Beton repedésének megelőzése

Klasszikus és új módszerek

A beton egy nagyon tartós és hosszú ideig jó minőségben „működőképes” építőanyag, amennyiben azt jól csinálták meg. Több részletre is figyelnie kell a kivitelezőnek ahhoz, hogy egy tartós, nagy szilárdságú és nem repedő felület jöjjön létre. A repedések megjelenése nem csak esztétikai probléma, hanem az élettartamot és a szilárdságot is csökkenti. Lássuk az okokat, ami repedések megjelenéséhez vezethet.

A beton megfelelő szilárdságához nem kell sok víz, ám a lakossági felhasználók, rendszerint több vizet használnak a keverékhez, mint az indokolt. Bár a hígabbra kevert beton megkönnyíti az azzal való munkavégzést, ám a felesleges vízmennyiség a szilárdságát csökkenti. A beton száradás közben zsugorodik, aminek alapja a felesleges víz távozása, elpárolgása. E zsugorodás a repedések egyik leggyakoribb oka, mivel minél több víznek kell elpárologni belőle, annál nagyobb a zsugorodás mértéke, ami ha elér egy nagyságot, akkor repedés jelenik meg.

A beton túl gyors száradása is okozhat repedést. Ahhoz a kémiai folyamathoz, hogy a beton folyékony, vagy legalább is képlékeny állapotból szilárdba menjen át, vízre van szüksége, ami később távozik az anyagból. Először gyorsabban, majd lassabban. Az újonnan készített beton még akár hetekig is szárad, amikor mi azt látjuk, hogy már megfelelően szilárd és készen van. A kikeményedéshez kell, hogy víz rendelkezésre álljon, ezért nyári melegben célszerű az új betont locsolni, hogy lassabban száradjon. Ezt hívják beton utókezelésnek, ami a szilárdságra és az élettartamra is nagy hatással van.

Léteznek olyan adalékanyagok, amelyek lassítják a kötési folyamatot, így csökkentve a zsugorodási repedések kialakulásának valószínűségét. Ez egy modernebb megoldás, mint a locsolása vagy a párolgást csökkentő takarása a frissen elkészített betonfelületnek.

Nézzünk időjárás előrejelzést

Az időjárás is jelentősen befolyásolja a beton minőségét. A magas hőmérséklet meggyorsítja a víz elpárolgását a betonból, ez gyorsabb zsugorodást eredményez, és növeli a repedések esélyét. Meleg időben figyelni kell a beton nedvességtartalmának megőrzésére. Magas hőmérséklet hatására a cement kötési reakciói felgyorsulnak, ez is növelheti a zsugorodási repedések kockázatát.

Alacsony hőmérsékleten, hideg időben lelassul a friss betonból a víz távozása, ezért a beton sokkal tovább marad „puha” állapotban, ekkor érzékenyebb a fagyási károkra és a repedésekre. A fagyás hatására a betonban keletkező jég térfogat-növekedést és repedéseket okozhat. A még nedves beton - ha megfagy - teljesen szétrepedhet.

A páratartalom is befolyásoló tényező. Az alacsony levegő-páratartalom gyorsítja a víz elpárolgását a beton felületéről, ami zsugorodási repedéseket okozhat, ha a beton nincs megfelelően utókezelve. A túl magas páratartalom lassíthatja a száradási folyamatot, ami késlelteti a beton teljes szilárdulását, ez pedig egyenetlen kötési folyamatot eredményezhet. E problémák kivédése úgy lehetséges, hogy figyeljük az időjárás-jelentést, és ennek ismeretében kezdünk a munkához, valamint hangsúlyt fektetünk az utókezelésre. A nem megfelelő szilárdságú beton is reped, ezt megelőzendő a sokféle fajtából mindig a megfelelő erősségűt válasszuk ki. Más keverékek vannak beltérre és kültérre.

Ha rossz az aljzat, repedni fog

Amennyiben az aljzat nem elég stabil vagy egyenetlen, az a beton megszilárdulása után is gyakorta repedésekhez vezethet. Az aljzat a beton alapja, aminek támaszt kell biztosítani, ha az aljzat miatt a beton mozgásba kerül, megreped. A gyenge aljzat, ami nem eléggé tömör, ha az később megsüllyed, e mozgási feszültség repedést okoz a betonban. Ha egyenetlen az aljzat, akkor hol vastagabb, helyenként  pedig vékonyabb lesz a beton, a vékonyabb részeken pedig kisebb a teherbírása, ami szintén repedéshez is vezet. Az aljzat rossz vízelvezetése is problémás, mert ha nedves a talaj, akkor megduzzad, ha száraz, akkor visszahúzódik, és ez az állandó mozgás is negatív hatással lesz a betonra. Az aljzatot tehát tömörítsük és egyenletesre alakítsuk a betonozás előtt.

