Lapszámok

2021. február XXIX. évfolyam I. szám

Csorba Gábor: Kéregfelválás az ipari padlóknál

Gyakori hibajelenség a kemény anyagokkal megszórt és beglettelt ún. kéregerősített ipari padlók esetében a felső kéreg felválása, kitöredezése (1. kép). A felületi hibás ipari padlók komolyan akadályozhatják a targoncaforgalommal terhelt betonlemezeket, és javítás nélkül hamar tönkremehet a szerkezet.


1. kép: Kéreg kitöredezés

A hibajelenség alapvető oka az, hogy a beton bedolgozása után a beton többletvize felúszik a felületre, mert kisebb a sűrűsége, mint az adalékanyagoknak. A víz pedig viszi magával a cementpépet, ezért a felső zónában feldúsul a cementtartalom. Ezért is káros a túl sok víz a betonban (0,5-es víz-cement tényező már kritikus lehet ebből a szempontból, a javasolt v/c tényező ipari padlóknál max. 0,47), mindamellett, hogy a feladott víz kimossa a cementet, amit ugyebár pontosan megterveztek. Ahogy 5-10%- os vízmennyiségtöbblet is elrontja a betont, úgy a cementtartalom ilyen mértékű lecsökkenése, a kimosódás miatt, szintén káros.

Az előkevert, kéregerősítő poranyagok cementtartalma is jóval nagyobb, mint a betoné. A bedolgozott és felületképzett beton a kötése során a természetes zsugorodás hatása alá kerül. Minden normál öszszetételű beton zsugorodik, azaz a cement hidratációja (kötése és szilárdulása) során összehúzódik. A kötés és a szilárdulási fázisban a zsugorodás jelensége meghatározó kényszerfolyamat. Ahol ez a természetes összehúzódás akadályozott, ott ebből a kényszeralakváltozásból húzófeszültségek keletkeznek. Ahol és amikor ezek a húzófeszültségek felülmúlják a beton adott helyen és időpontban meglévő húzószilárdságát (beton húzószilárdsága csak kb. egytizede a nyomószilárdságának), ott a beton megreped.

A zsugorodás jelensége a betonlemez felső rétegében is okoz húzóigénybevételt a betonlemez és a felületére felvitt, ráépített, bedolgozott, betömörített, beglettelt kéregerősítő réteg, vagy a felúszott cementpépréteg határán. Ezen húzóigénybevétel kialakulásának egyik oka az, hogy a betonhoz használt cement rendszerint más típusú, más szilárdságú, más zsugorodási hajlamú, mint az előregyártott, előkevert kéregerősítőhöz alkalmazott kötőanyag. A másik ok pedig az, hogy a betonlemez felülete érintkezik a levegővel, így gyorsabban szárad, mint a kéreg alatti réteghatáron az anyag. Ezen határfelületen a húzófeszültségeken kívül a zsugorodáskülönbségből származó vízszintes nyírófeszültségek is keletkeznek. Ezen feszültségek természetszerűleg okozzák, hogy a kéregerősítő hálós kirajzolódásban az ipari padló felületén 2-3 mm mélységig áthatóan megreped az anyag. (2. kép).


2. kép: Kéregfelválás, kéregrepedés

A beton kéregelválási hajlamhoz tartozó tulajdonságai:

  • A cement típusa, mennyisége.
  • Az adalékanyag szennyezettsége, agyag -iszaptartalma.
  • Különösen a homok adalékfrakció szenynyezettsége, agyag-iszaptartalma.
  • A homok egyéb tulajdonságai, ami földrajzi területenként, bányánként különböző.
  • Finomrésztartalom.
  • Péptartalom, víz-cement tényező.
  • Az adalékszer kémiai összetétele, adagolása, összeférhetősége a cementtel és a kéregerősítő cementjével. Például tilos cementbázisú kéregerősítőt felhordani légbuborékképző adalékszerrel gyártott beton felületére.
  • Több adalékszer alkalmazása esetén az adalékszerek egymásra hatása és együtthatása a kéregerősítőre.
  • A cement és a kéregerősítő réteg anyagának, cementjének összeférhetősége.
  • A frissbeton konzisztenciája, ill. annak homogenitása szállítmányonként.
  • A betonszállítmányok kiérkezése, ill. annak egyenletessége.
  • A kéregerősítő anyagának ráhatása felválási hajlamra.
  • A kéregerősítő adalékanyag-összetétele, szemmegoszlása.
  • A cement típusa, mennyisége.
  • A kéregerősítő cementje és a betonfolyósítószer egymásra hatása, összeférhetősége.
  • A kéregerősítő cementje és a beton cementje a legtöbb esetben különböző és más zsugorodási hajlamú. A kéregerősítő cementje általában nagy kezdőszilárdságú és gyorsan kötő, valamint a nagyobb mennyiség miatt az egész kéregerősítő anyag jóval nagyobb zsugorodású lehet, mint maga a beton.

A környezeti hatások ráhatása a kéregfelválási hajlamra:

  • A terület bezártsága (oldalról felülről nyitott csarnokban csapadék, huzat, közvetlen napsugárzás, kedvezőtlen hőmérséklet érheti a frissbetont).
  • Hőtágulás, hőmozgás, zsugorodásnövekedési hajlam a levegő nedvességtartalmától, a légmozgástól és a levegő hőmérsékletétől. A kivitelezés ráhatása a felválási hajlamra.
  • A beton bedolgozási üteme.
  • A beton tömörítése (lapvibrátorok, merülővibrátorok stb.).
  • A kéregerősítő felvitelének időpontja a beton bedolgozásához képest („ráléphető kor”, ami kb. 3-6 mm-es összenyomódást jelent).
  • Az utókezelés megkezdési időpontja.
  • Az utókezelés módja (párazárás, fóliatakarás vízzel elárasztással meleg időben).
  • Általában a konkrét projektre vonatkozó betontechnológiai utasítás betartása.

A kialakult hálós repedések önmagukban még nem jelentenek hibát, mert ezek nem csökkentik az ipari padló használhatóságának a szintjét, sem az élettartamát. Akkor hibás a kéregerősített padlófelület, ha a rendeltetésszerű használhatóság korlátozódik és a tartósság csökken. Az ipari padlóépítés és az üzemeltetés hazai, illetve nemzetközi gyakorlatában a hibajelenség meghatározásánál és a javítás szükségességének eldöntésére az alábbi objektív, vizsgálható, mérhető irányelv vonatkozik (vö. 5/2020. (V.11.) ÉPMI – ipari padló műszaki irányelv). A hálós repedésű felület tehát nem hiba, amíg a jelenség nem korlátozza a rendeltetésszerű használatot és nem rövidíti meg a szerkezet, azon belül a felület élettartamát.

A kéregerősített ipari padlófelület azon a helyen nem megfelelő, és javítása akkor szükséges, ahol

  1. a hálós repedések tágassága nagyobb, mint 0,4 mm, vagy
  2. a kopóréteg nem tapad a betonfelülethez, ahol fémes ütögetés hatására kotyog, kopogó hangot ad, ahol hallhatólag légrés, üreg van a kéregerősítő réteg és az ipari padló felülete között, vagy
  3. ahol a kéregerősítő felszakadt, a repedések mentén kitöredezett.

Ezen három feltétel bármelyikének megléte esetén az ipari padló felülete már nem tartós és korlátozottá válhat a rendeltetésszerű használat (különösen a targoncaforgalom miatt), az élettartama beavatkozás nélkül lecsökken, további károsodások várhatók a használat során.

