14. tétel Betonburkolatok építése, hézagok szerkezeti kialakítása – Mutassa be a formasínes és a csúszózsalus építéstechnológiákat! – Ismertesse a betonburkolatok erőjátékát! – Osztályozza a hézagokat helyzetük és rendeltetésük szerint! Kulcsszavak, fogalmak: -
Formasínes technológia A formasínes építéstechnológia előnye, hogy a formasíneket igen pontosan, szintezéssel lehet beállítani, s így a burkolatfelület egyenletessége nagy megbízhatósággal készülhet el. Jellemzői: • a géplánc megállására ez a módszer kevésbé kényes; • a teljesítmény lehet nagy és kicsi, ami kizárólag a keverőgép kapacitásától függ; • a teljes géplánc viszonylag kevés energiát használ; • a géplánc ára viszonylag alacsony; • a kiszolgáló-személyzet létszáma nagy (kezelőszemélyzet, utókezelést végző dolgozók, formasínek építése, bontása); • a maximális betonvastagság kb. 30 cm lehet; ennél nagyobb vastagság csak a bedolgozó gépek megduplázásával érhető el. A formasínes betonburkolat-építő géplánc lényege, hogy az építendő betonburkolat két szélénél, az alaprétegre gondosan beszintezett magasságban két, a betonlemez magasságának megfelelő formasínt fektetnek le. Ezen még a két járósín is feltámaszkodik, amelyeken a géplánc önjáró tagjai kerekeken haladnak. A korszerű, formasínes géplánc tagjai a következők: • a betonterítő gép, ebbe ürítik a tehergépkocsik hátra- vagy oldaldöntéssel a friss betont, és amely lazán, egyenletes vastagságban és sűrűségben teríti el a formasínek között a friss betont; • a hézagvasalást bevibráló gép, amely a friss betonba felülről bevibrálja a zsugorodási hézagoknál alkalmazott acélbetéteket; • a betonbedolgozó finiser, amely önjáró nagy
lapvibrátor egy bólogatómozgást is végző vibropallóval és egy kisebb simítógerendával; • a simítógép, szintén önjáró, amely egy kb. 45-ban ferdén elhelyezett, keskeny vibropallóval a felületet javítva és simítva befejezi a betonlemez tömörítését; • a kézzel tolt munkapad(ok), amelyen a kőművesek a széleken javításokat végezhetnek, és vagy ezen, vagy még egy követő munkapadon a védőbevonatot permetező gép, vagy a permetezést végző munkások dolgoznak. • a sátoros kocsisor, amely kézzel tolható abból a célból, hogy a friss betont ne érje közvetlenül sem erős napsütés, sem eső, csapadék, és a betonkötéshez szükséges fejlődő meleget az erős szél se hűthesse le. A sátorsor után a friss betonfelületet még nedves jutatakarókkal egy ideig letakarják; • a kézi munkagépek, amelyekkel a hézagokat vágják, majd kiöntik. -
Csúszózsalus technológia
A csúszózsalus betonburkolat-építés technológiája. A csúszózsalus betonburkolat építésnél az autópálya-építésekhez használt betonlemez vastagságoknál lehet megvalósítani. Előnyös, hogy a költséges géplánccal nemcsak a betonburkolatot, hanem előtte, a vastag cementstabilizációs alapréteget is nagy teljesítménnyel lehet beépíteni, ami a gépkihasználás gazdaságosságát javítja.
A csúszózsalus betonfiniser a kiszélesített alapréteg szélén beszintezett acélhuzalról tapogatja le a vízszintes és a magassági pontokat. A betonfiniser elején többnyire egy keresztirányú elosztócsiga forog, amely az alaprétegre kidöntött friss betont keresztirányban elosztja. Az elosztócsiga mögött egy sorozat tűvibrátorsor működik, amely a friss betont félfolyós állapotba hozza, és a lassan haladó bedolgozógép vibrátorral elvégzi a friss beton bedolgozását, tömörítését a kívánt burkolatszintre. A gép mögé egy vibrátoros után simító gerendát és egy vizes jutatakarót vonszol maga után, és ezzel a burkolatfelület elkészült.
-
Hőmérsékletváltozásból eredő feszültségek
A betonburkolatra is, mint minden más anyagra, érvényesek a hőmérséklet-változás hatásai: felmelegedve térfogata nő, lehűlve pedig csökken. • Lassú, egyenletes hőmérséklet-csökkenés hatására a betonburkolat összehúzódik, de a felfekvési felületnél keletkező súrlódás ezt a mozgást gátolja, így a betonban húzófeszültség keletkezik. Mivel a beton húzószilárdsága kicsi, ezért elreped. Ha a dilatációs hézagokat a megfelelő távolságokban alakítjuk ki, a feszültség akár úgy is csökkenthető, hogy nem keletkezik repedés.
