2013
OBECNĚ
Poruchy a rekonstrukce Literatura
Poruchy zděných konstrukcí • poruchy • trhliny • vlhkost
• Witzany, J.: Poruchy a rekonstrukce zděných budov, ČKAIT, 1999 • ČSN ISO 13822 Zásady navrhování konstrukcí – Hodnocení existujících konstrukcí (platnost od 2005) 1
PRŮZKUM KONSTRUKCE
PRŮZKUM KONSTRUKCE
Určení vlastností zdiva • porovnání s plány objektu • určení fyzikálně mechanických vlastností, např. pevnost, únosnost, modul přetvárnosti, vlhkost, objemová hmotnost... • buď se zvlášť určí vlastnosti malty a zdicích prvků, z nichž se pak stanoví výsledná charakteristika zdiva, nebo se přímo stanoví celkové vlastnosti zdiva
3
PRŮZKUM KONSTRUKCE
Určení vlastností zdicích prvků • přímý (odborný) odhad na základě vizuální prohlídky • zkouška Schmidtovým tvrdoměrem
5
PRŮZKUM KONSTRUKCE
PRŮZKUM KONSTRUKCE
Určení vlastností zdicích prvků • pevnostní zkouška vzorků cihel odebraných z konstrukce formou jádrových vývrtů nebo celých zdicích prvků • měření rychlosti šíření ultrazvukových vln v cihlách
Určení vlastností malty • chemický rozbor • tvrdoměrná zkouška malty v ložných spárách pomocí příklepové vrtačky • zkouška tvrdosti malty vtlačováním ocelové tyče konstantními údery kladiva • destruktivní zkouška tenké vrstvy malty • přímý odhad na základě určení tvrdosti malty vrypem ocelového prvku
7
• porucha konstrukce: změna konstrukce proti jejímu původnímu stavu, která zhoršuje její únosnost nebo použitelnost • rekonstrukce: proces, který odstraňuje následky opotřebení a uvádí objekt do původního stavu nebo mění jeho účel, rozsah, uspořádání, případně konstrukci
2
Poruchy zděných konstrukcí • stavebně-technický průzkum: před rekonstrukcí je nutné prozkoumat všechny poruchy a vady a jejich příčiny, aby nedocházelo k opětovnému výskytu poruch • průzkum: stav konstrukce budovy, pozdější úpravy, materiál (druh, kvalita), poruchy, vlhkostní režim, dřevěné a základové konstrukce, vnější prostředí 4
OBECNĚ
Poruchy zděných konstrukcí
8
6
PRŮZKUM KONSTRUKCE
Určení vlastností zdiva • odborný odhad (existující dokumentace, zdivo neporušené trhlinami, zatížení, vlhkost…) • zatěžovacími zkouškami zděných těles (obtížný odběr vzorků a pracná manipulace) • přibližné stanovení napjatosti zdiva pomocí plochých lisů in situ 9
1
2013
PŘÍČINY PORUCH
PRŮZKUM KONSTRUKCE
Určení vlastností zdiva • výpočet z výsledků pevnostních zkoušek cihel a malty • výpočet podle platných norem
Příčiny poruch Statické, případně dynamické poruchy
• souvisí se statickým chováním konstrukce • vznikají jako odezva konstrukce na statické nebo dynamické zatížení objektu nebo deformační účinek zatížení
• projevy statických poruch: především trhliny, nadměrné deformace, přetvoření, drcení • tyto poruchy ovlivňují statické působení nosného systému (ohrožení stability objektu)
10
11
PŘÍČINY PORUCH
Příčiny poruch Nestatické poruchy • vznikají spolupůsobením materiálů použitých na stavbě a prostředí, ve kterém je objekt situován • zapříčiněny působením teploty, vlhkosti, chemických a biologických vlivů apod. • způsobují zhoršování některých vlastností konstrukce a její postupné znehodnocování 13
16
12
PŘÍČINY PORUCH
PŘÍČINY PORUCH
