építőanyagok 2

2005.

ÉPÍTŐANYAGOK II.

Dr. MOLNÁR VIKTOR egyetemi docens

Széchenyi István Egyetem

2

1. ELŐADÁS

ADALÉKANYAGOK MINŐSÍTÉSI ÉS JAVÍTÁSI

MÓDSZEREI


3

1. AZ ADALÉKANYAGOK MINŐSÍTÉSE, JAVÍTÁSA

1.1. SZEMMEGOSZLÁS MINŐSÍTÉSI MÓDSZEREI

1.2. SZEMMEGOSZLÁS JAVÍTÁSI MÓDSZEREI

1.3. MINTAPÉLDA BEMUTATÁSA AZ ELŐADÁSON


4

1.1. SZEMMEGOSZLÁS MINŐSÍTÉSI MÓDSZEREI

1.1.1. A SZEMMEGOSZLÁS MINŐSÍTÉSE A FINOMSÁGI

MODULUS SEGÍTSÉGÉVEL 1.1.2. A SZEMMEGOSZLÁS

MINŐSÍTÉSE A HATÁR- GÖRBÉK SEGÍTSÉGÉVEL


5

1.1.1. A SZEMMEGOSZLÁS MINŐSÍTÉSE A FINOMSÁGI MODULUS SEGÍTSÉGÉVEL Abrams: mindazok a szemmegoszlási

görbék, melyeknek a finomsági mérőszáma azonos, betontechnológiai szempontból – gyakorlati határok között – egyenlő értékűeknek tekinthetők.

Ez a szemeloszlási görbe feletti terület. 100

FMm

D

0,063ii


6

1.1.2. SZEMMEGOSZLÁS MINŐSÍTÉSE A SZABVÁNYOS HATÁRGÖRBÉKKEL

A szabályzatok a dmax függvényében megad-nak olyan szemmeg-oszlási görbéket, amelyekkel a közéjük eső szemmegoszlási görbéket I., ill. II. osztályúaknak, ill. osztályon kívülinek lehet minősíteni.


7

1.2. SZEMMEGOSZLÁS JAVÍTÁSI MÓDSZEREI

A javítás módjai: a) A méreten felüli szemcsék kirostálása; b) A szemmegoszlás javítása két részre

(rendszerint homokra és kavicsra) bontása és megfelelő arányú keverése;

c) Az eredeti szemmegoszlás javítása valamilyen adalékfrakcióval (rendszerint kavics pótlással);

d) Az adalékanyag több frakcióra osztályozása és megfelelő arányú keverése.


8

A SZEMMEGOSZLÁS JAVÍTÁSA KÉT VAGY HÁROM RÉSZRE VALÓ BONTÁSSAL I.

Két részre való bontás:

Három részre való bontás:

0332211 mmamama

1aaa 321

0K2H1 mmama

1aa 21


9

2. ELŐADÁS

ANYAGVIZSGÁLATOK EREDMÉNYEINEK MATEMATIKAI

STATISZTIKAI KIÉRTÉKELÉSE


10

2. A MATEMATIKAI STATISZTIKA ALAPJAI

2.1. A MÉRÉSI EREDMÉNYEK KIÉRT. 2.2. STATISZTIKAI ALAPFOGALMAK 2.3. STATISZTIKAI JELLEMZŐK 2.4. NORMÁLELOSZLÁS 2.5. KÜSZÖBÉRTÉK 2.6. SZTOCHASZTIKUS KAPCSOLAT 2.7. ÉPÍTŐANYAGOK MINŐSÍTÉSE


11

2.1. A MÉRÉSI EREDMÉNYEK KIÉRT.

A mérési eredmények feldolgozása és értékelése során az alábbi feladatok adódnak: Az építőiparban tömegcikként vásárolható

építőanyagok minősítő vizsgálata. Két vagy több változó között legvalószínűbb

empirikus függvénykapcsolat keresése. Új építőanyagokra anyagtulajdonságok, illetve

követelmények megadása.


12

2.2. STATISZTIKAI ALAPFOGALMAK I.

Tétel:az az építőanyag mennyiség, amely egy mintával minősíthető (pl. 300000 db agyagtégla).

Valószínűségi változó: a mintán nyert mérési eredmények (minőségi jellemzők: pl. méret, szilárdság, sűrűség stb.) x1 …xn stb.

Minta: valószínűségi változók sokasága. Rendezett minta: nagyság szerint rendezett

eredmények. Ez számegyenesen ábrázolható. Osztályba sorolás: nagyszámú minta esetén

(n > 50) a mérési eredmények „k” egyenlő széles osztályba sorolása empírikusan.


13

2.2. STATISZTIKAI ALAPFOGALMAK II.

Osztályok száma (k): empírikus összefüggésből:

Osztály szélessége (c):

Osztályközép: osztályátlag Osztálygyakoriság: egy osztályba jutó n db

mérési eredmény.

n~k

kxx

c 1n


14

2.2. STATISZTIKAI ALAPFOGALMAK III.

A gyakorisági hisztogram: A vízszintes

tengelyen az osztályhatárokat-,

a függőleges tengelyen az osztálygyakoriságot mérjük fel.


15

2.2. STATISZTIKAI ALAPFOGALMAK VI.

Az eloszlási hisztogram: A vízszintes tengelyen az

osztályhatárokat-, a függőleges tengelyen a

halmozott relatív gyakoriságot mérjük fel,


16

2.3. STATISZTIKAI JELLEMZŐK

2.3.1. HELYZETI JELLEMZŐK 2.3.2. SZÓRÓDÁSI JELLEMZŐK


17

2.3.1. HELYZETI JELLEMZŐK Számtani középérték: átlag Módus (M0): a leggyakrabban előforduló

érték. Szimmetrikus eloszlás esetén a gyakorisági hisztogram maximumához tartozó érték.

Medián (Me): az a mérési eredmény, amelynél kisebbek és nagyobbak előfordulási valószínűsége egyaránt 0,5.

Kvantilis: A kvantilisek azok az értékek, amelyek különböző adott arányokban osztják fel a mintát. Az első decilis például a mintának az az eleme,

amely előtt a mintának 0,1-e utána 0,9-e áll.


18

2.3.2. SZÓRÓDÁSI JELLEMZŐK Terjedelem: a mintában előforduló legnagyobb

és legkisebb érték közötti eltérés:

Átlagos négyzetes eltérés, vagy szórásnégyzet (variancia):

A tapasztalati szórás:

minmax xxR

n

1i

2i

2x x//x

n1s

n

1i

2ix x//x

n1s


19

2.4. NORMÁLELOSZLÁS I.

A gyakorlati vizsgálatok sűrűség- és eloszlásábrái mindig összehasonlítandók valamilyen elméleti görbével.

Ezzel az eloszlás jellegét megfelelően értékelhetjük, a nyert eredményeket ellenőrizhetjük.

Az építőanyag vizsgálatok azt mutatják, hogy a mérési eredmények közelítően a szabályos Gauss-féle eloszlásból kiragadott mintasorozat elemeinek tekinthetők.


