Különleges betonok és betontechnológiák

PTE Pollack Mihály Műszaki és Informatikai Kar 7624 Pécs, Boszorkány út 2.

Különleges betonok és betontechnológiák Építő- és építészmérnök hallgatók részére

A jegyzet anyagát összeállította: dr. Orbán József főiskolai tanár [email protected]

Pécs, 2014. 1

TARTALOMJEGYZÉK A különleges betonok fajtái és csoportosítása Betontechnológiák fejlődése A különleges betonok és betontechnológiák csoportosítása Különleges betonok fajtái

3 3 3

Hőszigetelő és teherhordó könnyűbetonok Sejtesített hőszigetelő betonok BORSOD és MÁTRA gázbetonok, YTONG pórusbeton BauMix hőszigetelő habbeton Polisztirol adalékanyagú hőszigetelő betonok és habarcsok LÖGLEN Prottelith polisztirolbeton BauMix ÖKOCELL Drazsir polisztirol hőszigetelő beton Hőszigetelő perlitbeton Fabeton (fa adalékanyagú beton) Teherhordó könnyűbetonok Habüveg, teherhordó könnyűbetonok Keramzit teherhordó könnyűbeton Kohósalak, No-fines, tufa és téglazúzalék betonok

4 4 5 6 6 7 8 8 8 8 9 9

Különleges tulajdonságú betonok Nagyszilárdságú betonok (HSC) Szálerősített betonok Vízzáró betonok Fagyálló betonok Fényáteresztő betonok Látszóbeton, látványbeton Hő- és tűzálló betonok Kopásálló beton Sugárvédő beton Injektáló és duzzadó habarcs

10 11 13 13 14 15 16 16 17 17

Különleges betontechnológiák és eljárások Öntömörödő beton Vákuumbeton technológia Lőtt,lövellt beton Száraz lövési eljárás Nedves eljárás A lőtt-beton vizsgálatai Tömegbeton, nagytömegű betonozás Víz alatti betonozás Pörgetett beton Üregtömedékelő és injektáló eljárások Pernye gázbetonos pincetömedékelés Habcement üregkitöltés és injektálás Különleges zsaluzatú betontechnológiák Gipsz-zsaluzatos dermesztett beton Hőszigetelő zsaluelemes technológiák Hőszigetelő zsalutáblás technológiák PS belső zsaluelemes technológiák Légréses kirekesztő zsaluzat Héjszerkezeti zsaluzat és oszlopzsaluzási technológia

18 19 20 20 20 22 23 24 25 26 26 27 28 28 28 29 29 30 30

Üzemi előregyártási technológiák

31

2

A különleges betonok fajtái és csoportosítása Betontechnológiák fejlődése Az 1960-as években, a kötésgyorsított- és gőzölt betonokat is a különlegesekhez soroltuk, a betontechnológiák fejlesztésének a jövőjét, pedig a műbetonok alkalmazásában láttuk. A betontechnológia szakma elsősorban az üzemi előregyártás területére korlátozódott, és kevés szerep jutott még a munkahelyi betonozási technológiáknak. A térelhatároló falszerkezetek gyártásához, nagy mennyiségben alkalmaztak könnyűbetonokat, hangsúlyt fektetve az ipari melléktermékek hasznosítására. Az energia árak növekedését követően, az 1980-as évektől kezdve csökkent a könnyűbetonok felhasználása, és jelentősen bővült a hőszigetelő anyagok választéka. Az alkalmazott alapanyagok- és gépi berendezések fejlődése, az utóbbi évtizedben, lehetővé tette az igen korszerű és hatékony betontechnológiák (pl. szálerősített lőttbeton, nagyszilárdságú beton) alkalmazását. Az Eurocode 2 és az MSZ EN 206-1 betonszabványok bevezetésével az építőipar feladatává vált a tartós betonok- és vasbetonszerkezetek készítése. Korunk követelményének a betonipar csak nagy teljesítő képességű és az agresszív környezeti hatásoknak is ellenálló különleges tulajdonságú betonok és korszerű betontechnológiák alkalmazásával tud a jövőben megfelelni.

A különleges betonok és betontechnológiák csoportosítása A beton- és vasbetonszerkezetek folyamatosan növekvő műszaki és tartóssági követelményeit az új szabvány előírásainak is megfelelő különleges betonok beépítésével és korszerű betontechnológiai megoldások alkalmazásával lehet csak biztosítani. A napjainkban az építkezéseken beépítésre kerülő különleges betonok sokféleségét és az alkalmazott különleges betontechnológiai megoldásokat több féle szempont szerint csoportosíthatjuk: A betonok fajtái, összetételük, tulajdonságuk- és bedolgozási technológiájuk szerint: • Kötőanyagukban különleges betonok - szulfátálló beton, bauxitbeton, polimer beton • Adalékanyagukban különleges betonok - polisztirol beton, perlit beton, fabeton • Vegyi adalékszerek adagolásával különleges - légbuborékos beton, gázbeton, habbeton

• Szilárdulási módjukban különleges betonok - kötéskésleltetett beton, autoklávozott beton • Megjelenési formájukban különleges betonok - esztétikus látszóbetonok, natúrbeton • Tulajdonságban és alkalmazásban különleges - hőszigetelő, vízzáró beton, nagyszilárdságú - kopásálló-, tűzálló beton, sugárvédő beton • Összetételükben és előállítási módjukban - fényáteresztő, duzzadó beton, szálerősített • Bedolgozási technológiájukban különleges - lövellt-, pörgetett beton, öntömörödő beton

A különleges betonok fajtái Hőszigetelő- és teherhordó könnyűbetonok - pernye gázbeton (BORSOD, MÁTRA, HÉBEL) - pórusbeton (YTONG, SIPOREX) - habbeton (BauMix tetőfödém szigetelés) - polisztirol betonok (LÖGLEN, HABITEN) - perlit beton (falazó elem, monolit hőszigetelés) - fabeton (DURISOL, FABETON, VELOX) - Papírbeton (ISOCELL) - keramzit betonok (LIAPOR, HABISOL) - habüveg-kavics betonok (Liaver üveggyöngy) - téglazúzalék beton (falazó- és födémelemek) - tufabeton (vibropréselt falazóelemek) Különleges tulajdonságú betonok - nagyszilárdságú- és teljesítőképességű beton - szálerősített betonok (Forte-Fibre, Concrix) - fényáteresztő betonok (Litracon, Pixel) - vízzáró beton - fagy- és sózásálló beton - kopásálló beton - hő- és tűzálló betonok - sugárvédő betonok (nehéz- és hidrát beton) - műbetonok (poliészter, epoxigyanta polimer) - duzzadó beton és habarcs (MAXPLUG) Különleges betontechnológiák és eljárások - lövellt beton (torkrét beton) - öntömörödő beton (szuper plasztifikátorok) - pörgetett beton (centrifugális erő) - tömegbeton (nagy tömegű beton) - vákuum beton (TREMIX) - víz alatti betonozás (kontraktor, kolkrét) - tömedékelő- és üregkitöltő betonok - dermesztett beton (szövetszerkezetest) - látszóbetonok (esztétikus nyers beton felület) - úsztatott beton (rétegelt ciklopbeton) - téli betonozás (betonozás hideg időben)

3

Hőszigetelő- és teherhordó könnyűbetonok Sejtesített hőszigetelő betonok Az 1960-as években gyártott BORSOD gázszilikát falazó elemek anyagát a pernye+mész együttőrlésével állították elő Berentén, melyet alumínium paszta adagolásával keletkező hidrogén gázzal sejtesítettek, 3Ca(OH)2 + 2Al + 6H2O = 3CaO×Al2O3×6H2O + 3H2 majd darabolás után, a pernye-mész puccolánreakció biztosítása érdekében, autoklávozták.

