Csorba Gábor: Vízzáró beton vagy vízzáró betonszerkezet?
A mérnökök és általában a műszaki szakemberek természetesnek veszik, hogy mindennek megvan a maga tűrése, toleranciája, hiszen bármennyire is nő a tudomány és a technika fejlődésével a kivitelezési pontosság, illúzió és a gyakorlatban szükségtelen is túlzottan szigorú feltételeket szabni.
Az emberi tevékenységnek, a munkának korlátai vannak és a követelményeket mindig a használathoz kell igazítani, egy-egy szerkezet esetében ez valósítja meg az optimumot. Egy beruházó vagy éppen egy jogász (peres esetekre gondolva) persze lehet laikus ebben a tekintetben, éppen ezért lényeges, hogy tisztázzuk ezeket a műszaki fogalmakat. Ez a szakmabelieknek is segítség, mert támogatják a kommunikációt, amivel meg lehet előzni a félreértéseket, a vitákat. A szabványok, a műszaki előírások irányt mutatnak arra nézve, hogy mikor, milyen pontossággal és toleranciákkal kell dolgozni, mi az optimális megoldás, egyszerre véve figyelembe a műszaki szükségességet, a minőséget és a gazdaságosságot.
1.kép: Mélygarázsban a résfal és belső szerkezeti falazat között nem megfelelő a vízzáró kapcsolat
Rögtön azzal kezdem, hogy egy beton-, vasbeton szerkezet vízzárósága nem jelenti azt, hogy a szerkezeten egyáltalán nem hatol át a víz vagy más folyadék. A vízhatlanság az, aminél a vízáteresztés teljes kizárását el lehet várni, de ez nem a betonok, hanem a fóliák, bevonatok, burkolatok, polimer anyagok kategóriája a vízépítési műtárgyak körében (pl. medencék, folyadéktároló szerkezetek). A gyakorlatban a legtöbbször elegendő vízzáró vasbetonszerkezetet építeni, mert nem szükséges és nem lenne gazdaságos, illetve tartós minden esetben megkövetelni a vízhatlanságot.
A vízzáróság igénye a szerkezetre vonatkozik, de nyilván nem lehet független a szerkezetet adó beton anyagától. Ugyanakkor egy vízzáró betonból nem lesz magától vízzáró betonszerkezet, hiszen a szerkezeti csomópontok, csatlakozások, munka- és dilatációs hézagok, repedések (amelyek keletkezése sosem zárható ki beton esetében) nemcsak befolyásolják, hanem meg is határozzák a szerkezet vízzáróságát.
"Vízzáró betonszerkezetek valójában nem is léteznek, mert vasalás nélkül nem lehet egy betonszerkezet vízzáró. Tehát csak a vasbetonszerkezetek lehetnek vízzárók."
A 2016. 04. 01-től érvényes beton szabvány (MSZ 4798:2016 és azok későbbi módosításai) a beton anyagára vonatkozóan három vízzárósági környezeti osztályt különböztet meg az igényekhez igazítva: XV1(H) – a 2 m-nél kisebb vízoszlopnyomás esetére, XV2(H) – a 2–10 m közötti vízoszlopnyomás esetére és XV3(H) – a 10 m-nél nagyobb vízoszlopnyomás esetére. A szabvány ehhez adja meg azokat a minimumkövetelményeket a beton anyagára vonatkozólag (pl. nyomószilárdsági osztály, cementmennyiség, víz-cement tényező, testsűrűség, levegőtartalom stb.), amelyek betartása arra nézve biztosítja a szükséges feltételeket, hogy az ebből a betonból készülő szerkezet valóban vízzáró lesz.
2.kép: Mélygarázs folytonos résfal egymáshoz illesztésénél hibás munkahézag-kialakítás.
