Sanácia mostného objektu ponad železničnú trať

Dynamicky namáhaná železobetónová konštrukcia frekventovaného prejazdu ponad železničnú trať Bratislava – Kúty v úseku 52 km vykazovala značné poškodenie. Oprava celého objektu spojená s dôkladnou sanáciou nosnej mostovej konštrukcie by sa nezaobišla bez použitia spoľahlivého systému stavebnej chémie.

Železobetónová konštrukcia mostného objektu v blízkosti Plaveckého Štvrtku si pre rozsiahle poškodenie v dôsledku zaťaženia premávkou vyžadovala rozsiahly sanačný zákrok. V prvom kroku sanácie mosta sa dôkladne očistil podklad i oceľová výstuž. 

Pre výrazné poškodenie konštrukcie bolo nevyhnutné odstrániť všetky vrstvy až na zdravý betón zdrsňovaním tak, aby sa dosiahla pevnosť v ťahu povrchových vrstiev, t. j. min. 1,5 MPa. Podkladový betón tiež nesmel byť skarbonatizovaný (pH menej ako 9,5) a nesmel obsahovať viac ako 0,4 % chloridových iontov hmotnostne vo vzťahu k množstvu cementu. Na povrchu nesmelo dôjsť k výskytu trhlín väčších ako 0,2 mm.

Kvalita pripraveného podkladu sa preverila skúškou povrchovej pevnosti v ťahu. Po očistení konštrukcie vznikol dostatočne zdrsnený, pevný a čistý podklad bez ďalších cudzorodých látok, ktorý vyhovoval aplikácii ďalších vrstiev. Takto pripravený podklad je zároveň zárukou dlhodobej súdržnosti vrstiev ako celku.

Sanácia železobetónovej konštrukcie
Súčasťou prípravy podkladu bolo aj očistenie oceľovej výstuže od hrdze a iných nečistôt (prach, olej, starý náter) až na biely kov. Na pripravenú oceľovú výstuž sa v dvoch vrstvách s hrúbkou 1,5 až 2,0 mm aplikoval ochranný antikorózny náter na báze polymérov, cementových spojív a inhibítorov korózie vo vodnom roztoku. Tento náter zvyšuje prídržnosť zmesi na cementovej báze k podkladom všetkého druhu, vrátane reprofilačnej zmesi k podkladu.

Ďalšiu vrstvu v podobe hrubej reprofilačnej malty bolo možné naniesť už po piatich hodinách od nanesenia antikorózneho náteru. Reprofilačná malta, zložená z cementov, kremičitej inertnej frakcie, špeciálnych prísad a polypropylénových vláken sa navrhla a odporučila preto, že svojou výslednou pevnosťou v tlaku sa najviac podobala pevnosti existujúcej podkladovej betónovej vrstvy.

Pred nanesením reprofilačnej malty sa mierne zdrsnený povrch podkladu dokonale nasýtil vodou. V jednom kroku bolo možné reprofilovať konštrukciu až do hrúbky 35 mm. V lokálnych miestach, ktoré si vyžadovali väčšiu hrúbku sanačnej vrstvy, sa druhá vrstva nanášala po približne štyroch hodinách od nanesenia prvej vrstvy.

Vzhľadom na požiadavku investora vytvoriť pohľadový betón sa na konečné vyhladenie povrchu použila jemná sanačná malta. Išlo o cementovú maltu pripravenú z vysokokvalitných cementov jemnej zrnitosti, syntetických polymérov vo vodnom roztoku. Technické parametre po­užitého materiálu museli splniť požiadavky na výbornú prídržnosť na podklady na cementovej báze a vysokú odolnosť proti pôsobeniu posypových solí a agresívnych plynov (CO₂, SO₂, NO_x) na betón.

Rovnako významná je aj odolnosť malty proti vysokému počtu zmrazovacích cyklov. Jemnú maltu bolo možné nanášať v hrúbke maximálne 3 mm na navlhčený podklad po 72 hodinách od nanesenia poslednej vrstvy hrubej malty. Pri dokončovaní povrchu bolo nevyhnutné zabrániť zbytočnému pridávaniu vody, aby povrchová vrstva pevnostne nezoslabovala.

Konečné vytvrdnutie sanačných mált závisí vždy od teploty a relatívnej vlhkosti vzduchu na mostovej konštrukcii. Preto je aplikácia sekundárnej ochrany konštrukcie v podobe náterov možná až po úplnom vyschnutí jemnej malty, t. j. najlepšie po piatich dňoch.

Sekundárna ochrana konštrukcie
Na sekundárnu ochranu pohľadových plôch mostovej konštrukcie pri Plaveckom Štvrtku sa použila jednozložková farba na báze akrylátových živíc vo vodnom roztoku. Po vyzretí dodal tento náter konštrukcii nielen požadovanú farebnosť, ale zároveň na povrchu konštrukcie vytvoril odolnú elastickú vrstvu, ktorá chráni pred zmrazovacími cyklami, odoláva pôsobeniu posypových solí a pôsobeniu CO₂ na betón. Náter bolo možné aplikovať v dvoch vrstvách na jemnú reprofilačnú maltu už po 24 hodinách. Nanášať ho možno len na dostatočne vyzretý, suchý, čistý podklad zbavený prachu a iných nečistôt.

Pre ochranu vodorovnej konštrukcie (rímsy) sa v tomto prípade odporúčalo po­užiť vodouriediteľný epoxidový náter, ktorý chráni konštrukciu pred zmrazovacími cyklami, odoláva pôsobeniu posypových solí a pôsobeniu agresívnych plynov na betón. Technológia aplikácie tohto náteru je identická s nanášaním akrylátového náteru.

Sanácia železobetónovej konštrukcie mostného objektu v blízkosti Plaveckého Štvrtku si vyžiadala použitie nielen kvalitných materiálov, ale aj absolútnu disciplínu realizačnej spoločnosti pri dodržiavaní technologických predpisov aplikácie jednotlivých materiálov.

Ing. Stanislav Hošek
Foto: Mapei

Stanislav Hošek je produktový manažér spoločnosti Mapei pre sanácie železobetónových konštrukcií.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.