CSH puccolánreakció termékek a pernye és a homok felszínén

SiO2 + CaO + H2O = CaO×SiO2×H2O (CSH) A falazó elemek szilárdsága (fcm= 3÷5 N/mm2) megfelelő volt, de a hővezetési tényezőjük (= 0,19 W/mK) az utóbbi években a falszerkezetektől elvárt, egyre csökkenő hőátbocsátási tényező miatt, már nem felelt meg a követelményeknek, ezért a gyártását megszüntették.

A gázbeton falazóelemek pórusszerkezete

A MÁTRA (HEBEL) pernye-gázbeton falazó elemeket cement+mész kötőanyaggal gyártották Visontán, őröletlen, nagy fajlagos felületű filterpernye felhasználásával. A finom pernyének igen nagy volt a vízmegkötő képessége, amit pernyebeton, autoklávozás után már a beépített falazatban adott csak le. Lényegében, az okozta a vesztét az egyébként korszerű gyártástechnológiával gyártott terméknek, hogy az igen precíz mérettűréssel gyártott elemeket falazás közben egymáshoz ragasztották, és az egész falszakasz anyaga egy tömbként viselkedve adta le a vizét és zsugorodott, a keletkező feszültségek pedig, igen komoly repedéseket okoztak a falazatban. Az YTONG pórusbeton falazó elemeket cement+mész kötőanyaggal gyártják Visontán, őrölt homok felhasználásával. Az autoklávozás közben keletkező CSH puccolánreakció termékek homogénebbek és stabilabbak, mint a pernye esetében, és nem jelentős az utólagos vízleadással járó zsugorodás.

Ytong pórusbeton falazóelemek gyártása

Az előállított termékek műszaki paraméterei: t = 400÷600 kg/m3; fcm = 2,5÷4,0 N/mm2;  = 0,117÷ 0,14 W/mK. A korunk kihívására (passzívház) reagálva fejlesztették ki az Ytong Multipor hőszigetelő lapot, melynek paraméterei: t = 115 kg/m3; fcm = 0,35 N/mm2; = 0,045 W/mK 30cm Ytong elem + 20cm Multipor U=0,31W/m2K

Termékek autoklávozása és csomagolása

4

MÁTRA gázbeton és YTONG pórusbeton elemek

BauMix hőszigetelő habbetont elsősorban a pernye-gázbeton kiváltására fejlesztették ki a 1990-es évek elején, Kaposváron, de a falazó elemek gyártása során nehézséget jelentett az autoklávozás nélküli sejtesített cement kötőanyagú beton szilárdulás közbeni túlzott felmelegedése, a nagymérvű vízleadása és zsugorodása, valamint az ezzel járó repedések keletkezése. A probléma megszüntetésére először műanyag szálerősítéssel próbálkoztak, majd polisztirol gyöngy adagolásával sikerült stabil szerkezetű hőszigetelő betont előállítani, mely elsősorban a tetőfödémek hőszigetelésére és lejtésképzésére alkalmazható előnyösen. A hőszigetelő habbetont a kivitelezés helyszínén állítják elő, két fázisban. Először a kolloid cementhabarcsot készítik el a kolkrét habarcskeverővel, majd ezt egy speciálisan kialakított keverőcsőben összekeverik a habpatronban előállított habbal. Az eljárás különlegessége, hogy a kis testsűrűségű, de mégis zárt sejtszerkezetű frissbetont, a hagyományos betonkeveréstől eltérően, statikus keverőcsövekben állítják elő, ahol a betonkeverék végez mozgást, a keverőlapátokat helyettesítő speciális lemezek között. A korszerű habképzők megjelenésével már lehetőség van arra is, hogy ne kolloid cementhabarcsot alkalmazzanak, hanem mixer gépkocsival a helyszínre szállított cementpépet, egyszerűsítve ezzel a kivitelezés technológiáját.

Ytong pórusbeton elemek alkalmazása

BauMix habbeton gyártástechnológiája

Ytong Multipor hőszigetelő lapok

Beton-előállítás habpatronban és keverőcsőben

5

Polisztirol adalékanyagú hőszigetelő betonok és habarcsok

A habbeton zárt sejtszerkezete Műszaki paraméterek: t = 250÷800 kg/m3; - fcm = 0,5÷3,0 N/mm2; -  = 0,08÷ 0,20 W/mK

Az 1980-as években, HUNGAROCELL néven vált ismertté a polisztirolgyöngy adalékanyag, melyet különböző szemnagyságban gyártották, és alkalmas volt hőszigetelő betonok és habarcsok előállítására. Az első termékek között volt a HŐSTOP hőszigetelő vakolóhabarcs, valamint a RASTRA zsaluzó falelemek. A falazó elemek több változatát gyártották országszerte, polisztirol-gyöngy adalékanyagú betonból, cement kötőanyaggal, vibropréseléssel és homok adalékanyag hozzáadásával, a nagyobb szilárdság elérése érdekében. A polisztirol betonok műszaki paraméterei: t =400÷800 kg/m3; fcm = 1,0÷2,0 N/mm2;  = 0,12÷ 0,18 W/mK.

A testsűrűség és összefüggése

A terméket még ma is gyártják, korszerűbb technológiával és kedvezőbb műszaki paraméterekkel. Legújabb termékfejlesztések a LÖGLEN Prottelith polisztirolbeton falazó- és zsaluzó elemei, valamint a HABITEN polisztirol adalékanyagú termékek.

A polisztirol adalékanyagú Habiten hőszigetelő anyag igen rejtélyes, mivel nagy volt a beharangozása, de nem tudja azt teljesíteni, amit a feltalálója (VEKLA) „mesélt” róla.

Tetőfödém hőszigetelése habbetonnal

Lejtésképzés és hőszigetelés habbetonnal

Polisztirolgyöngy adalékanyagú beton

HŐSTOP polisztirol adalékanyagú habarcs

6

LÖGLEN Prottelith polisztirolbeton elemek A polisztirol hőszigetelő betonok felhasználásának egyik jelentős területe a tetőfödémek hőszigetelése és lejtésképzése. A jó hőszigetelő képességű- és alacsony testsűrűségű beton előállítása kezdetben nem volt egyszerű feladat, mivel nehézséget okozott a könnyű polisztirol gyöngyök betonba való elkeverése. A feladat megoldására több eljárás született, például adagoltak a betonhoz műgyantát, vagy nagy fajlagos felületű bentonitot, esetleg erőműi filterpernyét, de eredményre vezetett a polisztirol gyöngyök cementhártyával való előzetes bevonása „drazsírozása” is. A termékfejlesztések eredményeként született a BauMix ÖKOCELL Drazsír polisztirol alapú hőszigetelő beton szárazkeverék, valamint polisztirol adalékanyagú habbeton.

