Vady úprav betonových balkonů a jejich důsledky

Balkony s železobetonovou nosnou deskou jsou konstrukčně předsazeny před líc obvodového pláště a bezprostředně zatíženy atmosférickými srážkami - deštěm, sněhem a teplotními změnami (zejména balkony na jihovýchodních nebo jihozápadních stranách domu). Původní balkonové konstrukce jsou obvykle realizovány ve skladbě:
- keramická dlažba, betonová dlažba, stěrka;
- spádová betonová mazanina;
- hydroizolace - asfaltový pás nebo asfaltová lepenka;
- nosná železobetonová deska;
- omítka podhledu s tvarovaným odkapovým nosíkem.

Požadované úpravy jsou obvykle realizovány ve skladbě:
- keramická dlažba lepená do tmelu;
- nová spádová betonová mazanina;
- nová hydroizolace - asfaltový pás, fólie PVC, stěrková hydroizolace;
- nosná železobetonová deska s vysprávkami podhledové části;
- nová omítka bez tvarovaného odkapového nosíku v systému opravy fasád - řešení odkapového nosíku, jeho tvar a forma nebo jiné řešení je dáno konkrétním ukončením okraje balkonu a je navrhováno případ od případu.

» Obr. 1. Rozpad betonu pod dlažbou

Stavebně technický průzkum stávající konstrukce

Průzkum a diagnostika balkonu jako celku vede k zjištění stávajícího stavu stavební konstrukce ve třech základních pozicích:

Nášlapná vrstva
Nášlapná vrstva - obvykle dlažba různého typu, bývá především na okrajích balkonu porušena trhlinami. Poškozená dlažba se v těchto místech v důsledku zatékání trhlinami pod dlažbu do cementového lože následně odlupuje. Po sejmutí poškozených okrajových dlaždic bývá zjištěna úplná koroze ložné malty. Ta byla aplikována jako jemnozrnná písková, bez větších zrn kameniva. Celou plochu dlažby je následně nutno diagnostikovat a ve většině případů sejmout a nahradit novou nášlapnou vrstvou.

» Obr. 2. Odlupování dlažby i s lepidlem

Stav spádové betonové mazaniny
Po sejmutí dlažby, kdy je zjištěn stávající stav betonové mazaniny, je třeba rozhodnout, zda mazaninu ponechat - v případě, že je její struktura neporušena - nebo zda mazaninu odstranit a nanést novou vrstvu. Nesprávné rozhodnutí může zapříčinit budoucí vznik druhotných vad. Stávající stav betonové mazaniny se obvykle diagnostikuje vizuálně - zjištěním aktuálního stavu struktury betonu, k jejímuž rozpadu dochází především na hranách, ve styku s oplechováním pod mazaninou, nebo zjišťováním tvrdosti betonu Schmidtovým tvrdoměrem, pokud to konstrukce betonové vrstvy a její tloušťka dovoluje. Tato metoda současně akusticky prokáže odtržení betonové mazaniny od jejího podkladu, a to i v případě, že její povrch není poškozen. Betonová mazanina je vloženou asfaltovou lepenkou, v lepším případě asfaltovým pásem, separována od podkladu a chová se v daném souvrství jako samostatná ?plovoucí? deska. Je-li betonová mazanina ponechána a není-li toto její chování při lepení nové dlažby akceptováno, dochází velmi brzy po opravě k odtržení a odlepení okrajových částí dlažby a zejména k otevření a utržení lemovacích pásků na styku dlažby se svislou stěnou domu. Pokud je ještě ?oprava? řešena tak, že i čelo ponechané betonové mazaniny volného okraje balkonu je provedeno nalepenými pásky, dochází k jejich odloupnutí téměř vždy.

