Vigyázz! Kész! Repedés?!

2011-11-08 22:25:59 | Módosítva: 2011-11-11 00:30:06

A megszilárdult beton merev anyag. A nyomószilárdságához képest csekély a húzószilárdsága, ezért ezt a jellemzőt a betonszerkezet tervezésekor általában nem veszik figyelembe. Azonban ha a betonban ébredő húzóerő nagyobb, mint a felület húzószilárdsága (a lakossági felhasználású betonok esetében ez átlagosan 2-3 N/mm2), a rideg beton megrepedezik. Cikkünkben a beton felületén kialakuló legjellemzőbb repedéstípusokat és azok elkerülésének módozatait vesszük sorra.

Mi okozhat repedéseket a betonban?

Kivitelezés közben a zsaluzat elmozdulása, illetve a kész szerkezet elmozdulása terhelés vagy süllyedés hatására;
A helytelen betonösszetétel megválasztása;
A betonkeverék szakszerűtlen bedolgozása;
A beton túl gyors kiszáradása, az utókezelés hiányosságai;
A plasztikus (képlékeny) vagy töppedési zsugorodás;
Dilatációs hézagok hiánya, illetve ezek utólagos vagy rossz helyen történő kialakítása;
A szerkezetet érő terhelések hatása;
Fagyás-olvadás hatása;
Egyenlőtlen hőmérséklet-eloszlás hatása.

Hogyan csökkenthetjük a repedések kialakulásának esélyét?

Teljesen repedésmentes betont szinte lehetetlen készíteni, ám az alábbi alapelvek betartásával a repedések mértéke csökkenthető, és kialakulásuk folyamata kontrollálható.

Aljzat és zsaluzás

Csak megfelelően előkészített, kellően tömör és szemcsés altalajra lehet betont fektetni, és mindig gondoskodni kell a víz elvezetéséről. A talaj tömörítését hengerléssel, vibrálással vagy döngöléssel lehet elvégezni, míg a megfelelő vízelvezetés érdekében az altalajnak és a betonfelületnek egyaránt enyhe lejtést kell adni. Ha az altalaj a betonterítés pillanatában nem kellően tömör, akkor a talaj utólagos – és nem egyenletes – tömörödése következtében a betonburkolat megreped. A betonfelület alá jutó víz még a leggondosabban előkészített és tömörített altalajból is kimoshatja a finomszemcséket, így a betonburkolat ezen a helyen megsüllyed, míg máshol „szilárdan alátámasztva” marad. Mindezek következtében a burkolat először megreped, majd a folyamatos terhelés hatására összetöredezik.

Télen a betonozás megkezdése előtt a talajról el kell távolítani a havat és a jeget – fagyott altalajon tilos betonozni. A kicsapódott vizet mindig el kell távolítani, de ne próbáljuk meg ezt a vízréteget cementszórással felitatni, ugyanis ezzel csak növekszik a repedések kialakulásának veszélye.

A zsalukat úgy kell felállítani és megtámasztani, hogy mozgás nélkül képesek legyenek elviselni a beton által kifejtett nyomást, így nem kell tartani attól, hogy a zsaluzat elmozdul és a felület megreped.

Hajszálrepedések

A hajszálrepedések véletlenszerű finom repedések vagy pókhálószerű hasadások hálózata a beton vagy a habarcs felületén, melyek a beton túl gyors kiszáradása vagy a nem megfelelő utókezelés miatt alakulnak ki. Ezek a repedések rendszerint már a betonozást követő napon, de legkésőbb az első hét végén megjelennek. Ritkán haladják meg a 3 mm-es mélységet, és leginkább akkor láthatók szabad szemmel, amikor a nedves felület elkezd kiszáradni. A hajszálrepedések nem befolyásolják a beton szerkezeti épségét, és csak ritkán vannak hatással a beton tartósságára vagy kopásállóságára.
A hajszálrepedés kialakulásának oka lehet a túlvizezett beton és a keverék túlvibrálása. Ilyenkor a beton felső rétege nagy víztartalmú finomhabarcsból áll, ami fokozottan érzékeny a kiszáradásra. Ezért nagyon fontos a jó betonösszetétel és a konzisztenciához igazodó bedolgozási módszer megválasztása.

