Stare budynki

Diagnostyka

Stare budynki - remont

Poza uznanymi regułami

techniki:

 stan techniki w chwili wznoszenia budowli,

 tradycyjne techniki rzemieślnicze,

 problemy prawno - budowlane, jak np. ochrona prawna zasobów,

 stan substancji budowlanej.

Najczęściej występujące usterki w budynkach (rok budowy do 1960) na terenie byłego NRD

Problemy - Statyczno-konstrukcyjne

 Pod wpływem wilgoci występują uszkodzenia konstrukcji murowanych lub drewnianych.

 Zmiany w użytkowaniu budynków, wskutek których uległy powiększeniu obciążenia.

Uszczelnienie elementów stykających się z

gruntem

 Wnikanie wilgoci w elementy budowlane stykające się z gruntem.

 Izolacje poziome i pionowe wykonywane z nietrwałych materiałów

 Albo całkowicie pominięte ze względów oszczędnościowych.

Energetyczne

Budynki o niedostatecznej izolacyjności cieplnej:

 ściany zewnętrzne, dachy, stropy piwniczne, elementy stykające się z gruntem,

 nieszczelne drzwi i okna,

 nieszczelne spoiny elementów.

Akustyczne

 Niedostateczne tłumienie kroków (budownictwo płytowe).

 Przenoszenie dźwięków powietrznych z zewnątrz przy wzmożonym ruchu komunikacyjnym w śródmieściu.

Materiały niebezpieczne

 Azbest - uszczelnienie spoin, izolacja przeciwpożarowa (np. azbest natryskowy) i zbrojenie włókniste w materiałach budowlanych (np. płyty cementowo-włókniste).

 Środki ochrony drewna.

Diagnostyka statyczno-konstrukcyjna

 Plan budynku. Często brak danych, albo nie są aktualne wskutek dokonanych remontów.

 Tachymetria

 Punkt pomiarowy określany jest bezpośrednio z pomiaru kątowego i długościowego. W połączeniu z systemem CAD mogą być sporządzane na miejscu rysunki dwuwymiarowe i trójwymiarowe.

 Przestrzenna metoda obwodzenia laserowego

 Dalszy rozwój systemu tachymetrycznego. Obwodzenie laserowe umożliwia uzyskanie informacji o barwach badanej powierzchni. Duże oszczędności czasowe w przypadku płaskich nieregularnych budynków, ponieważ niepotrzebna dalsza obróbka.

Diagnostyka statyczno-konstrukcyjna

 Fotogrametria

 Budowla zdejmowana jest z dwóch różnych punktów ustawienia przez dokładnie identyczne stereokamery fotogrametryczne. Znane jest wzajemne położenie obu kamer foto-grametrycznych,

jak i położenie naniesionych na obiekcie punktów dostosowania.

 Kierunek zdjęć wykonywanych przez kamery jest zawsze dokładnie równoległy. W rejonie przecięcia obrazów zdejmowanych przez obie kamery można po opracowaniu zdjęć otrzymać przestrzenny obraz budynku.

 Koszty aparatury do wykonywania pary zdjęć łącznie z namiarem fotopunktów są znaczne.

Badanie nośności in situ

 Stropy. Wytwarzane hydraulicznie siły i mierzone reakcje budowli - jak przemieszczenia i naprężenia - stale kontrolowane w czasie rzeczywistym na komputerze.

 Ta metoda badania umożliwia bliską rzeczywistości ocenę nośności konstrukcji budowlanej i należy do najnowocześniejszych metod wyznaczania nośności.

Badania chemiczne próbek

Wytrzymałość muru

 Urządzenie do badania muru

 Odwierty o średnicy 15 cm pobierane są z badanego muru. Po przycięciu rdzeni na długości próbek RK > 250 mm oraz po wyschnięciu rdzeni wykonywana jest próba ściskania w specjalnych czaszach do prób w kierunku prostopadłym do spoiny poziomej aż do zniszczenia

próbki.

Określanie wytrzymałości murów zabytkowych

 PN-B-03002:1999 niemożliwe -nie dotyczy murów na zaprawach wapiennych i glinianych,

 Opracowywana jest metoda ze specjalnymi prasami hydraulicznymi umieszczonymi w

naciętej spoinie.

Dynamiczny pomiar drgań

Oddziaływania drgań wywoływanych przez:

 ruch komunikacyjny,

 urządzenia przemysłowe lub

 roboty budowlane na sąsiednich budynkach.

 Określane są przy tym częstotliwości własne dla istniejących konstrukcji.

 Za pomocą czujników o wysokiej czułości mierzone są prędkości drgań, gromadzone są w pamięci komputera, obrabiane i oceniane.

 Obszarami zastosowania są:

 analizy uszkodzeń budowlanych,

 określanie obciążeń ludzi na miejscu pracy i w mieszkaniu,

 określanie ogólnego zachowania dynamicznego budowli.

Endoskopia

 Znaczna liczba różnych przyrządów, które można stosować do sondowania pustych przestrzeni. W przypadku endoskopów giętkich dochodzi do tego rastrowanie obrazu, wytwarzane przez, wiązkowe pasma włókien szklanych. Jakość obrazu traci przy tym ok. 50% swojej zdolności dokumentacyjnej.

 Trzeba również wymienić wideoendoskopy, które dzięki nadzwyczaj szybkiemu rozwojowi cyfrowych podzespołów przetworników obrazowych mogą już być na tyle zminiaturyzowane, że dają nadające się do użytku zdjęcia.

Badanie drewna - wytrzymałość

 W metodzie do oznaczania wytrzymałości drewna na podstawie analizy odwiertów próbki drewna o średnicy 15 mm są ściskane.

 Wiercenia wykonywane są tak, aby pierścienie przyrostu rocznego były prostopadłe do odwiertu. Walce mocowane są tak, aby kierunek obciążenia był równoległy do pierścieni przyrostu

rocznego.

