Mikor kell és hogyan lehet egy szerkezetet megerősíteni a Mapei innovatív rendszereivel?
Az élet nagyon sokféle esetet produkál, amikor egy szerkezet megerősítéséről van szó. Minden épület más és más, de hasznos lehet számba venni és csoportosítani azokat az eseteket, amikor szerkezetmegerősítésre van szükség.
Próbáljuk meg tehát összegyűjteni azokat az okokat, amikor egy megépült szerkezetnek valami okból kifolyólag nem felel meg a teherbírása, vagy a használatósági feltételek nem teljesülnek. Emellett vizsgáljuk meg azokat a megerősítési lehetőségeket is, amelyekkel a fenti problémát meg lehet oldani. Ez az áttekintés abban fog minket segíteni, hogy ha legközelebb egy ilyen esettel állunk szembe, akkor legalább meg tudjuk mondani, hogy milyen megoldási lehetőségekben gondolkozhatunk, merre induljunk el a megoldás felé. Az áttekintés természetesen nem teljes körű, jelen cikkben csak a Mapei innovatív megerősítési rendszereiről és azok alkalmazási eseteiről lesz szó.
FRP rendszer – szálerősítéses polimerek
De kezdjük először a rendszerekkel, nézzük meg, miből tudunk főzni. Az első és talán leggyakoribb alkalmazása a Mapei szerkezetmegerősítő rendszereinek az FRP rendszer. A rövidítés a Fiber Reinforced Polymers, vagyis szálerősítéses polimerek kifejezés betűszója.
A rendszerben a szálak különböző anyagú szálakat jelenthetnek, a leggyakoribbak a szén-, üveg-, bazalt-, aramid- és nagyszilárdságú acélszálak. Ezeket a szálakat kiváló minőségű gyantába ágyazzák, akár gyárilag (ilyenek például a Carboplate pultrúdált lamellák), akár a helyszínen (ilyenek például a MAPEWRAP szénszálas szövetekkel készülő megerősítések). A legjobb gyanták kétkomponensű epoxi alapanyagú termékek, a Mapei is ilyenekkel dolgozik ( Mapewrap Primer 1, Mapewrap 11/12, Mapewrap 21, Mapewrap 31, Adesilex PG1/PG2).
A leggyakrabban használt szálak a szénszálak, sokszor az FRP rendszer szinonimájaként használjuk a „szénszálas rendszer” kifejezést. Az FRP rendszereket leggyakrabban vasbeton, illetve feszített beton megerősítésére használjuk, ritkábban falazott szerkezetek megerősítésére is.
FRG rendszer – szálerősítéses habarcsok
A falazott szerkezetek (falak, boltozatok stb.) megerősítésére leginkább az FRG (Fibre Reinforced Grouts, szálerősítéses habarcsok) rendszert használjuk. Ebben a rendszerben a szálak háló formájában jelennek meg és valamilyen erősítő habarcsba vannak beleágyazva. A száltípus leginkább a rugalmasabb üvegszál, vagy bazaltszál, a habarcs pedig lehet cement bázisú (Planitop HDM MAXI, Mapewall Intonaca & Rinforza), vagy a régi épületekhez használt mészbázisú habarccsal kompatibilis cementmentes (vagyis szintén mész bázisú) nagyobb szilárdságú habarcs ( Mape-Antique Strutturale NHL, Planitop HDM Restauro, Planitop Intonaco Armato).
HPC rendszer – acélszálerősítéses beton
A harmadik nagy típusa a Mapei innovatív megerősítési rendszereinek a HPC (High Performance Concrete, nagyszilárdságú beton) rendszer. A rendszerben a felhasznált habarcs egy nagy teljesítményű (nyomószilárdsága 130 MPa (!) körüli, jelentős húzó- és hajlítószilárdsága is van), jellemzően folyós állagú habarcs, amiben acélszál erősítés is van (pl. Planitop HPC Floor).
Mikor van szükség a szerkezet megerősítésére?
Most pedig nézzük meg, mikor lehet szükség ezekre a rendszerekre? Három csoportba lehet sorolni az eseteket.
Rendkívüli események
A rendkívüli események közé tartozik a földrengés, ami ugyan ritkán fordul elő Magyarországon, de nem lehet teljesen kizárni a lehetőségét. Igazából nem is kell, hogy a földrengés feltétlenül megtörténjen, elég csak elvégezni egy meglévő szerkezet ellenőrzését földrengésre, és lehet, hogy arra jutunk, hogy szükséges bizonyos szerkezeti elemeket megerősíteni. Leggyakrabban a szénszálas szöveteket (FRP) szoktuk ilyen esetekben használni.
Gyakori még a kivitelezői hiba esete, főleg a vasalással kapcsolatos tévedések (alsó-felső vasalás felcserélése, rossz átmérőjű betonacél beépítése stb.), de előfordulhat, hogy tervezői hiba történt (pl. elszámolt valamit) és ezért kell erősíteni. A födém például már elkészült, a beton megkötött és akkor derül ki a probléma. A bontás nem opció és haladni is kellene az építkezéssel. A megoldás itt is az FRP rendszer, főleg a szénszálas lamellákat használjuk ilyenkor.
