Fűr-Kovács Adrienn: Betonok megerősítése korróziómentesen
Egyre szélesebb körben kerülnek felhasználásra az építőipari üveg-, műanyag- és karbonszálak. Az új technológiák alkalmazásának természetes folyamata, hogy a szerzett tapasztalatok megerősítenek a felhasználás tekintetében. Azaz, mely anyag és kialakítás hol a legmegfelelőbb a szálerősített betonok tekintetében. Világviszonylatban Magyarország a leginnovatívabbak egyike ezen a területen: egyrészt a felsorolt anyagok sokféle típusú felhasználása, másrészt az idei januári Las Vegas-i Word of Concrete betonipari világkiállításon látottak alapján is. Nem mutatják meg az újdonságot, hanem mi magunk teremtjük azzal, hogy nem a tradicionális műszaki megoldást választjuk, hanem valami mást, ami műszakilag egyenértékű és az adott igénybevételnek megfelelő.
A technológiaváltásnak mindig oka van. A szálerősítés alkalmazás melletti voks nagyrészt a költség- és/vagy időhatékonyság, a sav- és/vagy lúgállóság, továbbá az olyan építészeti tervezés, ami más módon nem vagy csak nehezen kivitelezhető. Az utóbbi időszak számos projektjei közül néhány, ahol valami műszaki pluszt hozott a nem korrodálódó megerősítés: a budapesti Biodom – ahol a Kárpát-medence ősi élővilágát fogják bemutatni a világ legkorszerűbb állattartó megoldásainak segítségével – építése során az íves, vízzáró falszerkezeteknél egy rendkívül jó megoldást hozott a Concrix markroszál és a Diamond monoszál alkalmazása. A tradicionális hálós vasalás helyett műszál erősített falszerkezetek készültek minimális csatlakozási vasalattal kiegészítve, ami nagyban felgyorsította a kivitelezési munkát. A szántódi Balaland Rezidencia, a budapesti Irgalmasrendi Kórház és a Budapest ONE Irodaház esetében az a közös, hogy mindhárom projektnél a gyorsabb, egyszerűbb kivitelezés miatt a Standard fibrillált szállal történt az aljzatbeton megerősítése.
Biodom íves falai Diamond monoszál-erősítéssel
A nagykörúti villamospálya és a Szegedet Hódmezővásárhellyel összekötő Tramtrain átjáróinál a Diamond szál és az alkáliálló betontextil kombinációja, illetve a Concrix makrószál kerülnek alkalmazásra. Az elektromos váltók indokolják a technológiaváltást, mivel a vasbetétek mágnesezhetősége miatt nem alkalmazható hagyományos vasalat ezeken a területeken. A szálak emelt adagolására pedig az extrém nagy terhelés miatt van szükség.
A szálakat tekintve a legnagyobb tapasztalatunk az ipari padlók terén van, mivel több mint 20 éves, jól működő referenciákkal rendelkezünk Európa-szerte. Magyarországon a 19 évvel ezelőtt megépült Tesco hipermarket padlója a bizonyíték a High Grade fibrillált szál rendkívüli teljesítésére. Ezt támasztják alá visszatérő ügyfeleink is: a Thyssenkrupp Presta Hungary Kft. négy ütemben megépült közel 60 000 m2 területű ipari padlói vagy a székesfehérvári Alcoa Köfémnél megépült kb. 100 000 m2 padló. A győri Dana gyárának padlója is több ütemben készült High Grade szálerősítéssel. A projektek nagy száma mutatja, mennyire jól működik a fibrillált szálerősítés padlószerkezetek esetén.
A gyakorlat után néhány gondolat a szabványi háttérről. Ebben az évben aktuális az MSZ EN 14889-2:2007 szabvány (Szálak betonhoz. 2. rész: Polimer szálak. Fogalommeghatározások, előírások és megfelelőség) új, 2019-es, korszerűsített kiadása. A 2007-es kiadás egy „lappangó” szabvány volt, a megjelenése óta eltelt 12 évben a szakmában is csak nagyon kevesen ismerték részleteiben, többnyire csak a szálak forgalmazói és a vájt fülű szakértők közvetítésével vált ismertté a szakmai körökben. Valójában nagyon kevés részében íródott a szálbetonok vagy szálerősítésű betonok felhasználóinak, sokkal inkább a polimerszálak gyártóinak, forgalmazóinak. Az MSZ EN 14889 -2 szabványnak nagyjából az a viszonya a szálerősítésű betonhoz, mint a cementszabványok viszonya a betonhoz; a napi „betonos” gyakorlatban általában ezen szabványok egy-egy fejezetének ismerete elégséges lehet. Miért húztam elő a fenti szabvány ügyét?
A problémát leegyszerűsítve ez a szabvány osztályozza a szálakat anyag, alak, méret stb. szerint. És ez a szabvány az, amely a polimer szálakat a szál átmérője alapján mikró-, makró- és fibrillált szál kategóriába sorolja, egyben egy félreérthető utalást tesz, amely alapján a szakmai közönség egy része a padlók vonatkozásában kizárólag a makrószálakat látja alkalmasnak szálerősítésre. Ez az állítás tulajdonképpen azt jelenti, hogy például a fibrillált szál erre nem alkalmas. A fibrillált szál véleményem szerint tévesen került ebbe a szabványba. Ezt bizonyítja, hogy már a szabvány fogalommeghatározásai, a száltulajdonságok értelmezése is nehézkes a fibrillált szálakra vonatkozóan. Kezdve azzal, hogy már a neve is: „fibrillált” utal arra, hogy valójában talán nem is szálról van szó, hanem egy különleges fóliáról, amit több munkamenetben hasogatnak, nyújtanak, felületkezelnek, vágnak stb. Erre utal a fibrillált, vagyis szálasított megnevezés. Csak egy példaként említem, hogy a szálátmérő és szálhossz értelmezése, mérése a szabvány megerőszakolása. Ez tehát egy olyan termék, amely se nem szál, se nem fólia.
Budapest ONE irodaépület Standard fibrillált szálerősítésű aljzatbetonjai
A kialakult gyakorlat szerint a szálerősítés hatásosságának vagy hatástalanságának eldöntésére az MSZ EN 12390-5, illetve az MSZ EN 14651 szabvány szerinti, két ponton alátámasztott gerenda törési tesztje szolgál, mely az alkalmazott szál 0,5 és 3,5 mm repedésmegnyílás utáni teherfelvevő képességet (CMOD) mutatja. Fel kell tenni azonban a kérdést, hogy vajon alkalmas tervezési modell-e egy olyan teszt, amely két ponton mereven alátámasztott hasáb tönkremenetel utáni repedésmegnyílását vizsgálja a betonpadlók esetében, ahol a valóságban az alátámasztás folytonos és rugalmas, miközben a követelmény a repedésmentesség? Egy hasonlattal élve ez olyan, mintha egy esetleges elsüllyedést feltételezve egy hajótól a tengeralattjárók képességeit követelnénk meg. Miért a repedés utáni szilárdság a kizárólagosan mértékadó, ha a szerkezetnek repedésmentesnek kell lennie?
Bár a High Grade fibrillált szállal elkészült több mint 20 évet átívelő, több ezer sikeres projektnél a gerenda-teszt ellentmondásainak feloldására meggyőzőbb érv bizonyára nem szükséges, mégis tervezzük egy vizsgálati mód kidolgozását, amely közelebb áll a folytonos, rugalmas alátámasztás modelljéhez