AZ INJEKTÁLÁS ALKALMAZÁSA MŰTÁRGYAK REKONSTRUKCIÓJÁNÁL

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM ÉPÍTŐMÉRNÖKI KAR ÉPÍTŐANYAGOK ÉS MÉRNÖKGEOLÓGIA TANSZÉK

TDK 2003.

AZ INJEKTÁLÁS ALKALMAZÁSA MŰTÁRGYAK REKONSTRUKCIÓJÁNÁL

FEHÉRVÁRI SÁNDOR ÉPÍTŐMÉRNÖKI KAR EO2000

KONZULENS: SALEM G. NEHME 2003. november

TARTALOMJEGYZÉK 1. BEVEZETÉS 2. ZTV-RISS SZABVÁNY 3. A MŰTÁRGYAK JAVÍTÁSI TECHNOLÓGIAI 3.1 INJEKTÁLÁS 3.1.1 ELŐZETES ÁLLAPOTFELVÉTEL 3.1.2 A SZERKEZETI INJEKTÁLÁSSAL ELÉRHETŐ CÉLOK: 3.2 AZ INJEKTÁLÁS TECHNOLÓGIÁJA 3.2.1 AZ INJEKTÁLÓ CSONKOK KIOSZTÁSA – AZ INJEKTÁLÁS MÓDJAI 3.2.2 VONAL MENTI INJEKTÁLÁS 3.2.3 FELÜLETRE IRÁNYULÓ INJEKTÁLÁS 3.2.4 A SZERKEZET TÖMEGÉNEK INJEKTÁLÁSA 4. INJEKTÁLÁSI RENDSZEREK 4.1 ÁSVÁNYI INJEKTÁLÓ ANYAGOK 4.1.1 CEMENT SZUSZPENZIÓ 4.1.1.1 Cement szuszpenziótól általános követelményei 4.1.1.2 Cement szuszpenzió injektálási technológiája 4.1.2 MIKROCEMENT (CEMENTISZAP, FINOMCEMENT, EXTRA FINOMCEMENT) 4.1.2.1 Mikrocement általános követelményei 4.1.2.2 Mikrocement injektálási technológiája 4.2. KÉMIAI INJEKTÁLÓ ANYAGOK 4.2.1. EPOXI MŰGYANTÁK 4.2.1.1 Epoxi műgyanták általános jellemzői 4.2.1.2 Epoxi műgyanták injektálási technológiája 4.2.2 POLIURETÁN MŰGYANTÁK 4.2.2.1 Poliuretán műgyanták általános jellemzői 4.2.2.2 Poliuretán műgyanta habok általános jellemzői 4.2.2.1 Poliuretán műgyanta injektálási technológiája 4.2.3 NAGYSZILÁRDSÁGÚ POLIURETÁN HABOK 4.2.4 NÁTRIUM SZILIKÁT ALAPÚ INJEKTÁLÓANYAGOK 4.2.5 AKRILÁT ALAPÚ MŰGYANTÁK (AKRILGYANTÁK) 4.2.5.1 Akrilát alapú műgyanták általános jellemzői 4.2.5.2 Akrilát alapú injektálási technológiája 4.2.6 POLIÉSZTER MŰGYANTÁK 5. ESETTANULMÁNYOK 5.1 A BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM K ÉPÜLET „D1”

4 6 7 7 7 7 8 8 9 11 12 14 14 14 14 15 15 15 15 15 16 16 16 17 17 17 17 18 18 18 20 20 20 21

SZÁRNY REHABILITÁCIÓS MUNKÁLATAI 5.1.1 AZ ÚN. DÉLI SZÁRNY LEÍRÁSA 5.1.2 AZ ALAPMEGERŐSÍTÉS 5.1.3 A KÁROSODOTT TÉGLA- ÉS KŐSZERKEZETEK JAVÍTÁSA

21 21 22 23 23 24 27 27 27 28 28 28 29 30

5.1.3.1 A repedések előkészítése 5.1.3.2 Injektálás 5.1.4 MUNKASZERVEZÉS 5.1.5 MUNKAVÉDELEM 5.1.6 MEGÁLLAPÍTÁSOK 5.2 BOLTOZATOS HIDAK REHABILITÁCIÓJA 5.2.1 ÁLTALÁNOS ISMERTETÉS 5.2.2 MEGERŐSÍTÉSI LEHETŐSÉGEK 5.2.3 TECHNOLÓGIAI KUTATÁSOK 5.2.4 A BOLTOZAT MEGERŐSÍTÉSE INJEKTÁLÁSSAL

2

5.2.5 VIZSGÁLATOK 5.2.6 ÖSSZEFOGLALÁS 5.2.7 HAZAI ÉS KÜLFÖLDI PÉLDÁK A FENT LEÍRTAK ALKALMAZÁSÁRA 5.3 EGY KATALÓNIAI VEGYIGYÁR GYÁRTÓÜZEMÉNEK REHABILITÁCIÓJA 5.3.1 ÁLTALÁNOS ISMERTETÉS 5.3.2 ELŐZETES ÉPÜLETSZERKEZETI VIZSGÁLATOK 5.3.2.1 Eredmények 5.3.2.2 Értékelés 5.3.3 JAVASOLT PREVENTÍV INTÉZKEDÉSEK 5.3.4 MEGFIGYELÉS 5.3.5 KÍSÉRLETI IDŐSZAK 5.3.6 KIVITELEZÉS 5.3.6.1 Kivitelezési lépések 5.3.6.2 Kiegészítő injektálás 5.3.7 RÁFORDÍTÁSOK 5.3.8 ÖSSZEFOGLALÁS 5.4 A PAKSI ATOMERŐMŰ SZELLŐZŐKÉMÉNYEINEK MEGERŐSÍTÉSE 5.4.1 ÁLTALÁNOS ÖSSZEFOGLALÁS 5.4.2 ELŐZMÉNYEK 5.4.3 A MEGHIBÁSODÁSOK JELLEGE ÉS OKAI 5.4.4 AZ ERŐTANI ELLENŐRZÉS EREDMÉNYEI 5.4.5 A JAVÍTÁSI MÓDSZER KIDOLGOZÁSA 5.4.5.1 Alapelvek 5.4.5.2 Az eredeti javítási technológia. 5.4.5.3 A módosított javítási technológia 5.4.6 AZ INJEKTÁLÁS MÓDSZERE 5.4.7 MEGÁLLAPÍTÁSOK 5.5 MEDERPILLÉR-ALAP MEGERŐSÍTÉS VÍZ ALATTI INJEKTÁLÁSSAL 5.5.1 DIAGNOSZTIKA 5.5.2 INJEKTÁLÁSI TECHNOLÓGIA 5.5.3 AZ ELVÉGZETT MUNKA TANÚSÍTÁSA 5.6 INJEKTÁLÁSI PÉLDÁK 5.6.1 MÉLYGARÁZS – LINZ, AUSZTRIA 5.6.2 CSATORNA SZIGETELÉSE – LINZ, AUSZTRIA 5.6.3 KIVITELEZÉSI HIBA JAVÍTÁSA – RIO GRANDE DO SUL, BRAZÍLIA 5.6.4 AUTÓPÁLYA FELÜLJÁRÓ – PRÁGA, CSEH KÖZTÁRSASÁG 5.6.5 IVÓVÍZTÁROZÓ MEDENCE – COLOGNE, NÉMETORSZÁG 5.6.6 VÍZZÁRÓ GÁT – NEUSTADT, NÉMETORSZÁG 5.6.7 VÍZBETÖRÉS MEGÁLLÍTÁSA MÉLYGARÁZSBAN – STUTTGART, NÉMETORSZÁG 5.6.8 SÁNDOR PALOTA, BUDAPEST 5.6.9 RAIFFEISEN BANKCENTER – BUDAPEST 5.6.10 METRO SZELLŐZŐ ALAGÚT – BUDAPEST 5.6.11 GENERÁTORTÉR – AUCKLAN, ÚJ-ZÉLAND 5.6.12 TŐZSDE ÉPÜLETE – KIJEV, UKRAJNA 6. MEGÁLLAPÍTÁSOK, ÖSSZEFOGLALÁS 6.1 TECHNOLÓGIAI MEGFONTOLÁSOK 6.2 KIVITELEZÉSI MEGFONTOLÁSOK 6.3 GAZDASÁGOSSÁGI ELEMZÉS 6.4 MŰEMLÉKVÉDELMI MEGFONTOLÁSOK 6.5 ÖSSZEFOGLALÁS 7. FELHASZNÁLT IRODALOM

3

31 31 32 37 37 37 37 38 38 38 38 39 39 39 40 41 42 42 42 42 45 45 45 46 46 47 48 49 49 50 51 53 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 65 65 65 66 66 67

1.

BEVEZETÉS

Az utóbbi évtizedekben a vasbeton, beton és kőszerkezetek rekonstrukciós, illetve megerősítési munkáinak mennyisége világszerte folyamatosan növekedett az új szerkezetek építésének összvolumenéhez képest. A fejlett országokban az építményrekonstrukcióra fordított éves költségek megközelítették, esetenként meg is haladták az új beruházások költségeit.(Brüchwiller, 1999.) Ennek egyik oka, hogy az egyre idősebbé váló szerkezetek egyre kevésbé képesek megfelelni a velük szemben támasztott, folyamatosan változó igényeknek (gondoljunk például a közúti és vasúti hidak forgalmi terheinek rohamos növekedésére vagy az egyre fokozódó vízzáróság igényekre, stb.). Másrészt a szerkezetet érő egyre agresszívabb külső környezeti hatások a műtárgy degradációjához, teherbírásának, illetve használhatóságának csökkenéséhez vezetett. Ennek következtében egyes szerkezetek bizonyos idő elteltével már az építéskor támasztott követelményeknek sem képesek megfelelni. Néhány esetben tervezési, kivitelezési hibák, nem megfelelő anyagok alkalmazása, vagy rendkívüli hatások (pl. földrengés, robbanás stb.) miatt kialakult károsodások miatt van szükség a szerkezet biztonságos működése érdekében valamilyen beavatkozásra. Az építmény tulajdonosának a megváltozott igényeknek megfelelően és/vagy a feltárt károsodások mértékének figyelembevételével, szakértők (szerkezettervező, gazdasági szakértő) bevonásával el kell döntenie, hogy az építményt lebontja, és újat épít helyette, vagy megerősíti, és ezzel alkalmassá teszi további biztonságos működésre. A gazdaságossági és/vagy műemlékvédelmi megfontolások és műszaki lehetőségek alapján meghozott döntések az esetek egyre nagyobb számában a rekonstrukciós munkálatok mellett teszik le voksukat. A rehabilitációs munkálatokat típusát meghatározza az állapotromlás mértéke és mikéntje, a szerkezettípus, a felújítással elérendő állapot és a megrendelő egyéb igénye(i). A munkálatok széles spektrumon mozoghatnak, a szerkezet esztétikai javítása ill. korrózió-megelőző munkálatoktól a vízzáróság fokozásán ill. visszaállításán keresztül, az időállóság és a tartósság fokozásán át, a statikailag meggyengült, az előírt terheket viselni már nem képes szerkezet megerősítéséig terjedhetnek. Természetesen az építőipar jelenlegi állapota lehetőséget kínál az adott problémának több merőben különböző megoldására is. A variációk közül a megrendelő választja ki a számára legkedvezőbbet. Jelen dolgozatban ismertetésre kerül a rekonstrukciós munkálatok egyik, feltörekvő, a témában egyre nagyobb befolyással bíró módozata, mely a hibák és károsodások kijavítására kínál az esetek nagy részében, statikailag és kivitelezhetőségi szempontból kedvező, árában versenyképes megoldást.

4

Köszönetnyilvánítás: A szerző köszönetet mond az alábbi kivitelezéssel, gyártással, forgalmazással foglalkozó mérnököknek, akik értekezéseikkel, információs anyagok átadásával és személyes beszámolójukkal segítették a dolgozat elkészültét: Berecz András Csányi László Lichter Tamás Orbán Zoltán Skoumal Gergely

Sika Hungária Kft. Technowato Kft. ICM Kft. MÁV Rt. MC-Bauchemie Kft.

5

2.

ZTV-RISS SZABVÁNY

A Német Szövetségi Közlekedési Minisztérium Útépítési Osztály, a Közlekedési Minisztérium Belföldi Hajózási és Víziút Osztály valamint a Német Szövetségi Vasút által 1993-ban kiadott, ZTV-RISS 93 szabvány gyűjtötte össze és foglalta keretbe a Német Szövetségi Köztársaságban érvényben lévő, a repedés, üreg kitöltésre vonatkozó kivitelezésivalamint az ezekben használatos anyagokról rendelkező anyagszabványokat. A szabványgyűjtemény részletesen foglalkozik az egyes anyagok meghatározásával, az anyaggal szemben támasztott követelményekkel, a lehetséges és szükséges vizsgálati módszerekkel, az anyagspecifikus kivitelezési és minőségbiztosítási módszerekkel. Jelen pillanatban Magyarországon hiányzik az injektálás témakörét összefogó és szabályzó szabványgyűjtemény, így a magyar kivitelezők, gyártók és forgalmazók a ZTV-RISS 93 szabványra támaszkodnak munkálataik során.

