Lapszámok

Cikkünk előző részében megismertettük az olvasókkal a 2019 novemberében megkezdett váci szennyvíztelep építésével kapcsolatos technológiát. Jelen cikkben az alkalmazott technológiák bemutatásának folytatása következik.

UTÓKRISTÁLYOSODÓ SZEREK BETONBA KEVERVE

Egyes kutatások szerint több utókristályosodó szerről kiderült, hogy nem működnek megfelelően. Vannak azonban olyanok, amelyek tökéletesen megfelelnek, ezek mechanizmusa a következő: a hidratáció során a kristályos anyagok kémiai reakcióba lépnek egy cementkötésű mátrixszal, mert a betonban mindig van hidratálatlan cement.

A kapillárisokba bejutó víz tudja aktiválni, és oldhatatlan kristályokat képeznek a betonban, melyek a kapillárisokba behatolnak, így ezekkel elérhető a teljes vízzáróság.

KÉMIAI MAGYARÁZAT

Ca(OH)2 képződéssel, majd az ezt követő diszilikát- és poliszilikát-anionok képződésével valószínű, hogy a kumulatív folyamatot 3Ca2SiO2 3H2O képződés kíséri, a 3CaOAl2O3Ca(OH)2 12H2O létrehozásával együtt. Ennek a kémiai reakciónak az eredménye a tű alakú kristályok növekedése, amelyek megváltoztatják a beton pórusszerkezetét, ez pedig vízszigetelő hatást eredményez.

A kristályos bevonat hatékonyságát valószínűleg a beton porózus rendszerének jellege határozza meg. A megnövekedett sűrűségű és szoros porózusrendszerű betonok esetén a hatékonyság jelentősen csökkenhet.

A BETONFELÜLETRE ALKALMAZOTT VAGY -FELÜLETEN HASZNÁLT KRISTÁLYOSODÓ SZEREK MŰKÖDÉSE

A vegyszer 20-30 mm mélyen behatol a kapillárisokba, a mikrotörésekbe és a pórusokba. Ezután a sók és az ásványi anyagok közötti reakcióban egy nagyon kemény kalcium-szilikát-hidrid keletkezik. Ez kristályos szerkezetet eredményez, amely megállítja a víz szállítását, de engedi a gőzök átjutását (diffúzió). Mivel a védelem mélyen be van építve, lényegesen érzéketlenebb a külső hatásokra, például kopásra és ütésekre.

Repedés minden betonban előfordul, de eltérő mértékben és hatókörben. A száradási zsugorodás esetén feltételezzük, hogy a víz szállítása egyidejűleg történik a beton tömegében. Részben víztelenítés (vízszállítás a beton belsejéből a felszínre), részben párolgás (a víz a felületről távozik) miatt. Amikor a párolgás meghaladja a víztelenítést, a felület kiszárad és a repedés kockázata növekszik. Egyes esetekben az eredmény szabad szemmel látható, más esetekben mikroszkópra van szükség. Ha finom vízpermet kerül a beton felületére, akkor a száradás során általában világosan megjelennek a mikrorepedések.

Ha a betont víznek vagy más folyadéknak teszik ki, a kapilláris hatásának köszönhetően a beton mikro- és egyéb repedései abszorbeálják azt. Minél szűkebb a kapilláris, annál gyorsabban halad át rajta a folyadék. A szerkezetbe a szállítás egyaránt vízszintesen és függőlegesen is történhet.

GRAFÉN-OXID HATÁSA

Alkalmazásával a pórusok szerkezete finomításra és tömítésre kerül, ami csökkenti a nagy méretű pórusok méretét, és növeli a kis méretű pórusok számát. A permeabilitás meghatározza a molekulák és ionok beszűrődési sebességét. Összefüggésben van a beton vízmegtartó és vízszigetelő tulajdonságaival, és közvetlenül befolyásolja a beton fagyállóságát, illetve ellenállását az erózióval szemben. Az agresszív közegek penetrációs aránya és a beton térfogat-stabilitása a két fő tényező, amely hatást gyakorol a beton tartósságára. 0,06 százalékos adagolása olyan hidratált termékeket eredményez, amelyek egyértelműen formázottak és összefonódnak, ezáltal finomítva és lezárva a pórusszerkezetet az adalékanyag és a cementhabarcs között, és optimalizálják az eloszlást úgy, hogy a szerkezet belső kötődése sűrű legyen. A térfogat-stabilitás javulása megakadályozza a betonszerkezet repedését, amelyet a beton zsugorodása és a kapcsolódó pórusok kialakulása okoz.

VÍZ ALATTI BETON KÉSZÍTÉSE

A betonnak az alábbi kritériumoknak kell megfelelnie: kivitelezhetőség, szegregálódás-mentesség, öntömörödés, szilárdság, élettartam.

A víz alatti betonozás technológiáját a csápos kutak lezárása miatt kellett alkalmazni. Hazánkban még nem terjedt el ez a technológia, amelynek lényege, hogy a víztaszító hatás miatt a keverék nem mosódik szét, kissé ragacsos állagú és a cement nem mosódik ki belőle.