A betonösszetétel és a konzisztencia megválasztása

A ház körüli betonozási munkákhoz „kissé képlékeny” (max. 125 mm roskadású) betonok használata ajánlott. Ha a beton „sűrű” állaga miatt a bedolgozás nehézkes, keverjünk folyósító vagy képlékenyítő adalékszert a betonhoz, de a víz hozzáadása kerülendő! A fagyásnak és olvadásnak kitett területeken a betonhoz légbuborékképző adalékszer adagolása javasolt.

Plasztikus zsugorodási repedések

Közvetlenül a beton bedolgozása után keletkeznek a keverővíz gyors elpárolgása és a beton utótömörödése miatt. Ez a jelenség tapasztalható akkor is, ha a zsaluzat vagy a betonnal érintkező talaj hirtelen elszívja a vizet a betonból. Ott, ahol sok vizet veszít a beton, jobban tömörödik, míg ahol nem veszít vizet, ott alig. A helyenként eltérő mértékű utótömörödés miatt húzóerők ébrednek a betonban, aminek az a korai időszakban nem tud ellenállni, így akár 1 mm-es vagy annál szélesebb repedések is létrejöhetnek. Ezek a jelenségek a vízszintes szerkezeti részeken (pl. födém, járófelületek) a leggyakoribbak. Jó tudni, hogy minél magasabb a beton tervezett szilárdsága, annál nagyobb a veszélye az ilyen jellegű repedések kialakulásának.

A beton elhelyezése és tömörítése

A betonfelület kialakítása egy vagy több rétegben is történhet. A betonozás rétegvastagságát 10-40 cm között célszerű megválasztani. Mindig ügyelni kell az egymásra kerülő rétegek átvibrálására. A töppedésből adódó repedésképződés csökkenthető a beton utólagos átvibrálásával.

Utókezelés

Az utókezelés fontos lépés a tartós, repedésmentes betonfelület létrehozásában: ezt a munkálatot a lehető leghamarabb el kell kezdeni. A nagy párolgást előidéző körülmények (pl. alacsony páratartalom, magas hőmérséklet, közvetlen napsütés, erős szél) az éppen szilárduló beton gyors, idő előtti kiszáradását okozzák. A kezelés lehet locsolás/permetezés (vigyázat, locsolással könnyen kimoshatjuk a beton felső részének cementtartalmát!), vizes zsákkal vagy szövetanyaggal való takarás (az anyagot folyamatosan, legalább 3 napig nedvesen kell tartani), vízzel való elárasztás vagy párazáró szer alkalmazása. A párazáró szer használatának nagy előnye, hogy lesimítás után azonnal felhordható a friss betonfelületre.

Plasztikus vagy töppedési zsugorodás

E folyamat kialakulását nagymértékben befolyásolja a betonacél miatt gátolt alakváltozás (az utótömörödés a betonacélok fölött nem tud kialakulni), és a víz-cement tényező. Az így létrejövő repedések azon túl, hogy rontják a beton esztétikáját, a tartósságát is veszélyeztetik azáltal, hogy a repedéseken bejutó víz fagy hatására szétmállasztja a betont. A plasztikus repedések kialakulása megfelelő utókezeléssel (a víz elpárolgásának minimalizálásával), a zsaluzat és az altalaj előnedvesítésével (a hirtelen vízelszívás, a beton hirtelen kiszáradásának megakadályozásával), polipropilén szál bekeverésével és utóvibrálással nagymértékben csökkenthető, akár el is kerülhető. Szintén csökken a repedések kialakulásának veszélye, ha kerüljük a szélsőséges időjárási viszonyok (nagy meleg, erős szél) közötti betonozást.