6

3.

A MŰTÁRGYAK JAVÍTÁSI TECHNOLÓGIAI

A műtárgyak rekonstrukciójának több lépcsőfoka létezik: − tervszerű karbantartás − időszakos felújítás − károsodott szerkezet javítása − károsodott szerkezet megerősítése Jelen munka tárgya az injektálással történő szerkezetjavítás és megerősítés. A felújítási technológiák közül ezzel kívánok foglalkozni.

3.1

INJEKTÁLÁS

A szerkezeten lévő folytonossági hibák (melyek lehetnek tervezet hézagok, igénybevételek hatására kialakuló repedések, munka és csatlakozási hézagok vagy a különböző anyagú szerkezetek összeépítésénél kialakuló repedések) illetve a kivitelezés vagy használati okokból keletkező üregek, fészkek kitöltése megoldható nyomásmentes módon (kiöntés, fugázás) ill. nyomás alatt. Az injektálás jellemzője a nyomás alatti kitöltés. Ahogy azt a ZTV RISS szabvány definiálja: az injektálás a repedések és üregek nyomás alatti kitöltése, az injektáló csonkon keresztül. 3.1.1

Előzetes állapotfelvétel

Az injektálás céljának és technológiájának meghatározásához el kell végezni a szerkezet állapotfelvételét és az így nyert anyagokat értékelni kell. Az állapotfelvétel során dokumentálni kell a repedések fajtáját, lefutását, egymástól való távolságát, szélességét, mélységét és keresztmetszeti kiterjedését, álló- vagy mozgó jellegét, száraz vagy nedves voltát. Rögzíteni kell a repedés megállapítható hatását a teherhordó képességre, a használatra. Amennyiben különleges hatások is érik a szerkezetet (korróziós, hőmérsékleti, dinamikus teher stb.) azokat is regisztrálni kell. A felmért állapot alapján mindenek előtt azt kell tisztázni – számítással, tapasztalattal vagy szerkezeti szemlélettel – hogy a repedés vagy üreg milyen hatással van a teherbíró képességre. Meg kell határozni a repedés kialakulásának okát. 3.1.2

A szerkezeti injektálással elérhető célok:

(felsorolás a ZTV RISS szabványból) kitöltés : A fő szempont a szerkezet anyagának homogenizálása, a szerkezet korrózióvédelmének biztosítása.

7

szigetelés: A szerkezet helyileg sérült szigetelőképességének helyreállítása. erőátadó kapcsolat létrehozása: A szerkezet erőtani homogenitásának, a teherbíró képesség visszaállítása. A repedések, üregek erőátadó kitöltése során nyomó- és húzószilárdsággal rendelkező kapcsolat jön létre a repedés szélek és felületek között. Az erőátadó kapcsolat azt jelenti, hogy ismételt tönkremenetel előidéző igénybevétel esetén nem szabad hogy a tönkremenetel a kitöltő anyagban, vagy annak határfelületén menjen végbe. rugalmas kapcsolat létrehozása: repedések tartós lezárását biztosítása mozgások esetében is Jellemzően előforduló feladatok természetesen a fenti követelmények kombinációját igénylik.

3.2

AZ INJEKTÁLÁS TECHNOLÓGIÁJA

Az injektálás technológiájával minden esetben alkalmazkodni kell a javítandó szerkezet sajátosságaihoz. A technológiát determinálja az üregek, repedések mérete, álló, vagy mozgó jellege, a kitöltendő repedés vagy üreg száraz, nedves jellege, a szerkezet hőmérséklete, ismerni kell a felhasználható anyagok tulajdonságait és az azokból fakadó korlátokat. A technológiának alkalmazkodni kell a konkrét szerkezet sajátosságaihoz és a körülményekhez. 3.2.1

Az injektáló csonkok kiosztása – az injektálás módjai

Az injektáló csonkok (az ún. pakkerek) olyan szelepes szerkezetek, amelyeken keresztül jut a nyomás alatti injektáló anyag a szerkezetbe. Alapvetően két típust különböztethetünk meg: • a furatba épített csonk esetét (furat csonk) • az injektálandó repedés felületére ragasztott csonk esetét (ragasztott csonk)

3.1. Ábra Furatba építetett injektáló csonk keresztmetszete A furat csonk készülhet fémből – elsősorban a műgyanta alapú injektálások alkalmával, alkalmazkodva a nagy nyomás keltette igénybevételekhez. A cement alapú anyagok injektálási technológiájánál alkalmazott kisebb nyomás elviselésére elegendő a műanyag csonk alkalmazása. A fém csonk jellegzetes átmérője 8-12 mm, a műanyagé 18-20 mm.

8

3.2. Ábra Injektálás végrehajtásának technológiája Minden hosszanti, felületi vagy térfogati injektálásnál ügyelni kell arra, hogy a csonkokból kijutó injektálóanyag-mezők egymással kapcsolatba kerüljenek. Ennek célszerű végrehajtása az ún. „pakker-kapcsolatos” injektálás, melynél az első csonkon addig történik az injektáló anyag bejuttatása, míg az a következő csonkban meg nem jelenik. 3.2.2

Vonal menti injektálás

Repedések, munka- és csatlakozási hézagok erőátadó, szigetelési, vagy korrózióvédelmi célú kitöltése esetén alkalmazandó eljárás. Az injektáló csonkokat vonalszerűen kell elhelyezni. A fúrt csonkokat a repedés síkjára cca. 45°-os szögben készített furatba helyezik. A furatokat néhány cm-el túl kell nyúlni az injektálandó repedés felületein, hogy a furat tisztítása során ne záródhasson el a repedés. A csonkok általában alakváltozásra képes gumiövvel készülnek. A gumiöv a rögzítés során kitágul és tömíti a csonk és a furat fala közötti hézagot. Ragasztott csonkokat a repedés vonalára kell ragasztani, úgy, hogy a furat nyílásából az anyag közvetlenül a repedésbe jusson. Mindkét esetben szükséges a repedés felületi vonalának lezárása.

9

3.3. Ábra Vonalmenti injektálás sémája a ZTV-RISS 93 alapján

3.4. Ábra Vonalmenti injektálás ragasztott pakkerekkel

3.5. Ábra Vonalmenti injektálás fúrt, 45°-os szögben álló pakkerekkel

10

3.6. Ábra Vonalmenti injektálás végrehajtása 3.2.3

Felületre irányuló injektálás

Szerkezeten belüli hézagok – például sérült szigetelés helyreállítása, vagy különböző szerkezeti rétegek közötti utólagos szigetelés kialakítására, vagy esetleges köpenyezés esetén a régi és új szerkezeti részek közötti felületi erőátadó kapcsolat létrehozására szolgáló módszer. Ezzel a módszerrel lehet hátűr kitöltést, vagy szigetelő membrán képzést is elvégezni. Ebben az esetben fúrt csonkokat kell alkalmazni. A furatokat az injektálandó felületről egy meghatározott raszterben kell elkészíteni. A raszter méreteit tapasztalat, gyakorlat és próbainjektálás alapján lehet meghatározni.

3.7. Ábra Felületi injektálásához előkészített fúrt pakkerek alkotta raszter

11

3.8. Ábra Felületi injektálás pakkerkiosztásának vázlata 3.2.4

A szerkezet tömegének injektálása

Szerkezeten belüli hézagok, üregek, a szerkezet tömegét átjáró repedések kitöltésére alkalmas módszer. Ebben az esetben is felületről készített, raszterben elrendezett, fúrt csonkokon keresztül lehet az injektálást elvégezni. A raszter meghatározásához szerkezeti vizsgálatot kell végezni (ez lehetőség szerint megfúrás legyen), és a kivitelezés minőségét alaposan analizálni kell (munkahézagok összedolgozása, tömítési hibák). A fentiek alapján – kiegészítve a tapasztalatokkal és építéstechnológiai ismeretekkel lehet a rasztert meghatározni. Célszerű próbainjektálást végezni és annak hatását vizsgálattal igazolni. Előfordulhat, hogy szükséges a szerkezet felületének lezárása – például lövellt beton köpennyel – indokolt, hogy a beinjektált anyag ne tudjon a felületen kilépni.

3.9. Ábra Szerkezeti injektálás egy lehetséges vázlata téglaanyagú pincefőfalaknál

12

3.7. Ábra Betonszerkezet injektálás előtt illetve után

13

4.

INJEKTÁLÁSI RENDSZEREK

A szerkezetek védelme, állapotjavítása során alkalmazható anyagok fejlődése az utóbbi évtizedek során töretlen. A gyártók folyamatos fejlesztései nyomán egyre újabb, speciálisabb feladatokra tervezett anyagok kerülnek a piacra. Nem szabad azonban elfeledkezni a régi jól bevált anyagokról sem, melyek tökéletesítése is rendületlen erőkkel folyik. Az injektálás egyik sajátossága, hogy az adott probléma önmaga megszabja a felhasználandó anyagot is. Az anyag kiválasztása egyszersmind determinálja a technológiát is.

4.1

ÁSVÁNYI INJEKTÁLÓ ANYAGOK

Az ásványi eredetű injektáló anyagok, mint a cement szuszpenzió és a mikrocement alkalmazása az injektálási gyakorlatban elterjedt. Ennek oka az alapanyag (cement) jó tulajdonságai: a biztosan merev kötés, a korrózióvédelem és a nem elhanyagolható szempontként felmerülő építőanyag-identikusság. Alkalmazásuknak azonban gátat szab, hogy jellemzően csak nyomó-igénybevétel felvételére képesek. Tipikus alkalmazási eset a szomszédos telken végzett építési tevékenység esetében megrepedt falazatok konszolidálása, vagy zsákfalazatok (két réteg kő, tégla vagy vegyes falazat közé kötőanyag nélkül beépített töltőanyag) üregeinek kitöltése. Ezekben az esetekben az injektáló anyag cementhabarcsként tartja össze a szerkezetet. 4.1.1

Cement szuszpenzió

A legrégibb injektáló anyagok egyike. Alkalmazható repedések, üregek, betonhiányok, fészkek erőátadó, szigetelő lezárására, a tömörségi, szilárdsági hibák kiküszöbölésére, felületre irányuló injektálásra. Alkalmazása főleg nagyobb 0,5-3,0 mm közötti nagyobb repedések, és különlegesen porózus, üreges falazat javításakor javasolt. 4.1.1.1

Cement szuszpenziótól általános követelményei

− d95 nem haladja meg a 16 mm-es szemcseméretet. − Alacsony viszkozitással rendelkezzen. − Rendelkezzen a megfelelően szilárdsági jellemzőkkel, mely a javítandó szerkezettel harmonizál. − Térfogata legyen állandó. − Egyes esetekben követelmény lehet a szulfátállóság. Természetesen az injektáló keverék viszkozitását, gélesedését, kötés gyorsaságát lehet kémiai anyagokkal javítani. Különböző töltőanyagokkal bedolgozhatósági tulajdonsága javítható.

14

4.1.1.2

Cement szuszpenzió injektálási technológiája

A cement szuszpenzió kiszerelése általában szárazhabarcs, a helyszínen vízzel keverendő. Az injektálást kis nyomással (4-15 bar) közepes víz-cement tényezővel kell elkezdeni, majd ellenőrzés után szükség szerint a víz-cement tényezőt csökkentve és a nyomást növelve telítettségig kell végezni. A kötéskezdeten belül ismételt injektálás lehetséges – és gyakran szükséges. A technológia végrehajtása során a lég-, aljzat és anyaghőmérséklet nem eshet 5 °C alá. 4.1.2

Mikrocement (cementiszap, finomcement, extra finomcement)

A cementipar új terméke a mikrocement, melynek őrlési finomsága különleges. Szemcsemérete a legújabb speciális anyagoknál már elérik a d98 kisebb, mint 10 mm-os értéket. Ehhez társul a rendkívül nagy felület (900 m2/kg), ami a viszkozitási jellemzőket teszi rendkívül kedvezővé. 4.1.2.1

Mikrocement általános követelményei

− Alacsony viszkozitással rendelkezzen. − Rendelkezzen a megfelelően szilárdsági jellemzőkkel, mely a javítandó szerkezettel harmonizál. − Térfogata legyen állandó. − Cement minősége magas. − Egyes esetekben követelmény lehet a szulfátállóság. 4.1.2.2

Mikrocement injektálási technológiája

Az injektálási technológia megegyezik a cement szuszpenzióval történő injektálással. Tekintettel azonban a rendkívül finom szemcsézetből fakadó felfokozott reakcióképességre általában három részből áll: por komponens, adalékszer, további adalékszert tartalmazó ionmentes víz. Figyelemmel kell lenni a megkötött anyag rugalmatlanságára, mely a kötés után esetleges szerkezeti deformációkra repedések megjelenést eredményezheti.

4.2.

