Beton, 2001 (9. évfolyam, 1-12. szám)
2001-01-01 / 1. szám
IX. évf. 1. számBETON 2001.január Beton javítás Vasbetonok javításának története és problémái Szerző: Dr. Kovács Károly A beton és vasbeton szerkezetek alkalmazásuk során gyakran sérülnek, a fokozott környezeti terhelések miatt anyagaik átalakulnak, megbomlanak, ezért fokozódik a javításukkal kapcsolatos igény. Sokáig úgynevezett kőműves-műköves módszerekkel javították a sérült elemeket. A modern javítási elvek igénylik, hogy a javított rész is részt vegyen az erőjátékban. Ez pontos diagnosztikát, jó felületelőkészítést, megfelelő tapadásnövelési és javítási módszereket igényel. E feltételeket tudományos igényességgel napjainkra dolgozták ki és felhasználják a modern anyagtudományok, a műanyagipar, a műszálipar vívmányait. Kulcsszavak: meghibásodások okai, betonjavítás, javítóanyagok 1. Bevezetés A beton és vasbeton (továbbiakban az egyszerűség kedvéért a bonyolultabb problematikájú vasbeton megjelölést alkalmazom) szerkezetek mesterséges kövek. Ezek a természetes köveknél többek között azért nyújtanak nagyobb lehetőséget a szerkezetek kialakításában, mert alakításuk módszere a zsaluzatba tömörítéssel, illetve az erősítő armatúra alkalmazásával rendkívül toleráns és így kiszolgálja a modern kor iparának praktikusan formagazdag, illetve a fokozott statikai, dinamikai igényeknek megfelelő tervezői elképzeléseket. Ezen előnyök azonban fokozzák a szerkezetek anyagtani labilitását is a következők miatt: • Az anyag formázhatósága miatt olyan anyagstruktúra keletkezik, amely a környezettel erős interaktív kapcsolatot alakít ki (folyadék és gázcsere). • A bonyolult alaki és erőtani kialakítások miatt a szerkezetek működésében zavarok állhatnak be, amik a folytonosság megbomlásához vezethetnek (repedések). • Az egyre intenzívebb terhelések maximumai csak nehezen ítélhetők meg, ezért egyre gyakoribbak a túlterhelések, a haváriákhoz kapcsolódó tönkremenetelek. • A vasbetont, mint anyagot abban a korban találták fel, amikor a környezetszennyeződés mértéke még csekély volt. A jelenlegi viszonyok alapvetően megváltoztatták a helyzetet, a meghibásodások jelentős mértékben ilyen okokra vezethetők vissza, ezért szükséges e szerkezetek jelentős védelme, illetve anyagstruktúrájuk jelentős általakítása, a régi szerkezetek javítása. Ilyen okok miatt a vasbeton javításának egyre nagyobb szerepe van a szerkezetek élettartamának meghosszabbításában. A cikk elsősorban anyagtani vonatkozású, nem tárgyalja a megerősítési eljárásokat, pusztán csak a szerkezetek eredeti állapotának helyreállításához szükséges ismeretek kialakulásának hozzávetőleges történetével foglalkozik. 2. A vasbeton szerkezetek meghibásodási okai és megjelenésük Brux (1978) a vasbeton meghibásodásának okait a következőkben foglalta össze (a hibaokokhoz hozzáillesztem a várható megjelenési formát is): • Karbonátosodásnál a levegő széndioxidja a cementkő meszét és szilikátjait átalakítja, a pH érték csökken, a betonacél rozsdásodik. Következménye: repedések és táskásodások a felületen, az acél keresztmetszete csökken. • Agresszív anyagok behatolása (szulfátok, kloridok, sók /savak, olajok stb.), következménye: a cementkő és/vagy betonacél korróziója, keresztmetszet csökkenése. • Mechanikai kopás (használati, illetve természeti erózió), következménye: egyenetlen felület, a betonfedés csökkenése. • Időjárási károk (szétfagyás, hőfokk —, hirtelen hőfokváltozás, viharkárok), következménye: hámlás, táskásodás, repedések. • Hőfeszültség, kúszás, zsugorodás stb., következménye: repedésképződés. • Túlterhelések (teher átrendeződés), következménye: repedésképződés, törés. • Ütő és ütközési károsodások (járművek, robbanás stb.), következménye: repedés, törés, szétmorzsolódás, acélbetét szakadás. • Tűzkárok, következménye: felületi hámlás, cementkő tönkremenetel, repedések, acélbetét megnyúlása és gyengülése, széndioxid hatás, PVC jelenlétében klórgáz, majd sósav képződés. • Betonozási hibák, következménye: fészkes, tömörítetlen beton, elégtelen betonfedés, zsaluzási hibák, korai kizsaluzás, utókezelési hiányosságból gyenge cementkő, repedések, törések. Mindezen hibák helyi megjelenési formáit a következőképpen csoportosíthatjuk: • működő és holt-repedések, • takarási elégtelenségek és az ebből következő működő repedések, • él- és sarokkitörések, • kavicsfészkek és durva pórusok, zárványos felület, • rozsdakifolyások, • mészkimosódások és cseppkövek, • egyéb elszíneződések, • acélbetét szakadások, illetve az acélbetét túlzott deformációjából származó szerkezettorzulások, a törésekből származó kedvezőtlen erőjáték. 3