Większość  pęknięć w płytach betonowych nie ma istotnego wpływu na ich funkcjonowanie. Płyta betonowa jako podkład betonowy stosowana jest powszechnie w budownictwie. Coraz częściej wykorzystuje się dużej powierzchni płyty betonowe w wielkopowierzchniowych magazynach, halach produkcyjnych jako końcowe powierzchnie użytkowe. Niejednokrotnie naprawy pęknięć posadzki są koniecznością i ze względów estetycznych i praktycznych.

Ważne jest, aby zrozumieć specyfikę betonu jako materiału posiadającego również swoje wady. Do nich należy stosunkowo niska wytrzymałość na ściskanie powodująca zniszczenie konstrukcji, pojawianie się rys i spękań.

Technologia naprawy pęknięć posadzki:

Pęknięcia przez całą grubość posadzki:

  • iniekcja ciśnieniowa wzdłuż pęknięć po obydwu ich stronach w celu wypełnienia ewentualnych pustych przestrzeni pod posadzką
  • klamrowanie pęknięć za pomocą prętów osadzanych w poprzek rys w rozstawie co 30-50 cm w zależności od typu pęknięcia
  • zalewanie szczelin powstałych po nacięciach na kotwy za pomocą materiałów szybkosprawnych – Rapid Set Cement All
  • w zależności od oczekiwań klienta naprawa po kotwach może być widoczna lub odtworzona wierzchnia warstwa posadzki w celu poprawy estetyki.

Pęknięcia powierzchniowe:

  • oczyszczenie rysy,
  • wypełnienie żywicą epoksydową w kolorze szarym – ForPox
  • przeszlifowanie powierzchni.

Ze względu na różnorodne oddziaływania na posadzkę nie można nie zauważyć, że płyta betonowa jak każda duża powierzchnia budowlana nie pozostanie trwale bez rys. Nie da się skutecznie ustalić dokładnych naprężeń a więc naprawy pęknięć posadzki bywają nieodzowne. Występowanie rys może mieć różne przyczyny, wynikające po części z obciążeń, na które nie mamy wpływu. Rysy przypominające sieć to rysy o niewielkiej głębokości. Ich powierzchniowe położenie sprawia, że nie da się ich uniknąć od strony technicznej. Płyta betonowa jako posadzka jest elementem budynku, w którym ciężko jest zachować 100-procentową skuteczność wykonania bez rys i spękań. Dzieje się tak głównie ze względu na naturalne cechy płyty betonowej. Nawet przy najwyższej jakości projekcie posadzki oraz właściwym wykonaniu budowlanym nie można oczekiwać zupełnego braku rys i zjawiska paczenia się krawędzi i naroży na powierzchni posadzki przemysłowej. Z tego powodu każdy inwestor powinien zdawać sobie sprawę, że zupełnie normalnym zjawiskiem będzie pojawienie się pewnej ilości zarysowań, spaczeń w każdej posadzce przemysłowej. Takie zjawisko nie świadczy o niedociągnięciach projektu oraz o brakach jakościowych wykonawstwa.

Główne powody powstawania pęknięć posadzki:

  • Przekroczenie maksymalnych naprężeń w betonie objawiające się przerwaniem ciągłości materiału – Prawidłowo zaprojektowany beton powinien mieć jak najniższy skurcz. Często popełnianym błędem jest zbyt duża zawartość wody w mieszance betonowej. Zaprojektowany beton powinien charakteryzować się odpowiednią wytrzymałością na ściskanie i zginanie. To zapewni przenoszenie obciążeń statycznych jak i dynamicznych.
  • Osiadanie podłoża – Jedną z głównych przyczyn osiadania podłoża jest niewłaściwie przygotowane podłoże, o nierównych parametrach nośności i zagęszczenia. Czasem konieczne jest nacięcie i dyblowanie w miejscu zmiany sztywności podłoża.
  • Błędy w rozmieszczeniu oraz wykonaniu dylatacji –  Błędy firm układających beton polegające na zbyt późnym nacinaniu, złym rozmieszczeniu, nieprawidłowym wykonaniu dylatacji albo niewłaściwym doborze materiałów. Dylatacje nacina się zgodnie z przyjętą przez projektanta siatką dylatacji. Prawidłowo wykonane szczeliny dylatacyjne ograniczają pola o powierzchni nie większej niż 36 m2. Przy czym długość boku prostokąta nie powinna być większa niż 6 m. Jeśli na istniejącym podłożu betonowym istnieją dylatacje to należy je odwzorować na nowo wykonywanym podłożu. Ważny jest także czas wykonywania dylatacji,  tzn. tak wcześnie jak to możliwe, ale bez powodowania wyrywania kruszywa z posadzki. W zależności od warunków panujących w pomieszczeniu – temperatury, wilgotności, siły wiatru – orientacyjny czas nacinania szczelin dylatacyjnych wynosi od 8 do 48 godzin. Do zakresu wykonywania dylatacji należy przewidywanie skurczu w posadzce oraz zapobieganie niekontrolowanym pęknięciom. Skurcz betonu narasta od kilku godzin od wykonania betonu do kilkunastu miesięcy. Płyta betonowa, jako konstrukcja cienka w stosunku do swojej rozpiętości, podlega dużym naprężeniom skurczowym. Wywołany jest on zaczynem i ze względu na warunki otoczenia – osuszenie i jednocześnie opory tarcia – przekracza dopuszczalne naprężenia rozciągające. Rolą wykonawcy jest przewidzieć, gdzie należy naciąć, aby wymusić pęknięcie betonu.