 Wytrzymałość na ściskanie charakteryzowana jest przez punkt na wykresie obciążenia, w którym mimo wzrostu obciążenia próbnego nie może być przenoszona żadne dodatkowa siła.

 Miejsca pobrania próbek zamyka się po wierceniu kołkami drewnianymi, tak aby uszkodzenie drewna pozostawało niewielkie.

Ultradźwiękowe badanie wytrzymałości drewna/moduł

sprężystości wzdłużnej

 Prędkość rozprzestrzeniania się v fali podłużnej w jednorodnym, izotropowym pręcie zależy od modułu sprężystości wzdłużnej

(modułu E) i gęstości pozornej r. Będzie więc:  E » v2 r

 Do pomiaru czasu przebiegu fali wytworzonej przez jednorazowe uderzenie próbki.

 Podstawowe wyposażenie składa się z właściwego przyrządu do pomiaru czasu przebiegu, sprzężonego z przyrządem młotka z wbudowaną głowicą badawczą i z głowica odbiorczą. Uderzenie młotka w kierunku żądanego badania ultradźwiękowego powoduje wytworzenie fali. Jednocześnie głowica młotka podaje sygnał do przyrządu pomiarowego dla rozpoczęcia pomiaru czasu. Kiedy fala dojdzie do głowicy odbiorczej pomiar zostaje zakończony i czas przebiegu wskazywany jest cyfrowo w milisekundach. Dzięki zależności modułu E i wytrzymałości na

zginanie drewna, można wnioskować o wytrzymałości na zginanie.

Opór wiercenia

 Narzędziem wiertniczym wwiercana jest w badane drewno igła wiertnicza (średnica ok. 1,5 mm, długość do 40 cm) ze stałą prędkością posuwu.

 Pobór prądu silnika wiertarki rejestrowany jest jako miernik oporu wiercenia. W ten sposób można rozpoznać różnicę między twardym drewnem i bardziej miękkim drewnem w obrębie

przekroju drewna. Możliwe jest także zlokalizowanie w drewnie miejsc uszkodzonych przez grzyby lub owady, które wykazują w mniejszy opór wiercenia.

 Wykres zależności oporu wiercenia (na osi y) i głębokości wnikania wiertła (na osi x). Ocena wykresów z pomiaru oporu wiercenia daje dostatecznie dokładne wyniki, zwłaszcza jakościowe.

 Do ilościowego oznaczania wytrzymałości metoda ta nadaje się jednak tylko warunkowo, ponieważ opór zależy od gęstości pozornej drewna.

Zawartość wilgoci w drewnie

 Do oceny starej konstrukcji drewnianej w zakresie nośności i przydatności, nieodzowne jest określenie wilgotności drewna w wybranych miejscach.

 Prawie wszystkie właściwości wytrzymałościowe drewna zależą od wilgotności.

 Zmiany wilgotności w drewnie powodują pęcznienie lub skurcz. Odkształcenia skurczowe w połączeniach mogą powodować ich rozwarcie, a pęcznienie powoduje zakleszczenia.

 Odporność drewna na zaatakowanie przez grzyby i owady, zależy od wilgotności drewna.

 Wilgotność drewna zależy od temperatury i wilgotności względnej powietrza, pomiar umożliwia wniosków na temat nieprawidłowości. Jeżeli wilgotność drewna jest wyraźnie większa od spodziewanej wilgotności równowagowej, to trzeba się liczyć z tym, że woda znalazła dostęp do drewna.

Wilgotność - wytrzymałość

 Spadek wytrzymałości drewna na ściskanie w zależności od jego wilgotności.

Wilgotność drewna - pomiary

 Dla wyżej opisanych zastosowań wilgotność drewna można dostatecznie dokładnie oznaczać za pomocą sprawdzonych od wielu lat przyrządów do pomiaru wilgotności drewna, które z reguły działają na zasadzie pomiaru oporności elektrycznej.

 Do oznaczania wilgotności drewna znajdującego sięw konstrukcji szczególnie przydatne są elektrody, które mogą być wbijane na głębokość kilku centymetrów w drewno, ponieważ dzięki temu uzyskuje się również pogląd na temat rozkładu wilgotności wewnątrz przekrojów drewna.

Zaatakowanie przez grzyby

 Zaatakowanie przez grzyby należy do często występujących w starym budownictwie przypadków uszkodzeń konstrukcji drewnianych. Z zaatakowaniem przez grzyby należy liczyć się zwłaszcza przy dłużej utrzymujących zawilgoceniach - źle konserwowane pokrycia dachowe i odprowadzenia wody.

 W obrębie starych urządzeń sanitarnych należy się liczyć z podwyższonym ryzykiem zagrzybienia. Jako szczególnie uporczywy i szkodliwy należy tu wymienić grzyb domowy.

 Przy podejrzeniu, że nastąpiło zaatakowanie przez grzyb (wilgoć, zapach, rozpoznawane gołym okiem sploty grzyba, uszkodzenia strukturalne drewna) należy pobrać próbkę i zbadać ją podmikroskopem. Za pomocą mikroskopu z górnym oświetleniem można jednoznacznie określić, czy materiał został zaatakowany przez grzyb oraz rodzaj grzyba.

Zawilgocenie z gruntu

 Nieniszczące metody pomiarowe

 Oporność elektryczna

 Przewodność elektryczna materiału budowlanego wyznaczana jest przez przewodność minerałów i elektrolitów zawartych w przestrzeni porów w materiale. Większa część minerałów jest w stanie suchym złymi przewodnikami, jednak przy zawilgoceniu stają się przewodnikami. Na przewodność, która ma ścisły związek z zawartością wilgoci, silny wpływ wywierają przewodzące sole i minerały, powodując zafałszowanie pomiaru. Pomiar wilgotności

na podstawie tej metody pomiarowej wymaga więc zawsze analizy solnej.

