MSZ EN Termékek és rendszerek alkalmazásának általános elvei

Átírás

1 Az MSZ EN 1504 felépítése Betonszerkezetek korrózió elleni védelme Dr. Seidl Ágoston Az MSZ EN 1504-es szabványsorozat 10 részből áll. 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 Definiciók - Fogalommeghatározások MSZ EN Termékek és rendszerek alkalmazásának általános elvei MSZ EN Az anyagok és rendszerek használata a munkahelyen, a kivitelezés ellenőrzése MSZ EN : 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 : Minőségellenőrzés MSZ EN Termékek és rendszerek alkalmazásának általános elvei MSZ EN 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

2 MSZ EN 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) MSZ EN Termékek és rendszerek alkalmazásának általános elvei 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 Elektromos potenciál létrehozása 11. elv: [CA = Control of Anodic Areas] Az anódos felületek szabályozása A betonacélok festése aktív pigmentes bevonattal A betonacélok festése bevonattal (Barrier-elv) Inhibítor felhordása a betonra (impregnálás vagy diffúzió) MSZ EN Szerkezeti és nemszerkezeti javítás A betonjavító anyagokat a részben említett következő 3 javítási elvben kell/lehet használni (ez összesen 6 javítási mód) 3. elv [CR] Betonpótlás: 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 MSZ EN Szerkezeti és nemszerkezeti javítás A 3. táblázat az anyagokkal szemben támasztott követelményeket tartalmazza. 1. Bevezetés A betont érő korrozív hatások és a jellemző tönkremeneteli módok fizikai hatások kopás, erózió mechanikai sérülés fagyás és sók kristályosodása révén létrejövő nyomás olajos anyagok beszívódása 2

3 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

4 kémiai hatások karbonátosodás Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O A vasbeton acélbetéteinek korróziója és annak következményei Korrózió Pourbaix-diagram 5 6 kémiai hatások Tűz hatása savas esők hatása a kén oxidjai SO 2 + oxigén SO 3 SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 (kénsav) H 2 SO 4 + Ca(OH) 2 = CaSO 4 (gipsz) + 2 H 2 O a nitrogén oxidjai NO, NOx, N 2 O, N 2 O 2 NO 2 NO 2 + H 2 O HNO 3 (salétromsav) 2 HNO 3 + Ca(OH) 2 = Ca(NO 3 ) H 2 O 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

5 Lángszórás Felülettisztítási, felületelőkészítési eljárások Pormentes golyószórás Blastrac-eljárás Pormentes golyószórás Blastrac-eljárás Felülettisztítási, felületelőkészítési eljárások Nagynyomású vizes tisztítás 5

6 Nagynyomású vizes tisztítás Felülettisztítási eljárások 3. Betonjavítás egy jellemző technológiai sor: vésés-bontás, homokfúvás [esetleg nagynyomású víz], acélbetét védelem (cementes műgyantás) durvajavítás [betonozással, kézi módszerrel, lőttbetonnal], finomjavítás Normál betonfelújítás szerkezeti ábrája Acélbetét korrózió elleni védelem korrózióvédelem tapadóhíd reprofilozás kiegyenlítés felületvédelem 6

7 Alkalmazási példa tapadóhídra - úttest Betonpótlás Felület-kiegyenlítés / javítóhabarcs Alkalmazási lehetőségek Csak pórustelítés, lyukkitöltés 1. pórusok és lyukak lezárása 2. karcolt felületkezelés 3. teljes felület kialakítása Karcolt felületjavítás Teljes felületű habarcsréteg 7

8 Teljes felületű szórt habarcsréteg Betonjavító anyagok (CC, PC, PCC, SPCC) Jellemző CC PCC PCC + szál PC EP 1:7 Nyomószilárdság [N/mm2] Hajlítóhúzószilárdság [N/mm2] Rugalmassági modulus [N/mm2] Hőtágulási együttható [10-6 ] Javítóhabarcs fajták Javítóhabarcs fajták 2K PCC habarcs 2K PC habarcs 1K PCC habarcs 3K PC habarcs Betonjavítás Utókezelés Mire kell ügyelni? jellemző hibaforrások: anyagkeverés, átdolgozási idők, rétegvastagságok, utókezelés figyelembe venni, mi lesz a későbbi sorsa (igénybevétel, bevonat stb.) utókezelés frissbetonvédelem 8

9 Frissbetonvédelem Frissbetonvédelem Lövellt beton - lőttbeton 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 %, fej felett % Szemnagyság: 4 mm-ig habarcs, 4-8 mm leggyakoribb, 16 mm felett ritka Döntő a fúvókakezelő gyakorlottsága Általában vékony réteg, ezért gondosan utókezelendő A lőttbeton alkalmazási területei 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. Nedves betonlövés Száraz betonlövés 9

10 Betonjavítási 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 Technológia Előnedvesítés Betonlövő géplánc Betonlövés Betonlövés 10

11 SPCC részleges alkalmazás SPCC teljes felületen történő alkalmazás Lőttbeton elsimítás Különleges lőttbetonok Műanyag vagy fémszál tartalmú lőttbetonok (feszültségelosztó hatás) 1 kg/m3 műanyag szálvagdalék: több millió elemi szál kg fémszál/m3: végén hajlított vagy hullámosított szálak kutatási terület: szénszál Bitumenes szigetelések: az egyszerű talajpára elleni szigeteléstől, melyek lehetnek pl. oldószeres vagy emulziós bitumenmázak, a közvetlenül aszfaltburkolattal ellátható egy- vagy kétrétegű bitumenes lemez, nem korhadó betétes, műanyaggal modifikált bitumennel készülő szigetelőrendszerekig BETONVÉDELEM Szigetelések BETONVÉDELEM Szigetelések Lemezes szigetelések általában forró levegővel vagy forró ékkel homogénen hegeszthető lágy PVC, poliolefin, HDPE lemezek, főleg műtárgyak külső szigetelésére. 11

12 BETONVÉDELEM Szigetelések Szórt fólia felhordás Járható szigetelés: egy lelátó Szórt fólia szigetelés + rugalmas koptató réteg homokhintéssel UTÓLAGOS ERŐSÍTÉSEK Ragasztott lamellák ragasztott lamellák: Ragasztott lamellák Övszerű megerősítés 12

13 Beragasztott betonacélok Betonszerkezetek korrózió elleni védelme Köszönöm a figyelmüket! Dr. Seidl Ágoston 13