Nátěry betonu změna vzhledu, struktury i zlepšení vlastností

Beton jako konstrukční materiál se používá na podlahy, schodiště i na venkovní svislé konstrukce. Jeho šedivý odstín často nevyhovuje. K nátěrům betonu existují dva vážné důvody: změna vzhledu a zlepšení vlastností. Změna barvy a povrchové struktury jsou důležité složky výsledného estetického působení. V některých případech jsou nátěry nutné k zakrytí vad nebo stop po opravách. Ačkoliv beton sám povrchovou úpravu nutně nevyžaduje, nátěry zvyšují jeho odolnost na povětrnosti vůči reakci s oxidem uhličitým nebo siřičitým, vůči sprašování, v interiéru pak úprava omezuje vnikání vlhkosti i chemických látek do materiálu. Kromě toho existují i další specifické požadavky, jako je elektrická vodivost pro odstranění statické elektřiny, protiskluzové vlastnosti, odolnost proti čisticím a dezinfekčním činidlům.

Požadavky na povrch před nátěrem

Před nátěry musí být beton suchý, čistý a zbavený nepřilnavých částic. Specifickým faktorem je dostatečná pevnost a vyzrálost materiálu. U průmyslových podlah nesmí odtrhová pevnost poklesnout pod 1,5 N/mm2 a pevnost v tlaku by měla být minimálně 25 N/mm2. Před nátěrem by zbytková vlhkost betonu měla být nejvýše 4 až 5 %, což se obtížně zjišťuje, protože elektrické přístroje na bázi vodivosti nedávají spolehlivé výsledky a vážková metoda vyžaduje destruktivní odběr vzorku. Pro aplikaci většiny nátěrových hmot nebo licích systémů je beton připraven po 28 dnech. Vodou ředitelné barvy tolerují zbytkovou vlhkost betonu stejně jako některé rozpouštědlové systémy. U speciálně hlazených betonových ploch je nutno ověřit přilnavost barvy a v případě potřeby provést zdrsnění povrchu broušením nebo tryskáním. Beton během svého života uvolňuje alkalické látky, a proto musí být barvy užívané pro nátěry na beton odolné hydrolýze a alkáliím, u vodných disperzí navíc proti působení vápenatých iontů, které způsobují koagulaci pojiva a brání tvorbě souvislého filmu.

Jaké barvy použít

Protože beton patří k porézním materiálům, je vždy prvním krokem penetrace, která proniká do hloubky, zpevňuje povrchovou vrstvu a zajišťuje dostatečnou přilnavost následných nátěrů. Penetrace se nanáší na savý podklad štětcem nebo válečkem, aby došlo k dokonalému smočení povrchu. Její dávka se volí podle savosti podkladu tak, aby se na povrchu nevytvořila laková vrstva. Veškerý penetrační lak se tedy musí vsáknout do podkladu. Počet vrstev vrchní barvy závisí na požadované odolnosti. Obvykle se pro běžné užívání aplikují dva nátěry v celkové tloušťce 100 až 150 μm.

Pokud chceme upravit betonový povrch v dílně nebo kůlně, kde nezáleží na vzhledu a hlavním cílem je odstranit sprašování vrchní vrstvy, stačí použít vhodné napouštědlo nebo lak a aplikovat jednu až dvě vrstvy podle požadavku na hladkost povrchu. Můžeme použít rozpouštědlové laky na bázi akrylátů nebo vodou ředitelné disperze akrylátů či styrenakrylátů s vysokou odolností proti vápenatým iontům určené k nátěrům betonu. V drogeriích je běžně dostupný Sokrat 2802, který po naředění vodou v poměru 1 : 10 až 1 : 5 můžeme na takový nátěr použít. Lepších výsledků dosáhneme při aplikaci epoxidového dvousložkového laku, ať již vodou ředitelného, nebo rozpouštědlového. Někdy se k částečnému sjednocení povrchu používá probarvené napouštědlo.