Nieniszczące metody pomiarowe

 Stała dielektryczna

 Niemianowany czynnik w postaci stałej dielektrycznej określa wzrost pojemności kondensatora, kiedy między dwie płytki kondensatora wstawiony zostanie dielektryk. Ciała stałe o porowatości kapilarnej, jak np. mineralne materiały budowlane, mają bardzo małe

stałe dielektryczne. Natomiast woda wykazuje bardzo wysoką stałą dielektryczną, tak że możliwe jest powiązanie wielkości mierzonych z zawartością wilgoci.

Niszczące metody pomiarowe

Grawimetryczna analiza wilgotnościowa

 Klasyczna metoda o największej dokładności. Zawartość wilgoci oznacza się na próbkach, pozyskiwanych przez wiercenie. Po oznaczeniu masy próbki są suszone w temperaturze dopuszczalnej dla danego materiału, aż do osiągnięcia stałej masy.

Tomografia wilgotnościowa

 Za pomocą tomografii wilgotnościowej pracującej w zakresie niskich częstotliwości można, wychodząc od powierzchni budynku, analizować rozkład wilgoci w elemencie budowlanym, przy czym najpierw trzeba na różnych głębokościach pomierzyć właściwe oporności elektryczne jako kompleksowe wielkości charakterystyczne.

Metoda wapniowo-karbidowa

 Metoda jest niszczącą metodą badania, łatwą w zastosowaniu i dającą wyniki ilościowe bezpośrednio na miejscu. Próbkę roztartą na mączkę umieszcza się w naczyniu ciśnieniowym z karbidem. Ciśnienie gazu w naczyniu można odczytać na przykręconym manometrze pozwala

wnioskować o wilgotności.

Badanie zasolenia

 Szkodliwe sole występują przeważnie w elementach budowlanych stykających się z gruntem.

 Analizę solną należy przeprowadzać zawsze łącznie z analizą wilgotnościową.

 Analiza odwiertów umożliwia wyznaczanie rozkładu soli w elemencie budowli. Znajomość

tego profilu solnego jest niezbędna przy modernizacji i renowacji.

 Umożliwia dokładne ilościowe oznaczanie szkodliwych soli, jak azotan, siarczan i chlorek.

Materiały niebezpieczne

Chromatografia gazowa /spektrometria masowa

 Metoda stosowana do rozdzielania i identyfikacji związków organicznych. Sprzężenie ze spektrometrem masowym jako detektorem podwyższa wielokrotnie dokładność identyfikacji.

 Możliwe jest dokonywanie analiz chemicznych najmniejszych stężeń z dużą dokładnością. Próbki mogą być w postaci ciekłej, jak i gazowej.

 Uzyskuje się widma masowe które dla poszczególnych związków są bardzo charakterystyczne. Do ich oceny służą biblioteki widm.

 Wykrywane są szkodliwe związki organiczne dla materiału i środowiska:

 agresywne względem betonu plastyfikatory w materiałach spoinowych,

 oleje, paliwa i rozpuszczalniki w budowlach i ich otoczeniu,

 alifatyczne i aromatyczne węglowodory,

 środki ochrony roślin.

Mikroskop z górnym oświetleniem

 Mikroskop z górnym oświetleniem, nadaje się szczególnie do wykrywania włókien azbestowych.

 Dzięki temu urządzeniu pomiarowemu można określać średnice włókien.

 Duża rozdzielczość umożliwia przedstawienie struktury.

Konstrukcje żelbetowe Diagnostyka i konserwacja

Utrzymanie konstrukcji

- kontrola postępu degradacji,

- dokonywanie w odpowiednim czasie i w miarę potrzeby zabiegów konserwacyjnych.

Prawo Budowlane - przeglądy obiektów.

Przeglądy konstrukcji :

- Rutynowe: ciągłe regularne obserwacje prowadzone przez właściciela obiektu,

- Ogólne: co roku prowadzone przez osoby kompetentne,

- Szczegółowe: wykonywane przez odpowiednio przeszkolony personel (w odstępach nie większych niż 5 lat).

• W pierwszym etapie nie można ocenić stanu konstrukcji na podstawie obserwacji,

• Konieczne jest prowadzenie badań.

Utrzymanie i naprawy konstrukcji żelbetowych

• Przeglądy:

- elementy żelbetowe,

- zabezpieczenia powierzchniowe - Jedna kontrola co:

-Mała agresywność środowiska- 12 miesięcy

- Średnia agresywność środowiska- 6 miesięcy

- Duża agresywność środowiska - 3 miesiące

• Okresowe przeglądy konstrukcji:

- Ciągłe i regularne obserwacje stanu konstrukcji powinny być prowadzone przez właściciela budynku.

- Obserwacje są prowadzone przez ludzi nie znających dokładnie mechanizmu degradacji konstrukcji.

- Obserwacje, przez specjalistów dają ograniczoną możliwość oceny stanu konstrukcji.

Przebieg niszczenia konstrukcji żelbetowej

Zakładając, że konstrukcja żelbetowa została zaprojektowana i wykonana z uwzględnieniem wymagań trwałości, to koniec okresu użytkowania następuje w momencie rozpoczęcia się korozji zbrojenia.

Pozostały okres użytkowania - karbonatyzacja

W I etapie niszczenia konstrukcji brak jest zewnętrznych objawów niszczenia.

Gdy grubość warstwy zobojętnionej, ustalona w

odkrywkach jest mniejsza od grubości otulenia, można obliczyć czas t_i w latach po jakim otulenie utraci właściwości ochronne wobec zbrojenia:

t_o - czas użytkowania konstrukcji do momentu badania, a

L_o - głębokość zobojętnienia otulenia w chwili badania, cm

a - grubość otulenia zbrojenia znajdującego się najbliżej powierzchni elementu, cm.

Obserwacje

• Kontrola powinna obejmować uwzględniać dwa elementy, a mianowicie powinna wykazać czy:

- występują jakieś objawy mogące świadczyć o nadmiernej degradacji konstrukcji,

- wystąpiły warunki powodujące intensyfikację oddziaływania środowiska na konstrukcję.