KÉMIAI INJEKTÁLÓ ANYAGOK

A kémiai injektáló anyagok egy, két vagy több komponensből álló vegyületek, melyek a velük érintkezésbe kerülő víz, vagy az összekevert komponensek egymásra hatása miatt rövid időn belül, vagy akár azonnal gélesednek, szilárdulnak, kikeményednek. A kémiai injektáló anyagok alkalmasak a legkisebb, 0,05 mm hajszálrepedések porózus falazatok szigetelésére, nedves környezetben, vagy akár víznyomás ellenében is. A kémiai injektáló anyagoknak olyan tulajdonságokkal kell rendelkezniük, hogy magának a műgyantának, és azokból előállított keverékeinek, a felhasznált katalizátoroknak ne legyen súlyosan mérgező hatásuk, ne legyenek robbanásveszélyesek, ellenálljanak a korróziónak, tulajdonságaik hosszú ideig

15

állandóak legyenek, a talajvízre és az abban oldott ásványi anyagokra ne legyenek érzékenyek. Az üzemszerű injektálást megelőzően próbákkal kell beállítani a keverési arányokat, az injektálási nyomást, az adagolást és a szivattyúzás sebességét. Tekintettel kell lenni arra, hogy a különböző műgyanták másképp reagálnak környezetük nedvességtartalmára, hőmérsékletére, az injektálás során kialakuló nyomásviszonyokra és áramlási sebességekre. A leggyakrabban használatos kémiai anyagok: − Epoxi műgyanták − Poliuretán műgyanták − Nátrium szilikát − Akrilát műgyanták − Poliészter műgyanták A kémia injektáló anyagok, azok oldó és tisztító szereik különböző mértékben kissé mérgező hatásúak ezért zárt környezetben kiválasztás, felhasználás előtt, munka- és egészségvédelmi szempontból hatásukat vizsgálni kell. Egyes műgyanták és oldó-, tisztítószerek tűzveszélyesek. A kémiai injektáló anyagok munkaegészségügyi tulajdonságai: − Epoxi műgyanták gyenge mérgező hatás − Poliuretán műgyanták közepes mérgező hatás − Nátrium szilikát gyenge mérgező hatás − Akrilát műgyanták gyenge mérgező hatás − Poliészter műgyanták erős mérgező hatás 4.2.1.

Epoxi műgyanták

A kémiai injektáló anyagok legrégebben alkalmazott alapanyaga. Erőátadó kapcsolatok kitöltésére kínál nagy szilárdságú, kiváló tapadású és gyors kötésű megoldást. Nagy hátránya, hogy önmagában alkalmazva nedvességre érzékeny, csak száraz beton (nedvességtartalom kisebb mint 5%) alkalmazható. 4.2.1.1

Epoxi műgyanták általános jellemzői

− oldószermentes − alacsony viszkozitás − kiváló tapadás 4.2.1.2

Epoxi műgyanták injektálási technológiája

A repedések kis tágassága indokolja és az anyag viszonylagos homogenitása lehetővé teszi a viszonylag nagy nyomású (50-től akár 200-250 bar-ig) injektálást is. Ilyen nyomásviszonyoknál már elengedhetetlenül szükséges az injektálandó repedések teljes légmentes zárása. (Nagy nyomású injektálásnál tekintettel kell lenni a speciális munkavédelmi követelményekre)

16

Az anyag egyes változatai azonban már alacsony nyomású injektálással is a repedésekbe jutathatóak. 4.2.2

Poliuretán műgyanták

A poliuretán anyagok nagy előnye a sokoldalú felhasználhatóság, mert vízre nem érzékenyek, víz hatására is tudnak térhálósodni. A nyomással kifolyó vizek ellenében a poliuretán egykomponensű injektáló anyagok vízzel történő gyors reakciójuk során térfogatuk többszörösére növelve (habképződés) a repedéseket, üregeket kitöltik, lezárják a vízfolyások helyeit. A nem merev, rugalmas poliuretán hab nem nagy szilárdságú, ezért vízzáró tulajdonság csak időleges, szükséges válik másodlagos injektálással a habosodott anyag pórusait kitölteni. A második injektálásra vizes körülmények között, poliuretán bázisú többkomponensű keverék a legalkalmasabb, mely rugalmasan és maradóan kitölti a hab repedéseit, a falazat pórusait. Harmadik injektálásra is szükség lehet, ha a beton pórusaiba zárt víz a fellépő nyomás hatására reakcióba lép a másodinjektálás anyagával és annak a betonhoz való tapadását megbontja.

4.1. Ábra Poliuretán gyanta duktilitása 4.2.2.1 − − − − 4.2.2.2 − − − − − 4.2.2.1

Poliuretán műgyanták általános jellemzői oldószermentesség alacsony viszkozitás zárt pórusképződés rugalmas Poliuretán műgyanta habok általános jellemzői nyomás alatti vizek ellen is használható gyors (vegyi úton szabályozható) reakció nyíltpórusú alacsony viszkozitás gyors és nagyméretű térfogat-növekedés Poliuretán műgyanta injektálási technológiája

A poliuretán alapú műgyanták injektálása fúrt vagy ragasztott csonkokon keresztül, magas (50 bar feletti) nyomáson történik.

17

4.2.3

Nagyszilárdságú poliuretán habok

A poliuretán alapú technológia új ágát képviselik. Anyagszerkezetük a „sima” poliuretán habokéhoz hasonlatos, azzal a nem elhanyagolható különbséggel, hogy szilárdulás után nagy szilárdságú (40 N/mm2) összletet alkotnak. Jelenlegi alkalmazási technológiájuk kialakulóban van. Általánosságban elmondható, hogy vegyi úton szabályozható kötésidejük miatt kiválóan alkalmasak hátűrkitöltésre és különösen veszélyes, vizes közegben végzett injektálásra. 4.2.4

Nátrium szilikát alapú injektálóanyagok

A nátriumszilikát alapú injektálás a talajszilárdításnál már bevált anyag. A kétkomponensű anyag rendkívül kedvező viszkozitási tulajdonságokkal rendelkezik. A reagált és megszilárdult anyag vízüvegszerű amorf kocsonyás gélt képez, majd kőkeményre szilárdul. Az anyag térfogata kötés közben változik, zsugorodik. Tulajdonságai miatt tehát a nátriumszilikát szerkezeti injektálására csak korlátozott mértékben alkalmas. 4.2.5

Akrilát alapú műgyanták (Akrilgyanták)

Az akrilát műgyanta bázisú injektáló anyagok alacsony viszkozitásúak, kikeményedés után a komponensek keverési arányától függően nagyszilárdságúak, rugalmasak. Tulajdonságaik ezért kedvezőek. A három komponensből kevert gyorsan gélesedő injektáló keverék egyik komponense a víz. A térhálósodott formatartó gél jó tapadó képességekkel rendelkezik mind száraz mind nedves felületre. A változó nyomásviszonyok között is megtartja tulajdonságait, víz, szénsavas közeg, nem oldja, savaknak, lúgoknak ellenálló. A betonszerkezetből kioldódó sók és a keletkező gázok nem károsítják. Olvadás-fagyás periódusokra nem változtatja tulajdonságait. Az akrilát alapú műgyanta injektáló anyagok felhasználási területének egyik legjellemzőbb területe a talajjal érintkező építmények, műtárgyak utólagos szigetelése, a sérült szigetelés javítása.

18

4.2. Ábra Szigetelő réteg injektálása a pincefalazat védelmére

4.3. Ábra Akrilát alapú műgyanta alkotta felület porózus közegen

4.4. Ábra Akrilgél által létrehozott szigetelőhártya

19

4.2.5.1

Akrilát alapú műgyanták általános jellemzői

− oldószermentes − rugalmas − többszöri duzzadó és zsugorodó képességgel (víztartalomfüggő) 4.2.5.2

Akrilát alapú injektálási technológiája

A keverési arányokat, a szigetelő falazat hőmérsékletének és víztartalmának megfelelően a helyszínen szükséges próbákkal meghatározni, optimalizálni. A speciális igényű keverék „fazékideje” (bekeveréstől a felhasználásig eltelő idő) rövid. Bedolgozása speciális injektáló-berendezést igényel. Az injektálás az igényelt hatás által megkövetelt nyomáson, raszterben elhelyezett furatokon keresztül történik. 4.2.6

Poliészter műgyanták

A poliészter gyanták jó szilárdsági tulajdonságokkal rendelkeznek, viszkozitásuk kedvező. Oldószerei azonban mérgezőek, ezért zárt helyen nem alkalmazhatóak, egyéb alkalmazásuk is szigorú munkavédelmi feltételek betartásával történhet. Nedvességre érzékeny, nedves felületre egyáltalán nem tapad. Száraz szerkezeti repedések javító injektálására (fenti körülmények figyelembevételével) alkalmas.

20

5.

ESETTANULMÁNYOK

5.1

A BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM K ÉPÜLET „D1” SZÁRNY REHABILITÁCIÓS MUNKÁLATAI

(Az ICM kft. által készített szakvélemény és műszaki leírás felhasználásával) A Budapesti Műszaki Egyetem Központi épülete 1906 és 1909 között épült Hauszmann Alajos tervei alapján. A közel 200 m hosszúságú, már eredetileg is 23000 m2 nettó hasznos alapterületű épületet a későbbiek során bővítették, az emeletráépítéssel és a belső udvarainak beépítésével alapterülete közel megduplázódott. 5.1.1

Az ún. déli szárny leírása

Az épületrész alagsor + magasföldszint + három emeletes, magastetős kialakítású. Az alagsor alatt egyes helyeken mélypince is készült. Az adott kor építési és anyaghasználati szokásainak megfelelően sávalapokra állított nagy vastagságú hagyományos tégla főfalakkal készült, acélgerendák közötti poroszsüveg boltozatos tégla födémekkel. Egyes helyeken azonban eredetileg is építettek az épületbe vasbeton lemezeket, alulbordás födémeket. A nagy terek lefedésénél I 450-es acélgerendákat alkalmaztak. Az eredeti alapozás legalul csömöszölt beton, felette tégla anyagú sávalapokkal történt. Az alapok szélessége általában megegyezett a felmenő falak pince szinti szélességével. Az alapozási szint a jelenlegi terepszint alatt 6-8 m mélységben van, erősen váltakozva. A felszín alatt ugyanis 3,5-8 m közötti alsó síkkal egy fekete szerves iszapréteg húzódik. Sajnos az alapozással ne mindig értek el az ennek a rétegnek az alján megjelenő teherhordó szürke homokos kavics talajt. A vizsgálatok szerint a sávalapok rendkívül gyenge minőségű betonból készültek, a feltárt alapok kézzel bonthatóak voltak. A falazatok általában nagyméretű falazótéglából falazott téglafalak. Vastagságuk a terhelés függvényében 120-tól 45 cm-ig változik. A belső főfalak általában ajtókkal áttört, kéményekkel, szellőzőkkel gyengített, de folyamatos falak, a homlokzati falak téglapillérek sorából állnak. A nyílásáthidalók mindenhol falazott boltívekkel készültek. A mélypincében a födém dongaboltozat. Ettől felfelé acélgerendák közötti poroszsüveg födémek készültek, nagyméretű téglából falazva. A II. emelt felett acélgerendák közötti dongaboltozatok is készültek, két végükön kontyolt kialakítással. A folyosókon dongaboltozat illetve poroszsüveg födém van. Az emeletráépítés felett vasbeton szerkezetű födémet építettek, e fölött van a faanyagú tetőszerkezet. Az épület a megépítés óta jelentős mozgásokat mutat. Az igen nagy épülethossz, az évenként többször igen jelentősen változó talajvíz, valamint a falak alatti alaptestek igen jelentős túlterhelése a teherhordó szerkezeten végigfutó közel függőleges és ferde repedések megjelenését eredményezte. Az északi és a déli szárny közötti süllyedéskülönbség meghaladja a 30 cm-t. A déli szárnyon belül a saroktornyok és a középső rész süllyedés különbsége pedig több mint 15 cm, ami az épület teherhordó szerkezetén, válaszfalain és burkolatain jelentős deformációkat, helyenként repedéseket okozott. Ez a közel száz év alatt lejátszódó nagy

21

mértékű süllyedéskülönbség a jelenség lassú lefutás miatt csak kisebb, 1-2 mm tágasságú repedéseket okozott. 5.1.2

Az alapmegerősítés

A folyamatosan süllyedés megállítására a legjobban süllyedő déli szárny alapjainak jetgrouting (HDI, solicrete) eljárásos megerősítését készítették. Sajnos a kivitelezés alatt is – technológia hibák miatt – további süllyedések léptek fel. Ezekre a hirtelen bekövetkező lokális mozgásokra további jelentős repedések jelentek meg. A kivitelezés alatt, illetve a korábbi mérése óta bekövetkezett károsodás nagyságrenddel nagyobb, mint a korábban észlelt repedések. A lépcsőháznál „sikerült” 23 mm-es (!) repedéstágasságot is mérni. A „D1” lépcső legjobban sérült folyosói szakaszát a kivitelezés ideje alatt a boltozatok látványos, lépcsőzetes törése miatt azonnal alá kellett dúcolni. A folyosói szakasz legjobban sérült boltívei a 2002-es év során megerősítésre kerültek, de a boltíveket gyámolító boltöveken és a lépcsőhát falain is számos repedés volt látható. A folyosó folytatásában lévő épületszakasz nagymértékű repedései is zömmel ekkor keletkeztek, illetve nyíltak meg látványosan.

