Badanie rdzeni betonu i zaproponowana technologia naprawy

Rozwija się nasza współpraca z firmami zarządzającymi nieruchomościami, kolejne zlecenia są wynikiem poleceń zadowolonych klientów. Jesteśmy wzywani już nie tylko do wykonania konkretnego zlecenia, ale również w charakterze konsultantów i doradców. A to cieszy jeszcze bardziej.

Sytuacja na obiekcie

Wizja lokalna na częściowo zagłębionym w gruncie garażu wykazała, że strop garażu przecieka na obszarze około 200 m2 podzielonym na 3 oddzielne pola. Ponad stropem garażu znajduje się ogólnodostępne patio. 

Strop żelbetowy o grubości ok 30 cm przykryty jest betonową warstwą spadkową, na której znajduje się systemowe powłokowe uszczelnienie konstrukcji. Poprzednie próby naprawy powłokowego uszczelnienia wykonane były na niecałej powierzchni stropu. Istnieje zatem poważne ryzyko takiej sytuacji, że woda wpływa pod izolację w miejscu, gdzie izolacja jeszcze nie była naprawiana, i pod nią rozpływa się na całą powierzchnię stropu garażu. Aby w ogóle korzystać z miejsc parkingowych, właściciele podwiesili sobie pod stropem plandeki na których zbiera się wciąż woda. 

Dlaczego jednak woda przecieka przez strop? 

Jedną rzeczą jest nieszczelna izolacja powłokowa ponad stropem, ale inną przeciek wody przez sam strop. Przecież mogłaby pozostać na jego powierzchni i w końcu spływać bocznymi odprowadzeniami. Zastanawiające od samego początku było to, ze strop przecieka wyłącznie w 3 strefach po ok 40 m2 każda. Z miejsc przecieku wraz z wodą wydobywają się również wole oraz inne związki mineralne. Związki te mogą prowadzić do szkód dla aut zaparkowanych w parkingu.

W miejscach tych widoczne są również otwory świadczące o poprzednich próbach naprawy w technologii iniekcji ciśnieniowej, niestety nieskutecznej. 

W związku z tym, że Inblock uszczelnia konstrukcję w technologii  iniekcji ciśnieniowej, a wcześniej przeprowadzona naprawa właśnie w ten sposób okazała się nieskuteczna, zaproponowałem przeprowadzenie badań jakościowych betonu stropu. 

Cel wykonania badań

W związku z tym, że przecieki występują strefowo, a w innych miejscach strop jest szczelny, wykonaliśmy sprawdzenie jakości i rodzaju betonu, z którego konstrukcja została wykonana. Na spotkaniu z przedstawicielami Wspólnoty Mieszkaniowej oraz Zarządcy Nieruchomości wybrano cztery miejsca, z których  pobraliśmy próbki betonu.

Pozyskiwanie próbek betonu

Próbki pozyskano przy użyciu wiertnicy Hilti i wiertła koronowego o średnicy zewnętrznej 102 mm.  Wiercenie bezudarowe z jednoczesnym odsysaniem wody z urobkiem do odkurzacza. Wiercenie trudne, ponieważ wiertnica musiała być zamocowana „do góry nogami” do stropu, a woda odbierana aby nie zalać urządzenia zasilanego prądem. Wiercenie wykonała firma Diam-Bet sp. z o.o. w dniu 4.12.2017.

Próbki

Do badań pozyskano 4 sztuki rdzeni metodą wiercenia diamentowego. Rdzenie o  średnicy 100 mm o długości równej grubości stropu konstrukcyjnego tj ok 30 cm.  Każdy rdzeń został bezpośrednio po wyjęciu z korony wiertła podpisany i sfotografowany.

Zdjęcie przedstawia rdzeń nr 1. Jest to próbka pozyskana z części stropu szczelnej i niezdradzającej żadnych wad i uszkodzeń. Rdzeń ten miał służyć jako wzór do porównania z pozostałymi trzema próbkami pozyskanymi z miejsc o różnym stopniu i nasileniu przecieku.

Podczas oględzin próbek, jeszcze na terenie obiektu okazało się, że pręt zbrojeniowy nie nosi śladów korozji, co świadczy o prawidłowym wysokim Ph betonu. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zdjęcie przedstawia rdzeń nr 2. Został on wywiercony w miejscu silnie cieknącym oraz ze śladami poprzednich prób naprawy. Widoczne są liczne poziome pęknięcia, które w laboratorium zostały określone jako rozwarstwienia. Rysy te mają charakter skurczowy i powstały bezpośrednio po wbudowaniu mieszanki betonu. Widoczne są również ślady świadczące o dolewaniu wody do mieszanki betonowej podczas układania mieszanki. Poszczególne warstwy betonu odznaczały się zatem inną wytrzymałością, innym skurczem i to doprowadziło do wzajemnego ścięcia się i odspojenia warstw betonu między sobą. Rdzeń rozpadł się na 3 części, doliczyliśmy się 5 warstw rys o ukośnym, zbliżonym do poziomu ułożeniu. 

  

Zdjęcie przedstawia wnętrze otworu po wyjęciu rdzenia nr 2. Wyraźnie widać poziome pęknięcia, co najmniej 5 warstw betonu.