Nadmierna degradacja - objawy

- rysy, pęknięcia wzdłuż krawędzi elementów lub wzdłuż zbrojenia, odspojenia otuliny i ewentualnie odsłonięcie zbrojenia,

- rysy lub pęknięcia spowodowane pracą konstrukcji,

- widoczne ugięcia konstrukcji,

- miejsca z defektami lub uszkodzeniami mechanicznymi,

- wykwity soli na powierzchni i ewentualne rdzawe przebarwienia,

- miejsca widocznej korozji betonu,

- uszkodzenia tynków ochronnych, posadzek lub wykładzin,

- pęknięcia, odspojenia lub ubytki powłok ochronnych.

Wyniki obserwacji

• Jeżeli jakikolwiek z wymienionych objawów zostanie zaobserwowane w trakcie kontroli to powinny być przeprowadzone bardziej szczegółowe badania konstrukcji.

• W ramach prowadzonych obserwacji należy zwrócić również uwagę na to czy nie nastąpiła intensyfikacja oddziaływania środowiska na konstrukcję.

• Może o tym świadczyć występowanie:

- zawilgoceń spowodowanych nieszczelnością izolacji

wodoszczelnych, przykładowo nieszczelności pokryć dachowych, izolacji w zbiornikach itp.,

- zawilgoceń spowodowanych skraplającą się parą wodną i ewentualnie mchów lub grzybów pleśniowych,

- występowanie powierzchni zaolejonych lub zamieszczonych innymi substancjami,

- występowanie przecieków olei przez stropy.

Badania zniszczenia konstrukcji

• Badania powinny być wykonywane, gdy:

- w czasie okresowych przeglądów stwierdzono objawy uszkodzeń zewnętrznych świadczących o korozji konstrukcji, np. w postaci rys wzdłuż zbrojenia,

- przewiduje się zmianę warunków użytkowania budynku, w wyniku której nastąpi zmiana oddziaływań środowiskowych,

- w warunkach awaryjnych nastąpiło skażenie konstrukcji agresywnymi substancjami,

- nastąpiło skażenie konstrukcji agresywnymi substancjami w wyniku przerwania ciągłości izolacji chemoodpornej.

• Obejmują one:

- sprawdzenie w jakim etapie niszczenia jest konstrukcja,

- ustalenie zakresu zniszczeń, również części konstrukcji.

Zakres naprawy konstrukcji żelbetowych uszkodzonych przez korozję

Etap niszczenia	Zakres naprawy konstrukcji
I	Konstrukcja nie wymaga naprawy jeżeli warstwa skażonego lub zobojętnionego betonu nie osiągnie powierzchni zbrojenia w wymaganym okresie przydatności użytkowej konstrukcji
	Zastosowanie ochrony powierzchniowej jeżeli warstwa skażonego lub zobojętnionego betonu może osiągnąć powierzchnię zbrojenia w wymaganym okresie przydatności użytkowej konstrukcji
II	Usunięcie warstwy betonu skorodowanego lub skażonego, uzupełnienie otuliny i ewentualnie ochrona powierzchniowa
III	Usunięcie warstwy skorodowanej, skażonej lub zobojętnionej, oczyszczenie powierzchni zbrojenia, uzupełnienie ubytków betonu i ewentualnie zastosowanie ochrony powierzchniowej. W przypadku gdy lokalnie nastąpi skażenie w całym przekroju elementu, lub nastąpiło znaczne uszkodzenie zbrojenia lub betonu to może zachodzić konieczność wymiany niektórych fragmentów konstrukcji. Sposób naprawy może być opracowany indywidualnie w każdym przypadku.

Ustalenie miejsc stymulowania procesów

- analizy dokumentacji projektowej i wykonawczej, informacji o zmianach środowiska i naprawach,

- oceny środowiska, wilgotności powietrza, zawartości agresywnych substancji, występowania miejsc źle wentylowanych itp.

- oceny budowli pod względem zachodzących procesów cieplno-wilgotnościowych z ustaleniem miejsc skroplenia pary wodnej,

- wstępnych obserwacji, umożliwiających wykrycie uszkodzeń, rys, raków w betonie, mokrych plam, zastoisk cieczy, miejsc nietypowych uszkodzeń, wynikających z przypadkowych oddziaływań, oraz innych rozwiązań odbiegających od zawartych w projekcie.

Wynik - ustalenie:

- potrzeby i zakresu badań nieniszczących,

- miejsc w których powinny zostać wykonane odkrywki i próbki materiałów.

Ustalenie miejsc zagrożonych

Analiza dokumentacji projektowej i wykonawczej:

- projekt budynku techniczno-roboczy,

- projekt technologiczny,

- dokumentację wykonawczą,

- projekt ewentualnie zastosowanych zabezpieczeń przeciwkorozyjnych, przeciwwodnych, cieplnych itp.,

- dane o ewentualnych zmianach w technologii w czasie eksploatacji,

- dane o przeprowadzonych naprawach, remontach oraz awariach,

- dane o sposobie dotychczasowej eksploatacji.

Z zebranych dokumentów ustalić (w miarę możliwości)

- rodzaj betonu i stali zbrojeniowej,

- stosowane rodzaje cementu i dodatki,

- terminy wykonania elementów (zimą - chlorek wapnia ),

- dane o awariach zwiększających agresywność środowiska w okresie eksploatacji,

- rozwiązania izolacji wodochronnych i termicznych miejsc w których może występować zawilgocenie konstrukcji, mostki termiczne itp.,

- na podstawie rozmieszczenia źródeł wydzielania ciepła i wilgoci -miejsca kondensacji pary wodnej oraz najwyższe stężenia związków agresywnych,

- rodzaje zabezpieczeń oraz materiały z których zostały wykonane,

- terminy wykonania zabezpieczeń oraz terminy ich ewentualnych napraw i renowacji.

Warunki użytkowania konstrukcji

• Środowisko zewnętrzne:

- Kierunek i szybkości najczęściej wiejących wiatrów,

- Skład, właściwości i sposoby oddziaływania gazów, cieczy i pyłów zawartych w powietrzu, opadach atmosferycznych, wodach gruntowych.

