Cikksorozat 5. rész

A téma nehezen körülírható, ugyanis a tömöríthetőség egy nagyon sok tényezőtől függő tulajdonság! Cél, a légmentes, víz-zsákmentes, minél nagyobb fajsúly elérése. Minden friss betont, és habarcs-féleséget lehet tömöríteni a legoptimálisabb módon. Kérdés az miként is? Ebben a cikkben megvizsgáljuk, mikor kell igen alaposan, jól, és módszeresen tömöríteni. Ha jól sikerül, akkor a teherbírás, tartósság, betonvas védelme kiváló lessz! Előre bocsátom, hogy sokismeretlenes az egyenleg, számos körülménytől, és beton receptúrától függ. Minden egyes receptúra más és más tömörítést kíván!

Továbbá a zsaluzat minősége is meghatározza a tömöríthetőséget, mert egy hézagos fazsaluzaton a cementpép azonnal távozik, mielőtt tömör betont tudnánk vibrálni!

Valamint a Szemalak tényező is a tömörítés alapja. Nyílván gömbölyű szemek alkalmasabbak a tömörítésre. Az őrölt, murva szemek nehezebben forognak össze. Tört szemeknél több a makro légrés is, ami nehezíti a tömörség tökéletességét. A téfogatba lévő levegő nehezen úszik fel a felszinre. Sajnos a legtöbb zsákos beton, és vakolat a kőbányák melléktermékéből örléssel készül. Fizikailag nyílván a mester azt figyeli, mikor szűnik meg a felületen a légbuborékok felúszása. Minél vízszerűbb, folyósabb a cementpép, annál nagyobb az esély, hogy tömörebb betont kapunk.

Számít még a szemérdesség. A kavics szemek felülete meghatározza, mennyire tudnak összeilleszkedni az alkotók. Ebben segít a cementpép sikamlóssága, de csak egy bizonyos mértékig. A szép fényes szilícium kavicsok könnyebben tömöríthetők, ugyanakkor a beton végszilárdsága is csökken. Ebben a szempontból az érdes szemekből lehet igazán nagy szilárdságú betont készíteni. A cementpép a felületén a legjobban az érdes szemeken tud kötődni. Ezért kell hatékony plasztifikátort, vagy folyósítószert használni. Az attraktív, szilárdságú beton töréspróbájánál a szilícium kavics szemei törnek ketté, mert a cementpép nem engedi, az nagyobb tapadószilárdság miatt.

Induljunk el a legrosszabb irányból. Gyenge több szemcseméretet nélkülöző ritka rossz szemmegoszlási görbéjű homokos kavicsból kevert, cementhiányos beton. Teljesen biztos, hogy ezt a keveréket kis keverővízzel nem lehet bedolgozni. Ezért 0,5-0,7 V/C esetén igen nagy a veszély, hogy a víz felszínre kerül. Mindegy, hogy -rúd, -tű, -gerenda, vagy zsaluvibrátor az eszköz. Tömörítés hiánya, makro pólusok káros meglétét okozza. A túlvibrálás az osztályozódást váltja ki. Alapból nem áll rendelkezésre annyi cementpép, hogy a kavicsok közötti légtérfogatot kitöltse. Ezért pontosan nem határozható meg a tömörítés időintervalluma! Ez a beton, eleve kis szirárdságú lessz! Ebben az esetben folyósítószer nem ajánlott, maximum plasztifikáló adalékszer.

Vizsgáljuk a következő betonféleséget. Javul a minőség, ha folyamatos a szemmegoszlás, és jelentős szemcseméret nem hiányzik. Viszont kevés cementtartalom van a homokos-kavics légrésekbe.

Kis idejű vibrárás ajánlott, és lehet szuperfolyósítót, vagy plasztifikátort is használni. Az ilyen térfogatnak a sajtolásos tömörítés a legideálisabb. Lásd beton előregyártó üzemek. A hosszú vibrálási idő azért nem megfelelő, mert az osztázozódás, és a cementpép kiülés jelentkezhet.

Utolsóként vegyük a jó minőségű, cementpéppel telített betont. Nem szeretek cement mennyiséget írni, de 350kg/m3 elegengendő, ha kiváló a szemmegeszlási görbe. Az ilyen friss beton, kissé képlékeny és földnedves állapotában alaposan tömöríthető bármilyen rezgő vibrátorral, és elég sokáig, osztályozódás nélkül.

Ha majdnem öntömörödő, kis tömörítést igénylő betont szeretnénk, akkor használjunk folyósítót, vagy szuperfolyósítót. Ekkor viszont néhány percnél tovább nem szabad vibrálni a betont! Miért is?

