Vasbeton szerkezetek javítása

Az épületszerkezet javítása során az épület életkora és jelenlegi állapota meghatározza, hogy milyen mértékű és típusú beton korrózióvédelem, illetve javítások szükségesek. Régebbi építmények esetén gyakran több megerősítési intézkedésre van szükség, azonban a rendszeres karbantartás és javítás hosszú távon költséghatékonyabb, mint az újra építés. Az épületszerkezet karbantartás olyan terület, ahol az előzetes tervezés, a szakértői tudás és a minőségi anyagok alkalmazása egyaránt létfontosságú. Azok az épületek és műtárgyak, amelyeket gondosan karbantartanak és javítanak, hosszú éveken keresztül biztonságosak maradnak.

A megfelelő javítási technológia megválasztásához alapos vizsgálatra van szükség. Meg kell állapítani, hogy milyen okok vezettek a szerkezet tönkremeneteléhez. Amennyiben a szerkezet menthető és a tervezéskori szilárdság és terhelhetőség visszaállítható, úgy a legtöbb esetben a legkifizetődőbb megoldás a vasalt betonszerkezetek kézi helyreállítása.

A vasbeton szerkezetek tönkremenetelének leggyakoribb változata, amikor az acélbetétek korrodálódnak, és ez a folyamat térfogat-növekedéssel jár, ami szétfeszíti a betont. A vasbeton széleskörű elterjedését többek között az tette lehetővé, hogy a cementpép egyben az acélbetét védelmét is biztosította. A cement szilárdulása során az acélbetétet nagy pH értékű, lúgos pórusoldat veszi körül, amely az acélbetéten a korróziótól védő passzív réteget hoz létre. A korrózió elleni védelem azonban látszólag hibátlan vasbeton szerkezetnél is megszűnik, ha a beton karbonátosodása által elveszti bázikus védőhatását (pH<9), ezzel egy időben a kapilláris pórusokban lévő víz a betont elektromosan vezetőképessé teszi, és a rozsdaképződéshez szükséges oxigén is eljut a betonfedésen át az acélbetéthez.

A javításhoz először is alaposan elő kell készíteni a felületet, a fogadófelületet alkalmassá kell tenni a rákerülő rétegek fogadására, ezért a málló, porló, laza, nem hordképes és károsodott betonrészeket el kell távolítani. A felületet a jobb tapadás érdekében fel kell érdesíteni, mert ez által biztosítható az előírás szerinti tapadószilárdság. A sérült betonrészeket a betonacél környezetéből is el kell távolítani, de csak olyan mértékben amennyire szükséges. Azokon a részeken, ahol a betonrész nem sérült és kellően hordképes, ott nem szükséges a beton kibontása, mert csak növeli a felhasználandó anyagszükségletet, és bizonyos esetekben nehezíti a bedolgozást (pl. a betonacélok mögé történő bejuttatást). Azokon a helyeken, ahol a vasalás vonalvezetése a korrodáltság miatt nem folyamatos, ott az acélbetéteket vissza kell pótolni.

A javítandó felületnél nem csak a károsodott betonrészeket kell visszabontani, hanem a betonacélok felületét is meg kell tisztítani, mert a korrodált - rozsdás - felület nem alkalmas későbbi rétegek fogadására. A tisztítást mechanikai módon kell elvégezni, de ha szemcseszórással történik - és nem például drótkefés dörzsöléssel - úgy gondoskodni kell a felhasznált szóróanyag veszélyes hulladékként történő kezeléséről.

Annak érdekében, hogy az acélbetéteket megóvjuk a későbbi károsítóktól és biztosítsuk a megfelelő tapadást a javítóhabarcs számára - korrózióvédő és tapadóhídat kell alkalmazni. A felhordás történhet ecsettel, de ügyelni kell rá, hogy a korrózióvédő teljesen befedje az acélbetéteket. A korrózióvédő és tapadóhíd nem csak acélbetétek, hanem a betonrészek előkészítésére is alkalmazandó. A javítóhabarcs felhordása előtt azért fontos bevonni a teljes felületet, mert nedvszívás kiegyenlítőként is funkcionál, illetve mert ezáltal biztosítható a megfelelő tapadószilárdság. A javítóhabarcsot friss a frissre elven kell feldolgozni, azaz a tapadóhíd teljes kötése előtt el kell végezni a javítást.

Az előkészített alapfelületre felhordható a javítóhabarcs. A hiány méretétől függően többféle javítóhabarcs alkalmazható szemcseméret szerint. A PCC javítóhabarcsok állékonyak, ezért könnyen bedolgozhatóak. Ügyelni kell a hézagmentes kialakításra, és arra, hogy a javítóhabarcs teljes mértékben vegye körbe az acélbetéteket.

A szükséges várakozási idők (a javítóhabarcsok esetén ez 7-10 nap/cm) betartása után lehet a felületet bevonni simítóhabarccsal, és sík, esztétikus felületet kialakítani. A simított felület alkalmas végső felületképző anyag fogadására (pl. festék, színezővakolat stb.). A karbonátosodás, a CO2 behatolás csökkentésére az előírások szerint bevonattal kell ellátni a vasbeton szerkezeteket.

Felhasznált forrás: Sakret

Mit jelent a karbonátosodási folyamat?

A széndioxid a betonban lévő mésszel reakcióba lépve kalcium karbonáttá alakul át, aminek a lúgtartalma igen magas, ezzel a korrózióvédelmet gyakorlatilag kiiktatja. Gyenge betonminőség vagy túl vékony betonfedés esetén a karbonátosodási front rövid idő alatt a betonacélig hatol, ezzel beindítva a korróziós folyamatot, a rozsda képződését.

Mi okozza a beton korróziót?

A beton korrózióját, tönkremenetelét több tényező is befolyásolja: a tömörség, a cement mennyisége, minősége, illetve az sem elhanyagolható, hogy milyen töltőanyag frakció tölti ki a kötőanyag (cement) közötti teret, illetve milyen tisztaságú a folyami homok és kavics. A beton esetében a legtöbb problémát a rossz technológia, vagyis a nem megfelelő minőségű cement vagy a nem megfelelő mennyiség, illetve az elégtelen tömörítés okozza. A beton felületén vagy belső szerkezetében repedések keletkeznek, és a bejutó víz, főként télen, amikor a repedésekben meg is tud fagyni, a beton gyors tönkremeneteléhez vezet.

A másik nagy technológiai probléma a beton kötése közbeni nem megfelelő utókezelés, pl. elmarad a beton folyamatos locsolása. Ilyenkor a túl gyors száradás miatt száradási repedések alakulnak ki. A repedésekbe pedig könnyedén bejut a víz, és a beton rövid időn belül tönkremegy. Szennyvízzel terhelt beton felületek esetén a bakteriális korrózió is jelentős károkat okoz, mivel ebben az esetben a felületek elsavasodása miatt a cement elgipszesedik, szerkezete meggyengül. Ráadásul a beton szilárdságát növelő betonacélokhoz is bejut, és az ott létre jövő fémkorrózió térfogat növelő hatása, a beton elemek megrepedezését, gyors tönkremenetelét okozza.