• Środowisko wewnętrzne:

- Pomiar rozkładu temperatur i wilgotności względnej powietrza wewnątrz pomieszczeń,

- Ustalenie rodzaju i stężeń agresywnych gazów i pyłów oraz ich sposobu działania,

- Określenie rodzajów i stężeń agresywnych cieczy oraz sposobu ich oddziaływania na elementy lub konstrukcję,

- Ustalenie powierzchni na których może następować skroplenie pary wodnej lub zawilgocenie cieczami.

Badania na obiekcie

Obserwacje konstrukcji

a) ustalenie nieprawidłowości:

- raki w betonie,

- nieciągłości w betonowaniu (przerwy robocze itp.),

- rozsegregowanie kruszywa, brak otuliny zbrojenia, - nierówności powierzchni betonu - uszkodzenia mechaniczne.

b) usytuowanie źródeł zawilgocenia:

- usytuowanie w planie urządzeń technologicznych wydzielających agresywne związki,

- występowanie miejsc kondensacji pary wodnej,

- występowanie wycieków agresywnych substancji, z zaznaczeniem miejsc,

- sprawdzenie stanu izolacji dachów,

c) występowanie uszkodzeń eksploatacyjnych:

- zawilgocenie, zaolejenie, wykwity soli i pleśni,

- stan zabezpieczeń powierzchniowych, pęknięcie, odspojenie, ubytki powłok,

- przecieki cieczy, olei itp. przez stropy,

- miejsca kondensacji wilgoci,

- miejsca wykwitów soli i pleśni,

- występowanie i rozmieszczenie rys, pęknięć itp.,

- widoczna korozja betonu (miejsca wyługowania spoiwa bądź betonu),

- miejsca korozji zbrojenia,

- zniszczenia tynków ochronnych,

- miejsca z defektami lub uszkodzeniami

- mechanicznymi,

- dla elementów prefabrykowanych sposób pod. parcia, jakość i dokładność wypełnienia spoin.

- występowanie i rozmieszczenie rys, pęknięć, odprysków betonu jak i ich głębokość.

- stan zabezpieczeń powierzchniowych.

d) Zgodność wykonania z projektem

Ściany - wizualne obserwacje

- rodzaj materiału konstrukcji ścian,

- rodzaj warstw i ich grubość,

- grubość spoin,

- dla ścian prefabrykowanych rodzaj płyty,

- występowanie izolacji złącz,

- sposób podparcia ram, belek i płyt na ścianie,

- dylatacje skurczowe, temperaturowe,

- obecność obszarów z defektami lub uszkodzeniami,

- występowanie rys w złączach,

- odchylenia od osi,

- zniszczenia warstw ochronnych,

- szczelność spoin,

- obecność wykwitów soli, kondensatu, pyłu, obszar występowania i przyczyny pojawienia,

- stan izolacji poziomych i pionowych,

- stwierdzenie obszarów ewentualnego, przemarzania ścian i ich zawilgocenia wodami opadowymi.

Stropodachy

Dla stropodachów należy wykonać obserwacje od spodu analogicznie jak dla stropów. Dodatkowo należy określić następujące czynniki:

- rodzaj materiałów w konstrukcji przekrycia,

- stan dylatacji skurczowych temperaturowych,

- stan obróbek blacharskich,

- sposób wykonania izolacji przy wpustach,

- sposób mocowania instalacji odgromowej,

- sprawdzenie zgodności spadków koryt, połaci z projektem.

Fundamenty

Odkrywki w gruncie

- rodzaj materiałów fundamentów i zastosowanej ochrony przeciwkorozyjnej,

- stan ścian osłonowych izolacji (o ile wykonano),

- konstrukcja ścianek, materiały, widoczne powierzchniowe uszkodzenia, ubytki, pęknięcia itp.

- rodzaj gruntu którym obsypano fundament,

- drożność drenażu wokół budynku (o ile taki wykonano) oraz kanalizacji ściekowej,

- dane o kierunku ruchu wód gruntowych, awariach kanalizacji czy też zanieczyszczenia gruntu agresywnymi cieczami (np. podczas awarii).

Posadzki

- czy posadzka jest sucha i czysta, czy zalegają na niej osady i ciecze technologiczne i ewentualnie jakie substancje chemiczne są używane przy myciu i konserwacji posadzki.

- źródła wycieków cieczy technologicznych oraz rozmiary i rozmieszczenie obszarów stałego, okresowego i przypadkowego działania cieczy technologicznych oraz ich temperatury;

- istnienie i rozkład dylatacji oraz wielkość pól dylatowanych,

- istnienie cokołów np. przy ścianach, słupach, fundamentach, obrzeżach itp.,

- prawidłowość spadków (czy są zastoiny cieczy),

- drożność wpustów podłogowych,

- występowanie uszkodzeń posadzek korozyjnych.

Posadzki

• Niezależnie od rodzaju posadzki należy szczególnie dokładnie obejrzeć czy i jakie występują zniszczenia przy:

- cokołach (ubytki płytek, izolacji, odkryty beton),

- dylatacjach (stan kitu w dylatacji czy uległ stwardnieniu i odspojeniu od ścianek),

- kratek ściekowych (czy zalegają ciecze lub osady czy są znaczne ubytki posadzek czy odkryty beton ),

- przejściach rur przez posadzkę (czy występuje za-- leganie cieczy oraz zniszczenia posadzki).

Określanie klasy betonu

- nie powinna być ustalane tylko na podstawie badań nieniszczących

• Bezpośrednie badanie wytrzymałości

- wycinanie próbek wiertłami koronowymi,

- preferowane próbki f 150 mm,

- stosowane f 70-100 mm i mniejsze 28, 45 lub 50 mm,

- wysokość co najmniej równa średnicy.