Mert a nagyobb nehezebb szemek alulra kerülnek, és nem egyenletesen oszlanak el a háromdimenziós térben. Persze a V/C tényezőtöl is függ. Folyós, önthető konzisztencián belül is lehetnek árnyalati eltérések, mely módosíthatja a tömörítési időt, és módszert. Még ma is, bizony a rutinos mesterekre hivatkozunk, akik a kizsaluzások után szembesülnek a tömörítés tényével, vagy épp a darázsfészkes, hézagos betonnal. Tanulni kell a tömörítési folyamatot. Sok száz betonozás és kizsaluzsás tapasztalata kell a jó betontömörség elérésére. Minden betont el lehet rontani a gyengébb, vagy az erősebb túltömörítéssel.

Figyeljék meg, tömörítési hatásfokot lehet előírni a tervdokumentációba, mérni utólag. De látott már valami egy módszert leírni, hogyan kell a különböző összetételű és viselkedésű betonokat tömöríteni. Még hozzá járul a környezeti hőmérséklet, a páratartalom, a légnyomás, valamint az a tény, milyen vastag rétegenként kell vibrálni.

Nagyon eklatáns példa alapján azt is lehet tervezni, hogy öntömörödő betont receptúráznak. Azonban ezt nehéz betartani, a helyszinre szabva, ott és azonnali betonozáskor. Némi fogalma legyen valakinek milyen nehéz, akkor kérem figyeljen.

Szilikapor, 5%-kal túltelített cementpép mennyiségű légtérgogat, cementfajta kiválasztás, V/C tényező meghatározás, bedolgozási idő 5percen belüli tervezése, szuperfolyósító mennyisége, esetleges külön plasztifikátor, talán még képlékenyítő receptúrázása, zsaluzat tervezése, vasalásterv ismerete, gépi technika rutinszerű használata, stb. figyelembe vételével lehet igazán jó betont készíteni!

Az előbb leírtakon felül, számos tényező befolyásolja a jó beton elkészülését, tehát a teljesség igénye nélkül készült a tájékoztatás.

Ezek után, következhet a beton utókezelés, mely legalább egy hétig roppant fontos tényező. Kivétel, ha kánikulai adalékként VIP-REX GÉL-t adalékolnak a betonhoz!

A VIP-REX SF szuperfolyósító mellett alkalmazva bőven megtérül mindkét adalékszer ára, plusz a szerkezet minősége garantált, biztosított a terveknek megfelelően! Tapasztalati, és fizikai tény az is, minél tömörebb a betonozott térfogat, annál kevésbé érzékeny az utókezelésre. A belső víz, nem tud annyira gyorsan eltávozni a térfogatból, hiszen nincs nagy keresztmetszetű légrések nem állnak rendelkezésre. Ezzel is direkt módon, adalékszerrel növelni tudjuk az utókezelés biztonságát, vagy teljes elhagyását.

Remélem, a betonozást végző embereknek tudtam némi gondolat ébresztő körülményt leírnom, amitől a minőségibb olcsóbb betonozáshoz segítettem Önöket!

Kisújszállás, 2018. 12. 06.                                                      Farkas Kálmán

                                                                                                     VIP-REX Kft.

Még a szakemberek sem veszik komolyan ezt a fizikai tényezőt. Miért is nem? Ezt járjuk most körül dióhéjban. Bizonyára az összes paramétert nem tudom röviden leírni, mert ahhoz legalább 1000 oldal sűrűn gépelt okfejtés kellene, ezért megpróbálom a lehetetlen, tömöríteni érthetően!

Azt vizsgáljuk meg, hogy régen és ma milyen betonozási különbségek vannak. Ez produkálja, vagy legalábbis ez is, a különbséget. Amivel szembesülünk, hogy kis idő múlva, 1-2 év, és tönkremegy a beton szerkezetünk. Főleg a víznek, fagynak, UV-nak, savas esőnek és minden környezeti hatásnak kitett szerkezetek. Leginkább az építmények kültéri részei! A vakolattal együtt, a járda, térburkolat, műkő, ablakpárkány, betondísz, szegély stb.

Betonozás régen:

A régi igazi mester emberek tudták, hogy földnedves, vagy az alig-földnedves friss betonnal rettenetes erős, tartós, időálló járda, gépkocsi bejáró, stb készíthető! Még azt is figyelemmel kisérték, hogy a koszorúk, födémek aljzatbetonok is, maximum kissé-képlékeny betonból legyen bedolgozva! Tömöríteni kellett. Akkoriban a kisipari módszerekkel, tömőfával, léccel, döngölővel. Nyilván kézi erővel. Sokáig tart, munka igényes művelet. A létrehozott beton viszont kiváló minőségű, és időállóan szívós lett.

