Beton mrozoodporny dzięki technologii Vetrofluid – nowe standardy trwałości w polskim klimacie

Problemy z trwałością betonu w warunkach zimowych

Beton to podstawowy materiał konstrukcyjny w infrastrukturze drogowej, mostowej, hydrotechnicznej i przemysłowej. Jego trwałość w dużej mierze zależy od odporności na czynniki atmosferyczne, a w szczególności na cykle zamrażania i rozmrażania. Polska, ze swoim klimatem umiarkowanym, charakteryzuje się częstymi przejściami temperatury przez 0°C, co powoduje powtarzające się zamarzanie i odmarzanie wody w porach betonu. Zjawisko to jest jednym z głównych powodów degradacji konstrukcji.

Gdy woda wnika w pory i kapilary, podczas zamarzania zwiększa swoją objętość o ok. 9%. Powtarzające się cykle prowadzą do powstawania mikropęknięć, które z czasem rozszerzają się w widoczne uszkodzenia. W konsekwencji beton traci szczelność, a procesy karbonatyzacji i korozji zbrojenia przyspieszają. Nawet beton klasy C35/45 bez dodatkowej ochrony w dłuższej perspektywie nie jest w stanie w pełni sprostać tym warunkom. W praktyce inżynierskiej podkreśla się, że warunkiem rzeczywistej trwałości konstrukcji jest beton mrozoodporny.

Standardowe rozwiązania i ich ograniczenia

W tradycyjnej praktyce stosuje się kilka metod zabezpieczania betonu przed działaniem mrozu i soli odladzających:

1. Zwiększanie otuliny betonowej – grubsza warstwa betonu wokół zbrojenia ma opóźnić proces karbonatyzacji i wnikania wody. To jednak oznacza wyższe koszty, większą masę konstrukcji oraz ograniczoną skuteczność w długim czasie.

2. Domieszki uszczelniające i napowietrzające – stosowane na etapie mieszania betonu. Mogą poprawić odporność na mróz, ale równocześnie wpływają na parametry wytrzymałościowe i często działają nierównomiernie w całej objętości konstrukcji. Co więcej, zwiększając porowatość betonu, przyspieszają proces karbonatyzacji, co w dłuższej perspektywie prowadzi do szybszej degradacji materiału.

3. Powłoki i membrany ochronne – aplikowane na powierzchnię betonu. Tworzą barierę przed wnikaniem wody i soli, lecz z biegiem czasu ulegają ścieraniu, odspajaniu czy degradacji pod wpływem promieniowania UV. Wymagają regularnego odnawiania, co w przypadku infrastruktury mostowej czy drogowej jest logistycznie trudne i kosztowne.

Każde z tych rozwiązań ma więc swoje wady. W praktyce inżynierowie coraz częściej poszukują trwałych metod, które zapewnią rzeczywisty, a nie tylko deklarowany beton mrozoodporny.

Vetrofluid – innowacja w ochronie betonu

Evercrete Vetrofluid to impregnat głęboko penetrujący na bazie nanocząsteczek szkła wodnego modyfikowanego, opracowany specjalnie do ochrony konstrukcji betonowych. W odróżnieniu od większości tradycyjnych środków, Vetrofluid nie tworzy powłoki na powierzchni, lecz penetruje beton na głębokość średnio 40 mm, trwale modyfikując jego strukturę. Dzięki temu staje się on nieprzepuszczalny dla wody, paliw i soli odladzających, a jednocześnie pozostaje paroprzepuszczalny.

Mechanizm działania można opisać jako „wewnętrzną krystalizację” – nanocząsteczki reagują z wolnym wapniem w betonie, tworząc trwałą, szklistą strukturę wypełniającą pory i kapilary. Efekt jest nieodwracalny i nie wymaga powtarzania impregnacji. Z tego powodu Vetrofluid określany jest jako rozwiązanie „na zawsze”.

Wyniki badań mrozoodporności w ITWL

Przełomowe znaczenie ma raport Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych (ITWL), w którym przebadano próbki betonu klasy C35/45, zarówno niezabezpieczone, jak i zaimpregnowane preparatem Vetrofluid. Badania obejmowały odporność na cykle zamrażania i rozmrażania w wodzie oraz w obecności środków odladzających.