Kompletní náhrada souvrství
Tento stav nastane při rozhodnutí, že poškozené nebo nepoškozené souvrství bude sejmuto, odstraní se oplechování a obvykle zcela zdegradovaná hydroizolační asfaltová lepenka a nahradí se souvrstvím novým. Pokud je tato kompletní náhrada provedena včetně hydroizolace a oplechování v certifikovaném systému výrobců materiálů touto problematikou se zabývajících, tedy odbornou a zaškolenou firmou dodržující technologický předpis výrobce, teploty při realizaci a technologické přestávky, nedochází ke vzniku vad. Pokud je nové souvrství provedeno nesystémovým způsobem a navíc firmou, která s těmito pracemi nemá zkušenosti nebo aplikuje materiály jednotlivých vrstev zcela náhodně, dochází ve velmi krátkém čase ke vzniku vad druhotných, vyvolaných touto nevhodně a chybně realizovanou úpravou.

» Obr. 3. Dutiny v ploše lepidla

Chyby při provádění úprav

Funkční železobetonová stropní deska je (za předpokladu, že není staticky porušena) tvořena vyzrálým a stabilizovaným betonem, který má za dobu svého zrání schopnost být podle stavu své hutnosti vodotěsný, a tedy i mrazuvzdorný, a současně odolává korozi z těchto uvedených vlivů. V tomto případě je vyhovujícím podkladem pro hydroizolační vrstvu.

Pro volbu hydroizolačního materiálu se nabízejí dvě varianty řešení:
• využít stabilních vlastností železobetonové desky, zejména kapilárních mikro i makropórů pro volbu stěrkové nebo nátěrové hydroizolace na bázi silikátů, která bude současně kotevním můstkem mezi starým a novým betonem - spádovou mazaninou;
• volit jiný typ hydroizolace, který bude separační, např. fólie nebo asfaltové pásy, a oddělí od sebe stávající betonový podklad a novou mazaninu. Zde je nutné akceptovat v celém rozsahu chování nově provedené mazaniny do všech důsledků.

Po zvolení hydroizolační vrstvy a systému oplechování následuje řešení provedení nové spádové betonové mazaniny. Pokud byla tato konstrukční podlahová vrstva při nedodržení technologické kázně (tedy nedodržení doby tvrdnutí betonu) v krátkém čase po jejím zhotovení uzavřena následným nalepením nové keramické dlažby do tmelu, je základním problémem a hlavní příčinou vzniku vad všech konstrukčních vrstev podlahy.

Spádová vrstva - vyvolané druhotné vady

Základní problém vzniku vad je spádová betonová mazanina. Přijmeme-li fakt [1], [2], že kompozity jsou takové heterogenní materiály, u kterých se po smíšení materiálů se zcela odlišnými vlastnostmi vytvoří jediná struktura, tak pokud se tyto vlastnosti doplňují, vzniká kompozitní materiál s přídavnými nebo lepšími vlastnostmi, než mají jednotlivé složky samy, nebo smíšené dohromady.

» Obr. 4. Dutiny v lepidle

Tento fakt platí i u betonu, ovšem za předpokladu dodržení zejména technologických přestávek nutných pro jeho vytvrzení a pro proběhnutí chemických reakcí se ?spotřebováním? technologické vody. Tato technologická přestávka trvá 28 dní, za předpokladu, že do betonu nejsou přidávány urychlovací přísady.