20

2.4. NORMÁLELOSZLÁS II.

A Gauss-féle sűrűségfüggvény:

A Gauss-féle eloszlásfüggvény:

2)μx

(21

e2πσ

1f(x)

dxe2πσ

1F(x)2

2

2σμ)(x

x


21

2.4. NORMÁLELOSZLÁS III.

A sűrűségfüggvény tulajdonságai: A középérték μ ~ x, ahol a sűrűség maximum. A görbe μ középre tükrös. A középtől s ~ σ (szórás) távolságra a görbének

inflexiója van. A görbe a szórás értékének csökkenésével

rohamosan emelkedik (középre tömörül). A függvény haranggörbe alakú, nyitott és a görbe

alatti teljes terület eggyel egyenlő. A sűrűségfüggvény összeggörbéje, vagy

integrálgörbéje a Gauss-féle eloszlásfüggvény:


22

2.4. NORMÁLELOSZLÁS III. A sűrűségfüggvény egyszerűbb alakra

hozható a:

esetlegességi változó bevezetésével. A középre μ = 0 és σ = 1 felvételével, a

függvény egységesen ábrázol minden szabályos eloszlást.

Ez az un. egységnyi szórású Gauss-féle sűrűség-, ill. eloszlásfüggvény.

σμxξ


23

2.4. NORMÁLELOSZLÁS IV.

Az egységnyi szórású Gauss-féle sűrűség-függvény:

Az egységnyi szórású Gauss-féle eloszlás-függvény

x21

e2π1F(x)


24

2.5. KÜSZÖBÉRTÉK I. Küszöbérték: olyan érték, amelynél kisebb

csak egy előre meghatározott – rendszerint nem nagy – valószínűséggel fordulhat elő.

A középértékből /μ/ a szórás /σ/ annyi szorosát // kell levonni, hogy a kockázat éppen a tervezett legyen. Az így kapott K-nál kisebb eredmény már csak a tervezett mértékben (pl. 1%) fordulhat elő.

σαμK α


25

2.5. KÜSZÖBÉRTÉK II.

Küszöbérték különböző esetei normális eloszlás esetén: a) azonos középértékű; b) azonos küszöbértékű eloszlások.


26

2.6. SZTOCHASZTIKUS KAPCSOLAT

2.6.1. A FELADAT JELLEMZÉSE 2.6.2. AZ ADATOK ÁBRÁZOLÁSA 2.6.3. A KÖZÉPGÖRBE SZERKESZ-

TÉSÉNEK MÓDSZEREI 2.6.4. A LINEÁRIS REGRESSZIÓ


27

2.6.1. A FELADAT JELLEMZÉSE Kérdés: hogyan változik meg egy változó

értéke, ha egy másik változó értéke változik, de a két valószínűségi változók között nincs szoros függvénykapcsolat. Olyan függvényeket kell konstruálni, amelyek

a lehető legjobban kifejezik az adott sztochasztikus kapcsolat jellegét.

Az ilyen függvényt középgörbének nevezzük. A középgörbétől az egyes eredmények helyes

illesztés esetén is eltérnek. Ez a reziduális eltérés.

A középgörbe meghatározására, ill. a kapcsolat szorosságának jellemzésére többféle módszer ismert.


28

2.6.2. AZ ADATOK ÁBRÁZOLÁSA

Két változó közötti kap-csolat koordináta rend-szerben szemléltethető. A méréseredmény párok

egy pontmezőt adnak. E pontmező is alkalmas

tájékoztatásra a függvény jellegét és a szóródás mértékét tekintve.

A feladat egy praktikus, könnyen kezelhető függvény keresése.


29

2.6.3. A KÖZÉPGÖRBE SZERKESZ- TÉSÉNEK MÓDSZEREI I.

Középgörbe illesztése „szabad szemmel”: Matematikailag nem

tekinthető korrekt eljárásnak, de tájékozódásra az ily módon szerkesztett középgörbék is kiválóan alkalmasak lehetnek.


30

2.6.3. A KÖZÉPGÖRBE SZERKESZ- TÉSÉNEK MÓDSZEREI II.

Középgörbe illesztése csoport átlagok alapján: Az egyik (pl. x) változó

szerint az eredményeket egyenlő szakaszokra osztják.

Minden szakaszban külön meghatározzák a mérési eredmények x és y változó szerinti csoportátlagát.

Az így kapott pontok össze-kötésével kapott görbe jó közelítése az összefüggést kifejező függvénynek.


31

2.6.4. A LINEÁRIS REGRESSZIÓ

A regresszió számítás lehetővé teszi, hogy (xi, yi) pontokon át regressziós görbét, elsősorban regressziós egyenest fektethessünk.

Erre legalkalmasabb a legkisebb négyzetek módszere, amely szerint az a függvény adja a mérési eredmények legmegbízhatóbb közelítését, amelyre vonatkozóan a függvénytől való eltérések (hiba) négyzetösszege minimum.


32

2.7. ÉPÍTŐANYAGOK MINŐSÍTÉSE

2.7.1. A MINTAVÉTEL ÁLTALÁNOS SZABÁLYAI

2.7.2. AZ ÁTVÉTELI ELJÁRÁS, A MINTAVÉTELI JEGYZŐKÖNYV

2.7.3. A VIZSGÁLATI EREDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE


33

2.7.1. A MINTAVÉTEL ÁLTALÁNOS SZABÁLYAI I.

Próba-, ill. mintavétel: nem vizsgálhatunk meg minden terméket, ezért mintát kell venni.

Alapsokaság: az ellenőrzésre kerülő darabok (alapsokaság) összessége.

Tétel: a termék (alapsokaság) valamely szabvány vagy más megállapodás alapján meghatározott nagyságú, minősítésre bocsátott mennyisége.

Próba, ill. minta: a minősítésre bocsátott terméknek a vizsgálat céljára elkülönített része, amelynek vizsgálata alapján minősítik a tételt.


34

2.7.1. A MINTAVÉTEL ÁLTALÁNOS SZABÁLYAI II.

A tételt egyértelműen kell definiálni (pl. 200000 db tömör égetett agyagtégla, 50 m3 beton, 60t acél, stb.), a tétel nagyságát szabványok írják elő: a) A tételből a mintát általában véletlen jellegűen

kell venni. b) A mintának elegendő nagynak kell lenni,

úgyhogy a középérték és a szórás bizonyos valószínűséggel meghatározható legyen.

Végül is gazdaságossági kérdések szabják meg a minta elemszámának a felső határát.


35

2.7.2. AZ ÁTVÉTELI ELJÁRÁS, A MINTAVÉTELI JEGYZŐKÖNYV

Az építés helyén végzett vizsgálatról, akár szabványos, akár pedig közelítő jellegű, jegyzőkönyv készítendő.

A jegyzőkönyvnek tartalmaznia kell a vizsgáló: nevét; a vizsgálat célját; a próba mennyiségét, az elemek jelét, az azonosításhoz szükséges adatokat, a tétel

megnevezését, mennyiségét; a vizsgálati módszert, az előírás megnevezését; a vizsgálat során megállapított mérőszámokat és

megfigyelt eseményeket; a vizsgálattal összefüggő minden egyéb észrevételt.


