A betonacélok hegeszthetősége, előírások és szabványok

A kompozitok vagy más néven társított anyagok heterogén rendszerek, melyeket két vagy több anyag összekapcsolásával alakítanak ki. A kompozit kifejezés hallatán először talán az üvegszálas anyagokra gondolunk, pedig a vályog tégla és a vasbeton (acélbeton) is az. Építészeti létesítményeinkben a jelentősebb igénybevételeknek kitett vasbeton olyan kompozit elem, amelyben megvalósul két lényegesen eltérő tulajdonságokkal rendelkező alapanyag -beton és a betonacélok- együttműködő teherviselése. A beton a nyomó-, míg az acél a húzófeszültségeket veszi fel. A betonacélok hegeszthetősége, technológiája mind műszaki, mind gazdasági szempontból kiemelt kérdéskör.

Az internetes fórumokon gyakran vita zajlik arról, hogy lehet e egyáltalán a betonacélokat hegeszteni. A válasz egyszerű: lehet. Azonban annak érdekében, hogy a hegesztéssel készült építészeti termék minősége megfelelő legyen, rendkívül komoly szabályokat kell betartani. A vasbeton esetében fokozottan igaz a hegesztés minőségbiztosításáról szóló MSZ EN ISO 3834 alapelve: a minőséget nem lehet egy hegesztett termékbe beleellenőrizni, azt bele kell gyártani. Azért kell ezt a mondatot kiemelni, mert a bebetonozott hegesztett elemek szabad szemmel már nem vizsgálhatóak, nem ellenőrizhetőek. A MSZ EN ISO 3834 szerinti tanúsításhoz kapcsolódó bejegyzés olvasható a volfram.hu oldalon.

A betonacél hegesztett kötéseit vizuális, radiográfiai, hajlító-, szakító-, fárasztó-, ütő-
és csiszolat vizsgálatokkal ellenőrzik és előírt követelményeknek kell megfelelniük. Ezek a vizsgálatok hivatottak a a következő eltérések kimutatására:

• illesztési hiba;
• felületre nyitott gázzárványok;
• keresztmetszethiány;
• szegélykiolvadás;
• repedések, salak- és gázzárványok.

Az acél- és alumíniumszerkezetek így a hegesztett acélbeton elemek kivitelezését érintő műszaki minőségügyi kérdéseket az MSZ EN 1090-2:2018 szabvány tartalmazza. A norma négy kiviteli osztályt különböztet meg (EXC1–EXC4), amelyekkel szemben támasztott követelmények az EXC4 osztály felé haladva egyre szigorúbbak. A szabvány minden osztályhoz meghatározza a feltételeket, a dokumentálás módját, az előkészítést, a hegesztést, az elvégzendő vizsgálatok körét. A szabvány alkalmazását a 305/2011/EU építési termékrendelet és a 275/2013. (VII.16.) Kormányrendelet teszi szükségessé.

A betonacélok hegeszthetősége, jogszabályi és szabvány környezet

Az előző bekezdésben már meghivatkozásra került az acélszerkezetek műszaki követelményeit előíró MSZ EN 1090-2:2018 szabvány. A szabvány a kárkövetkezmény-osztály (káreseti veszélyesség), az igénybevételi kategóriák meghatározása és a gyártással kapcsolatos veszélyek megállapításán alapuló követelményrendszer alkalmazásával biztosítja a szerkezet megfelelőségét. A tervezést az MSZ EN 1992 EUROCODE előírások szerint kell végrehajtani.

A gazdálkodó (gyártó) szervezet hegesztett termék előállítására való alkalmasságát legegyszerűbben az MSZ EN ISO 3834 szabványcsalád követelményeinek, vagy azzal műszaki szempontból egyenértékű minőségirányítási rendszernek való megfeleléssel tanúsíthatja. A teherhordó hegesztett kötésekkel történő gyártást végző hegesztő üzemek rendelkezzenek az MSZ EN ISO 3834-3, nem teherhordó szerkezeteket gyártó üzemek pedig MSZ EN ISO 3834-4 szerint tanúsított minőségirányítási rendszerrel.

Hegesztett termékek előállítása esetében a felelősséget a gyártó viseli, teherhordó hegesztett kötések gyártásával foglalkozó hegesztő üzem esetében a felelősség fokozott, ami az előírások betartásában és a megfelelő személyzet biztosításában nyilvánul meg. Ezért fontos, hogy minden hegesztőüzem rendelkezzen megfelelő képzettséggel és tapasztalattal rendelkező szakemberekkel. A hegesztési felügyeletet az MSZ EN ISO 14731 szabvány alapján hegesztőmérnök vagy hegesztő technológus lássa el.

