Construction Ochrana a údržba čistíren odpadních vod a stokových sítí Jasná výhoda díky trvanlivým systémovým řešením
Důsledné čištění vody - vysoké požadavky kladené na ČOV ČOV zachycují znečištěnou a dešťovou vodu ze stokové sítě a přivádějí ji po komplexním procesu čištění v podobě vyčištěné vody opět do vodního oběhu. Během celého procesu protéká voda nejrůznějšími čisticími nádržemi, které jsou obvykle vyrobeny z betonu. Každá taková nádrž má různou konstrukci, a to dle dané čisticí funkce. První stupeň většinou tvoří mechanické čištění. Lapáky písku a předřazené usazovací nádrže mají přitom za úkol odstranit z odpadní vody hrubé nečistoty. Druhým stupněm je biologické čištění prostřednictvím mikrobiologického odbourávání, např. v aktivační a dosazovací nádrži. V rámci třetího stupně zajišťují chemické procesy v mísicích, dočisťovacích anebo zvláštních nádržích odstranění biologicky neodbouratelných látek.
Díky různému složení vody v rámci různých stupňů čištění jsou betonové konstrukční celky čisticího zařízení vystaveny mechanickým, biologickým a chemickým procesům a tím pádem potenciálním zdrojům nebezpečí.
Za zmínku stojí například vyprazdňovací cykly a cykly plnění nádrží, napadení agresivní odpadní vodou nebo pojezd koruny nádrže můstky shrabováků.
Mechanické zatížení způsobuje v čisticích zařízeních erozi, abrazi a korozi; chemické napadení kyselinou sírovou a plyny zatěžují beton především na vnitřních stranách vyhnívacích věží. Pro čisticí zařízení je v zásadě zapotřebí těsné a trvanlivé konstrukce. I v případě odborného navrhování (např. volba správné třídy zatížení) jakož i odborného zpracování a dodatečné úpravy betonu může být zapotřebí ochrany a oprav, jak jsou popsány v „Informačním listě Ochranné povlaky na beton při velmi silném napadení podle DIN 4030“. Dle oblasti použití je zapotřebí především těsných struktur s vysokou mechanickou a chemickou odolností.
Se zkušenostmi a širokou paletou špičkových produktů disponuje společnost Sika bezpečnými a trvanlivými systémovými řešeními pro oblast údržby betonu a povrchové ochrany, pro injektáž konstrukcí, zalévání dutin, utěsnění spár a trhlin i těsnění základových konstrukcí.
Centrální podzemní stoková síť Masivní namáhání stokové sítě V současné době je v České republice celková délka kanalizační sítě přes 40 000 km a celková délka kanalizačních přípojek přes 13 000 km. Průměry odpadního potrubí se pohybují mezi 30-400 cm. Dle velikosti průměru odpadního potrubí rozdělujeme druhy stok na 3 typy z hlediska průleznosti: neprůlezné (průměr do 80 cm), průlezné (průměr 80 - 150 cm) a průchozí (průměr nad 150 cm). Průlezné potrubí lze sanovat pomocí povrchových ochranných systémů a reprofilačních maltových systémů. Sanace neprůlezných potrubí se provádí pomocí robotických systémů a vložkováním pomocí liniových metod resp. celkovou renovací.
Samotný kanalizační systém se skládá z betonových prefabrikovaných prvků nebo železobetonu, který má kruhový, obdélníkový nebo vejčitý profil. Tento lze na vnitřních stranách obložit keramickými, čedičovými obklady, klinkery nebo jinými materiály.
V trubním profilu se definují tři různé zóny zatížení: A. Biogenní zatížení v zóně působení plynu uzavřených systémů B. Zatížení erozí a korozí C. Zatížení erozí a abrazí
Společnost Sika CZ, s.r.o. je spolehlivým partnerem pro oblast ochrany, údržby a oprav čisticích zařízení a odpadních kanálů.