36

2.7.3. A VIZSGÁLATI EREDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE

Minősítési érték: azt a mérőszám, amely a minősítés alapjául szolgál.

Az értékelés módja: többféle lehet, rendszerint valamely matematikai statisztikai jellemző felhasználásával, pl: egyetlen megállapítás-, átlag-, legnagyobb vagy legkisebb egyedi vizsgálati

eredmény-, átlag- és legkisebb egyedi érték-, átlag és terjedelem-, átlag és szórás-, ill. küszöbérték alapján.


37

3. ELŐADÁS

A BETON


38

3. A BETON 3.1. A FRISS BETON 3.2. A MEGSZILÁRDULT BETON 3.3. TOVÁBBI VIZSGÁLATOK 3.4. ALAKVÁLTOZÁSI JELLEMZŐK 3.5. SZILÁRDSÁGOT BEFOLYÁSOLÓ TÉNY. 3.6. FAGYÁLLÓSÁGOT BEFOLYÁSOLÓ TÉNY. 3.7. KOPÁSÁLLÓSÁGOT BEFOLYÁSOLÓ TÉNY. 3.8. A FAGY ÉS A HIDEG HATÁSA A SZIL.-RA 3.9. A TRANSZPORTBETON 3.10.A BETON SZILÁRDULÁSÁNAK GYORSÍTÁSA 3.11.KÜLÖNLEGES BETONOK 3.12.KÜLÖNLEGES BETONTECHNOLÓGIÁK


39

3.1. A FRISS BETON

3.1.1. A BEDOLGOZÁSI TÉNYEZŐ VIZSG. 3.1.2. KEVERÉSI ARÁNY SZÁMÍTÁSA 3.1.3. PÓRUSTARTALOM MEGHATÁROZÁS 3.1.4. A TELÍTETTSÉG MEGHATÁROZÁSA 3.1.5. A VÉRZÉS 3.1.6. A „ZÖLD” SZILÁRDSÁG


40

3.1.1. A BEDOLGOZÁSI TÉNYEZŐ VIZSG.

Bedolgozási tényező (b): az adalékanyag térfogatának (láda térfogata Va) és a bedolgozott beton térfogatának (Vb) a hányadosa adja:

b

a

VV

b


41

3.1.2. KEVERÉSI ARÁNY SZÁMÍTÁSA (ÖSSZETEVŐK SŰRŰSÉGE FÜGGVÉNYÉBEN)

A számítást 1 m3 –re végezzük: Cement (c) és a víz-cementtényező (x)

ismert, Víz meghatározása:

x=v/c v=cx Térfogatok meghatározása:

„A” kifejezhető

LAvc

VρA

ρv

ρc1000


42

3.1.3. PÓRUSTARTALOM MEGHATÁROZÁS

Boyle-Mariotte törvény alapján:

2211 VpVp lVVV 12

lVVpVp 1211

lVpVpVp 21211

2

211

2

1211

pppV

pVpVp

V

l


43

3.1.4. A TELÍTETTSÉG MEGHATÁROZÁSA

Telítettség: a pórustartalom és a cementpép arányaitól függ:

)ρρ

100(1h(%)Ta

Ha

1,0v

ρcVVV

cvcp

1,05 ≥ vp ≥ h


44

Vérzés: a friss beton, ill. habarcs megdermedése előtt a vizet feladja.

Ezzel csökken a víz a betonban, és ez a szilárdság szempontjából általában kedvező,

de ez csak akkor lesz előnyös, ha a fölös vizet lesöprik és a dermedés vége előtt a betont utántömörítik.

3.1.5. A „VÉRZÉS”


45

3.1.6. A „ZÖLD” SZILÁRDSÁG

Zöld szilárdság: betonnak az a „szilárdsága”, amely csak a kohézión és a belső súrlódáson alapszik.


46

3.2. A MEGSZILÁRDULT BETON SZILÁRDSÁGI VIZSGÁLATAI

3.2.1. A BETON RONCSOLÁSOS NYOMÓ- SZILÁRDSÁG VIZSGÁLATA

3.2.2. A BETON RONCSOLÁSMENTES NYOMÓ- SZILÁRDSÁG VIZSGÁLATAI

3.2.3. A HÚZÓSZILÁRDSÁG MEGHATÁROZÁSA 3.2.4. A BETON NYÍRÓ ÉS CSAVARÓ

SZILÁRDSÁGA 3.2.5. A FELÜLETI KÖTÉS


47

3.2.1. A BETON RONCSOLÁSOS NYOMÓ- SZILÁRDSÁG VIZSGÁLATA I.

A 2000-2500 kg/m3 testsűrűségű beton nyomó-szilárdsága függ a próbatestek alakjától és méreteitől.

A szabvány változását követve három féle próbatesten mért szilárdsági értéket érdemes figyelemmel kísérni: Legrégebben a 200x200 mm élhosszúságú kockán, majd a 150mm átmérőjű és 300 mm magas hengeren, végül ma a 150x150 mm élhosszúságú kiskockán mért

28 napos nyomószilárdságot tekintettük, ill. tekintjük a beton szilárdságának.


48

3.2.1. A BETON RONCSOLÁSOS NYOMÓ- SZILÁRDSÁG VIZSGÁLATA II.

A régi szabvány: pl. B 200 a nyomószilárdságot jelölte kp/cm2-

ben. Ez az SI-rendszerben a 20N/mm2–re változott.

A mai szabvány: a hengeren, és a kiskockán mért nyomó-

szilárdságot adja meg, pl. C25/30, ahol a 25 a hengeren, a 30 a kis kockán mért nyomószilárdságot jelöli N/mm2-ben.

Meglévő műtárgyak betonszilárdságának ellenőrzéséhez 3d hosszúságú magmintát célszerű venni fúrással a szerkezetből.


49

3.2.2. A BETON RONCSOLÁSMENTES NYOMÓ-SZILÁRDSÁG VIZSGÁLATAI I. Több módszer ismeretes, de gyakorlatilag

két módszert használunk, ezek: az akusztikus impulzusok terjedési sebességének

mérése betonoszkóppal, a beton felületi rétegének keménység mérése

Schmidt rugóskalapáccsal. A szilárdságbecslést az teszi lehetővé, hogy

a mért fizikai jellemzők és a betonszilárdság sztochasztikus kapcsolatban vannak.

A függvényeket a mérési pontokból kísérlettel lehet megszerkeszteni. Az eredményeket diagrammban ábrázolhatjuk.


50

3.2.2. A BETON RONCSOLÁSMENTES NYOMÓ-SZILÁRDSÁG VIZSGÁLATAI II.

A pontmező alapján függvényt határozhatunk meg, amely körül a méréseredmények szóródnak.

Az i-edik méréseredmény és a függvény között mindig van eltérés.

Valamennyi méréseredmény figyelembevételével meg kell szerkeszteni az eltérések eloszlásfüggvényét.

