Roncsolásmentes szerkezetdiagnosztika: kilenc vizsgálati módszer, amellyel az épület tényleges állapota megismerhető.
A roncsolásmentes épületdiagnosztika felépítése, a vizsgálatok meghatározása és a feltárások helyei és mennyisége függ a diagnosztikai vizsgálat céljától attól, hogy éppen üzemel-e a létesítmény, a vizsgált szerkezet méretétől és annak állapotától. A szükséges mértékben feltárásra és azonosításra kerülnek a főbb tartószerkezeti egységek-elemek, és azok jellemző keresztmetszeti kialakítása. Az épületdiagnosztikai szakvélemény kidolgozás során dokumentálásra kerülnek a feltárások és vizsgálatok eredményei, az épület tartószerkezetének sajátosságai (például korábbi átépítések), a vizsgálatok jegyzőkönyvei és az eredmények kiértékelése, valamint a tapasztalt károsodások és azok lehetséges okai, összefüggései, a helyreállításhoz alkalmazható technológiák.
Kattintson az egyes módszerekre a részletekért.
A vizsgálatot N típusú Schmidt-kalapáccsal végezzük ~20x20 cm-es mérőablak kialakítását követően.
A vizsgált szerkezet beton-, vagy téglafelületének megtisztítását követően úgynevezett visszapattanási értékeket mérünk, ami közvetlen összefüggésben van a felületi keménységgel, ami alapján a szerkezet nyomószilárdsága több eljárással is megbecsülhető.
A vizsgálat alapján monolit és előregyártott (portland-cement) beton szerkezetek, bauxitbeton (aluminátcement) szerkezetek, kis- és nagyméretű tömör téglafalazatok és pillérek minősítése végezhető el.
Vegyes anyagú (kő-tégla) és teljesen kőből készült szerkezetek esetében a vizsgálati értékek csak összehasonlításra alkalmasak, széles körben elfogadott kiértékelési módszer nem áll rendelkezésre.
A vizsgálatot RMS-15 penetrométerrel végezzük ~20x20 cm-es mérőablak kialakítását követően.
A vizsgált falazat elemei közti habarcs nyomószilárdságát az ütések számának és a mérőkúp behatolási mélységének összefüggéséből lehet becsülni
A vizsgálat alapján tégla- és kőfalazatok habarcsszilárdsága egyaránt meghatározható.
A vizsgált falazatok Schmidt-kalapácsos vizsgálatának kiegészítésére, a falazatszilárdság pontosabb meghatározásához alkalmazzuk.
Poldi kalapács segítségével a fémek Brinell-keménysége (HB) határozható meg, amiből a szerkezeti acélok húzószilárdságát lehet megbecsülni.
Amennyiben a vizsgált szerkezeti elem valamilyen korrózió- vagy tűzvédelemmel van ellátva, úgy azt a felületről el kell távolítani. A vizsgálatot csak sík felületen lehet elvégezni, amit szükség esetén csiszolással kell kialakítani.
A vasbeton szerkezetek beton anyagának a kötés és szilárdulás kémiai reakciói során lúgos környezetet alakul ki, mely megóvja a szerkezetbe ágyazott betonacélokat a korróziótól.
A levegő CO2 tartalmával érintkező betonfelületeknél egy úgynevezett karbonátosodási folyamat indul meg, mely során a keletkezett oltott mész visszaalakul mészkővé. A reakció az idő előrehaladtával egyre mélyebben, a beton belsejében is kialakul, miközben csökken a beton lúgossága, és amikor ez eléri a beágyazott betonacél-betéteket, akkor azok védtelenné válnak a korrózióval szemben.
A karbonátosodás mélységének meghatározása során a frissen levésett betonfelületre, vagy a betonba fúrt és portalanított furatba alkoholban oldott fenolftaleint permetezünk. A fenolftalein kémiai indikátorként színtelenről, 8,2-11 pH közti lúgos környezetben rózsaszíntől lilára változik, így jelezve a még lúgos környezetet.
A falnedvesség-mérő műszer segítségével mérhető egy épületbe beépített anyagok hozzávetőleges nedvességtartalma. A magas nedvességtartalom épületkárok oka és következménye egyaránt lehet.
A szerkezet keresztmetszeti kialakításának legkézenfekvőbb módja a felületi geometria dokumentálása, amit vasbeton szerkezetek esetén az acélbetétek elhelyezkedésének vizsgálatával is ki kell egészítenünk, ami történhet közvetlen feltárással, vagy betonacél kereséssel – a gyakorlatban a kettő kombinációja ad értékelhető eredményeket.
A közvetlen feltárás észszerű, a szerkezet statikai viselkedését károsan nem befolyásoló mértékű bontások útján közvetlenül meghatározható egy heterogén szerkezeti elem kialakítása, az alkalmazott anyagok mérete és helye. Vasbeton szerkezeteknél a betonacélok átmérője, és a felületi kialakításuk például csak a betontakarás eltávolítását követően mérhető.
