Sugerowane metody wzmacniania betonu wynikają z zaleceń ujętych w instrukcjach ITB i branżowych normach jakościowych.
- Mechaniczne wzmocnienie betonu - polega na zastosowaniu specjalnych elementów, które zwiększają wytrzymałość betonu na rozciąganie. Elementy te mogą być wykonane z różnych materiałów, np. z metalu, włókna szklanego lub włókna węglowego.
- Wzmocnienie betonu środkami chemicznymi - polega na zastosowaniu specjalnych preparatów, które zwiększają wytrzymałość betonu na rozciąganie. Preparaty te wnikają w strukturę betonu i tworzą siatkę, która chroni go przed pękaniem.
- Wzmocnienie betonu włóknami - polega na dodaniu włókien do betonu podczas jego produkcji. Włókna mogą być wykonane z różnych materiałów, np. z metalu, włókna szklanego lub włókna węglowego. Włókna zwiększają wytrzymałość betonu na rozciąganie i zmniejszają jego kruchość.
Instrukcje ITB określają wymagania techniczne dla poszczególnych metod wzmacniania betonu. Te wymagania dotyczą m.in.:
- Wytrzymałości mechanicznej betonu
- Elastyczności betonu
- Wodoprzepuszczalności betonu
- Odporności na degradację betonu
- Wyrzymałość betonu na ściskanie
Wymagania te muszą być spełnione, aby wzmocnienie betonu mogło zapewnić prawidłowe funkcjonowanie obiektu.
Dwie instrukcje ITB mówią o metodach wzmacniania betonu:
- Instrukcja ITB I-145:2018 "Wzmacnianie konstrukcji żelbetowych i murowych"
- Instrukcja ITB I-160:2011 "Zabezpieczenie i naprawa konstrukcji żelbetowych"
Instrukcja ITB I-145:2018 jest najnowszym opracowaniem Instytutu Techniki Budowlanej dotyczącym wzmacniania konstrukcji żelbetowych i murowych. Zawiera ona szczegółowe informacje na temat metod wzmacniania, w tym:
- Wzmacnianie powierzchniowe, które polega na zwiększeniu grubości lub wytrzymałości powierzchni betonu. Do metod wzmacniania powierzchniowego należą:
- Wzmacnianie betonem, polegające na nałożeniu dodatkowej warstwy betonu o wyższej wytrzymałości.
- Wzmacnianie tynkami i zaprawami, polegające na nałożeniu warstwy tynku lub zaprawy o właściwościach zbrojących.
- Wzmacnianie włóknami, polegające na dodaniu włókien do betonu lub zaprawy.
- Wzmacnianie wewnętrzne, które polega na wprowadzeniu dodatkowych elementów konstrukcyjnych do wnętrza konstrukcji. Do metod wzmacniania wewnętrznego należą:
- Wzmacnianie prętami zbrojeniowymi, polegające na zwiększeniu ilości lub średnicy zbrojenia.
- Wzmacnianie prętami sprężanymi, polegające na wprowadzeniu do konstrukcji prętów sprężających, które zwiększają jej wytrzymałość na rozciąganie.
- Wzmacnianie pasami zbrojeniowymi, polegające na wprowadzeniu do konstrukcji pasów zbrojeniowych, które zwiększają jej wytrzymałość na zginanie.
- Wzmacnianie żebrami zbrojeniowymi, polegające na wprowadzeniu do konstrukcji żeber zbrojeniowych, które zwiększają jej wytrzymałość na zginanie i ściskanie.
Instrukcja ITB I-160:2011 jest nieco starsza, ale nadal aktualna i zawiera wiele cennych informacji na temat zabezpieczania i naprawy konstrukcji żelbetowych. W zakresie wzmacniania betonu instrukcja ta zawiera informacje na temat:
- Wzmacniania powierzchniowego, w tym:
- Wzmacnianie betonem
- Wzmacnianie tynkami i zaprawami
- Wzmacnianie włóknami
- Wzmacniania wewnętrznego, w tym:
- Wzmacnianie prętami zbrojeniowymi
- Wzmacnianie pasami zbrojeniowymi
- Wzmacnianie żebrami zbrojeniowymi
Oprócz instrukcji ITB, informacje na temat metod wzmacniania betonu można znaleźć w:
- Normach PN-EN:
- PN-EN 1504-1:2006 "Utwardzanie betonu. Część 1: Zasady ogólne"
- PN-EN 1504-2:2006 "Utwardzanie betonu. Część 2: Wymagania dotyczące produktów i systemów"
- PN-EN 1504-3:2006 "Utwardzanie betonu. Część 3: Procedura wykonania"
- Przepisach techniczno-budowlanych, takich jak:
- Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 16 lipca 2003 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2022 r. poz. 1562)
Wybór metody wzmacniania betonu powinien być uzależniony od rodzaju konstrukcji, stopnia jej uszkodzenia oraz wymaganych parametrów wytrzymałościowych.