Ezután felveszünk egy kockázati szintet, pl. 5%-ot.


51

3.2.2. A BETON RONCSOLÁSMENTES NYOMÓ-SZILÁRDSÁG VIZSGÁLATAI III.

Meghatározzuk az eltérések azon értékeit, amelyeknél nagyobb eltérésnek az előfordulási valószínűsége 5%

Ezt az értéket a középgörbétől lefelé mérve kapjuk az alsó küszöbgörbét. A középgörbéről leolvasható a

szilárdság legvalószínűbb értéke, a küszöbgörbéről pedig az az

érték, amelynél kisebbnek az előfordulási valószínűsége 5%.


52

3.2.2. A BETON RONCSOLÁSMENTES NYOMÓ-SZILÁRDSÁG VIZSGÁLATAI IV.

A tapasztalati függvényeket és a szórás-értékeket sok tényező befolyásolja, pl: a műszer és a mérési módszer, a beton alkotóinak minősége (adalékanyagfajta,

stb.), a beton összetétele (v/c, péptérfogat, stb.), a bedolgozás hatékonysága (tömörség, zárványok,

stb.), a szilárdság körülményei (nedves és száraz

utókezelés, stb.), a beton kora, a beton állapota a vizsgálatkor (víztartalom, stb.).


53

3.2.3. A HÚZÓSZILÁRDSÁG MEGHATÁROZÁSA

A beton húzószilárdsága a próbatest alakjától, méreteitől, a terhelés módjától, valamint a beton állapotától függ.

A nyomószilárdság kb. 1/10-e Lényegében három vizsgálati

mód terjedt el, nevezetesen: tiszta húzóvizsgálat, hajlító vizsgálat, hasító vizsgálat.


54

3.2.4. A BETON NYÍRÓ ÉS CSAVARÓ SZILÁRDSÁGA

A nyírószilárdság: – kísérletek szerint – a nyomószilárdságnak mintegy 1/4 - 1/5 -e, a hajlító-húzószilárdságnak pedig 1,5-szerese.

A csavarószilárdság: a húzószilárdságnak mintegy 1,4-1,7-szerese kör- és négyszög keresztmetszetű próbatest esetén, ill. 0,9-1,2-szerese körgyűrű keresztmetszet esetén


55

3.2.5. A FELÜLETI KÖTÉS

A felületi kötés tájékoztató nagyságát kihúzó-, vagy kitoló kísérlettel állapítják meg.

A kísérlet során a kihúzóerőt elosztják az acélbetét felületével, így kapják meg a felületi kötés átlagos szilárdságát.


56

3.3. TOVÁBBI VIZSGÁLATOK

3.3.1. KOPÁSÁLLÓSÁG 3.3.2. HIDROTECHNIKAI

TULAJDONSÁGOK


57

3.3.1. KOPÁSÁLLÓSÁG

A koptató vizsgálat: Bauschinger-Bőhme féle állandó teher alatti,

csiszolókorongos eljárást szabványosították. A szerkezetből vizsgálat céljára 70,7 x

70,7 mm alapterületű próbatestet kell kimunkálni. A vizsgálatot légszáraz, és vízzel telített állapotban is el kell végezni.

E vizsgálattal meghatározható: A lekoptatott réteg vastagsága (az osztályba

sorolás alapja.) Mérhető a tömegveszteség is.


58

3.3.2. HIDROTECHNIKAI TULAJDONSÁGOK

A próbatesteket 48 órán át 0,1 MN/m2, s ezt követően óránként – a nedves folt megjelenéséig – megkétszerezve 0,2; 0,4; 0,8; 1,6 MN/m2 túlnyomásnak kell alávetni.

A vizsgálat folyamán megállapítandó az a legnagyobb nyomásfokozat, amelynél a próbatest alsó felületén még nem észleltek nedves foltot.


59

3.4. A BETON ALAKVÁLTOZÁSI JELLEMZŐI I.

Terheléstől függő Terheléstől függetlenpillanatnyi

alakváltozásidőtől függő időtől

független alakváltozás

kúszás zsugorodás

Visszafordítható(reverzibilis)

pillanatnyirugalmas

alakváltozás

késlekedőrugalmasalakváltoz

ás

környezeteihatásra

bekövetkezőzsugorodás

hőtágulás

Visszafordíthatatlan(irreverzibilis)

pillanatnyimaradó

(képlékeny)alakváltozás

tartósfolyás

belsőokokra

visszavezethető

zsugorodás

-


60

3.4. A BETON ALAKVÁLTOZÁSI JELLEMZŐI II.

3.4.1. A BETON - DIAGRAMJA ÉS „E” RUGALMASSÁGI MODULUSA

3.4.2. A BETON ZSUGORODÁSA ÉS DUZZADÁSA

3.4.3. A BETON LASSÚALAKVÁLTOZÁSA 3.4.4. A HŐMÉRSÉKLET VÁLTOZÁS

OKOZTA ALAKVÁLTOZÁS


61

3.4.1. A BETON - DIAGRAMJA ÉS „E” RUGALMASSÁGI MODULUSA I.

A - diagramm függ: a terhelés

sebességétől (felső ábra)

és a beton minőségétől (alsó ábra).


62

3.4.1. A BETON - DIAGRAMJA ÉS „E” RUGALMASSÁGI MODULUSA II.

A beton alakváltozási viselkedésének leírásához használatosak: E0 kezdeti-, E érintő-, Eh húrmodulus


63

3.4.2. A BETON ZSUGORODÁSA ÉS DUZZADÁSA I.

A beton zsugorodása a cementkő zsugorodásának függvénye.

A cementkő zsugorodása függ: A cementkő-tartalomtól, A víz-cementtényezőtől, Az adalékanyag rugalmas-

sági modulusától.


64

3.4.2. A BETON ZSUGORODÁSA ÉS DUZZADÁSA II.

Zsugorodásában a legdön-tőbb tényező a környező le-vegő relatív páratartalma. A zsugorodás végértékét akkor

éri el, ha létrejön a levegő nedvesség-tartalma és a beton kapillárisaiban levő víz közötti egyensúlyi állapot.

A végérték pedig annál nagyobb, minél kisebb a levegő relatív légnedvesség-tartalma,


65

3.4.3. A BETON LASSÚALAKVÁLTOZÁSA I. A beton alakváltozása tartós terhelés hatására a

következő részekből tevődik össze: rugalmas alakváltozás a terhelés felhordása alatt (εr), maradó alakváltozás a terhelés felhordása alatt (ε m), zsugorodás (ε zs), viszkózus alakváltozás a terhelés tartama alatt (ε vis), viszkoelasztikus alakváltozás (késlekedő rugalmas

alakváltozás) a tartós terhelés tartama alatt (ε vel).


66

3.4.3. A BETON LASSÚALAKVÁLTOZÁSA II.

A kúszás két részből áll: alap- és száradási kúszás

Az alapkúszást növeli: a nagyobb cementkő-tartalom, a cement lassúbb szilárdulása, a cementkő, ill. beton kis szilárdsága a megterhelés

időpontjában, a kisebb utószilárdulás a terheléstől számítva, a durvább, kisebb rugalmassági modulusú

adalékanyag, nagyobb terhelő feszültség.


