Obnova balkónu s aplikací helikální výztuže

V současné době se v hojné míře regenerují domy postavené panelovou technologií. Hlavním účelem regenerace domu je uvedení objektu do původního stavu, to znamená odstranění vad a poruch vzniklých během užívání objektu. Dalším účelem regenerace je zlepšení komfortu bydlení, a to zejména z tepelnětechnického hlediska.

 

 ÚVOD

Řadový sedmipodlažní panelový dům postavený v modifikované stavební soustavě T 06 B v roce 1973 se nachází v Opavě-Kateřinkách na ulici Edvarda Beneše č. 12, 14, a 16 (obr. 1). Jeho vnější půdorysné rozměry jsou 54,78x11,94 m. Objekt se skládá ze tří sekcí. Sanace balkónu byla navržena jen pro střední sekci. Střední sekce má rozměry 18,08x11,94 m. Dvě severní sekce jsou od sekce jižní odděleny dilatační spárou. Ze severu panelový dům částečně navazuje na další dům, postavený taktéž panelovou technologií.

 

Stropní konstrukce jsou ze železobetonových panelů tloušťky 150 mm. Ze statického hlediska se jedná o prosté desky ukládané na příčné nosné stěny. Pro balkóny jsou použity panely s konzolovým vyložením 1240 mm. Podlahové souvrství balkónu je provedeno v této skladbě:

● keramické dlaždice 150x150 mm se spárami zatřenými s přísadou 1 litru Betofixu na 100 kg cementu,

● cementová spojovací malta,

● cementový potěr s přísadou Betofixu,

● izolace proti vodě z asfaltového pásu Sklobit a s přilepením na okrajích,

● oplechování okapu je provedeno z pozinkovaného plechu o tloušťce 0,8 mm, r. š. 200 mm + úchytka,

● pás nepískované lepenky š. 150 mm,

● spádová vrstva z polymercementového potěru s příměsí PVAC 20 % vodní emulze z hmotnosti cementu,

● železobetonový balkónový stropní panel.

Střecha je plochá, jednoplášťová, nepochůzná. Vnitřní schodiště je dvouramenné, montované z panelů a deskových ramen. Konstrukční výška podlaží je 2,80 m [2].

 

 

U konzolově vyložené konstrukce balkónu došlo v průběhu užívání objektu k nadměrnému průhybu, jehož nejvyšší hodnota na vyloženém volném okraji činí 5 mm. Vzhledem k tomu, že boční stěnové dílce balkónů jsou ve své podstatě tuhé konstrukce s minimálním průhybem, vzniklo ve styku obou dílců tahové napětí, jehož výsledkem je vodorovná trhlina v místě styku bočního stěnového dílce a konzolovitě vyložené konstrukce balkónu. Jde o pasivní trhlinu o šířce 0,5÷5 mm (viz obr. 2). Trhlina se rozevírá směrem ke konzolovitě vyloženému volnému okraji balkónu.

 

S ohledem na skutečnost, že se trhlina rozevírá směrem ke konzolovitě volnému okraji a že u průběžného bočního stěnového dílce balkónu se vyskytuje jen v nejnižším podlaží (v dalších podlažích se už nevyskytuje – viz obr. 3), je hlavní příčinou vzniku vodorovné trhliny nadměrný průhyb konzolovitě vyložené stropní konstrukce.

 

Pro zajištění dostatečné životnosti balkónu je třeba zajistit řádné spolupůsobení bočního stěnového dílce se stropní konstrukcí a zamezit vzniku trhlin a jejich následnému rozšiřování. Pro fixaci stěnového a stropního dílce byla použita vysokopevnostní helikální nerezová výztuž, vlepená do vysokopevnostního lepicího tmelu.