Při realizaci spádové vrstvy byly zjištěny téměř u všech sledovaných případů s vadami tyto chybné postupy vedoucí k jejich vzniku:
• Zpracování velmi plastického betonu s vysokým vodním součinitelem, kdy beton není hutněn. Výsledkem je nerovnoměrná struktura po výšce průřezu mazaniny s usazením velkých zrn ve spodní části u hydroizolace a jemných prachových zrn kameniva a cementového tmelu při povrchu. Při tvrdnutí betonu vznikají, kromě mikroskopických smršťovacích trhlin, na samém povrchu mikrotrhliny v délkách od 50 do 90 mm, kdy se trhliny rozevírají podle velikosti balkónu na šířku 1-4 mm a zasahují do hloubek až 8 mm, tedy do části přechodu mezi jemnými částmi a usazenou hrubou strukturou kameniva. S ohledem na fakt, že se změnou struktury se v průřezu jako proměnná veličina mění i hodnota nasákavosti, dochází při porušení spár dlažby k průsaku vody do spodní části betonu v poloze u hydroizolace právě těmito trhlinami. Výsledkem je rozpad betonu v místech s nevhodně aplikovanou spárovací maltou, a to i u nově položené dlažby. Na příkladu (viz obr. 1) došlo k rozpadu betonu pod dlažbou již po 10 měsících po jejím položení.
• Nedodržení technologické přestávky, tedy doby potřebné pro tvrdnutí betonové směsi a položení dlažby na beton měkký, nevytvrzený a vlhký v krátké době po zhotovení mazaniny - obvykle do cca 1-2 dnů po zhotovení. Položením dlažby do lepicího tmelu a obvykle do hydrofobního lepidla dojde k difúzní uzávěře povrchu a k zpomalení průběhu chemických reakcí nebo k jejich úplnému zastavení. Betony zůstávají měkké. Cementová zrna, u kterých neproběhla chemická reakce, soustředěná zejména v povrchové vrstvě v čase vzniku trikalciumsilikátu, se stávají separační vrstvou oddělující lepidlo s likvidací jeho přídržnosti k podkladu. Výsledkem je odlupování dlažby i s lepidlem.
• Nanášení lepidla v nedostatečné tloušťce nebo na ?buchtičky? ve středu dlaždice tak, že při přitlačení dlažby nedojde k plošnému přilepení, ale jen k roztlačení lepidla. Pod dlažbou vznikají dutiny bez lepidla, a to v ploše a zejména v místech spár.
• Při spárování dlažby spárovací hmotou bez hydrofobizačního účinku nebo spárovací hmotou tvrdou, která nemá dostatečnou přídržnost k hranám dlažby, dochází zejména na osluněných částech ploch ke vzniku mikrotrhlin, kterými zatéká voda do dutin v lepidle pod dlažbou, k odtrhávání dlažby při zahřátí plochy sluncem nebo k odmrzání v zimním období.
• Poslední negací jsou rozdílné objemové teplotní změny v poloze styku nevhodně zvoleného a provedeného oplechování (např. pozinkovaného plechu, odhaleného čela betonu, obvykle chybně obloženého keramickými pásky a vlastní dlažby na okraji balkonu), které vedou k úplnému rozpadu celé konstrukce nad úrovní oplechování, zejména v pozici rohu.

» Obr. 5. Rozpad konstrukce v rohu balkonu

Závěr

Nerespektování vlastností a chování jednotlivých stavebních materiálů, chybná volba materiálů ve vazbě na jejich vzájemné kontakty a zejména ve vazbě na působení atmosférických vlivů v konkrétní poloze balkonu a nedodržování stavebních technologií, jednotlivých technologických kroků a technologických přestávek vede vždy ke vzniku druhotných vad v relativně krátké době po provedení úprav. Na vzniku těchto vad se podílí velmi často i investor - stavebník, který nutí realizační firmy ke kratším termínům. Je však nutné podotknout, že je morální povinností příslušných technických pracovníků dodavatelské firmy na rizika, která v důsledku krácení stavebních prací hrozí, stavebníka upozornit. Předpokladem pro zabránění vzniku druhotných vad a následných škod na díle je zejména dobrá znalost technologických procesů a stavebních materiálů na straně techniků a technických pracovníků.

Použitá literatura:
[1] Bareš, R. A.: Kompozitní materiály
[2] Berghezan, A.: Les matériaux nouveaux In: Couf. Faite anstage d´eudes, Paris 1967
[3] Hynková, A.: Znalecký posudek č. 72/1289/10
[4] Hynková, A.: Znalecký posudek č. 64/1289/09

» Obr. 6. Úplný rozpad skladby souvrství