Betonozás alacsony hőmérséklet mellett

2016. március 9.

A betonozás pofonegyszerű feladatnak tűnik. Végy kavicsot, cementet, vizet, majd keverd össze, dolgozd be, majd várd, hogy megkössön! A valóságban azonban ez gyakran sokkal bonyolultabb feladat, mint ahogy az iménti kijelentés alapján hihetnénk. A körülmények –  különösen a hőmérséklet – jelentősen befolyásolhatja a beton minőségét, a készbeton tartósságát.

Vegyük sorra, mit is tudunk a betonról. A betont értelmezhetjük akár mesterségesen előállított kőként is, mely plasztikus állapotban kerül bedolgozásra, szilárdulása után nagy nyomóterhelésnek képes ellenállni. A beton tartós építőanyag, az időjárás mostoha körülményeinek jól ellenáll, de a panelépítési láz óta némi negatív felhang is társul a beton nevéhez.

A beton a már említett három alapanyagból áll össze, melyben a kavics és víz az adalékanyag, a cement pedig a kötőanyag. Az osztályozott kavics is nagyon fontos alkotóeleme, de ha lehet, a cement, mint kötőanyag még fontosabb. A cement hidraulikus kötőanyag, ami azt jelenti, hogy víz hozzáadásával a kötő- és adalékanyagok közt kémiai reakció megy végbe, mely szilárduláshoz vezet.

shutterstock_94237147A megszilárdult teherviselő beton annyira teherbíró, hogy azt is ki kell bírnia, ha minden cm2-ére 200kg súly nehezedik. Amennyiben a beton nem képes megfelelni ennek a terhelési kritériumnak, akkor teherviselő elemként már nem, csak aljzatoknál, vagy felületkiegyenlítéseknél alkalmazható. Különböző adalékanyagok és segédanyagok segítségével ma már létezik olyan teherviselő beton, mely az előírások sokszorosát, 1500 kg-ot is képes cm2-enként elviselni. Alapvetően a beton húzó erők felvételére nem reagál jól, nem rugalmas, hanem rideg anyag. Ezt a tulajdonságát ellensúlyozandó kerül a betonba betonacél, vagy acélháló. Az így bekerülő acélhuzal vagy háló teszi alkalmassá a betonszerkezetet húzóerők felvételére, ez biztosítja annak rugalmasságát. A betonacél azonban könnyen korrodálódik, ha szabad levegőn hagyjuk. Éppen ezért is fontos a pontos, alapos betonbedolgozás, a légüregmentes tömörítés. Ugyanis a beton magas pH-értékének köszönhetően védi a betonacélt a korróziótól, másrészt tűz esetén a betonacél a betonburoknak köszönhetően lassabb tempóban melegszik át, így lassabban jut el a folyásponti hőmérsékletig, tehát hosszabban stabil a szerkezet, később omlik össze.

shutterstock_124635220A bedolgozás megkönnyítéséhez azonban szükség lehet különböző adalékanyagokra. Erre a célra manapság többféle adalékanyagot ismerhetünk. Többek közt képlékenyítő, folyósító, kötéskésleltető, kötésgyorsító, vízzáróság-fokozó adalékokat ismerünk. Ezek túlnyomó többsége valamilyen vegyszer formájában elérhető. Nagyon kell ügyelni ezek alkalmazásakor arra, hogy a vegyszer felhasználása milyen irányba változtatja meg a beton pH-értékét, nehogy az a vasalást károsítsa.

