Az MSZ EN 1504 felépítése Az MSZ EN 1504-es szabványsorozat 10 részből áll.
Betonszerkezetek korrózió elleni védelme
Dr. Seidl Ágoston
• Az 1. rész a Fogalommeghatározások. • A másodiktól a hetedik részig terjedő 6 db szabvány a különféle célú termékekre vonatkozó termékszabvány: – 2. rész: Felületvédelmi anyagok, – 3. rész: Betonhelyreállító habarcsok, – 4. rész: Ragasztók, – 5. rész: Injektálóanyagok, (En) – 6. rész: Betonacél lehorgonyzó anyagok (En) és – 7. rész: Acélbetét korrózió elleni védőanyagok (En). • A 8. szabvány a minőségfelügyelettel és a megfelelőség elbírálásával foglalkozik. • A 9. rész a termékek és rendszerek általános felhasználási elveit tartalmazza (En). • A 10. rész (En) az anyagok és rendszerek munkahelyi alkalmazásáról és a kivitelezés minőségellenőrzéséről szól.
MSZ EN 1504 sorozat
MSZ EN 1504-1 Definiciók - Fogalommeghatározások
MSZ EN 1504-9 Termékek és rendszerek alkalmazásának általános elvei
MSZ EN 1504-10 Az anyagok és rendszerek használata a munkahelyen, a kivitelezés ellenőrzése
MSZ EN 1504-9 Termékek és rendszerek alkalmazásának általános elvei
MSZ EN 15042: Felületvédő ag.-ok 3: Betonjavítás 4: Szerk ragasztás 5: Injektálóanyagok 6: Betonacél bekötés 7: Betonacél korr.véd.
Vizsgálati szabványok 90 db + egyéb szabvány 74 db
Pl.: - sűrűség - epxi ekvivalens - fazékidő - viszkozitás - stb. stb.
MSZ EN 1504-8: Minőségellenőrzés
MSZ EN 1504-9 Termékek és rendszerek alkalmazásának általános elvei A beton hibáinak javítására szolgáló elvek: háromféle hibaok (mechanikai, kémiai és fizikai) eredményezte károk 6 féle javítási elve és javítási módjai – 1. elv: [PI = Protection Ingress] Behatolással szembeni védelem • • • • • • •
1.1. Impregnálás (Átitatás) 1.2. Felületi bevonat 1.3. Helyileg lefedett repedések [nem tárgya e szabványnak] 1.4. Repedések kitöltése 1.5. Repedés átalakítása rugalmas hézaggá 1.6. Előtéttáblák felszerelése [nem tárgya e szabványnak] 1.7. Rugalmas rétegek alkalmazása
– 2. elv: [MC = Moisture Control] Nedvességtartalom szabályozása • • • •
2.1. Hidrofóbizálás - Víztaszító impregnálás 2.2. Felületi bevonat 2.3. Védőtető vagy burkolás [nem tárgya e szabványnak] 2.4. Elektrokémiai kezelés [nem tárgya e szabványnak]
– 3. elv: [CR = Concrete Restauration] Beton helyreállítás • • • •
3.1. Habarcs kézi felhordása 3.2. Keresztmetszet-kiegészítés betonozással 3.3. Beton vagy habarcs lövése 3.4. Elemek cseréje
1
MSZ EN 1504-9
MSZ EN 1504-9
Termékek és rendszerek alkalmazásának általános elvei
Termékek és rendszerek alkalmazásának általános elvei
A beton hibáinak javítására szolgáló elvek és eljárások (folytatás) – 4. elv: [SS = Structural Strengthening] Szerkezetmegerősítés • • • • • • •
4.1. Betonacél pótlás vagy csere 4.2. Kötőelemek és betonacélok beépítése hornyokba és lyukakba 4.3. Lamellás erősítés 4.4. Keresztmetszet-kiegészítés habarccsal vagy betonnal 4.5. Repedések, üregek, hézagok injektálása 4.6. Repedések, üregek, hézagok kitöltése 4.7. Feszítés külső feszítőelemmel
– 5. elv: [PR = Physical Resistance] Fizikai ellenállás növelése • 5.1. Burkolatok vagy bevonatok • 5.2. Impregnálás (pórustelítő vagy hidrofóbizáló)
– 6. elv: [RC = Resistance to Chemicals] Kémiai ellenállás növelése • 6.1. Burkolatok vagy bevonatok • 6.2. Impregnálás (pórustelítő vagy hidrofóbizáló)
