196634. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szendvics szerkezetű betonpanel acélfelületek korrózióállóvá tételére
1 196 634 2 A találmány tárgya eljárás szendvics szerkezetű betonpanelok acélbetéteinek korrózióállóvá tételére. Ismeretes, hogy a panelos épületek olyan falelemeit, amelyek az épület külső felületén helyezkednek el, homlokzati falelemnek vagy másképpen homlokzati felpanelnek nevezik. Az elem egyik oldala a külső légtérrel, a belső oldal a lakótérrel érintkezik, ezért sokféle követelménynek kell megfelelnie. Többek között a külső hőmérsékleti, csapadék- és korróziós hatásokkal szemben jó ellenállónak kell lennie. Szerkezetileg teherviselő, a hőmozgásokat elviselni tudó és hőszigetelő kell legyen. Az épületek homlokzati falpaneljai többrétegű szendvicsszerkezetek, amelyek három fő részből állnak,- belső teherhordó vasbeton réteg, amelynek feladata az épület statikai erőjátékában való részvétel, — középső hőszigetelő réteg, amelynek feladata az épület hőszigetelése, a külső- és belső tér közötti megengedett hőáramlás figyelembevételével,- külső vasbeton réteg, amelynek feladata a hőszigeteléssel együtt az épület hőmozgástól való függetlenítése, az épület csapó eső elleni és mechanikai védelme, a hőszigetelés időjárás- és tűz elleni védelme, valamint az esztétikus megjelenés biztosítása. A teherhordó réteg acélbetét vázát — a szigetelő rétegen áthaladva - a külső kéregréteg acélbetét vázával korrózióálló acél elemekkel, függesztőkkel kötötték össze. Az összekötő acélelemek feladata, hogy a két betonlapból álló hőszigctclt panelok szilárdságát, függőleges teherbírást, a szclterhelésnek pedig a két betonlap közötti egyenlő elosztását elérjék, valamint a légköri korrózióállóságot biztosítsák. A betonba ágyazott acélt a cementvegyületek hidratációjából származó lúgos közeg veszi körül, ahol a pH 10-11 körüli érték. Ebben a tartományban a vas passzív. Ezért a nagy szilárdságú kis áteresztőképességű, kellően tömörített és megfelelő vastagságú betontakarás már önmagában biztosítja a betonacélok korrózióvédelmét, amennyiben a takarórétegben káros elváltozások nem lépnek fel és belső korrózió nem keletkezik. A vasbctél károsodása a külső- és belső korróziós folyamatok hatására léphet fel. Külső korróziót kívülről ható agresszív anyagok okoznak. A betonnal érintkező közeg minősége, mennyisége és egyéb fizikai-kémiai tulajdonságai függvényében csökkentik az acélbetétek stabilitását biztosító beton lúgosságát, illetve olyan káros komponensek jutnak az acélbetétekhez (hőszigetelésen keresztül áthaladó betontakarás nélküli acélbetét), melyek korróziót okoznak. A belső korrózió a külső környezeti hatásoktól függetlenül csak belső hatások következtében lép fel. Ilyen a készítéskor a betonba kerülő stabilitást csökkentő anyagok hatása. Betonkiegészítő anyagok vonatkozásában elsősorban a kloridion hatása jelentős, mert megbontja az acél passzív felületét és az oxidációs folyamatok végbe mennek. Minden esetben csökken a védőhatás, ha a takaróbeton pH-értéke csökken, tehát a hidratált cement lúgos fázisa széndioxiddal (karbonizáció), egyéb savas jellegű anyaggal reakcióba lép vagy kioldódik. Az acélbetét korróziójának sebességét befolyásoló tényezők: — az acél és az ionosán vezető vizes fázis közötti érintkezés, amely a beton alkatrészeitől és nedvesség tartalmától függ,- az elektrolittal érintkező anódos és katódos helyek létezése a fém felületén, amely a fém felületén kialakult oxidréteg változásától függ,- a katódos reakció lefolyásához szükséges oxigén jelenléte, amely a beton áteresztőképességétől függ,- kontaktkorrózióval kell számolni a különböző elektródpotenciálú fémek összeépítésénél, ha az elekt rokémiai korrózió feltételei adottak, minél nagyobb a potenciálkülönbség adott fémpár esetében, annál nagyobb a kontaklkorrózió várható sebessége. Laboratóriumi vizsgálatok eredményei, valamint a meglévő épületeknél tapasztalt jelenségek egybevetése alapján megállapítható, hogy kontaktkorrózióval kell számolni horganyzott acél, valamint korrózióálló acéllal érintkező szénacé! esetében. Jói elkészített betonszerkezetek esetén, ha különleges külső vagy beiső igénybevétel nem lép fel, a betonba ágyazott acélbetétek vedelnie biztosított. Ameny nyiben olyan feltételek alakulnak ki, amelyek á korrózió lefolyását lehetővé teszik, intézkedéseket kell tenni a védelem megoldására. Anyagában korrózióálló acél alkalmazása gazdasági szempontból nem előnyös, ezen acélok megmunkálása nehézkes (nehezen hegeszthetők, hidegen hajlítás esetén repednek), szénacéllal történő összeépítésnél koníaktkorrózió lehetséges (szénacél potenciálja - 0,389 V, ötvözött acél potenciálja — 0,84 V, a potenciálkülönbség a két fém közöt! 0,451 V). E korrózió kiküszöbölésére ismertek passzív korrózióvédelmek. így, pl. a 155.965 sz, magyar szabadalmi leírás szerint az alkalmazandó betonacélra hőre lágyuló oly míhnyagbevonatot visznek fel, amely hidraulikus kötőanyagot, célszerűen pprílandcementet tartalmaz. Ennek kivitelezése azonban költséges, és az így kezelt acél és a beton közötti tapadás is csökkenhet. Ezen túlmenően az ilyen passzív bevonatok csak addig biztosítanak védelmet, amíg épek, márpedig könnyen előfordul, hogy á beton készítése közben egy-egy helyen a bevonat megsérül, ami helyi korrózióhoz vezethet. Ismertek továbbá olyan cementek, amelyek epoxigyanta adalékot tartalmaznak. Ezeket általában kent burkolatok készítéséhez használják, éspedig ipari padlók készítése céljából. Az ily módon készült padló ugyanis sav-, illetve lúg-, valamint kopásálló. így pl. az 1,455.976 sz. francia szabadalmi leírás szerint epoxigyanta tartalmú cement, illetve cementkompozíció, elsősorban külső vakolások, de főleg vízlevezetők, tartályok cs hasonlók céljára alkalmazható. E kompozíció előnyei a tcsíesebbség, jobb kohézió és kenhetőség és nagyobb mechanikai szilárdság. E kompozíció a vegyi és atmoszférikus behatásoknak is jobban ellenáll. A 878.805 sz. belga szabadalmi leírás szintén epoxigyantás adalék alkalmazását javasolja, elsősorban habarcsok céljaira. Egy, a szabadalmi leírás szerint előnyösnek tartott habarcskcmpozició, amely vasbetonhoz is alkalmas, a cementhez viszonyítva meglehetősen magas epoxigyanta tartalmú (100 tömeg rés? cementre 28 tömeg rész epoxigyanta esik). E kompoz! dóhoz azonban még. 12 tömeg rész kőtéserősí*S, vagyis (crhálősitó is szükséges (különféle «minők), ami. tovább növeli a habarcs szcrvcsanyag tamwilssát. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5E 60 6b 2