A beton készülhet építéshelyszínen vagy keverőüzemben. A keverőüzem mellett szóló érv az, hogy ipari mennyiségben egyenletesebb minőséget lehet előállítani. Ellene, hogy ha távol fekszik az építéshelyszíntől, az ugyanolyan káros tud lenni a beton minőségére nézve.

shutterstock_117134854Mivel most épp kifele tartunk a télből, fontos lehet tudni, hogy lehet-e már, még a fagyszezon lezárulta előtt betonozni. A fagy semmiképpen nem tesz jót a frissen bedolgozott betonnak, de nem kizáró ok a betonozásban. Azonban jelentősen elnyúlhat a szilárdulás folyamata. Hogy tisztázzuk, milyen módon érdemes betonozáshoz fognunk alacsony hőmérsékleten, először is azt kell megállapítanunk, hogy az építésben mi számít alacsony hőmérsékletnek. A betonozás szempontjából a hőmérsékleti határ 5 oC-nál húzódik. Hihetnénk azt, hogy a hidegben való betonozásra is alkottak már betonadalékot, de tudnunk kell, hogy a beton kötése csak bizonyos hőmérsékleti határokon belül megy végbe normálisan, 5 oC alatt ez a folyamat drasztikusan lelassul, fagypont közelében szinte le is áll. Fagypont alatt pedig fennáll a veszélye annak, hogy a víztartalom kikristályosodik, a beton kristályszerkezete károsodik. Fontos tudni, hogy a beton szilárdulása közben hő termelődik, így a cél, hogy az alacsony hőmérsékleten szilárdulás még épp meginduljon, továbbá az, hogy a szilárdulás közben a beton a hőtermelődés dacára se tudjon kihűlni, mert ilyenkor a szilárdulás megállhat.

shutterstock_80748040Ennek elérésére -3 oC és 5 oC átlagos építéshelyszíni léghőmérséklet közt két módszer ismeretes. Az első, hogy a frissbeton hőmérsékletét növeljük (adagolhatunk meleg vizet a kavicshoz és a cementhez, vagy akár az adalékanyagot is adagolhatjuk felmelegített formában). Ilyenkor arra kell csak ügyelni, hogy a keverés és a bedolgozás közt ne teljen el túl sok idő (max. 2 óra), hogy a cement hidratációval együtt járó felmelegedés még legalább 10 oC-os hőmérsékletről (és ne alacsonyabbról) könnyen meg tudjon indulni. Növelhetjük a hidratációs hőmérsékletet, ha emeljük a cementmennyiséget (akár 300 kg/m3 fölé). Leginkább azok a cementek megfelelőek ilyen körülmények között, melyek hidratációja nagyobb hőmérsékleten megy végbe. Ilyenek például: 32,5 R, 42,5 R és az 52,5 R típusú cementek. Az első 3 napban, ha a hőmérséklet nem esik fagypont alá, nem kell a betonfelületet a hidegtől védeni. A betonszerkezet átfagyása komoly károsodások nélkül csak akkor mehet végbe, ha a szilárdulás már olyan mértéket öltött, hogy a beton szerkezetének bármely pontján 5 N/mm2 terhelést képes felvenni. A közel teljes betonszilárdulásig 20 oC-on közel 28 napot kell várni, ez az idő alacsonyabb hőmérsékleten természetesen megnyúlik.

Alternatíva lehet még a különböző vegyi adalékok alkalmazása is, mivel ezzel csökkenthetjük a beton víztömegszázalékát. Kimondottan hidegben való betonozásra nincs külön adalék, de más célokra gyártott adalékok, mint a kötésgyorsító, folyósító adalékok alkalmazhatók. De ajánlott ilyen esetekre kikérni tapasztalt betontechnológus tanácsát is. Kötéskésleltető azonban értelemszerűen nem alkalmazható.

A másik megoldás az említett frissbeton felmelegítésen kívül az, ha a beépítés helyét temperáljuk. Ehhez segédszerkezetre van szükség, ami pl. egy sátor lehet. -3 oC alatt ezt mindenképpen meg kell tennünk. De gondolkodhatunk fóliaterítésben, vagy egyéb hőszigetelő felületlefedésben. A lényeg, hogy a szilárduló beton hőmérséklete ne haladja meg a 30 oC-ot, és a távozó nedvességnek utat engedjünk.

A legfontosabbat azonban ne feledjük: átfagyott talajra vagy szerkezethez nem betonozunk.

MINDEN VÉLEMÉNY SZÁMÍT!
Kommentelj, vagy küldd el kérdésed, észrevételed
a blog@ujhazcentrum.hu e-mail címre.