Létezik egy ún. XV0(H) környezeti osztály is, ami a nedves, de víznyomásnak ki nem tett szerkezetek esetén szükséges követelmény. Ez a kitéti osztály talajnedvességnek, talajpárának kitett alapozás vagy pincefal, esetleg mélygarázs építésénél lehet megfelelő, de csak akkor, ha tartósan nincs jelen víznyomás. Az XV1(H) környezeti osztályú betont pincefalak, csapadékvezetők, víztároló medencék, átereszek, csapadékcsatornák, záportározók, esővízgyűjtő aknák esetén célszerű használni, ha 2 m-nél kisebb vízoszlopnyomással lehet számolni. Ha ennél nagyobb a várható igénybevétel, akkor 2–10 m vízoszlopnyomás esetén az XV2(H), 10 m feletti vízoszlopnyomás esetén az XV3(H) kitéti osztályú betont kell alkalmazni. Föld alatti garázsok, mélygarázsok, alagutak, gátak, víztároló medencék, egyéb vízépítési műtárgyak esetén az XV2(H) vagy az XV3(H) beton szükséges a várható víznyomás függvényében. A betonszabvány előírja a különböző kitéti osztályokhoz tartozó minimális cementmennyiséget, ami 300 kg/ m3, XV1(H) esetén C25/30, az ennél nagyobb vízzárósági igény esetén minimálisan C30/37 betonosztály szükséges.
Tekintettel arra, hogy a beton zsugorodásérzékeny, a víz-cement tényezőt is alacsonyan kell tartani, mert a többletvíz a kipárolgás után pórusokat hagy maga után, ami csökkenti a beton tömörségét, a testsűrűségét, szilárdságát. Ezen hatások pedig – egyenként és együtt is – a beton zsugorodását növelik, ami emeli a repeVÍZZÁRÓ BETON VAGY VÍZZÁRÓ BETONSZERKEZET? BETONTECHNOLÓGIA désérzékenységet, a repedéskockázatot. Az XV1(H) beton esetén legfeljebb 0,55 lehet a víz-cement tényező, XV2(H) esetén 0,50 és 0,45 az XV3(H) kitéti osztályban. Minél tömörebb és szilárdabb betont tudunk készíteni, annál kevésbé ereszti át a vizet.
A szükségesen túl az elégséges feltétel kielégítése viszont már együttesen szerkezettervezési és betontechnológia feladatokat jelent. Vízzáró betonszerkezetek valójában nem is léteznek, mert vasalás nélkül nem lehet egy betonszerkezet vízzáró. Tehát csak vasbetonszerkezetek lehetnek vízzárók. Ezen szerkezetek három kategóriába sorolhatók: mérsékelten vízzáró az a szerkezet, amelynek 1 m2 felületén a legnagyobb üzemi víznyomás mellett 24 óra alatt legfeljebb 0,4 liter víz szivárog át. Vízzáró az a szerkezet, ahol ugyanilyen feltételek mellett legfeljebb 0,2 liter víz szivárog át, és különlegesen vízzáró az a szerkezet, ahol az átszivárgás mértéke nem haladja meg a 0,1 litert négyzetméterenként. A gyakorlatban ez az átnedvesedés (a szellőzés biztosítása esetén) olyan kicsi, hogy ez a vízmennyiség rendszerint elpárolog a felületről.
3.kép: Mélygarázsban a résfal munkahézagnál nincs meg a megfelelő vízzáróság és a beton is túlzott mértékben átázott
Ahhoz tehát, hogy a tervezett kategóriában vízzáró szerkezetünk legyen, mind a beton anyagát, mind a vasalást (beleértve a repedéstágasság számítását), mind a csatlakozások, csomópontok megtervezését (dilatációs szalagok, duzzadó szalagok stb.), mind pedig a betontechnológiát precízen össze kell hangolni. A biztonságos és tartós szerkezeti kialakításhoz néhány javasolt szempont:
- min. 30 cm vtg. betonszerkezeti vastagság;
- megfelelő betonjel (min. C30/37 vagy C35/45 nyomószilárdsági osztály, alacsony víz-cement tényező);
- min. 100 kg/m3 B500A vagy B betonacél;
- a munkahézagok és dilatációk helyének és kialakításának körültekintő megtervezése;
- a kivitelezés folyamatának precíz megtervezése és eszerinti végrehajtása;
- az esetleges hibák, repedések javítási technológiájának előre kidolgozása;
- megfelelő utókezelés és karbantartási terv (karbantartási utasítás átadása a beruházónak, üzemeltetőnek).
A beton vízzáróságát speciális vízzáró adalékszerekkel, pernye hozzáadásával is lehet fokozni. Egyre inkább elterjednek a kristályosító adalékszerek, melyek a víz hatására a megszilárdult szerkezetben még szabad cementet tudják aktiválni és olyan kristályokat képeznek a betonban, melyek behatolnak a kapillárisokba, így ezekkel elérhető a teljes vízzáróság.
(fotó: a szerző felvételei)