A betonacélok védelmére szolgáló elvek négyféle hibaok (a betonfedés csökkenése, karbonátosodás, a védő betonréteg elszennyeződése, kóboráram) eredményezte károk 5 féle javítási elvét és 11 eljárását sorolja fel: – 7. elv: [RP = Preserving or Restoring Passivitiy] A passzivitás védelme vagy helyreállítása • 7.1. A betonacél takarásának növelése cementes betonnal/habarccsal • 7.2. A szennyezett vagy karbonátosodott beton cseréje • 7.3. A karbonátosodott beton elektrokémiai újralúgosítása • 7.4. A karbonátosodott beton újralúgosítása diffúzióval • 7.5. Elektrokémiai kloridkivonás – 8. elv: [IR = Increasing Resistivity] Az elekromos ellenállás növelése • 8.1. A nedvességtartalom korlátozása felületkezeléssel, bevonatokkal vagy védőtetővel – 9. elv: [CC = Cathodic Control] A katódos felületek szabályozása • 9.1. Az oxigéntartalom korlátozása (a katódon) pórustelítő impregnálással vagy felületi bevonattal – 10. elv: [CP = Cathodic Protection] Katódos védelem • 10.1. Elektromos potenciál létrehozása – 11. elv: [CA = Control of Anodic Areas] Az anódos felületek szabályozása • 11.1. A betonacélok festése aktív pigmentes bevonattal • 11.2. A betonacélok festése bevonattal (Barrier-elv) • 11.3. Inhibítor felhordása a betonra (impregnálás vagy diffúzió)
MSZ EN 1504-3
MSZ EN 1504-3
Szerkezeti és nemszerkezeti javítás
Szerkezeti és nemszerkezeti javítás A 3. táblázat az anyagokkal szemben támasztott
• A betonjavító anyagokat a 1504-9 részben említett következő 3 javítási elvben kell/lehet használni (ez összesen 6 javítási mód) • 3. elv [CR] Betonpótlás:
követelményeket tartalmazza.
– 3.1. Kézi betonpótlás – 3.2. Keresztmetszet-kiegészítés betonozással – 3.3. Beton/habarcs lövése
• 4. elv [MC] Nedvességtartalom szabályozása: – 4.4. Keresztmetszet-kiegészítés betonnal/habarccsal
• 7. elv [PR] Fizikai védelem: – 7.1. Betontakarás növelése habarccsal/betonnal – 7.2. Szennyezett beton cseréje
1. Bevezetés A betont érő korrozív hatások és a jellemző tönkremeneteli módok
fizikai hatások ¾ kopás, erózió ¾ mechanikai sérülés ¾ fagyás és sók kristályosodása révén létrejövő nyomás ¾ olajos anyagok beszívódása
2
Porózus építőanyagok vízfelvétele
Sók károsító hatása
• a beton is porózus anyag • kémiai vízigény: kb. 0,2 V/C • bedolgozhatósági vízigény: 0,35-0,45 V/C • 140 liter víz/350 kg cement = 0,4 V/C
3
•
kémiai hatások –
A vasbeton acélbetéteinek korróziója és annak következményei
karbonátosodás
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O 1
2
3
4
K o rró zió
Pourbaix-diagram
•
kémiai hatások
5
6
Tűz hatása
– savas esők hatása • a kén oxidjai
SO2 + oxigén → SO3 SO3 + H2O → H2SO4 (kénsav) H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 (gipsz) + 2 H2O • a nitrogén oxidjai
NO, NOx, N2O, N2O2 … → NO2 NO2 + H2O → HNO3 (salétromsav) 2 HNO3 + Ca(OH) 2 = Ca(NO3) 2 + 2 H2O
Felülettisztítás, felületelőkészítés
Felülettisztítási, felületelőkészítési eljárások
Mechanikai módszerek • vésés • marás • száraz és nedves szemcsefúvás • szemcseszórás • lángszórás és marás • közepes és nagynyomású vizes tisztítás • tisztított felületek teljes portalanítása
4
Lángszórás
Felülettisztítási, felületelőkészítési eljárások
Pormentes golyószórás
Pormentes golyószórás
”Blastrac-eljárás“
”Blastrac-eljárás“
Felülettisztítási, felületelőkészítési eljárások
Nagynyomású vizes tisztítás
5
Nagynyomású vizes tisztítás
Felülettisztítási eljárások
3. Betonjavítás • egy jellemző technológiai sor: ¾ vésés-bontás, homokfúvás [esetleg nagynyomású víz], ¾ acélbetét védelem (cementes – műgyantás) ¾ durvajavítás [betonozással, kézi módszerrel, lőttbetonnal], ¾ finomjavítás
Normál betonfelújítás szerkezeti ábrája
Acélbetét korrózió elleni védelem
korrózióvédelem tapadóhíd reprofilozás kiegyenlítés
felületvédelem
6
Alkalmazási példa tapadóhídra - úttest
