Wzmacnianie wielkiej płyty

Termomodernizacja bloku powiązana ze wzmocnieniem wieszaków kotwiących wielką płytę
Fot. TYNKI

Instytut Techniki Budowlanej podaje najważniejsze czynniki mające wpływ na trwałość wieszaków, jak również wymienia główne ich wady. Najczęstszym problemem jest zagrożenie przez korozję wieszaków wykonanych ze stali zwykłych i chromowanych, spowodowane zbyt cienką warstwą otuliny betonowej. Równie częstym problemem jest zagrożenie urwania się wieszaków ze stali nierdzewnych przez korozję naprężeniową lub zwiększenie obciążenia działającego na wieszak czy pogorszenie warunków współpracy wieszaków z innymi warstwami płyt (nieprawidłowe zakotwienie lub jego brak, złe rozmieszczenie wieszaków i niewłaściwe ułożenie siatki zbrojeniowej). Inną przyczyną może być zwiększenie obciążenia warstwą ociepleniową bez sprawdzenia stanu technicznego wieszaków.

ITB podaje również podstawowe wady konstrukcyjne wieszaków łączących warstwę fakturową z warstwą nośną w budynkach wielkopłytowych. Są nimi:

• Brak wieszaków kotwiących;
• Jeden pręt kotwiący przy dwóch projektowanych;
• Zmiana średnicy pręta kotwiącego;
• Brak bezpośredniego krzyżowania wieszaków i prętów kotwiących;
• Ukośne ułożenie prętów kotwiących.

Analizując te jak i inne zagrożenia opisane w instrukcji ITB nasuwa się wniosek, że przed pracami dociepleniowymi konieczna jest rzetelna ocena stanu technicznego płyt warstwowych i w razie konieczności zastosowanie dodatkowych połączeń. Brak wykonania wzmocnienia przed przystąpieniem do prac dociepleniowych może spowodować w niedalekiej przyszłości spękanie nowej warstwy izolacji i warstwy wyprawy niwecząc cały efekt inwestycji.

Zgodnie z wytycznymi ITB, w przypadku, gdy projektant przewidywał oryginalne dwa wieszaki (dla płyt o małej szerokości) lub trzy wieszaki dla płyt o szerokości 6 m i potwierdzono to w badaniach wstępnych, zaleca się wzmocnienie ścian przed ociepleniem bez względu na stan wieszaków i innych elementów płyt.

Niektóre spółdzielnie mieszkaniowe, mimo wcześniejszego ocieplenia budynków decydują się na przeprowadzenie ponownego ocieplenia. Może to wynikać z chęci dostosowania się do aktualnych norm energochłonności bloków, ale również z potrzeby wzmocnienia wieszaków kotwiących, podtrzymujących płyty, co nie zostało wcześniej wykonane podczas termomodernizacji.


Ocieplanie wielkiej płyty
Fot. TYNKI

Jednym z systemów naprawy wielkiej płyty jest system HWB firmy Hilti. Wzmocnienie płyt wykonuje się za pomocą dodatkowych elementów mocujących warstwę fakturową z warstwą konstrukcyjną. Elementami mocującymi są zazwyczaj łączniki – kotwy, które można zastosować zarówno w warstwie fakturowej, jak i konstrukcyjnej. Zastosowanie jako łączników – kotew wklejanych, stwarza dodatkowo szereg korzyści i eliminuje potencjalne zagrożenia. Wykonanie wzmocnień „wielkiej płyty” może się odbyć poprzez zastosowanie specjalnie zaprojektowanej elewacyjnej kotwy chemicznej typu K2 lub HWB.

Tego typu kotwy znajdują zastosowanie jako zabezpieczenie i naprawa budowli wykonanych z prefabrykowanych płyt trójwarstwowych. Ich zadaniem jest przenoszenie obciążeń poprzecznych i podłużnych z warstwy zewnętrznej płyty oraz zabezpieczenie silnie spękanych zewnętrznych płyt okładzinowych lub fasadowych przed oberwaniem.