Bevágott és dilatációs hézagok

A beton a nedvesség és a hőmérsékletváltozás hatására kiterjed, illetve zsugorodik, s ez a felület korai repedéséhez vezethet. A szabálytalan repedések nem esztétikusak és nehezen javíthatók, azonban kialakulásuk elkerülhető, ha betonfelületen zsaluzással vagy utólagos bevágással hézagokat hozunk létre. Dilatációs hézagokra akkor van szükség, ha a beton akár függőleges, akár vízszintes irányú mozgása várhatóan akadályba ütközik (ilyen például a padlók és a falak, oszlopok vagy lábazatok találkozása). A dilatációs hézagok teljes mélységű hornyok, amelyeket a megfelelő védőelemek lerakásával lehet létrehozni. Ezek az elemek meggátolják a betonlap és a másik elem közötti kötés létrejöttét.

Terhelések hatása

A terhelés hatására létrejövő repedés megelőzésének feltétele az építmény helyes tervezése, méretezése és szerkezeti kialakítása.

Dilatációs hézagok kialakítása

Fontos, hogy a betonfelület négyszög, vagy közel négyszög alakú legyen. A betontábla hosszúsága nem haladhatja meg a szélesség 1,5-szeresét, az L alakú táblák kialakítása kerülendő. A teljes betonlapon úgy kell kialakítani a hornyokat, hogy a hézagok egymástól való legnagyobb távolsága a betonlemez vastagságának 24-36-szorosa legyen (pl. egy 10 cm vastag betontáblában a hézagoknak 2,5-3,5 m távolságra kell lenniük).

A metszett vagy bevágott hézagokat a felületképzés után kell elkészíteni, majd később meg kell ismételni a folyamatot, hogy biztosan ne alakuljon ki kötés a horonyban. A korai behelyezésű szárazon vágott hézagokat általában 1–4 órával a felület befejező megmunkálása után készítik el, a beton beállított jellemzőitől függően. A hagyományos fűrésszel bevágott hézagokat 4–12 órával a felület befejező megmunkálása után kell elkészíteni. Az időpont megválasztása akkor jó, ha a vágótárcsa már nem fordítja ki az adalékanyag szemcséket.

Ha a betonlemez dróthálót tartalmaz, ki kell vágni a huzalokat vagy lehetőség szerint meg kell szakítani a hálót a zsugorodási hézagoknál. Ne feledje: a drótháló nem akadályozza meg a repedések kialakulását, de igyekszik összetartani a repedéseket, és szorosan zárva tartja a hézagokat.

Fagyás és olvadás hatása

Az ismétlődő fagyás-olvadás ciklus mikrorepedések sűrű hálózatát hozza létre a felső betonrétegekben. Ezáltal jelentősen csökken a beton szilárdsága, ami a felület réteges leválásához és szétaprózódásához vezet. A beton összetételének helyes megválasztásával nagymértékben elkerülhetők a fagy és olvadás okozta károsodások. Fagyhatásnak ellenálló beton készítéséhez javasolt légbuborékképző adalékszert adagolni.

Egyenlőtlen hőmérséklet-elosztás

Az egyenlőtlen hőmérséklet eloszlás miatti repedések a betonnak a felmelegedési fázisát (a kötés folyamán ugyanis nagy mennyiségű hő szabadul fel) követő lehűlésekor keletkeznek, általában a betonozást követő néhány napon belül. A termikus zsugorodás és az ebből származó repedéskockázat annál nagyobb, minél nagyobb eltérések vannak a beton hőmérséklete, és a külső környezeti hőmérséklet között. Különösen nagy a kockázat, ha nagyméretű tömböket betonozunk. Ez a repedésfajta megelőzhető kis hőfejlesztésű, nagy kiegészítő-anyag tartalmú cementek vagy kötéskésleltető betonadalékszerek használatával; a kizsaluzás késleltetésével; a betonozási szakaszok helyes meghatározásával; valamint a körültekintő utókezeléssel és az utókezelés idejének meghosszabbításával (a felület hőszigetelő réteggel való letakarásával).

További érdekes cikkeinkről se maradsz le, ha követed az Ezermester Facebook oldalát, vagy előfizetsz a nyomtatott lapra, ahol folyamatosan újdonságokkal jelentkezünk!

Címkék: holcim, beton, repedés