Magyar Építéstechnika

Beton és a tél

Jelenleg tél van, hideg van. Az építőiparban azonban teljesíteni kell a vállalt határidőket. Mit kell tehát tennünk, és miért?

„Napjainkban, amikor a legfontosabb a gazdaságos, minőségi munkavégzés, betartva a környezetvédelmi és munkavédelmi előírásokat, igen fontos a gondos, szakszerű előkészítés a tervezés, kivitelezés folyamatában, az ellenőrzött kivitelezői tevékenység, hogy tartós, az elvárásoknak megfelelő korszerű szerkezeteket valósítsunk meg, kiegészítve a használat során a rendszeres karbantartással” – írtam egy korábbi cikkemben.



A tervezett betonszilárdság elérése a betonösszetétel, a keverés, szállítás, bedolgozás függvénye, azonban jelentősen függ a környezet hőmérsékletétől is.

A hideg hatásai

Alacsony hőmérsékleten a vegyi folyamatok lelassulnak, így lelassul a cement kötése is, és a beton, melynek receptjét gondosan összeállítottuk, kipróbáltuk, nem az, melyet a tervező előírt.

Már + 5–6 ºC-os hideg időben a betonok bedolgozhatósága romlik, szilárdulása erősen lelassul, 50-70 százaléka a 20 ºC-on elérhető szilárdságnak. Fagypont körüli hőmérsékleten pedig a kötés és a szilárdulás gyakorlatilag leáll.

A szilárdulás közben érő fagyhatás elsősorban a sok vízzel készült, vízzel átitatott, nem kellő szilárdságú, < 10 N/mm² szilárdságú betonszerkezetekre veszélyes. Ilyenkor a megfagyott beton szilárdnak tűnik, mert a cement és az adalékanyag szemcséit a jég tartja össze.

Nagyobb tömegű betontestben előfordulhat, hogy a rövid ideig tartó fagy hatása csak a külső kéregre terjed ki. Vékony vasbeton szerkezeteknél előadódhat azonban, hogy a megfagyott külső betonkéreg a belső betonrészektől elválik, feltáskásodik, vagy a szerkezet teljesen átfagy.

A fagyás mértékét a fagy elmúltával a szerkezet szemrevételezésével, kifúrt magminta szilárdságával határozhatjuk meg. Ha a szerkezet nem szilárdul, apró, sűrűn elhelyezkedő repedési vonalak fi gyelhetők meg, a szerkezetet el kell bontani, és újra kell betonozni.

Mit kell tenni, hogy mindez ne következhessen be?

A hideg időben készítendő betonszerkezetek előállítására, szállítására, bedolgozására, védelmére részletes technológiai utasítást és ellenőrzési tervet kell készíteni.

Amikor betontechnológiát készítünk, a meteorológiai előrejelzés alapján meg kell határozni a várható környezeti hőmérsékletet, a beton keverésének, bedolgozásának és szilárdulási szakaszának tartalmára.

A várható hőmérséklet alapján kell kidolgozni a betonozás feltételeit, melyhez például a MEASZ ME-04.19:95 20. fejezete, dr. Ujhelyi János Beton- és habarcs technológia című könyvének „Betonozás hideg időben” fejezete ad útmutatást.

A betonösszetétel helyes megválasztása

Télen a tervezett beton összetételét ellenőrizni kell, hogy az adott készítési feltételek mellett biztosított-e a szilárdság. A cél az, hogy a beton a > 10 N/mm² értéket minél gyorsabban elérje.

A cement kiválasztásakor válasszunk nagyobb őrlésfi nomságú, tehát nagyobb hő fej lő désű cementet, illetve növeljük a cement mennyiségét. A nagyobb fajlagos felületű cementek hidratációs hőfejlesztése és szilárdulási sebessége nagyobb, mint a durvább őrlésű cementeké.

A betonkészítéshez az adalékanyag szemszerkezete legyen kis vízigényű, vízfelvevő képessége legyen minimális.

A víz-cement tényező a tervezettnél legyen kisebb, hogy minél kevesebb megfagyni képes folyadék legyen a betonban. Célszerű folyósító, szilárdulásgyorsító beton adalékszer alkalmazása a szilárdság gyorsítása érdekében.

A betonkeverék előállítása

A bedolgozott beton szilárdulásának megindulásához legalább + 5ºC hőmérséklet szükséges. Figyelembe kell azonban venni a keverés, kiszállítás, bedolgozás során a betonkeverék hőmérsékletének csökkenését, a betonüzemből kiinduló keverék hőmérsékletének meghatározásakor.

A cement nem lehet fagyott, hőmérséklete legalább + 2 ºC kell, legyen.

Megfelelő hőmérsékletű betonkeveréket legbiztosabban az adalékanyag melegítésével lehet előállítani. Sem az adalékanyagot, sem a vizet azonban 50 ºC-nál magasabb hőmérsékletre nem szabad melegíteni.

A betonkeverék helyszínre szállítása, bedolgozása

Fontos előírás, hogy a zsaluzat, a vasszerelés tiszta, jégmentes, a helyszínre érkező betonkeverék legalább + 10 ºC-os legyen. A betonkeveréket a lehűlés mérséklése érdekében gyorsan, egymás feletti rétegekben dolgozzuk be.

A bedolgozás után a betonnak megfelelő hőmérsékletre és nedves környezetre van szüksége a fagyállósághoz szükséges > 10 N/mm² szilárdság eléréséig.

A beton kiszáradását elkerülhetjük, ha készítés után a betont fóliával azonnal letakarjuk, majd erre helyezzük a hőszigetelő geotextíliát, majd a szigetelőképesség megőrzése érdekében ismét fóliát, ezzel biztosítva a cement kötéshőjének felhasználását a szilárdulás érdekében.

A szerkezet védelme lehet a zsaluzatban tartás idejének meghosszabbítása, takarás, illetve megfelelő melegítés. A védelem ellenőrzése a beton-, és a levegő hőmérsékletének folyamatos mérése, és értékelése.

A szükséges szilárdság elérése után célszerű a szerkezetet egy ideig letakarva hagyni, az ismételt fagyási károk megelőzése érdekében.

A kizsaluzás és a kiállványozás csak a megfelelő szerkezeti szilárdság elérése után kezdhető meg, melyet a szerkezettel együtt tárolt próbakocka nyomószilárdság vizsgálati eredménye igazol.

Kizsaluzáskor ügyelni kell, hogy a szerkezet ne kapjon „hősokkot”. Nagy tömegű szerkezetek belső és külső hőmérséklete között ne legyen nagy különbség, mert repedések keletkezhetnek.

Mit kell ellenőrizni a téli beton készítése során?

Ellenőrizni kell:

  • a betonüzem téli beton-előállítás szabályainak betartását,
  • a keverék átvételekor a szállítólevél adatainak ellenőrzése mellett, a szállítási idő és a betonkeverék kiadáskori és érkezéskori hőmérsékletét, a konzisztenciát,
  • a helyszínen a zsaluzat, vasszerelés tisztaságát, jégmentességét, a védelem eszközeinek meglétét,
  • a bedolgozott beton hőmérsékletét folyamatos méréssel, szükség esetén a mérés alapján szabályozzuk a hővédelmet,
  • a beton szilárdulását, a szerkezettel azonos feltételek között tárolt próbatestek nyomószilárdság vizsgálatával.

Télen jó minőségű, tartós szerkezet csak a betonüzem, a szállítók és a kivitelezést végzők összehangolt, szakszerű munkájával, gondos technológiával készülhet.

Beton szilárdulása különböző hőmérsékleten

1. ábra

2. ábra

3. ábra