Betonozás ma:  

Gyorsan, sokat kell betonozni, rövid idő alatt. Nincs idő döngölgetni, tömöríteni. Az alapelv, hogy a beton magától töltse ki a kizsaluzott térfogatot. Aljzatoknál pedig, szinte alig kelljen deszkával lehúzni, simítani, felület egyengetni! Erre a híg, folyós, sőt önthető beton az alkalmas. Innen adódik az igény, miszerint jó sok vízzel kavarva kell segíteni a kivitelezési gyorsaságot! Mit okoz ez? Mindjárt leírom!

Talán nézzük meg mi a vízigénye a betonnak. Tegyük félre a bedolgozást, és nézzük, mennyi víztől megy végbe a tökéletes hidratációs kötés, majd a szilárdulási folyamat. Egy tűkristályosodási folyamat során sok minden kell a jó cementkő képződéshez, de tegyük fel, hogy a legjobb cementet használjuk a szerkezetünkhöz. Cement fajtája, keverési összetétele, őrlési finomsága, és számos tényezője befolyásolja a kezdeti vízigényt. Ám, egy intervallum ma is rendelkezésre áll. Ez pedig a cement súlyára vetített arányszám. A beton szilárdulásához két féle vízigény kell. Első a bekevert betonba való minimális vízigény, második fázisba a szilárdulás közbeni vízigény, melyet utókezeléssel oldottak meg régen, és talán ma is. Magyarul locsolják a betont, nedvesen tartják! Most a bekevert vízigényről írunk.

Kezdjük azzal, hogy V/C átlagosan elegendő lenne a 0,18-0.23 között cement fajtájától függően! Azonban a szinte alig földnedves beton bedolgozása nehézkes. Tömörítése vibrálással sem megoldható, mert a kavicsszemek kifognak a térfogatból. Továbbá a kavicsszemek felületét is nedvesíteni kell. Ennek vízigénye függ a homokos kavicstól. Mégpedig számos tényezőjétől, mint a szemalak, szem-megoszlás, szem-érdesség, stb! Ezért leg ideálisabb homokos-kavicsnál is a vízigény V/C tényezője növekszik legalább 0.1 –el. Ha összeadjuk a cementpép vízigényével máris 0,28-0,33 körüli értéket kapunk. És még mindig a konzisztencia csak alig földnedves nehezen bedolgozható.

Ekkor kényszerülnek a tájékozatlan mesterek 0.5 értékre növelni a V/C értékét. Ezzel jelentős szemcseközi vizet produkálnak. Pontosabban szabad víztérfogatba úsznak a cementszemcsék.

Nagyon hamar, hőmérséklettől függően, a víz elpárolog. A vízzsákokat maga után hagyják. Sőt nyitott nagyméretű makro-kapillárisokat. Ezeken aztán az idők folyamán vissza tud szivárogni a csapadékvíz, mely megfagyva porlasztó tevékenységet folytat. Ez a veszélye a túlzott mennyiségű keverővíznek. Egy bizonyos mennyiségű cement telítettség, és túlzott víz esetén repedezési hajlam lép fel! Fokozhatja a túl meleg is a repedéseket. Kánikulában nem elég ilyenkor az óránkénti locsolás sem. A folyamatos nedvesen tartást kell megoldani. Nem jó módszer a műanyag fóliatakarás sem, mert a szilárduláshoz szükséges széndioxidot kizárja szűk légtérből. A hármas tényezőnek meg kell lennie a beton ideális kezeléséhez: víz-hőmérséklet-CO2. Mindhárom mennyisége egymással összefügg.

Megoldás modern mai módon a következő:

A beton bedolgozhatóságát növelhetjük, kis vízigény mellett is beton, és habarcs adalék szerekkel. Szerkezettől függően használhatunk plasztifikátort, képlékenyítőt, mikro légpólusképzőt, folyósítőt, és szuperfolyósítót. Speciális legújabb technikák szerint kánikulai adalékszert. Ezek a három tényező meglétének függvényében környezeti hatásoktól vezérelve leállítják, lassítják az utószilárdulás folyamatát, majd az ideális állapot megléténél újra elindítják. A mechanizmus ugyan az a kánikulánál is, és a fagyveszélynél is. Ilyen típusú komponenssel több VIP-REX termékfajta el van látva. Nyílván egymással kompatibilisek, de figyelembe kell venni a készítendő szerkezetet is. Példaként említeném, hogy vakolatokhoz semmiképp ne alkalmazzunk VIP-REX SF szuperfolyósítót, mert lefolyik a felületről. Csak vízszintes szerkezeteknél. Az adalékszer mennyiségük is függ több tényezőtől és a környezeti hatásoktól. Ezért kell az adalékszerekről tájékozódni a gyártmány ismertetőkbe, valamint az illetékes képviselőknél. Az ilyen módon, nagy körültekintéssel receptúrázott hidraulikus habarcs és beton keverékek teljes mértékben jó minőségű végterméket, és könnyű, gyors bedolgozást eredményes! Továbbá az utókezelés folyamatát is egyszerűsíti, legtöbbször elhagyhatóvá teszi!

Összegzésként elmondható, hogy az építőipar rendelkezésére áll a minőségi gyors, iparosított, gazdaságos habarcs és beton technológia, csak szakszerűen alkalmazni kell!

Remélem sikerül betekintést nyerni egyszerű módon a keverővíz mennyisége milyen fontos a végszilárdság és a bedolgozás függvényében!

Köszönöm, hogy végig olvasta soraimat!

Kisújszállás, 2018. november 29.                                                                                                 VIP-REX Kft.

                                                                                                                                               Farkas Kálmán

                                                                                                                                              fejlesztőmérnök

Cikksorozat 3. rész

Cikksorozat 2. rész

Az elemzéshez, hogy milyen szerkezethez, melyik cement kell, szakembernek kell döntenie. Laikus nehezen, sőt egyáltalán nem tud választani. Az építőipar felhígulásával sajnos az ár a fontos, nem a minőség. A forgalmazott cementek között, nyilván van helye az olcsó cementeknek is, ám szűk felhasználási területtel. Minden esetre a cementgyártásba fektetett energia, valamint az alapanyagok minősége határozza meg azt, melyik cementet, mely szerkezethez lehet felhasználni. A kiegészítő kötés szabályozó, puffer, kitöltő anyagok túlsúlyba kerülésével gyengébb minőségű végterméket kapunk. Felvetődik a kérdés, mi az, hogy gyengébb?

Legfontosabb a betonok, habarcsok szilárdsága, ezen belül kezdeti, és végszilárdsága. Hasonlóan fontos, a tartósság, a külső környezeti hatásokkal szemben. Pld homlokzat vakolat, alap szerkezet szulfátállóság, fagyásállás, térburkolás téli, nyári igénybevétele, és még sorolhatnánk. Az alap minőséget adja meg a jó cement gyártmány! A cementfajtákba vannak minderre kialakított tulajdonságot hordozók. Azt azonban tudni kell, ezek a cementalkotók önmagában kevesek pld. egy parkoló, vagy kocsibejáró készítésére, mert az olvasztó sózást nem bírja sokáig a szulfátálló cement sem. Felporlik. Megoldás az utólagos adalékolás. Ahhoz, hogy szakszerűen válasszunk, létkérdés megérteni a cement fajták jelölését. Íme, egy kis segítség:

CEM II/B-S 42,5 N

1 2 3  4   5    6

1: cement 2: cementfajta 3: kiegészítő anyag mennyiségére utaló jel 4: kiegészítő anyag megnevezése jellel 5: cementhabarcs 28 napos nyomószilárdsága 6: szilárdulás ütemére jellemző jelölés

Ezen belül mit találhatunk: A cement jele:   CEM A cementfajták jele:   I -V  CEM I - Portlandcement  CEM II - Összetett portlandcement  CEM III -  Kohósalak-cement  CEM IV -  Puccoláncement  CEM V - Kompozit cement A kiegészítő anyag mennyiségére utaló jelzés:  A, B  Kiegészítő-anyagok fajtái:  V   -   finomra őrölt pernye  S   -   finomra őrölt granulált kohósalak  P   -   finomra őrölt puccolán (trassz)  L   -    mészkőliszt A 28 napos nyomószilárdság (N/mm2):   32,5;  42,5;  52,5 Szilárdulásra és szulfátállóságra vonatkozó jelzések:  N   -   normál kezdőszilárdságú cement  R   -   nagy kezdőszilárdságú cement  (S)  -   nagy szulfátállóságra utaló jelzés

A nagyipar speciálisan választ cementet!  Az építőipar közepes, és kisvállalkozói szektorában az