Požadavky kladené na nosnou konstrukci kanalizačních staveb a šachet se v posledních desetiletích značně změnily. Vzrostlo statické a dynamické namáhání, mimo jiné díky enormnímu nárůstu dopravy; tato může vést k sedání stavby. Protože do odpadní vody je zaváděno mnoho médií, která mají škodlivý vliv na beton, vzrostlo rovněž podstatně chemické zatížení kanalizace. K tomu se přidává ještě mechanické namáhání prostřednictvím abraze jakož i biologické napadání mikroorganismy. Díky extrémnímu poklesu množství odpadní vody, jaké můžeme pozorovat v poslední době, se tento biologický útok ještě zvyšuje. Všechny tyto faktory mají velice škodlivý vliv na kanalizační stavby a konstrukce v podobě koroze betonu a výztuže a mají za následek tu skutečnost, že neustále stoupá potřeba oprav kanalizační sítě.
Od betonu až po spáru Přehled typických poškození
Poškození čistících zařízení Silnou erozi konstrukčního betonu lze pozorovat především v zóně kolísání vodní hladiny u nádrží s biologickým čištěním. Je nutná reprofilace cementovou maltou a aplikace trvanlivého povrchového ochranného systému.
Škody způsobené abrazí se vyskytují především v mechanické oblasti, tedy v kynetách a šnekových čerpadlech. Reprofilační materiál zde musí vykazovat dobrou odolnost vůči abrazivním médiím.
Trhliny v nádržích, na drahách shrabováků a korunách nádrží musí být pečlivě opatřeny materiálem, který překlenuje trhliny. Jen tak se lze u betonu a oceli vyvarovat následných škod.
V uzavřených systémech vyhnívacích věží je betonová konstrukce vystavena především chemickým vlivům biogenní korozí kyselinou sírovou; v souvislosti s tím je třeba vnitřní stěny ošetřit trvanlivým a odolným ochranným nátěrovým systémem.
Zvláštní slabinou v čisticích zařízeních jsou netěsné dilatační spáry, které vyžadují trvalou ochranu s flexibilním systémem utěsnění spár. Spáry mohou být silně poškozeny vnikající vodou a mrazem a je nutné je tedy utěsnit vhodnou těsnicí hmotou.
Rovněž zřídka používané nádrže z oceli jsou vystaveny stejnému namáhání jako betonové konstrukce v čisticích zařízeních. Všechny části zařízení z oceli je nutné v této oblasti ochránit před korozí. Systémy na ochranu povrchu, které jsou k dispozici pro oblast betonu, jsou vhodné i pro aplikaci na ocel. Rozhodujícím faktorem pro trvanlivost nátěrového systému je především pečlivá příprava povrchu oceli v závislosti na stupni přípravy podle ČSN EN ISO 12 944.
Škody na kanalizaci a šachtách Na dně odpadních kanálů způsobují mechanické nečistoty přirozeně silnou abrazi a erozi. Lokální poškození betonu a koroze se vyskytují především na stěnách a u vrcholu klenby. Po pečlivé přípravě podkladu je zapotřebí tato poškození reprofilovat pomocí systému cementových malt nahrazujících beton a dle stupně napadení opatřit systémem na ochranu povrchu.
Velkoplošné eroze a koroze v důsledku nedostatečné odolnosti betonu vyžadují celoplošnou reprofilaci stříkáním. Trhliny v betonové skořepině se vodotěsně uzavřou pomocí vhodných cementových nebo polyuretanových injektáží tak, aby nemohla pronikat dále znečištěná voda a tak nemohlo dojít ke znečištění podzemních vod. Vzniklé dutiny se zaplní expandujícími zálivkovými maltami.
Škody vzniklé biogenní korozí způsobenou kyselinou sírovou v oblasti působení plynu v kanalizačních konstrukcích vyžadují nejdříve reprofilaci betonu pomocí produktů odolných vůči síranům, které jsou zušlechtěny epoxidovou pryskyřicí. V případě slabého až průměrného namáhání odpadní vodou jsou cementové malty dostatečnými opatřeními ke zvýšení těsnosti
a síranové odolnosti. Pokud dochází k silnějšímu ataku podle DIN 4030 a ATV-M 168, musí se zasažené místo kromě opravy betonu opatřit odolnou povrchovou ochranou.