Tetőfödém hőszigetelése és lejtésképzése

Födémszigetelés ÖKOCELL-csend betonnal

Polisztirol beton előállítása Mixokret keverőben

Mixokret betonkeverő működési elve

Hőszigetelése polisztirol habbetonnal

7

Hőszigetelő perlit-beton A hőszigetelő betonokhoz sorolható a perlit beton is, de ezt ma már ritkán használják, mivel hőszigetelő képessége már nem felel meg a korunk követelményének. Perlit beton összetétele: perlit (1,5 m3):200 kg cement : 250 kg víz : 300 lit. testsűrűség : 500 kg/m3 Műszaki jellemzők: - t: 400 ÷ 600 kg/m3 - : 0,12 ÷ 0,15 W/mK - fcm: 0,1 ÷ 1,0 N/mm2 Alkalmazás: - falazó elem gyártás - födémszigetelés - hőszigetelő vakolat

Fabeton (fa adalékanyagú beton) Mineralizált fenyőfa és nyárfa faforgács és farost anyagból, magnézia és cement kötőanyaggal állítják elő a vibropréselt falazóelemeket. Termékek: Fabeton (Durisol) falazó elemek Velox hőszigetelő zsaluzóelemek Műszaki paraméterek: - t: 400 ÷ 800 kg/m3 - : 0,10 ÷ 0,15 W/mK - fcm: 2 ÷ 4 N/mm2

Teherhordó könnyűbetonok Könnyűbetonok fajtái, testsűrűségük szerint: - hőszigetelő és teherbíró t = 601‑1600 kg/m3 - teherhordó t = 1601‑2000 kg/m3. fcm = 20 ÷ 90 N/mm2 Könnyűbetonok fajtái, pórusszerkezetük szerint: 1. Egyszemcsés könnyűbetonok Azonos méretű durva adalékanyagszemcséket felületükön cementpéppel vonják be, a szemcsék között hézag marad. (szemcsehézagos). 2. Adalékanyagos könnyűbetonok A könnyű adalékanyag szemcsék pórustartalma határozza meg a jellemzőket. A könnyűbeton adalékanyagai: habüveg, tufa habosított kohósalak, keramzit, téglatörmelék 3. Sejtesített könnyűbetonok Pórusképzésre gázfejlesztő vagy hab. Habüveg teherhordó könnyűbeton A teherhordó hőszigetelésére alkalmas habüveg betonok előállításához nagyszilárdságú porózus adalékanyagként, habosított és duzzasztott üveggyöngyöket alkalmaznak. A Liaver duzzasztott üveggyöngy adalékanyag zárt pórusú, vízfelvétele minimális, fagyálló, halmazsűrűsége h = 20 ÷ 30 kg/m3, a belőle előállított habüveg-beton testsűrűsége t = 110 ÷ 120 kg/m3. Előnyösen alkalmazható gépkocsi forgalommal terhelt lapos tetők hőszigetelésére. A Geofil habkavics duzzasztott üveggyöngy granulátumot üvegőrleményből állítják elő, granulálást követő égetéssel. A habkavics szemcsékkel előállított teherhordó könnyűbeton műszaki paraméterei: t = 350 ÷ 2000 kg/m3;  = 0,1÷ 0,8 W/mK; fcm = 2,5 ÷ 50 N/mm2.

Fabeton hőszigetelt falazóelemek és falazat

Liaver duzzasztott üveggyöngy Geofil habkavics granulátum

8

Keramzit teherhordó könnyűbeton Duzzasztott agyagkavics (Keramzit, Liapor) adalékanyag alkalmazása: - öntött beton falszerkezetek - falpanelek, vasbeton elemek - vibropréselt falazó elemek (Habisol) Műszaki jellemzők: t = 800 ÷ 1900 kg/m3  = 0,3 ÷ 0,6 W/mK fcm = 5 ÷ 20 N/mm2

Kohósalak beton Az adalékanyagot a kohósalak habosításával és granulálásával állítják elő. Kohósalak beton alkalmazási területei: - falpanelek és öntött beton falak - falazó elemek gyártása - vibropréselt falazó blokkok

No-fines (szemcsehézagos) beton Adalékanyag: homok nélküli zúzalék és kavics - korlátozott cementhabarcs mennyiség - öntött beton falszerkezetek - könnyített beton: t = 1600 kg/m3 - nincs kapilláris vízfelszívás - fagyálló és légáteresztő

Duzzasztott agyagkavics adalékanyag

No-fines beton szemszerkezete

Tufabeton Adalékanyag: vulkáni riolit tufa zúzalék Betonelemek gyártása: vibropréseléssel Termékek: falazóblokkok és kéményelemek

Téglazúzalék beton Adalékanyag: frakcionált téglaőrlemény Falazóblokkok gyártása: vibropréseléssel Termékek: falazóblokkok és kéményelemek

Duzzasztott agyagkavics adalékanyagú szemcsehézagos és sejtesített könnyűbeton

Vibropréselt könnyűbeton falazó blokkok

Téglazúzalék falazóblokkok vibropréselése

9

Különleges tulajdonságú betonok Nagyszilárdságú betonok (HSC) A mérnöki létesítmények és épületszerkezetek tartósságának növelésére ma már egyre nagyobb szilárdságú- és teljesítőképességű betonokat (HPC) alkalmaznak. A nagyszilárdságú betonok használata esetén igen előnyös a beton és feszítőhuzal együttdolgozása, a szerkezetek önsúlyának csökkentési lehetősége, valamint a beton tömörségének köszönhetően, az előállított szerkezet korrózióállósága. A nagyszilárdságú betonok mechanikai és szilárdsági jellemzői, valamint időállósági tulajdonságai is rendkívül kedvezőek, ezért a szerkezetépítés olyan területén alkalmazzák elsősorban, ahol igen lényeges a hosszúidejű használati élettartam. Néhány alkalmazási terület: feszített vasbeton hidak, TV tornyok, atomerőművek, magas toronyépületek.

Osztályozás nyomószilárdságuk alapján: - nagyszilárdságú betonok (60 ÷ 130 N/mm2) - ultra nagy szilárdságú (130 ÷ 800 N/mm2) . A nagy betonszilárdság és teljesítőképesség elérésének betontechnológiai eszköztára: - 0% agyagtartalmú nagyszilárdságú adalék - CEM I 52,5 R cement: 400 ÷ 800 kg/m3 - optimális víz-cement tényező, V/C = 0.28 - szuperfolyósító adalékszer adagolás - szilikapor és nanoszilika adagolás - acél- és műanyagszál együttes adagolás - aktivátoros betonkeverő alkalmazása - intenzív tömörítés és vibrálás - utókezelés és párazárás Szilikapor (mikroszilika) - ferroszilicium gyártása során keletkezik - amorf SiO2  = 150 m F = 20.000 m2/kg - puccolános szilárdulás Ca(OH)2 ---> CSH - adagolás max 10% (cement tömeg.) - vizes szuszpenzió (mikroszilika) - szilikaporos cement: CEM II/A - D 52,5 R Betontechnológiai előnyök: - vízzáróság, szulfátállóság, klorid-állóság - cement megtakarítás, E növekedés Hátrányos tulajdonságok: - pH csökkenés, betonacél korrózió - utókezelés szükséges, repedés érzékeny Nanoszilika: - SiO2 vizes kolloid oldat, stabilizáló

2

-  = 15 nm (0,15m) F = 200.000 m /kg - agresszív vizeknek ellenálló - nagyszilárdságú vízzáró betonhoz

Burj Khalifa Tower (828m) építése nagy teljesítőképességű betonból

Betonból építhető legmagasabb toronyépület

10

Szálerősített betonok A szerkezeti betonok törési- és alakváltozási tulajdonságán igen hatékonyan lehet javítani szálerősítés alkalmazásával. A betonba acél- és műanyag szálakat keverve, növelhető annak hajlító-húzószilárdsága és tartóssága, de ami még ennél is fontosabb, hogy szálerősítéssel hatékonyan csökkenthető a betonok repedésérzékenysége. Szálerősítésre alkalmazott anyagok: - Acélszálak (egyenes, hullámos, kampós) Dramix huzal h =2 5÷ 60mm d = 0,4÷1,1mm - Műanyag szálak és szálvagdalékok: polipropilén Politon, Forte-Fibre, Fibrofor - Nagy teljesítményű Concrix bikomponensű műanyag makrószál magas húzószilárdságú mag és a betonhoz jól tapadó köpeny - Üvegszálak (lúgálló) és szénszálak

A száladagolás betontechnológiai hatásai: - Javítja a friss betonkeverék konzisztenciáját, fokozza annak összetartó képességét. - Lőtt betonozásnál, csökken a visszahullás. - Javul a fagyállóság és a vízzáróság. - Nagy teljesítőképesség és szívóság. Csökken a betonok repedésérzékenysége, mivel a zsugorodás következtében fellépő húzó igénybevételeket a szálak veszik fel. Növekszik a beton repedésutáni teherbíró képessége, húzószilárdsága. A szálak fizikai akadályt jelentenek a terjedő repedéssel szemben. Egy domináns repedés helyett, elágazások keletkeznek.

