Náročnější konstrukce, výstavba infrastruktury v podzemních podlažích budov, přestavba a využívání podzemních prostor nebo kolísavá hladina podzemní vody si vyžadují speciální technologie injektáže. Při sanacích se setkáváme s poruchami betonových, železobetonových a zděných konstrukcí. Mezi časté poruchy patří trhliny a kaverny různého typu uvnitř konstrukcí, případně i v základové spáře, horninách či zeminách pod nimi. Účinnou metodou sanace těchto poruch je provedení injektáže médiem s výrazně lepšími fyzikálními vlastnostmi, než má původní konstrukce.
Při sanacích je nutno úspěšně zatěsnit volný prostor, resp. spojit nové materiály se stávajícími a vytvořit kompozit s novými fyzikálními vlastnostmi, schopným odolávat vlivům používání, prostředí i času. Důležitým bodem injektážní strategie je etapa plánování injektáže. Ta zahrnuje posouzení daného stavu konstrukce: únosnost, použitelnost, životnost (trvanlivost), a to na základě stavebního průzkumu konstrukce, statického výpočtu a provedených zkoušek v laboratořích na normových zkušebních tělesech, dále posouzení plánované injektáže z hlediska technologického a materiálového tak, aby byl dle výchozích kritérií a požadavků navržen nejoptimálnější postup sanace injektážními systémy.
Výsledek stavebního průzkumu by měl stanovit příčiny poruch, vyjádření k možnému riziku vzniku nových trhlin a následně navrhnout způsob a technologii vyplnění injektážními hmotami. Stejně důležitá je informace o druhu poruchy stavebního díla. Je-li konstrukce vystavena namáhání vodou nebo vlhkostí, je nutno stanovit, zda se jedná o poruchy způsobené propouštěnou vodou pod tlakem či propouštěnou vodou bez tlaku, a zároveň jsou-li následkem působení vody způsobeny dutiny nebo trhliny. Úspěch injektáže ovlivňují tyto parametry (obr. Obr. Podle charakteru poruchy stavebního díla a potřebě sanačních a rekonstrukčních prací lze definovat obecné rozdělení a hlavní cíle injektážních systémů (obr. • injektáž podloží (vyplnění kaveren a dutin) - staticky únosné, výplňové. Obr. • snášenlivost s okolními stavebními materiály.
Vzhledem k tomu, že existují různá hlediska dělení technologie injektáže a druhů injektážních hmot, pokusíme se provést základní dělení injektážních systémů. • elasticita/pevnost (např. • snášenlivost s vodou/těsnost (např. • viskozita/struktura částic (např. Vyžaduje-li sanace betonové konstrukce silově únosné vyplnění, je vhodné použít duromerové pryskyřice (tuhé pryskyřice na epoxidové bázi, zpravidla dvousložkové).
Výhodou jejich použití je vysoká tahová pevnost, tlaková pevnost, těsnost vůči kapalinám a plynům, k vytvrzení dochází i při dynamickém namáhání, také se vyznačují vysokou životností a trvanlivostí. Nevýhodou jsou zhoršené vlastnosti pryskyřic při kontaktu s vodou, protože vzniklé póry snižují adhezi a pevnost. Taktéž lze v některých případech použít minerální suspenze (suspenze na bázi jemných cementů).
Tyto minerální suspenze nabízejí pevnosti typické pro beton, aktivní protikorozní ochranu, dlouhou životnost, ale na druhé straně zde vyvstává nebezpečí vyplavení v přítomnosti tlakové vody nebo k oddělení od boků trhliny při změně šířky trhliny (ztráta přídržnosti).
Je-li sanace objektu roztažitelné, elastické vyplnění trhlin v betonu, je možné použít elastomerové směsi (elastické pryskyřice na polyuretanové bázi s uzavřenou nebo otevřenou strukturou pórů) vyznačují se schopností vytvrdnutí i při dynamickém namáhání, dobrou adhezí, vodotěsností, vysokou trvanlivostí i životnost, a jsou i elasticky deformovatelné. Jedná se o měkce elastické pryskyřice na akrylátové bázi, zpravidla vícesložkové. Mezi přednosti tohoto injektážního materiálu patří především schopnost vytvrdnutí i při dynamickém namáhání, vysoká adheze a rychlá reakce. Hydrostrukturní pryskyřice jsou flexibilní, schopné nabobtnání a vodonepropustné.
Cementová injektážní směs - patří mezi nestabilní suspenze. Přestane-li se míchat, zrna cementu sedimentují. Voda zde slouží jako transportér cementových zrn. Je-li voda agresivní, je třeba volit takový druh cementu, který agresivitě vzdoruje, nebo vhodnější typ směsi.
