Beton to doskonały materiał budowlany. Jest łatwy w stosowaniu i umożliwia dowolne kształtowanie elementów konstrukcyjnych, jest odporny na działania czynników środowiska, a przede wszystkim - stosunkowo tani. To zadecydowało o sukcesie tego materiału w budownictwie mostowym. Mosty i wiadukty wykonane z betonu ponadto są efektownymi obiektami, stanowiącymi atrakcyjny element architektoniczny.
Zalety betonu jednak nie eliminują konieczności konserwacji, wykonywania napraw i zapewnienia ochrony konstrukcji obiektów przed degradacją. Czynnikami oddziaływującymi na betonowe obiekty inżynieryjne są deszcz, zmienne temperatury, wiatr, mróz (zamarzanie i odmarzanie konstrukcji), obciążenia użytkowe, chemiczne środki odladzające oraz emisje przemysłowe. Często są to zasadnicze przyczyny korozji betonu. - Poza tym błędy w projektowaniu mieszanki betonowej oraz błędy w chemicznym składzie stali wywołują reakcje pomiędzy składnikami powodując skutek w postaci korozji wewnętrznej. Ponadto beton podlega uszkodzeniom mechanicznym, takim jak uderzenia i ścieranie – przypomina dr Krzysztof Germaniuk, kierownik Zespołu Diagnostyki i Napraw Mostów w Instytucie Badawczym Dróg i Mostów.
Jednym z poważnych czynników destrukcyjnych dla obiektów betonowych jest woda. - Konstrukcje mostów betonowych powinny być odpowiednio zabezpieczone, skąd więc bierze się penetrująca je woda? Woda może przechodzić przez pory w betonie, albo przez nieszczelne izolacje bądź powłoki ochronne. Ponadto krawędziami przy szczelinach dylatacyjnych lub poprzez kapy chodnikowe. Woda wnikająca w beton powoduje odspajanie powłoki warstw powierzchniowych. Mosty ze względu na swoją specyfikę i warunki funkcjonowania w przeciwieństwie do obiektów kubaturowych potrzebują dużo lepszych i skuteczniejszych systemów zabezpieczających – podkreśla dr Germaniuk.
Dlatego podjęto decyzję, mimo wdrożenia normy zharmonizowanej EN 1504, o utrzymaniu wydanych przez IBDiM zaleceń dotyczących materiałów do napraw i ochrony powierzchniowej betonu. Wprowadzono ponadto dodatkowe badania, które będą konieczne w procesie dopuszczania tego rodzaju wyrobów na rynek.
Materiały do naprawy i reprofilacji betonu obejmują: zaprawy szpachlowe, zaprawy naprawcze, betony drobnoziarniste, zaprawy szybkosprawne, zaprawy specjalne. Natomiast materiały do ochrony betonu to: hydrofobizacja, impregnacja, powłoki ochronne, izolacjo-nawierzchnie na chodnikach, izolacjo-nawierzchnie na jezdniach, powłoki specjalne.
Jakie podstawowe badania muszą być wykonane dla tych materiałów? Poza przyczepnością drugim istotnym parametrem jest mrozoodporność. W naszym klimacie w ciągu sezonu jesienno-zimowego występuje około stu tzw. przejść przez zero, czyli cykli zamarzania i rozmarzania. Dlatego beton i zaprawy naprawcze podlegają temu badaniu.
Naprawy uszkodzeń betonowych mostów są trudnym problemem, zwłaszcza w przypadku dużych obiektów i kiedy charakter zniszczeń jest konstrukcyjny. - Naprawa wymaga uwzględnienia wszystkich kosztów robót oraz czasu ich realizacji, ponieważ często straty społeczno-ekonomiczne ponoszone w wyniku zamknięcia obiektu na okres wykonywania prac są dużo wyższe niż koszty zasadniczych robót. Oczywiście istotne też są skuteczność i trwałość naprawy, by w krótkim czasie nie ponosić dodatkowych nakładów na kolejne naprawy – zaznacza dr Krzysztof Germaniuk.
Wbudowanie betonu mostowego klasy C 25/30 (B30) kosztuje 500 zł za 1 m3, natomiast wbudowanie betonu mostowego klasy C 40/50 (B50) jest o 10% droższe – kosztuje 550 zł za 1 m3. Z kolei wbudowanie specjalistycznej zaprawy naprawczej to już koszt 10 000 zł za m3. - Co to oznacza? Jeżeli ułożymy z dwóch stron płyty po 2,5 cm zaprawy naprawczej to ponosimy na materiale wydatek jak na wybudowanie płyty metrowej grubości. Ma to w budownictwie mostowym daleko idące konsekwencje – zauważa dr Germaniuk.
W materiałach służących do zabezpieczenia konstrukcji ceny kształtują się na podobnym poziomie. Wykonanie powłoki hydrofobowej kosztuje 50 zł za m2, natomiast innej powłoki ochronnej, zabezpieczającej przed oddziaływaniem czynników środowiska, kosztuje 60 zł za 1 m2. - W związku z tym koszt wykonania powłoki jest mniej więcej równy różnicy pomiędzy wbudowaniem betonu najniższej z klas zalecanych przez GDDKiA a betonu wyższej klasy. I to też daje do zastanowienia w kalkulowaniu napraw i wymian konstrukcji – zastrzega dr Germaniuk.
***
„Doświadczenia w stosowaniu materiałów do napraw i reprofilacji betonu oraz zabezpieczenie obiektów mostowych metodą hydrofobizacji” były tematem wystąpienia dr. Krzysztofa Germanika podczas Międzynarodowej Konferencji „Nowoczesne systemy ochrony antykorozyjnej obiektów mostowych”, zorganizowanej przez Instytut Badawczy Dróg i Mostów podczas kieleckich Targów AUTOSTRADA-Polska (12 maja 2009 r.). Poniżej prezentujemy nagranie z fragmentem wypowiedzi dr. Krzysztofa Germanika, w której uczula na popełniane w praktyce mostowej błędy i wskazuje właściwe metody postępowań.
Film niedostępny.
AS
Polecamy felieton filmowy:
