Contractors Wzmocnienia, naprawa i zabezpieczanie wysokich, inżynierskich konstrukcji betonowych (zgodnie z PN-EN 1504) – wskazówki dla projektantów
Kominy i ich narażenie na działanie czynników zewnętrznych Kominy żelbetowe są wysokimi i smukłymi konstrukcjami inżynierskimi budowanymi zazwyczaj przez wyspecjalizowane firmy zgodnie z normami i surowymi wymogami kontroli jakości betonu i innych użytych materiałów budowlanych. W przeszłości płaszcz betonowy nie był zabezpieczany od zewnątrz dodatkową warstwą ochronną. Projektant zakładał, iż użycie dużej ilości wysokogatunkowej stali zbrojeniowej oraz dobrej jakości betonu zapewni dostateczną wytrzymałość i trwałość konstrukcji. Dawniej, w technologii budowy kominów dominowały betonowe elementy prefabrykowane lub deskowania przestawne. Obecnie najczęściej konstrukcje te wznoszone są w technologii tzw. „ślizgu“.
Powłoki od strony wnętrza są zazwyczaj chronione warstwą wykładziny chemo i termo odpornej i dzięki temu dobrze zabezpieczone. Do agresywnych wpływów zewnętrznych należą: atmosferyczny dwutlenek węgla powodujący karbonatyzację, częste cykle zawilgocenia/suszenia, częste cykle zamrażania/rozmrażania, spore wahania temperatury i gradienty temperatury podczas nasłonecznienia, chlorki powstałe z morskiego powietrza i przynoszone nawet wiele kilometrów wgłąb lądu z wiatrem od morza. Dodatkowo na ochronną powłokę zewnętrzną oddziaływują substancje zawarte w spalinach własnych oraz z sąsiadujących kominów, ponieważ niektóre kominy budowane są w niedalekiej odległości od siebie lub na terenach kompleksów przemysłowych i elektrowni.
Możliwe uszkodzenie betonu może nastąpić pod wpływem spalin zawierających kwaśne tlenki siarki (SOx), tlenki azotu (NOx) i inne szkodliwe związki, które są najpoważniejszym potencjalnym zagrożeniem, nawet jeśli stosowany jest nowoczesny sprzęt do oczyszczania i odsiarczania gazów spalinowych. Zewnętrzne powierzchnie kominów narażone na działanie czynników szkodliwych są zazwyczaj podzielone na strefy, zgodnie z ich stopniem podatności na wpływ gazów i innych potencjalnie agresywnych substancji.
Pomimo stosowania surowych warunków kontroli jakości, problemy w czasie robót są nieuniknione, np. podczas wbudowywania mieszanki betonowej, niektóre jej fragmenty mogą się zawiesić tworząc dziury, może dojść do wycieku zaczynu cementowego, zmniejszenia grubości lub do innych uszkodzeń i usterek. Użycie wysokich klas betonu o małej ciekłości oznacza, że mieszanki są trudne do dobrego zagęszczenia. Dodatkowo należy zwrócić uwagę na fakt, że ze względu na rodzaj konstrukcji i jej kształt powstają trudne warunki do prawidłowej pielęgnacji betonu. Ze względu na odkrytą naturę miejsc budowy, wysokość konstrukcji w stosunku do sąsiadujących lub pobliskich budowli, i co najważniejsze ich funkcję, powłoki ochronne betonowych płaszczy kominów i chłodni kominowych są wystawione na bardzo szkodliwe wpływy, często agresywnego otaczającego środowiska. Sąsiadowanie ze sobą kominów oznacza ich zwiększoną podatność na wpływ czynników zewnętrznych w nowoczesnych elektrowniach i na obszarach przemysłowych.
Kolory ostrzegawcze dla statków powietrznych do Strefy 1 z wierzchnią powłoką poliuretanową o wysokiej trwałości i stabilności barwy SikaCor EG 5.
B_KominyProj/200901
Strefa 1:
Wierzchołek komina i jego górna część (0,2 – 1,0 jego średnicy, minimum 5 m) Możliwa wysoka agresja spowodowana spalinami Znaczne wahania temperatur (światło słoneczne i spaliny) Silny wiatr i erozja/wietrzenie (możliwa obecność chlorków w powietrzu) Częste ryzyko kondensacji Możliwa obecność popiołów
Strefa 2:
Środkowa część trzonu komina (0.2 – 0.4 wysokości) Możliwa średnia agresja spowodowana spalinami (włączając w to sąsiadujące kominy – wysoka zawartość atmosferycznego CO2) Przeciętne wahania temperatur (światło słoneczne i spaliny) Przeciętny wiatr i wietrzenie (możliwa obecność chlorków w powietrzu) Przeciętne ryzyko kondensacji
Spaliny i gazy
Popioły Kondensacja/ Skraplanie Wahania temperatury Światło słoneczne, mróz, promienie UV
Atmosferyczny CO2 Deszcz
Strefa 3:
Dolna część trzonu komina (pozostała wysokość aż do spodu) Warunki przeciętnej strefy przemysłowej Deszcz i wietrzenie (możliwie ograniczone przez inne budowle; może przyśpieszyć proces nasycania dwutlenkiem węgla
Wiatr Stabilność gruntu
Uwaga: W przypadku sąsiadujących kominów Strefa 1 i Strefa 2 zaczynają się wyżej.
Typowy komin podczas nakładania powłoki ochronnej Sikagard, z wyszczególnieniem różnych stref narażenia na działanie czynników zewnętrznych i ich wymagań w celu ochrony.
3 B_KominyProj/200901
Chłodnie kominowe i czynniki na nie działające
Narażenie na poważne działanie czynników zewnętrznych w przypadku wielu sąsiadujących kominów i chłodni na terenie elektrowni i kompleksu przemysłowego.
„Chłodnie kominowe” są dokładnie tym na co wskazuje ich nazwa tzn. budowlami do schładzania wody. Zazwyczaj są to duże struktury betonowe, o naturalnym ciągu powietrza. Nazwa jest również używana do określania mniejszych komorowych/celkowych chłodni, które łączą w sobie cechy naturalnego i sztucznie, mechanicznie wywołanego ciągu powietrza. Niniejsza broszura zawiera głównie informacje odnoszące się do dużych chłodni kominowych o naturalnym ciągu powietrza, zbudowanych z żelbetu. Duże żelbetowe chłodnie kominowe, z naturalnym ciągiem, mogą być tak wysokie jak wiele kominów, lub nawet od nich wyższe. Jakkolwiek, ze względu na swoją konstrukcję i funkcję, posiadają znacznie większe pole powierzchni płaszcza żelbetowego, ze znacznie mniejszym stosunkiem masy do pola powierzchni.
W odróżnieniu od kominów, wewnętrzne i zewnętrzne, powierzchnie chłodni kominowych narażone są na agresywne oddziaływania otaczającego środowiska. Zewnętrzne narażenie i potencjalne szkody są więc podobne jak w przypadku kominów. Jednak to wewnętrzna powierzchnia płaszcza chłodni jest zazwyczaj narażona, w znacznie większym stopniu, na destrukcyjne działanie panujących tam warunków.
Klasyfikacja narażenia Ze względu na stopień narażenia powierzchnie zewnętrzne chłodni kominowych (wieżowych) mogą zostać także podzielone na trzy strefy; tak jak kominy.
Narażenie na działanie czynników zewnętrznych Powierzchnie zewnętrzne są narażone na bardzo podobne wpływy; jednakże, ze względu na ich znacznie większy obwód i średnicę, ze znacznie mniejszym stosunkiem masy do powierzchni, są one, bardziej niż kominy, narażone na powstanie pęknięć. Dzieje się tak na skutek osiadania i niekorzystnych gradientów temperatury występujących w powłoce konstrukcji.
Strefa 1:
Wierzchołek chłodni oraz przestrzeń dookoła pierścienia do ok. 5 metrów w dół, bez względu na średnicę budowli.
Strefa 2:
Centralna przestrzeń ,ciągnąca się od 5 m do 30-50 m, w zależności od średnicy budowli.
Strefa 3:
Pozostała wysokość aż do ziemi, która stanowi zazwyczaj około 70% całkowitego pola powierzchni.
B_KominyProj/200901
Narażenie na działanie czynników wewnętrznych
sprzętu, wytwarzających specjalistyczne produkty i systemy dla tych bardzo specyficznych potrzeb i zastosowań.
Wewnętrzne powierzchnie chłodni kominowych są duże i narażone na wiele agresywnych czynników. Pomimo tego, że zbudowane są z betonu odpornego na działanie kwasów, powszechnie uznaje się, że wymagają dodatkowej ochrony powierzchniowej. Wynika to z faktu ich bezpośredniego narażenia i kontaktu ze spalinami i kondensatem/ związkami nasyconymi CO2, które są często bardzo agresywne, o odczynie kwaśnym, tj. o pH zaczynającym się od 2,5. Ochronę betonu otrzymuje się dzięki specjalnej żywicy epoksydowej wchodzącej w skład specjalistycznego systemu powłok ochronnych Sika do zabezpieczenia wewnętrznych powierzchni chłodni kominowych.
Poziom i stopień narażenia, a także potencjalne uszkodzenia na różnych powierzchniach są uzależnione od wewnętrznego poziomu, położenia i kierunku punktów wylotowych gazów spalinowych. Zazwyczaj można wyodrębnić trzy różne typy projektów: niskopoziomowy horyzontalny, nisko-poziomowy wertykalny i wysoko-poziomowy wertykalny.
Sika jest partnerem preferowanym przez wiodących specjalistów w dziedzinie budowy podobnych konstrukcji, wykonawców robót oraz producentów Wszystkie prace wewnątrz chłodni wymagają użycia specjalistycznego sprzętu.
Ponadto, stopień narażenie jest także uzależniony od faktu czy chłodnie kominowe zostały wyposażone w nowoczesny system odsiarczania gazów spalinowych (FGDS). System taki służy do znacznego zredukowania, a w wielu przypadkach całkowitego wyeliminowania, agresywnych i kwaśnych składników spalin. Dodatkowo, z powodu swojej konstrukcji, chłodnie kominowe posiadają duży otwór na górze i dlatego przynajmniej niektóre powierzchnie są narażone na
bezpośrednie działanie promieniowania słonecznego. Do powyższych dochodzi również promieniowanie ultrafioletowe, które jest bardzo szkodliwe dla większości powłok na bazie EP, zazwyczaj stosowanych ze względu na wysoką odporność chemiczną. Zabezpieczenie przed działaniem tej kumulacji różnych wpływów wewnątrz chłodni kominowej wymaga stosowania, sprawdzonych systemów materiałów naprawczych i powłok ochronnych. Całkowite obciążenie szkodliwymi czynnikami, któremu podlegają powierzchnie wewnętrzne chłodni jest zmienne w zależności od dziennej pozycji słońca i kierunku mgiełki dymu z komina (obniżających promieniowanie słońca, ale zwiększających wpływ spalin na strefy kontaktowe). Oczywiście efekt ten zmniejsza się w kierunku ku dołowi. Jednakże na górze zwiększa się możliwość wahań temperatury i potencjalnie szkodliwe niekorzystne gradienty temperatur, które mogą prowadzić do pojawienia się pęknięć.
Poważne narażenie na agresywne działanie gazów i substancji chemicznych jest wzmocnione oddziaływaniem promieni UV oraz wahaniami temperatury na szczycie chłodni.
5 B_KominyProj/200901
Kluczowe etapy w procesie naprawy betonu Pomyślna naprawa, ochrona i opanowanie korozji żelbetowych kominów i chłodni kominowych zawsze wymaga profesjonalnej wiedzy i szczegółowej oceny aktualnego stanu. Podczas, gdy prace badawcze, inspekcje, a nawet niektóre naprawcze na zewnątrz mogą się odbywać w czasie funkcjonowania konstrukcji, prace inspekcyjne i ocena zewnętrznej Strefy 1 i większości powierzchni wewnętrznych chłodni kominowych wymagają wyłączenia jej z eksploatacji, co na ogół związane jest z wyłączeniem całego bloku energetycznego.
Koszty jakiegokolwiek przedłużającego się wstrzymania produkcji lub zwolnienia pracy są olbrzymie, z powodu zawiłych procedur dotyczących koordynacji z sieciami przesyłowymi, zmian w transmisji mocy i innych wymaganych prac. Sytuacja taka będzie zawsze prowadziła do zwiększonego nacisku na możliwie najszybsze rozpoczęcie lub zakończenie napraw. Niezbędna jest jednak uprzednia, profesjonalna ocena, a następnie wykonanie prac remontowych i zabezpieczających konstrukcję zgodnie z planem, z użyciem sprawdzonych i zaakceptowanych technologii. Postępowanie w odmienny sposób jest krótkowzroczne i stanowi tylko
pozorną oszczędność, ponieważ mogą nastąpić poważne szkody w strukturze, które mogą spowodować konieczność całkowitego wyłączenie konstrukcji z eksploatacji na długi czas. Może to także narazić na niebezpieczeństwo ludzi oraz inne pobliskie budowle. Drugim etapem jest zaprojektowanie, wykonanie i nadzór nad technicznie poprawnymi „zasadami“ i „metodami“ naprawy, używając produktów i systemów dających optymalne rezultaty oraz możliwość długoterminowej, bezawaryjnej eksploatacji. Produkty i systemy powinny być zgodne z normą PN-EN 1504-9.
Kluczowe etapy w poprawnym procesie naprawy i odnowy można podsumować następująco:
1
Ocena stanu Ocena stanu wykonana przez wykwalifikowanych i doświadczonych ludzi, obejmuje stan budowli, jej powierzchni, z wyszczególnieniem widocznych, niewidocznych i potencjalnych uszkodzeń.
2
Identyfikacja, stopień i przyczyny powstałych zniszczeń Analiza stanu pierwotnego konstrukcji i wszystkich późniejszych prac remontowych oraz analiza i diagnoza wykonanej oceny stanu w celu identyfikacji: Uszkodzenia betonu spowodowane jego wadami oraz agresją: mechaniczną, chemiczną lub fizyczną. Uszkodzenia stali zbrojeniowej na skutek korozji (karbonatyzacja otuliny betonowej lub działanie chlorków).
3
Ustalenie zakresu napraw i ochrony Właściciele i inżynierowie zawsze posiadają szereg możliwych rozwiązań jeśli chodzi o podjęcie decyzji dotyczących odpowiedniego zakresu remontu i ochrony budowli, z uwzględnieniem przewidywanego okresu do następnego przeglądu. W przypadku kominów i chłodni kominowych najbardziej ograniczającymi czynnikami są zazwyczaj problemy z przyszłą dostępnością, a także prawdopodobieństwem konsekwencji odpadania betonu lub zagrożenia konstrukcyjnego.
4
Wybranie odpowiednich zasad i metod naprawy Zgodnie z PN-EN 1504-9 należy wybrać odpowiednie „zasady naprawy“, a następnie zadecydować o optymalnej „metodzie“ osiągnięcia każdej z tych zasad. Po dokonaniu wyboruzasady, ustalane są wymagania dla odpowiednich technologii i produktów (wg Części od 2 do 7 w połączeniu z Częścią 10 normy PN-EN 1504, która opisuje wytyczne przygotowania prac oraz zastosowania na budowie, oraz procedury zapewnienia kontroli jakości). Wybrane materiały muszą także zostać sprawdzone i wypróbowane na konstrukcjach z ich specyficznymi narażeniami i potencjalnymi uszkodzeniami, w konkretnych warunkach. Sika zapewnia pełną gamę produktów i systemów, aby sprostać wszelkim możliwym wymaganiom kominów i chłodni kominowych. Przykładowe rozwiązania są przedstawione na kolejnych stronach broszury.
5
Przyszłe utrzymanie
Tak jak w przypadku każdego projektu naprawy należy opracować plan przeglądów i remontów. Należy prowadzić kompletny i szczegółowy rejestr wykonywanych prac.
Specjalistyczne prace naprawy i ochrony betonu w toku na ścianach chłodni kominowej
B_KominyProj/200901
Zasady Sika zgodne z normą PN-EN 1504 Sika jest światowym i technologicznym liderem w badaniach, rozwoju i produkcji systemów ochrony betonu dla każdego rodzaju budynków i konstrukcji inżynierskich. Koncern Sika jest także technologicznym liderem na globalnym rynku we wszystkich materiałach specjalnie dostosowanych do budowy, naprawy i ochrony kominów i chłodni kominowych. Sika zapewnia stabilną pozycję preferowanego partnera wśród specjalistów, inżynierów, wykonawców oraz status dostawców specjalistycznego sprzętu przeznaczonego dla ważnych i odpowiedzialnych konstrukcji. Wszystkie niezbędne produkty i systemy do wzmacniania, naprawy i do ochrony, produkowane są przez koncern Sika, zgodnie z PN-EN 1504. Dostarczamy produkty do zastosowania we wszystkich klasach agresji chemicznej, różnorodnych warunkach klimatycznych, na każdej szerokości geograficznej. Pracownicy Sika przygotowali pełen pakiet dokumentacji projektowej i wykonawczej, skierowany do właścicieli, inżynierów oraz wykonawców opisujący wybór odpowiednich zasad i metod
naprawy, właściwych produktów oraz materiały pomocnicze do opracowywania warunków technicznych i dokumentów przetargowych. Doświadczeni pracownicy Działu Technicznego służą pomocą także na terenie budowy inżynierom i wykonawcom, pokazując i tłumacząc najnowsze metody i zastosowania produktów i systemów.
Sika może dostarczyć liczne, niezależne wyniki badań wraz z potrzebnymi zgodami, zaświadczeniami i certyfikatami dla wszystkich swoich materiałów. To zapewnia maksymalne bezpieczeństwo dla wszystkich zaangażowanych stron. Całość, w pełni poparta jest licznymi krajowymi i zagranicznymi referencjami ze stosowania na całym świecie. Systemy Sika są tak skomponowane, aby spełnić wymagania różnych rodzajów i konstrukcji kominów i chłodni kominowych. Możliwy jest też indywidualny dobór technologii, aby spełnić jednostkowe wymagania projektu i ochronić konstrukcje przed potencjalnymi uszkodzeniami oraz agresywnym oddziaływaniem otoczenia.
Możliwości twórcze w połączeniu z technicznie poprawnymi naprawami i ochroną są również możliwe dzięki zaawansowanym systemom technologicznym Sika.
Kominy i chłodnie kominowe znajdujące się niedaleko siebie wymagają technicznie poprawnych napraw w zgodzie z PN-EN1504-9.
7 B_KominyProj/200901
Ocena typowych przyczyn i skutków uszkod
Chemiczne
Agresywne spaliny Wypłukiwanie przez kondensację
Poważna korozja betonu, a następnie stali zbrojeniowej od wewnątrz, pomimo wcześniej zastosowanej powłoki (powłoka była nieodpowiednia).
Szkody w betonie spowodowane jego wadami lub atakiem chemicznym
Fizyczne
Pękanie na skutek zmian temperatury Pękanie na skutek niekorzystnych gradientów temperatury Zamarzanie / rozmarzanie Skurcz (na skutek hydratacji) Erozja
Kominy w pełnym słońcu narażone na odkształcenia spowodowane różnicą temperatur, które jest pogorszone przepływem spalin ku dołowi podczas okresu inwersji temperatur.
B_KominyProj/200901
dzeń: według opisów stanu
Karbonatyzacja
Wniknięcie atmosferycznego dwutlenku węgla (utrata alkaliczności betonu)
Dwutlenek węgla pochodzący
z atmosfery stopniowo penetruje w beton i reaguje z wodorotlenkiem w roztworze wodnym wypełniającym pory w betonie. To w rezultacie zmniejsza ochronną zasadowość otuliny i inicjuje korozję zbrojenia.
Korodujące pręty zbrojeniowe zwiększają objętość, co powoduje odpadanie otuliny zbrojenia.
Szkody spowodowane korozją stali zbrojeniowej
Chlorki, karbonatyzacja i kwaśne gazy Korozja stali zbrojeniowej może nastąpić pod wpływem penetracji chlorków. Stal jest jednak znacznie częściej atakowana przez agresywne chemicznie spaliny, a skarbonatyzowana otulina nie stanowi skutecznej ochrony zbrojenia. Korozja stali objawia się odpadaniem betonu i rdzawymi zaciekami na jego powierzchni.
Skarbonatyzowany beton, spękany w miejscach nad skorodowanymi prętami zbrojenia, których stan jest dodatkowo pogorszony atakiem kwaśnych spalin.
9 B_KominyProj/200901
Naprawa i ochrona betonu Usuwanie uszkodzonego betonu Pierwszym etapem prac na budowie jest usunięcie uszkodzonego betonu, a następnie oczyszczenie skorodowanych prętów stalowych. W większości przypadków na początku najlepsze jest przeprowadzenie czyszczenia powierzchni, zazwyczaj schodząc z góry na dół, podczas pierwszego etapu przygotowania. Usunięty zostanie luźno związany z podłożem lub poważnie uszkodzony beton, a dzięki pozbyciu się wszelkich substancji zanieczyszczających lub siedlisk brudu, odsłonięte zostaną dodatkowe obszary, które będą ostatecznie wymagały usunięcia. Generalnie usuwanie betonu powinno zostać ograniczone do niezbędnego minimum. Szczególnie dotyczy to zdrowego betonu. Tam gdzie występują aktywnie korodujące pręty stalowe muszą być one całkowicie odkryte, poza obszar ich korozji, dookoła swojego obwodu. Aby umożliwić dokładne oczyszczenie i przygotowanie pręta i podłoża wymagana jest odległość równa średnicy pręta i minimalnie 12,5 mm. Do tego rodzaju prac, na dość cienkich konstrukcjach, szczególnie ważne jest zastosowanie ostrych dłut i hydraulicznego sprzętu burzącego o kontrolowanym stopniu precyzji. Nie wolno dopuścić do nieplanowanego przedziurawienia lub przecięcia ścian. Usuwanie uszkodzonego betonu z wnętrza chłodni kominowej.
Odkuwanie i usuwanie obszarów uszkodzonego betonu przeznaczonych do naprawy.
Odkuwanie musi pozostać pod ciągłą, ścisłą kontrolą i stałą obserwacją odpowiedzialnych inżynierów.
Zazwyczaj zwane jest to „nagą stalą“ lub „odpowiednikiem Sa 2 1/2“, zgodnie z normą PN-ISO 8501-1.
W środowisku morskim, kiedy beton był uprzednio narażony i zanieczyszczony chlorkami (nawet jeśli budowle znajdują się w znacznej odległości od morza, na skutek połączonej wysokości budowli oraz przeważających wiatrów), betonowe i stalowe powierzchnie powinny zostać wyczyszczone czystą wodą, aby usunąć osadzone chlorki.
Możliwe jest zastosowanie każdej metody przygotowania powierzchni stalowych. Najbardziej ekonomiczną metodą jest piaskowanie jako metoda najlepsza i najszybsza, szczególnie na dużych powierzchniach. Dobre wyniki można także osiągnąć stosując tzw. hydromonitoring, tj. oczyszczanie wodą pod wysokim ciśnieniem. Metoda polecana szczególnie ze względów ekologicznych.
Oczyszczona i przygotowana powierzchnia betonu powinna być wolna od kurzu i innych substancji zanieczyszczających. Wszystkie odsłonięte stalowe pręty powinny być oczyszczone, aby usunąć produkty rdzy i korozji. Korodująca stal odkryta po usunięciu betonu.
Prace oczyszczające i przygotowawcze powinny być przeprowadzone w zgodzie z regułami podanymi w normie PN-EN 1504 Część 10: Sekcja 7 obowiązującymi na budowie. W normie tej można również znaleźć dalsze informacje. Usuwanie betonu zza stalowych prętów dla zapewnienia dostępu do wykonania zabezpieczenia stali.
B_KominyProj/200901
Ochrona zbrojenia stalowego Odsłonięte zbrojenie Ochrona oczyszczonych, odsłoniętych prętów może zostać osiągnięta poprzez ich odizolowanie od otaczającego betonu. Wymaga ona wykonania, na powierzchni stali, ochronnej warstwy izolującej. Sika posiada kilka produktów do tego celu. Wszystkie wykorzystują aktywne inhibitory korozji. Wybór najbardziej odpowiednich jest uzależniony od poziomu narażenia korozyjnego stali, rodzaju materiału planowanego w miejsce usuniętego betonu, a także rozmiaru i ilości zabezpieczanej stali. Szczególnie odpowiednie do użycia na dużych, narażonych powierzchniach i często stosowane do remontów kominów i chłodni są: Sika® MonoTop®610/910 dla jednoskładnikowej zaprawy naprawczej Sika® MonoTop®. SikaTop® Armatec®-110 EpoCem® przeznaczony do użycia w środowiskach korozyjnych razem ze wszystkimi systemami naprawczymi Sika, gdzie zapewnia świetną barierę przed dyfuzją i penetracją jonów chlorkowych.
Powłokę należy nałożyć dookoła całego obwodu stalowych prętów i poza obszary opanowane korozją, a także gdziekolwiek istnieje niedostateczna lub nieodpowiednia otulina betonu. Ta praktyka odpowiada PN-EN 1504-9 Regule 11 (CA) Kontrola obszarów anodowych: Metoda 11.2 Malowanie zbrojenia powłokami.
Stal w betonie Dodatkowa ochrona przed korozją stali w betonie może być zapewniona gdy np. spodziewamy się karbonatyzacji betonu. Efekt ten można osiągnąć stosując inhibitory korozji Sika® FerroGard®.
Inhibitory Sika® FerroGard® mogą być zastosowane powierzchniowo jako penetrujący impregnat Sika® FerroGard®-903. Materiał ten może zostać łatwo nałożony na naprawione i nie-naprawiane powierzchnie, aby zapobiec lub znacząco zmniejszyć stopień przyszłej korozji stali. Sika® FerroGard® -901może być również użyta w postaci domieszki do betonu lub zaprawy naprawczej. Technologia Sika® FerroGard® jest zgodna z PN-EN 1504-9 Zasada 11 (CA) Kontrola Obszarów Anodowych, Metoda 11.3 Stosowanie inhibitorów korozji na lub do betonu.
Produkty Sika® FerroGard® są oparte na technologii amino-alkoholowej. Są one znane jako „mieszane“, „podwójne“ lub „bezpieczne” inhibitory, gdyż oddziaływują zarówno na anodowe i katodowe obszary powierzchni stalowych, przez co praktycznie wyeliminowane jest ryzyko powstania tzw. „anody towarzyszącej” w obszarach nie objętych działaniem inhibitora. Sika® FerroGard® tworzy monomolekularną pasywną powłokę lub warstwę bariery na powierzchni stali. To zapobiega uwalnianiu się kationów Fe2+ w przeciwnym kierunku wodorotlenku lub anionów.
Stalowe zbrojenie przygotowane i chronione Sika MonoTop-610, gotowe do pokrycia zaprawą naprawczą.
11 B_KominyProj/200901
Naprawa i ochrona betonu Zastępowanie oraz naprawa uszkodzonego beto Grupa Sika produkuje pełną gamę betonów naprawczych i zapraw, które są specjalnie zaprojektowane do rekonstrukcji lub wymiany uszkodzonego betonu. Materiały te mają spoiwo cementowe, cementowe modyfikowane polimerami lub o spoiwie polimerowym na bazie epoksydów zależnie od wymaganego zastosowania i ich właściwości. Wszystkie są zgodne z PN-EN 1504-9 Zasada 3 (CR) Odnowa betonu, a także są w zgodzie z normą PN-EN 1504-3 Klasa R4.
Ręczne nakładanie zaprawy naprawczej Sika dostarcza szeroką gamę fabrycznie przygotowanych zapraw naprawczych do ręcznego nakładania i wypełniania. Znajdują się w tej ofercie również zaprawy o dużej odporności chemicznej, do ochrony przed gazami i cieczami kwaśnymi. Do najbardziej znanych ręcznie nakładanych zapraw naprawczych Sika zaliczyć można: Sika MonoTop - przygotowana fabrycznie, do zarobienia ®
®
wodą, na bazie cementu, nie modyfikowana i modyfikowana polimerami, nakładana ręcznie (lub natryskiem) zaprawa naprawcza. Sikadur® - przygotowana fabrycznie, oparta na żywicy epoksydowej, odporna chemicznie zaprawa naprawcza.
Betonowanie rekonstrukcyjne, naprawa zaprawami naprawczymi i betonem
Dodatkowo, często muszą być układane dużymi przekrojami i nie mogą pękać od naprężeń wywołanych termiką betonu, co umożliwia ich użycie w warunkach utrudnionego dostępu i ilości miejsc podawania mieszanki betonowej. Wreszcie muszą one twardnieć tak, aby powierzchnia betonu była zamknięta i bez spękań. Do produkowanych przez Sika produktów i systemów do betonowań w deskowaniach należą:
Typowe naprawy rekonstrukcyjne polegają na wykonaniu z nowego betonu znacznej części remontowanej konstrukcji, np. kilku sekcji remontowanego komina lub chłodni.
Sika® MonoTop® - fabrycznie pakowana, jednoskładnikowa, modyfikowana polimerami i innymi domieszkami, rozlewna zaprawa cementowa.
Ta metoda jest także bardzo przydatna przy remoncie skomplikowanych w kształcie sekcji podporowych z ograniczonym dostępem i o skomplikowanym zbrojeniu.
SikaCrete® SCC – fabrycznie pakowany, modyfikowany mikrokrzemionką, beton samozagęszczalny (SCC).
Najważniejszymi kryteriami przydatności tego typu materiałów są bardzo dobra rozpływność świeżej mieszanki betonowej, zdolność omijania przeszkód i łatwość zagęszczania.
Sika® ViscoCrete® - domieszka do produkcji betonu samozagęszczalnego (SCC) do dużych betonowań renowacyjnych. SikaRapid® - domieszka do betonu dająca wysoką początkową wytrzymałość i możliwość betonowania w niskich temperaturach.
Ręcznie nakładana zaprawa naprawcza Sika MonoTop.
Ręcznie nakładane łaty naprawcze zakończone na powierzchniach zewnętrznych dużych chłodni kominowych.
B_KominyProj/200901
onu Natryskowe zaprawy i betony naprawcze Materiały te są szczególnie przydatne do wymiany betonu na dużych powierzchniach, do pogrubienia otuliny zbrojenia oraz w tych miejscach, gdzie jest utrudniony dostęp do wykonania betonowania tradycyjnego. Poza tradycyjnie stosowanymi systemami natrysku suchego, gdzie woda jest doprowadzana dopiero do dyszy natryskującej, istnieją również urządzenia i mieszanki do natrysku mokrego. Mają one niższą wydajność, ale także znacznie mniejszy odpad i produkują mniej pyłu niż urządzenia do systemu suchego. Mogą być one również stosowane ekonomicznie na mniejszych powierzchniach lub do napraw w miejscach trudnych. Natrysk mokry „nie lubi“ długich przerw w pracy. Sika produkuje, w warunkach pełnej kontroli jakości mechanicznie nakładane zaprawy naprawcze zarówno do metody suchej jak mokrej. Najważniejszym kryterium przy stosowaniu wszystkich tych materiałów jest jak najmniejszy odpad, ich właściwości po związaniu i stwardnieniu oraz grubość do uzyskania w jednej warstwie. Użycie przy żadnym lub małym nakładzie na wykończenie powierzchni oraz łatwość pielęgnacji są brane również pod uwagę.
Zawiłe w kształcie podpory płaszcza chłodni kominowej remontowane i wzmacniane przy użyciu materiału SikaCem-Gunite 133.
Sprzęt Sika Aliva do metody suchej podczas nakładania SikaCem-Gunite133 wewnątrz chłodni kominowej.
Przeznaczone do stosowania natryskiem zaprawy naprawcze Sika ulepszane są dodatkiem polimerów lub/i mikrokrzemionką w celu poprawienia trwałości. Przykłady zapraw najczęściej stosowanych:
gęstość i wodoszczelność materiału oraz dodatkowo ze względu na doskonałe właściwości mechaniczne po stwardnieniu takie jak wytrzymałość na ściskanie, na rozciąganie i moduł sprężystości.
Zaprawy cementowe do natrysku suchego SikaCem® i SikaCrete®, są modyfikowane polimerami, możliwe do podawania na duże odległości i do 180 m wysokości przy stosowaniu zalecanego sprzętu. Sprzęt taki jest dostarczany przez firmę Sika Aliva.
Szereg zapraw SikaCrete® i Sika® MonoTop® do stosowania w formie natrysku mokrego zawiera produkty zarówno modyfikowane polimerami jak i bez nich – na czystym cemencie.
SikaCem® Gunite® jest zaprawą szczególnie odpowiednią do napraw metodą suchą konstrukcji kominów i chłodni ze względu na dużą
Wzmocniona włóknami zaprawa Sika® MonoTop®-412 N/612 jest szczególnie przydatna przy wysokich wymaganiach napraw miejscowych ze względu na swoją zwartą strukturę, mały skurcz i łatwość użycia.
Zastosowanie natryskowej zaprawy naprawczej Sika do remontu wnętrza chłodni kominowej
13 B_KominyProj/200901
Naprawa i ochrona betonu Wyrównywanie i odtwarzanie powierzchni betonu Wszystkie Zasady PN-EN 1504-9 dotyczące napraw dotyczą nałożenia powłoki lub zabezpieczenia powierzchni. Podstawowym warunkiem koniecznym dla skuteczności powłoki ochronnej jest nie tylko czystość podłoża, ale także jego jednorodność i brak jakichkolwiek defektów powierzchni, w przeciwnym wypadku będą one widoczne na powłoce. Na przykład, większość defektów, szczelin lub nierównych obszarów wcześniej zniszczonych atakami lub powstałych podczas przygotowania powierzchni może doprowadzić do wniknięcia związków agresywnych pod powłokę. Usunięcie i zamknięcie tych wad powierzchni jest niezbędne aby zapewnić całkowite, jednorodne i wolne od wad wykonanie systemu powłok ochronnych. Do tego celu służą wyroby znane jako zaprawy wyrównujące powierzchnię i zaprawy uszczelniające powierzchnię.
Warstwa wygładzająca powierzchnię powinna być odpowiednio dostosowana do stanu podłoża, a także warunków eksploatacji i zgodności z powłoką ochronną. Sika produkuje szeroką gamę profesjonalnych wyrobów przeznaczonych do stosowania przy naprawach powierzchni kominów i chłodni kominowych.
Wyrównywanie powierzchni zewnętrznych; Strefy 2 i 3 Z powodu bardzo dużych powierzchni zewnętrznych w Strefie 2 i 3 oraz zwykle występujących ubytków betonu zwyczajowo nakładana jest wyrównująca zaprawa naprawcza na obszarach, gdzie jest to konieczne do uzyskania dobrej jakości powłoki ochronnej. W przypadku Strefy 2 i 3 nierówności powierzchni, wyrwy itp. uniemożliwiają zabezpieczenie przy pomocy łatwego w stosowaniu systemu OS2, używając hydrofobowych impregnacji i powłok ochronnych Sikagard®, które zostały wyszczególnione na stronie 16.
Modyfikowana polimerami, wyrównująca zaprawa cementowa Sikagard® MonoTop® -620 jest najbardziej skuteczna i odpowiednia do tego celu w zastosowaniu do kominów i chłodni kominowych.
Wyrównywanie zewnętrznych powierzchni Strefy 1 i powierzchni wewnętrznych Sikagard®-720 EpoCem® jest cienkowarstwową wyrównującą zaprawą naprawczą opartą na mieszance żywicy epoksydowej i spoiwie cementowym. W ten sposób jej właściwości łączą korzyści obydwu systemów. Sikagard®-720 EpoCem® nie wymaga dodatkowej pielęgnacji oraz pozwala na szybkie nałożenie paroszczelnej, odpornej na ścieranie i agresję chemiczną powłoki. Dlatego jest odpowiednia do użycia w Strefie 1 i Strefie 2, jeśli będzie to uznane za stosowne na powierzchniach zewnętrznych, a także wszystkich wewnętrznych powierzchniach narażonych na agresję chemiczną.
Powłoki ochronne Ochrona zewnętrznych powierzchni przed warunkami występującymi w Strefie 1
Miejscowo naprawiona powierzchnia gotowa do wyrównywania po lewej, a następnie wyrównana po prawej.
Nakładanie wyrównującej zaprawy Sika MonoTop-620 po lokalnym uzupełnieniu głębokich ubytków.
Powierzchnia betonu bez wypełnionych porów i wyrównania.
Zakończone wyrównywanie powierzchni przed nałożeniem powłoki ochronnej.
W Strefie 1 powierzchnia betonu musi być zawsze wyrównana i uszczelniona, aby umożliwić nałożenie jednolitego i pozbawionego wad systemu powłok ochronnych. Sikagard®-720 EpoCem® ze swoimi unikalnymi właściwościami jest idealnie przeznaczona do tego celu w obszarach Strefy 1 – jak wyszczególniono na stronie 14. Są to obszary zewnętrzne najbardziej narażone na czynniki agresywne, dlatego też system powłok musi być także niezwykle odporny na czynniki agresywne, aby zapewnić ich trwałość w większości sytuacji. Sika® Poxicolor® służy do gruntowania i nakładania pośredniej warstwy podkładowej na odpowiednio uszczelnionej i wyrównanej powierzchni betonu. Jest to wyrób epoksydowy o małej ilości rozpuszczalnika. Następnie nakładany jest SikaCor® EG-5 w przynajmniej dwóch warstwach, który jest kolorową, odporną chemicznie i nieodbarwiającą się na skutek promieni ultrafioletowych, poliuretanową powłoką wierzchnią.
Kolory ostrzegawcze dla statków powietrznych przy użyciu SikaCor EG 5 jako powłoka wierzchnia odnowionego betonowego komina w Strefie 1.
SikaCor® EG-5 jest dostępny we wszystkich kolorach wymaganych przez władze lotnictwa jako kolory ostrzegawcze dla statków powietrznych na wysokich budowlach, takich jak kominy i chłodnie. Na powierzchniach potencjalnie narażonych na odkształcenia i spękania stosowany jest system powłokowy Sikafloor®-390. Jest on elastycznym, epoksydowym materiałem o średnich właściwościach krycia rys. Jako warstwa wierzchnia stosowany jest poliuretanowy Sikagard®-363. Tworzy on powłokę elastyczną, kryjącą rysy, odporną na promienie UV i mającą doskonałą odporność chemiczną, która jest dostępna we wszystkich kolorach ostrzegawczych dla potrzeb lotnictwa. Wszystkie powłoki ochronne Sika® są zgodne z wymaganiami PN-EN 1504-2.
Powłoki ochronne Sika nakładane na zewnętrzne powierzchnie (we wszystkich strefach) chłodni kominowej.
15
Naprawa i ochrona betonu Impregnacje i powłoki ochronne Ochrona powierzchni zewnętrznych w Strefach 2 i 3 Najpierw wykonywana jest hydrofobowa impregnacja dla uzyskania powierzchni odpychającej wodę. Pory i sieć kapilarna nie są całkiem wypełnione, ale tylko pokryte od wewnątrz warstewką hydrofobową. W ten sposób uzyskuje się ograniczone wnikanie wody w postaci cieczy do kapilar i porów umożliwiając jednocześnie ruch pary wodnej w obydwu kierunkach. Sika produkuje pełny zakres impregnatów hydrofobowych i systemów do ochrony dużych powierzchni zewnętrznych Stref 2 i 3. Wyroby te są zgodne z PN-EN 1504-2. Należą do nich: W grupie Sikagard® wyroby silikonowe, silanowe i siloksanowe do wykonywania hydrofobowych impregnacji. Wnikają one głęboko i tworzą barierę przeciwko penetracji wody umożliwiając jednocześnie dyfuzję pary wodnej. Sikagard®-680 S, powłoka oparta na żywicy akrylowej, która blokuje pory na powierzchni przed wnikaniem wody i dwutlenku węgla. Efektywnie powstrzymuje karbonatyzację, zezwalając jednocześnie na dyfuzję pary wodnej. Ten wyrób jest również szczególnie użyteczny i odpowiedni w trudnych warunkach środowiska przy wysokiej wilgotności i/lub niskich temperaturach. Sikagard®-550 to grupa systemów, do uszczelniania przeciwko wodzie oraz przeciwdziałania karbonatyzacji, które tworzą powłoki elastyczne i o zdolności krycia rys.
Powłoki ochronne Sikagard mogą służyć do kreatywnego kształtowania otoczenia.
Przenoszą one odkształcenia termiczne i dynamiczne konstrukcji, szczególnie w warunkach zmian temperatury w znacznym zakresie. Połączenie hydrofobowej impregnacji Sikagard® z kolejną warstwą Sikagard®-680 S tworzącą ochronę przed karbonatyzacją. System ten jest często stosowany w przypadku dużych dolnych powierzchni Strefy 3 na zewnętrznych powierzchniach kominów i chłodni kominowych. Tam gdzie stalowe pręty zbrojenia mają właściwą otulinę betonową można pominąć wykonanie warstwy wyrównującej, gdyż hydrofobowa impregnacja Sikagard® zapobiega przenikaniu wody pod powłokę Sikagard®680 S, co mogłoby powodować problemy w przyszłości. System ten odpowiada również grupie OS2 według klasyfikacji Niemieckich Regulacji Federalnych dla systemów powłok ochronnych betonu.
Nakładanie Sikagard-680 S metodą prac wysokościowych.
Powłoki zewnętrzne mogą być narażone na spaliny z sąsiadujących kominów.
B_KominyProj/200901
Ochrona powierzchni wewnętrznych chłodni kominowych Tak jak w przypadku zewnętrznych powierzchni Strefy 1, naprawione wewnętrzne powierzchnie, przed wykonaniem powłok ochronnych, muszą być zawsze wyrównane i uszczelnione. Idealnym materiałem do osiągnięcia tego celu na powierzchniach wewnętrznych jest unikalny Sikagard® -720 EpoCem® (patrz strona 14 tej broszury).
Zbliżenie na świeżo nałożony system ochronnej powłoki epoksydowej ® Icosit 2406 ukazujące jego świetne pokrycie oraz możliwości uszczelniające.
Wybór systemu powłok ochronnych do wewnątrz jest uzależniony od tego czy chłodnia ma zainstalowany nowoczesny system odsiarczania spalin (FGDS). Ogólnie, używa się tych samych wyrobów, ale przy zainstalowanym systemie odsiarczania zagrożenie agresją chemiczną jest znacznie mniejsze, dlatego w takich warunkach jest wymagana tylko jedna warstwa powłoki. Wodorozcieńczalna powłoka Sikagard®-253 lub alternatywnie rozcieńczalnikowa Icosit®-2406, są dwuskładnikowymi, barwnymi, chemicznie odpornymi, farbami epoksydowymi, specjalnie opracowanymi do tego zastosowania. Należy zwrócić uwagę, że górna, wewnętrzna część chłodni jest narażona na zjawiska podobne jak jej część zewnętrzna wliczając bezpośrednie promieniowanie słoneczne, które atakuje zastosowane powłoki polimerowe. Proces degradacji jest foto-kataliktycznie przyśpieszony przez jednoczesne nakładanie się działania części nadfioletowej widma światła słonecznego i składników spalin a zwłaszcza azotanów i azotynów. System jaki należy zastosować składa się z jednej lub dwóch powłok Sikagard®-253 lub Icosit®-2406, a następnie powłokę Sikagard®-363, która jest odporną chemicznie i na ultrafiolet, poliuretanową powłoką wierzchnią, podobnie jak w Strefie 1 od zewnątrz. Wybór tego materiału wynika z faktu narażenia górnej, wewnętrznej części chłodni na promieniowanie UV.
Nakładanie ochronnego systemu powłok Icosit® 2406 ze specjalistycznie zasilanych rusztowań wiszących.
17 B_KominyProj/200901
Naprawa i ochrona betonu Naprawa spękań i szczelin Ze względu na smukłą konstrukcję oraz agresywne środowisko otoczające kominy i chłodnie kominowe są podatne na powstawanie spękań w betonie. Baseny zbiorcze, znajdujące się u spodu chłodni kominowych, również często wymagają naprawy i uszczelniania przeciekających spękań jako część ogólnych prac remontowych. Podczas wszystkich prac naprawczych oraz zabezpieczających konstrukcje betonowe należy brać pod uwagę powstałe wcześniej spękania i szczeliny. Oznacza to, że należy określić ich rozmiar, przyczynę powstania i zmiany wymiarów przy odkształceniach konstrukcji, a następnie ich wpływ na stateczność, trwałość i funkcję konstrukcji. Dlatego jest to ważna część oceny stanu konstrukcji wraz z określeniem przyczyny uszkodzeń i ich udziału w ogólnym uszkodzeniu budowli. Spękania i szczeliny w betonie w oczywisty sposób wpływają na wnikanie agresywnych gazów i cieczy do betonu i umieszczonego tam zbrojenia. Na podstawie tej analizy następuje wybór najwłaściwszego systemu uszczelnienia i łączenia spękań i szczelin. Systemy iniekcyjne Sika® Injection obejmują materiały do wykonywania iniekcji nisko- i wysokociśnieniowych. Produkty z grupy Sika®
Injection nie zawierają rozpuszczalnika, mają różne lepkości i mogą być stosowane w suchych i wilgotnych warunkach. Wszystkie produkty posiadają wysoką odporność chemiczną, ale różną zdolność penetracji w zależności od rodzaju, szerokości i rozmiaru iniekowanych spękań i szczelin.
Spękania nieruchome –
to spękania, które powstały na przykład na skutek wczesnego skurczu betonu. Wymagają one jedynie odsłonięcia, oczyszczenia i naprawienia/ wypełnienia odpowiednią zaprawą naprawczą lub pokrycia zaprawą wyrównującą Sika®, jak podano w przykładach naprawy wad powierzchni na stronie 14. Wybrane sposoby naprawy powierzchni mogą wtedy zostać bezpiecznie nałożone na pęknięcia.
Drobne rysy powierzchniowe
– Jak zostało podane na stronie 19, drobne spękania powierzchniowe o maksymalnym rozwarciu do 0,3 mm mogą być naprawione, następnie uszczelnione, a ich odkształcenia przeniesione przez elastyczną, kryjącą rysy powłokę z grupy Sikagard®-500 Elastic.
Spękania przekształcane w szczeliny ruchome –
go w czasie eksploatacji w szczelinę odkształcalną, należy wykonać jej szczelne zamknięcie powierzchniowe, aby uniemożliwić penetrację szkodliwych czynników. Można to wykonać jednym z kitów budowlanych z grupy Sikaflex® opartych na jednoskladnikowych poliuretanach lub polimerach hybrydowych, charakteryzujących się znaczną odkształcalnością i doskonałą trwałością. W ofercie Sika znajduje się również system kryjący, uszczelniający i zabezpieczający szczeliny o nazwie Sikadur®- Combiflex® System. Stanowi połączenie kleju opartego na żywicy epoksydowej Sikadur® i bardzo elastycznej taśmy hypalonowej. System może być stosowany do uszczelniania spękań i szczelin o różnych szerokościach, nawet bardzo szerokich, jak również takich, gdzie pozostały resztki po nieudanym zastosowaniu kitu budowlanego. System ma bardzo wysoką odporność chemiczną i może być stosowany w miejscach narażonych na działanie związków chemicznych, włącznie z pochodzącymi ze spalin. System Sikadur®- Combiflex® jest szczególnie przydatny do uszczelnień w dolnych częściach niecek chłodni kominowych.
Tam, gdzie konstruktor podjął decyzję o przekształceniu spękania powstałe-
Strukturalne spajanie pęknięć poprzez iniekcję żywicą Sika.
Rysa uszczelniona kitem Sikaflex i pokryta powłoką ochronną Sikagard-680 S.
B_KominyProj/200901
Wzmocnienia konstrukcji Kotwienie dodatkowego lub wymiana zbrojenia w betonie Wybór odpowiednich rozmiarów i kształtu prętów a także miejsc, w których mają być umieszczone lub zakotwione musi zawsze być określony przez konstruktora. Miejsca mocowania lub zakotwienia w betonie powinny być zaprojektowane i wykonane zgodnie z PN-EN 1504 Część 6 i wszystkimi związanymi Europejskimi Aprobatami Technicznymi (ETA). Kleje Sikadur® posiadają wiele, niezależnych certyfikatów z badań, Aprobat Technicznych oraz referencji z wielu dużych inwestycji energetycznych. Sika® AnchorFix® to klej do zakotwień w kartuszach na bazie żywic epoksydowych i epoksy-akrylowych. Klej Sika® AnchorFix®-2 posiada Europejską Aprobatę Techniczną do zastosowań konstrukcyjnych i jest szczególnie przydatny do szybkiego, mocnego i chemicznie odpornego kotwienia dodatkowych lub wymienianych prętów zbrojeniowych w betonowych konstrukcjach kominów i chłodni kominowych.
Wzmocnienia zewnętrzne taśmami klejonymi Wzmocnienia konstrukcji polegające na przyklejeniu zewnętrznych taśm wykonywane są zgodnie ze związanymi przepisami krajowymi oraz normą PN-EN 1504-4. Powierzchnia betonu, do którego ma być przyklejona taśma, powinna być dokładnie wyczyszczona i przygotowana. Jakikolwiek słaby, uszkodzony lub wadliwy beton musi zostać usunięty lub naprawiony, zgodnie z PNEN 1504 Część 10 Sekcja 7.2.4 i Sekcja 8. W 1990 roku Sika rozpoczęła prace z nowoczesnymi materiałami kompozytowymi, szczególnie na bazie włókien szklanych, aramidowych i węglowych. Są one obecnie szeroko stosowane przy wzmacnianiu konstrukcji: Sika® CarboDur® prefabrykowane taśmy przyklejane do podłoża klejem epoksydowym Sikadur® tkanina SikaWrap® do laminowania odpowiednim klejem Sikadur®.
Wzmacnianie wstępnie naprężonymi taśmami Sika® CarboDur® Szerokie doświadczenie zdobyte przez firmę Sika przy stosowaniu systemu Sika® CarboDur® doprowadziło do opracowania nowoczesnych systemów wzmacniania konstrukcji przy zastosowaniu wstępnie naprężonych taśm Sika® CarboDur®. Obejmują one systemy Sika® LEOBA CarboDur® (SLC) i Sika® CarboStress®. Jeszcze jedna użyteczna innowacja Sika® CarboHeater®, pozwala na stosowanie systemów wzmacniania konstrukcji w niskich temperaturach lub pozwala na przyspieszenie wiązania i twardnienia kleju i skrócenie przerwy na wykonanie robót, a przed obciążeniem konstrukcji. Technika ta pozwala na wykorzystywanie nocy na prace wzmacniające konstrukcję z minimalnymi okresami wyłączenia obiektu, np. mostu, z eksploatacji. Obecnie prace wzmocnieniowe można prowadzić nawet w zimie, co było kiedyś niemożliwe.
Nanoszenie kleju Sikadur na taśmy Sika CarboDur.
Taśmy Sika CarboDur przyklejane klejem epoksydowym Sikadur bezpośrednio do powierzchni betonu na szczycie chłodni kominowej w celu zwiększenia wytrzymałości.
Wzmacnianie taśmami Sika CarboDur z rusztowań wiszących.
19 B_KominyProj/200901
Produkty dodatkowe Sika® Powłoki ochronne na stal Podczas wyłączenia obiektu z eksploatacji, w celu wykonania kompletnego remontu i zabezpieczenia konstrukcji kominów oraz chłodni kominowych należy skorzystać z możliwości wymiany, naprawy i zabezpieczenia stalowych elementów konstrukcyjnych oraz wyposażenia tych konstrukcji. Mogą to być pomosty, chodniki, barierki, zbiorniki na wodę i inne elementy lub sprzęt umieszczone wewnątrz lub przy konstrukcji. Powierzchnie stalowe są narażone na agresywne oddziaływanie spalin, kondensatów, promieni ultrafioletowych i obciążeń atmosferycznych. Oznacza to, że środowisko oddziaływujące na powierzchnię stali jest podobne do tego działającego na beton. Zagrożenie dla konstrukcji może być sklasyfikowane według ISO 12944 Część 2 jako „ciężkie przemysłowe“, stąd powierzchnie stalowe wymagają trwałego i skutecznego zabezpieczenia antykorozyjnego.
Powłoki na stal SikaCor i na beton Sikafloor użyte do ochrony sprzętu i powierzchni betonu
W warunkach agresywnego środowiska powierzchnia stali przed jej zabezpieczeniem musi być oczyszczona strumieniowo do stopnia Sa 2½ według ISO 12944 Część 1 lub odpowiednika tej normy.
Do zabezpieczenia elementów wyposażenia mechanicznego i stalowych konstrukcji wsporczych wyposażenia narażonych na agresję chemiczną służy Sika Poxitar® System. Powłoka jest specjalnie zaprojektowana do pracy w ekstremalnych warunkach, gdzie niezbędna jest wysoka odporność mechaniczna i chemiczna. Materiał oparty jest na kombinacji żywicy epoksydowej i innych żywic syntetycznych.
Sika dostarcza wszystkich niezbędnych materiałów do trwałej i skutecznej ochrony stali w tych warunkach. Wszystkie wyroby i systemy mają stosowne aprobaty i certyfikaty. Systemy składają się z aktywnych materiałów gruntujących, warstw pośrednich i powłok wierzchnich dostosowanych do warunków eksploatacji i z możliwością stosowania ich w zakładach prefabrykacji konstrukcji stalowych lub na budowie.
Do zabezpieczenia elementów wyposażenia mechanicznego i stalowych konstrukcji wsporczych wyposażenia narażonych na normalny stopień przemysłowej agresji atmosferycznej i chemicznej służy Sika® Poxicolor® System, który jest wyjątkowo przydatny w tych warunkach, ze względu na wysoką zawartość części stałych. Jest on również oparty na modyfikowanej żywicy epoksydowej.
W grupie SikaCor® dostępne są również materiały do bezpośredniego użycia na stal ocynkowaną i aluminium:
Do zabezpieczenia powierzchni
Trwała ochrona przed korozją
stalowych narażonych na największy stopień agresji chemicznej i równoczesne oddziaływanie promieniowania UV służy SikaCor® EG System, w którym warstwą wierzchnią jest powłoka poliuretanowa SikaCor® EG-5. System ten jest z powodzeniem stosowany na całym świecie do trwałego zabezpieczenia tego typu konstrukcji.
