Száz felújításmentes év tűzihorganyzással

347

Közutakon, autópályákon haladva gyakran találkozunk közforgalmú hidakkal, melyek hazánkban elsősorban vasbeton szerkezetekkel készülnek. Az utak sózása és egyéb szennyezések jelentős, agresszív korróziós terhelést okoznak egy vasbetonszerkezetnek, melynek fenntartása – főleg az évek múlásával – egyre nagyobb figyelmet, ciklikus felújítást, karbantartást igényel. Hasonló feladatok adódnak a festett kivitelű acél hídszerkezeteknél is, melyek korrózió elleni védelmét időközönként alaposan fel kell újítani annak érdekében, hogy használhatóságuk megmaradjon.

Fokozott korróziós igénybevétel, magas élettartam követelmények

Egy évtizeddel ezelőtt megjelent szakmai publikáció szerint a Németországban található közforgalmú hidak döntő része alapos felújítást, vagy újjáépítést igényel. A károsodások egyik fő oka a közlekedésbiztonságot javító csúszásmentesítő sózás, mely komoly károkat okozott a vasbeton tartószerkezetekben. A nagy mennyiségű, rekonstrukcióra szoruló hídszerkezet újjáépítésénél jogosan merült fel a tűzihorganyzás (EN ISO 1461) alkalmazása. Ugyanis az elmúlt két évtizedben jelentős hosszúságú fémbevonó berendezések épültek (>15 m), melyek megteremtették a lehetőséget a hosszú és nagy tömegű hídtartó acélelemek horganyréteggel történő bevonására (1-2. kép).

Neves kutatóintézetek által végzett statikai és korróziós vizsgálatok (FOSTA-Projekt P835) eredményeképpen engedélyezték, hogy kis- és közepes fesztávolságú közforgalmi hidaknál már elsődleges tartószerkezetként is tűzihorganyzott acélszerkezeteket használjanak fel.

A közúti hidakkal szemben a fenntartó részéről alapvető követelményként jelent meg a legalább százéves, felújításmentes korrózióvédelmi élettartam. Az elvégzett helyszíni korróziómérési vizsgálatok, valamint a korábbi tapasztalatok alapján megállapították a várható, átlagos korróziós veszteségeket, melyek alapján meghatározhatóvá vált a százéves élettartamhoz szükséges legkisebb horganyréteg vastagság. Ezt minimum 200 µm rétegvastagság értékben állapították meg. Acélszerkezetek tűzihorganyzásánál szokásos horganybevonat vastagság 50-150 µm között van, mely közepes légköri környezeti hatásoknál (ISO 9223; C3) 40-70 éves védelmet nyújt. A feladat adott volt, hogy az előírt legalább 200 µm-es védőbevonat vastagságot hogyan lehet biztonsággal elérni.

Növelt vastagságú tűzihorgany bevonatok elérése acélminőség választással

Erre a kérdésre azonnal adódott a megoldás. Az EN 10025-2 szabvány (Melegen hengerelt, ötvözetlen szerkezeti acélok) 7.4.3 alfejezete tárgyalja a tűzihorganyzáshoz ajánlott acélminőségek kérdését. Az alfejezetben megadott B és D acélminőségek olyan ötvözőkoncentrációkat tartalmaznak, melyek a gyakorlati tapasztalatok szerint biztosítani fogják a kért legkisebb, 200 µm-es bevonatvastagságot. Ennek megfelelően írták elő a szabványnak megfelelő acélminőséget, a minimális bevonatvastagság eléréséhez szükséges ötvöző koncentrációkkal együtt (1. táblázat).

1. táblázat: Növelt vastagságú bevonatokhoz ajánlott összetételek
(EN 10025-2: 2004, 7.4.3)
Tűzihorganyzáshoz ajánlott acéltípus

Az acél szilícium (Si) tartalma (%)

Az acél foszfor (P) tartalma (%)

Megjegyzés
1 (A)Si ≤ 0,03Si + 2,5 P ≤ 0,09Szokásos acélminőség
3 (D)0,15 ≤ Si ≤ 0,25200 µm vastagsághoz ajánlott ötvözők
2 (B)0,25 < Si ≤ 0,35P ≤ 0,035*
* az érvényes MSZ EN 10025-2:2019 szabványban a foszforkorlát már nem szerepel.

Az azóta eltelt évek alatt Németországban sorra épültek az ilyen hídszerkezetek (pl. Elster in Halle, Albstadt-Pfeffingen, A44 am Bischhausen, Rur in Monschau), mely alkalmazásra hazánkban is érdemes odafigyelni.

Festés kontra tűzihorganyzás

A közutakon elhelyezett nagyjelentőségű objektumok, például felüljárók, hidak esetében forgalmi zavarokkal és költségekkel jár egy-egy felújítás, vagy csere. Az acélhidak a korrózió elleni védelméhez használhatnak festést, de ma már, mint azt az előbbiekben láthattuk, megfelelő szabályozás mellett, szóba kerülhet a tűzihorganyzás is. Amennyiben acélból készítik a hídszerkezeteket a legjobb minőségű festés esetén is legalább 20-25 éves felújítási ciklusokkal kell számolunk. De, ha a szükséges vastagságú, növelt horganyréteget felviszik az acélszerkezet felületére, akkor könnyedén biztosítható a százéves, felújításmentes bevonat élettartam. Ez a híd használati időtartamát is elérheti (1. ábra).

1. ábra: A festés és a tűzihorganyzás költségei százesztendős használati idő alatt

Egy nagyméretű és vastagfalú acélszerkezet első védőbevonatának költségeit vizsgálva kijelenthető, hogy a tűzihorganyzás ára nem magasabb, sőt általában alacsonyabb, mint egy jóminőségben elvégzett 3-rétegű festés bekerülésének költsége.

A kötőelemek is tűzihorganyzott kivitelben készüljenek

Nem szabad kihagyni egy tűzihorganyzott acélszerkezetnél a tűzihorganyzott csavarok és alátétek használatát. Ez különösen vonatkozik a tartószerkezetekre. Az ilyen termékek ugyan drágábbak, mint nagy tömegben kapható, galvanizált társaik, azonban alkalmazásukkal a védelem erőssége teljes értékűvé válik, míg a galvanikusan horganyozott, vékonybevonatos kötőelemeknél idő előtti rozsdásodással kell számolni.

Szakmai támogatás

A Magyar Tűzihorganyzók Szövetsége szakmai támogatása mellett a nemzeti szövetség egyes tagvállalatai is ingyenes szakmai segítséget nyújtanak az érdeklődő szakembereknek. Acélszerkezetek tervezőinek különösen figyelmébe ajánljuk a szervezet honlapján megtalálható Tervezői Navigátor nevű segédprogramot (www.hhga.hu/TN/), mely jelentően megkönnyíti a szerkezetek anyagválasztását és a tervezők munkáját.

További részletes információk elérhetők az egyesület honlapján.