Az idei nyár hosszan elhúzódó meleg időjárási körülményei közepette többször fordult elő, hogy a beton kötési folyamata alatt – az első 8-10 órában, amikor még az utókezelést meg sem lehet kezdeni – korai, ún. plasztikus zsugorodási repedések keletkeztek, főleg kültéri betonlemezekben. Ezt a káros és a kötési folyamat alatt nem szabályozható jelenséget inkább megelőzni lehet, mintsem a kivitelezéskor kezelni. A kültéri betonlemezek példáján járjuk körül ezt a témát.
A beton kötési folyamata gyakorlatilag elindul a víz és a cement összekeverésével, majd a beton zsaluzatba történő bedolgozása, betömörítése, egy rövid duzzadási időszakasz és a felületre feladott vízfilm eltűnése után a természetes korai zsugorodás is kezdetét veszi. Ekkor még általában nem lehetséges a beton utókezelése, hiszen a felület még nem is járható, de éppen ez a korai időszak az, amikor a túl nagy zsugorodási feszültségek repedéseket okozhatnak.
Ez egy olyan időszakasz, ami alatt a kivitelezőnek nincsen érdemi ráhatási lehetősége a szerkezet minőségére. Főleg a beton összetétele (víztartalma, az adalékanyag szemszerkezete, a cement típusa, minősége és mindezek arányai) határozza meg azt, hogy ebben a kritikus időszakban mennyire repedésérzékeny a szerkezet. A túlzott tényleges víztartalom, a nagy hőfejlődésű cement, a túlzott és szennyezett homoktartalom mind negatívan hatnak a zsugorodási hajlamra.
A repedések kialakulása gátolt alakváltozások következménye, ezért ez a jelenség összefügghet a térburkolat alatti ágyazatra való kapcsolódással is (pl. lokálisan túlzott ágyazati egyenetlenség vagy süllyedéskülönbség).
Ezeken kívül a beton kötése közben, a beton összetételétől függetlenül a repedések kialakulása szempontjából a legmeghatározóbb az aktuális időjárási hatás. A kültéri körülmények között készülő betonszerkezetek ugyanis közvetlenül vannak kitéve a környezeti hatásoknak, elsősorban az időjárásnak. Nem kell erős, szárító széllel kombinált szikrázó napsütés, kánikula ahhoz, hogy ezen hatások repedéseket váltsanak ki. Persze a szélsőségesen meleg időjárás nagyobb kockázati tényező, de normál nyári körülmények között is előfordulhatnak ezek a jelenségek.
A betonban a repedés kialakulásához nem kell túl sok és túl nagy igénybevétel, éppen elég, ha a friss, még a kötési fázisban lévő betonban a gátolt alakváltozásból származóan olyan nagyságú húzófeszültségek alakulnak ki, amelyek túllépik a beton helyi, pillanatnyi húzószilárdságát.
Ezen repedésérzékenységet, a repedésmegjelenés valószínűségét úgy lehet csökkenteni, hogy a gyártó egyfelől magát a beton anyagát, összetételét alakítja, állítja elő úgy, hogy az kis zsugorodású legyen, másfelől a kivitelező a beépítés előkészítésével, a beépítési technológia optimális kialakításával, intenzív tömörítéssel és az utókezeléssel tud hatással lenni a zsugorodási folyamat kontrollálására. Térbetonoknál pl. ha nincs 2 rtg. polietilén fólia a betonlemez alatt, az növeli a repedésérzékenységet.
Az üveg- és műanyagszálak, valamint a speciális adalékszerek viszont segítenek a zsugorodáscsökkentésben.
A szabványok, műszaki előírások, irányelvek is azt célozzák meg, hogy a beton zsugorodásérzékenysége és ezáltal a repedésérzékenysége a minimális legyen. Természetesen a zsugorodásérzékenységen kívül még nagyon sok olyan szempont van, amit a beton tervezésekor és a kivitelezéskor szem előtt kell tartani (pl. végszilárdság, tartósság, fagyállóság, funkció, költséghatékony megoldás, kivitelezői technológiai lehetőségek stb.), tehát a betonszerkezet tervezésekor és kivitelezésekor nem csak a zsugorodásra kell figyelni.
A fenti rövid összefoglalás csak érzékelteti a betongyártás, a betontechnológia és a kivitelezés komplexitását, beleértve a kritikus időszakaszban a lokális pillanatnyi időjárási hatást a betonszerkezetre. Az előírások és szakmai szabályok hiánytalan betartása mellett sem lehet teljes mértékben kizárni a repedésképződés kockázatát a hagyományos technológiával készült betonszerkezeteknél. Éppen ezért a szabványok, műszaki előírások és irányelvek is figyelembe veszik a repedésképződés esélyét.
A kültéri betonok, térburkolatok esetén ágazati szabványnak tekinthető műszaki előírás is szem előtt tartja azt, hogy kültéri körülmények között készült és kültéri környezeti hatásoknak kitett betonszerkezetek repedésmentessége nem biztosítható. Így fogalmaz a repedések tekintetében: „Repedésnek kell tekinteni a beton szétválását, ha az legalább 0,8 m hosszú és legalább 1 mm széles. A betontáblák legfeljebb 2%-ában kialakult repedések nem kifogásolhatók, ha egy táblában csak egy repedés keletkezik, a repedés a hézagot 50 cm-nél jobban nem közelítette meg és a repedés a felület egyenletességét nem rontja. A nem megfelelő repedéseket a kivitelezőnek javítania kell.” ÚT 2-3.201:2006 Útügyi Műszaki Előírás 9.14.7. pontja (e-ÚT 06.03.31.).
Az 1 mm-es kritikus határ, mint előírás, azért lényeges, mert az 1 mm-nél kisebb repedések esetében általában elegendő mértékben megvalósul a szétvált betonlemez-részek közti teherátadás, mert a repedés mentén, a betonkeresztmetszet belső részén a cementkő- és adalékanyag-szemcsék még össze tudnak érni, „kapaszkodni”, így a teherátadás megvalósul. 1,0 – 1,5 mm tágasság felett azonban a teherátadás már jelentősen lecsökken.
Az 1 mm-nél nagyobb tágasságú repedések mindenképp javítandók, úgy, hogy a teherátadás a két elválasztott lemezrész között megmaradjon (azaz át kell dübelezni, varratolni), a 0,4 – 1,0 mm közöttieknél általában elegendő a repedést kitölteni, a hajszálrepedéseket pedig, amik 0,4 mm alatti tágasságúak, nem kell feltétlenül javítani. Ha azonban a használatból repedésszél letöredezések alakulnak ki, akkor az átdübelezéses javítás ott is szükséges. A hibák szakszerű javítása esetén a javított szerkezeti részek megfelelősége és tartóssága eléri a hibamentes minőségi szintet.
A javítás, ha vissza tudja állítani a műszaki egyenértékűséget, akkor biztosítja, hogy cserére nincs szükség. Nyilván, ha túl sok a repedés, a hibajavítási hely és költség, akkor lehet, hogy jobb a táblacsere. Azt azért tudnia kell a beruházónak, a generálkivitelezőnek, a megrendelőnek is, hogy a javítás helye meg fog látszani, a javított repedések színe el fog térni a beton színétől.