Nem csak betonozáskor ronthatjuk el

Amennyiben a betonozás szakszerű és jó minőségű, az már fél siker, de később is tudunk károkat okozni a beton minőségében. Ilyen a túlzott terhelés, amikor nagyobb teher hárul a betonra, mint amire tervezve lett. Ha egy kerti betonjárdán átmegy egy teherautó, az nyomot hagy. Csak úgy, mint a helytelen terhelés eloszlás. Ha egy ponton túl nagy nyomás nehezedik a betonra attól is repedhet. Sőt a dinamikus terhelést, azaz például a folyamatos vibrációt sem szereti a beton, mert emiatt szerkezete folyamatosan változik. De a talajmozgás, valamint a nagy hőingadozások sem barátai a betonnak. A beton megerősítése például acélhálóval, betonvasakkal nagyban segít ezeknek a problémáknak a kiküszöbölésében. Sőt a dilatációs hézagok beiktatása is jó hatású. Azaz egy járdát is célszerűbb több kisebb darabból kialakítani, mint egyből.

A betonacél fő feladata a beton szerkezetének erősítése. Ez jellemzően a friss betonmassza elterítése előtt kerül bele a szerkezetbe, szálas vagy rács formában. Az egészen vékony, 6-8 milliméteres átmérővel rendelkező típusok a ház körüli normál betonozási munkálatokhoz tökéletesek, de nagy teherbírású szerkezetekhez 18-20 milliméteres átmérőjű betonvasakat is választhatunk. A szálak 6-12 méteres hosszban kaphatók, ezek méretre vághatók, de hegesztésük nem ajánlott. Helyette, ha szükséges kötözzük ezeket dróttal. A betonvasak kötözésének a célja nem az, hogy masszívabbá tegye a fémszerkezetet, mindössze annyi, hogy a betonvasak addig a helyükön és a megfelelő pozícióban maradjanak, amíg rájuk öntik a betont.

A szőnyeg és textilrost az új betonacél?

Ausztráliábanaz RMIT University of Melbourne mérnökei találtak egy módszert arra, hogy erősebbé és repedésállóvá tegyék a betont hulladék szőnyegek és textíliák rostjaival. A kutatás vezetője Dr. Camilla Gunasekara csapata hulladék szőnyegrostok felhasználásával kidolgozott egy olyan technikát, amivel a betonban akár 30 százalékkal csökken az idő előtti zsugorodási repedés, miközben javul a beton tartóssága. A betonszerkezetek repedésének megelőzése óriási költségmegtakarítással jár a későbbiekre nézve. A kísérletben építőmérnök és textilkutató csapat más eldobott textileket is használt, köztük ruhaszöveteket, hogy a betont erősebbé tegye. A hulladékszőnyeg rostok 40 százalékkal növelik a beton húzóerő elleni erősségét, és megakadályozzák a korai repedést úgy, hogy lényegesen csökkentik a zsugorodást.

Mivel az Amerikai Egyesült Államok után Ausztráliában van az egy főre eső legnagyobb textilfogyasztás a világon, e textilhulladékok újra hasznosítása is pozitív hatású lenne a technológia elterjedésében. Egy ausztrál ember évente 27 kilogramm új ruhát és textilt vásárol, és 23 kilogrammot selejtez le. E hulladékok megsemmisítése, égetése igen környezetszennyező, tehát a betonba építés ilyen szempontból is előnyös. 

Szálerősítésű beton

Ezt a technikát az építőiparban már több évtizede használják a beton megerősítésére. A betonacél háló kiváltására alkalmas szálerősítésű betonnal a munka egyszerűbb, gyorsabb és olcsóbb, a végeredmény pedig sokkal tartósabb. Egy polipropilénből készült, nagyon nagy szakítószilárdságú, 0,8 mm vastag műanyag szálról van szó, amelyet hozzá lehet keverni a betonkeverőben a betonhoz, hogy a végeredmény erősebb, tartósabb legyen. A technológia nem bonyolult. A beton összetevőit (cement, sóder, víz és adalékszerek) adagoljuk a keverőgépbe, majd adjuk hozzá a makroszálat a betonhoz. Néhány percig keverjük, és kiöntés előtt is keverjük még a mixer kocsiban, vagy két percig betonkeverőben az anyagot. Ezt követően már használhatjuk is. A szálerősítésű betonnal sokkal egyszerűbb a munka, mint a betonacéllal.