Szálerősítésű betonelem hajlító vizsgálata

Műanyag szálak

Gerenda erő-lehajlás diagramja

Műanyag szálvagdalékok

Bikomponensű Contrix műanyag makrószál

Szálerősített betonok alkalmazási területei: - Vízzáró betoncsövek, beton héjszerkezetek. - Térburkolatok, ipari padlók, útbetonok. - Vékonyfalú előre gyártott betonelemek. - Vékonyfalú lőtt beton szerkezetek (alagút). - A repedéskorlátozás céljából elhelyezett acélháló helyett alkalmazható a szálerősítés. Nagy teljesítő képességű SIFCON betonok Az acélszálakat elhelyezik a beépítés helyére, majd cementhabarccsal utólag kiinjektálják. Repedésgátoltsága miatt alkalmazzák, hídpályaszerkezetekhez és agresszív hulladéktárolókhoz. Energia elnyelő képessége miatt alkalmazható a robbanásnak kitett szerkezeteknél és földrengés (cunami) veszélyes területeken.

11

Szálerősített útbeton Burkoló betonelemek előregyártása

SIFCON betonszerkezet előállítása Lenyomatos mintázatú útburkolat készítése

Repedésmentes ipari padló térburkolat

Vágat megerősítés szálerősített betonnal

12

Vízzáró betonok

Fagyálló betonok

A betonok vízzárósága leggyakrabban a betonszerkezet porozitásának csökkentésével és tömörségének fokozásával biztosítható, melynek számos betontechnológiai megoldása lehetséges. Így például már a konzisztencia javító adalékszerek adagolásával (pl. Plasztol) is javítható a vízzáróság, mivel a kevesebb keverővíz adagolásból adódóan kevesebb víz távozik el a betonból, és ez által csökken a beton porozitása.

A beton fagyállósága elsősorban a beton struktúrájától függ, azaz porozitásától és a kapilláris rendszerének szerkezetétől, valamint a légpórusok méretétől és eloszlásától. Tekintettel arra, hogy a fagynak kitett szerkezetek betonanyagát több esetben, csak bonyolult technológiával tudjuk a fagyállóságot is kielégítő tömörséggel előállítani, ezért hatékonyabb a gyártás közben betonban maradó levegő, légbuborékokká való alakítása. A kapilláris rendszer hiánya és az egymással összefüggő rendszert nem alkotó légbuborékok megakadályozzák a beton vízzel való telítődését, ami javítja a betonszerkezet faggyal szembeni ellenállását. A megfelelő technológiával előállított nagyszilárdságú beton, vegyi adalékszer adagolása nélkül is fagyálló, de különleges követelmény (pl. f150) esetén légbuborékképző adalékszer adagolása szükséges.

A vízzáróság biztosítására alkalmazott legtöbb módszer a betonok tömörségét fokozza, különböző tömítő anyagok és adalékszerek hozzáadásával: - vízben megduzzadva tömítő hatást fejtenek ki (pl. bentonit) - a beton pórusaiban utólagosan kristályosodó CSH reakció terméket hoznak létre (pl. trassz, pernye és Resolit) SiO2 + Ca(OH) 2 = CaO×SiO2×H2O - a cementhidratáció termékeivel reakcióba lépve, tűszerű kristályszerkezetet hoznak létre a beton pórusaiban (pl. PENETRON, XYPEX Eurokalmatron, Oxydtron) - műgyanta diszperziók, telítik a beton pórusait A betonok kiegészítő adalékanyag és adalékszer adagolása nélkül is lehetnek vízzáróak, ha megfelelő technológiával készülnek: - folyami kavics alkalmazásával, I.o; m < m0; dmax< V/4 - cement CEM I 42,5S; C kb.: 350 kg/m3 - finom portartalom:  0/0,25 > 400 kg/m3; túltelített cementpép - kevés vízadagolás, V/C < 0,5 - jól bedolgozható kissé képlékeny konzisztencia - helyesen megválasztott bedolgozás mód, vibrált tömörítés - 14 napos koráig utókezelés + védelem a kiszáradás ellen

A fagyálló betonok előállításának anyagai és technológiája: - cement: CEM I 42,5 R - adalékanyag: fagyálló, agyag-iszap < 1% - adalékszer: légbuborék-képző, plasztifikátor - beton: telített; konzisztencia F2; víz-cement tényező V/C < 0,5 - bedolgozás: vibrátoros tömörítés, hosszú utókezelés A térbetonokat és az útépítési beton szerkezeteket téli időszakban sózzák, így a jégolvasztó só felületi lehámlást előidéző károsító hatásának is ellen kell állnia a betonnak. Ennek az igénynek való megfelelést az XF2 és XF4 környezeti osztályok követelményében fogalmazták meg, és egy igen bonyolult fagy- és olvasztósó állósági vizsgálattal kell igazolni. A vizsgálat során a próbatestekre 3%-os NaCl oldatot öntenek, majd 56 napos ciklikus vizsgálat után mérik a beton felületi réteg lehámlásának a mértékét.

Pécsi jégpálya fagyálló hűtőbetonja

13

Fényáteresztő üvegbetonok A Litracon üvegbeton Losonci Áron találmánya. A fényáteresztő betonelemek gyártása során, vékony üvegszál kötegeket ágyaznak soronként és rétegenként cementhabarcsba, majd szilárdulás után az így készült gerendát lapokra, illetve falazó elemekre fűrészelik. Az elemeket a falszerkezetben, keresztirányban helyezik el, ezáltal az egymással párhuzamosan futó üvegszálak a fényt a belső térbe továbbítják. Az üvegbeton blokkokból olyan teherhordó- és nagy vastagságú szerkezetek építhetők, ahol a fal fényesebb felére eső fényinformáció megjelenik a másik, sötétebb oldalon, valamint az árnyékok éles körvonalai kirajzolódnak a fal ellentétes felén. Az üvegbeton alkalmazási területei: - átvilágított homlokzati- és válaszfalak - belsőépítészeti dekorációs elemek - úttestbe épített (átvilágított) közlekedési jelek - szabadtéri szobrok, emlékművek

hjhjkh

Emlékmű a háborúban elesettekért (USA) Az üvegbeton továbbfejlesztéseként született a Litracon pXL Pixelbeton, ahol már transzparens műanyag szálak (fröccsöntött, rövid műanyag csapok) vezetik a fényt, és a nagy felbontású kép, fénypontokból (pixelekből) épül fel. Az iparosítottan készített pXL Pixelbetonból síklapokat, üreges testeket és térbeli idomokat gyártanak. A pXL Pixelbeton nagypaneleket már sikeresen alkalmazzák például, a belülről megvilágított köztéri szobroknál.

Litracon fényáteresztő üvegbeton fal

14

Látszóbeton (látványbeton) Az esztétikus megjelenésű, látszóbeton felületek, mint művészi alkotások elkészítése a megszokottól jóval nagyobb odafigyelést igényel, ugyanakkor a fenntartási munkák viszonylag csekélyek.