 

Sanace trhliny byla provedena následovně: do dílců byly drážkovací frézkou se dvěma diamantovými kotouči vyfrézovány drážky o rozměrech 15x15 mm (bez omítky). Drážky se umístí kolmo na trhliny ve vzdálenosti cca 250 až 450 mm (viz obr. 4). Drážky se vyčistí tlakovým vzduchem a před nanášením lepicího tmelu se navlhčí vodou. Lepicí vysokopevnostní polymercementový tmel se do vyfrézovaných drážek nanáší aplikační pistolí. Následně se do drážek po vzdálenostech cca 450 mm – tj. 2 až 3 výztuže na stěnový dílec (počet závisí na délce trhliny) – osadí výše zmíněná nerezová helikální výztuž ø 6 mm, zahnutá do tvaru L a přesahující trhlinu na obou stranách cca o 250 mm (viz obr. 5). Drážky s výztuží se nakonec vyplní druhou vrstvou lepicího tmele. Tmel se nanáší spárovací špachtlí až do úrovně povrchu panelu.

Poté se provede vhodná povrchová úprava v uceleném materiálovém systému od jednoho výrobce.

Postup: stávající omítka se nejdříve očistí. Pro snížení nasákavosti podkladu a zvýšení přídržnosti povrchových úprav se opatří penetračním nátěrem. Po zaschnutí penetračního nátěru se ve dvou vrstvách nanese lepicí a stěrková hmota, vyztužená tkaninou. Před nanesením vysoce prodyšné silikátové zrnité omítky (zrnitost 2,0 mm) se ještě podklad opatří penetračním nátěrem.

 

Helikální výztuž je vyrobena tahem za studena z nerezové austenitické oceli XCrNi-5 1810. Při výrobě se výztuž zároveň stáčí, čímž se dosáhne šroubovitého (spirálovitého) profilu, který zajišťuje lepší soudržnost s lepicím tmelem. Pevnost výztu-že v tahu profilu ø 6 mm je 1212 MPa, mez kluzu 0,2 % je 935 MPa. Vhledem k přibližně dvakrát větší pevnosti v tahu, než má běžná betonářská výztuž, umožňuje helikální výztuž používat subtilní profily výztuže při zachování minimální srovnatelné pevnosti v tahu [1]. K výhodám systému patří také krátké kotevní délky vyztužených prutů.

Vysokopevnostní polymercementový lepicí tmel se skládá z tekuté a práškové složky. Tekutá složka obsahuje vodní disperze styrenbutadienových kopolymerů. Prášková hmota pak suchý portlandský cement s minerálním plnivem. Tyto dvě složky se před použitím pouze rozmíchají bez použití dalších příměsí. Pevnost v tlaku polymercementového tmelu po 24 hodinách je 30 MPa, po 14 dnech pak 80 MPa. Přidržnost k betonu činí 2,1 kN [1].

 

SANACE PODLAHOVÉHO SOUVRSTVÍ BALKÓNU

 

Postupem času a působením klimatických vlivů dochází k pozvolnému narušování spár keramické dlažby. Následkem tohoto narušení spár dochází k zatékání srážkové vody pod dlažbu. Působením mrazu tato zateklá voda zmrzne a přitom zvětšuje svůj objem až o 9 % [3]. Rozpínáním ledu dochází k porušení celistvosti cementové spojovací malty a cementového potěru, jehož důsledkem je postupná degradace jednotlivých podlahových vrstev včetně hydroizolace. Fyzická životnost této hydroizolace z asfaltových pásů je již „stárnutím“ skoro vyčerpána, a tak hydroizolace neplní řádně svou funkci.

 

Postup sanace podlahového souvrství balkónu

Sanace podlahového souvrství balkónu spočívá ve vybourání stávajícího podlahového souvrství až na úroveň horního povrchu stropního panelu a v provedení nového, materiálově kvalitnějšího, podlahového souvrství balkónu. Po vybourání stávajícího souvrství se horní hrana stropního panelu zbaví nečistot, které snižují přilnavost cementového potěru k podkladu. Na očištěný povrch se nanese spojovací můstek, který je vyroben na cementové bázi. Spojovací můstek zajišťuje pevné spojení podkladu s cementovým potěrem. Na takto připravený podklad se ihned před zaschnutím provede spádová vrstva z jemného cementového potěru (minimální spád 1 %). Nejmenší tloušťka cementového potěru je u okapu, činí 20 mm. Cementový potěr je od obvodové stěny oddělen dilatačním páskem z polystyrénu o tloušťce 10 mm. Na spádovou vrstvu z cementového potěru se provede penetrační nátěr ve formě disperze, který zvyšuje přídržnost následující vrstvy a snižuje nasákavost podkladu.