Az ipari padlókat tehát a fentiek szerint lehet minősíteni és a szükséges javítást úgy elvégezni, hogy a javítás után az adott helyen az ipari padló rendeltetésszerű használhatósága, valamint tartóssága megegyezzen a tervezettel és a nem hibás területekével. A javítás technológiáját is ezen iránymutatás szerint és az arányosság elvét követve kell megválasztani, kidolgozni, a hiba nagyságának, jellegének és terjedelmének megfelelően.

Ahol a hálós repedések tágassága meghaladja a 0,4 mm-es határértéket, vagy ha nem is haladja meg, de pl. nagy a targoncaforgalom és a kopóigénybevétel (pl. fékezési zónák és kanyarok), és emiatt megnövekszik a kéregfelválás kockázata, ott szükséges a javítás, pontosabban az állagmegóvás, hogy ne induljon el a felületi erózió, a felület állapotának a stabilizálása szükséges. A javítás módszere ebben az esetben vízüvegtartalmú (nátrium, kálium, lítium) kéregerősítő folyadék felületre való felhordása. Az utólagosan felhordott (permetezéssel vagy hengerezéssel) speciális szilikát tartalmú impregnálószer a felső rétegbe való bejuttatás után növeli a felület szilárdságát, kopásállóságát, zárja a pórusokat, ezáltal a mikroüregek feletti átboltozódás ellenállását is emeli a mechanikus igénybevételekkel szemben, és ahol az ipari padló felső rétegébe is bejut, ott a két réteg közti tapadást is jelentősen fokozza. Összességében ez a beavatkozás növeli a felület élettartamát, a későbbi kitöredezés kockázatát pedig jelentősen csökkenti. Ez a megoldás – tapasztalatok szerint – még a kotyogó, felvált, de még ki nem töredezett területeken is jó megoldás lehet.

Azokon a helyeken, ahol már megtörtént a felületi kéreg kitöredezése, ott a felső réteg lokális cseréje, foltszerű javítása indokolt. Ha egy-egy táblán nagyon sok, egymással akár összeérő felvált és kitöredezett részek vannak, akkor az adott terület teljes felület cseréje indokolt lehet (csak a felület cseréje 8-10 mm vastagságban és nem az egész betonlemez cseréje).

A javítás egy lehetséges módja:

  1. A javítandó felületet körbe kell határolni fugavágással (természetesen falazat, dilatáció, műtárgy stb. csatlakozásánál a csatlakozó szerkezet adja meg a határt).
  2. A padló felső részét fel kell marni olyan mélységben, hogy a végleges felület lejtése megfelelő legyen (általában 0,8–1,0 cm).
  3. Vízszintes felület esetén, ha a padló nem gödrös, elegendő 0,8 cm mélyen felmarni vagy felérdesíteni a felületet.
  4. A felmart felületet meg kell tisztítani minden instabil, elválandó anyagtól, majd ki kell porszívózni, portalanítani kell.
  5. A felületet vízzel be kell áztatni, a pórusokat vízzel telíteni kell, de víztócsákat nem szabad hagyni. Az esetleges tócsákat másnap az alapozás előtt fel kell itatni (mattnedves felület szükséges).
  6. A felületet tapadóhíddal alapozni kell kb. 0,15-0,2 kg/m2 mennyiségben a gyártó alkalmazási útmutatója szerint.
  7. A kellősített felületre habarcsos eljárással bedolgozandó, megfelelő minőségű javítóhabarcsot kell felhordani, aluléccel lehúzni a megfelelő szintre, majd tárcsás simítógéppel besimítani, beglettelni a szükséges fényességre. Kézi glettelés csak azokon a helyeken megengedett, ahol géppel nem lehet hozzáférni. A csatlakozó felületeknél a szélen a glettelést kézi simítóeszközzel kell végezni.

A javítás akkor tekinthető sikeresnek, ha a javítás helyén a felület műszaki állapota eléri a tervezettel egyenértékű állapotot (3. kép).


3. kép: Kéregfelválás javítása