Bezpečné, trvanlivé a ekonomické řešení Sanační systémy společnosti Sika Sika dodává pro ochranu a opravy objektů a zařízení čistíren a průlezných stokových sítí osvědčený sortiment produktů pro nejrůznější aplikace.
Oprava betonu Dle toho, v jakém rozsahu se má provést reprofilace, se systémy nahrazující beton aplikují buď ručně nebo strojně. V obou případech se zvolí takové maltové produkty, které obsahují normální cement nebo cement s vysokou odolností vůči síranům.
Sika nabízí jak pro sanace 1komponentní maltové systémy SikaTop ® , Sika MonoTop ® a síranovzdorné malty, jako např. Sika MonoTop ® -412 N pro ruční reprofilaci a strojní stříkání za mokra. Pro strojní aplikaci metodou suchého stříkání je k dispozici SikaRep ® 4N a SikaRep ® R6.
Oprava betonu
PCC
SPCC
síranovzdorný cement
normální cement
KS/HB: SikaTop® Armatec -110 EpoCem® BE: Sika MonoTop®-412 N Sika MonoTop®-412 NFG SP: Sika MonoTop®-723 N
KS: Sika MonoTop®-910 N HB: Sika MonoTop®-910 N BE: SikaTop®-122 SP SP: Sika MonoTop®-620
síranovzdorný cement suché stříkání
mokré stříkání
KS: SikaTop® Armatec -110 EpoCem® HB : nepoužívá se BE: SikaCem® Gunit-133 HS
KS: SikaTop® Armatec -110 EpoCem® HB: Sika MonoTop®-412 N Sika MonoTop®-412 NFG
KS: Ochrana výztuže před korozí, HB: Adhezní můstek, BE: Náhrada betonu - reprofilace, SP: Stěrka
normální cement KS: SikaTop® Armatec -110 EpoCem® HB: nepoužívá se BE: SikaRep® 4N SikaRep® 6R
Jak u „silného“ tak i u „velmi silného“ stupně zatížení se tryskaný povrch předem upraví pomocí 3komponentní cementové jemné stěrky Sikagard ® -720 EpoCem ® , modifikované epoxidovou pryskyřicí, přičemž tato stěrka se v případě „silného stupně zatížení“ nemusí přepracovávat.
epoxidovými pryskyřicemi (SikaCor ® 277) resp. epoxid-antracenovým nátěrem Sika ® Poxitar ® F. Tyto systémy jsou tuhé; pokud je zapotřebí určitého překlenutí trhlin, lze pracovat se strojně nanášenou tekutou membránou Sikalastic ® -830 N na bázi polyuretanu.
Pokud je v případě silného zatížení zapotřebí dalších vlastností produktu, jako je překlenování trhlin, přepracuje se tato stěrka houževnatou epoxidovou pryskyřicí Sikafloor ® -390. V případě silného zatížení se jemná stěrka obvykle přepracuje tuhými
Systém povrchové úpravy bez biogenního namáhání
silné zatížení pH 4,5 - 5,5
tuhý
velmi silné zatížení pH d 4,5
překlenutí trhlin
tuhý
překlenutí trhlin
Sikagard®-720 EpoCem *
Sikagard®-720 EpoCem® (ECC)
Sikafloor®-390 (EP)
Sika® Poxitar F (EP) / SikaCor® 277 (EP)
Sikalastic®-830 N (stříkaná PU membrána)
* Pokud nedochází ke zpětnému provlhání konstrukce, lze alternativně použít rovněž hmotu Icoment® 520.
V případě extrémnějšího zatížení, jako například u krytých zařízení, je nutné počítat s biogenní korozí způsobenou kyselinou sírovou. Zde se používají
epoxidové pryskyřice s vysokým stupněm smáčení – rovněž v kombinaci se speciální tkaninou; pokud jsou kladeny větší požadavky na překlenování trhlin, je
doporučeno použití v kombinaci s rychle tuhnoucími membránami na bázi PU pryskyřic.