67

3.4.3. A BETON LASSÚALAKVÁLTOZÁSA III.

A száradási kúszást növeli: ha terheléskor nagyobb a beton

nedvességtartalma és a terhelést követően nagyobb a nedvességveszteség (kicsi a levegő relatív légnedvesség-tartalma és nagy a hőmérséklet),

kisebb a keresztmetszet (500 mm-nél kisebb keresztmetszet esetén a keresztmetszet lényeges hatása nem állapítható meg).


68

3.4.3. A BETON LASSÚALAKVÁLTOZÁSA IV.

A beton kúszását úgy veszik számításba, hogy a tényleges kezdeti rugalmassági modulus helyett az (E0) ideális rugalmassági modulussal (Ei) számolunk, melyet az ábra szerint vezetünk le:


69

3.4.4. A HŐMÉRSÉKLET VÁLTOZÁS OKOZTA ALAKVÁLTOZÁS

l == x l x T ahol: =13 x 10-6 1/K (kvarc esetén)


70

3.5. A BETON SZILÁRDSÁGÁT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK

3.5.1. CEMENT MENNYISÉGE ÉS MINŐSÉGE

3.5.2. AZ ADALÉKANYAG 3.5.3. A BETON KORA


71

3.5.1. CEMENT MENNYISÉGE ÉS MINŐSÉGE I.

(Cementmennyiség-konzisztencia) A beton nyomó-

szilárdsága a cement minőségétől közel lineárisan függ bármely konzisztencia esetén.


72

3.5.1. CEMENT MENNYISÉGE ÉS MINŐSÉGE II.

(A cement fajlagos felülete) A cement fajlagos

felülete (azonos péptartalom esetén) erősen befolyásolja a szilárdságot. A nyomószilárdságot

jobban-, a hajlító-húzót

kevésbé befolyásolja,


73

3.5.1. CEMENT MENNYISÉGE ÉS MINŐSÉGE III.

(A cement mennyisége) Adott konzisztencia

esetén a péptelített, ill. kissé túltelített betonok adják legkedvezőbb nyomószilárdságot,

Ezekhez tartozik a legnagyobb testsűrűség. Tehát a nyomószilárdság görbéje egy maximum görbe a cementtartalom függvényében.


74

3.5.1. CEMENT MENNYISÉGE ÉS MINŐSÉGE IV.

(víz-cementtényező)

A bedolgozott friss betonhoz szükséges vízmennyiség három részből tevődik össze: a cement szilárdulásához szükséges

vízmennyiségből (v/c= 0,15-0,18), az adalékanyag által elszívott

vízmennyiségből, a bedolgozáshoz szükséges

vízmennyiségből.


75

3.5.1. CEMENT MENNYISÉGE ÉS MINŐSÉGE V.

(konzisztencia) Adott adalékanyag esetén a

vízcement-tényező és a beton nyomószilárdsága (R28) között egyértelmű összefüggés áll fenn.

Hazánkban a Bolomey-Palotás-képletet használják:

Ahol A és B kísérleti állandók.

B)x1A(R 28


76

3.5.1. CEMENT MENNYISÉGE ÉS MINŐSÉGE V.(légtartalom)

A légtartalom ugyanúgy hat a betonszilárdságra, mint a víztartalom. Mindkettő a cementkő porozitásán keresztül.


77

3.5.2. AZ ADALÉKANYAG Az adalékanyag megválasztása fő célkitűzései:

a könnyű bedolgozhatóság, a legkisebb víz-cementtényező elérése, a lehető legkisebb cementadagolás.

Ezt szolgálja a Bolomey-féle képlettel kifejezhető szemmegoszlási görbe:

És az Abrams-féle féle finomsági modulus-,ill. a Popovics-féle törvény:

Dde)(100ea

100

FMm

D

0,063ii


78

3.5.3. A BETON KORA

A beton szilárdulása időbeni folyamat és a cement szilárdulási folyamatával függ össze.

Jó közelítéssel azt mondhatjuk, hogy a beton kockaszilárdsága és a beton korának a logaritmusa között lineáris összefüggés áll fenn:

ahol a és b a cement fajtájától és a tárolási hőmérséklettől függő állandó, t a beton kora (napokban).

logt)b(aRR 28t


79

3.6. A BETON FAGYÁLLÓSÁGÁT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK

Fagyállóság és olvasztó sóval szembeni ellenállás szem-pontjából döntő jelentőségű: a bevitt légbuborékok

mennyisége és átmérője. A fagyasztás hatására

bekövetkező tönkremenetel megállapítható: a beton maradó

alakváltozásának növekedéséből (felső ábra),

a dinamikus rugalmassági modulus csökkenéséből, (alsó ábra).


80

3.7. A BETON KOPÁSÁLLÓSÁGÁT BEFOLYÁSOLÓ TÉNYEZŐK

A beton kopásállósága: A cementkő és az adalék-

anyag kopásállóságától függ. A betonösszetétel akkor a

legkedvezőbb, ha a lehető legkisebb a habarcstérfogat, (mivel ez a puhább alkotó).

A 450-500 kg/m3 cement-tartalom a jó, mert eddig a cementtartalomig nő a beton nyomószilárdsága és vele a kopásállósága.


81

3.8. A FAGY ÉS A HIDEG HATÁSA A BETON SZILÁRDULÁSÁRA

3.8.1. A FAGY HATÁSA A BETONRA 3.8.2. BETONOZÁS HIDEG IDŐBEN


82

3.8.1. A FAGY HATÁSA A BETONRA

Ha a kötés előtt fagy meg a beton (~4-6 óra): akkor a megfagyott beton szilárdnak tűnik, de a

szilárdságát csak a jég adja. A kiengedés után a betont nem szabad kizsaluzni, a kötés megindul, és zavartalanul folyik.

Ha a beton kötés közben fagy meg (~ 4-24 óra): akkor a fagy elmúltával sem lesz a beton szilárdulása

tökéletes, a szilárdsága rendszerint lényegesen elmarad a természetesen szilárduló betonétól.

Ha a beton szilárdulás közben fagy meg (~ 1-2 nap után): csak akkor tesz kárt a betonban, ha a beton kritikus

szilárdsága kr =10-15 MN/m2-nél kisebb volt az első megfagyás alkalmával.


83

3.8.2. BETONOZÁS HIDEG IDŐBEN Fagyveszély esetén arra kell törekedni, hogy a

megfagyás előtt a beton érje el a kr értékét. Hideg időben a következő intézkedéseket lehet

tenni: az alkotóanyagok melegítése úgy, hogy a

bebetonozott beton hőmérséklete lehetőleg 20°C-ot elérje;

kis víz-cementtényezőjű beton készítése, a cementadagolás növelése, nagy kezdőszilárdságú cementek felhasználása, fagyásgátló, kötés- és szilárdulás gyorsító anyagok

adagolása, a zsaluzat és a vasbetétek melegítése, a bedolgozott beton hőszigetelése, a bedolgozott beton melegítése, gőzölésel, infravörös

sugárzással.