A betonacél hegesztésre tanúsítvány szerezhető az MSZ EN ISO 17660 szabványok teljesítésének igazolásával. Az első kötet a teherhordó, a második kötet a nem teherhordó hegesztett betonacélokra vonatkozó követelményeket rögzíti.

Az előírt biztonság és a legjobb minőség elérése érdekében a hegesztők rendelkezzenek az acélhegesztéssel kapcsolatos MSZ EN ISO 9606-1, a hegesztőgép beállítók és kezelők pedig MSZ EN ISO 14732 szerinti személytanúsítással, azaz minősítéssel. A betonacélok hegesztésére szolgáló hegesztési eljárások lehetnek:

• 111 Kézi ívhegesztés
• 114 Önvédő, porbeles huzalelektródás ívhegesztés
• 135 Tömör huzalelektródás, aktív védőgázos ívhegesztés; (MAG-hegesztés tömör huzalelektródával)
• 136 Porbeles huzalelektródás, aktív védőgázos ívhegesztés; (MAG-hegesztés porbeles huzalelektródával)
• 21 Ponthegesztés
• 23 Dudorhegesztés
• 24 Leolvasztó tompahegesztés
• 25 Zömítő tompahegesztés
• 42 Dörzshegesztés
• 47 Sajtoló lánghegesztés

A tanúsított gyártási folyamat része, hogy a hegesztést előírásszerűen végezzék el. Tehát a gyártó rendelkezzen a hegesztési eljárásra vonatkozó jóváhagyott utasításokkal, MSZ EN ISO 15609 szerinti hegesztési munkarendi előírással (WPS), és természetesen hegesztési eljárás minősítési jegyzőkönyvvel (WPQR). Ezek elkészítése a hegesztési felügyeletet ellátó szakemberek, hegesztési felelősök feladata.

A betonacélok hegeszthetősége, anyagok

A betonacélként alkalmazható anyagokkal szemben támasztott követelményeket az MSZ EN 10080:2005 szabvány tartalmazza.

Ez az európai szabvány tartalmazza a betonszerkezetekben használatos hegeszthető betonacélok teljesítményjellemzőire vonatkozó általános követelményeket és fogalommeghatározásokat, amelyeket késztermékként a következő termékalakban szállítanak: – szál, tekercs (hengerhuzal vagy huzal) és lecsévélt termék; – üzemben géppel hegesztett háló; – rácsos tartó. Az ezen európai szabvány szerinti acélok felülete lehet bordázott, rovátkolt vagy sima. Ez az európai szabvány nem érvényes: – a nem hegeszthető betonacélokra; – a horganyzott betonacélokra; – az epoxi bevonatos betonacélokra; – a korrózióálló betonacélokra; – a feszítőacélokra (lásd a prEN 10138-1-4. részét); – a felületmintás szalagokra; – a tovább feldolgozott, például darabolt vagy darabolt és hajlított termékekre.

Az MSZ EN 10080-szabvány nem tartalmaz előírást a betonacélok összetételére. Talán ezért van még érvényben az MSZ 339:1987 szabvány, amely a hazai gyártású betonacélok jelét és néhány esetben a márkajelét is tartalmazza.

Atomerőműi vonatkozás

Mint nagyon sok területen, a betonacélok hegesztésére is vonatkoznak speciális atomerőműi előírások. Ezek közül most a nukleáris létesítmények komponenseinek létesítési szabályaival foglalkozó MSZ 27003 szabványsorozatot említem meg. A gyártással és az építéssel a CC-4000 cikkely foglalkozik, amelynek jelentős szakasza a hegesztés.

GÖBÉSZ Betonelemgyártó Építő és Szolgáltató Kft

A bejegyzéshez felhasznált képek a GÖBÉSZ Betonelemgyártó Építő és Szolgáltató Kft tulajdona.
A Kft 1990-ben kezdte tevékenységét családi vállalkozásként. Az elmúlt 33 évben vállalkozásukat folyamatosan fejlesztették. Ennek és a fiatalos lendülettel dolgozó cégvezetésnek köszönhetően mára elmondhatják, hogy vállalkozásuk jól szervezett, stabil anyagi alapokon álló vállalkozás, mely megbízható partnere országosan ismert építőipari nagyvállalkozásoknak.

Tevékenységük 3 fő pillére a transzportbeton gyártás, betonelem gyártás, valamint a betonacél előkészítés.

A környezetvédelem mellett nagy hangsúlyt fektetnek a minőségre. Cégük a Közlekedéstudományi Intézet által minősített betongyár, valamint ISO 9001 szerint tanúsított minőségirányítási rendszert alkalmaz. Fentiek mellett belső minőségellenőr munkatársuk áll vevőik rendelkezésére a napi problémák, kérdések megválaszolására.