Felület-kiegyenlítés / javítóhabarcs
Betonpótlás
Csak pórustelítés, lyukkitöltés
Alkalmazási lehetőségek 1. pórusok és lyukak lezárása 2. karcolt felületkezelés 3. teljes felület kialakítása
„Karcolt” felületjavítás
Teljes felületű habarcsréteg
7
Teljes felületű szórt habarcsréteg
Javítóhabarcs fajták
Betonjavító anyagok (CC, PC, PCC, SPCC)
30 – 50
PCC + szál 55
PC EP 1:7 70 – 120
5
5 – 10
14
20 – 50
35000
20000 30000 13 - 20
25000
15000
15
25
Jellemző
CC
PCC
Nyomószilárdság [N/mm2]
40
Hajlítóhúzószilárdság [N/mm2] Rugalmassági modulus [N/mm2] Hőtágulási együttható [10-6]
12
Javítóhabarcs fajták
2K PCC habarcs
2K PC habarcs
1K PCC habarcs
Betonjavítás Mire kell ügyelni ? jellemző hibaforrások: ¾ anyagkeverés, ¾ átdolgozási idők, ¾ rétegvastagságok, ¾ utókezelés
3K PC habarcs
Utókezelés
• figyelembe venni, mi lesz a későbbi sorsa (igénybevétel, bevonat stb.) • utókezelés • frissbetonvédelem
8
Frissbetonvédelem
Frissbetonvédelem
Lövellt beton - lőttbeton
A lőttbeton alkalmazási területei
• Terminológia: lövellt beton, lőttbeton • Fúvókából kb. 100 m/s sebességgel lép ki az anyag • Kezdetben a nagyobb szemcsék visszapattannak: önalapozás • Nagy kinetikai energia miatt: nagyon jó tömörség • A jó tömörség miatt: nagy szilárdság (30-40 N/mm2) • Fontos a gyorsan növekvő korai szilárdság is • Visszahullás: veszteség – függőlegesen 20-30 %, • – fej felett 40-50 % • Szemnagyság: 4 mm-ig habarcs, 4-8 mm leggyakoribb, 16 mm felett ritka • Döntő a fúvókakezelő gyakorlottsága • Általában vékony réteg, ezért gondosan utókezelendő
Nedves betonlövés
• Rézsű-és sziklabiztosítás • Szerkezetépítés (pl. alagút) • Korai hibaelhárítás esetén akkor, ha a szerkezetről az első hibajelek észlelésekor kiderül, hogy a) csekélyre sikerült a betontakarás és/vagy b) nagyon előrehaladott karbonátosodásban szenved. • Elhanyagolt szerkezet javítása esetén a betonhiányok pótlásának gyors, flexibilis, termelékeny eszköze.
Száraz betonlövés
9
Betonjavítási technológia
Technológia
• • • •
betonacél védelem (műgyantával) zsaluzás (csak segédszerkezet) előnedvesítés (már előző nap is) lövés megfelelő távolságról, megfelelő szögben, szükség szerint többféle anyaggal több rétegben • elsimítás (lassú kötésű anyagnál), vagy egyengetés (gyorsan kötő anyagnál) • utókezelés
Előnedvesítés
Betonlövő géplánc
Betonlövés
Betonlövés
10
SPCC – részleges alkalmazás
Lőttbeton elsimítás
SPCC – teljes felületen történő alkalmazás
Különleges lőttbetonok Műanyag vagy fémszál tartalmú lőttbetonok (feszültségelosztó hatás) – 1 kg/m3 műanyag szálvagdalék: több millió elemi szál – 30-50 kg fémszál/m3: végén hajlított vagy hullámosított szálak – kutatási terület: szénszál
BETONVÉDELEM
BETONVÉDELEM
Szigetelések
Szigetelések
Bitumenes szigetelések:
Æaz egyszerű talajpára elleni szigeteléstől, melyek lehetnek pl. oldószeres vagy emulziós bitumenmázak,
Æ a közvetlenül
Lemezes szigetelések általában forró levegővel vagy forró ékkel homogénen hegeszthető lágy PVC, poliolefin, HDPE lemezek, főleg műtárgyak külső szigetelésére.
aszfaltburkolattal ellátható egy- vagy kétrétegű bitumenes lemez, nem korhadó betétes, műanyaggal modifikált bitumennel készülő szigetelőrendszerekig
11
BETONVÉDELEM Szigetelések Szórt fólia felhordás
UTÓLAGOS ERŐSÍTÉSEK
Járható szigetelés: egy lelátó Szórt fólia szigetelés + rugalmas koptató réteg homokhintéssel
Ragasztott lamellák
• ragasztott lamellák:
Ragasztott lamellák
Övszerű megerősítés
12
Beragasztott betonacélok
Betonszerkezetek korrózió elleni védelme Köszönöm a figyelmüket! Dr. Seidl Ágoston
13