5.1.1. Ábra A D1 lépcsőházban található repedések és az ideiglenes megtámasztás A főfalak közötti válaszfalak alatt „lesüllyedt” a födém, ill. a főfalak is bemozdultak. A válaszfalak egyrészt elrepedtek, törtek, ill. egyes válaszfal lemezek elváltak az alattuk vagy felettük lévő födémektől és befeszültek a főfalak közé. Látványosan jelentkezett ez a károsodás a magasföldszinten. Itt az alsó teherhordó födémről történő leválás elérte a 3-4 cm-es értéket. Itt a közvetlen életveszély elhárítás érdekében azonnal kiékelést és injektálást alkalmaztak. Gyakorlatilag elmondható, hogy a déli szárny udvari homlokzatai, ill. belső falai kivétel nélkül kiseb-nagyobb károsodást szenvedtek. A vizsgált felületen a vakolat vastagsága mai szemmel nézve rendkívül vastag. 2-6 cm között mozog. Az épület egyenetlen süllyedését a falazatok viszonylag rugalmasan követték, a vakolatok azonban nem. A felületi repedések mögött gyakran ép falazat maradt. Gyakran táblákban vált el a vakolat a téglafaltól.

22

Mivel az épület alapjainak megerősítése előtt, alatt és után nem készült sem állapotfelvétel, sem magassági, sem süllyedésmérés, utólag igen nehezen volt megállapítható, hogy a repedések közül melyik alakult ki a megerősítés előtt és melyik a kivitelezés közben, vagy azután. 5.1.3

A károsodott tégla- és kőszerkezetek javítása

5.1.3.1

A repedések előkészítése

A tömör belső tégla falszerkezetek helyreállítása során felületi javításokkal, kiékelésekkel a fal belső részeinek folytatólagosságát nem lehet elérni. Ez csak vékony falaknál és kis vastagságú boltozatoknál lehet megoldás. A falazat töréseiben nem csak a habarcs fúgák nyíltak meg, hanem a törések a téglákat is eltörték, ezért nem volt elegendő a habarcs fúgák kitisztítása és kitöltése ragasztó habarccsal. Ezzel az eljárással a nagy vastagságú falazatok belső részeibe sem juttatható be a ragasztó habarcs. Egyedüli megoldásként csak az injektálásos-ragasztásos eljárás mutatkozott. Csak az injektálással lehet biztosítani, hogy a falazat kis repedéseibe is eljusson, ezáltal az eredetileg homogén falazat ismét teljes keresztmetszetében egyenértékű legyen az eredeti, törés előtti szerkezettel. Ezeknél a falaknál pontosan fel kellett tárni a falakban a repedések környezetében lévő szellőzőket, kéményeket, gépészeti szerelvények hornyait hogy injektáló anyag ezekbe ne szivárogjon el. Azokon a helyeket, ahol a függőleges repedések teljesen szétvágták a falakat, nem volt elég az egyszerű ragasztás. Itt a folyamatos korábbi süllyedések, az állandó mozgások és a 100 éves, elöregedett habarcs miatt a falazat vízszintes húzófeszültsége gyakorlatilag nullára csökkent. Ezért a repedésekre merőlegesen vezetett, azok két oldalán egy-egy métert túlnyújtott, a kitisztított tégla fugákba beragasztott betonacél beépítése vált szükségessé. Ezzel a lépéssel sikerült jelentősen javítani a két különvált falszakasz együttdolgozását. A kiváltó tégla boltövek kiékelése előtt, a repedések továbbterjedésének elkerülés érdekében, szintén periodikusan vezetett betonacélok kerültek beragasztásra a fal mindkét oldalán a felső boltöv alsó részének közelében. Nagyobb nyílások, magasan felrepedt boltövek felett kétsoros elhelyezés vált szükségessé. A beragasztás megszilárdulása után a téglafúgákat kitisztították, acél ékekkel a boltöveket visszaékelték. A homlokzati falak belső oldalát is az előzőekben ismertetettekhez hasonlóan került előkészítésre. A külső homlokzat dísztégláit az acélbetétek beépítés előtt gondosan kibontották. A födémszerkezeteknél a poroszsüveg födém hézagainak acéllemezes kiékelése és gondos tisztítás után a repedések ragasztóhabarccsal lezárásra kerültek.

23

5.1.3.2

Injektálás

I. ütem – előkészítési folyamat − − − − −

elektromos, gépészeti vezetékek kiváltás csővezetékek kiváltása, ahol szükséges volt visszabontása repedések teljes feltárása repedések környezetében 50 cm szélességben a vakolat leverése laza habarcs kikaparása

II. ütem − ideiglenes megtámasztások (ék, dúcolat) eltávolítása − vas ékek ellenőrzése − falazatok egyik oldalán a repedések lezárása pillanatkötő (1,5-2,5 kg/fm) − állványtelepítés, építés − repedt kőszerkezetek bevágása kővágó koronggal

habarccsal

III. ütem – Megerősítési folyamat III.1 – Repedések előkészítése − repedések kitisztítása, kiporszívózása − a repedések feltöltés felöli oldalának lezárása poliuretán habbal − a felesleges hab eltávolítása III.2 – Repedések injektálása − injektáló pakkerek helyeinek kialakítása 5 db/fm − födémen, falakon lévő repedések pakkerek közötti tömítése lezárása cementalapú pillanatkötő habarccsal. (1,5-2,5kg/fm) − repedések átöblítése, teljes kitisztítás vízzel − injektálás alacsony nyomáson cement alapú injektáló anyaggal (A felhasznált anyag 1-40 mm repedéstágasság kitöltésére alkalmas, nyomószilárdsága 50 N/mm2, duzzadása: ~ 0,1 térfogatszázalék) − Nagyobb töréseknél cementbázisú horgonyzóhabarcs alkalmazása (Nyomószilárdság: 24 órás korban 55,0 N/mm2, 28 napos korban 85,0 N/mm2; duzzadás ~ 1,4 térfogatszázalék) − injektálás befejezése után pakkerek eltávolítása − kikapart fugák visszadolgozása javított mészhabarccsal Az injektálás egyik speciális kérdését adta a poroszsüveg födémek kitöltése. A teherviselő rétegek feletti feltöltés kiinjektálása egyszerre lett volna hatalmas anyagi pazarlás és sok statikai probléma okozója. A nagy hézagtérfogatú feltöltés rengeteg

24

injektáló anyag felvételére képes, ami súlyánál fogva később visszaterhel a szerkezetre. A problémát úgy sikerült megelőzni, hogy – eltérően a tömör anyagoknál alkalmazott módszerektől – nem teljes telítésig injektáltak. Próbák során meghatározásra került az egy csonkon bejuttatandó anyagmennyiség, melytől a kivitelezés során nagymértékben nem tértek el. Az utólagos vizsgálatok a rendszert igazolták. A teherviselő szerkezetek repedései erőátadó módon kerültek kitöltésre, míg a feltöltésbe nem került jelentősebb mennyiségű injektálóhabarcs.

5.1.2. Ábra Poroszsüveg boltozat injektálás közben

5.1.3. Ábra Poroszsüveg födém injektálás közben (a repedéskép még jól látható)

25

5.1.4. Ábra Szerkezeti repedés injektálása a D1 lépcsőházban

5.1.5. Ábra Szerkezetei repedés injektálása és javítása a D1 lépcsőház egy boltívében

5.1.6. Ábra Az injektálás folyamata III.3 – Kőszerkezetek javítása − − − −

a kőzetről minden szennyeződés (mechanikai, biológiai stb.) eltávolítása törés környékének tisztítása kémiai vagy mechanikai úton injektálás cementbázisú injektáló anyaggal kőelem felületének javítása fagyálló habarccsal

26

− kőelemből kitört darabok pótlása cementalapú, kis zsugorodású magképző habarccsal − felületkezelés hidrofobizáló injektáló szerrel III.4 – Válaszfalak rögzítése, javítása − válaszfal rögzítése a főfalhoz fúrt-ragasztott betonacél tüskékkel − a boltozat újraékelése mennyezeti leválásnál IV. – Helyreállítási munkák − − − − − 5.1.4

elektromos és gépészeti hibák javítása vakolat kijavítása (cementrabic) festés javítása, újrafestés gipszstukkók javítása takarítás Munkaszervezés

A munkálatok helyzetéből adódóan meg kellet küzdeni a nagyforgalmú létesítményben végzett munkavégzés minden problémájával. A munkálatok bizonyos lépéseit (teljes lezárást igénylő folyamatok) – kevés kivételtől eltekintve – csak a délutáni esti órákban lehetett elvégezni. Az irodahelyiségekben törekedni kellett a gyors munkavégzésre. 5.1.5

Munkavédelem

A lezárt területet korláttal, figyelmeztető táblákkal látták el. Különös gonddal kellett eljárni a nem teljesen zárt munkaterületen végzett tevékenységekkel. Kiépítésre került a megfelelő (lehulló tárgyak ellen is védő) állványzat. 5.1.6

Megállapítások

Az épületalap megerősítése során elkövetett technológiai hibák miatt a K épület D1 szárnya rekonstrukcióra szorult. A rehabilitációs munkálatok nehézségét adta a túlterhelt, közel száz éves szerkezet állapota, a szerkezeti hibák mennyisége és nagysága, sőt önmaga a szerkezet bizonyos részei is (vastag vakolatok, poroszsüveg födém). További nehézséget jelentett, hogy a károsodás kijavítása csak részlegesen lezárt térben volt lehetséges. A rehabilitáció során törekedni kellett a szerkezet egészének visszaállítására az épület eredeti teherhordási képességének javításával. További szerkezetek beépítése (pl. vasbeton födémmel kiváltani a megsérült szerkezeteket) gazdaságossági, teherbírási (a túlterhelt falak további terhelésének elkerülése) és munkaszervezési kifogásokat vetett fel. Az injektálással sikerült viszonylag kis költséggel, az egyetemi élet aránylag csekély megzavarásával a Műegyetem K épületét ismét hosszabb távra felújítani. Miután a repedések kijavításra kerültek, az eredeti állagmegóvás (alapmegerősítés) eredményei is „élvezhetővé” váltak.

27

5.2

BOLTOZATOS HIDAK REHABILITÁCIÓJA

(Orbán Zoltán: Boltozatos hidak rehabilitációja a meglévő források felhasználásával c. előadásának felhasználásával) A hazai út- és vasúthálózat található hidak között jelentős számban találhatunk régi kő, illetve tégla boltozatúak. Az Európai Unióhoz való csatlakozás előkészítésének időszakában kiemelkedő jelentőségű a régi boltozat kialakítású hidak előírásoknak való megfelelésének ellenőrzése és szükség esetén biztosítása.

5.2.1. Ábra Magyar vasúti kőboltozatos hidak – példák 5.2.1

Általános ismertetés

Köszönhetően elődeink magas szaktudásának, valamint a szerkezeti rendszerből fakadó kivételesen jó erőátrendező képességnek, hídjaink említett csoportja – komolyabb szerkezeti károsodás nélkül, valamint kellő karbantartás mellett – az európai normáknak megfelelő kellő biztonsággal rendelkezik. Mindez azonban csak akkor igaz, ha a híd az idő folyamán megváltozott terhelési körülmények dacára, változatlanul az eredeti terhelési rendszer szerint, azaz boltozatként viseli a rá háruló terheket. Aggodalomra ad okot azonban, hogy a hidak egy részének állapotromlási folyamata már annyira előrehaladott, hogy az eredeti erőjáték teljes megváltozását eredményezheti, amit a régi kő- vagy téglaszerkezet viselni már nem képes. Sok esetben a hagyományosan alkalmazott karbantartási és megelőzési módszerekkel a híd eredeti teherhordó képessége nem állítható helyre, illetve az állapotromlás megállítása nem garantálható. 5.2.2

Megerősítési lehetőségek

Jelen gyakorlat szerint szinte egyedüli megoldásként marad ilyen esetekben a régi híd kiváltása az új szerkezetre (pl. kerethídra), vagy oly módon történő megerősítése, ami nem a régi teherviselési rendszer helyreállítását, hanem a terheknek a beépített új szerkezetre, vagy szerkezeti elemekre történő áthárítását jelenti.

