Tipologija, vrste i djelovanje razdjelnica
Razdjelnice odnosno stručno zvane spojnice ili dodirnice su važan konstrukcijski element kod izvođenja cementno – betonskih podova, jer označavaju najosjetljivije i izloženo mjesto, koje je uslijed nepravilne izvedbe izvor progresivnog propadanja poda. Njihova prvobitna funkcija je bila, da spriječe spontano odnosno nenadzirano prekomjerno pojavljivanje napuklina i raspuklina izvedenih nosivih armiranih cementno – betonskih ploča te izravnavanje promjena dužine stranica radi hlađenja i grijanja. Naime, krovni slojevi od betona se – kao i drugi materijali – pri zagrijavanju šire, a kod hlađenja stežu. Osim toga se beton u početku stvrdnjavanja hidraulično steže radi ishlapljivanja vode (tehnološke deformacije). Kada bi se ove dilatacije odvijale bez smetnji, u betonu ne bi nastajale nikakve unutarnje napetosti. Samo, u stvarnosti ne postoje takvi idealni odnosi. Kako su vanjski slojevi betona vezani s unutarnjima, radi promjena temperature i hidrauličnog stezanja onemogućava se njihovo dilatiranje. Zbog toga u površinskim slojevima betonskog elementa nastaju napetosti na vlak, i kako one premašuju napetost betona na vlak, koji se već stvrdnjava, pojavljuju se napukline i rascjepi. Slično tome se radi ometenog stezanja ponaša i cementno – betonska ploča, koja se betonira preko stare ili hrapave i / ili geometrijski nepravilno oblikovane podloge. Na području između raspuklina je beton cementno – betonske ploče rasterećen napetosti na vlak.
Slika 1: Primjer uporabe različitih vrsta razdjelnica
Razdjelnice imaju i funkciju zamišljene (pravilno usmjerene i smještene) raspukline, čime se ugrađeni beton rasterećuje one napetosti na vlak, koja bi mogla premašiti njegovu otpornost na razvlačenje. Razdjelnica je, kao što je vidljivo iz gore obrazloženoga, nužan konstrukcijski element, premda ujedno označava i slabu točku, jer tamo gdje je izrađena imamo stvarni prekid konstrukcije (režu). Izrada razdjelnica i njihova obrada odvijaju se prema zahtjevima statike, konstruiranja i tehnologije, pri čemu većinom treba osigurati da ne propuštaju tekućine. S obzirom na prirodu odnosno mogućnost pomicanja, koja je dopuštena krajnjim područjima razdijeljenih cementno-betonskih ploča, razlikujemo sljedeće vrste razdjelnica:
- dilatacijske odnosno pokretne (expansion joints),
- kontrakcijske odnosno stežuće (contraction – dummy joints),
- izolacijske odnosno razdjelne (isolation joints),
- konstrukcijske (construction joints),
- radne odnosno prekidajuće, i
- građevinske razdjelnice odnosno dodirnice (building joints).
Od nabrojenih, u ovom ćemo se članku posvetiti kontrakcijskim razdjelnicama. Posebno ćemo obraditi tipologiju i djelovanje reža.
Kontrakcijske odnosno prividne (tobožnje) razdjelnice
Kontrakcijske razdjelnice se izvode zato da bi se dopustile dimenzijske promjene pojedinih polja, koje su posljedica unutarnjih pojava (stezanja), ili se javljaju radi nepoštovanja nedostatnih značajki otpornosti betona na vlak (zbog trenja između ploče i podloge).
Zarezane kontrakcijske razdjelnice
Često ih nazivamo i kontrolnim, tobožnjim ili – zbog načina izrade – zarezanim razdjelnicama, koje omogućuju da se krajnji dijelovi ploče udaljuju te pomiču i okomito.
Tako nosivu ploču razdjeljujemo na velika polja odgovarajućih dimenzija, koja preuzimaju raspukline radi stezanja betona. Izrađujemo ih na već dovršenom podu ili ploči, i to mehanički, kada beton postiže takav stupanj stvrdnjavanja da kod djelovanja abrazivnog diska dobivamo čisti rez, bez drobljenja rubova. Nikako se ne smije dopustiti da između ugrađivanja betona i zarezivanja reža protekne previše vremena, i to iz sljedećih razloga:
- rez se mora izvesti tako, da se napetosti koje se pojavljuju u cementno-betonskoj ploči – uslijed tehnološkog stezanja – pretvore u poprečne prereze s najmanjom otpornošću,
- vrijeme izvedbe je toliko duže i habanje abrazivnih diskova toliko veće, koliko je tvrđi beton kojega treba zarezati.
Slika 4: Nepoštovanje slabljenja tlocrtnog presjeka odnosno nedostatak kontrakcijske dilatacije
Preporuka glasi, da se zarezivanje ne poduzima prije no što proteknu 24 sata, ali niti kasnije od 3 dana nakon ugradnje betona, odnosno kada beton poda dosegne određenu vrijednost stvrdnjavanja (sb @ 10 MPa). Zarezivanje reža se izvodi u skladu s projektom konstrukcije ili betona, odnosno prema prethodno logično (tehnološko-tehnički pravilno) nacrtanom dispozicijskom nacrtu.
Način izvedbe zarezivanih reža ima prednost pred drugima radi postizanja dobre kompaktnosti betona na tome mjestu (ugradnja i zgušnjavanje betona bez ometanja) te malene širine geometrijski pravilnog i »zdravog« reza, što znači manje mogućih oštećenja rubova betonskih ploča.