Betontechnológiai követelmények: - egyenletes- és tartós szín (cement) - pórusmentes és egyenletes felület - esztétikus munkahézag kialakítás - megfelelő zsaluzat és sablonleválasztás - betonacél távtartó és acéltakarás - betonfelület utókezelés, védelem

A paneles építkezések során a viszonylag egysíkú homlokzati falpanel elemek esztétikussá tételére számos eljárást alkalmaztak az üzemi előregyártásban: - natúrbeton (fazsaluzattal készítve) - öntőforma tükörképét adó felület - adalékszemcsés (zsaluzatra ragasztva) - habarcskimosás (kötésgátlás) - műkőszerűen megmunkált - holdkráteres felület - üvegszerűen megolvasztott , stb.

A látványbeton felületek készítésénél ma már öntömörödő és szálerősített betont használnak, mely szép, minimális pórustartalmú, homogén betonstruktúrát eredményez. Mindez csökkenti a helyszíni élőmunka igényt, azonban nagy technológiai fegyelmet kíván.

Falpanel felületképzése habarcskimosással

Látványbeton alkalmazás (villamos megálló)

15

Hő- és tűzálló beton

Kopásálló beton

A betonokat azon a hőmérsékleten nevezzük hőállónak, melyen még megőrzik szilárdságuk 50%-át. Mérsékelten hőálló betonok (200-500 °C) erre a célra még megfelel a portlandcement beton. A cementkő bomlása 500 °C fölött kezdődik el. O Hőállóság: normálbeton: 200 C- ig O hőálló beton: 500 ÷ 800 C O tűzálló beton: 800 C felett Kötőanyag: tűzálló alumínát cement, samott liszt + bórax és vízüveg Adalékanyag: samott zúzalék, kohósalak téglazúzalék, tufa, bazalt

A nagy koptatóhatásnak kitett ipari padlók, silók, tárolók, repülőtéri kifutók, utak, járdák, vízépítési műtárgyak felületének kopásállóvá tételére számos technológiai megoldás és anyag létezik:

Műanyag szálak adagolásával (elolvadásukkal) keletkező üregrendszer, csökkenti a betonban a tűz hatására képződő gőz, feszítő hatását. Alkalmazási területek: kémények, kazánalapok kemencefal

1. Nagyszilárdságú kopásálló beton. Beton: - C30/37 felett, F2, vibrálás, acélhaj - CEM I - 52,5, légbuborékképzés Adalékanyag: kvarckavics, bazalt zúzalék 2. Kopásálló védőréteggel ellátott betonfelület. A kopóréteget, mint „nedveset a nedvesre” hordják fel, tömörítik, simítják gépi simítóval. 3. Kopásálló és kéregerősítő felületképzés. Szárazkeverék koptató anyagnak a lesimított beton felületébe való utólagos bedörzsölése 4. Kopásállóság kialakítása, felületcsiszolással.

A beton kémiai és fizikai szerkezetváltozásai: 100 °C körül : makro-pórusokból vízeltávozás tömegveszteséggel jár. 50 ÷ 110 °C: ettringit bomlása 200 °C körül : kémiailag kötött víz eltávozása 450 ÷ 550 °C: portlandit dehidratációja Ca(OH)2 --> CaO + H2O szilárdság vesztéssel jár. 573 °C:  kvarc --->  kvarc módosulatba átkristályosodás, térf. növekedés jelentős szilárdság vesztéssel jár. 700 °C: CSH vegyületek vízleadással bomlik, térfogat növekedés, szilárdságcsökkenéssel jár.

A koptatóréteg bedolgozása (Tremixelés)

A beton  diagramja nyomó igénybevétel esetén, a °C függvényében

Kopásállóság kialakítása felület felcsiszolásával

16

Sugárvédő beton

Injektáló és duzzadó habarcs

Sugárzások, amelyek ellen betonnal védekezni lehet: röntgensugarak, radioaktív  sugarak, és magreaktoroknál a neutron sugarak. A közönséges beton 0,30 m vastagságban elegendő a röntgensugárzás elleni védelemre 2400 kg/m3 testsűrűséggel, nagyobb csőfeszültség esetén legalább 3000 kg/m3 testsűrűséggel. A  sugarak elleni védelemként a nagy testsűrűségű nehézbetonok jöhetnek számításba, mivel a sugárgyengítő hatás az alkotók atomsúlyától és a beton testsűrűségétől függ. A nehézbetont nehéz adalékanyaggal lehet előállítani. Így adalékanyagként számításba jön a limonit, a barit, vas adalék, valamint különböző nemesfém ércek salakja. A paksi atomerőmű 4500 kg/m3 testsűrűségű betonjához hematit és acélsörét adalékanyagot használtak.

A zsugorodásmentes, finom szemcséjű injektáló habarcsot, csővezetéken, szivattyúval juttatják a kiinjektálandó hézagba és üregbe. Betontechnológia és tulajdonságok: - cement + polimer + adalékanyagok - folyékony és önthető konzisztencia - plasztifikátorok és ülepedés gátlók - ülepedés mentes térkitöltés, duzzadás Az injektáló habarcs alkalmazási területei: - üregek, hézagok és repedések tömítése - laza szemcsés talajok szilárdságnövelése - feszítőkábelek csatornáinak kiinjektálása - alagútfalazatok mögötti üregek kitöltése - falazott kő-támfalmerősítés - utólagos falszigetelés

Magreaktoroknál a neutronsugárzás elleni védelemként szolgáló hidrátbeton olyan nehézbeton, amely megfelel a -sugárzás elleni védelemnek, másrészt pedig a kémiailag kötött hidrátvíz tartalma is elő van írva. Ehhez különleges, hidrogént nagy fajlagos hatásfelülettel tartalmazó kötőanyagokat használnak. Nagy testsűrűségű adalékanyagból előállított nehézbeton t > 3.500kg/m3 adalékanyagai: - hematit: Fe2O3 beton t = 3.800 kg/m3 - barit : BaSO4 beton t = 3.500 kg/m3 - acél és ólomhulladékkal t = 5.600 kg/m3 Hidrát betonok adalékanyagai: - limonit: Fe2O3×3H2O - bauxit: Al2O3×3H2O Betontechnológia: - konzisztencia: F2; V/C < 0,6

Támfal megerősítés habarcsinjektálással

Utólagos falszigetelés HIO technológiával

Sugárvédő betonból készült falszerkezet

MAXDINAMIT és MAXPUG duzzadó habarcsok

17

Különleges betontechnológiák Öntömörödő beton Az öntömörödő beton olyan friss beton, amely kiegészítő tömörítési energia nélkül, saját súlyánál fogva a komponensek szétosztályozódásától mentesen, közel szintkiegyenlítésig lassan folyik, légtelenedés közben tömörödik, miközben a vasalás köztes tereit, és a zsaluzatot teljes egészében kitölti, és megtartja a homogenitását. Tömöríteni nem szükséges, így kifogástalan, egyenletes és esztétikailag is szép felületet képez. Ennek megfelelően utólagos felületjavítási költséggel nem kell kalkulálni. A helyszíni vibrálás és a hozzá szükséges élőmunka elhagyásával jelentős idő és költségmegtakarítás érhető el, nem utolsó sorban pedig, a környezet is megkímélhető a vibrálás okozta zajtól. Az öntömörödő betonok Zsigovics (BME) szerinti tervezése során, ügyelni kell arra, hogy a cementet, homokot és víztartalmat a lehetséges mértékben csökkentsük. Mindezt nagy fajlagos felületű finomrész tartalom (pl. mészkőliszt, pernye esetleg szilikapor,) növelésével és adalékszerek (pl. szuper plasztifikátor, viszkozitás fokozó, stabilizáló) alkalmazásával érjük el. Hatékony képlékenyítő- és folyósító szerek: Sika ViscoCrete, GLENIUM 21; Muraplast FK. Betonösszetétel (1m3): cement CEM I 42,5: 340 ÷ 390 kg mészkőliszt, filterpernye: 150 ÷ 300 kg finom homok 0/2; 0/4: 670 ÷ 800 kg apró kavics 4/8: 240 ÷ 510 kg kavics 8/16: 480 ÷ 510 kg víztartalom: 160 ÷ 175 lit adalékszer: 1 ÷ 8 kg

