Vodotesnosť železobetónových konštrukcii
Betón je všeobecne tvorený tromi základnými časťami. Je to cementový tmel, kamenivo rôznych zrnitostí a póry rôznych veľkostí. Vodotesnosť železobetónových konštrukcii je ovplyvnená tromi hlavnými parametrami, ktorými sú práve vyššie spomenutý pórový systém a jeho prepojenosť, výskyt a šírka trhlín v danej konštrukcii a rovnako dôležitým parametrom je hrúbka samotnej konštrukcie. Cementový tmel ani kamenivo samé o sebe nie sú slabým miestom konštrukcie z hľadiska vodotesnosti. Pre dosiahnutie vodotesnosti je potrebné obmedziť prienik vody pórovým systémom betónu a zároveň predísť vzniku trhlín v betónovej konštrukcii, či už je ich vznik dôsledkom objemových zmien alebo statického pôsobenia.
Obmedzenie vzniku trhlín
Pri danom zaťažení nie je vo väčšine prípadov možné ovplyvniť množstvo výstuže v danej konštrukcii. Oproti tomu je obmedzenie vzniku trhlín možné niekoľkými spôsobmi.
Základným spôsobom redukcie množstva trhlín v konštrukcii pri vlastnej realizácii je ošetrovanie konštrukcie v počiatkoch jej zretia. To zahŕňa dostatočnú dotáciu povrchu konštrukcie vodou po oddebnení, ochranu povrchu pred priamym pôsobením slnečného svitu a pôsobenia vetra a tiež ochranu pred nízkymi teplotami v zimných obdobiach.
Vo fáze návrhu je možné ovplyvniť vznik trhlín správnym zložením betónovej zmesi a dostatočným vystužením povrchových partii betónu. Pokiaľ má byť betónová konštrukcia vodotesná, je potrebné ju štandardne navrhnúť na medznú šírku trhlín 0,10–0,15 mm. Tento návrh by mal zaistiť to, že v konštrukcii nevzniknú trhliny, ktorými by bol umožnený prienik vody. Pri trhlinách veľkosti do 0,20 mm totiž môže dôjsť za priaznivých okolností k ich zaceleniu procesmi prebiehajúcimi pri hydratácii častí cementu, ktoré do reakcie nevstúpili v čase realizácie konštrukcie. Súčasne však stále viac dochádza k tomu, že sú konštrukcie vystužené natoľko, že sa stáva problematickým samotné plnenie debnenia betónovou zmesou z dôvodov vysokého stupňa vystuženia konštrukcie a miesto trhlín v nej vznikajú závažnejšie imperfekcie (štrkové hniezda a nežiaduce dutiny), ktoré môžu mať vplyv nielen na vodotesnosť tejto konštrukcie, ale aj na jej statické pôsobenie.
Ovplyvnenie návrhu výstuže kryštalizačnou prísadou
Práve použitie kryštalizačnej prísady XYPEX® ADMIX môže mať vplyv na návrh železobetónovej konštrukcie, resp. na množstvo výstuže v konštrukcii, ktorá je určená len pre zachytenie povrchových napätí zodpovedných za vznik trhlín. V tuzemsku a v Českej republike je použitie kryštalizačných prísad podvedome spojené s rekonštrukciami a sanáciami, kam samozrejme patrí, ale v zahraničí sú tieto prísady bežne využívané už dlhé desaťročia pri realizácii nových železobetónových konštrukcii. Kryštalizačná prísada XYPEX® ADMIX zvyšuje schopnosť samozacelenia (kolmatácie) trhlín z 0,20 mm na 0,40 mm. Táto schopnosť bola overená veľkým množstvom skúšok v tuzemsku aj v zahraničí. Návrh na medznú šírku trhlín je potom zjednodušený a kritérium maximálnej šírky trhliny, pri ktorej betón stále pôsobí ako vodotesný, sa posúva z 0,15 mm na 0,40 mm. Tým dochádza aj k menšiemu vystuženiu povrchových partií betónov a sú obmedzené problémy s vyplnením všetkých častí konštrukcie betónom (predchádza sa vzniku nezhnutnených hniezd a pod.).
Pre určenie množstva výstuže zachytávajúcej objemové zmeny povrchových partii a obmedzujúcich vznik trhlín je potrebné spraviť výpočet pre každú konštrukciu individuálne.
Vzorovými výpočtami však bolo overené, že pri výpočte na medznú šírku trhlín hrúbky 0,40 mm miesto na hrúbku 0,20 mm je možné ušetriť až 50 % výstuže steny. Úspora spočíva nielen v samotnom nižšom množstve výstuže, ale aj v menšej prácnosti vykonávaného armokoša. Súčasne sa znižuje riziko imperfekcii konštrukcie vznikajúcich na základe zložitejšieho plnenia debnenia, ako bolo uvedené vyššie.
Záver
Použitie kryštalizačnej prísady XYPEX® ADMIX má množstvo výhod, ktoré majú ako technický, tak ekonomický dopad.
Prvou výhodou je ekonomická úspora vyplývajúca z menšieho množstva oceľovej výstuže.
Druhou, už spomenutou ekonomickou výhodou, je zníženie prácnosti pri realizácii armokoša.
Z technického aj ekonomického hľadiska je potom jednoznačne výhodné, že sa znižuje riziko vzniku defektov, hniezd a nezhnutnených partii betónu.
Hlavnou výhodou oproti „čiernym vaniam”, ktorú všeobecne technológia „bielych vaní” s využitím prostriedkov sekundárnej kryštalizácie XYPEX® ADMIX má, je tzv. opraviteľnosť, obnovenie úplnej vodotesnosti pri vzniku dodatočných porúch či potreby dodatočne vybudovať v už dokončenej spodnej stavbe prechody a pod. Relatívne jednoduché je konštrukciu dodatočne utesniť napr. náterom XYPEX® CONCENTRATE aplikovaným na povrch konštrukcie z pozitívnej aj negatívnej strany, v prípade dodatočných zhotovených prechodov je možné otvor vyplniť alebo utesniť pomocou rýchlotuhnúcej upchávky XYPEX® PATCH'N'PLUG, čím je možné dosiahnuť rýchlej opätovnej vodotesnosti konštrukcie aj proti tlakovej vode.
Je možné povedať, že úspora vystužených vložiek železobetónových konštrukcii a jednoduchá opraviteľnosť hovorí jednoznačne za použitie tzv. sekundárnej kryštalizácie v konštrukciách bielych vaní, rovnako ako sa doposiaľ plne osvedčila aj v oblasti rekonštrukcii a sanácii vodotesných konštrukcii.