   

 Badania

Zaplanowaliśmy dwa rodzaje badań oraz oględziny pozyskanych próbek, aby na podstawie tych wiadomości znaleźć odpowiedzi na pytania o przyczyny uszkodzenia, ich zakres i możliwości naprawy.

I.Nasiąkliwość

Badanie czy beton okaże się materiałem nasiąkającym wodą (zachowanie podobne do gąbki, w której woda przemieszcza się z pora do pora aż przelewa przez całą grubość materiału).

II.Wytrzymałość na ściskanie

Standardowe badanie rdzeni betonu pozwalające określić klasę betonu i stwierdzić czy ewentualne procesy korozyjne doprowadziły do obniżenia wytrzymałości betonu.

• 

• 

Omówienie wyników badania nasiąkliwości

Badania wykonało laboratorium PRZEDSIĘBIORSTWO SPECJALISTYCZNE „LABUD” sp. z o.o. zlokalizowane przy ul. Modlińskiej 17 w Warszawie. Do badania nasiąkliwości użyto czterech próbek wyciętych z czterech pozyskanych ze stropu obiektu rdzeni.

Po przeprowadzeniu badania okazało się, że nasiąkliwość betonu jest bardzo niewielka i zamknęła się w zakresie 3 – 6,6 %. Najwyższy wynik, jak wskazano w raporcie, zanotowano dla próbki z uszkodzonego i popękanego rdzenia nr 2. Nieforemność próbki mogła zaważyć na wyniku. Dla pozostałych trzech próbek średnia wynosi 3,64 %. Beton jest nienasiąkliwy, szczelny.

Wnioskiem z tego badania jest to, że skoro beton swojej strukturze jest szczelny, to oznacza, że wyłącznie pęknięcia i rozwarstwienie betonu są odpowiedzialne za występowanie przecieków.

Omówienie wyników badania wytrzymałości na ściskanie

Do badania wytrzymałości na ściskanie użyto trzech próbek wyciętych z trzech pozyskanych ze stropu obiektu rdzeni. Z powodu zniszczenia rdzenia nr 2, nie udało się pozyskać z niego próbki do badania.

Średni wynik badania wynosi 45,60 MPa. Wynik ten odpowiada dzisiejszej klasie betonu C30/37, klasa ta zaś odpowiada dawnej klasie B37. W dokumentacji obiektu znaleziono informację, że beton konstrukcyjny użyty do wzniesienia obiektu był klasy B35. Można zatem przyjąć, że klasa betonu, z którego wykonano żelbetowy strop ponad parkingiem odpowiada założeniom projektowym.

Dobre wyniki wytrzymałości betonu świadczą o tym, że konstrukcja nie uległa degradacji i jest w stanie umożliwiającym wykonanie naprawy.

Stal zbrojeniowa w pozyskanych próbkach nie nosiła śladów korozji, nawet w uszkodzonym rdzeniu nr 2, co świadczy o wysokim odczynie Ph betonu i zachowaniu pasywnej ochrony stali.

Wstępne zalecenia odnośnie naprawy

Otrzymane wyniki badań wskazują na błędy wykonawcze podczas układania betonu. Rozwarstwienie spowodowane dolewaniem wody do mieszanki betonowej świadczą o szybkim wysychaniu betonu podczas układania. Dziać się tak może podczas wietrznej lub słonecznej pogody. Poszczególne warstwy betonu z innymi ilościami wody dolewanej na budowie inaczej zachowywały się podczas wiązania. 

Rysy i spękania powinny być wypełnione żywicą o niskiej lepkości (bardzo płynna). Dzięki temu woda nie będzie mogła wpływać w puste przestrzenie betonu i przemieszczać się w kierunku wnętrza garażu. Obecność wody w spękaniach jest dodatkowym źródłem korozji betonu, a w zimę również istnieje duże ryzyko zamarzania i rozsadzania betonu. Naprawę należy zatem wykonać możliwie szybko.

Wstępie opracowana przez Inblock sp. z o.o. technologia naprawy betonu stropu zakłada wykonanie siatki otworów nieprzelotowych w  stropie w celu przecięcia wiertłem możliwie największej ilości poziomo ułożonych rys i stopniowe wypełnianie ich żywicą iniekcyjną.

Schemat wykonania otworów nieprzelotowych w stropie

 

 

 

Wszystkie prace będą wykonywane z wnętrza garażu etapami w miarę wykonywania prac naprawczych.

Żywica iniekcyjna powinna charakteryzować się najniższym możliwym współczynnikiem przyrostu objętości w kontakcie z wodą. Przyrost objętości (popularnie nazywany spienieniem) mógłby spowodować rozsadzenie i odspojenie luźnych elementów konstrukcji żelbetu. Iniekcja ciśnieniowa prowadzona systematycznie w jednym kierunku pod bardzo niewielkim ciśnieniem i przy użyciu niskolepkiej żywicy spowoduje wypełnienie pustek i spękań w betonie. Elastyczne wypełnienie uszkodzeń zatrzyma proces zalewania garażu, niszczenia betonu i korozji stali zbrojeniowej.

Opisana technologia została już zrealizowana. Przeczytaj artykuł o iniekcyjnym uszczelniniu rozwarstwionego stropu betonowego nad garażem podziemnym.  

 

Masz pytania? Pisz na adres          kontakt@inblock.com.pl

mgr inż. Mateusz Furs

manager ds. iniekcji

Inblock sp. z o.o.