VÍZ ALATT ALKALMAZHATÓ VEGYSZER MŰKÖDÉSE

A viszkozitás-módosító adalékot (VMA) széles körben használják, hogy víz alatti beton és lövelt betonok alkalmazásakor növeljék a stabilitást, a kohéziót és az öntömörödő beton robusztusságát . Ezek az eljárások nagyon folyékony keverékeket igényelnek az öntéshez, ugyanakkor el kell kerülni az elválasztást és a vérzést. Az SP=szuperplasztifikátor a magas folyóképesség eléréséhez alacsony víz/cement arány mellett általában alkalmazható ezekben a keverékekben, míg a VMA-k növelik a stabilitást.A VMA-kat arra is használják, hogy csökkentsék a habarcsok vízveszteségét az elpárolgás vagy a kapilláris elszívás miatt, amikor azokat porózus hordozóra helyezik.

A VMA-kat, különösképpen a xantángumit az 1960-as években vezették be az építőiparban, és azóta fokozatosan növekedett alkalmazásuk. A VMA-kat vízviszszatartó vagy kimosódásgátló adalékként használják.

A xantángumi vízoldható poliszacharid, amelyet emulgeálószerként, szuszpenziós stabilizátorként, gélesedő és viszkozitást elősegítő szerként használnak az iparban, viszkozitását a pH vagy a legtöbb só nem befolyásolja. A xantángumi olyan oldatot képez, amely erősen nyíró-vékonyodó viselkedést mutat, melynek oka a molekulák merevsége, és két vagy több molekula öszszekapcsolódása, amivel zárt láncot alkotnak. Ez okozza, hogy nem tud szétmosódni a beton.

Az öntömörödő betonban történő alkalmazás esetén a xantángumi kielégítően teljesített. A hidratációval kapcsolatos makroszkopikus hatások szempontjából a xantángumi használata nem befolyásolta hátrányosan a beton nyomószilárdságát.

KIZSALUZÁS

Optimális zsaluzatban tartásnál meghatározó lehet az időjárás (hőmérséklet), valamint (igénybevétel) a nyomott vagy hajlított szerkezeti rész statikai és felületi követelmény.

Általában ha a beton eléri a 8 N/mm2 szilárdsági értéket - amit roncsolásmentes, Schmidt-kalapácsos szilárdságbecsléssel lehet elvégezni -, a kizsaluzáskor a szerkezetre ható igénybevételek nem veszélyeztetik annak épségét, éleit, sarkait és felületét.

MIKOR ZSALUZHATÓ KI A SZERKEZET?

• A szerkezet fajtájától, terhelésétől függ (nem feszített szerkezetek).
• Függőleges szerkezeti elem esetén legalább 7-8 N/mm2 szilárdságú legyen a beton, hogy ne keletkezzen sérülés (állékonyság külön vizsgálandó eljárásmód ettől függően).
• A betonszilárdság ellenőrzése (próbakockák, Schmidt-kalapács, zsaluzókalapács, acéltű, támaszlazítás).

A BETON UTÓKEZELÉSE

Az utókezelés szerepe jelentős a beton tulajdonságainak (tartósság, teljesítőképesség) későbbi alakulásában. A beton kiszáradása után már nem ér semmit a vízzel való utókezelés, mert már nem folytatódik a hidratáció, ezáltal csökken a tervezett szilárdság. Bebizonyosodott, hogy a szilárdság akár 30 százalékkal is mérséklődhet a nem megfelelő gondoskodás miatt. Az utókezelés két fő módszere közül az első, amikor a betonba kevert víz eltávozását párazáró permetezéssel akadályozzák meg. Ennél a megoldásnál elkerülendő, hogy a beton belseje és a felülete közötti hőmérsékletkülönbség 15-20 foknál nagyobb legyen, mert hősokkot kap a beton és összerepedezik. A második módszer az alaplemez elárasztása vízzel, ha a beton felülete megmattul, elért egy bizonyos zöld szilárdságot. Falak esetén filctakarással, folyamatos nedvesen tartással. A váci szennyvíztisztító-telep ezek kombinációjával készült. Az utókezelés javasolt időtartama a vízzáró szerkezeteknél legalább 14 nap. Kohósalak-portlandcementek használatakor pedig legalább 21 nap.

Az új szennyvíztisztító átadásával a kapacitás 16 000 m³/napra növekszik majd, amelyre Vácott újabb utcákat kötnek rá. A szennyvíztisztító-telepet körülvevő szagok is elviselhetőbbek lesznek az új tisztítási technológia miatt.

A váci telephez kötik be a gödi Samsung gyár bővítése nyomán keletkező többletszennyvizet is. A gödi beruházás cölöpözési munkálataihoz is a Duna-Dráva Cement Kft. szállítja a szükséges betonmennyiséget (cca: 8 000 m³).

(Képek: A fotók a szerző felvételei.)