• Metody nieniszczące

- sklerometryczne (młotek Schmidta typu N) - pomiar powierzchniowej twardości - wymagane są krzywe skalowania uzyskane z badań próbek betonowych,

- ultradźwiękowa - szacowanie wytrzymałości na podstawie prędkości rozchodzenia się fal ultradźwiękowych (30-500 kHz) - potrzebne skalowanie jak wyżej,

- pull-out - odrywanie wbitych lub przyklejonych trzpieni stalowych lub odłamywanie krawędzi (częściowo niszcząca) - stosowana sporadycznie.

Badania próbek betonu

Analizy chemiczne

- pomiar pH wyciągu wodnego z betonu,

- zawartości chlorków w betonie lub siarczanów.

Pomiary elektrochemiczne

Układ pomiarowy do zdejmowania krzywych polaryzacji anodowej w wyciągu wodnym z betonu.

1 - elektroda badana (pręt stalowy),

2 - elektroda pomocnicza,

3 - elektroda odniesienia, np.

nasycona elektroda kalomelowa,

4 - klucz elektrolityczny,

5 - naczynie przejściowe,

6 - wyciąć wodny z betonu,

7 - potencjostat,

8 - rejestrator X-Y.

Krzywa polaryzacji anodowej

E_R - potencjał stacjonarny,

E_p- potencjał pasywacji,

E_D - potencjał przebicia,

j_p - gęstość prądu pasywacji.

Pomiary nieniszczące

potencjał jest większy od -0,20 V to przyjmuje się, że istnieje 90% prawdopodobieństwo iż w tym obszarze nie występuje korozja zbrojenia w momencie dokonywania pomiaru,

potencjał jest zawarty pomiędzy -0,20 i -0,35 V, to aktywność korozyjna zbrojenia w tym obszarze nie jest pewna,

potencjał jest bardziej ujemny od -0,35 V to istnieje 90% prawdopodobieństwo, że w momencie dokonywania pomiaru zbrojenie ulegało korozji.

Stopień zniszczenia powłok grubowarstwowych lub

powłok zbrojonych

a) Pierwszy. Powłoka wykazuje powierzchniowe lokalne uszkodzenia

- utratą połysku, zmiana barwy, zmiękniecie, kleistość powierzchni, ubytki zewnętrznej warstwy. Uszkodzenia nie sięgają w głąb powłoki.

b) Drugi. Zewnętrzna warstwa ma takie same uszkodzenia jak w stopniu pierwszym, lecz w całej powierzchniowej warstwie lub występują pęcherze rozwarstwienie, złuszczenie, zarysowanie, pękanie, odspajanie powierzchniowe odsłonięcia włókien szklanych w powłokach zbrojonych. Zniszczenia nie sięgają do chronionego podłoża.

c) Trzeci. Zewnętrzna warstwa - zniszczenia jak w stopniu drugim,

lecz w bardziej spotęgowanym rozmiarze. Występuje przerwanie ciągłości powłoki. Objawy zniszczenia sięgają do podłoża umożliwiając penetrację agresywnych czynników w głąb chronionego elementu konstrukcyjnego.

Stopnie zniszczenia wykładzin chemoodpornych

a) Pierwszy. Wykładzina wykazuje powierzchniowe uszkodzenia -

miejscowe ubytki materiału wiążącego w spoinach oraz powierzchniowe uszkodzenia leizny kamiennej, wykładziny węglowej, ceramiki itp.

b) Drugi. Wykładzina wykazuje powierzchniowe zniszczenia jak w stopniu pierwszym lecz w spotęgowanym rozmiarze. Mogą występować spękania, wykruszenia, a nawet miejscowe braki materiałów wykładzinowych oraz znaczne ubytki materiałów wiążących w spoinach lecz nie jest naruszona chroniona wykładziną izolacja ciągła, zapewniająca szczelność.

c) Trzeci. Wykładzina wykazuje oznaki powierzchniowego

zniszczenia jak w stopniu drugim, lecz w bardziej spotęgowanym rozmiarze. Uszkodzenia sięgają izolacji ciągłej, naruszając jej szczelność. Czynniki agresywne penetrują w głąb chronionego elementu konstrukcyjnego.

Konserwacja zabezpieczeń

- Konserwacja - w przypadku zabezpieczenia nie uszkodzonego lub wykazującego najwyżej I stopień zniszczenia.

- W przypadku odnawiania powłok malarskich należy zmyć skredowaną powierzchnię, odtłuścić oraz pomalować co najmniej dwiema warstwami farby nawierzchniowej lub emalii dostosowanej do warunków użytkowania.

- W przypadku odnawiania powłok grubowarstwowych lub powłok zbrojonych należy zmyć uszkodzoną powierzchnię, przygotować ją w sposób zapewniający przyczepność nowych warstw oraz pomalować co najmniej dwiema warstwami odpowiedniego materiału.

- W przypadku odnawiania wykładzin chemoodoornvch należy oczyścić spoiny, dylatacje oraz uzupełnić ubytki materiału z użyciem spoiwa. Powierzchniowe ubytki cera- miki itp., materiałów można także uzupełnić odpowiednio dobranym spoiwem, lecz konieczne jest przed tym dokładne oczyszczenie tych miejsc wykładziny.

Naprawy zabezpieczeń

Uszkodzenie najwyżej II stopnia.

• Powłoki malarskie:

- W uszkodzonych miejscach, na powierzchnię odpowiednio przygotowaną, nanieść powłokę dostosowaną pod względem materiałowym do istniejącej powłoki, a pod względem odporności do warunków użytkowania konstrukcji.

- Po wyschnięciu pomalować całą powierzchnię farbą nawierzchniowej lub emalii. Liczba warstw - dostosowana do warunków użytkowania konstrukcji.

• Powłoki grubowarstwowe zbrojone i niezbrojone

- Usunąć uszkodzoną powłokę, oczyścić naprawiane miejsce, wykonać nową analogiczną powłokę,

- Zapewnić jej całkowitą ciągłość, szczelność i właściwą przyczepność do podłoża oraz do istniejącej powłoki.

