Kittka Péter: Intelligens beton – korszerű betontechnológiai eszköz a betonszilárdulás vizsgálatára
A kivitelezés során fontos szempont a beépített betonok aktuális szilárdságának ismerete, de nem egyszerű a meghatározása. A Concremote alkalmazása a modellezés, a közelítések helyett az előre meghatározott pontokon szolgáltat megbízható, mért adatokat a beton szilárdságának kialakulási folyamatáról, értékeiről, a beton érettségéről.
AZ ÉPÍTÉS ÚJRADEFINIÁLÁSA
A szerkezetépítés összetett folyamatait számos bizonytalanság nehezíti, a szilárdság megállapításának módszereit tekintve több tényezőt kell figyelembe venni, de ezek mind közelítések voltak eddig. A kizsaluzási időpontok meghatározásakor szükség van a felelős műszaki vezető szakmai rutinjára, elemzőkészségére, felelősségvállalására. A legbiztosabb információkat a próbakockák törési eredményeinek felhasználásával lehet nyerni, de ezek is eltérnek a szerkezeti elemek értékeitől, mert másképp alakulnak a jellemzők tömegben, a valós utókezelési megoldások során, a helyszíni hőmérsékleti, időjárási viszonyok között, mint akár a helyszínen tartott próbakockák esetén is.
Két beton ugyanolyan szilárdsággal, de nagyon eltérő szilárdságnövekedéssel látható a diagramon. A szilárdsági célérték elérési idejének különbsége 8,5 nap. Ha a szerkezetépítés kritikus úton van, akkor fontos lehet a korábban elért célérték a korábbi kizsaluzás lehetősége miatt.
A Schmidt kalapácsos vizsgálatok is bizonytalanságokkal járnak, amit figyelembe kell venni a szerkezeti betonok szilárdsági értékelése során. A korszerű betontechnikai eszköz azonnali információt ad a szilárdság fejlődéséről. Nemcsak a pillanatnyi értéket, hanem annak előzményeit is rögzíti, táblázatos vagy diagramos formában. Az alkalmazás folyamata egy konzultációval indul. Az első kérdés, hogy melyik szerkezeti elem kerül vizsgálatra, és hogy ez a kivitelezési ütemtervben a kritikus úton lesz-e. Ilyen esetben a folyamat rövidítéséhez komoly érdekek fűződnek, melyeknek egyik lényeges pontja a kizsaluzási időpont. Ennek meghatározása, előrébb hozása számos tényező által befolyásolt. A konzultáció során fontos megállapítani, hogy milyen „célszilárdság” esetén kerülhet sor erre.
A beton hőmérsékletét óránként mérik az eszközök, majd továbbítják a számítóközpontba. A teljes folyamat követhetővé válik a környezet hatásaival együtt, mert az adatsorok része a környezeti hőmérséklet rögzítése is.
Áttekintésre kerül a tervezett beton fajtája, az alkalmazott cement típusa, fajtája, és ezek figyelembe vételével tesz javaslatot a technológus a cementfajta változtatására úgy, hogy a betonjellemzők megmaradjanak, csak a kizsaluzáshoz szükséges szilárdsági célértéket lehessen rövidíteni. Ezzel együtt meg kell határozni a mérési pontok számát, pozícióját, mint ahogy a vizsgálatot végző laboratóriumot is. A beton hőmérsékletének mérése alapján meghatározható az érettség (De Vree), amiből a szilárdság számítható. A bonyolult számítást a cement állandójának figyelembevételével számítógépes rendszer végzi, az eredményt akár SMS-ben is megküldi, de az adatok kérhetők tabletre, számítógépre vagy okostelefonra is. Ennek a célnak megfelelő technológiát dolgoztunk ki. Helyszínen mért adatokkal számolunk: mérjük a beton hőmérsékletét, ebből megállapításra kerül a beton érettségének változása, majd pedig kiszámítjuk szilárdságának változását.
Hazánkban nem gyakorlat a beton érettségének vizsgálata, de például Németországban erre vonatkozó szabványok is vannak. A rendszer üzenetet küld a célérték elérésekor a felelős műszaki vezetőnek, aki ennek ismeretében utasítást adhat a kizsaluzásra. A rendszer használata nagyon egyszerű, csak kétfajta érzékelő, webalapú szoftver és kalibrációs doboz kell a kockákhoz vagy hengerekhez. Minden mérésre kerülő szerkezeti elem betonkeverékét előzetesen kalibrálni kell, tehát próbakocka-sorozatot kell készíteni a felhasználást megelőzően. A próbakockák elkészülte után azokat a rendszerhez tartozó kalibrációs dobozban 2 órán belül a vizsgálólaborba kell szállítani.
A további vizsgálatokat a labor végzi, különböző időben törik őket, hogy az érettség és a szilárdsági értékek közötti összefüggések megalapozottak legyenek. Az előkészítés folyamán tisztázandó a vizsgált szerkezeti elem(ek) a teljes építési folyamatbeli pozíciója – ugyanis mást ajánlunk akkor, ha azok a kritikus útra esnek, és mást, ha nem kerülnek a kritikus útra, tehát tartalékidők is lesznek. Ez utóbbi esetben nem szükséges a gyorsaság, ilyenkor a gazdaságosságra való törekvés más lépéseket enged meg. A beépítési helyszínen a beton hőmérsékletének mérése történik előre meghatározott pontokon.
A beton hőmérsékletét óránként mérik az eszközök, majd továbbítják a számítóközpontba. A teljes folyamat követhetővé válik a környezet hatásaival együtt, mert az adatsorok része a környezeti hőmérséklet rögzítése is.
Az ehhez szükséges eszközöket a kivitelezés során kell elhelyezni és beüzemelni, ugyanis internetes kapcsolat szükséges a betonhőmérséklet folyamatos méréséhez. A betonszilárdság-vizsgálati eljárás nem kötődik zsaluzathoz, minden struktúrában használható. Bárhol, ahol olyan szilárdságra van szükség, mint például a kizsaluzásnál, az előfeszítésnél, esetleg ahol magas vagy alacsony hőmérséklet okoz problémát.
A falszerkezetekhez be kell betonozni az előzetesen meghatározott pontokba a hőmérő elemeket, ezek elvesző elemekké válnak. Ha csak a felületi hőmérséklet mérése szükséges, úgy a zsaluhéjra kívülről felszerelhető az érzékelő. Ez az eljárás folyamatosan és közvetlenül az építéshelyen végzi a méréseket. Az eredmények mindig rendelkezésre állnak. A próbakocka-vizsgálatokkal összehasonlítva feleannyi a szükséges időráfordítás, költségösszehasonlításban pedig a felmerülő költségek 63 százaléka. A rendszer 11 évig archiválja a mért eredményeket.
A kritikus helyekre telepített érzékelőivel a valós szerkezeten méri a hőmérsékleti profilt – a környezeti hőmérséklet és a szerkezeti beton saját kötéshőjének összegzett értékeit. A Concremote által alkalmazott eljárás elvi alapjai a Beton folyóirat korábbi számaiban megtalálhatók (XVIII. évf. 12., XIX. évf 1-2-3. számokban) Dr. Kausay Tibor: Fiatal beton szilárdulási folyamatának modelljei címmel.
A hőmérsékletmérés eredményeinek felhasználásával a súlyozott érettséget határozza meg a rendszer, és a kalibrálási eredmények figyelembe vételével számítja ki a szilárdsági értékeket.