Znanych jest wiele sposobów wymuszenia zarysowania w przewidywanym miejscu:

    • zatopienie materiału, takiego jak szkło, korek itp., w płycie betonowej (materiał o niskiej przyczepności betonu i znikomym pęcznieniu od wody);
    • ustawienie stożka twardego materiału od dołu płyty, na podłożu;
    • wykonanie nacięcia posadzki piłą z tarczą diamentową– najbardziej obecnie rozpowszechniony sposób.

          W celu zminimalizowania pęknięcia od skurczu betonu koniecznie należy podjąć różne działania:

    • wykonać nacinanie dylatacji na głębokość od 1/3 do 1/4 grubości płyt w rozstawie np. 6 x 6 m (zalecana 30-krotność grubości płyty);
    • przyjąć właściwy czas nacięcia, najczęściej 12–36 godzin od wykonania płyty betonowej, choć z powodzeniem stosowane są urządzenia o nazwie Soff cut rozprężające beton po 2–3 godzinach poprzez nacięcie na sucho na mniejszą głębokość;
    • przyjąć właściwy plan cięć;
    • docinać do ścian i fundamentów (ich naroży) nawet do przecięcia ściany lub fundamentu;
    • wykonać dylatacje obwodowych grubości ok. 8–10 mm od wszystkich ścian i słupów i dozbroić naroża nienacinane w dwusiecznej kąta.
  • błędy podczas procesu zacierania – Zacieranie powinno być rozpoczęte możliwie szybko. Przyjmuje się, że zacieranie mechaniczne lica posadzki może nastąpić w momencie, gdy można wejść na posadzkę nie pozostawiając na niej wyraźnych śladów. Niedopuszczalne jest np. posypywanie powierzchni posadzki cementem albo skrapianie jej wodą i późniejsze prowadzenie procesu zacierania.
  • nieprawidłowa pielęgnacja posadzki – W przypadku świeżo wylanej posadzki jedną z przyczyn spękań jest nieprawidłowa pielęgnacja betonu zaraz po jego wylaniu. Zdarza się, że wykonawcy posadzek często bagatelizują lub zapominają z powodu napiętego harmonogramu prac, krótkiego terminu realizacji całej inwestycji o procesie technologicznym gwarantującym uzyskanie projektowanej wytrzymałości oraz trwałości betonu. W skrócie rzecz biorąc czynności związane z pielęgnacją betonu mają na celu utrzymanie stałej temperatury od momentu zakończenia wiązania betonu podczas procesu jego utwardzania, a także zabezpieczeniu przed zbyt szybkim odparowaniem wody. Nie należy pomijać faktu, że bardzo istotne jest pierwsze 10 dni. W tym okresie zbyt gwałtowne zmiany temperatury powodują natychmiast naprężenia wewnątrz mieszanki betonowej i co za tym idzie – spękania podczas skurczu.

Mikrospękania

są prawie nieuniknione, ale w tym celu na etapie projektowania dodaje się zbrojenie rozproszone, aby tego rodzaju spękania (rysy) nie pogorszyły właściwości fizycznych  posadzki betonowej. Szczegółowe wytyczne co do sposobu pielęgnacji betonu możemy znaleźć w normie PN-EN 13670:2011 „Wykonywanie konstrukcji betonowych”. Możemy wyróżnić  dwie podstawowe metody pielęgnacji – mokrą, oraz z zastosowaniem powłoki w postaci folii lub preparatów powłokotwórczych. Ta pierwsza jest zalecana zwłaszcza dla betonów o            niskim W/C (<0,5). Ważne jest aby rozpocząć pielęgnację możliwie wcześnie. Począwszy od chwili, gdy powierzchnia betonu nie jest już podatna na zniszczenie i utrzymać stan ciągłego kontaktu z wodą przez minimum 7 dni. Jeżeli zapewnienie takich warunków nie jest możliwe, dobrym rozwiązaniem jest zastosowanie powłok.