• Ha lehetséges, mindenképp kerüljük az általános nagy szavakkal leírt cementeket, mint például a házépítő cement, ÖKO cement, természetes mészkőliszt cement fajtákat.
• Továbbá a puffer anyagok minél kisebb megléte is előny. Korlátozott helyekre alkalmas a „B” mennyiségű kiegészítő puffer alkotót tartalmazó cement.
• Laikusként kerüljük a IV. V. jelölést a cementbe.
• Ne vásároljuk a „V”, „P”, „L” betűket tartalmazó cementeket. Ezek a pernye, puccolán, trassz, mészkőliszt. Ezeket kerüljük. alábbiakra kell figyelni.
• Végszilárdság tekintetében a kezelhető fajták a 32.5 és a 42.5-ös.  Az utóbbit azonban nehéz utó kezelni, hajlamos a zsugorodási repedésre, érzékeny a víz-cement tényezőre, viszont könnyű vele dolgozni, és remekül adalékozható.
• Szilárdulási gyorsaság növelése legtöbbször káros, ezért kerüljük. Egyrészt az utószilárdulás jelentős tartóssággal jár, másrészt nem köt rá a kivitelezőre a friss beton, habarcs. Bizonyos idejű újrakavarás után 20-60% végszilárdság vesztést is okoz a „R” rapid jelölésű cement. Inkább használjunk „N” jelölésűt. A kisiparba, és a középes vállalkozói rétegbe ez vált be!
• A szulfátállóság nem követelmény minden szerkezetnél.  Miért is lenne ott, ahol nincs agresszív vegyi hatásnak kitéve a szerkezet. Például a koszorúk, födémek, áthidalók, belső vakolatoknál nincs értelme. Van létjogosultsága a földdel érintkező szerkezeteknél, salétromos fal vakolatainál, térburkolatnál, utaknál, járdáknál, csatornáknál stb. Jelölésük: „S”szulfátálló, vagy „MS”mérsékelten szulfátálló.

Van még egy olyan tulajdonság, mely meghatározza a cementek kezelhetőségét, bedolgozhatóságát. Ez az őrlési finomság. Sajnos a jelölésben ezt nem kell feltüntetni, csak következtetni lehet rá! Miből? A szilárdsági adat, valamint az ásványi összetételből. Ennek elbírálása sajnos olyan összetett, hogy nehéz egyértelmű szabályt hozni rá! Az alap koncepció, hogyha minél kisebb, apróbb az őrlési finomság, annál nagyobb a végszilárdság, nő a kötési gyorsaság, nőhet a V/C tényező, nő a kezdeti tapadó szilárdság. Viszont gyorsan kivérzik a friss beton, és habarcs, hamarabb megég a szerkezet, gondos utókezelést igényel. Legelterjedtebb a 20, és a 40mikronos őrlési finomságú cementek. Mindezeket is lehet kötés szabályozó puffer anyagokkal minden irányba módosítani, de kérdés az, hogy milyen lesz a végtermék minősége.

Összefoglalva, a cementgyárak a közelbe található alapanyagok felhasználásával gyártanak cementeket. Egyre jobban mellőzik a távolról szállított adalékok használatát. Az olcsó alapanyagok mellett tették le a voksukat, mert a piaci verseny ezt kívánja. Ma már nem importálnak Egyiptomból, Portugáliából drága alapanyagot.  Szortimentizáció hiányzik!  Sőt a mellékterméknek számító, és igen hasznos kohósalak mennyisége is kérdéses a cement gyártásában, pedig a vegyi tűrőképessége, és minden más paramétere kimagaslóan jobb, az összes többi cement kiegészítő komponens mellett. A cement fajták égetési, őrlési, keverési, receptúrázási körülményei nagyon változók. Nehéz a több száz gyártmány, és fajta kiválasztása. Remélem némi útmutatót tudtunk nyújtani a kereskedelmi forgalomba kapható cementek közül, melyiket is kell kiválasztani!    

Nekem az a véleményem, hogy a vásárlói szokások aktívan befolyásolják a kínált, gyártott fajtákat. Ne vegyék meg azokat a gyér minőségű cementeket, melyből előbb utóbb hátrányuk származik. Óriási hátrány, ha a vele készült, beton habarcs kezelhetetlen. Ráadásul a végtermék is roppant gyenge lesz, magas cementtartalom esetén is. Így is állandó adalékozásra kényszerül az építőipar a silány cementek miatt. Azonban ne feledjük, nem mindegy milyen minőségi szintről indulunk ki az adalékolás előtt.

Célunkat, hogy tájékozódjanak a cement vásárlása előtt reméljük elértük!

Kisújszállás, 2018.október 24.                                                                                      VIP-REX Kft.