84

3.9. A TRANSZPORTBETON A gyárban (keverőtelepen) előállított betont

transzportbetonnak nevezzük. A cél az előírt betonminőség minél kisebb szórással

való biztosítása. Előállítása történhet:

Központi betongyárban: legalább 25m3/ó, egyenletes minőségű beton folyamatos előállítására alkalmas.

Transzportbeton üzemben: olyan betongyárak, amelyek a frissbeton keveréket, beépítésre alkalmas állapotban szállítják a felhasználás helyére.

Árubeton üzemben: olyan transzportbeton üzemek, amelyek a frissbeton keveréket nem szállítják.


85

3.10. A BETON SZILÁRDULÁSÁNAK GYORSÍTÁSA

3.10.1. A SZILÁRDULÁS-GYORSÍTÁS FOGALMA

3.10.2. HIDEG SZILÁRDÍTÁSOK 3.10.3. HŐSZILÁRDÍTÁSOK


86

3.10.1. A SZILÁRDULÁS-GYORSÍTÁS FOGALMA

A természetesen szilárduló beton legnagyobb hátránya, hogy gyámolításra szorul (kb. 28 napig).

A betonszilárdítás módszereit két csoportba soroljuk: hidegszilárdítások: természetes szilárdulás,

cement utánőrlése, az adalékanyag előmelegítése,vegyszeres betonszilárdítás,

hőszilárdítások: gőzölés, gyorsgőzölés, autoklávolás, elektromos érlelés, melegítés infravörös lámával.0


87

3.10.2. HIDEG SZILÁRDÍTÁSOK

A természetes szilárdulás folyamatát erősíti és gyorsítja a: jobb cement minőség, nagyobb cement- mennyiség, cement utánőrlése, víz-cementtényező csökkentése, szárazabb konzisztencia, adalékanyag előmelegítése, vegyszeres betonszilárdítás pl. kalcidúr


88

3.10.3. HŐSZILÁRDÍTÁSOK

A hőszilárdítások: azon az elven alapszanak, hogy a cement szilárdulása, mint minden vegyi folyamat, függ a hőmérséklettől. A nagyobb hőmérséklet jobban meggyorsítja.

Módszerei:gőzölés, gyorsgőzölés, autoklávolás, elektromos érlelés, melegítés infravörös lámával.


89

3.11. KÜLÖNLEGES BETONOK

3.11.1. VÍZZÁRÓ BETON 3.11.2. KOPÁSÁLLÓ BETONOK 3.11.3. SUGÁRVÉDŐ BETONOK 3.11.4. HŐ- ÉS TŰZÁLLÓ

BETONOK


90

3.11.1. VÍZZÁRÓ BETON I.

A betonok vízzáróságát azok tömörsége határozza meg. A betontervezés során ezt úgy vesszük figyelembe, hogy: A tömörség: t min=0,85 A levegőtartalom: l max.=2% A finomsági modulus: m=0,9xm opt. legyen

Telített betont kell tervezni, mert ez esetben a legnagyobb a kezdeti tömörség.

Vízzáró és különlegesen vízzáró betonhoz kb. 320-360 kg/m3 55 pc, 45 pc vagy S54 cement választandó, 20%-nál kevesebb hidraulikus pótlékkal.


91

3.11.1. VÍZZÁRÓ BETON II. Az adalékanyaggal szemben támasztott

követelmények: Dmax= 16-32 mm között legyen, ne legyen nagyobb

betonréteg vastagsága egyötödénél, A kavics szemmegoszlásának nincs jelentős szerepe. A homok jó szemmegoszlását kell elérni, A homok agyag- és iszaptartalma nem lehet több 3

térfogat %-nál, a kavics együttes por-, agyag- és iszaptartalma nem

lehet több 0,5%-nál. A szemalak lehetőleg zömök legyen A folyami és bányakavics előnyösebb a zúzottnál.


92

3.11.1. VÍZZÁRÓ BETON III.

A beton tömörsége fokozható: különböző tömítőszerek hozzáadásával, pl. trasszal,

amely a vízben megduzzadva tömítő hatású, konzisztencia javítószerek adagolásával, (Plastol,

Mavefor, Bentonit) amelyek fokozzák a beton tömörségét.

Helyesen kell megválasztani a bedolgozás módját is, a munkahézagokat kerülni kell.

Előny, hogy a beton vízzárósága a beton korával nő, mivel a keletkezett kalcium-szilikáthidrátok beépülnek a pórusokba és fokozzák a tömörséget.


93

3.11.2. KOPÁSÁLLÓ BETONOK I.

Erős koptató- és ütő-igénybevételnek kitett helyeken keménybetont kell készíteni. A keménybetonhoz adalékanyagként réz- és

ólomsalakot, szilíciumkarbidot (SiC) korundot, bórkarbidot ( B4C ), porcelánszemcsét, vasreszeléket stb. célszerű felhasználni.

Alkalmazni kell plasztifikáló, víztaszító anyagokat is. A fokozottan kopásálló beton előállítható bazalt,

andezit és tiszta kvarc adalékanyaggal is. A beton minél tömörebb legyen, és minél kevesebb

habarcsot tartalmazzon (kissé telítettlen legyen), A tervezés során figyelembe kell venni, hogy a

kvarckavics nem ütésálló és nem szikrabiztos.


94

3.11.2. KOPÁSÁLLÓ BETONOK II.

A beton kopásállósága és nyomószilárdsága között sztochasztikus összefüggés van.

Az adalékanyag keménységének is fontos a szerepe.

Alapelvnek lehet tekinteni, hogy a keménybeton és a fokozottan kopásálló beton C40/50, a kopásálló beton C 35/45 minőségű legyen.

A betonhoz felhasznált kőzetnek a: nyomószilárdsága legalább 125 MN/m2 és vízlágyulási tényezője legalább 0,8 legyen.


95

3.11.3. SUGÁRVÉDŐ BETONOK I.

Alkalmazása: gyógyászat, kutatás, (hadászat). Sugárzás típusai: röntgen- és radióaktív (, , ) Védekezés:

Az és sugárzás kicsiny úthosszon elhal, néhány mm ólom-egyenértékű betonfal már leárnyékolja.

A sugárzás elleni védelmül a nagy testsűrűségű nehézbetonokat (NB) kell alkalmazni.

A neutronsugárzás elleni védelmül felhasznált betonnal szemben követelmény a:

γ-sugárzás elleni védelem, neutronsugárzás leárnyékolása előírt

hidrátvíztartalom. (Ez az un. hidrátbeton.)


96

3.11.3. SUGÁRVÉDŐ BETONOK II. Nehézbetont nehéz adalékanyagból előállítani.

Két-három MeW energiájú γ-sugárzás szükséges lefékezéséhez megkívánt falvastagság víz (ρt = 1 t/m3), a közönséges beton ( ρt = 2,3 t/m3), baritbeton ( ρt = 3,5 t/m3), a beton vasadalékkal (ρt = 5,6 t/m3), sorra: 6,4m; 2,8m; 1,8m; 1,15m.

