Szilárd, megbízható alapokon.
Cement-beton Kisokos
2008
Szilárd, megbízható alapokon.
Cement-beton Kisokos Szerkesztette: Szegőné Kertész Éva Dr. Zsigovics István Forgács Szilárd Pluzsik Tamás
Kiadó: Holcim Hungária Zrt. ISBN: 978-963-06-5497-5 Első kiadás Kiadva: 2008. Szerzők: Dr. Arany Piroska Dr. Balázs György Dr. Balázs L. György Dr. Buday Tibor Dr. Erdélyi Attila Forgács Szilárd Illés Ferenc Dr. Kausay Tibor Dr. Kovács Károly Dr. Liptay András Migály Béla Pluzsik Tamás Dr. Révay Miklós Dr. Salem Georges Nehme Szegőné Kertész Éva Dr. Szegő József Szilágyi János Dr. Tariczky Zsuzsanna Tóth Tibor Dr. Ujhelyi János Dr. Zsigovics István Nyomdai előkészítés: R&E Marketing (Turcsányi Roland, Váradi Csongor) Nyomda: Gazdász-Elasztik Kft., Miskolc Minden jog fenntartva. Jelen könyvet vagy annak részleteit tilos reprodukálni, adatrendszerben tárolni, bármely formában vagy eszközzel - elektronikus, fényképészeti úton vagy más módon - a kiadó engedélye nélkül közölni.
TARTALOMJEGYZÉK
TARTALOMJEGYZÉK 1. A HOLCIM ............................................................................................................................. 7 1.1. Nemzetközi háttér: a Holcim csoport .................................................................... 7 1.2. A Holcim Hungária Zrt. bemutatása ....................................................................... 9 1.2.1.Történelmünk ............................................................................................................... 9 1.2.2. Jelenünk ...................................................................................................................... 10 1.2.3. Termékeink és szolgáltatásaink .......................................................................... 11 1.2.3.1. Cement ..................................................................................................................... 11 1.2.3.2. Kavics ........................................................................................................................ 11 1.2.3.3. Beton ......................................................................................................................... 11 1.2.3.4. Szolgáltatásaink .................................................................................................... 12 1.2.4. Jövőnk .......................................................................................................................... 12 2. A CEMENT............................................................................................................................ 14 2.1. A portlandcement alkotóelemei ........................................................................... 15 2.2. Cementek összetétele és jelölése az MSZ EN 197-1 szabvány szerint ..... 18 2.3. A cementekkel szemben támasztott követelmények ................................... 21 2.3.1. Mechanikai követelmények .................................................................................. 21 2.3.1.1. Szabványos szilárdság ........................................................................................ 21 2.2.1.2. Kezdőszilárdság .................................................................................................... 21 2.3.2. Fizikai követelmények ............................................................................................ 21 2.3.2.1. A kötési idő kezdete ............................................................................................. 21 2.3.2.2. Térfogatállandóság .............................................................................................. 21 2.3.3. Kémiai követelmények ........................................................................................... 22 2.3.4. Tartóssági követelmények .................................................................................... 23 2.4. A cementek szabványos megnevezése ............................................................... 23 2.5. Egyéb, nem minősítő jellegű cementtulajdonságok ...................................... 23 2.5.1. Sűrűség és halmazsűrűség ................................................................................... 23 2.5.2. Őrlésfinomság ........................................................................................................... 24 2.5.3. Hidratációs hő ........................................................................................................... 24 2.5.4. Cementhőmérséklet ............................................................................................... 24 2.5.5. Zsugorodás ................................................................................................................. 25 2.6. A zsákos cementek színjelölése ............................................................................. 25 3. KÜLÖNLEGES CEMENTEK................................................................................................ 26 3.1. Szulfátálló cementek ................................................................................................. 26 3.2. Kis hőfejlesztésű cementek ..................................................................................... 27 3.3. Alkáliszegény cementek ........................................................................................... 29 3.4. Fehércement ................................................................................................................. 30 4. BETONADALÉKANYAGOK.............................................................................................. 31 4.1. Betonadalékanyagok az új szabványokban ...................................................... 31 4.2. Testsűrűség és halmazsűrűség .............................................................................. 31 4.3. Szemnagyság és szemmegoszlás .......................................................................... 31 4.3.1. Szitavizsgálat ............................................................................................................. 31 4.3.2. Betonadalékanyag keverékek szemmegoszlása ........................................... 32 4.3.3. Betonadalékanyag frakciók (termékek) szemnagysága ............................. 39 4.4. Finomszemtartalom ................................................................................................... 40 4.5. Homokrész agyag-iszap tartalma ......................................................................... 41 4.6. A betonadalékanyag vízigénye .............................................................................. 42 4.7. A 4 mm feletti zúzottkő és könnyű adalékanyag szemek szemalakja .... 42 4.8. Zúzottkövek kőzetfizikai csoportja ...................................................................... 43 Szilárd, megbízható alapokon.