Rez ploču slabi tako da vlačne sile, izazvane stezanjem betona, djeluju ispod reže i time spriječava mogući nenadzirani nastanak raspukline radi stezanja izvan reže. Izrezana reža mora imati tako duboki rez, da učinkovito oslabljuje prerez ploče. Općenito važi da rez mora posjedovati dostatnu dubinu, ukoliko je ona jednaka trećini poprečnog presjeka ploče. Ako se kontrakcijske razdjelnice ne izrežu u odgovarajućem trenutku, nastaju površinske raspukline radi tehnološkog stezanja.
Slika 2: Nastavljanje raspucavanja i oštećenja rubova pomaknutog kontrakcijskog odnosno tobožnjeg dodira
Zatim se tako izrađena reža u načelu zapunjava pomalo stvrdnutim materijalom za fugiranje (a može i polimernom cementnom, epoksi- ili poliuretanskom masom sa punilom iz kremenog pijeska), da se izbjegnu oštećenja na rubovima. Tako dobiven rub reže i sama reža odnosno dodir razdjelnice imaju veću otpornost na pritisak i dinamiku prema pritisku kotača vozila, viličara ili drugih transportnih sredstava. Fugiranje se mora obaviti što kasnije, no svakako prije početka uporabe vozila ili drugih transportnih sredstava. Kod fugiranja odmah nakon reza pojavljuju se mikroraspukline i podsjedanje razine mase za fugiranje, dok kod fugiranja nakon dovršenog zrenja betona nastaju minimalna stezanja. Masa za fugiranje tako održava funkciju kontinuirane otpornosti rubova reže prometnim opterećenjima koja betonska površina ima u polju industrijskog poda.
Slika 3: Tobožnja dilatacija, izrezana pored radno – prekidajućeg dodira.
Kako se radi o razdjelnicama za reže koje se stežu i koje trebamo ili za vrijeme zrenja odnosno mladog betona, samo zarezujemo ploču i kasnije je zapunjavamo već pomalo stvrdnutim materijalom; on pokazuje takve tvrdoće na pritisak koje trebaju biti što sličnije tvrdoćama betona ploče, zbog čega ih opravdano nazivamo i prividnim, tobožnjim razdjelnicama.
Prekidajuće kontrakcijske razdjelnice i monolitna izvedba
Prekidajuće kontrakcijske razdjelnice izvode se kao radni dodiri, jer se u takvom slučaju radi o prekidanju po cijelom prerezu cementno- betonske ploče. Kod monolitne izvedbe ploče se pak radi o uporabi betona koji se ne stežu, odnosno o prostorno stabilnim betonima i zato nemamo nikakvog učinka stezanja, a to znači da kontrakcijske razdjelnice – nisu niti potrebne.
Slika 5: Pojava tehnološke raspukline i propuštanje podzemne vode radi nepostojanja kontrakcijske razdjelnice odnosno odabira prevelikog polja.
Kontrakcijske razdjelnice se – osim zarezivanja reža – izvode i prema sljedeće četiri metode, ili se posve ispuštaju:
- betoniranje po pojasima, i to tako, da se jedan dan betonira svaki drugi red odgovarajuće širine, a nakon toga – nakon najmanje 2 do 3 dana (kad se u prvim poljima već odvija veći dio hidrauličnog stezanja) – još i preostali pojasi;
- betoniranje u šahovskim poljima (više se ne izvodi, jer je metoda prespora, a time i skupa, dok joj dodiri nisu uvijek glatki ili iste visine); metoda je ipak bila prikladna, jer je omogućavala rano betoniranje prvih polja, tako da se glavno stezanje već dogodilo dok bi rad bio završen, i jer je postizala vrlo male širine fuga;
- betoniranje s prekidajućim pojasima, koji se betoniraju nakon obavljenog glavnog stezanja betona i kasnije dodatno betoniraju betonom koji se ne steže;
- betoniranje betonima koji se malo stežu, pri čemu treba izraditi manji broj tobožnjih reža (manja mogućnost raspuklina), pa se lakše prilagođavamo modulima gradnje;
- neprekinuto betoniranje ekspanzivnim odnosno prostorno stabilnim cementom ili ekspanzivnim mineralnim dodacima do veličine ploče odnosno količine betona, koju možemo ugraditi jednopotezno (do 1000 kvadratnih metara i više); pritom nam ni tobožnje niti konstrukcijske razdjelnice nisu potrebne, odnosno izrađuju se tamo gdje to zahtijeva vrlo razgibana geometrija podova ili slaba mjesta u tlocrtnom prerezu ploče;
- izrada prednapetih kontinuiranih cementno-betonskih ploča, kod kojih izvedba tobožnjih reža također nije potrebna.
Slika 6: Armatura je ugrađena prenisko (na PVC foliji), pa stoga postoji mogućnost izvijanja ploče.
Prenošenje opterećenja i spriječavanje izvijanja iznad dodirnog pritiska
Kod uobičajenih opterećenja se prijenos opterećenja i spriječavanje izvijanja ploča iznad dodirnog pritiska događa tako, da armaturnu mrežu odnosno armaturu ostavljamo da se na donjem području odvija preko spojnice odnosno reže kontrakcijske razdjelnice. Kod mikroarmiranog betona prerez ostaje normalno mikroarmiran, i bez dodatnih pojačanja. No, ako treba premostiti vrlo teška opterećenja i u obzir dolaze ploče debljine veće od 200 milimetara, premoštenje se izvodi kao običan dodir uz ugradnju drvenih klinova u sredini ploče ili poprečno kontrolirano povezani kontrakcijski dodir uz ugradnju dodatno zavarene mrežne armature, širine npr. 90 centimetara u donjem dijelu gornje trećine ploče ispod zarezane reže. Kod mikroarmiranog betona se u sredinu prereza ugrađuje dodatno varena mrežna armatura odgovarajućih dimenzija i prereza.
Zdeslav Jamšek, dipl. ing. građ.