Systém povrchové ochrany a s biogenním namáháním v oblasti výskytu plynu
tuhý
mírně překlenutí trhlin
překlenutí trhlin
Sikagard®-720 EpoCem® *
Sika® Permacor® 3326 EG-H (bez tkaniny)
Sika® Permacor® 3326 EG-H (s tkaninou)
Sikalastic®-830 N (stříkaná PU membrána)
* Pokud nedochází ke zpětnému provlhání konstrukce, lze alternativně použít rovněž hmotu Icoment® 520.
Komplexní řešení s produkty Sika Zalití dutin
Spárování
Hydraulicky tuhnoucí, nesmršťující se hotové malty SikaGrout ® -210, -212, -311, -314, -318 zajišťují bezpečnou zálivku dutin; velikosti zrn jednotlivých typů se pohybují mezi 1 - 8 mm.
Elastická polyuretanová těsnicí hmota Sikaflex ® TS plus je odolná vůči močůvce a četným chemikáliím; spáry utěsněné tímto produktem mohou dosahovat celkovou povolenou deformaci až 15 %. Pokud je požadována dobrá mechanická a chemická odolnost ve smyslu běžných odpadních vod z domácností, je optimálním výrobkem Sikaflex ® PRO-3. Povolená celková deformace je zde do 25 %.
Injektáž staveb Pro vyplnění trhlin a dutin poskytuje společnost Sika celou řadu výkonných produktů. V oblasti 1komponentních výrobků se jedná o výrobek Sika ® Injection. Produkt Sika ® Injection-451 vázaný reakční pryskyřicí je vhodný pro výplň, tvarový spoj a utěsnění a disponuje velmi dobrou schopností vniknutí. Polyuretanová injektážní pryskyřice Sika ® Injection-101 RC slouží jako zábrana vniknutí vody do trhlin, které vedou vodu v betonu, tato rychle reaguje s vodou a silně pění. Sika ® Injection-203 je vhodná pro elastické injektáže, které mají omezený dilatační pohyb.
Utěsnění spár a trhlin Kvalitní utěsnění pomocí lepicího systému Sikadur ® -Combiflex ® SG se skládá z těsnicí pásky, která je odolná proti povětrnostním vlivům a chemickým vlivům, a systémového lepidla.
Spojování betonových prvků Kynety odpadních kanálů jsou částečně vyloženy keramickými nebo čedičovými obklady. Tyto lze přilepit pomocí epoxidového lepidla Sikadur ® -31 CF Normal/Rapid, a to do tloušťky vrstvy 30 mm, pomocí přípravku Sikadur ® -41 CF Normal/Rapid je možná tloušťka vrstvy až 60 mm. Oba produkty disponují velmi dobrou mechanickou a chemickou odolností.
Další informace o produktech a systémech, jakož i jejich použití naleznete v technických listech společnosti Sika.
Agresivní média v kanalizacích a ČOV Trvalé zatížení vodou Stupeň napadení Napadající složky slabý Kyseliny uhličité (CO2 ) v mg/l (mramorová zkouška dle Heyera) Kyseliny
pH 2+
Hořčík (Mg )
v mg/l + 4
Amoniak (NH ) 24
Sírany (SO )
15 - 40 6,5 - 5,5 300 - 1000
silný
velmi silný
40 - 100
> 100
5,5 - 4,5
< 4,5
1000 - 3000
> 3000
v mg/l
15 - 30
30 - 60
> 60
v mg/l
200 - 600
600 - 3000
> 3000
Nebezpečí v prodlevě – biogenní koroze způsobená kyselinou sírovou Zakryté nebo uzavřené konstrukce pro odpadní vody a kalové hospodářství jako kanály a vyhnívací nádrže jsou obzvláště napadeny biogenní korozí způsobenou kyselinou sírovou. Ta vzniká vždy, když odpadní voda zůstává dlouhou dobu v odvodňovacích systémech a nádržích a není zde dostatečné množství kyslíku. Bílkovina vyskytující se v odpadní vodě se štěpí na aminokyseliny. Tyto aminokyseliny stějně jako stávající sírany tvoří mimo jiné
sirovodík (H 2S). Tento se dostává difúzí z odpadní vody do atmosféry kanálu/ nádrže, zde dochází k jeho oxidaci a kondenzuje ve styku se vzduchem jako elementární síra na stěnách objektů. Tuto síru používají thiobakterie jako zdroj energie a přeměňují ji především na kyselinu sírovou (H 2SO 4). Tato „biogenně“ vytvořená kyselina sírová obzvláště silně napadá beton.