Příčiny poruch: lidský faktor
Příčiny poruch: lidský faktor
• projektant: přehlédnutí výchozích informací (geologický průzkum staveniště, základové poměry, zatížení a účinky provozu, vhodnost použití stavebních materiálů…) • dodavatel: zanedbání platných norem, nedodržení projektu, technologického postupu…
• investor: nedostatečný výkon technického dozoru, nemístná úspora financí • uživatel: využívání objektu k jinému účelu, než pro jaký byla stavba navržena ⇒ přetížení konstrukce; provádění neodborných zásahů do konstrukce
14
PŘÍČINY PORUCH
Příčiny poruch Klimatické podmínky, okolní prostředí • denní a roční teplotní změny, déšť a sníh, účinky mrazu, ledu, povrchové vody • povodně, záplavy, přívalové deště • biologičtí škůdci (houby, plísně, lišejníky, hmyz) • důsledky poddolování
PŘÍČINY PORUCH
Příčiny poruch Statické, případně dynamické poruchy
15
PŘÍČINY PORUCH
TRHLINY
Příčiny poruch
Trhliny
• nevhodná vlhkost • stárnutí a únava materiálu a celé konstrukce (degradační procesy: rozpad zdicích prvků a malty ve spárách) • přetvoření základové půdy a nerovnoměrné sedání základů ⇒ velké vnitřní síly nebo přetvoření v nadzákladové konstrukci
• hlavní ukazatel výskytu poruchy ve zděné konstrukci • vznikají převážně v důsledku statických poruch ⇒ jejich výskyt upozorňuje na existenci napětí, které překročilo mez únosnosti, respektive pevnosti • vznikají v místech největších namáhání a/nebo nejmenších pevností
17
18
2
2013
TRHLINY
Trhliny • sledování trhlin: zjistíme, zda dochází k pohybu části konstrukce nebo stavby • dlouhodobé (alespoň půl roku až jeden rok) a pravidelné pozorování trhlin • údaje se průběžně zaznamenávají
TRHLINY
19
TRHLINY
Trhliny
Trhliny • kontrola pohybu trhlin: pomocí ocelových trnů, sádrových nebo skleněných destiček
20
TRHLINY
21
TRHLINY
Trhliny
• odhad stáří trhlin: podle toho, jak jsou zanesené prachem • podle pohybu, množství, umístění, šířky a tvaru trhlin lze posoudit příčiny a závažnost poruchy a navrhnout sanační opatření
• příčina vzniku trhlin v podloží stavby ⇒ trhliny se vyskytují hlavně ve spodních podlažích, směrem vzhůru se jejich šířka a hustota zmenšují • působení teplotních vlivů ⇒ trhliny rovnoměrně rozložené po celé výšce objektu
22
TRHLINY
Trhliny
Trhliny
aktivní pasivní
tahové smykové tlakové
23
TRHLINY
závažné neškodné
24
TRHLINY
TRHLINY
Trhliny tahové
Trhliny smykové
Trhliny tlakové
• rozevřené, s neporušenými okraji • u svisle zatížených stěn (sloupů) vznikají z důvodu příčného přetvoření a vzniku příčných tahů (vznikají ve směru tlakových trajektorií, tzn. ve směru kolmém na hlavní tah)
• nesouvislé; soustava velmi jemných šikmých tahových trhlin • vznikají v ložných spárách zdiva nebo ve svislých rovinách u styku dvou na sebe kolmých stěn
• drcení materiálu, vrásnění a odlupování povrchových vrstev • větvení trhlin • v místech koncentrace maximálních normálových napětí v tlaku
25
26
27
3
2013
TRHLINY
TRHLINY
TRHLINY
Sanace trhlin
Sanace trhlin
Sanace trhlin
• zatmelení: pasivní trhliny; trhlina se rozšíří na 5 mm a vyčistí ⇒ utěsní se např. tmelem z pryskyřice • injektáž: vyčištěná trhlina se uzavře např. cementovou maltou a vyplní se injektážní směsí (např. na bázi cementu, nebo syntetické pryskyřice)