28

A leggazdaságosabb megoldásnak mégis az, ha – beavatkozással is – segítünk a szerkezetnek az évtizedek alatt jól működő statikai rendszer fenntartásában és a rejtett teherbírási tartalékok mobilizálásában. Meggátolva, hogy a régi szerkezet egy labilisabb rendszerré alakuljon, új szerkezeti elem beépítés nélkül lehet a híd élettartalmát meghosszabbítani. A felújítási munkák célja tehát a káros szerkezeti mozgások korlátozása, valamint a lokális jellegű tönkremeneteli folyamatok hátráltatása. Jelenleg Európa számos országában küzdenek hasonló problémákkal. Általánosságban kijelenthető, hogy bár születtek egyedi jó megoldások, még nincs kialakult gyakorlat és technológiája a boltozatos hidak rekonstrukciójának. (Lásd 5.2.7 pont) A kutatások több irányban folynak: − szerkezetek modellezése − diagnosztikai eszközök és eljárások fejlesztése és tökéletesítése − a tényleges rehabilitáció technológiái 5.2.3

Technológiai kutatások

Számításokkal igazolható, hogy a régi tégla/kő boltozatú vasúti hídjaink túlnyomó többsége alapvetően nem igényelne semmiféle megerősítését, még a várhatóan növekvő tengelyterhek ellenére sem. Mindez azonban csak az eredeti, ideális boltozati alak, illetve szinte sértetlen falazó elemek és fugázat mellett, nagyobb repedésektől és hídfősüllyedésektől mentesen igaz. Azonban a hidak jelentős részénél az állapotromlás már régen túlhaladta ezt az ideális állapotot. Ennek oka lehet az utóbbi évtizedek nem megfelelő karbantartása, valamint olyan környezeti hatások, mint a folyamatos átázások, a nem megfelelő szigetelés valamint az ebből fakadó felületi és belső károsodások, a helyi túlterhelések, illetve az alapok süllyedése, vagy a vízszintes értelmű elmozdulása révén keletkező szerkezeti repedések. Az említett okok miatt a szerkezet terhelés alatti viselkedése eltérő lesz az ideálistól, sokkal érzékenyebben fog reagálni nagyobb terhelésre. A boltozat lassan elveszti egyik legnagyobb erényét a rendkívüli alakváltozó és energia elnyelő képességét. A romlási folyamat előrehaladásával ezért a szerkezeti biztonság rohamosan csökken, tehát a boltozat előbb-utóbb megerősítésre szorul. Mint minden szerkezeti beavatkozás esetén, itt is igaznak bizonyul, hogy a korai beavatkozás jóval kisebb költséggel, valamint a teherviselő rendszer számára is kevesebb módosítással jár. A jelenlegi gyakorlat szerint, a teherbírás megbízható megállapíthatóságának hiányában, az említett károsodások már elegendő okot szolgáltatnak arra, hogy a továbbiakban ne bízzunk a boltozat teherviselésében. Ezzel a megközelítéssel összefüggésben fejlődött ki az nézet, hogy a megerősítést egy újonnan beépített vagy kiképzett kéregnek adjuk át.

29

Ennek módozatai: − boltozat fölé beépített vasbeton nyereg − külső felületen kialakított viszonylag vastag, dupla vasalással ellátott, kellően lealapozott lövellt beton bélelés Mindkét módszer lényegében a boltozat tehermentesítésére, tehercsökkentésére irányul. Mivel azonban a merev vasbeton kéreg és a lágyabb boltozati felület együttdolgozása nem biztosítható, az új vasbeton kérget önálló teherviselő elemként kell méretezni. További megerősítési alternatívaként jelentkezik a szerkezet injektálása.

5.2.2. Ábra Boltozat megerősítése vastag lövellt betonos kéreggel (a) és vékony, hajlékony kéreg valamint injektálás alkalmazásával (b) A szerkezet állapotromlásának függvényében alkalmazható eljárások: − megfelelő helyeken (pl. képlékeny csuklók várható helyei) a boltozat anyagának duktilitását növeljük − a teljes kérget injektáljuk, homogenizálva kő-, téglaszerkezetet, visszaállítva a boltív szerkezeti integritását A rehabilitáció tervezése során betartandó szempontok: − a nem várt feszültségátrendeződések elkerülése érdekében a szerkezet merevségi viszonyainak megtartása − igazodás a szerkezet kémiai-fizikai adottságaihoz − igazodás a szerkezeten tapasztal állapotromlásaihoz 5.2.4

A boltozat megerősítése injektálással

A boltozat injektálásával lényegében kétféle kedvező hatást érhetünk el. A repedések, folytonossági hiányok, valamint a meggyengült fugázatú szerkezetek kipótlásával növelhető a boltozat homogenitása, másrészt csökken a szerkezet vízáteresztő képessége. Az injektálás során a falazat szilárdságának növelése helyett inkább a folytonosság helyreállítása, valamint az elváló részek együttdolgozásának elősegítését kell megcélozni. Kedvező hatásként jelentkezik emellett, hogy az injektált falfelület jobb tapadást biztosít a felületre lövellt beton, vagy habarcs kéreg számára. Ebben az esetben a lövellt beton kéreg már nem szükségszerűen olyan vastag, hiszen a homogenitás visszaállításával boltozat teherbírása önmagában is emelkedett.

30

Régebbi hídszerkezeteknél a lövellt beton alkalmazása nem minden esetben megoldható. A kéreg ugyanis rontja az esetleg műemléki besorolású műtárgy esztétikáját, valamint már a kis szerkezeti beavatkozás is űrszelvény-korlátozást vonhat maga után. Az injektáló anyag megválasztásakor körültekintően kell eljárni, annak érdekében, hogy biztosítható legyen a szerkezettel való kompatibilitás a fizikai, kémiai és mechanikai jellemzőkben, illetve a megfelelő injektálhatóság. Az injektálást követően is meg kell őrizni a szerkezet alakváltozó képességét. Nem szabad olyan anyagokat használni, amely hirtelen merevségváltozásokhoz vezethet, mert így fennáll a veszélye a további repedések kialakulásának és a rideg tönkremenetelnek. Lényeges, hogy a meglévő falazat anyagaival (tégla, kő, fugázat) jó tapadás tudjon kialakulni, amely a nedvesedés és dinamikus hatások mellett is időtálló. Fontos továbbá, hogy az injektálás révén ne avatkozzunk bele túlságosan a szerkezet meglévő páraháztartásába. Az említett körülményeknek eleget tevő, relatíve nem túlságosan magas költségigényű injektáló rendszer alakítható ki többek között cementbázisú anyagok felhasználásával. A boltozat megerősítés hatékonyságának egyik kulcseleme a vízszigetelés helyreállítása. Mivel a boltozat feletti ágyazat és feltöltés ideiglenes eltávolítására a legtöbb esetben nincs lehetőség, ezért a vízszigetelés megoldása lehet a boltozat hátűrinjektálás, például poliuretán habbal. Az injektáló anyag összetételének, mennyiségének megállapítását, valamint az injektálási helye megtervezését célszerű próbainjektálással és diagnosztikai módszerekkel előkészíteni. A nagy hézagtérfogatú hátűr miatt nem lehet (és nem is szükséges) telítésig injektálni a szerkezetet. Mindenkor szem előtt kell tartani, hogy a szerkezet megerősítését csak boltozat falazott részének injektálása szolgálja. A próbainjektálásokkal meghatározott mennyiségnél nem kell többet préselni egy pakkerbe. 5.2.5

Vizsgálatok

A szerkezet rehabilitációja utáni roncsolásos és roncsolásmentes vizsgálatok igazolták a várakozásokat, a szerkezeti integritás visszaállítás után a boltozott szerkezet viselkedése és teherbírása az elvártaknak megfelelően alakult. Ellenőrző számításokkal bizonyítható, hogy a fent vázolt eljárás alkalmazása által biztosított szilárdságnövekmény is csak abban az esetben biztosítható hosszú távon, amennyiben a káros tönkremeneteli folyamatokat minél előbb sikerül megállítani. 5.2.6

Összefoglalás

A tégla- és kőboltozatú hidak szerkezeti megerősítésének és élettartamhosszabbításának egy igen kedvező fajlagos költségű módja a vékony, stabilizáló lövellt beton réteggel kombinált, vagy önállóan alkalmazott szerkezeti injektálás.

31

Az injektálási technológia ezirányú fejlődésével, valamint a szaporodó alkalmazási példák által nyert információk révén pontosítani lehet a technológiai lépéseket, racionalizálni az anyagkiválasztást. A folyamatos fejlődés eredményeképp lehetővé fog válni általános érvényű szabvány vagy technológiai utasítás kidolgozása, amivel már rutinszerűen lehet ezen szerkezetek rehabilitációját tervezni, végrehajtani. 5.2.7

Hazai és külföldi példák a fent leírtak alkalmazására

Vaúti híd – Zihle, Cseh Köztársaság

Vaúti híd – Drahotuse, Cseh Köztársaság

32

Vasúti gyalogos aluljáró – Kaplice, Cseh Köztársaság

33

Vasúti híd – Mönchengladbach, Németország

Vasúti híd – Neckargerach, Németország

34

Vasúti híd – Vác-Verőce

35

Az Európai Gyorsvasúti Hálózat hídja – Mannenberg, Svájc

36

5.3

EGY KATALÓNIAI VEGYIGYÁR GYÁRTÓÜZEMÉNEK REHABILITÁCIÓJA

(Claus Flohrer és Hannes Fiala: Reaktív adalékanyag tartalmú betonok injektálása c. előadásának felhasználásával) A kérdéses épület („egy vegyigyár”) Spanyolország katalóniai vidékén közvetlenül a Costa Brava tengerparton áll. „Synthese I” nevű gyártóüzemének továbbépítése (1970.) során reaktív adalékanyagokat tartalmazó beton került felhasználásra. A reaktív adalékanyagok, mint az alkáli kovasav vagy egyes kénvegyületek (pl. pirit) reakciója során fellépő duzzadás a szerkezetben térhálós repedések megjelenését eredményezte, mely repedésrendszer a teljes betonkeresztmetszetre kiterjedt. A betonszerkezet teherbírásának csökkenése a közelmúltban egész lakótelepek lebontását tette szükségessé Spanyolország egyes térségeiben. 5.3.1

Általános ismertetés

A kérdéses üzemegység szerkezetében repedések miatti teherbírás csökkenése alapján egy szakértő javasolta a károsodott épületrész lebontását. Ez azonban üzemeltetési és gyártási kényszerítő okok miatt nem volt lehetséges. Különféle helyreállítási módszereket, mint pl. az érintett részek kiegészítő alátámasztását acélszerkezettel, műszaki és üzemeltetési peremfeltételek hiúsították meg. A repedések erőzáró injektálásának lehetőségét a szakértők megvitatták, és javasolták. Az üzem vezetősége egy előzetes kísérlet után úgy döntött, hogy az épületszerkezet helyreállítását epoxi alapú injektáló anyaggal történő repedésinjektálással végezteti el. 5.3.2

Előzetes épületszerkezeti vizsgálatok

5.3.2.1

Eredmények

A szemle során az eredeti szerkezet takaró rétegeit eltávolították a homlokzati felületről, hogy a beton felülete jól látható legyen. A szemle és a vizsgálat a következő eredményeket hozta: − a homlokzati betonfelületen szabálytalan repedéskép − térhálós repedezettség a teljes betonkeresztmetszetben − a tartók konzoljain háromdimenziós repedéskép és a betonkeresztmetszet roncsolódása − a fúrt magmintában repedéskötegek, túlnyomórészt függőleges irányban húzódva − a homlokzati oldalon a betonszálak erős korróziója − belső felületek repedésmentesek − szerkezet repedései vízzel telítettek

37

A klimatikus viszonyok (különösen a nappali magas felületi hőmérséklet) és a bezárt nedvesség hatására a reaktív betonban zajló károsodási folyamat fokozott sebességgel haladt előre. Ezzel magyarázható az adalékanyag gyors és erőteljes kémiai duzzadása a beton belsejében. A betonacél korrózióját ugyanezek a körülmények és a tenger közvetlen közelsége váltotta ki és gyorsította. 5.3.2.2

Értékelés

A vizsgálat során a roncsolódott betonból a teherbíró képesség statikai igazolásához szükséges számított szilárdságértéket nem lehetett kimutatni. A szerkezetet összességében mégis „menthetőnek” lehetett nyilvánítani. A rekonstrukció esélyeit tovább javította az a tény, hogy az 1970-es hozzáépítés óta még a súlyosan károsodott épületszerkezetek egyike sem ment tönkre. Ennek okai: − Az eredeti szerkezetet 20 kN/m2-es hasznos terhelésre tervezték. A szerkezet azonban csak max. 5 kN/m2-es terheléssel volt igénybevéve. − A tervezéskor előirányoztak egy olyan bővítést, amelyet soha nem építettek meg, s amelynek terhelése a meglévő szerkezet teherviselő elemeit soha nem vette igénybe. − A vízzel nem érintkező, belső támasztóelemek, gerendák és födémek repedésmentesek. − A beton szerkezeti elemek közötti kifalazás a terhek egy részét át tudta venni. 5.3.3 − − − − 5.3.4

Javasolt preventív intézkedések A közlekedést gyalogos forgalomra kell korlátozni. Egyes tartóelemeket ki kell javítani ill. cserélni. Az erősen károsodott szerkezeti részeket alá kell támasztani. Megvalósulásig folyamatos megfigyelést kell végezni. Megfigyelés

Mivel a szerkezet azonnal és megnyugtató rehabilitációjára nem volt mód, a szerkezetre nyúlásmérő bélyegeket helyeztek fel, hogy a repedéstágasságok növekedése révén a károsodások további előrehaladásáról azonnal tudomást szerezhessenek. Egy 10 hónapon át tartó megfigyelés eredményei a korrodált betonacélok környezetében max 0,7 mm repedéstágasság növekedést jeleztek. A beton épületszerkezet felületén, a repedéskötegek fölött elhelyezett többi bélyegnél azonban egyáltalán nem volt repedéstágasság változás, vagy csak igen kis: 0,1 mm-es növekedés). 5.3.5

