Zakládání staveb, a. s., používá ve svých činnostech velmi široký sortiment injekčních směsí, který pokrývá prakticky celou problematiku těsnicí a zpevňovací injektáže:
• cementové a jílocementové směsi,
• mikromleté cementy,
• směsi na bázi alkalického křemičitanu,
• směsi na bázi koloidního SiO₂,
• epoxidové injekční směsi,
• polyuretanové injekční směsi,
• akrylátové injekční gely.

Posledně jmenovaná skupina – akrylátové injekční gely – tvoří v tomto výčtu zvláštní skupinu, jež se zásadně odlišuje od ostatních výše uvedených chemických injekčních směsí. Jelikož společnost Zakládání staveb, a. s. používá pro těsnicí injektáže mnoho typů akrylátových injekčních gelů, rádi bychom čtenáře seznámili s jejich vlastnostmi, nejčastějším použitím a historií jejich vývoje.

Vlastnosti akrylátových injekčních gelů

Akrylátové injekční gely bychom mohli definovat jako vodné roztoky akrylátů s viskozitou blízkou vodě. Důležitou vlastností těchto gelů je schopnost přijímat vodu, aniž se tím podstatně mění jejich vlastnosti. Hydrofilní pružný gel je nepropustný pro vodu, roztoky solí, zásad, kyselin i pro organické kapaliny a navíc vykazuje dobrou adhezi ke všem běžným stavebním materiálům.

Vlastnosti injektážních gelů, dodávaných různými výrobci, jsou velmi podobné, liší se např. jen dobou gelace injekční směsi. Základní vlastností z hlediska provádění injektáže je již zmíněná velmi nízká viskozita injekční směsi (cca 2 mPas), která zajišťuje velmi dobré pronikání směsi do injektovaného prostředí.
Injekční polyakrylátová směs je zpravidla třísložková; základní složkou je vodný roztok monomeru s vhodným síťovadlem, zbývající dvě složky jsou součástí redox katalytického systému polymerace. Dávkováním těchto redox katalyzátorů lze regulovat dobu gelace, a tím zpracovatelnost injekční směsi. Doba gelace je obecně regulovatelná v širokém rozmezí od několika vteřin až desítky minut. Výrobky některých firem však mají poměrně úzký interval změny doby gelace, což snižuje rozsah jejich použití.
Délku doby gelace je nutno volit podle účelu použití injekční směsi. Velmi krátké doby (jednotky až desítky vteřin) jsou vhodné do prostředí proudící vody; pokud se jedná např. o důkladné proinjektování trhlin v betonu, je nutno volit doby gelace delší. Průběh gelace není výrazně tepelně zabarven.

Výsledným produktem gelace je vodotěsný, elastický gel s dostatečnou pevností v tahu a s dobrou adhezí na suchý i mokrý minerální podklad. Gel je odolný vůči změnám teploty kolem nuly (přechod mráz – tání), ve vlhkém prostředí je objemově stálý. Snížení vlhkosti má za následek mírné vysychání gelu a tím jeho smršťování, které je však vratné – při opětovném styku s vodou smrštěný gel opět nabobtná a zvětší svůj objem na původní hodnotu.

Zreagovaný gel se nerozpouští ve vodě ani v uhlovodících (ropné produkty). Je chemicky inertní, mikroorganismy ho nerozkládají a odolává zředěným kyselinám a alkáliím, jakož i solím a plynům, které se vyskytují na stavbách.

Použití akrylátových injekčních gelů

Akrylátové injekční gely se používají výhradně k těsnicí injektáži stavebních konstrukcí, nelze je použít ke zpevňující injektáži. Oblasti použití těchto akrylátových injekčních gelů jsou zejména tyto:

• vytváření horizontálních clon proti vzlínající vlhkosti ve stavebních konstrukcích s otevřenými póry (cihelné zdivo, pískovec, plynosilikát atd.),
• plošné utěsnění betonových vodorovných a svislých konstrukcí,
• dodatečné utěsnění dilatačních spár (s celkovou deformací až 50 %),
• těsnění trhlin v betonu (i aktivních),
• dotěsňování styku svislé a vodorovné betonové konstrukce pomocí předem zabudovaných injekčních hadiček,
• těsnicí injektáž nesoudržných zemin (dochází tím i k jejich mírnému zpevnění).

Použití akrylátových injekčních gelů je tedy poměrně široké; v řadě případů představuje jejich aplikace jediné řešení problému. Velmi důležitou roli hraje vždy volba vhodného typu akrylátového injekčního gelu. Řada firem, které se zabývají injektážemi, je však často orientována pouze na jeden typ, který však pro danou situaci nemusí být optimální.

Přehled běžných akrylátových injekčních gelů a jejich výrobců

firma	název výrobku
SKW–MBT Liberec	Masterflex 500 Injekt
Rohm – SRN	Plexilith 322, Plexilith 324
Dyckerhoff stav. materiály	Concretin VG
Webac Hr. Králové	Webac 250, Webac 230
Ombran Plzeň	Ombran Injektionsgel
MC Bauchemie Plzeň	MC Injekt gel 95
BBZ SRN	Duroseal gel
Rascor Švýcarsko	Rascoflex

Historie vzniku a vývoje akrylátových injekčních gelů

Počátek výroby injekčních směsí tohoto typu spadá do 50. let 20. století, kdy americká firma Cyanamid Co. uvedla na trh výrobek pod názvem AM 9. Během několika let následovaly i jeho evropské modifikace, např. Rocagil firmy Rhône Progil nebo Polythixon AC firmy Peute Chemie.

Základní látkou tohoto systému byl akrylamid, který se v té době vyráběl i v Československu v Povážských chemických závodech, n. p. Žilina. Podnik Zakládání staveb (VS 07) s využitím tehdy tuzemského akrylamidu vyvinul injekční směs pod Autorským osvědčením (AO) 167167, která svými parametry odpovídala nejnovějším trendům v oblasti injektáží.

V ČSR byla směs na bázi akrylamidu poprvé použita na přehradě Morávka (ing. Verfel) v roce 1968. Česká modifikace AM 9 podle AO 167167 byla použita k dotěsňování betonových konstrukcí OD Kotva v roce 1973 v množství desítek m3. Protože výroba akrylamidu v Žilině byla posléze zastavena, přešel podnik Zakládání staveb na používání výrobku Rocagil firmy Rhône Poulenc (1974). S tímto výrobkem byly úspěšně injektovány desítky podzemních staveb (např. Národní divadlo, trasy metra atd.).

V roce 1997 byla v časopise Ground Engineering uvěřejněna zpráva o kontaminaci podzemních vod Rocagilem při injektáži železničního tunelu ve Švédsku. Přestože ke kontaminaci došlo zřejmě nevhodným způsobem použití injekční směsi, byla výroba Rocagilu i podobných injekčních směsí na bázi akrylamidu zastavena. Chemický průmysl však téměř okamžitě nabídl injekční směsi podobného typu na bázi 2-hydroxyetylmetakrylátu. Tyto tzv. akrylátové injekční gely směsi mají stejný charakter, pouze následná bobtnavost gelu ve vodě je daleko nižší. Výhodou je naopak prokázaná nejen nízká toxicita gelu (jako v případě akrylamidu), ale i výchozích složek injekční směsi.

Ing. Milan Jeřábek, Zakládání staveb, a. s.,
s použitím materiálů v článku uvedených firem