Naprawa i ochrona betonu

     Generalnie można stwierdzić, że beton sam stanowi dla siebie najlepszą ochronę. Wynika stąd, że tak należy dobierać jego skład, aby zapewnił on wymagany okres trwałości. Konstrukcje żelbetowe pracują w różnorodnych warunkach stąd też w zależności od środowiska należy wykonać odpowiednie zabezpieczenie dla utrzymania na należytym poziomie własności użytkowych tworzywa. W środowisku agresywnym chemicznie we wszystkich przypadkach wymagana jest ochrona materiałowo - strukturalna. W środowisku o średniej agresywności dodatkowo stosuje się ochronę powierzchniową - ograniczającą dostęp czynników agresywnych, a w środowisku silnie agresywnym - ochronę odcinającą dostęp do tych czynników .
     Ochrona materiałowo - strukturalna oznacza zwiększenie odporności betonu lub żelbetu przez odpowiedni dobór składu mieszanki betonowej i ukształtowanie właściwej struktury podczas jego wykonywania. Wynika z tego, że ochrona materiałowo - strukturalna powinna stanowić przesłankę dla doboru materiałów zarówno do konstrukcji nowo wznoszonej jak również i do napraw. Ochrona powierzchniowa, jeśli nie została przewidziana projektem i wykonana podczas budowania, może być naniesiona w dowolnym momencie użytkowania. Z reguły jest wymagana po naprawie i to w odniesieniu do całego naprawianego obiektu. Wobec obiektu w stanie użytkowania zastosowanie znajdują trzy główne kierunki działań:
  1. Właściwe zaprojektowanie i wykonanie zapewniające odpowiednią trwałość budowli nowo wznoszonej,
  2. Ochrona przed korozją i zabiegi konserwacyjne podczas użytkowania
  3. Naprawa i ochrona po naprawie obiektów, które uległy uszkodzeniu w czasie użytkowania.
Uszkodzenia betonowych konstrukcji

Nie bez znaczenia jest także wpływ oddziaływania środowiska, w którym pracuje dana budowla. Norma EN 206-1:2000 klasyfikuje środowiska ze względu na zagrożenia wobec betonu:
  1. Zagrożenie korozyjne nie występuje - X0
  2. Korozja spowodowana karbonatyzacją - XC1-XC4
  3. Korozja spowodowana chlorkami, które nie pochodzą z wody morskiej - XD1-XD3
  4. Korozja spowodowana chlorkami z wody morskiej - XS1-XS3
  5. Korozja mrozowa - XF1-XF4
  6. Korozja chemiczna - XA1-XA3
Procesy niszczenia mogą być potęgowane przez dodatkowe okoliczności, a to:
  1. Nieodpowiednie w danych warunkach rozwiązanie konstrukcyjne bądź materiałowe
  2. Nieodpowiednie wymieszanie i zagęszczenie mieszanki betonowej,
  3. Niewystarczająco szczelna i o zbyt małej grubości otulina zbrojenia,
  4. Niewłaściwa pielęgnacja betonu w okresie dojrzewania
  5. Prądy upływowe,
  6. Podwyższona temperatura użytkowania, powodująca przyspieszenie przebiegu reakcji chemicznych
Naprawa betonu

     Naprawa to złożony sposób postępowania, mający na celu całkowite lub częściowe przywrócenie obiektowi szeroko rozumianego stanu użytkowania zakłóconego na skutek złego wykonania (usterki) lub uszkodzenia podczas użytkowania.Zgodnie z normą ENV 1504-9 wyróżniamy następujące zasady i metody napraw betonu:
  1. Ochrona przed wnikaniem - ograniczenie lub uniemożliwienie wnikania szkodliwych substancji (wody, innych cieczy, par, gazów, czynników chemicznych i biologicznych). Do dyspozycji mamy tu kilka sposobów - impregnacja, powłoki ochronne, lokalne scalanie rys, wypełnienie rys, przekształcanie rys w złącza, zewnętrzne osłony, wykładziny.
  2. Ograniczanie zawilgocenia - utrzymanie zawilgocenia betonu na dopuszczalnym poziomie dzięki zastosowaniu hydrofobizacji, powłok ochronnych, osłon i okładzin bądź przez ochronę elektrochemiczną.
  3. Odbudowanie elementu -  założonego kształtu i funkcji; częściowa wymiana betonu. Można to uzyskać przez ręczne nakładanie zaprawy naprawczej, nałożenie warstwy betonu, natryskiwanie betonu lub przez wymianę elementu.
  4. Wzmacnianie konstrukcji - przywrócenie lub zwiększenie nośności elementu konstrukcji. Do wykorzystania jest tutaj kilka metod: uzupełnienie lub wymiana prętów zbrojeniowych lub zewnętrzne zbrojenie, zabetonowania prętów w uprzednio przygotowanych otworach w betonie, doklejenie płyt, nadkład zaprawy lub betonu, iniekcja rys, pustek i przerw, wypełnienie rys, pustek, przerw, sprężenie.
  5. Odporność fizyczna - zwiększenie odporności na oddziaływania mechaniczne lub inne fizyczne stosując powłoki lub wykładziny ochronne lub impregnację
  6. Odporność chemiczna - zwiększenie odporności powierzchni betonu na destrukcję czynnikami chemicznymi stosując powłoki lub wykładziny ochronne lub impregnację.
Ochrona betonu