Megkívánt konzisztenciája: földnedves (FN). A víz-cementtényező: v/c< 0,6 A neutronsugárzás elleni védelmül szolgáló

hidrátbeton olyan nehézbeton, amelynek a hidrátvíz tartalma is elő van írva. Ehhez különleges kötőanyagokat használtak,

amelyeknek a hidrátvíz tartalma nagyobb, mint a cementeké. (Ma visszatérés a szokványos cementhez.)


97

3.11.4. HŐ- ÉS TŰZÁLLÓ BETONOK I.

A betonok csoportosítása hővel szembeni viselkedésük alapján: Azon a hőmérsékleten hő- ill. tűzálló a beton,

amelyiken a szilárdságának 50%-a tartós hőhatásra is megmarad.

A normál betonban ez kb. 500°C 575°C-on α kvarc adalékanyag β módosulatba megy

át, ami térfogatváltozással jár, beton tönkremegy. A cementkő bomlása 500°C fölött felgyorsul és kb.

800°C-nál befejeződik, a pc. kötőanyagú betonok tönkremennek.

Hő- és tűzálló betonokat 500°C felett tűzálló cementtel és nem kvarc adalékanyaggal kell készíteni.


98

3.11.4. HŐ- ÉS TŰZÁLLÓ BETONOK II.

A hőálló betonokhoz, ha a szilárdsági igény kicsi , akkor megfelelőek a:

35 márkájú tiszta, vagy heterogén pc-ek. Ha a szilárdsági igény nagyobb, akkor 35 alc I.,

45 alc I., ill. 55 alc I jelű aluminát cement kell. Adalékanyagul megfelelnek azok amelyek:

Megfelelő szilárdságúak, Magasabb hőmérsékleten sem károsodnak

(bazalt, vulkáni tufa, tégla, habosított kohósalak, kazánsalak, samott).


99

3.11.4. HŐ- ÉS TŰZÁLLÓ BETONOK III.

A hő- és tűzálló betonok osztályozása: Az I. kategóriába sorolhatók a szokványos homokos

kaviccsal és kőzúzalékkal készített betonok. A II. kategória szerinti igénybevételek általában

kéményszerkezetekben fordulnak elő, A III. kategóriának megfelelő hőmérséklet éri a

betont pl: kazánalapok esetén, sugármeghajtású kifutóművek pályáiban, stb.

A IV. kategóriába tartozó tűzálló betonokat elsősorban a kemencefalak építéséhez használják 800, ill. 1600°C hőmérséklet elviselésére.


100

3.11.4. HŐ- ÉS TŰZÁLLÓ BETONOK IV.

A IV. kategóriájú tűzálló betonokhoz csak tűz-álló aluminát cement (esetleg magnézia) alkalmazható.

Adalékanyagként csak samott-zuzalék és samott-liszt használható.

Vasalt hő- és tűzálló betonok esetén figyelembe kell venni: A beton és az acél hőtágulása – bár közel van

egymáshoz – nagy hőmérsékletnél nagy alakváltozás különbség állhat elő.

Az acél szilárdsága 400°C feletti hőmérsékleten rohamosan csökken.

Az acélbetét tapadása a hőmérséklet növelésével jelentősen csökken.


101

3.12. KÜLÖNLEGES BETONTECHNOLÓGIÁK

3.12.1. A VÁKUUM ELJÁRÁS 3.12.2. PÖRGETETT BETON 3.12.3. PREPAKT- ÉS A KOLKRÉT BETON 3.12.4. CIKLOP- ÉS ÚSZTATOTT BETON 3.12.5. A VÍZALATTI BETONOZÁS 3.12.6. INJEKTÁLÁS


102

3.12.1. A VÁKUUM ELJÁRÁS I. A vákuum-beton:

A bedolgozott betonból vákuumkamrán keresztül levegőt és vele együtt vizet szívnak el a betonból.

Ennek hatására a víz a betonból a felület felé elmozdul, ill. eltávozik.

A víz távozása következtében légutak keletkeznek, de ezek a szívás hatására kisebbednek.

Végül szinte teljesen megszűntethetők a vákuummal együtt létrehozott vibrálás által (vibrovákuum eljárás).

Az eljárás előnye, hogy a vákuumozás befejezése után pár óra múlva a légzáró zsaluzat leszedhető, tehát lényegesen lerövidül a kizsaluzási idő.


103

3.12.1. A VÁKUUM ELJÁRÁS II.

Vákuumozás céljaira megfelelő: A szemeloszlási B határgörbét alulról közelítő

folytonos szemmegoszlású adalékanyag. A beton közelítően telített legyen. A víz-cementtényező < 0,55 legyen.

A vákuumozást legkésőbb a beton kötési idejének kezdete előtt meg kell kezdeni.

Az elszívott víz mennyisége függ: a vákuumozás mértékétől, a beton összetételétől, az elem vastagságától és az elszívás tartamától.


104

3.12.2. PÖRGETETT BETON

Pörgetett beton: körszimmetrikus szerkezetek előállítására használják fel.

A henger alakú fémsablont nagy sebességgel forgatják. A betont a centrifugális erő a zsaluzat falához nyomja, amivel:

a betont tömöríti, a felesleges vizet a betonból kiszorítja.

Az eljárás során számolni kell a beton anyagainak bizonyos szétosztályozódásával.

A pörgetés közben a kerületi sebesség 250-500 m/sec, a pörgetési idő 10-15”.


105

3.12.3. PREPAKT- ÉS A KOLKRÉT BETON I.

Mindkét eljárás olyan betonozási módszer, amely során a cementhabarcsot a zsaluzatba előre elhelyezett durva adalékanyag hézagai közé sajtolják be.

Mindkét eljárás előnyösen alkalmazható víz alatti betonozáskor, fúrt cölöpök, nagytömegű betonok készítése során.


106

3.12.3. PREPAKT BETON

A prepakt beton: rendszerint 15-20 mm-nél nagyobb szemnagyságú

kavicsot dolgoznak be a zsaluzatba (kőváz), ebbe sajtolják be az 1-2,5 mm d max szemnagyságú

adalékanyaggal készített cementhabarcsot alulról! célszerű a konzisztencia javító anyagok használata.

víz alatti záró-beton fenék elkészítéséhez jól bevált módszer.

A prepakt-beton készítése során: a cementhabarcsot 25-40 mm belső átmérőjű

perforált acélcsöveken keresztül alulról sajtolják be, a csövet besajtolás közben fokozatosan

visszahúzzák.


107

3.12.3. KOLKRÉT BETON

Kolkrét beton: a habarcsot 0-2 mm-es, vagy 0-4 mm-es

szemnagyságú homokból, vízből, kötőanyagból állítják elő.

a durva adalékanyag legkisebb szemnagysága 40 mm, de legjobb az 50-70 mm-es adalékváz.

A habarcsot az előre elhelyezett adalékváz közé a kolkrét eljárás során felülről injektálják. Mindkét eljárással előállított betonnak lényege az,

hogy a betonnak csak egy részét (kb. 30-40 %-át) kell a betonkeverőben megkeverni,

Az így előállított beton elég tömör, a zsugorodás nagyon kicsi.


