Stabilita dodávek elektrické energie je strategickým zájmem státu. Spolehlivost celého systému závisí mimo jiné i na kvalitě přenosové sítě. Základními prvky venkovního vedení vysokého a velmi vysokého napětí jsou stožáry – ocelové konstrukce, jejichž stabilita je zajištěna usazením do betonových bloků, tzv. patek. Beton patek je vystaven dešti, mrazům, prudkým změnám teploty a často není schopen těmto podmínkách dlouhodobě odolávat. Dochází k postupnému poškozování betonu, které by mohlo vyústit až v ohrožení stability stožárů. Beton patek je třeba sanovat tak, aby se životnost patek prodloužila až o několik desítek let.
Nadzemní elektrické vedení je celosvětově nejpoužívanějším způsobem přenosu elektrického proudu. Alternativou je umístění kabelů pod zem, zejména z cenových důvodů se však toto řešení používá pouze výjimečně, hlavně v městských zástavbách. Nadzemní vedení je tvořeno kabely vedoucími elektrický proud a stožáry, které tyto kabely podpírají a zároveň zajišťují bezpečnou vzdálenost kabelů od země. Spolehlivá stabilita stožárů je tedy důležitá jak pro spolehlivou dodávku elektrické energie, tak kvůli bezpečnosti osob, zvířat, ale i budov nacházejících se v blízkosti vedení.
Stožáry jsou kovové konstrukce různých tvarů, jejichž nadzemní část je obvykle dělena na nohu a hlavu stožáru. Nohy stožáru musí být spolehlivě ukotveny v zemi, aby nebyla stabilita stožáru ohrožena ani ve vysokém větru. Ukotvení betonu se nazývá pata nebo patka a je tvořeno betonovým základem, jehož rozměry a hmotnost zajištují stabilitu stožáru.
Je samozřejmě nezbytné provádět pravidelnou údržbu celé konstrukce stožárů. Nadzemní části musí být pravidelně natírány a je nutné kontrolovat pevnost spojů. Pozornost je ale třeba věnovat i betonovým patkám, které jsou částečně skryté pod úrovní terénu. Značná část vedení byla postavena před rokem 1990 a kvalita betonů použitých při výstavbě stožárů kolísala. Často se jednalo o betony míchané přímo na místě, které nebyly provzdušněné a nebyly tedy schopné dlouhodobě odolávat podmínkách, jimž byly vystaveny.
Od poloviny devadesátých let probíhá postupná revize a případná revitalizace patek na jednotlivých liniích vysokého a velmi vysokého napětí. Součástí postupu je odkrytí patky, diagnostika stavu betonu, určení sanačního postupu. Původní sanační postupy předepisovaly ošetření povrchu betonu stěrkami na bázi epoxidů nebo polyuretanů. Někde se používala pouze uzavírací disperze typu Sokrat. Vzhledem k tomu, že tyto materiály nejsou prostupné pro vodní páry a zároveň patky nejsou izolované, docházelo po velmi krátké době k porušení celistvosti povrchu vlivem difuze vodních par, postupnému odmrznutí povrchové vrstvy a následné další degradaci betonové patky.
V roce 1999 připravila společnost Nekap ve spolupráci s firmou Betosan, s. r. o., postup sanace betonových patek, který toleroval prostup vodní páry původním betonem patek a zároveň zajistil spolehlivou ochranu patek proti nepříznivým podmínkám.
Navržený systém byl poprvé použit při sanaci patek na vedení kV220 Lískovec–Polsko v roce 2000. Po dokončení aplikace proběhlo vyhodnocení funkčnosti celého systému. Zásadním pozitivem pro dlouhodobou spolehlivost systému je, že finální úprava pomocí materiálu Xypex Modified neuzavírá povrch patky a umožňuje betonu dýchat, tj. odvětrávat vodní páry, které patkou prostupují. Zároveň ale zamezuje průniku dešťové vody do patky a dokáže dotěsnit nepohyblivé trhliny až do 0,4 mm.
V první dekádě tohoto století byl uvedený postup použit při sanacích několika úseků vysokého a velmi vysokého vedení. Dobré zkušenosti s výslednou sanací vedly v roce 2010 ke spoluúčasti firmy Nekap, s. r. o., při tvorbě směrnice kodifikující sanaci patek. Tato směrnice byla vytvořena společností ČEZ Distribuce a přesně specifikovala zásady při opravách jak nadzemních, tak podzemních částí konstrukcí stožárů, vč. betonů patek.
Dokument byl firmou ČEZ Distribuce, a. s., poprvé zveřejněn v roce 2013 pod názvem Oprava betonových základů a souvisejících částí konstrukcí. Součástí směrnice je část zaměřující se na sanaci patek. Směrnice je používána od roku 2013 nejen v rámci ČEZ Distribuce, ale také na vedeních patřících společnostem ČEPS, PRE a E-ON.
Směrnice dělí patky do tří základních skupin podle míry poškození a podle potřebných sanačních zásahů, určuje také přesný technologický postup jejich opravy. Jedná se o tyto tři skupiny:
A) Patky s menším narušením;
B) Patky s lokálním narušením povrchů do hloubky 3 cm;
C) Patky silně narušené.
Součástí postupu je vždy odkrytí patky, její důkladné očištění tlakovou vodou a odstranění špatného či uvolněného betonu. V případě lokálního narušení je třeba patku reprofilovat, tj. nahradit chybějící beton kvalitní mrazuvzdornou cementovou maltou, např. Mono-crete PPE TH. U silně narušených patek je třeba chybějící beton doplnit betonovou směsí. Vrstva nového betonu musí být mechanicky přikotvena k původnímu betonu tak, aby byla zajištěna dlouhodobá soudržnost obou vrstev. Všechny patky bez ohledu na stupeň poškození jsou na závěr sanace ošetřeny krystalickým nátěrem Xypex Modified a ošetřujícím nástřikem Xypex Gamma Cure.
Xypex se dnes používá nejenom při sanaci starších patek, ale nalézá uplatnění i při výrobě nových patek, kde pomáhá zajistit prodlouženou životnost betonů. Na těchto projektech se používá Xypex ve formě přísady do čerstvého betonu, čímž se zjednodušuje a urychluje proces výstavby.
Sanace patek vysokonapěťového vedení probíhá již 20 let a za tuto dobu byly sanovány patky na stovkách kilometrů vedení. Kvalita provedených sanací je pravidelně a dlouhodobě kontrolována, stav patek zůstává výborný i mnoho let po aplikaci. Alternativou sanace patek by byla jejich kompletní nová betonáž, která by byla výrazně náročnější, jak časově, tak i finančně, navíc by vznikalo velké množství odpadu, který by bylo třeba likvidovat.
Uvedené sanační postupy jsou ve velké míře aplikovatelné i na podobné betonové konstrukce zatížené změnami teploty a byly již mnohokrát úspěšně použity na betonových konstrukcích, které vykazovaly různé stupně mrazového poškození.
Ivan Kovačík, Nekap, s. r. o.