TARTALOMJEGYZÉK
4.9. Betonadalékanyag fagy- és olvasztósó-állósága ............................................ 45 4.10. Betonra káros szennyező anyagok .................................................................... 45 4.10.1. Vízoldható kloridion-tartalom .......................................................................... 45 4.10.2. Vízoldható szulfátion-tartalom ........................................................................ 46 4.10.3. Szerves szennyeződések ..................................................................................... 46 4.11. Könnyű adalékanyag .............................................................................................. 46 5. A KEVERŐVÍZ...................................................................................................................... 52 6. A BETONTECHNOLÓGIA VEGYI ANYAGAI.................................................................. 55 6.1. Betonadalékszerek ..................................................................................................... 55 6.1.1. Fogalom meghatározások .................................................................................... 55 6.1.2. Adalékszerek fajtái .................................................................................................. 56 6.1.3. Alkalmazási feltételek ............................................................................................. 56 6.1.4. Adalékszerek hatása ............................................................................................... 56 6.1.4.1. Képlékenyítő adalékszerek ................................................................................ 56 6.1.4.2. Folyósító adalékszerek ........................................................................................ 57 6.1.4.3. Stabilizáló adalékszerek ..................................................................................... 57 6.1.4.4. Légbuborékképző adalékszerek ....................................................................... 57 6.1.4.5. Kötésgyorsító adalékszerek .............................................................................. 58 6.1.4.6. Szilárdulásgyorsító adalékszerek .................................................................... 58 6.1.4.7. Kötéskésleltető adalékszerek ........................................................................... 58 6.1.4.8. Tömítő adalékszerek ........................................................................................... 58 6.1.4.9. Késleltető mellékhatású képlékenyítő és folyósító adalékszerek ........ 58 6.1.4.10. Gyorsító mellékhatású képlékenyítő adalékszerek ................................ 58 6.1.4.11. Injektálást segítő adalékszerek ..................................................................... 58 6.1.4.12. Lövellt betonkeverékhez adagolt adalékszerek ....................................... 58 6.1.4.13. Kromátcsökkentő adalékszerek .................................................................... 58 6.1.4.14. Fagyásgátló adalékszerek ............................................................................... 59 6.1.4.15. Korrózió ellen védő adalékszerek ................................................................. 59 6.1.4.16. Habképző adalékszerek ................................................................................... 59 6.1.5. Összeférhetőség ....................................................................................................... 59 6.1.6. Használati szabályok .............................................................................................. 59 6.2. Felületkezelő szerek ................................................................................................... 60 7. BETON KIEGÉSZÍTŐ ANYAGOK...................................................................................... 61 7.1. Mészkőliszt .................................................................................................................... 61 7.2. Kvarcliszt ........................................................................................................................ 62 7.3. Pernye ............................................................................................................................. 62 7.4. Kovasavliszt (szilikapor, mikroszilika) ................................................................. 62 7.5. Granulált kohósalak ................................................................................................... 63 7.7. Trasz (puccolán) ........................................................................................................... 63 7.6. Pigmentek ..................................................................................................................... 63 8. A BETON ............................................................................................................................... 64 8.1. A beton rövid története ............................................................................................ 64 8.2. Az MSZ 4798-1:2004 A Beton szabvány ............................................................. 65 8.3. Az új betonszabvány alkalmazási területe ........................................................ 67 8.4. Környezeti osztály ...................................................................................................... 67 8.5. A friss beton levegőtartalma .................................................................................. 73 8.6. Testsűrűség ................................................................................................................... 74 8.6.1. A friss beton testsűrűsége .................................................................................... 74 8.6.2. A szilárd beton testsűrűsége ............................................................................... 76 Cement-beton Kisokos
