Fagyálló beton kialakítása és biztosítása (útmutató)

A beton egyik legnagyobb ellensége közismerten a fagy. De vajon miként lehet fagyállóvá tenni a betont? Megmutatjuk — teljes útmutató, lépésről lépésre!

A „fagyálló beton” kifejezést az olyan betonszerkezetre használjuk, melynek összetételét úgy tervezték meg, hogy az elkészült beton építmény képes legyen elviselni a nulla fok alatti időjárási körülményeket is a használat során. A fagyálló betontól elvárjuk, hogy több téli időszakot, valamint sok fagyás-olvadás ciklust átvészeljen a lehető legkisebb károsodással. A Közép-Európában jellemző kontinentális éghajlaton gyakorlatilag ez minden kültéri betonra vonatkozik.

Más értelemben is használjuk a fagyállóságot, mint jellemzőt, a téli körülmények között végzett betonozási munkák esetében. A kettő nem ugyanaz, az egyik a kész beton fagyhatással szembeni ellenállása a használat során (ez a cikk erről szól alapvetően), másik a hidegben végzett betonkeverésre, bedolgozásra, utókezelésre vonatkozik (amiről egy másik cikkben írunk).

Hogyan károsítja a fagy a betont?

Valamennyi víz mindig van a betonban. A friss betonban kötési időszakban sok, szilárdulás után kevés. Nulla fok alatt a képződő jég térfogata megnő és apró repedéseket okozhat. Legkárosabb az egymás utáni fagyási-olvadási ciklusok hatása, különösen akkor, ha nagyobb mértékű kapilláris rendszer is van a betonszerkezetben. A nappali felmelegedéskor az olvadó hó beszivárog a betonba, ott pedig éjszaka megfagy és feszítő erőt generál. Ha ez egymás után több nap bekövetkezik, megreped a beton.

A beton sózása fokozza a károsodást. Korábban sűrűn alkalmazott síkosságmentesítési módszer volt beton járófelületek esetében a sózás. A sós víz alacsonyabb hőmérsékleten fagy meg, mint a tiszta víz, innen ered a módszer. Aszfalt burkolatokon ez nem okoz szerkezeti károkat, innen terjedt el a betonjárdákra is, ahol azonban csak fokozza a fagy által keletkezett problémát.  

Amikor a só megolvasztja a beton felületén a havat, jeget, ahhoz hő szükséges. A só a beton felső rétegét lehűti, mélyebben viszont melegebb marad a szerkezet, az eltérő hőtágulás következtében így egy vékony réteg idővel leválik a beton tetejéről. A kapillárisokban maradó víz lassan elpárolog, a visszamaradt só kikristályosodik, amihez szintén hely kell, ez is repesztheti a betont.

Vasbeton szerkezetekben statikai problémát is okozhat a fagyhatás és a sózás következtében fellépő repedési, leválási, mállási folyamat. A sóolvadék elérheti az acélbetéteket, és megindul a korrózió. Ez egy ideig kívülről észrevétlenül zajlik, aztán már nagy lesz a baj, ha kiderül a probléma.

Ha a fagy által károsodott a beton felülete, vannak megfelelő módszerek a javításra, erről részletesebben egy másik cikkben írtunk.

Hogyan tehetjük fagyállóvá a betont? Hogyan előzzük meg a fagykárt?

A legbiztosabb alapvető megoldás a jó minőségű keverék és a gondos bedolgozás (megfelelő tömörítés) kedvező időjárásban, plusz a körülményekhez igazodó utókezelés.

Kerüljük a sózást. Alkalmazzunk érdesítő anyagokat, homokot, zuzalékot, vagy hamut például, ezekkel a környezetünknek is jót teszünk. Ha mégis számítanunk kell a sózásra a használat során, akkor vasbeton szerkezetben növeljük meg kissé a betonacélok takarását (tervezővel egyeztetve).

Adjunk lejtést a betonfelületeknek, hogy a csapadékvíz, hólé le tudjon folyni és így kisebb lesz a beszivárgás.