Biztos látott már mindenki olyan képet vagy videót, amin egy szélső hídgerenda látható megrongálódva, a pászmák elszakadva, a beton pedig tönkre menve, leválva. Ezt egy magasabb teherautó vagy szállított teher ütközése okozhatta, aminek a helyreállításához szintén kiváló megoldás a szénszálas megerősítés (FRP).
Viszonylag ritkábban, de előfordulhat tűzeset miatti károsodás is. Egy kiégett garázs födémjében megolvadt betonacél megfelelő tapadásában, illetve teherbírásában már nem bízunk meg teljesen. A födém hajlítási megerősítése történhet szénszálas lamellákkal, ha pedig oszlopot kell köpenyezni, azt megtehetjük szénszálas szövettel (FRP), vagy nagyszilárdságú, kis vastagságú habarccsal (HPC).
Anyagkárosodások
De nem is kell, hogy nagyon különleges dolog történjen egy szerkezettel, ahhoz, hogy erősíteni kelljen, elég az is, ha csak öregszik. Az anyagkárosodások alkotják az esetek következő csoportját. Ezen belül a leggyakoribb a beton karbonátosodása, amelyet, ha idejében észreveszünk, akár még orvosolható is lehet egyszerű betonjavítással. Ha azonban a betonacél is elkezd már korrodálódni, a dolgozó keresztmetszet mérete egyre csökken és elérkezhet az a pont, amikor már nem tudjuk kimutatni a szerkezet megfelelőségét. Ilyenkor plusz „vasalást” kellene beépítenünk, amire például a beton felületre ragasztott FRP rendszer kiválóan alkalmas.
A beton mellett a betonacél is károsodhat közvetlenül, az acél lyukkorróziója ugyanezt a problémát okozza. De végig mehetnénk a vasbeton szerkezetek többi tönkremeneteli formáin is, amiket az MSZ EN 1504 szabvány fejezetei tárgyalnak, ezek mind okozhatják a vasbeton tönkremenetelét.
Ha elvonatkoztatunk a vasbetontól, akkor a falazott szerkezetek tönkremenetele is eszünkbe juthat, ezen belül mind a falazóelem, mind a habarcs károsodhat. Az ilyen szerkezetek megerősítését jellemzően az FRG rendszer segítségével végezzük.
Az anyag károsodása nemcsak az öregedéssel állhat összefüggésben, gyakran előfordul, hogy pl. süllyedések hatására repedések keletkeznek a szerkezeti elemekben. Ezekben az esetekben is használható az FRG rendszer, vagy más kiegészítő rendszerek (pl. injektálás, rozsdamentes spirálacél beépítése) is.
Szerkezeti módosítások
A megerősítés okainak a harmadik csoportja a szerkezeti módosítások. Tipikus eset, amikor egy új szintet építenek egy meglévő épületre és a terhek megnövekedése okozhatja a megerősítés szükségességét egyes szerkezeti elemekben. Nagyon hasonló a helyzet a tetőtér beépítésekor. Utóbbi esetben például egy fa födém megerősítése megvalósítható a nagyszilárdságú habarcs (HPC) alkalmazásával és a vékony felbeton fa födémmel történő együtt dolgoztatásával.
Ha egy épület funkciója megváltozik, és úgy, hogy az a figyelembe veendő terhek megnövekedésével jár, szintén előfordulhat, hogy nem mutatható ki például egy födém megfelelősége. A fentiekhez hasonlóan megoldásként felmerülhet az FRP vagy a HPC rendszer használatának lehetősége is. A Mapei szerkezetmegerősítő rendszereiről általánosságban is elmondható, hogy adott esetben nemcsak egy, hanem legalább két megoldás is létezik, amiből a legjobbat választhatjuk.
Gyakori esetek az utólagos födémáttörések (esetleg faláttörések), ahol a nyílások miatt kivágott vasalatokat pótolni kell, erre a szénszálas lamellákat (FRP) szoktuk használni.
Épületek átalakításánál pedig az új építészeti koncepció indokolhatja a szerkezeti megerősítést. Egy oszlop kiváltása például a környező szerkezeti elemekre nagyobb terhelést okoz, és az új terhelésre már nem biztos, hogy az elemek megfelelnek. Itt is szóba jöhet az FRP és a HPC rendszer alkalmazása egyaránt.
Látjuk tehát, hogy az esetek különbözőek, de a megoldások viszonylag jól tipizálhatók. A jövőben várható, hogy új építés helyett egyre több esetben lesz szükség a meglévő épületeink felújítására, megerősítésére. De ha ilyen helyzet áll elő, akkor sem kell kétségbe esni, léteznek már innovatív megoldási módszerek, amelyekhez nyúlhatunk.
Ha kérdése van, vagy segítségre van szüksége a témában, kérjük keresse a Mapei szakembereit!
Nézze meg további érdekes tartalmainkat a szerkezetmegerősítés témakörében!
Szerkezetmegerősítési kézikönyv
Gyenge falazatok megerősítése habarcsinjektálás segítségével