Organické pryskyřice jsou směsi, které se vytvrzují v určitém čase za vzniku daných pevností. Injektážní směs vyrobená z pryskyřic nesmí mít příliš vysokou viskozitu a ve styku s vodou nebo s injektovaným prostředím nesmí nic bránit její polymeraci. Pryskyřice neředitelné vodou dosahují pevnosti v tlaku až 100 MPa, v tahu 30 MPa. Okruh jejich použití velice zužuje vyšší cena. Epoxidové pryskyřice patří mezi moderní materiály a jsou prakticky neředitelné. Zásadně nevhodné je ředit je pro injektáž nereaktivními rozpouštědly - zhoršují se tím mechanické i chemické vlastnosti. Při injektování do mokrého prostředí proto volíme raději epoxidové pryskyřice s menší viskozitou.
Polyuretany jsou hydrofobní (pěny) nebo hydrofilní (gely) s pěnovou nebo gelovou pryskyřičnou strukturou. Reagují s vodou, jsou rozpínavé a mají střední viskozitu. Tlakové injektáže se provádějí do horizontálních vrtů o průměru 10 až 12 mm ve vzdálenosti 20 až 30 cm od sebe. Do vrtů se osadí injektážní ventily. Tlakovým injektážním čerpadlem se polyuretanové nebo epoxidové pryskyřice vhánějí pod tlakem kolem 25 000 kPa do betonů i zdiva. Beztlakové injektáže lze provádět do vrtů se sklonem 30 až 45° o průměru 25 až 38 mm. Nejvhodnější umístění je ve dvou řadách nad sebou ve vzdálenosti 10 až 12,5 cm od sebe. Vzdálenost vrtů musí odpovídat hloubce průniku injektážní látky do materiálu. Hloubka vrtů je o 50 až 100 mm kratší než tloušťka zdiva.
Při injektáži trhlin betonových konstrukcí je ve většině případů nutné využívat tlakových injektáží. Injektážní pakry (vrtané, lepené). Při umístění injektážních pakrů je třeba dodržet několik kritérií, jako např. vzdálenosti v umístění, aby injektážní technologie byla účinná v co nejširší míře. Kanály pro injektáž trhlin se vrtají ve vzdálenosti 14 mm. Umístění na dutině se provádí přímo v oblasti vadného místa nebo v rastru, ve stejné vzdálenosti jako u trhlin. U vyztužených dílů či předpjatých konstrukcí nelze používat vrtané pakry.
Injektování je účinnou a mnohdy jedinou metodou sanace poruch (trhlin i povrchů) betonových konstrukcí. Vždy je však nezbytně nutné zvolit vhodnou technologii i materiál tak, aby splňovaly podmínky kompatibility se stávajícími materiály. Zdokonalené injektážní strategie a progresivní nové hmoty usnadní vlastní sanaci při zohlednění nárůstu kvality a jeví se jako vhodný trend v sanačních technologiích.
Podrobně se do problematiky injektáží a sanací betonu ponořují přední odborníci a technické handbably. Příkladem jsou reference a normy ČSN EN 1504-5, Směrnice WTA a další zdroje z oboru. Injektážní hmoty se volí podle povahy trhlin a jejich pohyblivosti, a zohledňují se vodní průsaky, tlak vody, a kompatibilita s původní strukturou.
Úspěšná sanace vyžaduje nejen samotnou injektáž, ale i správnou přípravu podkladu, reprofilaci a následnou ochranu povrchu. Nátěrové a hydrofobizační vrstvy zlepší trvanlivost a odolnost proti vlhkosti. Před samotnou injektáží je nutné důkladně očistit konstrukci, provést pasivaci výztuže a připravit podklady pro lepší přilnavost sanační malty.
Pokud jde o praktické aplikace, často se využívají epoxidové injektáže pro statické trhliny a polymerní injektáže pro trhliny vodou propustné. Pro trhliny s aktivním průsakem vody se používají sériové postupy: nejprve penetrační a expanzní fáze, následně pevné utěsnění. Tabulkové a grafické prvky mohou být součástí přehledů o injektážních postupech a volbě materiálů, i když v textu zůstávají hlavně popisy technik a zásad, nikoli konkrétní receptury.
V praxi se také uplatňují systémy pro sanaci zdiva a vlhkosti, jako AQUAFIN, které zajišťují suché konstrukce a ochranu proti vzlínající vlhkosti. Důležité je vybrat vhodný systém pro daný typ zdiva a stupně nasiaknutí, připravit povrch a správně aplikovat minerální sanační omítky a nátěrové vrstvy. Při sanaci zdiva bývá často nutné odsolení solí a následná aplikace saniačního omítkového systému pro zajištění dlouhodobé funkčnosti.