Biogenní koroze způsobená kyselinou sírovou
Koroze betonu, podmíněná H2SO3 , resp. H2SO4
(aerobní)
oxidační část
Důležitým základem pro správnou volbu a aplikaci opravných systémů je zaznamenání stavu jakosti vody dle této normy. Současně se také rozhoduje v závislosti na kvalitě podkladu a hloubce poškození, zatížení chloridy a pevnosti. V případě velmi silného chemického napadení podle DIN 4030 je kromě betonové náhrady vyžadována dodatečná ochrana v podobě systému povrchové ochrany.
Limity pro posouzení stupně napadení vodou dle DIN 4030
redukční část (anaerobní)
Je jedno, zda čistírny nebo stoková síť, u všech staveb a konstrukcí pro odpadní vodu jsou pro očekávané škody rozhodující na jedné straně stupeň napadení daným médiem a na straně druhé kvalita stávajícího betonu. Hodnocení stupně napadení ploch betonu, které jsou odpadní vodou neustále smáčeny, lze provést podle DIN 4030. Tato norma definuje pro přírodní vodu a zeminu – nikoli pro odpadní vodu – tři chemické stupně napadení betonu, mimo jiné prostřednictvím hodnoty pH.
resp.
H2S
Bílkovina
Odpadní voda Usazeniny
Sírany SO42-
Ochrana a údržba čistíren odpadních vod a stokových sítí
Váš partner kdekoliv na světě Sika® je celosvětově působící společnost, specializovaná v obchodu se stavební chemií. Má pobočky vyrábějící a prodávající výrobky pod obchodním názvem Sika® a poskytující technickou podporu ve více než 70 zemích světa. Sika® je vedoucí silou na celosvětovém trhu v oblasti technologií řešení vodotěsnosti, lepení, tmelení, tlumení, zesilování a ochraně budov a stavebních konstrukcí. Sika® má kolem 15 000 zaměstnanců po celém světě a má proto ideální postavení k podpoře úspěchu svých zákazníků. Dále k dispozici:
Pracovní příručka Opravy betonových konstrukcí ručně zpracovatelnými a stříkanými maltami
Vaše projekty – naše výzva Otevřete se novým konceptům s materiály Sika
Produkty Sika® Hlavní směry použití
Ochrana a opravy železobetonu pomocí systémů Sika® v souladu s evropskými normami EN 1504
Òèêàãôñ Ĵ¬ÂîìáèČä÷Ĵ Ïëôò áäùïägí òøòójì ïñî ókòíkít òï]ñ à óñçëèí
Příprava podkladu a aplikace opravných systémů Sika® krok za krokem
Stáhněte si aplikaci Sika Product Finder pro mobilní telefony Android a Apple:
Platí naše nejnovější Všeobecné obchodní podmínky. Před jakýmkoliv použitím a zpracováním se prosím podívejte na technický list příslušného výrobku. Držitel systémů jakosti podle ČSN EN ISO 9001 a EMS podle ČSN EN ISO 14001.
© 08/2012
Sika CZ, s.r.o. Bystrcká 1132/36 624 00 Brno Česká republika Tel. +420 546 422 464 Fax +420 546 422 400 www.sika.cz