  • nieprawidłowe użytkowanie – Kolejną przyczyną spękań na nowych posadzkach betonowych jest zbyt szybkie obciążenie świeżej posadzki. Poprzez np. postawienie palet z materiałami na budowie, przejazd ciężkim sprzętem budowlanym i wiele innych. Jeśli grubość powierzchni posadzki została źle dobrana do intensywności użytkowania lub przewidywanych i obciążeń zdarza się, że jest to główny powód pękania posadzki. Zdarza się również, że eksploatacja rozpoczęła się zbyt wcześnie i nie uzyskała jeszcze odpowiedniej wytrzymałości. Z kolei najczęstszymi przyczynami spękań posadzek w wyniku jej eksploatacji są duże obciążenia w obrębie szczelin dylatacyjnych, a w szczególności na ich krawędziach  podczas przejazdu ciężkich wózków widłowych czy paletowych. W wyniku takich obciążeń wytrzymałość betonu na krawędziach jest zbyt niska i beton po prostu się kruszy. Innym powodem jest nierównomierne obciążanie powierzchni np. po jednej stronie posadzki znajdują lekkie regały, a po drugiej ciężkie. Warto w tym miejscu również podkreślić, że w przypadku adaptacji istniejącej posadzki pod nowe obciążenia również następuje zmiana nierównomiernego obciążenia. Które to powoduje naprężenia, a te są przyczyną spękań. Jeszcze jednym zagadnieniem jest temat spękań w obrębie ramp wjazdowych czy wejść na hale. Bardzo często te fragmenty najbardziej narażone są na gwałtowne zmiany temperatur, które są przyczyną występowania dużych naprężeń wewnętrznych w betonie.

Kiedy rysy na posadzce betonowej powodują łuszczenie się powierzchni posadzki przemysłowej?

To właśnie siły naprężeń wewnętrznych powodują spękania. Wielkość spękań jest nie zawsze duża lecz wystarczająca, aby wnikała w nie woda. Z pozoru nie szkodliwa woda wnikając w beton migruje poprzez pory i mikropory, a te połączone ze sobą tworzą w betonie kapilary ułatwiające migrację.  Kapilary są odpowiedzialne za podciąganie (przemieszczanie się) wody, która dostaje się również przez nieszczelne dylatacje podczas mycia.  W nasiąkniętym wodą betonie na wskutek parowania powstaje ciśnienie pary, które również jest przyczyną powstania naprężeń wewnętrznych w betonie.  Tego typu spękania w przeważającym stopniu powstają poprzecznie. Takie poprzeczne spękania powodują efekt rozwarstwiania posadzki betonowej często nazywanej łuszczeniem się. Najczęściej zdarza się to, gdy posadzka pokryta jest powłoką żywiczną. Ich przyczyną może być zbyt słaby beton, brak izolacji poziomej pod posadzką czy nieszczelne dylatacje. Podciąganie kapilarne wody z gruntu powoduje na styku beton – żywica wytwarzanie się ciśnienia pary wodnej. Efekty tego problemu to łuszczenie się powłoki żywicznej wraz z cienką warstwą betonu, z którym żywica jest mocno zespojona. W sytuacji, gdy beton jest bardzo wytrzymały na odrywanie (Pul-Off) żywica pęka od betonu i naprawy pęknięć posadzki są niezbędne.

Inne przyczyny powstawania rys posadzek to:

  • zanieczyszczenie betonu np. drewnem lub gliną,
  • odwzorowanie dylatacji podłoża betonowego (dawne kanały itp.)
  • rysy wzdłuż dylatacji roboczych z powodu ich niewłaściwego wykonania
  • spękania mogą być wynikiem prac prowadzonych wokół budynku, np. wibracji walcem, wykonywania wykopów w sąsiedztwie.

Kiedy usuwać pęknięcia i rysy na betonie?

Usuwanie pęknięć i rys zaleca się najczęściej ze względów estetycznych, ponieważ samo funkcjonowanie powierzchni użytkowej nie jest przez nie zakłócane. W praktyce rysy należy naprawiać tak, aby nie następowały dalsze wykruszenia oraz utrata równości nawierzchni. Istotniejsze wydaje się utrzymanie właściwej nawierzchni posadzki. Czyli niepylącej, bez porów i ubytków oraz otrzymanie i utrzymanie równej posadzki. Jest to ważne zarówno w budownictwie przemysłowym, mieszkaniowym, jak i budownictwie użyteczności publicznej. Jest to też niezwykle istotne w zewnętrznych płytach betonowych, takich jak place manewrowe, chodniki betonowe. Naprawy pęknięć posadzki oraz dążenie inwestorów i użytkowników do uniknięcia rys i pęknięć płyt betonowych zwykle ma podłoże jedynie estetyczne. Nie wiąże się to z mechaniką ani użytecznością posadzek betonowych. Są jednak sposoby pomagające zanalizować i uniknąć powstawania pęknięć w posadzce.

Sposoby zapobiegania powstawaniu spękań na posadzce:

  • dozbrojenie nienacinanych naroży;
  • zastosowanie odpowiedniego poślizgu przez stosowanie folii PE – poślizgowych;
  • właściwe zaprojektowanie mieszanki betonowej – w posadzkach przemysłowych najlepiej stosować cement CEM II BS i kruszywo 0–32 mm;
  • pielęgnacja betonu poprzez przekrywanie folią lub fizeliną;
  • w przypadku posadzek beznacięciowych proponujemy wydłużenie odległości, w tym celu niezbędne jest zastosowanie dodatkowego zbrojenia rozproszonego lub zbrojenia tradycyjnego w celu przejęcia naprężeń skurczowych w posadzkach o rozstawie dylatacji nawet do 48m.