TARTALOMJEGYZÉK
8.7. Konzisztencia osztály ................................................................................................ 77 8.8. Nyomószilárdsági osztály ........................................................................................ 83 8.8.1. Nyomószilárdság jellemző értékének számítása 50:50 % átadás: visszautasítási valószínűség mellett (általában a 100 év tervezett használati élettartamú betonok esete) ....................................................................... 84 8.9. Fagyállóság és olvasztósó-állóság vizsgálat ..................................................... 88 8.10. Vízzáróság vizsgálat ................................................................................................ 90 8.11. Kopásállóság vizsgálat ........................................................................................... 91 8.12. A beton jele ................................................................................................................ 92 8.13. A betontechnológia fejlődési irányai ................................................................ 93 9. A BETONKEVERÉKEK TERVEZÉSE ............................................................................... 96 9.1. Betonösszetétel tervezésének szempontjai........................................................ 96 9.2. Betonösszetétel tervezése az Ujhelyi módszer felhasználásval................... 97 9.3. Betonösszetétel tervezése a Palotás módszer felhasználásával ................. 98 9.4. A betonkeverékek tervezése Zsigovics szerint.................................................. 103 9.5. Betontechnológus szerepe és betontechnológiai utasítás tartalma ........ 107 10. A TRANSZPORTBETON .............................................................................................. 108 10.1. A beton gyártójának és megrendelőjének felelőssége ............................... 108 10.2. A betonüzem............................................................................................................. 108 10.3. A transzportbeton készítés technológiája ..................................................... 109 10.3.1. Beton alapanyagai .............................................................................................. 109 10.3.1.1. A cement ............................................................................................................ 110 10.3.1.2. Az adalékanyag ................................................................................................ 110 10.3.1.3. A keverővíz ......................................................................................................... 111 10.3.1.4. Az adalékszerek ................................................................................................ 111 10.3.1.5. Kiegészítő anyagok (frissbetonba kevert anyagok) ............................. 112 10.3.2. A betonkeverés folyamata ............................................................................... 112 10.3.2.1. A mérlegelés ...................................................................................................... 112 10.3.2.2. A betonalkotók adagolási sorrendje és a keverés folyamata ........... 113 10.3.2.3. A nedvesség tartalom meghatározása .................................................... 114 10.3.2.4. Konzisztencia fogalma és mérése ............................................................. 114 10.3.3. A keverési adatok rögzítése ............................................................................. 114 10.4. Próbakeverés............................................................................................................. 115 10.5. A transzportbeton szállítása és mozgatása..................................................... 116 10.6. A beton munkahelyi szállítása............................................................................. 117 10.7. Elhelyezés, tömörítés.................................................. 118 10.7.1. Elhelyezés .............................................................................................................. 118 10.7.2. Tömörítés ............................................................................................................... 119 10.8. A beton beépítése.................................................................................................... 120 10.9. Utókezelés.................................................................................................................. 121 10.10. Betonozás hideg időben...................................................................................... 123 10.11. Betonozás meleg időben..................................................................................... 124 10.12. Víz alatti betonozás............................................................................................. 125 10.13. A kizsaluzási időre vonatkozó előírások......................................................... 125 Szilárd, megbízható alapokon.
