Sanace železobetonových konstrukcí je v současné době běžnou součástí rekonstrukcí objektů, a to jak inženýrských, tak občanských staveb. V mnoha případech je to rutinní záležitost, při které je obnoven tvar konstrukce a současně dojde k obnovení pasivace výztuže. Mohou však nastat případy, kdy koroze výztuže je tak velká, že již dochází k zmenšení průřezu výztužných prutů a tím i možnému snížení únosnosti. Pak přichází na řadu zhodnocení konstrukce z hlediska únosnosti a vnějších účinků.
Konstrukci je potřeba podrobit stavebně technickému průzkumu, který bude zaměřen na stávající stav konstrukce, a to zejména na fyzikálně mechanické vlastnosti betonu a výztuže. U výztuže je potřeba stanovit mez kluzu a plochu výztuže, která přenáší zatížení (ohyb a smyk). Mez kluzu výztuže lze odzkoušet v laboratoři na odebraném vzorku, nebo ji „kvalifikovaně odhadnout“ na základě informací o stáří konstrukce, tvaru výztuže, jejím povrchu a informací o druhu výztuže, který se v danou dobu používal. Dále potřeba stanovit průměr a případné oslabení výztuže, a to obvykle porovnáním v místě poškození a v místě, kde je výztuž bez poruch. Parametry betonu jsou stanoveny paralelně jak na vzorcích odebraných z konstrukce, tak nedestruktivně v terénu.
Se zjištěnými parametry je možné dále pracovat, a to především provedením přepočtu konstrukce. Pokud je při výpočtu zjištěno, že stav konstrukce neodpovídá požadované únosnosti, je potřeba přistoupit k jejímu zesílení.
Zesílení konstrukcí lze provést několika způsoby. Ty se liší jednak náročností provádění, jednak použitelností (např. z důvodu požární odolnosti, nebo celkové tuhosti) a samozřejmě z hlediska ceny. Obecně se jedná o umístění zesilovacích prvků do míst překročení napětí ve stávající konstrukci. Principiálně se jedná o použití materiálů s vysokou tahovou pevností (ocel, uhlíková vlákna) aplikovaných do míst vysokých tahových namáhání. Ocelové prvky lze použít i do míst tlakového namáhání.
)
Zesílit lze jak trámové prvky, desky i sloupy. Pro zesílení byly v minulosti používány konvenční metody a materiály. Používány jsou především ocelové prvky. Jako další možnost se uplatňuje dodatečné provedení armokoše (externího vyztužení) a obetonování prvku. Nejnovější metodou je zesilování konstrukcí pomocí uhlíkových lamel a tkanin. Každá z metod má svá specifika, ať už v přípravě podkladu, přípravě zesilované konstrukce, nebo v samotné aplikaci zesílení.
Ve všech případech je potřeba provést reprofilaci podkladní konstrukce a to tak, aby byla obnovena soudržnost stávající výztuže a použité materiály se blížily původnímu betonu. Jedná se o skupinu materiálů pro opravy se statickou funkcí třídy R4 podle ČSN EN 1504 – 3, kde jsou specifikovány požadavky na fyzikálně mechanické vlastnosti materiálu (pevnost, modul pružnosti). Lze použít materiály MONOMIX SCC, nebo MONOMIX WSC TH, které tyto požadavky splňují.
)
Na připravený podklad je následně aplikováno zesílení, do kterého je přeneseno zatížení ze stávající konstrukce. V některých případech, zejména u ocelových konstrukcí, je potřeba mezi stávající konstrukci a zesilující prvek vpravit nesmrštivou maltu (např. SUPERFIX / SUPERFIX TH). U zesilování pomocí kompozitních materiálů na uhlíkové bázi je potřeba se zaměřit na rovinnost podkladu. K jeho vyrovnání jsou s výhodou využívány materiály s urychleným náběhem pevností jako je MONOCRETE TH rapid.
)
Jak ocel, tak použití armokoše a obetonování, je účinné, ale hlavní nevýhodou těchto řešení je relativně vysoká hmotnost v poměru k účinnosti zesílení. To vedlo k použití uhlíkových kompozitů.
Uhlíkové kompozity jsou tvořeny samotnými uhlíkovými vlákny, která jsou pojená epoxidovou pryskyřicí. Vysoká tahová pevnost je kombinována s nízkou hmotností. Za těchto podmínek je možné dosáhnout vysoké účinnosti zesílení. Síly jsou mezi zesílením a konstrukcí přenášeny epoxidovým lepidlem. Uhlíkové kompozity mohou být vyrobeny předem (lamely / pásky), nebo přímo v terénu (tkaniny). Při provádění je podstatná zejména příprava podkladu, a to jak z hlediska jeho rovinnosti, tak z hlediska možnosti zakotvení lepidla do podkladu. Obvykle dojde k vyrovnání.
)
Pro uhlíkové lamely (BETOSAN CRC UPL) mluví především kvalita zpracování kompozitu a jednoduchost aplikace, naopak pro tkaniny (BETOSAN CRC SCH) mluví efektivnost využití materiálu, větší šířka vlastností a použití.
)