Kotwa jest optymalnym zamocowaniem z uwagi na możliwość wykorzystania zalet kotwy wklejanej. Przede wszystkim zapewnia dużą precyzję osadzenia kotew, a montaż jest prosty i szybki. Umożliwia również kotwienie w wilgotnym podłożu, bo kotwa szczelnie łączy się z podłożem. Istotny jest też krótki czas oczekiwania między osadzeniem i obciążeniem kotwy, co umożliwia osadzenie w bliskim sąsiedztwie innych kotew i krawędzi podłoża. W przypadku zniszczenia jednej lub kilku kotew w zamocowaniu, można wyciąć zniszczone kotwy z podłoża wiertłem diamentowym i w to miejsce wkleić nowe. Kotwy uzyskują „wysokie” parametry nośności, które można określić za pomocą testera DPG 100. Ponadto dla zachowania wymaganych parametrów nośności głębokość kotwienia jest mniejsza niż dla kotew tradycyjnych. Kotwa K2 wykonana jest ze stali nierdzewnej A4 i wkleja się ją przy pomocy żywicy.

Innym systemem wzmacniania wielkiej płyty jest system Copy Eco. Założeniem systemu jest odtworzenie istniejących wieszaków poprzez zastosowanie dodatkowych kotew ze stali nierdzewnej za pomocą żywicy epoksydowo-akrylowej R-KER.

Copy Eco firmy Koelner to system, na który składają się dwie kotwy: pozioma i ukośna. Ich ułożenie w ścianie warstwowej odwzorowuje znajdujący się tam wieszak oraz jego pracę. Tak skonstruowany system pozwala na montaż w ścianach, których warstwa nośna wynosi zaledwie 70 mm. Wynika to stąd, że do prawidłowej pracy łączników wystarczy głębokość zakotwienia o minimalnej wartości 50 mm. Składnikami systemu są:

• Żywica epoksydowo-akrylowa R-KER (R-KER-W, RV200, RV-200-W, EPAR),
• Nierdzewny pręt ze stali A2,
• Tuleja z siatki stalowej jako zabezpieczenie nadmiernego zużycia żywicy.

Komponent chemiczny zespala pręt z warstwami ściany, łącząc je i przenosząc obciążenia (zarówno te wynikające z ciężaru ściany oraz warstw izolacji, jak i te wywołane siłami ssącymi wiatru). Rola tulei siatkowej ogranicza się tylko do zapobiegania wyciekaniu żywicy w pustki powietrzne, które mogą znajdować się pomiędzy ścianami betonowymi.

Aby zastosować system Copy-Eco muszą jednak być spełnione określone warunki:

• Klasa betonu warstwy nośnej i elewacyjnej min. C12/15,
• Minimalna grubość podłoża 70 mm,
• Podłoże może być wilgotne,
• Temperatura podłoża od –20°C.

Rodzaj, ilości i rozmieszczenie kotew, na etapie projektowania, każdorazowo określa projektant współpracujący z doradcą technicznym. Uzależnione jest to od wielu czynników, takich jak system i typ płyty, ciężar warstwy fakturowej, ciężar ocieplenia zarówno projektowanego, jak i istniejącego, wpływy termiczne, obciążenie wiatrem, klasa betonu, stan i stopień wykorzystania istniejących przewiązań (wieszaków), oraz innych parametrów.

Fenomen budowy bloków z wielkiej płyty w latach 70 i 80 polegał głównie na szybkości wznoszenia nowych mieszkań. Niestety nie zawsze szło to w parze z jakością wykonania i materiałów. Nikt też specjalnie nie przejmował się termochłonnością powstających budynków, bo energia grzewcza była relatywnie tania. Znaczny wzrost cen energii, obserwowany w ostatnich latach, skłania użytkowników do przeprowadzenia termomodernizacji istniejących zasobów mieszkaniowych. Każde działanie musi jednak być poprzedzone audytem energetycznym, który wykaże, jakie są potrzeby danego bloku. Oszczędności energii mogą być znaczne, a koszty zwracają się w ciągu kilku lat.

Opracowano na podstawie materiałów firm
Inwestbud i Koelner