Stalowe elementy wyposażenia budowli trwale chronione przed korozją powłokami SikaCor
Drabinki ze stali ocynkowanej zabezpieczone powłokami SikaCor.
B_KominyProj/200901
Budowa i ochrona nowych konstrukcji Najlepszą metodą trwałego zabezpieczenia budowli, zgodnie z zasadą „lepiej zapobiegać niż leczyć”, jest skonstruowanie komina lub chłodni, z odpowiednim, trwałym zabezpieczeniem ich powierzchni. Obydwa typy tych konstrukcji są zwykle wznoszone metodą ślizgu lub w systemowych deskowaniach przestawnych. Wszystkie wymagają niemal ciągłej pracy przy montażu zbrojenia, betonowaniu, ślizgu lub demontażu/montażu deskowania. Mieszanka betonowa jest zwykle podawana pompami, stąd jej konsystencja ma być odpowiednia do podawania na dużą wysokość oraz do łatwego i dobrego zagęszczenia wokół gęstego zbrojenia. Z drugiej strony beton powinien mieć wysoką wytrzymałość wczesną, aby deskowanie mogło być przesuwane lub przekładane możliwie jak najszybciej.
Beton wysokiej jakości Te właśnie właściwości betonu można osiągnąć stosując technologię Sika® ViscoCrete®. W połączeniu z domieszką Sika-Rapid® można uzyskać zarówno właściwą konsystencję mieszanki betonowej jak i wymagany przyrost wytrzymałości betonu w różnych warunkach klimatycznych. Uzyskuje się w ten sposób konstrukcje wysokiej jakości w każdej pozycji geograficznej oraz możliwość ciągłej pracy cały rok, bez kosztownych przerw w zimie.
Powłoka epoksydowa Icosit-2406 zastosowana wewnątrz chłodni.
W celu otrzymania szczelnej i zwartej powierzchni betonu, o wysokiej trwałości, musi być zapewniona właściwa, efektywna pielęgnacja betonu. Jest to szczególnie trudne w przypadku stosowania deskowania ślizgowego, gdzie beton wysycha zbyt szybko, co powoduje niższą wytrzymałość powierzchniowej warstwy betonu oraz jej zwiększoną nasiąkliwość i ogólnie gorszą jakość, co może spowodować zwiększoną tendencję do tworzenia się powierzchniowych rys i spękań.
Ochrona betonu Sika była pionierem we wdrożeniu innowacyjnej technologii polegającej na naniesieniu powłoki ochronnej na powierzchnię betonu zaraz po jej odsłonięciu. Nie chodzi o stosowanie zwykłych preparatów do pielęgnacji betonu. W tym przypadku chodzi o wczesne naniesienie pierwszej warstwy powłoki specjalnego systemu pielęgnacji Sika®, a konkretnie fizycznie utwardzanej, akrylowej powłoki Sikagard®-680 S, która jest stosowana w strefach zewnętrznych 2 i 3. Chemoutwardzalne, epoksydowe materiały z grupy Sikagard®-200 są stosowane na zewnątrz w strefie 1 i wewnątrz chłodni kominowych. Sekretem skuteczności tej metody jest zdolność użytych materiałów do głębokiej penetracji w beton oraz wysoka tolerancja na wilgotność podłoża.
Metoda ta jest obecnie znana pod nazwą „pielęgnacja bezpośrednia“. Możliwość bardzo wczesnego wykonania powłok pielęgnacyjnych pozwala na uzyskanie przez beton maksymalnej wytrzymałości i zapobiega jego wczesnej karbonatyzacji.
Zewnętrzne Strefy 2 i 3 – wczesne systemy powłok ochronnych Wykonać powłokę z Sikagard®-680 S. Jest to materiał barwny, jednoskładnikowy, na bazie żywicy akrylowej. Po wyschnięciu tworzy powłokę zapobiegającą karbonatyzacji i nie chłonącą wody. Zamiennie można powłokę na zewnętrznej części wykonać z Sikagard®-550 Elastic, który ma zdolność krycia rys.
Zewnętrzna Strefa 1 i powierzchnie wewnętrzne – wczesne systemy powłok ochronnych Wykonać powłokę z wodorozcieńczalnego Sikagard®-253 lub rozpuszczalnikowego, dwuskładnikowego, barwnego i odpornego chemicznie Sikagard®-2406, a następnie warstwę wierzchnią z odpornej chemicznie, barwnej i odpornej na UV Sikagard®-363, którą stosuje się w strefie górnej, narażonej na promienie słoneczne.
Budowa komina metodą w ślizgu w technologii Sika ViscoCrete.
21 B_KominyProj/200901
Żelbetowe kominy i chłodnie kominowe: ref EKO, Niemcy
Grootvlei, Afryka Południowa
Obiekt Huta EKO, Eisenhuttenstadt, Niemcy
Obiekt Elektrownia Grootvlei, Balfour, Afryka
Huta jest obecnie własnością Arcelor – największego na świecie producenta stali. Zakład ma cztery chłodnie kominowe o naturalnym ciągu zbudowane jeszcze we wczesnych latach 60-tych. Każda chłodnia miała 55 m wysokości i przeciętną średnicę 33 m oraz łączną całkowitą powierzchnię zewnętrzną i wewnętrzną przekraczającą 10,000 m².
Problem:
W latach dziewięćdziesiątych trzy kominy stały się niebezpieczne i musiały zostać zburzone, a następnie zastąpione kosztownymi chłodniami o ciągu wymuszonym. Czwarta, na skutek rosnących uszkodzeń betonu, została uznana w roku 2003 jako przeznaczona do naprawy lub do rozbiórki. Tradycyjne techniki naprawy i wzmacniania zostały uznane za niepraktyczne i zbyt kosztowne, dlatego zaproponowano zburzenie także i tej chłodni. Jednakże jedno z wiodących biur inżynierskich - Leonhardt Andrea i Partnerzy (LAP) zasugerowało nowoczesne rozwiązanie.
Kontrola jakości betonu. Pobieranie próbek ze ściany.
Rozwiązania Sika:
Jesień 2004 – powierzchnia pokryta Sikagard® -680 S w kolorze betonu.
Przyjęte rozwiązanie opierało się na połączeniu nowoczesnego systemu wzmocnienia konstrukcji z wypróbowanymi metodami naprawy betonu zaprawami cementowymi MonoTop ® oraz pokryciu sprawdzonymi powłokami ochronnymi Sikagard ®. Dzięki tym oszczędnym rozwiązaniom chłodnia została naprawiona i wzmocniona w 2004 roku a następnie oddana do eksploatacji bez znaczącej przerwy w produkcji stali lub ogromnego kosztu jej wyburzenia i budowy nowej chłodni. Najpierw wykonano ręczną reprofilację dużych ubytków zaprawami Sika ® MonoTop ®. Powierzchnie dodatkowo uzupełniono i wyrównano torkretem suchym SikaCem ® Gunite-212. Konstrukcję wzmocniono lekką i ekstremalnie wytrzymałą tkaniną z włókien węglowych SikaWrap ®-200C CRFP ułożoną na warstwie impregnującego kleju epoksydowego Sikadur®-330. Wewnętrzną powłokę ochronną wykonano z Sikagard ® VGB a powłokę zewnętrzną na wzmocnienie z tkaniny z materiału Sikagard ®-680 S, co miało również na celu podniesienie ogólnego wyglądu chłodni po jej remoncie.
Ta opalana węglem elektrownia posiada sześć bloków po 200MW każdy. Zostały one oddane do eksploatacji w roku 1969, jednakże z powodu rosnących cen węgla oraz kosztów jego transportu, trzy z tych bloków zostały czasowo zamknięte w 1990 roku. W 2005 roku zdecydowano o ponownym ich uruchomieniu a także o modernizacji całej elektrowni w celu sprostania zwiększonemu zapotrzebowaniu na energię w zmienionej sytuacji ekonomicznej. Pełna zdolność produkcyjna elektrowni planowana jest na grudzień 2009 roku.
Problem:
Ze względu na wiele różnych przyczyn, wliczając działanie dwutlenku węgla i spalin na beton płaszczy chłodni kominowych, ich konstrukcje wsporcze oraz beton kominów uległy znacznej degradacji w okresie ponad 30 lat od ich budowy. Stwierdzono również znaczną ilość spękań betonu chłodni kominowych spowodowanych nierównomiernym osiadaniem konstrukcji i odkształceniami Po 30 latach beton miał wiele spękań termicznymi. Spękania te, jako droga penetracji wody, stanowiły istotne zagrożenie korozyjne dla stali zbrojeniowej.
Rozwiązania Sika:
Spękania zostały powierzchniowo zamknięte a następnie wykonano ich wypełnienie strukturalnym iniektem epoksydowym Sikadur. Zniszczony beton naprawiono ręcznie nakładanym systemem Sika ® MonoTop ®, w deskowaniu użyto SikaGrout®-214. SikaTop ®. Armatec -110 EpoCem ® został użyty jako powłoka zabezpieczająca na wcześniej oczyszczone pręty zbrojeniowe w tych miejscach, gdzie na skutek uszkodzenia lub odpadnięcia otuliny zbrojenia pręty były częściowo skorodowane. Zewnętrzne powierzchnie naprawionych chłodni kominowych zostały zabezpieczone hydrofobową impregnacją Sikagard ®. Zewnętrzne powierzchnie komina zabezpieczono powłoką Sikagard ®-550 W ze względu na jego ekspozycję na warunki bardziej agresywne niż chłodnie oraz ze względu na prawdopodobieństwo powstania rys przy jego odkształceniach pod wpływem zmian temperatury.