• Wykładziny chemoodporne

- Oczyścić spoiny, a następnie uzupełnić ubytki materiałem jak w projekcie lub innym odpowiednim,

- Szczególną uwagę należy zwrócić na uszczelnianie dylatacji oraz miejsc przejść instalacji przez ściany, dna zbiorników itp.

Konstrukcje stalowe

Diagnostyka i konserwacja

Trwałość konstrukcji stalowych

 Niezabezpieczone konstrukcje stalowe nie odporne na działanie każdego środowiska.  Powłoki malarskie mają trwałość od 2 do 15 lat, mniejszą od trwałości konstrukcji.

 Utrzymanie konstrukcji wymaga okresowej konserwacji powłok malarskich.

 Kontrola stanu zabezpieczeń powłokowych.

Cel konserwacji

 Dopuszczenie do poważnych zniszczeń powłoki, a zwłaszcza uszkodzenia samej konstrukcji, prowadzi do zwiększenia kosztów utrzymania,

 Koszt renowacji z całkowitym usunięciem powłoki jest kilkakrotnie wyższy niż koszt zupełnienia powłok malarskich,

Problem ochrony środowiska:

 U suwane powłoki zawierają szkodliwe pigmenty takie jak minia ołowiana, pigmenty chromianowe,

 Ścierniwa stosowane przy obróbce strumieniowo-ściernej.

o W porę dokonana konserwacja powoduje zmniejszenie kosztów utrzymania konstrukcji.

o Potrzeba okresowych przeglądów stanu zabezpieczeń.

Zniszczenie jednolite -klasyfikacja jednolitej zmiany powłoki (PN-ISO 4628-1)

Uszkodzenia rozproszone -określenia ilości uszkodzeń nieciągłych lub innych miejscowych wadach (PN-ISO 4828-1)

Spęcherzenie

 Porównanie z wzorcami podanymi w załączniku do normy PNISO 4628-2.

 Określa się gęstość i rozmiary pęcherzy na powłokach lakierowych.

 Rozmiary są oznaczone 2, 3, 4 i 5.

 Dla każdego rozmiaru występują gęstości oznaczone 2, 3, 4 i 5. Ogółem jest 16 wzorców.

 Protokół badania powinien zawierać:

a)rodzaj i identyfikacje badanego produktu;

b)powołanie się na PN-EN ISO 4628-2;

c)liczbową ocenę gęstości spęcherzenia;

d)liczbową ocenę rozmiaru spęcherzenia, np. pęcherze 2 (S2);

e)datę badania.

Korozja - przybliżony sposób oceny stopnia zardzewienia (PN ISO 4628-3)

Protokół badania

a)rodzaj i identyfikację badanego produktu;

b) powołanie się na PN-ISO 4628-3;

c)liczbową ocenę zardzewiałej powierzchni;

d)liczbową ocenę plam rdzy.

Spękania PN-ISO 4228-4 - przeciętny rozmiar niewidoczne przy 10-krotnym powiększeniu,

widoczne tylko przy powiększeniu najwyżej 10-krotnym, ledwo widoczne przy skorygowanej zdolności normalnego widzenia, widoczne przy skorygowanej zdolności normalnego widzenia, duże pęknięcia szerokości do 1mm, bardzo duże pęknięcia szersze niż 1 mm.

Rodzaj uszkodzeń

 Ocena jest prowadzona przez porównanie z przykładowymi rysunkami.

 Uszkodzenia mogą być bez uprzywilejowanego kierunku, lub mogą występować w jednym kierunku.

 W miarę możliwości powinno się ustalić głębokość spękania, co oznacza warstwę powłoki do jakiej pęknięcia dotarły.

a)pęknięcia które niecałkowicie przenikają górną powłokę pokrycia;

b)pęknięcia które przenikają górną powłokę pokrycia, a dolne powłoki są w zasadzie nieuszkodzone;

c)pęknięcia które przenikają całe pokrycie.

Protokół badania

a)rodzaj i identyfikacje badanego produktu;

b)odwołanie się na PN-ISO 46-4;

c)liczbową ocenę spękania;

d)liczbową ocenę rozmiaru spękania;

e)głębokość spękania (a, b lub c).

Łuszczenie PN-ISO 4628-5

Rodzaj złuszczenia

 W uprzywilejowanym kierunku,

 Bez uprzywilejowanego kierunku

Przybliżony średni rozmiar powierzchni odsłoniętej przez złuszczenie

Rozróżnia się dwa główne rodzaje uszkodzenia przez złuszczenie

a)powłoka nawierzchniowa złuszczona do powłoki dolnej;

b)całe pokrycie złuszcza się do podłoża.

Kredowanie

 pojawienie się na powierzchni powłoki luźno przylegającego proszku pochodzącego z degradacji jednego lub więcej składników,

 badanie - przyklejenie taśmy przylepnej. Kredowanie przylegające do taśmy bada się wobec kontrastowego tła (czarnego lub białego, takiego które daje największy kontrast), a stopień

skredowania szacuje się, porównując je ze skalą oceny,

 ocenę przeprowadza sięw świetle rozproszonym, porównując ilość produktów kredowania z odpowiednim wzorcem. Odpowiednie wzorce są od 1 do 5 są zamieszczone w PN-ISO 4628-6.

 zawarty na powierzchni pył, pochodzący z atmosfery może powodować, że wyniki badań mogą dawać wysokie wartości skredowania.

Protokół badania

a)wszystkie szczegóły konieczne do identyfikacji badanego produktu;

b)powołanie się na PN-ISO 4628-6;

c)rodzaj starzenia powłoki;

d)wszelkie szczegółu konieczne do identyfikacji użytej taśmy

przylepnej;

e)wszystkie szczegóły konieczne do identyfikacji podłoża, użytego

jako tło dla taśmy przylepnej;

f)liczbową ocenę stopnia skredowania;

g)każde odstępstwo od określonego sposobu badania;

h)datę badania

Przyczepność - metod siatki nacięć zgodnie z PN-ISO 2409

 przyrząd z pojedynczym ostrzem, o kącie nacięcia 20o do 30o,

 przyrząd wieloostrzowy, mający 6 ostrzy w odstępach 1 mm lub 2 mm.

 przyrządy mogą być ręczne lub z napędem mechanicznym.

