1. Úvod
Společnost Prefa Brno a.s je největším českým výrobcem železobetonových nádrží a naše betonové nádrže nacházejí v dnešní době stále širší uplatnění. Používají se nejen ve vodohospodářství či zemědělství, ale stále častěji i v průmyslu a komunální sféře. Slouží k akumulaci, dopravě a úpravě různých kapalin či sypkých materiálů. V mnoha případech jsou tyto látky značně chemicky agresivní a nádrž je vystavena chemickému a mechanickému namáhání, které může značně zkrátit její životnost. Pro správný návrh je nezbytné vědět již v začátku, jaká budou v nádrži skladována media a jaké budou provozní cykly nádrže. Pokud máme dostatek informací, často zjistíme, že je nezbytné opatřit povrch prefabrikátu dodatečnou ochranou. Správná volba povrchové úpravy je zásadní pro ochranu betonu i ocelové výztuže, a tedy pro dlouhodobou funkčnost nádrže bez nutnosti pravidelných oprav.
2. Možné agresivní vlivy
2.1 Chemická agresivita
• Kyseliny a biogenní kyseliny – způsobují degradaci cementového tmele a rozpad struktury betonu. Působením kyselin bývají často vystaveny nádrže v zemědělství, nádrže ČOV či různé havarijní jímky v chemických provozech.
• Louhy (NaOH, KOH) – postupně degradují pojivo a narušují strukturu betonu. Výsledkem je ztráta pevností povrchových vrstev a další postupná degradace.
• Soli (NaCL, KCl) – urychlují korozi výztuže, způsobují expanzivní poškození. Proti posypovým solím a působení mrazu je beton, při správném návrhu receptury, z pravidla dobře odolný.
• Organické látky (oleje, tuky, uhlovodíky) – pronikají do pórů a zhoršují přilnavost nátěrů a ztěžují případnou recyklaci nádrže (betonu) na konci životnosti.
2.2 Fyzikální a provozní zatížení
• Abrazivní opotřebení – proudění kapalin s pevným podílem (písek, štěrk).
• Tepelné cykly – střídání zahřátí a ochlazení způsobuje mikrotrhliny.
• Mrazové cykly – destruktivní tlak ledu při zamrzání vody v pórech.
2.3 Mikrobiologická agresivita
• Mikroorganismy, plísně a bakterie produkují korozivní metabolity.
• Příklad: Thiobacillus → produkce kyseliny sírové v kanalizačních nádržích.
3. Požadavky na povrchové úpravy
Povrchová úprava musí zajistit:
• Chemickou odolnost vůči konkrétním látkám.
• Přilnavost k podkladu i při dynamickém namáhání.
• Nepropustnost pro kapaliny a plyny.
• Odolnost vůči abrazi.
• Dlouhodobou stabilitu vlastností.
4. Přehled povrchových úprav
5. Náročné provozní podmínky a doporučení
V reálných provozech se často kombinuje více typů agresivity (např. chemická + abraze).
Při návrhu ochrany je nezbytné:
1. Provést analýzu prostředí – pH, koncentrace chemikálií, teploty, mechanické zatížení.
2. Připravit podklad – otryskání, odstranění cementového mléka, vysprávky defektů.
3.Kontrolovat vlhkost a pH betonu před aplikací.
4. Dodržet technologické postupy výrobce nátěrového systému.
Obr. 1 – Pohled do rámové nádrže s ochranným nátěrem
6. Konkrétní příklad aplikace ochranné stěrky na povrch betonové nádrže
Dle požadavku investora, kterým bylo ŘSD, byla pro nádrže, které slouží jako odlučovače ropných látek u dálnic, zvolena stěrka od dodavatele MC – Bauchemie s.r.o. Tato povrchová úprava měla za úkol zajistit odolnost proti proniknutí ropných látek do betonu či případně do okolního prostředí, zaručit dlouhodobou trvanlivost v náročném prostředí s výskytem solí a možnými teplotami pod bodem mrazu a zajistit snadnou údržbu a možnost vysokotlakého čištění nádrže.
Podklad byl ošetřen penetrací MC-DUR 1177 WV-A, jako finální vrstva byl s ohledem na požadované vlastnosti použit polyuretanový nátěr MC-DUR TopSpeed. Jednalo se o rychletvrdnoucí, UV stabilní nátěr odolný vůči slabým kyselinám, louhům a solným roztokům, se zvýšenou odolností vůči otěru a abrazi.
Obr. 2–4 – Stěny rámové nádrže s ochranným nátěrem
7. Závěr
Životnost betonových nádrží v agresivním prostředí lze výrazně prodloužit správně zvolenou a provedenou povrchovou úpravou. Klíčové je přesně určit typ a intenzitu agresivity, zvolit optimální ochranný systém, zajistit odbornou aplikaci a pravidelnou údržbu. Takový postup minimalizuje provozní rizika, snižuje náklady na opravy a zajišťuje dlouhodobou funkčnost konstrukce.