Větší nároky na estetický vzhled uspokojí pigmentované barvy, kterým by vždy měla předcházet vhodná penetrace. Na trhu jsou dostupné rozpouštědlové akrylátové hmoty, které se používají i na značení vozovek, vodou ředitelné akrylátové barvy určené pro nátěry betonu a nakonec ty nejlepší epoxidové nebo polyuretanové dvousložkové barvy ředitelné vodou nebo rozpouštědly. Akrylátové a polyuretanové barvy mají vynikající odolnost na povětrnosti, a proto je můžeme použít i pro venkovní nátěry betonu. Jsou dostupné i jednosložkové akrylátové vodou ředitelné hmoty, které síťují vlivem UV záření a vytvářejí neobyčejně odolné nátěry. Běžné alkydové nebo olejové barvy se pro nátěr betonu nehodí, protože mají malou odolnost vůči hydrolýze v alkalickém prostředí a lze je použít pouze na skutečně vyzrálý starý beton v interiéru, kde není velké mechanické zatížení. Běžné univerzální vodou ředitelné barvy nejsou vhodné, protože nemají odolnost proti vápenatým iontům a brzy by se z povrchu odloupaly, protože vápenaté ionty tyto barvy srážejí a nedovolují vytvoření souvislého nátěrového filmu. Pro pohledové nátěry betonu jsou vhodné i minerální silikátové barvy, které chemicky reagují s podkladem, mají nízký difuzní odpor, extrémní odolnost povětrnostním vlivům a nedostižnou životnost.

Vyšší nároky jsou kladeny na nátěry betonových podlah v garážích. Hlavním důvodem je požadovaná odolnost pneumatikám. Pneumatiky se během jízdy zahřejí a při zaparkování na termoplastickém akrylátovém nebo styrenakrylátovém nátěru dochází vlivem tepla z pneumatik ke změkčení nátěru a jeho přilepení na pneumatiku. Při výjezdu z garáže pak obvykle dojde k odtržení hmoty pod pneumatikami od podkladního betonu. Dalším problémem je migrace tmavých olejů používaných při výrobě pneumatik do nátěrové hmoty a vznik „tmavých otisků“. Z těchto důvodů se pro nátěry v garážích používají převážně dvousložkové epoxidové nebo polyuretanové hmoty, které díky zesíťování neztrácejí při zahřátí své vlastnosti a neodtrhávají se od betonu. Také migrace olejů je do zesíťované struktury omezená, a proto ke vzniku tmavých otisků pneumatik nedochází. Pro nátěry v garážích je tedy nutné použít buď epoxidový dvousložkový lak, ať již rozpouštědlový nebo vodou ředitelný, nebo při požadavku na lepší vzhled celý epoxidový systém. Výborné vlastnosti mají také jednosložkové uretanizované alkydy, které jsou ideální pro ošetření podlah garáží, technických místností, skladů, schodišť apod. Před nátěry starších betonových ploch v garážích je nutné dokonalé odmaštění a odstranění solí.

Kromě nátěrů, které jsem uvedl, se pro povrchovou úpravu betonových podlah používají různé stěrky, převážně dvousložkové epoxidové nebo licí podlahoviny na bázi epoxidů, polyuretanů nebo polymetylmetakrylátu. I zde je penetrace nezbytná a při odstupu delším než 24 hodin je nezbytný vsyp písku pro zajištění dobré soudržnosti vrstev. V poslední době se na podlahy v garážích používají také kamenné koberce na bázi epoxidů nebo aspartátů, které mají navíc výbornou odolnost proti žloutnutí. Kladení těchto hmot je však poměrně náročné a jejich zhotovení provádějí spíše profesionální firmy.

Speciální oblastí nátěrů na beton jsou nátěry betonových bazénů a koupališť. V tomto případě je vyžadována vysoká odolnost proti působení vody, bazénové chemie, povětrnosti a také zdravotní nezávadnost. Pro tento účel se v minulosti používaly rozpouštědlové nátěry na bázi polystyrenu nebo chlorkaučuku, dnes to jsou spíše nátěry či stěrky na bázi epoxidů nebo polyuretanů. Z vodou ředitelných systémů pak speciální akryláty nebo epoxidy. Pro nátěry bazénů platí stejné zásady jako při nátěrech betonových podlah. Často používané
plastifikátory betonu mohou způsobit tvorbu osmotických puchýřů na nátěru, protože se z betonu mohou vyluhovat.