TARTALOMJEGYZÉK
10.13.1. A kizsaluzás, mint technológia .................................................................... 126 10.13.2. Módszerek a kizsaluzási idő megállapítására ........................................ 127 10.13.2.1. Próbakizsaluzás ............................................................................................. 127 10.13.2.2. Roncsolásmentes szilárdság becslés ...................................................... 127 10.13.2.3. Szerkezettel együtt tárolt próbatestek vizsgálata ............................. 127 10.13.2.4. Egyenértékű kor számítása hőmérsékletméréssel ............................ 127 10.13.3. A leggyorsabb kizsaluzási idő technológia a magasépítési gyakorlatban ........................................................................................... 128 10.14. A nemmegfelelőség kezelése............................................................................ 129 11. KÜLÖNLEGES BETONOK ........................................................................................... 129 11.1. Beton pálya burkolatok.......................................................................................... 129 11.1.1. Beton pálya burkolatok típusai ...................................................................... 129 11.1.2. Hézagolt betonburkolatok ............................................................................... 130 11.1.3. A pályabeton minőségi követelményei ....................................................... 132 11.1.4. A pályabeton összetétele ................................................................................. 133 11.1.5. A betonkeverékek előállítása, szállítása, bedolgozása, utókezelése .... 134 11.1.5.1. A betonkeverék előállítása ........................................................................... 134 11.1.5.2. A betonkeverékek szállítása ........................................................................ 135 11.1.5.3. A betonkeverékek bedolgozása, utókezelése ........................................ 135 11.1.6. A beton pályaburkolatok minőségi követelményei ................................ 136 11.1.7. A beton pályaburkolatok megfelelősége .................................................... 138 11.2. Hídépítési betonok.................................................................................................. 138 11.2.1. A beton alapanyagai ......................................................................................... 139 11.2.1.1. Cement ............................................................................................................... 139 11.2.1.2. Kiegészítő anyagok .......................................................................................... 140 11.2.1.3. Adalékanyagok ................................................................................................. 140 11.2.1.4. Keverővíz ............................................................................................................ 140 11.2.1.5. Betonadalékszerek ........................................................................................... 141 11.2.2. Betonkeverék tervezése .................................................................................... 141 11.2.2.1. Követelmények ................................................................................................. 141 11.2.3. Betonkeverék előállítása .................................................................................. 141 11.2.3.1. Betonüzem ......................................................................................................... 141 11.2.3.2. Próbakeverések és előzetes vizsgálatok .................................................. 142 11.2.3.3. A beton szállítása és a friss beton munkahelyi vizsgálata ................. 142 11.3. Fagyálló betonok...................................................................................................... 146 11.3.1. A fagyálló betonokról általában .................................................................... 146 11.3.2. A fagyálló beton készítésének feltételei ..................................................... 150 11.3.3. Fagyálló betonok cementjei ............................................................................. 150 11.3.4. Fagyálló beton adalékszerei ............................................................................ 151 11.4. Szálerősítésű betonok............................................................................................ 152 11.4.1. Általános tulajdonságok .................................................................................. 152 11.4.2. Konzisztencia jellemzése kifolyási mértékkel ........................................... 152 11.4.3. Acélszál teljesítőképessége ............................................................................. 153 11.4.4. Hajlító-húzóvizsgálat harmadpontos terheléssel ................................... 154 11.4.4. Szálféleségek és adagolásuk ........................................................................... 156 11.4.5. Szálerősítésű betonok alkalmazása ............................................................. 157 11.5. Kopásálló betonok................................................................................................... 160 11.6. Vízzáró betonok........................................................................................................ 162 11.7. Alkáli-szilikát és alkáli-karbonát reakciónak ellenálló betonok.............. 164 11 .8. Könnyűbetonok....................................................................................................... 165 11.8.1. Könnyűbetonok fajtái ........................................................................................ 165 Cement-beton Kisokos
TARTALOMJEGYZÉK
11.8.2. Könnyű adalékanyagos, nagy hézagtérfogatú beton ............................ 167 11.8.3. Sejtszerkezet, sejtbeton ................................................................................... 168 11.8.4. Gázbeton, autoklávolt pórusbeton .............................................................. 169 11.8.5. Habbeton, habcement ...................................................................................... 170 11.9 Sugárvédő betonok.................................................................................................. 171 11.9.1. A sugárvédő betonok osztályozása és jellemzése ................................... 172 11.9.2. A sugárvédő beton repedésmentessége ..................................................... 173 11.9.3. Az átmenő repedések megelőzési módjai .................................................. 173 11.9.4. Sugárvédő betonok cementjei ....................................................................... 174 11.10. Gyorsan vagy lassan szilárduló betonok........................................................ 