Öntömörödő beton vizsgálata

Öntömörödő beton betontechnológiai tulajdonságai: - vibrálás nélküli bedolgozási mód - alacsony élőmunka szükséglet - mézszerű folyás - nagy terülés és teljes üregkitöltés - közlekedőedény-szerű zsaluzatkitöltés - osztályozódás mentesség, légtelenedés - hosszú ideig tartó bedolgozhatóság Az öntömörödő friss beton keverék vizsgálatai: - folyás vizsgálat, terülés méréssel - kifolyási idő vizsgálat - L és U doboz vizsgálat - blokkoló-gyűrűs vizsgálat - folyékonyság- viszkozitás-blokkolódás vizsgálat

Az öntömörödő beton vizsgálati eszközei

18

Az öntömörödő beton alkalmazási területei: - negatív formák kitöltése betonnal - sűrű vasalású vasbeton elemek gyártása - bonyolult rajzolatú felület képzése - tömör és sima látszóbeton felület - üzemi előregyártás (alacsony élőmunka)

Vákuumbeton technológia A vákuum eljárást útbetonok, vékony vasbeton lemezek és oszlopok gyártásánál alkalmazzák, a keverővíz egy részének eltávolítására, a gyors kizsaluzhatóság és további felületképzési műveletek (pl. dörzsölés és simítás) mielőbbi elvégezhetősége érdekben. A bedolgozott betonból vákuumkamrán keresztül levegőt és vele együtt vizet szívnak el a betonból. Ennek hatására a víz a betonból a felület felé eltávozik. A beton vízés légzárványai megszűntethetők a vákuummal együtt végzett vibrálás által (vibro-vákuum eljárás).

Széchy Tamás uszoda műugró torony látszóbetonja, öntömörödő betonból

Az eljárás által lehetővé válik, hogy a betont egy folyós konzisztenciával állítsák elő, amelyik könnyen bedolgozható, később azonban vízcementtényezőt jelentősen csökkentik, a keverővíz kb. 30%-át elszívják, ezáltal a beton szilárdsága olyan lesz, mintha eredetileg is földnedves betonból készítették volna. A vákuumozást legkésőbb a kötési idő kezdete előtt meg kell kezdeni. Lényegesen lerövidül a kizsaluzási idő és meggyorsul a szilárdulás.

Betontechnológia - cement CEM 42,5; m<m0 - vegyi adalékszer, kötéskésleltető - v/c csökkentés < 0,55 - zöldszilárdság növekedés - vibro-vákuumos tömörítési mód

Vasbeton áthidaló gerendák gyártása öntömörödő betonnal

Szűrőszövet és szívózsaluzat alkalmazása

19

Lőtt (lövellt) beton A lőttbeton – vagy más néven lövellt beton – a beton bedolgozásának különleges formája, amely során a betont a beépítés helyére nyomásálló csőben szállítják, majd nagy erővel lövik fel a felületre. Száraz- és nedves lövési eljárást alkalmaznak, és a fellövést követően éri el a beton az előírt tulajdonságot.

Nedves eljárás esetén, a vizet az alapanyaghoz a keverőben adják hozzá és a betonkeveréket pneumatikus szállítással, vagy szivattyúzással juttatják a szórófejhez, ahol a kötésgyorsítót adagolva a kerékhez, lövellik a felületre.

A beton felhordása a falfelületre, lövellési technológiával Száraz lövési eljárás során, a földnedves betonkeveréket sűrített levegővel szállítják a szórófejhez, ahol a víz és adalékszer keverékét hozzáadva, lövellik fel a betonozandó felületre.

Nedves betonlövellési eljárás technológiája

Száraz betonlövellési eljárás technológiája

Bányavágat biztosítására lőtt betonnal

20

Betontechnológiai paraméterek: - F1 és F2 konzisztencia, alacsony V/C - műanyag- és acélszál erősítés alkalmazása - kombinált folyósító adalékszerek adagolása (V/C csökkentő, kötéskésleltető, kégbuborék) - kötésgyorsító (Sigunit dermedés-gyorsító) - nagy jelentősége van a korai szilárdságnak Lőtt-beton alkalmazási területei: - hidak-, alagutak- és pincék megerősítése - vágatbiztosítás és vágat-megerősítés - vasbetonszerkezet rehabilitáció és szerkezet-megerősítés - vékony vasbeton szerkezetek előállítása - vízzáró betonréteg készítése

Alagút vágatbiztosítása lőtt betonnal

Közműalagút megerősítés

Vasbeton szerkezet megerősítés lőtt betonnal

Szerkezet megerősítés, lőtt betonnal

Beton fellövése hőszigetelt zsaluzatra

"Kelenföldi pályaudvar" metróállomás kihúzóműtárgy lőtt beton alagútszerkezet

21

A lőtt-beton vizsgálatai A beton korai szilárdságának meghatározása a szilárdulási folyamat nyomon követésére: 1. Penetrációs tű módszer (Proctor készülék) a kötéskezdet időpontjának meghatározására - vizsgálati idő: 6; 30 és 60 perc - acéltűt, adott mélységig a betonba nyomják - mérik a tű benyomásához szükséges erőt 2 2 - mérési tartomány: 0,2 N/mm ÷ 1,2 N/mm

A megszilárdult lőtt-beton vizsgálata 1. Ládába lőtt mintából kivágott próbatestek 3 - mintavétel, ládába lövéssel pl. 250m -ként - próbatest (kockavágás, hengerfúrás) - nyomószilárdság (kockán és hengeren) 7; 28- és 90 napos korban;  50- és 100mm - hajlító-húzószilárdság (hasábon) 2. Helyszínen fúrt próbatestek - helyszíni nyomószilárdság (fúrt hengeren)

Proctor készülék és a mintavevő láda 2. Csapszeg belövés-kihúzási módszer HILTI DX 450L csapszeg belövő (patronnal) - Mérik a csapszeg kiállásának a hosszát és a kihúzásához szükséges erőt. - Vizsgálati idő: 4; 12 és 24 óra - Korai szilárdsági osztályok: J1; J2; J3 Az értékeket egy grafikonból meghatározva J1 normális kötéssel rendelkező beton J2 kötésgyorsított lőtt beton J3 rendkívül nagy korai szilárdságú beton

Helyszíni mintavétel, korona fúróval 3. Roncsolás mentes helyszíni vizsgálat HILTI DX 450L csapszeg belövő a behatolás mélysége alapján (táblázat) 4. Kiegészítő vizsgálatok: - tapadószilárdság (fúrt henger kiszakításával) - vízzáróság (permeabilitás vizsgálattal) - száltartalom (kimosással) - energia elnyelő képesség (lemez próbatest)

Csapszeg belövés a betonba HILTI készülékkel

A szilárdsági eredmények értékelése Szilárdsági eredmények értékelése

Csapszeg mérés és kihúzás (Tester)

Jellemző szilárdsági értékek: pl.: ..C32/40 C36/45 C40/50 C44/55 Legkisebb szilárdsági érték: Helyszíni henger mintavétellel és 0,85 csökkentési tényezővel: 34 N/mm2