Kísérleti időszak

Az építtető, szakértők javaslatára, úgy döntött, hogy az épületszerkezet egy pillérjén és egy gerendáján az epoxi műgyanta injektálás hatását ellenőrizni kell. A repedésekre ragasztott pakkereket helyeztek fel, a kimaradó szabad részeket tömítették, majd megkezdték az injektálást, ügyelve, hogy a repedésekben a teljes kitöltésig fenntartsák az anyagáramlást. A pillér és a gerenda injektált részéből kifúrt 3 db magminta vizsgálata alapján a repedések kitöltöttség foka közel 95%-osnak bizonyult. A magminta betonja a

38

gyantával kitöltött repedéseknek köszönhetően homogén szerkezetű lett. A nyomószilárdság vizsgálata átlagosan 25 N/mm2 értéket hozott, amely megfelel a károsodás- és repedésmentes beton eredeti szilárdságának. 5.3.6

Kivitelezés

A szakterületen gyakorlott vállalkozók részére kiküldött felkérések és azok ajánlatai alapján a megbízást a frankfurti illetőségű, az építőipari injektálásban gyakorlott vállalatnak adták ki. 5.3.6.1

Kivitelezési lépések

A betonfelület repedéseit mechanikus módszerrel kitisztították. A ragasztott pakkereket gyorsan kötő poliuretángyanta alapú ragasztóval rögzítették a beton alapfelülethez. A pakkerek távköze 12-15 cm volt. Végül a szabad repedéshosszakat sűrítővel kevert epoxigyantával tömítették. Az esetlegesen túl porózus felületeket szintén ezzel az anyaggal kezelték. A tömítőgyanta 1 napos átkeményedése után kezdték az injektálást a pakkereken átnyomott injektáló gyantával. A kétkomponensű injektáló gyanta komponenseit a gyártó előírásai szerint adagolták és keverték össze. A gyantát injekciós tűhöz hasonlóan szívták fel az injektáló hengerbe, melyet aztán a ragasztott pakkerhez csatlakoztattak. A szerkezet megfeszített nyomórugóját kioldották. Ezzel a gyanta állandó 1,5 bar injektáló nyomáson a repedésben nyomódott. Egyidejűleg több egymás melletti pakkeren át injektáltak. Ha egy henger kiürült, akkor a nyomórugót tehermentesítették és hengert lecsavarták, újratöltötté gyantával, visszahelyezték a csonkra és folytatták az injektálást. Ezt a folyamatot addig ismételték, amíg a repedés már nem vett fel több gyantát. A pillérek injektálását alulról felfelé, a gerendákét egyik végüktől kezdve a másikig haladva végezték. Az injektáló gyanta tulajdonságait a környezeti hőmérséklethez kellett igazítani. Hidegebb időben gyorsabb kötésidejű gyanta került alkalmazásra. Az injektáló gyanta kikeményedése után – rendszerint a következő napon – a ragasztott pakkereket a rákeményedett ragasztóval és az epoxigyanta tömítésekkel együtt mechanikusan eltávolították. 5.3.6.2

Kiegészítő injektálás

Az injektálási munkák befejezése után néhány fúrt magminta ellenőrző vizsgálata során kiderült, hogy a betonkeresztmetszet belsejében nem minden repedést sikerült teljesen kitölteni. Ennek oka a repedések geometriája volt. Görbe, elágazó repedéseknél ugyanis a keresztirányú repedésbe torkolló hajlat átmérője helyenként akár közel 0,0 mm-re csökkenhet, meggátolva az injektáló anyag bejutását a keresztirányú repedésekbe. Ezért kiegészítésként a beton belsejében lévő repedéseket nagynyomású injektálási módszerrel, fúrt pakkereken keresztül töltötték ki. Ilyen injektálásra a helyreállítás

39

előrehaladtával nyílt csak lehetőség, mivel a porózus betonszerkezet a nagy nyomást nem tudta volna roncsolódás nélkül elviselni. Kísérleti tapasztalatok alapján a nagynyomású injektáláshoz kb. 36 cm-es raszterben fúrtak injektáló lyukakat. A kitöltéshez ugyan azt az epoxi alapú keveréket használták fel, mint amit ragasztott csonkoknál alkalmaztak. A beton keresztmetszetét majdnem a túloldali felületig átfúrták. A 14 mm átmérőjű lyukakba furat pakkert illesztettek. A visszacsapó szelepeket csak az injektáláshoz csavarozták a csonkokra, így a kiszellőzés lehetőségét biztosították. Ha a nem injektált pakkeren gyanta lépet ki, akkor ezekre rácsavarozták a visszacsapó szelepet és az injektálást ezeken a pakkereken folytatták. Ha nem jelent meg a gyanta, akkor a négy furatból álló négyszögletes mező közepén egy további furatot mélyítettek és az injektálást azon keresztül folytatták. 5.3.7

Ráfordítások

Ragasztott pakkerrel kb. 140 m2 betonfelületet injektáltak kívülről, 110 m2-et belülről (néhány részfelület a szellőzőcsatornák és szivattyúk miatt nem volt hozzáférhető. A pillérek és gerendák vastagsága 35-40 cm. A nagynyomású injektálást mindig csak ez épületszerkezet egyik oldaláról végezték. A munkálatokat a szakképzet személyzet (4 szakképzett munkás) 11 hét alatt végezte el. Az injektálási művelet összköltsége kb. 200 000.- € volt. Megnevezés

Beépített/Felhasznált mennyiség kb. 250 m2 7 143 db kb. 29 db/m2 405 kg ~ 382 l 530 kg epoxigyanta + 57 kg sűrítő kb. 1 350 munkaóra

Injektált felület Ragasztott pakkerek száma Ragasztópatronok a pakkerek rögzítéséhez kétkomponensű injektáló epoxigyanta Tömítőanyag, sűrített epoxigyanta Élőmunka ráfordítás • pakker ragasztás • tömítés- részleges festékeltávolítás • injektálás • pakkerek eltávolítása • felületszigetelés 5.3.1. Táblázat Ragasztott pakkares injektálás adatai Megnevezés Injektált felület Fúrt pakkerek száma Ragasztópatronok a pakkerek rögzítéséhez kétkomponensű injektáló epoxigyanta

Beépített/Felhasznált mennyiség kb. 140 m2 1 340 db kb. 10 db/m2 346 kg ~ 326 l

40

Élőmunka ráfordítás • lyukfúrás • pakkerek elhelyezése • injektálás • pakkerek eltávolítása • fúrt lyukak habarcskitöltése

kb. 750 munkaóra

5.3.2. Táblázat Fúrt pakkares injektálás adatai

5.3.8

Összefoglalás

A ragasztott pakkereken keresztül injektálással a repedezett beton épületszerkezetekben kívülről kb. 13 cm és belülről kb. 8 cm zárt betonkérget sikerült létrehozni. A nagynyomású injektálással a beton belsejében lévő repedéseket töltötték ki. 80%-os kitöltöttségi fokot irányoztak elő, a fúrt magminták vizsgálata 95%-os kitöltöttséget állapított meg. A munkálatokat folyamatos termelés mellett 2001. szeptember vége és december eleje közti időszakban végezték. A repedések erőzáró kitöltésével helyreállították a szerkezetek teherbíró képességét és biztonságossá tették az épület használatát. A homlokzat kiegészítő, hagyományos helyreállítása színben egyeztetett felületvédelmi rendszerrel végezték. A felületvédelem hivatott megakadályozni a víz további bejutását a szerkezetbe. Tervbe vették a homlokzat rendszeres ellenőrzését és a repedések félévenkénti vizsgálatát, hogy a felügyeljék a megtett intézkedések eredményének tartósságát.

41

5.4

A PAKSI ATOMERŐMŰ SZELLŐZŐKÉMÉNYEINEK MEGERŐSÍTÉSE

(Dr. Almási József, Dr. Orosz Árpád, Csányi László: Szellőzőkémények megerősítése és minőségellenőrzése c. előadásának felhasználásával) 5.4.1

Általános összefoglalás

Az építési hibák és időjárási hatások miatt leromlott kémények felülvizsgálata során megállapítást nyert, hogy a beton a vízszintes munkahézagokban tömörítetlen, fészkes és a szilárdsága alig éri el a C6-C8-as minősítő értéket. Az erőtani ellenőrzés alapján meghatározásra kerültek azok a szilárdsági követelmények, amelyek teljesítése esetén a kémények állékonysága biztosítható. A részletesen kidolgozott javítási rendszer alapelve az volt, hogy a falának külső és belső oldalán alkalmazott vasalással összekötött lövellt vasbeton köpenyek összetartó hatása mellett, a gyengébb, lazább szerkezeti részek injektálásával egységesebb, homogénebb szerkezetű és nagyobb szilárdságú falszerkezet állítható elő. A kétoldali köpeny megszilárdulása után került sor a mikrocement alapú injektálás végrehajtására. A műtárgyak kiemelt jelentősége az átlagosnál lényegesen szigorúbb műszaki követelményt támasztott a rehabilitációs munkálatok tervezői és kivitelezői elé. A részletes vizsgálatok igazolták a javítási rendszer hatékonyságát, amellyel biztosítani lehetett az erőtani követelményeknek megfelelő betonszilárdság elérését, ezzel a kémények állékonyságát. 5.4.2

Előzmények

A 100 m magas vasbeton szellőzőkémények állapota építési hiányosságok és az időjárási hatások következtében oly mértékben leromlott, az alig több mint 15 éves kéménytesteken a kifagyások miatt lehulló betondarabok baleseti veszélyt is jelentettek, ezért a részletes és általános felülvizsgálat halaszthatatlanná vált. Az általános felülvizsgálat az alábbiakra terjedt ki: − a meghibásodás okainak feltárására, − az erőtani ellenőrzésre, − a javítás módszerének kidolgozására, − a fokozott mértékű minőségellenőrzés módszerének kidolgozására. Miután a létesítmény az ország energia ellátásának jelentős részét szolgáltatja, továbbá a szellőzőkémények az üzemeltetés szempontjából kiemelt jelentőségűek, a felülvizsgálatra az átlagosnál lényegesen szigorúbb feltételek mellett került sor. 5.4.3

A meghibásodások jellege és okai

A kémények általános állapotát az 5.4.1. és 5.4.2. ábra mutatja. A szerkezeti elrendezésről, valamint a magasság menti és gyűrű irányú vasalásról tájékoztat az 5.4.3. és 5.4.4. ábra.

42

5.4.1. Ábra A kémény általános állapota

5.4.2. Ábra Felszínre került betonacélok

43

5.4.3. Ábra A kémény vízszintes metszete

5.4.4. Ábra A kémény függőlegs metszete Az alpinista módszerekkel végzett előzetes, tájékoztató jellegű feltárások, illetve a részletesebb vizsgálatok alapján az alábbiakat lehetett megállapítani: A beton szilárdsága egyenlőtlen, a csúszózsaluzatos technológia alkalmazása során a munkahézagokban a tömörítési hiányosságok miatt 30-60 cm-ként a beton fészkes, laza

44

szerkezetű, alacsony C4 -C8-as szilárdsági osztályú, ugyanakkor 40-60 cm-es rétegekben az eredetileg tervezett C 16-os szilárdsági osztályt is eléri. E vízszintes rétegek a kémények magassága mentén mindenütt jelentkeznek. A "munkahézagokban" lévő alacsony szilárdságú beton helyenként – 0,5-1,5 m2-es felületen –kézi véséssel, a teljes falkeresztmetszetben könnyen bontható, a kellő szilárdságú (C12-es) beton sok esetben csak a 50-60 cm magasságokban található. A 20-20 m-es magassági szintenként 4-4 db magfúrásos mintavétel, illetve a 10-10 mkénti roncsolásmentes (Schmidt-kalapácsos) vizsgálatok azt mutatták, hogy a beton szilárdsága a magasság mentén változó és felfelé csökkenő tendenciát mutat. A betonacélokon kezdődő felületi korrózió jelent meg, de az acélbetétek keresztmetszeti méretének csökkenése még nem volt számottevő. A további korróziót azonban meg kellet akadályozni. A kéményekben alkalmazott függőleges és vízszintes vasmennyiséget a 5.4.4. ábra ismerteti. 5.4.4

Az erőtani ellenőrzés eredményei

A rendelkezésre állá eredeti tervek, valamint az előzetes helyszíni vizsgálatok eredményei alapján részletes erőtani ellenőrzésre is sor került, amelynek legfontosabb eredményei az alábbiakban foglalhatók össze. − A kémények a jelenlegi állapotban, a szélteherből származó igénybevételeket kellő biztonsággal viselik, még akkor is, ha csupán a függőleges betonacélokat vesszük figyelembe. A beton szerepe ebben az esetben az acélbetétek kihajlásának a megakadályozása. − A kémények állékonysága a jelenlegi állapotban a 0,1 g gyorsulású földrengési teherre nem igazolható. A földrengéssel szembeni állékonyságot tovább rontja a 30-60 cm magasságú vízszintes, laza szerkezetű beton jelenléte, illetve alacsony nyírási szilárdsága. − Az eredetileg tervezett szerkezet, mind a szélteher, mind a 0,1 g földrengéses teher felvételére alkalmas. Az erőtani ellenőrzések a földrengés hatására vonatkozó kedvezőtlen eredményei szükségessé tették az alábbiak részletesebb elemzését. − A kémények jelenlegi és javítás utáni állapotában fellépő igénybevételek illetve teherbírási értékek meghatározása. − Milyen betonszilárdságok szükségesek a megfelelő teherbírási értékek eléréséhez és milyen legyen ezek magasság menti eloszlása. − Az alkalmazott javítási technológiával elérhető-e a szükséges betonszilárdság, illetve ez milyen módszerrel biztosítható. 5.4.5

A javítási módszer kidolgozása

5.4.5.1

Alapelvek

A kémények javítási módszerének kidolgozásakor az alábbi szempontokat vették figyelembe:

45

− − − − − −

az eredetileg tervezett állapotot kell helyreállítani a beton szilárdsága a lehetőségekhez képest legyen egyenletes az acélbetétek korrózió ellen védelme biztosítva legyen az alapozás megerősítésére ne legyen szükség a javítás a folyamatos üzemelést ne zavarja a javítás ütemezhető legyen

A javítási módszer megválasztása során meg kellett vizsgálni a következő kérdéseket. − Van lehetőség a kémények megerősítésére? − Megerősítéshez milyen alkalmas technológiák léteznek? − A rétegesen változó szilárdságú beton milyen módszerrel javítható? 5.4.5.2

Az eredeti javítási technológia.