174 11.10.1. Alapelvek ............................................................................................................. 174 11.10.2. Hagyományos gyorsan szilárduló betonok ............................................. 175 11.10.3. Lassan szilárduló betonok ............................................................................. 176 11.11. Újrahasznosított adalékanyagú beton.......................................................... 177 11.12. Kis zsugorodású és csekély kúszású betonok............................................... 185 11.12.1. A zsugorodás és fajtái ..................................................................................... 186 11.12.1.1. Plasztikus zsugorodás (töppedés) ........................................................... 186 11.12.1.2. Száradási zsugorodás .................................................................................. 186 11.12.1.3. Autogén zsugorodás .................................................................................... 188 11.12.2. A duzzadás és fajtái ......................................................................................... 189 11.12.3. A kúszás ............................................................................................................... 189 11.12.3.1. A kúszást befolyásoló tényezők ............................................................... 190 11.13. Öntömörödő beton............................................................................................... 192 11.14. Látszóbeton............................................................................................................. 198 11.14.1. A látszóbeton fajtái ......................................................................................... 199 11.14.2. A látszóbeton alkalmazási területe ........................................................... 201 11.14.3. A látszóbeton alapanyagai ........................................................................... 201 11.15. Hő- és tűzálló betonok......................................................................................... 202 11.16. Polimerrel módosított betonok........................................................................ 203 12. A BETONKÁROK OKAI ÉS MEGELŐZÉSEI ............................................................. 204 12.1. Szétosztályozódási jelenségek ........................................................................... 204 12.2. Repedésképződés és zsugorodás ..................................................................... 204 12.2.1. Repedésfajták ........................................................................................................ 206 12.2.1.1. Plasztikus zsugorodásból eredő repedés ................................................. 206 12.2.1.2. Egyenlőtlen hőmérsékleteloszlásból származó repedések ............... 207 12.2.1.3. Száradási zsugorodás ..................................................................................... 207 12.3. Karbonátosodás és betonacél korrózió .......................................................... 208 12.4. Kivirágzások ............................................................................................................. 209 12.5. Fagy és olvasztósó hatás ..................................................................................... 210 12.5.1. A fagy hatása ........................................................................................................ 210 12.5.2. Az olvasztósó hatása ......................................................................................... 211 12.5.3. A kloridok hatása ................................................................................................ 211 12.6. A szulfátok hatása ................................................................................................. 212 12.6.1. A szulfáthatás vegyi folyamatai .................................................................... 212 12.6.2. A szulfát károsító hatása ................................................................................. 212 12.7. A vegyi anyagok hatása és a károsodás fajtái ............................................. 213 12.7.1. Vegyi bomlás ........................................................................................................ 213 12.7.2. Vegyileg létrehozott duzzadás ....................................................................... 213 Szilárd, megbízható alapokon.
TARTALOMJEGYZÉK
13. AZ ÉPÍTÉSI TERMÉK IRÁNYELV ÉS A BETON MEGFELELŐSÉGÉNEK IGAZOLÁSA........................................................................................................................... 214 13.1. A termékforgalmazás jogi háttere .................................................................. 214 13.2. Megfelelőség igazolási módozatok ................................................................. 214 13.2.1. A termék megfelelőségének tanúsítása (1 és 1+ módozatok) ............ 216 13.2.2. A termék megfelelőség gyártó általi deklarálása (2, 2+, 3 és 4 módozatok) ............................................................................................... 217 13.2.2.1. Első lehetőség (2 és 2+ módozat) .............................................................. 217 13.2.2.2. Második lehetőség (3 módozat) ................................................................ 217 13.2.2.3. Harmadik lehetőség (4 módozat) ............................................................. 217 13.3. Akkreditálás, kijelölés, bejelentés ................................................................... 218 13.3.1. Akkreditált laboratóriumok ............................................................................ 220 13.3.2. A megfelelőségértékelő szervezetek kijelölése, bejelentése ............... 220 13.4. A friss beton megfelelőség igazolása (MSZ 4798-1:2004) ...................... 223 13.4.1. Az üzemi gyártásellenőrzés és tanúsításának folyamata .................... 225 13.5. A beépített beton nyomószilárdságának megfelelősége (MSZ EN 13791:2007)...................................................................................................... 229 13.5.1. A szerkezeti betonszilárdság meghatározása kifúrt hengerekkel ..... 231 13.6. A kivitelezésre vonatkozó megfelelőségi feltételek (prEN 13670:2007) ........................................................................................................... 232 13.6.1. A friss betonra vonatkozó feltételek ............................................................ 234 13.6.2. Felülvizsgálati osztályok ................................................................................... 234 13.6.3. Ellenőrzés a betonozás előtt és a gyártáskor ............................................ 235 13.7. Az egymás mellett élő szabványok figyelembevétele ............................ 236
Cement-beton Kisokos