• stehování: podél trhliny se osadí ocelové skoby zalité cementovou maltou a trhlina se vyplní tmelem nebo zainjektuje • oplášťování: na zdivo se přichytí svařovaná síť, na kterou se pak nanáší vrstva betonu
• stažení ocelovými táhly • stažení předpjatými lany • stažení pomocí systému Helifix
28
29
VLHKOST
Vlhkost
VLHKOST
Vlhkost
• záměsová voda se do zdiva dostane s maltou při stavbě objektu ⇒ část této vody se spotřebuje při chemických procesech probíhajících při zrání malty, část se dostane do pórů a kapilár zdiva, zbytek postupně vyprchá do okolní atmosféry • ⇒ rovnovážná vlhkost 31
VLHKOST
Základní metody sanace vlhkého zdiva Mechanické • princip: vytvoření nepropustné hydroizolační clony ve zdivu, která zamezí dalšímu pronikání vlhkosti do objektu • účinné jen pro zemní vlhkost 34
30
1 - voda srážková (hnaná větrem, odstřikující) 2 - voda vzlínající kapilární 3 - difuze vodní páry, voda kondenzovaná 4 - voda s hydrostatickým tlakem 5 - hygroskopicita stavebního materiálu 6 - vadné sanitní instalace 32
VLHKOST
Základní metody sanace vlhkého zdiva Mechanické • materiál hydroizolací: asfaltové pásy, pásy z PVC, polyetylenové fólie, sklolaminátové desky, nerezavějící plechy • při precizním provedení mají mechanické metody stoprocentní účinnost • nevýhodou je velká pracnost 35
VLHKOST
Vlhkost – sanace • • •
u staveb, u nichž úplně chybí hydroizolace u objektů, kde izolace provedena byla, ale není již funkční u staveb po povodních
33
VLHKOST
Základní metody sanace vlhkého zdiva Mechanické • probourávání zdiva • podřezávání zdiva • ruční • strojní (kotoučovou, lanovou, řetězovou pilou) • metoda HW (zarážení izolačních desek do zdiva speciálním mechanickým zařízením) 36
4
2013
VLHKOST
Základní metody sanace vlhkého zdiva Chemické - injektáže • cílem je vytvořit zábranu proti pronikání vlhkosti za použití chemických roztoků • vyčištěné vrty se naplní injektážní směsí, nakonec se otvory uzavřou cementovou maltou s hydrostatickým tlakem tlakové (pomocí pumpy) beztlaké 37
VLHKOST
Základní metody sanace vlhkého zdiva Chemické (injektáže)
1 - vlhké zdivo 2 - vrt ve zdivu 3 - chem. hydroizolační clona 38 4 - vodotěsná omítka
VLHKOST
VLHKOST
Základní metody sanace vlhkého zdiva Elektrofyzikální
Základní metody sanace vlhkého zdiva Elektrofyzikální
• šetrnost ke zdivu: do statiky objektu zasahují jen minimálně • nedochází k narušení fasády objektu, proto se elektrofyzikální metody oužívají u památkových objektů • nelze je užít u staveb s ocelovou armaturou nebo u zdiva, jehož pH < 6
• elektroosmotické • aktivní elektroosmóza • pasivní elektroosmóza • magnetokinetické • elektrochemické
40
VLHKOST
Základní metody sanace vlhkého zdiva Elektrofyzikální • elektrokinetické jevy: po zavedení stejnosměrného elektrického proudu se voda v pórovitých materiálech dává do pohybu • pro zastavení vzlínající vlhkosti u cihelného i smíšeného zdiva, kdy nelze užít mechanických nebo chemických metod 39
VLHKOST
Doplňkové metody sanace vlhkého zdiva • vzduchové izolační systémy • sanační omítky • mikrovlnné vysoušení • odkopy, drenáže, izolace nepropustným stavivem
41
42
5