Lassú, egyenletes hőmérséklet-növekedés hatására a betonburkolat tágul. Ha a betontáblák túl közel vannak egymásoz, akkor egymásnak feszülve nagy nyomófeszültség keletkezik bennük, és a táblák felboltozódhatnak vagy egymásra csúsznak és akár el is törnek. Ezt a hibalehetőséget megfelelő (általában 2 cm széles) dilatációs hézag alkalmazásával ki lehet védeni.
A napközbeni hőmérséklet-változás miatt a burkolatban vetemedési feszültség ébred. Délelőtt a felszín hamarabb felmelegszik, mint az alsóbb rétegek, így a betontáblák kissé domború alakot vesznek fel, este mindez fordítva történik, ilyenkor a felszín hamarabb lehűl, mint a burkolat alja, így a betontáblák homorú alakúak lesznek. A rétegek alsó és felső része közötti hőmérséklet-különbség akár 10...12 °C is lehet. -
Járművektől származó feszültségek
• A burkolaton közlekedő járművek kerekeinek hatására a burkolat behajlik, mégpedig a széleken nagyobb mértékben, mint a lemezek közepén. Az alakváltozás hatására a betonban hajlításból származó húzófeszültség ébred. Ez a feszültség akkor csökkenthető, ha biztosítjuk a két szomszédos tábla együttdolgozását. -
Hossz- és kereszthézagok
A hőmérséklet-változás káros hatásai tehát úgy csökkenthetők, hogy a betonburkolatokat hézagokkal kisebb táblákra osztjuk, de a hézagok közötti teherátadást is biztosítjuk. A betonburkolat élettartama nagymértékben a hézagok helyes kiképzésétől függ. A hézagok helyzetük szerint lehetnek: • hosszhézagok; • kereszthézagok.
Hosszhézag. A hosszhézagot minden 4,5 m-nél szélesebb burkolatnál a burkolat felezővonalában képezik ki, amelyet szerkezetileg mint zsugorodási hézagot kell tekinteni. 1,5 m-enként keresztirányú horgonyzó acélbetétet kell alkalmazni (pl. 12 mm átmérővel és 80 cm hosszal). Kereszthézag. 5-6 m-enként alkalmazzák a keresztirányú hézagokat a betonkötés utáni és a téli szabálytalan zsugorodási vadrepedések megelőzésére. Szerkezeti kialakításuk csaknem mindig zsugorodási hézag, kivéve hídszerkezetek előtt és után. -
Terjeszkedési, zsugorodási, munkahézagok
Terjeszkedési (dilatációs) hézag. A hézag kiterjed a teljes betonkeresztmetszetre és egy könnyen összenyomható, bennmaradó, kb. 2 cm széles puhafa vagy műanyaghab lemezt illesztenek be. Nagy szerepe van a hézagkiöntésnek vagy a rugalmas hézagprofil behelyezésének a vízzáróság biztosításában. A hézagvasalásra a csúszó acélbetétekkel itt feltétlenül szükség van, mert a teherátadást csak így lehet biztosítani. Mivel a terjeszkedési hézag kiképzése sok manuális többletmunkával jár, valamint innen indul ki a betonlemez romlás és a hézaglépcső, ezért a terjeszkedési hézagok számát a minimumra kell csökkenteni. Zsugorodási hézag. Az elkerülhetetlen zsugorodási repedéseket egyenes vonalba rendezik a zsugorodási hézagok.
A betonlemezben a magasság negyedének vagy harmadának megfelelő keresztmetszetgyöngítést alkalmaznak befűrészeléssel vagy hézagvibrálással, esetleg betonozás előtt behelyezett hézaglemeznek a betonozás utáni kihúzásával. A cél az, hogy az első években télen minél több zsugorodási hézag repedjen át, mert akkor lesz az évek folyamán a legkisebb a hézagmozgás és a legjobb a repedt lemezfelületek teherátadása. Ezt a teherbírást még a hézagok vasalásával, csúszó acélbetétekkel is biztosítani kell a nehéz forgalmú utakon és a repülőtereken.
Munkahézag. A betonozási munka végén, munkaszünet előtt vagy a műszak végén a betonlemezt függőleges fallal kiképezve kell lezárni. A munka folytatásánál szoros, hézag nélküli hozzábetonozással kell kialakítani a munkahézagot. A lépcsőképződés ellen itt is tanácsos hézagvasalást alkalmazni, a vízbehatolást pedig a zsugorodási hézagnál alkalmazott befűrészeléssel és hézagkiöntéssel vagy tömítő hézagprofillal kell megelőzni.