A betonacél-keresés – azaz a radaros és induktív keresztmetszeti felmérés - közvetlen feltárás tapasztalatait kiegészítő vizsgálat, mely a szerkezeti elem bontása nélkül segít megbecsülni a betonacél betétek elhelyezkedését, kiosztását és a felszínhez viszonyított mélységét, azaz a tényleges betontakarást. A vizsgálatokhoz Bosch Wallscanner D-tect 200 C típusú műszert alkalmaztunk. A készülék radaros és induktív érzékelő segítségével határozza meg a szerkezetben található betonacél, üreg-, víz- és villanyvezetékek elhelyezkedését.
Falak és födémek rétegrendjének vizsgálata során bontással vagy fúrással ~10x10 cm-es területen végzünk feltárást. Az így nyert adatok épületszerkezeti és tartószerkezeti tervezéshez egyaránt felhasználhatók.
A szerkezetek alapozásának feltárására gyakran szükséges lehet, különösen meglévő épületek bővítése, átépítése, funkcióváltása során – azaz szerkezet-rehabilitációs projektben.
Cégünk az alaptestek feltárását – a vizsgálógödör kiásását és betemetését - nem vállalja, ugyanakkor segítünk a feltárások helyének meghatározásában. Amennyiben a megrendelő az általunk meghatározott pozíciókban a kutatóárkokat kialakítja/kialakíttatja, úgy az alaptest geometriai felmérését és típusának meghatározását a diagnosztika során elvégezzük.
A kloridionok jelenléte elsősorban a betonba ágyazott acélbetétekre jelent veszélyt, mivel a Cl- ionok hatására a beton „elsavasodik”, s a beton lúgos kémhatásának megszűnésével a betonacélok korrózióvédelme is megszűnik.
A sók jelenléte továbbá a felületeken történő kikristályosodás során bekövetkező térfogatnövekedéssel feszültséget okozhat és a vakolat, vagy festék leválásával járhat.
A vizsgálathoz a vizsgált szerkezetből pormintát vettünk. A mintából a kloridionokat desztillált vízzel tártuk fel. A por leülepedését követően az efeletti részt szűrőpapíron átszűrve a kémcsövekbe töltöttük, és ezüst-nitrát oldatot csepegtettünk hozzá. Kloridion jelenlétét az alkalmazott módszer csapadékképződéssel igazolja.
A roncsolásmentes diagnosztikával kapcsolatos gyakori tévhit, hogy egyáltalán nem jár semmilyen bontási, feltárási munkálattal, zajjal és porral. A jelenleg hatályos szabványrendszer szerint vizsgálatokat nem lehet bizonyos kisebb ún. mérőablakok kialakítása nélkül elvégezni. A vizsgálatok kiértékelése adja a szakértés gerincét.
A roncsolásmentes szerkezetdiagnosztika elnevezésében a roncsolásmentes szó a szerkezetek szilárdság és egyéb anyagtani tulajdonságainak vizsgálati módszertanára utal, ugyanis a roncsolásmentes vizsgálati módszerek során nem szükséges a szerkezetből közvetlen mintavétel (például magmintavétel koronafúróval) és annak laboratóriumi vizsgálata, mely során a mintadarabot rongáljuk, azaz „tönkreteszünk”. Ezzel szemben a szerkezetet szabaddá téve magán a „csupasz” felületen már tudunk mérni műszereinkkel.
A roncsolásmentes szerkezetdiagnosztika során az egyes eltakart szerkezeti rendszerek és elemek feltárása közben az azokat takaró rétegrend (mint például: vakolat, hideg-, vagy melegburkolat, gipszkarton, elemes álmennyezet, lambéria) lokális megbontása, eltávolítása szükséges. Ez egyenként minimálisan ~20x20 cm-es úgynevezett „mérőablak” kialakítását jelenti, melynek helyén a szerkezeti elemet takaró rétegrend eltávolításra kerül. A pontos szerkezeti kialakítás felderítése érdekében a feltárás ennél akár nagyobb is lehet.
Tehát a „roncsolásmentes” szó elsősorban a tartószerkezeti elemekre vonatkozik - de itt megjegyzendő, hogy bizonyos esetekben azok kismértékű roncsolása is szükséges lehet. Például a vasbeton szerkezetek esetén a betonacélok vizsgálatához a betontakarás eltávolítása szükséges, mivel azok átmérője más módszerrel nem vizsgálható szabatosan, ezért zajjal és porral járó bontási munkálatokra van szükség.
A feltárásaink során a piszokkal, kosszal járó beavatkozásokat fóliatakarással igyekszünk izolálni és a feltárások után a törmeléket összeszedjük, ipari porszívóval az érintett területet felporszívózzuk, de a finom por még így is megjelenhet, aminek a „pipere” takarítását nem áll módunkban elvégezni, ahogy a feltárások helyének vakolása, festése, burkolása sem feladatunk.
Bár a feltárások során a szerkezetet gyakran meg kell vésnünk, az minden esetben csak olyan lokációban, és olyan mértékben végezzük, hogy a szerkezet teherbírását semmiképpen ne befolyásolhassa.