 

V následujícím kroku se po obvodě okapu balkónu nanese v šířce 100 mm lepicí tmel, do něhož se osadí okapový profil z eloxovaného hliníku s protlačenými otvory (perforací). Navazující spoje okapového profilu se přetmelí neutrálním silikonem. Do naneseného silikonu se pak vloží okapová spojka.

Nejdůležitější vrstvou podlahového souvrství je hydroizolační vrstva. Hydroizolační vrstva je tvořena tekutou hydroizolační stěrkou, která se provádí ve dvou vrstvách. Před prováděním tekuté hydroizolační stěrky se v místě přechodu podlahy na sokl osadí izolační těsnicí páska (kašírovaná speciální gumová páska). Těsnicí páska je osazena na soklu do lepicího tmelu a v místě podlahy do tekuté hydroizolační stěrky. Při napojování dvou izolačních pásků se provede vzájemný přesah 50 mm. V místě koutového rohového spoje se těsnicí páska rozřízne do poloviny šířky. Po osazení okapového profilu a těsnicí pásky se nanáší tekutá hydroizolační stěrka, a to pomocí ocelového hladítka. Po zaschnutí první vrstvy, tj. přibližně po 6 hodinách (v závislosti na klimatických podmínkách), se provádí druhá vrstva hydroizolační stěrky včetně přetření okapového profilu a těsnicí pásky. Po dalších 12 hodinách je izolovaná plocha připravena pro kladení dlažby.

 

Ke kladení dlažby je třeba použít vysoce kvalitní flexibilní lepidlo určené k lepení mrazuvzdorné keramické dlažby. Flexibilní lepidlo se nanáší zubovým ocelovým hladítkem a následně se do nanesené vrstvy lepidla osadí mrazuvzdorná keramická dlažba o rozměrech 200x200x9 mm. Dlažbu se doporučuje pokládat se spárami širokými 5 až 6 mm. Sokl se provede z keramických dlaždic rozřezaných na poloviny. Spárování je provedeno flexibilní cementovou hmotou omezující vsakování vody. Je třeba důkladně vyplnit spáry a nechat dostatečně zaschnout spárovací hmotu. Zaspárovaná dlažba se očistí vlhkou houbou.

Do rohového spoje se pak vloží molitanový motouz zaručující separaci od podkladu. Rohový spoj se nakonec vytmelí kvalitním neutrálním silikonovým tmelem, odolným vůči UV záření.

 

 

U panelových domů se vyskytují různé závady. Těmto vadám a poruchám je nutno věnovat patřičnou pozornost a se sanací narušených konstrukcí neotálet.

Vzájemnou fixací stěnového a stropního dílce zajistíme spolupůsobení dílců a zabráníme vzniku či rozšíření trhliny vznikající ve styku těchto dílců. Stávající trhlina může postupem času způsobit korozi výztuže a urychlit degradaci betonu tím, že umožňuje vzduchu, který obsahuje vodní páru a případně také agresivní plyny, hlouběji vnikat do pórové struktury betonu.

Sanaci podlahového souvrství je třeba provádět vždy v uceleném materiálovém systému a dodržovat zásady pro řešení kritických detailů. A to zejména napojení hydroizolace na obvodové a vystupující konstrukce, ukončení balkónu u okapu (např. pomocí okapního profilu). U sanace balkónu se doporučuje změnit kotvení sloupků zábradlí. Stávající kotvení shora do podlahové konstrukce nahradit kotvením do čela stropního panelu, eventuálně do jeho spodní strany. Změnou kotvení se eliminuje možnost zatékání podél sloupku zábradlí.

MAREK JAŠEK

 

Tento příspěvek byl součástí mezinárodní konference JUNIORSTAV 2008. Jejím pořadatelem byla Stavební fakulta VUT v Brně. Recenzoval doc. Ing. Jaroslav Solař, Ph.D., VŠB-TU Ostrava.

 

1) Helifix, statické zajištění a opravy, verze 2.

2) Typový podklad stavební soustavy T 06 B.

3) Svoboda, L.: Stavební hmoty, Bratislava, Jaga group 2004.