22

Tömegbeton (nagytömegű betonozás) A nagytömegű beton cementszilárdulása során keletkező hidratációhő hőmérséklet-eloszlása a betonban nem egyenletes - középen magasabb, szélein hűl - ennek hatására feszültségek keletkeznek a tömegbetonban, mely a betonszerkezet kéreg- és átmenő repedéséhez vezethet. Cement hidratáció: C3S2H3 + Ca(OH)2 + Q A keletkező hőnek egyenetlen a hőmérséklet eloszlása, ami kéregrepedéshez vezet. Tömegbetonok alkalmazása: - vízépítési műtárgyak, gátak, pillérek - mérnöki létesítmények (vastagság d > 0,7 m) alaptestei és falszerkezetei

Beremendi cementklinker homogenizáló siló, nagytömegű alaptestének betonozása

Tömegbetonozás vízi erőmű építésnél A hidratációs hő csökkentésének módszerei: 1. Kis hidratációs hőt fejlesztő cement pl.: CEM III./B - S32,5 250 m2/kg) (kohósalak tartalmú és belites) 2. Vegyszeres kötéslassítás (pl. Lentan) 3. Adalékanyag, cement és víz hűtése 4. A beton hűtése cseppfolyós nitrogénnel 5. A beton műtárgy hűtése belülről (acélcső vezetékben víz áramoltatás) 6. A frissbeton felületének fóliatakarása és külső hőszigetelése 7. Hőszigetelő zsaluzat alkalmazása és kései kizsaluzás 8. Kolkret eljárás alkalmazása Kolloid cementhabarcsot injektálnak nagyszemű (durva) adalékanyag közé 9. Prepaktbeton alkalmazása Speciális összetételű habarcsot injektálnak alulról az adalékanyag vázba.

A friss tömegbeton felületének fóliatakarása és hőszigetelése

23

Víz alatti betonozás Vízépítési betonépítmények (zsilipek, hídpillérek, gátak, pincék) és egyéb mélyépítési létesítmények kivitelezésekor gyakran előfordul, hogy a betont víz alatti munkaszintre kell lejuttatni. Az építmény állagmegóvása- és talajtörés elkerülése végett, nincs mindig lehetőség a munkaterület víztelenítésére, ezért a betonszerkezetet víz alatti betonozással kell elkészíteni. A betonozás folyamán számolnunk kell a cement bizonyos mennyiségű kimosódásával és a vízcement-tényező növekedésével, ezért törekedni kell arra, hogy a frissbeton a lehető legkisebb vízfelülettel érintkezzék a kivitelezés során. Az alkalmazott beton paraméterei: - folyami homokos-kavics, minél nagyobb dmax 3 - cement CEM I 42,5S; C kb.: 350 kg/m - képlékenyítő adalékszer adagolás, V/C<0,6 képlékeny konzisztencia Eljárások a betonkeverék víz alá juttatására: - Vízkiszorításos eljárás. - Süllyesztő konténer, valamint álló- és mozgó tölcsér alkalmazása. -’ Kolkret eljárás. Zsaluzatba elhelyezett kövek közé, cementhabarcsot injektálnak. -’ extilzsaluzatos betonszőnyeg alkalmazása -’ Kontraktor eljárás. -’ Frissbeton hidrofóbizálása és összetartása. A Kontraktor eljárás során, a frissbetont betonszivattyúval folyamatosan nyomatva, gumitömlőn keresztül juttatják a kibetonozandó térbe, a vízbe már korábban lejutatott betonrétegek alá, folyamatos vízelszívás mellett. A művelet során a frissbeton minimális felülettel érintkezik a vízzel, így minőségromlás nem áll be.

Folyómeder víz alatti betonozása textilzsaluzat alkalmazásával A SIKOTAN adalékszer hidrofóbbá teszi a cementhabarcsot, melyet közvetlenül a vízbe pumpálják úgy, hogy a habarcs lesüllyedve, a folyómeder alján előre elhelyezett nagyméretű kövek közötti teret kitölti. Az eljárás mozgóvízben is elvégezhető, anélkül, hogy a habarcs hígulna.

Modell vizsgálat a habarcs víz alá juttatására Frissbeton stabilizátor (pl. Sika UW-C11) alkalmazásával növekszik a keverék összetartó képessége, és erózióállóvá válik a beton, megakadályozva ezzel a víz alá juttatás közbeni cementkimosódást.

Pincetömedékelés Kontraktor eljárással Textilzsaluzatos betonszőnyeg alkalmazása során, a víz alá húzott paplanzsaluzatba cementhabarcsot injektálnak, mely alkalmas mederburkolatok és vízépítési műtárgyak felületvédelmére.

A beton összetartó-képességének vizsgálata

24

Pörgetett beton (tömörítés pörgetéssel) A pörgetéssel való betontömörítési technológiát elsősorban a körszimmetrikus betonszerkezetek előállításakor alkalmazzák. Az eljárás akár 22 méter hosszúságú és karcsú vasbeton oszlopok gyártását teszi lehetővé nagyszilárdságú betonból, sima és esztétikus felülettel. Gyártás során, a henger alakú fémsablon alsó felébe spirál-kengyelvasalást helyeznek, majd adott mennyiségű beton öntenek sablonba. Ezt követően a felső fél-sablonnal lezárják, majd a pörgető padon adott fordulatszámon és ideig nagy sebességgel megpörgetik. Pörgés alatt a beton a sablon fala mentén egyenletesen eloszlik, és a centrifugális erő hatására a zsaluzat falához nyomódva tömörödik, miközben a felesleges víz kiszorul a betonból.

Oszlop sablon a pörgető padon

Pörgetéses technológiával előállított termékek: - beton- és vasbeton csövek - O keresztmetszetű távvezeték oszlopok - feszített vasalású antennatornyok- és szélerőművek oszlopai - mélyépítési vert cölöpök - nagy szilárdságú és karcsú feszített vázszerkezeti betonoszlopok Körüreges vasbetonoszlopok

Vázszerkezet, konzolos pörgetett oszlopokkal

Távvezeték oszlop gyártása pörgetéssel

Pörgetéssel előállított vasbeton cölöpök

25

Üregtömedékelő és injektáló eljárások Pernye gázbetonos pincetömedékelés A mélyépítésben alkalmazott különleges betontechnológiák közé tartozik a pernyebetonos tömedékelési eljárás, melyet az 1970-es évek közepén dolgoztak ki Pécsett, az akkori egri- és pécsi pinceproblémák megoldására. A felszín alatti üregek felszámolására kifejlesztett eljárás lényege az volt, hogy a nagy fajlagos felületű erőműi filter pernye adalékanyaggal készült, folyékony konzisztenciájú pernyebetonnal, az előre fúrt lyukakon keresztül, a pincéket feltöltötték, majd ráinjektáltak a teljes térkitöltésig.

Pernye gázbeton, a folyékony konzisztenciája ellenére, nem ülepedik, vizét minimálisan adja csak le, és igen alkalmas a nagy távolságra való injektálásra. A korábban használt injektáló cementhabarcsokhoz képest, az eljárásban alkalmazott pernyebeton előnye abban van, hogy az alumínium paszta adagolása miatt, friss állapotban kb. 5%-ot duzzad, és ez által, utólagos ráinjektálás nélkül is biztosítja a teljes térkitöltést.