Fontos azonban, hogy a feltárt betonacélok (esetleg idomacélok) korrózióvédelméről mielőbb gondoskodni kell, azaz a vizsgálati helyeket „utánunk” helyre kell állítani.
Napjainkban a beton, tégla és kő felületi keménységének vizsgálatához a rugalmas visszapattanás elvét alkalmazó Schmidt-kalapácsok tekinthetők a legelterjedtebben használt eszközöknek. A vizsgálat elve, hogy a lenti ábrán látható készülékben lévő munkarugó (1) egy vezetőrúdhoz (3) csatlakozó ütőtömeget (2) mozgásba lendít, amely a felületre merőlegesen tartott, íves kontaktfelületű ütőszondán (4) keresztül, adott energiával megüti a vizsgált felületet, és az ütés után az ütőtömeg visszapattanásának mértékét a készülék rögzíti. Az ütési energia konstans és független a vizsgálatot végző személytől, mivel a megfeszített rugó automatikusan oldódik ki maximális helyzetéből ezzel azt okozva, hogy az ütőtömeg a megfeszített rugó által közvetített energia felhasználásával nekiütközik az ütőszegnek. Az ütőtömeg visszapattan az ütőszegről, és eközben magával von egy kijelző csúszkát (5). A visszapattanási érték (R) dimenzió nélküli szám: a mozgó tömeg visszapattanást követően megtett útjának (xr) és ütés közben megtett útjának (x0) aránya százalékban kifejezve (R = xr/x0·100).
A készülék ütőszondájának érintkezési felületén, az ütés pillanatában a vizsgált anyag lokális morzsolódásán keresztül elnyelődő energiaveszteség teszi lehetővé, hogy a Schmidt-kalapács a beton mechanikai tulajdonságainak vizsgáló eszköze lehessen. (forrás: Szilágyi Katalin, Doktori disszertáció 2013.) A készülék által rögzített visszapattanási értékeket kell kiértékelni és így juthatunk el az anyag nyomószilárdságának becsléséhez. A kapott eredmény – mivel nem a tényleges tulajdonságot mérjük – csak becslésnek nevezhető.
A vizsgálatokat N-típusú Schmidt-kalapáccsal végeztük. Egy-egy mérőponton 10-10 db visszapattanás értéket határoztunk meg, ezek eredményeit több eljárás szerint is kiértékeljük.
A mérőpontok helyén a felületet vakolattól, festéktől megtakarítottuk és a beton felületeket simává, egyenletessé tettük. A vizsgálatokat beton, vasbeton, előregyártott vasbeton, tégla, vagy kő szerkezeteken lehet elvégezni.
A különböző habarcsok helyszíni nyomószilárdságának meghatározásához penetrométert alkalmazunk. A vizsgálat elve, hogy a lenti ábrán látható készülékben lévő kéziterhelésű rugó (5) felhúzásával, majd kioldásával egy a rúgóhoz csatlakozó ütőtömeget (3) hozunk mozgásba, amely az ütőszegnek ütközik (6). Az ütés hatására az ütőszegbe rögzített acéltű (7) adott ütési energiával a dinamikus ütéseknek kitett habarcsba hatol. Az ütési energia konstans és független a vizsgálatot végző személytől, mivel a megfeszített rugó automatikusan oldódik ki maximális helyzetéből ezzel azt okozva, hogy az ütőtömeg a megfeszített rugó által közvetített energia felhasználásával nekiütközik az ütőszegnek. A gyártó utasításai szerint a tesztet tíz ütéssel kell elvégezni, majd a tű behatolási mélységét kell megállapítani. A behatolási mélységhez tartozó nyomószilárdságot a gyártó által megadott görbe alapján határoztuk meg.
Poldi-kalapács segítségével a fémek Brinell-keménysége (HB) határozható meg, amiből a szerkezeti acélok húzószilárdságát lehet megbecsülni.
A Poldi-kalapácsba a vizsgálat során egy 10 mm átmérőjű, speciális Brinell-golyót helyezünk a minta és az ismert szilárdságú standard etalon közé, a lenti ábra szerint, majd az ütés közvetítő rúd végét bármilyen kalapács segítségével dinamikusan terheljük. A Poldi-kalapács kialakításának köszönhetően az ütés során az etalonra és a vizsgált mintára azonos erő hat, így az ütés során a két anyagon keletkezett benyomódás átmérője összehasonlítható és a vizsgált acélszerkezet keménysége arányosítható az ismert keménységű etalonéval. Minél keményebb a vizsgált anyag annál kisebb a benyomódás átmérője. A benyomódások átmérője a készülékhez tartó speciális „mérőlupe” segítségével határozható meg. A vizsgálat során az etalonon mérhető benyomódás átmérője nem lehet nagyobb 4,2 mm-nél és két mérési benyomódás között legalább 15 mm távolságnak kell lennie.
Írja meg, milyen épületről van szó és mit tapasztal — javaslatot adunk a szükséges vizsgálatokra.
Ajánlatkérés
