Hidrológiai tájékoztató, 1970 június

Szilágyi László: Víztornyok és víztároló medencék szigetelése polietilén fóliával

hatlan!) vakolaton átszivárgott víz a nem kellő tömörségű betonban vagy a megnyílt munka-, illetve illesztési hézagokban mindig találhat korrodálható, szabad acélbetét felületet. Vízhatlan szigetelések alkalmazása esetén viszont el lehetne viselni a betonok fentebb felsorolt hiányosságait és el lehetne tekinteni a repedésmentes méretezési mód alkalmazásától, ami igen jelentős szerkezeti méretmegtakarításokat eredményezne. Ezen megfontolások következtében foglalkozik a VITUKI 1967 óta a vízhatlan műanyag-szigetelések kidolgozásával. Ezek közül elsőként a szabadon befüggesztett fóliabéléssel foglalkoztunk. A szabadon befüggesztett fóliabélés a betonfelülettel nincs összekapcsolva ( hozzáragasztva), hanem a bélés csak függ a víztároló falán. A vízzárási követelmények által meghatározott legvékonyabb fólia alkalmazható, mert a szigetelés csak önsúlyát hordja. A víznyomás minden pontban merőleges lévén a felületre, az ahhoz simuló fóliára is merőlegesen hat. A fóliabélés alkalmazhatóságát az elméleti megfontolások is alátámasztják. Ha ugyanis azt vizsgáljuk, hogy a betonszerkezetben keletkezett repedés környezetében hogyan viselkednek különböző szigetelések, akkor a következő eredményekre jutunk. Az egyik szélső esetet a felülethez nagy tapadószilárdsággal kapcsolódó merev szigetelés pl. vízzáró vakolat képviseli. A hasznos terhelés hatására megnyílt repedés magassága eredetileg közel zérus volt (i-»-0), míg a repedés megnyílása (Al) egy bizonyos nagyságú számérték. Ebben az esetben a szigetelés által végzendő megnyúlás értéke a végtelenhez tart: r AL C - —-— *• oo Minthogy végtelen nagy fajlagos megnyúlású anyag nincs, ebben az esetben nemcsak a rideg vízzáró vakolatok, de az elasztikus szigetelések is átszakadnak. A másik szélső esetet éppen a szabadon befüggesztett fóliabélés képviseli, amely a felülettel semmiféle kapcsolatban nincs tehát a bélés teljes mérete az eredeti hossz, ami a repedés megnyílásához képest közel végtelennek (l->oo), az alakváltozás pedig ehhez képest közel zérusnak tekinthető (Al-^O). Ebben az esetben a szigetelés által végzendő megnyúlás értéke a zérushoz tart: (_. = -0 Közbenső esetnek — többek között — az tekinthető, ha a felülettel nagy szilárdsággal összekapcsolt elasztikus szigetelés vastagságát olyanra választják, hogy átszakadás nélkül tudja a betonrepedést áthidalni: e) f) 1. ábra. Különböző módon rögzített műanyag szigetelőrétegek viselkedése a beton repedési vagy illesztési hézagai környezetében 1. merev szigetelés; — 2. nagy szilárdságú kapcsolata merev szigetelés és a beton között; — 3. beton; — 4. a betonban keletkezett repedés a merev szigetelésen is áthalad; — 5. rugalmas szigetelés; — 6. nagy szilárdságú kapcsolat; — 7. a rugalmas szigetelés beszakadása, később szakadása a repedés felett; — 8. kisszilárdságú kapcsolat; — 9. a szigetelés elválása a betontól a repedés környezetében, a megnyúlási hossz növekedése; — 10. a szigetelés kisebb mértékű kontrakciója; — 11. rugalmas, vastag közvetítő réteg; — 12. a közvetítő réteg növeli a szigetelés nyúlási hosszát; — 13. kismértékű kontrakció; — 14. előre ismert helyű illesztési hézag; — 15. ragasztó vagy közvetítő réteg; — 16. a ragasztás vagy közvetítő réteg megszakítása az illesztési hézag környezetében; 17. előre megtervezhető mértékű kontrakció az illesztési hézag fölött; — 18. nincs kapcsolat a beton és szigetelés között; — 19. a szabadon elhelyezett szigetelés nem károsodik az illesztési hézag vagy repedés mozgása következtében. 2 3 sz ahtl v a szigetelés vastagsága; t a repedés tágassága, és s s

z a szigetelés szakadónyúlása. Ugyancsak közbenső esetnek tekinthető, ha a szigetelés és a betonfelület közé olyan közvetítő réteget hordanak fel, amelynek nyíró rugalmassági modulusa kisebb mint a szigetelő rétegé. A szigetelés szákadó nyúlását meghaladó alakváltozás esetén a közvetítő réteg a szigeteléssel érintkező határfelületén elnyíródik, s a szigetelés azon olyan hosszban elcsúszik, amelyen az alakváltozás okozta fajlagos megnyúlás a szakadási nyúlás alatt marad. A kutatási munkát a szakirodalom áttanulmányozásával kezdtük, de egyetlen olyan szakcikket sem találtunk, amely hasonló konkrét feladat megoldásáról számolna be. Egy szovjet és egy norvég cikk a szigetelés viselkedésének elméleti vizsgálatával foglalkozott s az előbb ismertetettekhez hasonló végkövetkeztetésekre jutott; egy szovjet cikk a szigetelések higiéniai kérdéseit tárgyalva a polietilént és a poliamidot találta ivóvíztárolók szigetelésére a legmegfelelőbbnek; egy indiai cikk pedig a fóliaszigetelések gyakorlati előnyeit tárgyalta anélkül, hogy egyetlen konkrét munkáról is említést tett volna. így esetleges korábbi tapasztalatok megismerése nélkül, teljesen saját elképzeléseink alapján kellett a feladat kidolgozásához hozzálátnunk. Legelőször a megfelelő fólianyag kiválasztásához láttunk hozzá. A vizsgálatokat ötféle anyaggal kezdtük el, melyek közül kettő magyar gyártmányú PVC-, kettő ugyancsak magyar polietilén-, egy pedig a világszínvonalat reprezentáló nyugatnémet polietilén fólia volt. A fóliák szokványos mechanikai vizsgálatai nagy meglepetéssel zárultak. A legfontosabb követelmény szempontjából a Tiszai Vegyi Kombinát élelmiszeripari csomagolási célokra gyártott polietilén fóliája kimagaslóan jónak bizonyult, mert szakadási nyúlása 1444% volt. Ezt áz értéket csak a nyugatnémet fólia közelítette meg 1360%-os szakadási nyúlással, míg a többi három közül 273% volt a legmagasabb érték. A szakítószilárdsági értékek a szokványosak voltak, de a TVK fólia ebben is jobbnak bizonyult (139 kp/cm

2) a nyugatnémet fóliánál (100 kp/cm

2). A bakteriológiai és vegyvizsgálat csak a Hungária 71