Az előzetes helyszíni vizsgálatok illetve erőtani ellenőrzés alapján az alábbi javítási módszer került kidolgozásra. − a betonfelület magasnyomású megtisztítása − a laza fészkes részek eltávolítása véséssel a C12-es szilárdságú beton eléréséig − a betonacélok korrózió védő bevonattal való kezelése − a nagyobb fészkek, üregek bezsaluzása és kiöntése − a külső felületen vasalt, lövellt betonköpeny kialakítása 40 mm vastagságban − a belső felületen tisztítás után 20 mm vastag lövellt habarcsréteg felhordása − a külső felületen rugalmas védőbevonat alkalmazása − a laza, fészkes részek szükség szerinti injektálása 5.4.5.3

A módosított javítási technológia

A javítási munkák megkezdése után lehetővé vált a beton szilárdságának a részletesebb vizsgálata, így ezek és az addig elvégzett javítások tapasztalata alapján az elképzelt javítási módszer módosítására volt szükség. Ugyanis kiderült, hogy a beton kézi véséssel való bontása a vártnál lényegesen nagyobb mértékű volt. A négyzetméter nagyságú kivésett üregek az állékonyságot is veszélyeztették, a nagy mennyiségű bontott beton nagy magasságból való leszállítása ugyanakkor körülményes és balesetveszélyes. A kémények belső oldalának állapota a vártnál lényegesen rosszabbnak mutatkozott, a betervezett 20 mm-es betonrétegnek az injektálás alatti viselkedése is kérdésessé vált. Mindezek szükségesség tették az eredetileg tervezett javítási módszer felülvizsgálatát, illetve átdolgozását. A legfontosabb változtatások illetve ezek előnyei az alábbiakban foglalhatók össze: − Az egyoldali külső vasalt köpeny helyett, kétoldali külső és belső hálós vasalással ellátott, lövellt betonnal készülő köpenyek alkalmazása. − A kétoldali vasalt köpenyezésnek a kémény falán átfúrt lyukakban elhelyezett acélbetétekkel való összekötése. − Az így kialakult réteges szerkezetben az összekötött köpenyek összeszorító hatásának kihasználásával a szilárdsági tulajdonságok javítása. − A laza, fészkes betonrészek injektálásával a betonstruktúra további javításával, homogénebb szilárdságú betonszerkezet létrehozása.

46

− A felület előkészítése során a laza, könnyen eltávolítható betonrészek kivételével, a kétséges hatékonyságú és balesetveszélyes bontás minimális mértékre való csökkentésével, a lyukak zsaluzása, kiöntése helyett ezek lövellt betonnal való kitöltése. − A technológiai váltás helyett azonos műveletek alkalmazása, az építési idő csökkentését eredményezi (továbbá a régi és az új köpenyek betonjának jobb együttműködését is javította). − Kétoldali vasalással összekötött köpenyek révén a földrengéses hatások felvételére is hatékonyabban működő szerkezet alakult ki. Az összekötő vasalás a nyírási ellenállást javította, továbbá az így megvalósított szerkezet képlékeny alakváltozási képessége, duktilitása is kedvezően alakult, ami dinamikus hatásokkal szembeni ellenálló képességet is növelte. − Az egész kéménytestre kiterjedő 50 x 50 cm-es raszterben elhelyezett injektáló csonkokkal az injektálás hatékonysága is megnövekedtet, ami elősegítette a homogén betonstruktúra kialakulását. − A külső köpeny lövellt betonjában a műszál adagolás alkalmazásával, a viszonylag vékony köpenyben a kezdeti zsugorodási illetve a napsugárzás és szél szárító hatására jelentkező repedések megjelenésének a csökkentését érték el. Mindezek a változtatások lényegében az eredetileg betervezett műveleti lépéseket igényelték, ezért nem volt szükség az egész javítási technológia alapvető átdolgozására. A bontás, kiöntés, tapadóhíd elmaradása költségcsökkentő hatása ellensúlyozta, a belső vasalt köpeny illetve kétoldali köpeny összekötő vasaláskialakításának költségeit. 5.4.6

Az injektálás módszere

A laza, fészkes betonrészek injektálása a mikrocementes eljárás alkalmazásával került sor. A módszer hatékonyságát az egyik kéményen kijelölt több mint 10 m2-es felületen próbálták ki, a kétoldali lövellt betonkéreg felhordása után. A próbainjektálás során a beton térfogatának 3,5-4,0 %-át kitevő anyagfelvételt volt tapasztalható. A végleges injektáláskor a felvett anyagmennyiség a próba értékeivel lényegében megegyezett. Az injektálás végrajtása a terveknek megfelelően történt. Az egész kivitelezés bonyolultságát fokozta azonban a kémények vertikális elhelyezkedéséből adódó nagy leküzdendő magasság, ami néhol alpin technika igénybevételét indokolta. A hatékonyság ellenőrzésére az injektálás után magfúrásos mintavételre került sor. A minták szemléletesen bizonyították az injektáló anyagnak a fészkes, laza részekbe, repedésekbe való bejutását és a szilárdság növelését.

47

5.4.7

Megállapítások

A változó szilárdságú betonszerkezet rehabilitációja összetett technológia alkalmazását kívánta meg. Egyszerre kellet a lövellt betonos felületkezelést a szerkezeti injektálással. Külön-külön egyik sem lehetett volna sikeres. A lövellt beton héj nem helyettesíthette volna az idővel folyamatosan elfogyó betonszerkezetet. Az injektáló anyag sem lett volna képes a fészkes, repedésekkel átjárt betont kitölteni a felület lezárása nélkül. A technológiák kombinálásával azonban egy olyan rendszert sikerült összeállítani, ami a speciális követelményeknek is eleget téve biztosította a szerkezet integritásának visszaállításának lehetőségét. A tervezési-kivitelezési költségek messze alulmaradtak az egyéb módozatok által kínált lehetőségekhez képest, nem is beszélve az új tornyok építési költségeiről.

48

5.5

MEDERPILLÉR-ALAP MEGERŐSÍTÉS VÍZ ALATTI INJEKTÁLÁSSAL

(Csányi László: A déli összekötő Vasúti híd mederpillér-alap megerősítése c. előadásának felhasználásával) A Déli Összekötő Vasúti Híd alépítményi szerkezeteinek, pillérek, hídfők állapotáról két mértékadó szakvélemény készült a BME Építőanyagok Tanszék és a Földes Hídkorr Kft. szerzőségében. Mindkét szakvélemény foglalkozik a szerkezetek betonjának inhomogenitásával – repedéseivel, hézagaival, üregeivel –, azonban arról megfelelő vizsgálótechnika hiányában nem adtak elegendő mélységű információt. A hídfők felületi felújítása során a szerkezet a teherviselésben nem egyenletesen vesz részt, illetve csak a leggyengébb rész teherbírásáig lesz egyenletes a teherviselés. A hídfők javításánál szerzett tapasztalatok új megvilágításba helyezték a mederpillérek állapotáról kialakított korábbi elképzeléseket. Szükségessé vált a mederpillérek szerkezetének vizsgálata.

5.5.1. Ábra A híd oldal- és felülnézete 5.5.1

Diagnosztika

A vizsgálatot magfúrásos technika alkalmazásával lehetett elvégezni. Mindhárom mederpillért a pillér felső síkjáról függőlegesen, 18 m hosszban átfúrásra került. A fúrás során tapasztaltakról, beleértve a kifúrt mag jellemzőit, fúrási jegyzőkönyv készült. Általánosságban elmondható, hogy összefüggő mag csak a szerkezet felső harmadából került ki, az alsóbb rétegekből csak törmelékes anyag: gyenge beton, kő- és kavicsdarabokat emelt ki a fúró. A fúrás után videokamerával vizsgálták a furatot. A kamera a keszonban cca. 10 m hosszon víz alatti felvételeket készített. A kamerához kapcsolódó számítógép feliratozta a felvételt, amely alapján pontosan lehetett tudni a kamera által készített kép mélységi elhelyezkedésének helyét. A videós vizsgálatról video-endoszkópos vizsgálati jegyzőkönyv készült. A fenti vizsgálati eredmények mellett feldolgozásra került a pillérek építés- és élettörténetét, beleértve a háborús pusztítás mértékét.

49

A fenti adatokból el lehetett készíteni a pillér szerkezetét alkotó anyag valószínű minőségét, állapotát bemutató keresztmetszeti rajzot. 5.5.2

Injektálási technológia

A diagnosztika során kiderült, hogy a pillér tömegének mintegy kétharmadát gyenge beton, vagy kötőanyag nélküli hézagos adalékanyag tölti ki. Felvetődött a szerkezet megerősítésének szükségessége. A megerősítés jelenleg ismert egyetlen módja a hézagos szerkezet utólagos kitöltése kötőanyag-vázzal, a szerkezet homogenizálása. A VII. mederpillér keszonalapjában levő anyag homogenizálása, kötőanyag utólagos bevitelével képezte a rehabilitációs munka tárgyát. A munkát a teljes mértékben víz alatti szerkezeten kellett elvégezni. Az injektáláshoz használt anyag vízzel megkevert módosított speciális cementtartamú szuszpenzió, amelynek legfontosabb tulajdonságai: − nagy behatolóképesség a szerkezet hézagaiba, üregeibe, repedéseibe – vízbe injektálva nem mosódik szét, egy tömbben kőt meg – zsugorodáskompenzált − bedolgozhatósági ideje több mint három óra − alacsony nyomáson injektálható − alkalmas nedves, vizes vagy extrém száraz környezetben való felhasználásra -28 napos nyomószilárdság: nagyobb, mint 20 N/mm2 − 28 napos hajlító-húzószilárdság: több, mint 5 N/mm2 Az injektálás 27 db függőleges furaton keresztül történt. A furatok egyenként 18 m hosszúak voltak, és koronafúróval készültek.

50

5.5.2. Ábra Az injektált mederpillérről készült tervek 5.5.3

Az elvégzett munka tanúsítása

Az injektálás elkészülte és a beinjektált anyag megkötése után minősítő vizsgálatokat végeztek. A vizsgálatokhoz további három furatot készítettek, a megrendelő által kijelölt helyen.

51

A minősítés részben a kifúrt magok szilárdságvizsgálatából, részben a furat videoendoszkópos vizsgálatából állt. A kifúrt magokat az MSZ 4719-82 szabvány és a MÁV H.2. sz. utasítása alapján vizsgálták és minősítették. Minden furatból öt-öt magot vizsgáltak. A furatokból származó próbatestek alapján a beton C10, C12, C16 minőségű volt. A próbatestek együttes minősítése szerint a szerkezet betonja C 16 szilárdsági osztályú. Az anyagvizsgálatokat és a minősítést a BME Építőanyagok Tanszéke végezte. A video-endoszkópos vizsgálat alapján elmondható, hogy a szerkezet légzárványai nagymértékben csökkent. Összességében megállapítható, hogy az alkalmazott módszerrel el lehetett érni a kívánt eredményt – a keszonalap betonszerkezete minősíthető, teherbíró szerkezetté változott.

52

5.6

INJEKTÁLÁSI PÉLDÁK

(Gyártók és kivitelezők referenciamunkáinak felhasználásával) A következőkben vázlatosan bemutatásra kerülnek a világ számos pontjáról származó példák, melyek illusztrálják az injektálás lehetőségeinek széles spektrumát. Bemutatva, hogy a legkülönbözőbb szerkezeteteken, változatos hibák kijavítására kínál gazdaságos, az esetek nagy többségében jól kivitelezhető megoldást a szerkezet injektálása. 5.6.1

Mélygarázs – Linz, Ausztria

Feladat: Szabadidő park alatt létesült mélygarázs födémszerkezetén az eső és talajvíz átszivárgott. A vízszivárgást a korrózió elkerülése és a parkoló gépjárművek védelmében a födém szerkezetének injektálását hajtották végre. Az injektáló anyagot fúrt pakkereken keresztül juttatták a födém felső részébe, valamint terítették a fátyolszerűen födém felett. A kivitelezés ideje alatt a mélygarázst csak részlegesen kellett lezárni, a park „élete” zavartalanul folyhatott. Felhasznált anyagok: poliuretán bázisú, kétkomponensű injektáló anyag akrilátgyanta-bázisú injektáló anyag Kivitelezés éve:

1993.