     Proces karbonatyzacji następuje w betonie w wyniku oddziaływania dwutlenku węgla (CO2) z powietrza. Otulina zbrojenia z warstwy betonu o małej przepuszczalności jest konieczną i wystarczającą do ochrony zbrojenia przed korozją. Dla podniesienia trwałość konstrukcji dodatkowo można zabezpieczyć beton powierzchniowo poprzez impregnację lub za pomocą powłok. Impregnacja to nasączanie odpowiednim preparatem powierzchni betonu, które nie powoduje zmiany ukształtowania tej powierzchni. Celem impregnacji jest hydrofobizacja - ograniczenie wnikania wody i pary wodnej. Nasiąkliwość betonu zmniejszana jest wówczas o 40 % . Wzrasta również odporność na ścieranie i zmniejsza się pylenie.Hydrofobizację przeprowadza się mineralnymi preparatami zawierającymi krzemiany, silikony i siloksany. Zabieg ten ma charakter ochrony czasowej i powinien być odnawiany co kilka lat.Impregnację uszczelniającą przeprowadza się w celu odcięcia dopływu wody w głąb betonu. Ma ona na celu wypełnienie porów przypowierzchniowych łącznie z utworzeniem ciągłej cienkiej warstwy. Do tego celu stosowane są preparaty żywiczne (epoksydowe, poliuretanowe, akrylowe) o małej lepkości oraz preparaty smołowo-woskowe. Impregnacja uszczelniająca zapobiega nie tylko wnikaniu wody ale również niektórych substancji chemicznie agresywnych, na przykład chlorków.W środowiskach średnio agresywnych chemicznie stosuje się powłoki malarskie, na przykład chlorokauczukowe, poliwinylowe, epoksydowe i poliuretanowe, o grubości od 0,2 do 1 mm oraz powłoki bitumiczne o grubości od 0,2 do 2 mm
W środowisku silnie agresywnym chemicznie można również stosować powłoki grubowarstwowe (chemoodporne żywice epoksydowe lub epoksydowo smołowe) lub wyprawy z zapraw i betonów żywicznych oraz laminaty żywiczne zbrojone włóknami szklanymi w postaci mat i tkanin.
    Z grupy produktów z tej grupy, do ochrony betonu przez impregnację można polecić bezbarwny preparat hydrofobizujący na bazie silanów i siloksanów. Preparat ten dobrze penetruje podłoże. Dostarczany jest w postaci skoncentrowanej. Dla uzyskania gotowej do przerobu mieszanki należy koncentrat rozcieńczyć z wodą, zgodnie z zaleceniami producenta. Impregnat ten stosowany jest także jako preparat gruntujący pod ochronne akrylowe farby do betonu.
System powierzchniowej ochrony betonu przed agresją wandali.
     Obecnie graffiti stanowi plagę dla właścicieli obiektów budowlanych w tym także budynków mieszkalnych i zabytkowych. Niezwykle skutecznym sposobem zabezpieczenia i ułatwienia zmywania niepożądanych napisów i rysunków są powłoki ochronne ANTIGRAFFITI. Dodatkową korzyścią z zastosowania tego typu zabezpieczenia jest ochrona elewacji przed działaniem czynników atmosferycznych.System ochrony odnawialnej składa się z preparatu gruntującego oraz warstwy wierzchniej odnawialnej, zmywanej wraz z graffiti. środkiem czyszczącym jest strumień gorącej wody z agregatu ciśnieniowego. Zaletami tego systemu jest:
  1. możliwość nanoszenia preparatów na zróżnicowane, co do struktury i chłonności podłoża (tynk, cegła, beton, kamień),
  2. prosta aplikacja, brak barwy preparatów, dzięki czemu nie ulega zmianie wygląd zabezpieczanej powierzchni,
  3. możliwość nakładania preparatów na powłoki malarskie,
  4. brak konieczności stosowania do czyszczenia i usuwania graffiti rozpuszczalników organicznych, nieobojętnych dla zdrowia ludzi i ochrony środowiska.