Mechaniczne wzmocnianie betonu
Wzmocnienie mechaniczne betonu polega na zastosowaniu specjalnych elementów, które zwiększają wytrzymałość betonu na rozciąganie. Elementy te mogą być wykonane z różnych materiałów, np. z metalu, włókna szklanego lub włókna węglowego, np. pręt kompozytowy lub siatka z drutu stalowego do zbrojenia wylewek.
Elementy metalowe, takie jak pręty, siatki lub maty, są zazwyczaj mocowane do betonu za pomocą kotew. Elementy włóknowe, takie jak maty lub siatki, są zazwyczaj układane w betonie podczas jego układania.
Wzmocnienie mechaniczne betonu jest skuteczną metodą poprawy jego wytrzymałości na rozciąganie. Metoda ta jest najczęściej stosowana w przypadku konstrukcji betonowych, które są narażone na duże obciążenia rozciągające, np. w przypadku konstrukcji mostowych lub konstrukcji przemysłowych.
Wzmocnienie betonu środkami chemicznymi
Wzmocnienie chemiczne betonu polega na zastosowaniu specjalnych preparatów, które zwiększają wytrzymałość betonu na rozciąganie. Preparaty te wnikają w strukturę betonu i tworzą siatkę, która chroni go przed pękaniem.
Preparaty chemiczne wzmacniające beton mogą być stosowane na dwa sposoby:
- wzmocnienie betonu środkiem typu wzmacniający impregnat do betonu, który wnikaja w strukturę betonu i tworzą warstwę wzmacniającą wewnątrz betonu,
- wzmocnienie betonu środkiem w postaci wzmacniająca powłoka do betonu, które nakładany jest na powierzchnię betonu i tworzą warstwę wzmacniającą na powierzchni betonu.
- wzmocnienie warstwy betonu poprzez zacieranie posypki utwardzającej.
Wzmocnienie chemiczne betonu jest skuteczną metodą poprawy jego wytrzymałości na rozciąganie. Metoda ta jest najczęściej stosowana w przypadku konstrukcji betonowych, które są narażone na korozję, np. w przypadku konstrukcji mostowych lub konstrukcji przemysłowych.
Wzmocnienie betonu włóknami
Wzmocnienie włóknem betonu polega na dodaniu włókien do betonu podczas jego produkcji. Włókna mogą być wykonane z różnych materiałów, np. z metalu, włókna szklanego lub włókna węglowego. Włókna zwiększają wytrzymałość betonu na rozciąganie i zmniejszają jego kruchość.
Przykładem stosowania włókien w celu wzmocnienia betonu jest zbrojenie rozproszone w posadzkach.
Włókna do betonu dodawane są w postaci suchej mieszanki lub w postaci roztworu. Włókna w postaci suchej mieszanki dodawane są do betonu podczas jego wyrabiania. Włókna w postaci roztworu dodawane są do betonu przed jego układaniem.
Dostępne są także gotowe mieszanki mineralne zbrojone włóknami
Wzmocnienie włóknem betonu jest skuteczną metodą poprawy jego wytrzymałości na rozciąganie i zmniejszenia jego kruchości. Metoda ta jest najczęściej stosowana w przypadku konstrukcji betonowych, które są narażone na duże obciążenia, np. w przypadku konstrukcji mostowych lub konstrukcji przemysłowych.
Naprawa i wzmocnienie posadzki betonowej - technologia i materiały naprawcze. Zobacz opis w skrócie: Naprawa i utwardzenie betonowej podłogi. System Drizoro obejmuje:
- przygotowanie posadzki betonowej do naprawy
- naprawa rys i pęknięć posadzki
- naprawa ubytków posadzki betonowej
- wzmocnienie posadzki betonowej