 Do wykonania pomiaru potrzebna jest również taśma samoprzylepna, szerokości 25 mm, o sile klejenia 10 ± 1 N na 25 mm szerokości i lupa ręczna o dwu- lub trzykrotnym powiększeniu.

Warunki pomiaru

 W każdym kierunku siatki należy wykonywać 6 nacięć. Odległość między nacięciami powinna być jednakowa w każdym kierunku i zależy jednocześnie od grubości powłoki i rodzaju podłoża.

 Powinna ona wynosić dla powłok:

 0 mm do 60 mm: odległość 1 mm, dla twardych podłoży;

 0 mm do 60 mm: odległość 2 mm, dla miękkich podłoży;

 61 mm do 120 mm: odległość 2 mm, dla twardych i miękkich podłoży;

 121 mm do 250 mm: odległość 3 mm, dla twardych i miękkich podłoży.

Stopnie zniszczenia

 Pierwszy - Zewnętrzna warstwa powłoki utracił połysk, jest skredowana i zmieniła barwę. Zewnętrzną skredowaną warstwę można łatwo usunąć szczotką nylonową lub ryżową oraz

wilgotnych ścierek i gąbek. Brak rdzewienia metalu.

 Drugi - Zewnętrzna warstwa zniszczona jak w stopniu pierwszym lecz w większym zakresie. Ponadto występują pęcherze, złuszczenia, rysy lub pęknięcia oraz pojedyncze ogniska rdzy.

 Zewnętrzna warstwa zniszczona jak w stopniu drugim lecz w większym zakresie. Rdza występuje w postaci licznych ognisk, w mniejszy lub większym stopniu na całej powierzchni.

Odnawianie powłok malarskich

 Uszkodzenie - tylko zewnętrzna warstwa (zanik połysku, zmiana barwy, skredowanie, brak korozji metalu),

 Oczyszczenie - zmycie skredowanej warstwy i przetarcie powierzchni szmatami zwilżonymi

benzyną,

 Odnawianie - pokrycie jedną warstwą farby nawierzchniowej lub emalii dostosowanej do

warunków użytkowania.

Występują ogniska rdzy

 Oczyszczenie powierzchni z ognisk rdzy skrobakami i iglicami,

 Zagruntowanie farbą dostosowaną do warunków eksploatacji i pomalowanie

całej powierzchni warstwą farby nawierzchniowej.

Pokrycia zniszczone w stopniu trzecim

 Oczyszczenie,

 Pokrycie całkowicie zestawem malarskim odpowiadającym warunkom eksploatacji

konstrukcji i dostosowanym do uzyskanej klasy czyszczenia.

Przygotowanie podłoży stalowych wcześniej

pokrytych powłokami

 nie zawsze jest konieczne usuwanie już istniejących powłok,

 część powłoki może pozostać na powierzchni.

Warunki:

 pozostająca na podłożu nieuszkodzona powłoka powinna być trwałą i przydatną częścią nowej powłoki ochronnej oraz musi być z nią zgodna,

 podczas czyszczenia fragmentów powierzchni, które są miejscowo skorodowane, niedopuszczalne jest trwałe

lub znaczące uszkodzenie powłok otaczające fragmenty powierzchni,

 powinno się uzyskać rzeczywiste obniżenie kosztów prac konserwacyjnych.

Ocena

 Wzrokowa ocena jest w większości przypadków wystarczająca.

 W przypadku powłok narażonych na zanurzenie w wodzie, ciągłą kondensację pary wodnej i działanie różnych zanieczyszczeń może być potrzebne przeprowadzenie prób dla ustalenia obecności zanieczyszczeń jak sole rozpuszczalne i inne niewidoczne zanieczyszczenia.

 Stopień czystości powinien odpowiadać właściwościom rodzaju powłoki, jaka będzie powtórnie nakładana.

 Przed przestąpieniem do prac renowacyjnych z pozostającej na powierzchni części powłoki powinny być usunięte fragmenty słabo przylegającej powłoki i zanieczyszczenia.

 W razie potrzeby powłokę należy schropowacić.

 Sprawdzenie przyczepności pozostałej powłoki

Dobór zabezpieczeń

Zakres robót:

 całkowita wymiana istniejącej powłoki,

 częściowe usunięcie istniejącej powłoki ochronnej.

Całkowita wymiana jak dla nowej konstrukcji

Należy uwzględnić:

 wymaganą trwałość;

 warunki środowiskowe i oddziaływania specjalne;

 przygotowywanie powierzchni;

 różne rodzaje farb;

 liczba i rodzaj warstw (podkładowych, pośrednich i nawierzchniowych)

 metody wykonania i niezbędne wymagania;

 miejsce wykonania;

 wymagane rusztowania;

 wymagania co do obserwacji (w przyszłości) utrzymania (jeżeli

potrzebne);

 wymagania w zakresie zdrowia i bezpieczeństwa;

 wymagania ochrony środowiska.

częściowe usuwanie powłoki

 zabezpieczenie połączeń dociskowych, wewnętrznych powierzchni zamkniętych przestrzeni i pustych przekrojów i innych miejsc niedostępnych.

 zaznaczenie powierzchni na których nie przewiduje się malowania.

Wybór powłok:

 doświadczenia ze stosowania rozwiązań których

przydatność została potwierdzona w praktyce i/lub na wynikach badań laboratoryjnych.

 nowe powłoki ochronne powinny być sprawdzone na zgodność z istniejącą powłoką.

Ogólne zasady doboru powłok

 sztywne powłoki nie powinny być nakładane na powłoki elastyczne,

 nie powinno następować rozpuszczanie powłoki przez rozpuszczalnik nowej powłoki,

 nowa powłoka powinna dobrze przyczepna.

 w przypadku wątpliwości konieczne jest

przeprowadzenie prób na konstrukcji

---