Ochrana výstuže v betóne a ich súdržnosť pri použití antikoróznych náterov

Cieľom každej sanácie je zastavenie koróznych procesov, obnovenie pôvodných rozmerov, návrat k bezporuchovej prevádzke, predĺženie životnosti konštrukcie a vrátenie jej požadovaného estetického vzhľadu.

V súčasnosti je na Slovensku k dispozícii množstvo materiálov našich aj zahraničných výrobcov, ktoré sú viac alebo menej vhodné na sanácie železobetónových konštrukcií.

Pri voľbe sanačného materiálu treba zohľadniť predovšetkým:

• druh a vek konštrukcie určenej k sanácii,
• kvalitu sanovaného betónu a ocele,
• polohu miesta určeného k sanácii,
• teplotné a vlhkostné pomery,
• rozsah sanačných prác,
• agresivitu prostredia,
• cenu sanačného materiálu.

Sanačnému návrhu železobetónovej konštrukcie musí predchádzať podrobná technická diagnostika konštrukcie a použitých stavebných materiálov. Záver diagnostiky musí obsahovať potrebné technické údaje o druhu a vlastnostiach betónu a ocele i druhu a veľkosti trhlín.

Voľba sanačného materiálu na ošetrenie a antikoróznu ochranu výstuže závisí od polohy krytia výstuže a jej stupňa očistenia. Po očistení výstuže sa na nej nesmú vyskytovať žiadne nesúdržné produkty korózie. Ošetrená by mala byť vhodným ochranným systémom, napríklad:

• antikoróznym náterom, ktorý sa používa vtedy, ak je výstuž úplne zbavená koróznych produktov. Stupeň očistenia podľa STN 03 8221 Cr 2 až 3;
• pretváračom korózie vhodným na stabilizáciu zvyškov produktov korózie, ktoré zostali na výstuži po očistení. Jeho prebytok treba odstrániť tlakovou vodou podľa odporúčania výrobcu v stanovenom čase. Až potom možno na výstuž naniesť ochranný náter, ktorý musí zabezpečiť účinnú antikoróznu ochranu výstuže.

Pri realizácií nových železobetónových konštrukcií sa využívajú inhibítory korózie výstuže. Tieto látky obmedzujú možnosť vzniku korózie alebo spomaľujú priebeh korózie oceľovej výstuže v betóne. Množstvo inhibítora závisí od korózneho prostredia. Dávku možno zvýšiť vtedy, ak budú na betón pôsobiť ióny chlóru a oxidu siričitého.

Existujú tri druhy inhibítorov:

• katodické, ktoré spomaľujú katodickú reakciu v dôsledku vytvárania prekážky v mieste katódy, čím sa zamedzí prístup kyslíka k výstuži, Pri použití inhibítorov korózie si treba uvedomiť, že pri nízkej dávke inhibítora môže nastať zosilnenie korózie. Účinnosť katodických inhibítorov je všeobecne nižšia ako anodických.
• anodické, ktoré tvoria ochranný film na anóde, čím potláčajú anodickú reakciu,
• multifunkčné, potláčajú chemické reakcie na katóde aj anóde. Na oceľovej výstuži vytvárajú ochranný film, ktorý obsahuje anorganickú aj organickú zložku.

V akreditovanom laboratóriu sa robili skúšky súdržnosti oceľovej výstuže s betónom pri použití antikoróznych náterov na báze cementu. Porovnávala sa súdržnosť ocele s betónom bez náteru a so štyrmi druhmi náterov. Ako výstuž sa použila betonárska oceľ ∅ 12 mm, druh 10 425. Zo skúšok vyplynuli nasledujúce závery:

• priebeh závislosti medzi napätím v súdržnosti a sklzom bol pri natretých a nenatretých výstuží podobný,
• vplyvom náteru došlo k miernemu poklesu maximálneho šmykového napätia o 5 až 7 %,
• pri natretej výstuži došlo k nárastu priemernej priľnavosti o 10 až 12 %,
• po rozlomení skúšobných vzoriek po 28 dňoch nebola zistená žiadna degradácia náterov v alkalickom prostredí betónu. Nátery vykazovali dobrú priľnavosť k betónu aj k oceli.

doc. Ing. Katarína Šlopková, CSc., Ing. Miroslav Brodňan
Obrázky: autori

Autori pôsobia na Katedre stavebných konštrukcií a mostov Stavebnej fakulty ŽU v Žiline.

Recenzoval prof. Ing. Juraj Bilčík, PhD.

Literatúra
1. Šlopková, K.: Súdržnosť cementového kameňa a ocele chránenej antikoróznym náterom. In: Zborník prednášok Stavebné materiály a skúšobníctvo, Vysoké Tatry 2001, s. 139 – 141.