Najważniejsze wyniki:

• Mrozoodporność w wodzie (F200): próbki z Vetrofluidem wykazały brak spadku masy oraz praktycznie brak obniżenia wytrzymałości na ściskanie. Wartość spadku wyniosła jedynie –0,6%, podczas gdy w próbkach niezabezpieczonych – 6,6%.

• Odporność na środki odladzające (roztwór mocznika 20%): beton z Vetrofluidem miał obniżenie wytrzymałości na ściskanie o 5,8%, podczas gdy beton niezabezpieczony tracił aż 10%.

• Odporność na środki na bazie mrówczanu sodu: wytrzymałość próbek z Vetrofluidem wzrosła o 21,3% w stosunku do próbek bez impregnacji.

• Odporność na powierzchniowe złuszczenie (56 cykli): w roztworze mocznika masa złuszczonego materiału z powierzchni niezabezpieczonej wyniosła 0,022 kg/m², podczas gdy z powierzchni zabezpieczonej Vetrofluidem zaledwie 0,001 kg/m². Wynik oznacza, że beton zabezpieczony Vetrofluidem osiągnął 22 razy lepszy rezultat w badaniu odporności na powierzchniowe złuszczenie

W praktyce oznacza to, że beton poddany impregnacji staje się realnie betonem mrozoodpornym, spełniającym wymagania norm, a nawet przewyższającym je w wielu obszarach.

Znaczenie w polskich warunkach klimatycznych

Polski klimat stawia przed betonem wyjątkowo trudne wyzwania. Zmienność temperatury, obecność soli drogowych, wysoka wilgotność i intensywna eksploatacja infrastruktury powodują przyspieszoną degradację mostów, dróg, lotnisk czy zbiorników hydrotechnicznych.

Stosowanie preparatu Evercrete Vetrofluid pozwala uzyskać trwały, beton mrozoodporny, co ma ogromne znaczenie m.in. dla:

• infrastruktury drogowej i mostowej – ochrona przed destrukcją spowodowaną solami i cyklami zamrażania,

• lotnisk – potwierdzona odporność na paliwo lotnicze oraz środki odladzające stosowane na pasach startowych,

• zbiorników wodnych i obiektów hydrotechnicznych – ograniczenie nasiąkliwości i ochrona przed pęknięciami w wyniku zamarzania wody,

• budynków użyteczności publicznej i przemysłowych – redukcja kosztów utrzymania i napraw w długim cyklu życia.

W praktyce inżynierskiej przekłada się to nie tylko na zwiększoną trwałość, ale także na wymierne oszczędności finansowe. Koszt jednorazowej aplikacji Vetrofluidu jest niższy niż wielokrotne odnawianie tradycyjnych powłok, które w perspektywie 30–40 lat wymagają powtórzeń co kilka lat.

Beton mrozoodporny jako standard przyszłości

Wnioski z badań ITWL są jednoznaczne: Vetrofluid pozwala na uzyskanie parametrów znacznie przewyższających wymagania normowe dla klasy C35/45. Dzięki temu konstrukcje mogą być projektowane i użytkowane z myślą o kilkudziesięcioletniej trwałości bez konieczności drogich i uciążliwych napraw.

To szczególnie istotne w kontekście rosnących wymagań środowiskowych. Każda naprawa betonu to dodatkowa emisja CO₂ i zużycie materiałów. Wydłużenie żywotności konstrukcji to realny wkład w zrównoważone budownictwo.

Można więc stwierdzić, że beton mrozoodporny z Vetrofluidem to nie tylko kwestia techniczna, ale również ekonomiczna i ekologiczna.

Podsumowanie

Problemy z odpornością betonu na warunki zimowe są jedną z głównych przyczyn kosztownych remontów infrastruktury w Polsce. Standardowe metody, takie jak powłoki czy domieszki, okazują się niewystarczające w długim okresie. Wyniki badań ITWL dowodzą, że Evercrete Vetrofluid radykalnie poprawia właściwości mrozoodporne betonu, czyniąc z niego trwały i niezawodny materiał do zastosowań w trudnym klimacie.

Dzięki unikalnej technologii, głębokiej penetracji i nieodwracalnemu efektowi działania, Vetrofluid pozwala uzyskać prawdziwie  mrozoodporny beton, który staje się fundamentem trwałej i nowoczesnej infrastruktury.