Wypełnianie szczelin
B_KominyProj/200901
ferencje Turów, Polska Obiekt Elektrownia Turów, Bogatynia, Polska.
Elektrownia Turów w Bogatyni, zlokalizowana na pograniczu Polski, Niemiec i Czech jest głównym dostawcą energii elektrycznej w tym rejonie. W przeszłości obszar ten nazywano „czarnym trójkątem“ ze względu na jego wysoki stopień zanieczyszczenia spowodowany obecnością 50 elektrowni w promieniu 50 km. Mieszkańcy świadomi skutków zanieczyszczenia środowiska naturalnego dążą obecnie do uzyskania tytułu „Zielonego Trójkąta“.
Problem:
W 1988 roku jedna z dziewięciu chłodni kominowych w tej elektrowni zawaliła się na skutek zaawansowanego zniszczenia jej konstrukcji. Katastrofa ta stała się przyczyną wydania przez administrację państwową rozporządzenia nakazującego przegląd wszystkich podobnych chłodni kominowych w kraju. Stwierdzono, że kilka chłodni kominowych wymaga natychmiastowych napraw z powodu podobnych uszkodzeń betonu oraz korozji zbrojenia.
Inspekcja
Rozwiązanie Sika Chłodnie Kominowe Wewnątrz
Na zewnątrz
Lokalne, głębsze ubytki wypełniane ręcznie przy użyciu systemu Sika ® MonoTop ®.
Lokalne, głębsze ubytki wypełniane ręcznie przy użyciu systemu Sika ® MonoTop ®.
Duże naprawy powierzchni betonem natryskowym metodą suchą z dodatkiem Sikacrete ® PP1 TU Wewnętrzna ochrona przy użyciu powłoki epoksydowej Sika ® Icosit ®-2406
Duże naprawy powierzchni betonem natryskowym metodą suchą z dodatkiem Sikacrete ® PP1 TU Hydrofobowa impregnacja Sikagard ®-700 S, następnie użycie Sikagard ®-680 S i elastycznej powłoki Sikagard ®-550 W w miejscach potencjalnie narażonych na przyszłe spękania.
Kominy Zawalona chłodnia kominowa
Chłodnia Kominowa nr 2 w Turowie wymagała natychmiastowej naprawy. Na skutek braku doświadczenia lokalnych firm w wykonywaniu tego rodzaju remontu, prace naprawcze oraz przeszkolenie miejscowych firm budowlanych zlecono jednej ze specjalistycznych firm niemieckich. Wykonawca remontu użył materiałów firmy Sika, gdyż znał je dobrze z wcześniejszych udanych realizacji w Niemczech oraz z gotowości firmy do doboru stosowanych materiałów do specyficznych warunków danego remontu.
Nanoszenie powłoki ochronnej
Wewnątrz
Na zewnątrz
Uzupełnienie ubytków betonu systemem Sika ® MonoTop ®
Uzupełnianie ubytków betonu systemem Sika ® MonoTop ®
Ochrona wewnętrznego kanału stalowego przy pomocy systemów Sika ® Icosit ® Poxicolor i Icosit ® Elastic.
W Strefie 1 i częściowo w Strefie 2 - Sika ® Icosit ® Poxicolor i Sikafloor®-363 Elastic Dla pozostałej części Strefy 2 i Strefy 3: Sikagard ®-700 S + Sikagard ®-680 S lub Sikagard ®-550 W
Dzięki sukcesowi pierwszej realizacji remontu chłodni wszystkie pozostałe chłodnie i kominy na terenie elektrowni wymagające naprawy zostały w okresie minionych osiemnastu lat wyremontowane takimi samymi systemami. Prace realizowane były przez polskie firmy, które obecnie są w pełni przeszkolone i doświadczone w tej dziedzinie. Do tej pory ponad 240 000 m2 powierzchni betonu chłodni i kominów na terenie elektrowni zostało naprawionych systemami Sika. W 2007 Instytut Techniki Budowlanej wykonał badania „in situ“ i laboratoryjne pobranych próbek w celu sprawdzenia trwałości napraw i przydatności stosowanych materiałów i systemów. Wynikiem tych prac było dalsze przedłużenie aprobat technicznych dla systemów Sika stosowanych do naprawy tego rodzaju konstrukcji.
23 B_KominyProj/200901
Biuro Centralne Sika Poland Sp. z o.o.
ul. Karczunkowska 89, 02-871 Warszawa tel.: (022) 31 00 700, fax: (022) 31 00 800, e-mail: sika.poland@pl.sika.com www.sika.pl Oferujemy szeroką gamę materiałów: Biuro Bydgoszcz ul. Gdańska 125/7 85-022 Bydgoszcz tel. (052) 349-32-29 fax: (052) 345-27-95 e-mail: bydgoszcz.poland@pl.sika.com
Contractors
Biuro Gdynia ul. Marszałka Focha 1 81-403 Gdynia tel. (058) 622-93-57 (058) 622-93-99 fax: (058) 662-25-25 e-mail: gdynia.poland@pl.sika.com Biuro Kraków Centrala SIKA INDUSTRY ul. Łowińskiego 40 31-752 Kraków tel. (012) 644-04-92 fax: (012) 644-16-09 e-mail: industry.poland@pl.sika.com Biuro Kraków ul. Łowińskiego 40 31-752 Kraków tel. (012) 644-37-40 fax: (012) 642-16-91 e-mail: krakow.poland@pl.sika.com Biuro Poznań ul. Rzemieślnicza 1 62-081 Poznań – Przeźmierowo tel. (061) 652-38-22 (061) 652-37-98 fax: (061) 652-37-78 e-mail: poznan.poland@pl.sika.com Biuro Szczecin ul. Duńska 57/2 71-795 Szczecin tel. (091) 486-85-59 fax: (091) 486-86-37 e-mail: szczecin.poland@pl.sika.com
Domieszki i dodatki do betonów oraz zapraw Środki do zabezpieczania powierzchniowego betonu Zaprawy specjalne do napraw konstrukcji żelbetowych Środki do wykonywania iniekcji Taśmy i kity elastyczne do uszczelniania i napraw szczelin dylatacyjnych, szwów roboczych, rys, pęknięć itp. Kleje i kity uszczelniające stosowane w przemyśle Systemy materiałów kompozytowych do wzmacniania konstrukcji stalowych, betonowych, murowanych i drewnianych Powłoki antykorozyjne do zabezpieczania powierzchni stalowych i ocynkowanych Systemy posadzek przemysłowych Elastyczne membrany dachowe i izolacyjne Systemy sprężystego mocowania szyn kolejowych, tramwajowych i dźwigowych Materiały wykończeniowe: posadzki, kleje do parkietów/glazury, zaprawy montażowe i kotwiące, kity i silikony uszczelniające, pianki montażowe, materiały do szybkich napraw itp.
Inne technologie Sika®
Biuro Wrocław ul. Ojca Beyzyma 10 53-204 Wrocław tel. (071) 363-36-04 (071) 363-39-61 fax: (071) 363-25-99 e-mail: wroclaw.poland@pl.sika.com Filia Łódź tel/fax. (042) 633-78-04 Filia Opole-Chorula tel. (077) 446-80-15 fax: (077) 467-10-68
Informacje, a w szczególności zalecenia dotyczące działania i końcowego zastosowania produktów Sika są podane w dobrej wierze, przy uwzględnieniu aktualnego stanu wiedzy i doświadczenia Sika i odnoszą się do produktów składowanych, przechowywanych i używanych zgodnie z zaleceniami podanymi przez Sika. Z uwagi na występujące w praktyce zróżnicowanie materiałów, substancji, warunków i sposobu ich używania i umiejscowienia, pozostające całkowicie poza zakresem wpływu Sika, właściwości produktów podane w informacjach, pisemnych zaleceniach i innych wskazówkach udzielonych przez Sika nie mogą być podstawą do przyjęcia odpowiedzialności Sika w przypadku używania produktów niezgodnie z zaleceniami podanymi przez Sika. Użytkownik produktu jest obowiązany do używania produktu zgodnie z jego przeznaczeniem i zaleceniami podanymi przez firmę Sika. Prawa własności osób trzecich muszą być przestrzegane. Wszelkie zamówienia są realizowane zgodnie z aktualnie obowiązującymi Ogólnymi Warunkami Sprzedaży Sika, dostępnymi na stronie internetowej www.sika.pl, które stanowią integralną część wszystkich umów zawieranych przez Sika. Użytkownicy są obowiązani przestrzegać wymagań zawartych w aktualnej Karcie Technicznej użytkowanego produktu. Kopię aktualnej Karty Technicznej Produktu Sika dostarcza Użytkownikowi na jego żądanie.
www.sika.pl
B_KominyProj/200901/IND/© Sika Poland – Zastępuje wszystkie poprzednie/PL
Biuro Warszawa ul. Karczunkowska 89 02-871 Warszawa tel. (022) 31 00 770 fax: (022) 31 00 802 e-mail: warszawa.poland@pl.sika.com