Chyby při nátěrech betonu

Gletovaný, uhlazený povrch betonu nebo beton, který byl pokládán příliš řídký a má na povrchu vápenné mléko, není pro nátěry vhodný. V těchto případech by měl být povrch obroušen nebo proveden malý zkušební nátěr s ověřením přilnavosti. Broušení však musí být rovnoměrné a jeho stopy budou na nátěrech viditelné, zvláště při nedostatečné tloušťce nátěrů. Nedostatečné nebo nerovnoměrné obroušení způsobí rozdíly ve vsakování penetračního nátěru a laku do podkladu a vytvoření lakového filmu na povrchu. Výsledkem je lokální vysoký lesk zhotovených nátěrů, zatímco správně provedený nátěr by měl být matný. Lesklý povrch pak ukazuje na špatné provedení nátěrů, ale má i nepřijatelnou kluzkost (nízký součinitel smykového tření), pokud jsou takové nátěry prováděny na parkovacích plochách (obr. 1).

Nános laku nebo barvy musí být rovnoměrný, bez viditelných překryvů vrstev při nanášení a míst s rozdílným leskem vzhledem k nestejné tloušťce nánosu (obr. 2). Neesteticky působí také kapky barvy vytvořené při nešikovném nanášení. Nátěry musí být prováděny pouze za podmínek udaných výrobcem barvy. Za vyšších teplot je zpracovatelnost natužené epoxidové směsi kratší a nátěry po této době přinášejí horší rozliv a barevné i povrchové defekty na natřené ploše.

Pokud budete provádět krycí nátěry, je třeba nanášet je v dostatečné tloušťce, aby se zakryly barevné rozdíly betonu. Pokud ani po dostatečném nánosu barvy nejste spokojeni s estetickým vzhledem, může to být chyba nátěrové hmoty nebo její konkrétní šarže, jak tomu bylo na obr. 3 s jedním a dvěma nátěry nekvalitní nekryvé barvy a obr. 4 se dvěma nátěry jiné šarže s odpovídající kryvostí.

Pokud je nebezpečí znečištění povrchu nátěru nebo stěrky barevnými chemickými látkami, je třeba zvolit hmotu s vysokou chemickou odolností, aby bylo možné skvrny odstranit. Špatná volba epoxidové stěrky použité v operačním sále je na obr. 5, kdy zbarvená dezinfekce zanechala na podlaze trvalé neodstranitelné skvrny. Povrchová úprava podlah v nemocnicích obvykle vyžaduje hmoty s vyšší elektrickou vodivostí, aby se zamezilo poškození citlivých přístrojů vlivem statické elektřiny.

Také nedodržení aplikačních podmínek může vést k totálnímu selhání nátěru nebo stěrky, jak je tomu na obr. 6. Za chladného počasí v nevytápěné hale došlo k orosení povrchu a bylo narušeno vytvrzování vrchní vrstvy, která již nebyla hladká, slitá a přestala být omyvatelná. Narušení vrchní struktury je dobře patrné na obr. 7 z optického mikroskopu.

Při tmelení spár nebo prasklin před nátěry nesmí být použit tmel s obsahem rozpouštědel nebo musí být zajištěna dostatečně dlouhá doba na dokonalé vyschnutí, jinak mohou být tato opravená místa viditelná (obr. 8).

Také překrytí matné dekorativní epoxidové stěrky vysoce odolným polyuretanovým lakem může překvapivě vést k selhání, protože UV záření prochází lakem a degraduje povrch epoxidové stěrky, která není UV odolná. Výsledkem je ztráta soudržnosti obou vrstev a odlupování laku (obr. 9).

Ing. Richard Milič, CSc.
richard.milic@synpo.cz, foto: archiv autora