Pincetömedékelés folyékony pernyebetonnal

A pernyebetonos pincetömedékelési eljárás technológiája Pernyebeton összetétele pécsi erőműi filterpernye : cement : mészhidrát por : alumínium paszta Vép : víz (folyékony konziszt.) : A frissbeton testsűrűsége :

800 kg 160 kg 40 kg 0,2 kg 500 lit 1.500 kg/m3

Pernyebeton tulajdonságai: - testsűrűség: 1050 ÷ 1150 kg/m3 (nedves) - nyomószilárdság: 5 ÷ 10 N/mm2 (28 nap)

Pécsi pince tömedékelése pernyebetonnal

Egri pince tömedékelése Schwing betonszivattyúval

Közművezeték pernyebetonos ágyazása

26

Habcementet üregkitöltés és injektálás Az építőipar különböző területein, de elsősorban a mélyépítésben, igen eredményesen alkalmazzák a BauMix habcementet, mint üregkitöltő és injektáló anyagot. A cement kötőanyagú habbetont a kivitelezés helyszínén állítják elő, habpatron és keverőcső segítségével, és habarcsszivattyúval juttatják be a kitöltendő üregbe. Nagytömegű betonozás esetén a cementhabarcsot mixer gépkocsival szállítják a helyszínre, és ott adagolják bele keverés közben a habpatronban előállított habot. A habbeton igen folyékony, önterülő és nagy távolságra eljuttatható, vizét nem adja le, nem ülepedig, a rendelkezésre álló teret teljes mértékben és térfogatállóan kitölti. Az üregbe juttatott habcement igen gyorsan szilárdul, a talajkörnyezethez hasonló szilárdsággal és vízáteresztő képességgel rendelkezik, valamint az utólagos felbontása sem energia igényes, így ideális üregtömedékelő és térkitöltő anyag. A habbeton alkalmazási területei: - mélyépítésben üregek, pincék és alagutak kitöltése és tömedékelése; - útépítésben útburkolat alap- és ágyazat készítése; - közműépítésben közművezetékek ágyazása és munkaárok feltöltése; - felhagyott csatornák likvidálására; - épületszerkezeti üregek kiinjektálása - ipari csarnok aljzatának utólagos kiinjektálása - mederburkolat textilzsaluzatának injektálása

Közművezeték felújítás „csőben-cső” kiinjektálással

Épületszerkezeti üregfeltöltés

Ipari csarnok aljzatának injektálása

Közművezeték ágyazás és munkaárok feltöltés

Útburkolatalap készítés

27

Különleges zsaluzatú betontechnológiák Gipsz-zsaluzatos dermesztett beton A dermesztett beton („szövetszerkezet”, ill. „gipszbeton”) építési mód szerint a gipsz zsaluzatban dermesztett homokbetonok olyan szerkezetek, melyek tömörítése a bedolgozáshoz szükséges többlet vízmenynyiségnek az előregyártott gipsz zsaluzat gyors elszívásával történik. A gipsz zsaluzóelem a beton nedvesen tartásával szükségtelenné teszi annak utókezelését, a dermesztés pedig a beton zsaluzatra ható oldalnyomását küszöböli ki.

Hőszigetelő zsaluelemes technológiák

Polisztirol hőszigetelő zsaluelemek

A beton szilárdságának növekedése

Gipszbeton zsaluzóelemek gyártása

A dermesztett-beton épület vázszerkezete

Fabeton hőszigetelő falazó blokkok

28

Hőszigetelő zsalutáblás technológiák

Velox cementkötésű fabeton hőszigetelő zsalutábla elemek

Sofort polisztirol hőszigetelő zsalutábla elemek

PS belső zsaluelemes technológiák

Polisztirol bent maradó hőszigetelő zsaluzat

EVG 3D polisztirol bent maradó hőszigetelő zsaluzat

29

Légréteges kirekesztő zsaluzat

Oszlopzsaluzási technológia A SONOTUBE technológia jellemzői: - daruzás nélkül, könnyen felállítható - bent maradó zsaluzatként is használható - sima betonfelületet ad - széles átmérő választék, egyedi hosszméret - tépőzárral könnyen eltávolítható

Guttadrytex zsaluzási technológia légréteges vb. födémszerkezethez

Héjszerkezeti zsaluzat Kettős falú héjzsaluzat alkalmazása: - acélcső vázszerkezetre dróthálót helyeznek - távolságtartóval külső dróthálót rögzítenek - rabic dróthálók bebetonozása (lövéssel) - kettős falú zsaluzatba beton beöntés - beton: polisztirol adalékos habbeton

SONOTUBE oszlopzsaluk alkalmazása További zsaluzási módszerek és technológiák: - Táblás- és sík zsaluzatos technológiák - Csúszó és kúszózsalus technológiák - Alagút- és térzsalus technológiák Publikációk a különleges betonokról: Különleges betonok és betontechnológiák. A minőségi betonkészítés kérdései Konferencia. Magyar Betonszövetség Budapest. május 28. Különleges betonok és betontechnológiák 1. 2. BETON XVIII. 2010 szeptember. október.

Frédi-Béni szendvics szerkezetű ház

Különleges betonok és betontechnológiák 1. 2. Magyar Építéstechnika 2011/9 és 2011/10.

30

Üzemi előregyártási technológiák Előregyártási módok: - helyszíni (munkahelyi) - üzemi (beton- és vasbetonelem gyár) sorozatgyártás, gépesített elemgyárakban Az üzemi előregyártás jellemzői: + ipari jellegű ciklikus termelés + korszerű betontechnológia alkalmazása + gépesítés és automatizálás + szervezett minőségellenőrzés + a helyszíni szerelési idő csökkentése, azonnali terhelhetőség + nagyszilárdságú feszített vasbeton szerkezetek - szállítási többletköltség - magasabb szintű gépesítettség, igényesebb élőmunka - sok az elem, bonyolult csomópontok - gyártásra is méretezni kell az elemeket - speciális szállító- és emelő berendezések Előregyártási technológiák Az üzemi előregyártás technológiai sémája: - alapanyagok fogadása és előkészítése adalékanyag osztályozás, betonacél vágás - friss betonkeverék előállítása és szállítása - sablonok előkészítése és tisztítása - betonacél elhelyezése és feszítése - hőszigetelő réteg elhelyezése - a beton terítése és tömörítése - a termék felületképzése - betonszilárdítás és érlelés - a termék kizsaluzása - utókezelés, felületképzés, tárolás - szállítás, beemelés és beépítés Technológiák kialakítása: - széria (a gyártandó termék darabszáma) - nagyság (elemek tömege és mérete) - helyzet (fektetve, ill. állítva)

Gyártási eljárások fajtái: Stand (fixpados rendszerű gyártás) - a termékgyártás közben nem mozog - egyhelyben: vasalás, betonozás, érlelés Termék: nagy méret, kis széria

31

Aggregát (gyártóhelyenként mozgó) - a gyártási műveletet több helyen végzik - sablonokat mozgatják: daru, görgők Termék: változó méret, legelterjedtebb

Konveyor (futószalag rendszerű) - a sablonok kényszerpályán mozognak - a gyártási műveletek folyamatosak Termék: kis méret, nagy széria, házgyár

Házgyári gyártósor önjáró betonterítő kocsi

32

Házgyári- és BVM technológiák Házgyári technológiák: - futószalag gyártósor (BÉV Pécs - BÉV vizesblokk és térelem gyártás - SÁÉV falpanelek gyártása - körzeti házgyár (Swerin NDK) Vasbetonelemek gyártósorai: - STASA feszített födémpanelek gyártása - Körüreges födém gyártása - UNIVÁZ falpanelek gyártása

STASA födémpanelek gyártása

UNIVÁZ falpanelek gyártósor

SZENTAB nyomócső gyártása: - a gyártástechnológia elvi sémája - a nyomócső gyártástechnológiája

Gyártási eljárások

33

Vibropréseléses betontechnológiák - falazó- és födémelemek - mélyépítési betontermékek - térkőburkoló betonelemek

Mesterfödém vb. zsaluelemek gyártása - PROFIPANEL födémelem gyártása

Sablon előkészítés, elem kiosztás

Födémelem betonozása

34

Hídgerendák gyártása és beépítése (FERROBETON) Körüreges födémpanelek gyártása (FERROBETON) - csúszózsaluzatos technológia

35