gruntów.

Metodą iniekcyjną można również wykonywać uszczelnienia kurtynowe polegające na uszczelnianiu powierzchniowym na styku ścian z gruntem. Jednocześnie połączenia sklejające wykorzystuje się też do wypełniania pustek pod płytkami ceramicznymi na balkonach i tarasach. Takie rozwiązanie pozwala na ochronę przed destrukcją mrozową. Iniekcja znajduje zastosowanie także w przypadku tworzenia przyponów poziomych chroniących przed podciągiem kapilarnym – głównie w obiektach murowanych.

Iniekcja betonu — najczęściej popełniane błędy

Wiele osób zapomina, że dobór odpowiedniej metody ochrony konstrukcji betonowej opiera się głównie na wskazaniu właściwej zasady ochrony. Powinna ona zostać ustalona w odniesieniu do rodzaju konstrukcji, przyczyn oraz stopnia uszkodzenia, a to wszystko odpowiednio do przyszłych warunków użytkowania.

Do często popełnianych błędów zalicza się również:

• przeprowadzanie iniekcji w momencie, gdy rysa jest najmniej rozwarta;
• wykonywanie iniekcji cementowych do suchych rys;
• przechowywanie materiałów iniekcyjnych w nieprawidłowych warunkach, odbiegających od zaleceń producenta;
• złe wymieszanie składników;
• wykonywanie iniekcji cementowych do rys, w których znajduje się woda;
• wykonywanie epoksydowej iniekcji sklejającej w rysach mokrych (gdy woda znajduje się w rysie);
• stosowanie zbyt wysokiego ciśnienia, co prowadzi do powiększenia rys;
• niestaranne udrażnianie otworów do iniekcji;
• brak dokładności przy dozowaniu;
• wystąpienie obciążeń dynamicznych lub termicznych w konstrukcji przed zakończeniem czasu wiązania iniektu, co prowadzi najczęściej do ponownego rozszczelnienia rysy.

Do przeprowadzenia napraw betonu konieczne jest wykonanie specjalistycznych ekspertyz badawczych. Powinny one zawierać informacje na temat głębokości rysy, jej zawilgocenia, stabilności i okresów odkształceń. Często zdarza się, że etap analizy technicznej powstałych uszkodzeń zostaje pomijany, przez co wykonane prace iniekcyjne okazują się nieskuteczne i mało efektywne. Warto dobrze przygotować się do prac iniekcyjnych, aby uniknąć najczęstszych błędów.