Segíthet az impregnálás, amivel vízállóvá tehetjük a felületet a szilárdulás után, szinte kizárva a vízbeszivárgást a használat során. Megfelelő impregnáló szert az építőanyag forgalmazók tudnak ajánlani.

Az utókezelés során lassú párolgást biztosítsunk, így a kipárolgó víz kisebb és vékonyabb kapilláris rendszert képez.

A szakemberek a fentieken kívül az elegendő mennyiségű légpórusokban látják a megoldást.

A légbuborékok helyet biztosítanak a bejutó víz fagyása miatti terjeszkedésnek, valamint az esetleges sókristályosodásnak. A helybiztosítás által megszűnik a fagy repesztő hatása. A légbuborékok megszakítják a kapilláris pólusokat, így csökken ez a vízfelvevési lehetőség is.

Hagyományos betonkeveréssel nehéz légpórust képezni, ezért légpórusképző adalék szereket fejlesztettek ki.

A kedvező hatás csak megfelelő mennyiségű és elhelyezkedésű légbuborék esetén biztosított. Helytelen légpórus kialakítás szilárdsági problémához vezet.

Ebből az következik, hogy házi keveréssel nem tudunk jó légpórusos betont előállítani. Keverőtelepről tudjuk hozatni a szabványos, fagyállóságra megtervezett légpórusos betonkeveréket.

Létezik olyan megoldás is, hogy műanyagbevonatú előregyártott légbuborékokat adagolnak a keverés során. Ezek tulajdonképpen üres műanyaggolyók, melyekről a bevonat lebomlik, leoldódik és marad a légbuborék. Drágább megoldás, mint a légpórusképző adalék alkalmazása.

Az aszfaltburkolat fagyásra, sózásra sokkal kevésbé érzékeny, az ehhez csatlakozó beton szegélyeket, burkolóelemeket előregyártott kivitelben célszerű alkalmazni, az előregyártásnál gondoskodnak a légpórusképzésről.

Fagyálló beton készítésénél fagyálló adalék, vagy kötésgyorsító nem javítja a beton faggyal, sózással szembeni ellenállását, ezek a hideg időben végzett betonozást segítik és a szilárdulást biztosítják mostoha körülmények között. Természetesen áttételesen segítik a használati fagyállóságot, ha a fagyálló betont hidegben, esetleg nulla fok alatt kell bedolgozni, de legbiztosabb plusz öt fok feletti időben fagyálló betont készíteni.

Összefoglalás

Minden kültéri beton esetében gondolni kell a fagyállóságra ezen az égtájon.

Legbiztosabb légpórusos betont alkalmazni fagyálló betonhoz, amit keverőtelepen tudnak megfelelően előállítani.

A légpórus önmagában még nem elég, ha nem végeztük gondosan a bedolgozást, kedvezőtlen időjárásban dolgoztunk, nem biztosítottuk a vízelvezetést (oldalesést adva a betonfelületnek), ha nem megfelelően végeztük az utókezelést, rendszeresen sózással végeztük a síkosságmentesítést akkor szándékosan csökkentettük a betonunk élettartamát, használhatóságát.

Végül, ha mindent megtettünk, jól csináltunk, akkor is számítsunk rá, hogy a betonunk nem lett tökéletesen fagyálló, csak ellenállóbb lett a fagy káros hatásaival szemben.

Ide vonatkozó korábbi cikkeink:

https://utepitesakademia.hu/beton-tipusok-jelolesek/

https://utepitesakademia.hu/beton-keveresi-aranyok/

Beton locsolás, öntözés — mettől meddig kell? (utepitesakademia.hu)

https://utepitesakademia.hu/beton-locsolasa-kotesi-ideje/

https://utepitesakademia.hu/betonra-betonozas/

https://utepitesakademia.hu/beton-javitas/

Felhasznált irodalom:

https://www.btclabor.hu/hu/fagyallo-beton

https://betonszalshop.hu/blog/fagyallo-beton-keszitese-otthom

https://mesterekfutara.hu/blog/hany-fokig-lehet-betonozni-foszerepben-a-beton-fagyallo-adalek

https://mesterekfutara.hu/blog/jarda-sozas-miert-es-hogyan-karositja-a-betont

A fotók saját készítésűek.