53

5.6.2

Csatorna szigetelése – Linz, Ausztria

Feladat: A beton csatornafal megjelenő repedéseken a víz átszivárgott, néhol nyomás alatt betört. A csatornafal védelmében vízzáró injektálás alkalmazása vált szükségessé. A repedések környezetét vonal menti injektálással tették vízzáróvá. Felhasznált anyagok: poliuretán bázisú kétkomponensű injektáló anyag poliuretán bázisú kétkomponensű injektáló hab (vízbetörések megállításához) Kivitelezés éve:

2000.

54

5.6.3

Kivitelezési hiba javítása – Rio Grande do Sul, Brazília

Feladat: A vízerőmű kivitelezése során a gáttest betonjában átmenő függőleges és vízszintes irányú repedések keletkeztek. A használat során a repedések veszélyeztették volna a gátszerkezet. Ezért még a gát üzembe helyezése, a körgát elbontása előtt szükségessé vált a szerkezet injektálása. A nagy méretek miatti nehézséget jelentett az injektáló anyag bejuttatása a repedés be. A lehető, és megengedhető, legnagyobb nyomás alkalmazásával a repedéseket sikerült a gáttest felületén olyan mélységben tömíteni, ami lehetővé tette a gát rendeltetésszerű használatát. Felhasznált anyag:

poliuretán bázisú kétkomponensű injektáló anyag

Kivitelezés éve:

2000.

55

5.6.4

Autópálya felüljáró – Prága, Cseh Köztársaság

Feladat: Az 1997-ben épült felüljárón nem várt mennyiségű repedés jelent meg. A repedések további megnyílásának korlátozására, valamint a betonacélok védelmében az üzemeltető az injektálásos szerkezet-rehabilitáció mellett döntött. A kiválasztott anyaggal szemben támasztott követelmények voltak: alacsony viszkozitás, nagy szilárdság, jó kötési tulajdonságok és merev, erőátadó kapcsolat biztosítása. Az injektálás során sikerült a repedések 95%-át kitölteni, ezzel a szerkezeti integritást helyreállítani. Felhasznált anyag:

oldószermentes, kétkomponensű színtelen epoxigyanta

Kivitelezés éve:

2002.

56

5.6.5

Ivóvíztározó medence – Cologne, Németország

Feladat: A 20. század elején vasalatlan, tömegbetonból épült, föld alatti szerkezet boltozatos kialakítású mennyezetén, közel 100 év működés után, repedések jelentek meg. Az ezeken keresztül bejutó talajvíz veszélyeztette a tározó medencében lévő ivóvíz állapotát. Mivel a műtárgy mennyezete a felszínről nem volt megközelíthető, ezért a szerkezet injektálása mellett döntött az üzemeltető. Az injektáló anyagot belülről juttatták a födém fölé, lezárva a repedéseket a külső felületen. Felhasznált anyag:

akrilátgyanta alapú injektáló anyag

Kivitelezés éve:

2001.

57

5.6.6

Vízzáró gát – Neustadt, Németország

Feladat: A gát eredeti aszfalt burkolatú védőrétegén a víz átszivárgott. Az injektálással sikerült létrehozni egy új felületi védelmet. A rekonstrukció végrehajtása során a beruházó előírta a gát teljes szerkezetének vízzáró injektálását azokon a helyeken, ahol a gáttest szerkezetét már a repedések átjárták. Felhasznált anyag:

akrilátgyanta alapú injektáló anyag

Kivitelezés éve:

2000.

58

5.6.7

Vízbetörés megállítása mélygarázsban – Stuttgart, Németország

Feladat: A mélygarázs -3. szintjébe, szerkezeti repedéseken keresztül 7 bar nyomással tört be a talajvíz. Az injektálás során először meg kellett oldani a betörő víz megállítását, majd az így nyert túlnyomás-mentes térben időálló, vízzáró kapcsolat kialakítása. Felhasznált anyagok: poliuretán bázisú kétkomponensű injektáló anyag poliuretán bázisú kétkomponensű injektálóhab akrilátgyanta bázisú injektáló anyag Kivitelezés éve:

2000.

59

5.6.8

Sándor palota, Budapest

Feladat: A Sándor palota felújítása során meg kellett erősíteni a kő és téglaszerkezetű boltozatokat. A feladat végrehajtása során tekintettel kellett lenni az épület kiemelt műemléki jellegéből fakadó problémákkal. A kivitelezést cementbázisú injektáló anyaggal hajtották végre, melyet alacsonynyomáson juttattak a boltozat repedéseibe, visszaállítva a boltozat eredeti erőjátékát. Az épület felújítása során felmerült az igény a téglából készült alaptestek és pincefal vízzáróságát növelésére. Az alkalmazott hátűrinjektálással továbbá el lehetett érni, hogy a műemlék-épület földszint alatti falszerkezeteit a talajvíz, ill. talajnedvesség ne érje. Felhasznált anyagok: cementbázisú injektáló anyag (speciálisan történelmi épületekhez kifejlesztve) akrilátgyanta bázisú injektáló anyag Kivitelezés éve:

2001.

60

5.6.9

Raiffeisen Bankcenter – Budapest

Feladat: A Duna mellett létesített bankcenter épületének felújítás során meg kellett oldani az épület pinceszintjének vízzárását. A feladat megoldására a szerkezet és a hátűr gél-injektálása tűnt a legalkalmasabbnak. A technológiának ez volt a legelső alkalmazása hazánkban. Az eredmények igazolták az akrilgél-injektálás hatékonyságát. Felhasznált anyagok: akrilátgyanta bázisú injektáló anyag Kivitelezés éve:

1999.

61

5.6.10

Metro szellőző alagút – Budapest

Feladat: Az alagútfalazaton beszivárgó talajvizet ki kellett zárni az alagútból. A látható repedések injektálása poliuretán alapú rendszerrel, míg a nem látható repedések kitöltése fúrt pakkereken keresztül történt akrilgyantával. Felhasznált anyagok: poliuretán bázisú kétkomponensű injektáló anyag akrilátgyanta bázisú injektáló anyag Kivitelezés éve:

2000.

62

5.6.11

Generátortér – Aucklan, Új-Zéland

Feladat: A generátortér falazatán elágazó repedések jelentek meg. A felújítás során a repedések erőátadó kitöltésével sikerült visszaállítani a szerkezet integritását és erőtani egységét. Felhasznált anyagok: kétkomponensű epoxigyanta alapú injektáló anyag Kivitelezés éve:

2001.

63

5.6.12

Tőzsde épülete – Kijev, Ukrajna

Feladat: Az erősen leromlott állapotú épület felújítás során jelentős számú injektálást kellett végezni. A téglaszerkezetű falak födémek teherbírásának növelésére bevetették az injektálás különböző módozatait is. Vonalmenti, felületi és szerkezeti injektálás is történt az adottságoknak megfelelően. Felhasznált anyag:

cementbázisú injektáló anyag (speciálisan történelmi épületekhez kifejlesztve)

Kivitelezés éve:

2000.

64

6.

MEGÁLLAPÍTÁSOK, ÖSSZEFOGLALÁS

6.1

TECHNOLÓGIAI MEGFONTOLÁSOK

Az injektálás technológiájának jelenleg nincs Magyarországon összefoglaló leírása, az egyes kivitelezők saját tapasztalataik, a gyártók előírásai és – jobb híján – a ZTV RISS 93 szabvány alapján folytatják injektálási tevékenységüket. A technológiák fejlődésével mindinkább pontosítható, az egyes szerkezeteken végzendő beavatkozás mikéntje. Azonban, mivel a szerkezetek és különösen meghibásodásaik különbözőek, általános érvényű, részletes technológiai előírások megadására nincs lehetőség.

6.2

KIVITELEZÉSI MEGFONTOLÁSOK

Mivel pontos előírások még nem léteznek, a különböző szerkezetek injektálása előtt mindig gondos feltárásokat kell végezni. Pontosan le kell határolni a rehabilitálandó szerkezetet, szerkezeteket. Meg kell állapítani – ha lehetséges – a károsodás okát, pontos mértékét. Kivitelezés előtt minden esetben próbainjektálást kell végezni. Ez egyszersmind megmutatja az aktuális injektáló anyag kompatibilitását a javítandó szerkezethez, és megadja az injektálással a szerkezetbe juttatandó anyagmennyiséget. Megállapítható, hogy a kívánt cél elérése a teljes szerkezet telítését, vagy csak az erőviselő szerkezetek (pl. boltöv a feltöltéssel szemben) injektálását igényli. A munkálatok során az előre lefektetett technológia szerint kell eljárni, mindaddig, amíg a feltételek, megfigyelések valamint az injektálási eredmények egybevágnak az előre tervezettel. Amint változás tapasztalható, annak eredetét ki kell vizsgálni, valamint a szükséges változtatásokat a technológián el kell végezni. A rehabilitáció befejezése után vizsgálatokkal igazolni kell az injektálás hatékonyságát, majd a szabályos karbantartási munkálatok keretében folyamatosan ellenőrizni kell a hatás tartósságát.

6.3

GAZDASÁGOSSÁGI ELEMZÉS

Általánosságban elmondható, hogy – bár a technológia nem olcsó – az injektálás teljes kivitelezése és ezáltal a szerkezet megóvása, a közel eredeti állapot visszaállítása versenyképes megoldást nyújt. Az injektálás – esetlegesen kombinálva más kiegészítő eljárásokkal – általában gyorsabban, a környezet kisebb mértékű megzavarásával kivitelezhető, mint az egyéb, hasonló hatású beavatkozások.

65

6.4

MŰEMLÉKVÉDELMI MEGFONTOLÁSOK

A műemléki védelem alatt álló szerkezetek rehabilitációjánál különös gondossággal kell eljárni. Az épített környezet történelmi jellegének fenntartása mellett kellett a műtárgy felújítását elvégezni. A szerkezet-rekonstrukció végrehajtásánál az injektálási technológiák helyes alkalmazásával az eredeti szerkezet esztétikai változtatása nélkül, a terv szerinti teherhordó szerkezet megtartása mellett, az új szerkezetnél is jobb vízzáróság biztosítható.

6.5

ÖSSZEFOGLALÁS

A szerkezetek rehabilitációjára az injektálás egy sok szempontból kedvező megoldást kínál. Amennyiben a műtárgy és annak állapotromlása lehetővé teszi mindenképpen figyelembe kell venni a felújítás lehetőségek mérlegelése során.

Fehérvári Sándor 2003. november

66

7.

FELHASZNÁLT IRODALOM − Dr. Balázs György – Dr. Balázs L. György - Dr. Farkas György – Dr. Kovács Károly: Beton- és vasbeton szerkezetek védelme, javítása és megerősítése I. – (Műegyetemi Kiadó, 1999.) − Dr. Balázs György – Dr. Balázs L. György - Dr. Farkas György – Dr. Kovács Károly: Beton- és vasbeton szerkezetek védelme, javítása és megerősítése II. – (Műegyetemi Kiadó, 1999.) − H. Götz: Mikrocement injektálás – II. Nemzetközi vasbeton-javítási konferencia – Konferencia kiadvány (szerk.: Almássy Piroska és Csányi László, 1996.); pp. 40-41 − Csányi László: A Déli összekötő Vasúti Híd mederpillér-alap megerősítése – III. Nemzetközi vasbeton-javítási konferencia – Konferencia kiadvány (szerk.: Almássy Piroska és Csányi László, 1998.); pp. 18-21 − Dr. Almási József, Dr. Orosz Árpád, Csányi László: Szellőzőkémenyek megerősítése és minőségellenőrzése – IV. Nemzetközi vasbeton-javítási konferencia – Konferencia kiadvány (szerk.: Dr. Balázs L. György és Csányi László, 2000.); pp. 66-73 − Csányi László, Pethő Csaba: Szerkezetek injektálása – IV. Nemzetközi vasbeton-javítási konferencia – Konferencia kiadvány (szerk.: Dr. Balázs L. György és Csányi László, 2000.); pp. 84-90 − H. Fiala – C. Flohrer: Reaktív adalékanyag tartalmú betonok repedésinjektálása – V. Nemzetközi vasbeton-javítási konferencia – Konferencia kiadvány (szerk.: Csányi László, 2002.); pp. 101-112 − Orbán Zoltán: Boltozatos hidak rehabilitációja a meglévő kapacitás kihasználásával – V. Nemzetközi vasbeton-javítási konferencia – Konferencia kiadvány (szerk.: Csányi László); pp. 141-154 − Szautner Csaba: Szerkezetek megerősítése és utólagos vízszigetelése injektálással – Magyar Építéstechnika (2003. június) pp. 16-19 − A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem K épület „D1” szárny rehabilitációs munkálatai (ICM kft. 2002.) − ZTV-RISS ’93 szabvány (Német Szövetségi Közlekedési Minisztérium Útépítési Osztály, Közlekedési Minisztérium Belföldi Hajózási és Víziút Osztály, Német Szövetségi Vasút) − References – Inejction systems and technologies – MC-Bauchemie − Gyártók, forgalmazók termékismertetői

67