108

3.12.4. CIKLOP- ÉS ÚSZTATOTT BETON I.

Ciklop-beton: az a beton, amelyik a szokásos betonkeveréken kívül nagy-méretű beton- vagy kődarabokat is tartalmaz.

Úsztatott-beton: a kézi bedolgozású ciklop-beton. A betondarabok nyomószilárdsága a beton

szilárdságnak legalább a kétszerese legyen. A terméskő nyomószilárdsága legalább 50

MN/m2 legyen. A kövek tömege 10-30 kg között lehet.


109

3.12.4. CIKLOP- ÉS ÚSZTATOTT BETON II.

A legnagyobb méretük is kisebb legyen, mint a betontest legkisebb méretének a fele.

1m3 betonba 30-40 % terméskő, illetve kész betondarab helyezhető el.

A kövek szennyeződéstől mentesek legyenek. Alsó rétegként mintegy 150 mm vastag

betonréteget kell készíteni. A kövek között minden irányban legalább 50 mm

hézag legyen. Befejező rétegként u.csak egy 150 mm

vastagságú réteget kell betonozni. A beton legalább képlékeny konzisztenciájú és

kissé túltelített legyen.


110

3.12.5. A VÍZALATTI BETONOZÁS

Víz alatti betonozás: a friss betonkeveréket a vízen át juttatjuk a betonozás helyére. Csak állóvízben szabad végezni. 45 pc és 35 pc használható. Az adalékanyag a vízzáró betonok összetételének

megfelelő legyen. A beton minősége > C20, konzisztenciája

képlékeny legyen. Kimosás veszély miatt m3-enként mintegy

50 kg-mal több cementet kell adagolni. A betonozó tölcsér alja mindig nyúljon bele

a már leengedett friss betonba.


111

3.12.6. INJEKTÁLÁS I.

Injektálás: a betont a talajban levő üregekbe, repedésekbe nagy nyomás segítségével sajtolják be. Az injektáláshoz használt cement finomőrlésű,

nehezen ülepedő legyen. Agresszív hatások esetén legyen korrózióálló is.

Az adalékanyagnak alkalmazkodnia kell a besajtolandó tér, valamint a szállítócső méreteihez.

Előnyös a gömbölyded homokkal készített habarcs, amelyben a 0,5 mm alatti szemek mennyisége 25-35 % és a 0,1 mm alatti szemeké 5-10 %.


112

3.12.6. INJEKTÁLÁS II.

A csővezetéken átsajtolt beton habarcsdús, képlékeny konzisztenciájú, cementtel túltelített legyen.

Konzisztencia javító szereket kell használni, amelyek a cementpépet plasztikusabbá, szivattyúzhatóbbá teszik és az ülepedést gátolják.

Ha a szilárdsági igények kicsik, abban az esetben 5-15 % agyag vagy bentonit is adagolható a cementpéphez.

A szivattyúzásra alkalmas beton víz-cementtényezője 0,5-0,6.


113

3.13. KÖNNYŰBETONOK I.

3.13.1. ADALÉKANYAGOS K. BETONOK 3.13.2. SEJTESÍTETT KÖNNYŰBETONOK

Könnyűbeton: abban különbözik a normál betontól, hogy a porozitása nagyobb, illetőleg tömörsége lényegesen kisebb mint a a normál betoné.

A könnyítés kétféleképpen oldható meg: könnyű adalékanyaggal, sejtesítéssel.


114

3.13. KÖNNYŰBETONOK II. A könnyű adalékanyaggal előállított

betonok esetén a pórusszerkezetet az adalékanyag tartalmazza.

A sejtesített betonok esetén pórusképző anyagot kevernek a betonba, és így alakítják ki a porózusabb szerkezetet.

A sejtesített könnyűbetonok azonos testsűrűség esetén nagyobb szilárdságúak.

A könnyű-adalékanyagos betonokkal nagyobb végszilárdságot lehet elérni .


115

3.13.1. ADALÉKANYAGOS K. BETONOK

Két féle lehet: Egyszemcsés szemszerkezettel előállított

könnyűbeton: a kötőanyag az egyes adalékanyag szemcséket teljesen körülveszi és azokat az érintkezési pontokon össze is ragasztja, de a szemcsék közötti tér kitöltetlen marad. Tömöríteni nem szabad, csak hagyni kell ülepedni

A folytonos szemmegoszlású adalékanyaggal előállított könnyűbetont a kívánt testsűrűség eléréséig kell tömöríteni.


116

3.13.2. SEJTESÍTETT KÖNNYŰBETONOK

Sejtesített könnyűbeton: az a könnyű-beton, amelyet gáz- vagy habképzők által bevitt pórusok segítségével tesznek könnyűvé.

A pórusképzésnek három alapvető módja van: a gázképzés, a habképzés és a túlzott mennyiségű keverővíz bevitel. Gázképzés: pl. 2Al+3Ca(OH)2= 3CaO+Al2O3+3H2O Habverés: habképző anyagokkal: pl. enyvgyanta, Keverővíz felesleg alkalmazása: kiszáradás után

visszamaradnak a pórusok


117

3.14. BETONKORRÓZIÓ, BETONVÉDELEM

3.14.1. BETONKORRÓZIÓ FOGALMA 3.14.2. „A” TÍPUSÚ KORRÓZIÓ 3.14.3. „B” TÍPUSÚ KORRÓZIÓ 3.14.4. „C” TÍPUSÚ KORRÓZIÓ 3.14.5. „D” TÍPUSÚ KORRÓZIÓ 3.14.6. BETON KORRÓZIÓ ELLENI

VÉDELME


118

3.14.1. BETONKORRÓZIÓ FOGALMA, FAJTÁI I.

Betonorrózió: a beton károsodása külső vagy belső kémiai-, fizikai- vagy biológiai hatásra.

Belső betonkorrózió: független a környezeti hatásoktól. Okozói: a cement és adalékanyag közti reakció (alkáli-adalék

reakció), az instabil cementkő átkristályosodása ( pl. bauxit-

cement ), a cementkő és a kiegészítő anyagok egymásra hatása.

Külső betonkorrózió: a betonra kívülről ható anyagok, elektromos áram, vagy biológiai hatások okozta károsodás.


119

3.14.1. BETONKORRÓZIÓ FOGALMA, FAJTÁI II.

A betonra kívülről ható kémiai-korróziónak hatásmechanizmusa szerint négy típusát különböztetik meg, ezek: „A” típusú korrózió: a cementkő vegyületeinek

lágyvíz vagy sóoldatok hatására végbemenő oldódása vagy átalakulása okozza.

„B” típusú korrózió: savak, savanyúan hidralizáló sók, lúgok és bázikusan hidralizáló sók hatására következik be.

„C” típusú korrózió: azáltal megy végbe, hogy a hatóanyagok térfogat növekedéssel járó vegyületeket hoznak létre.

„D” típusú korrózió: a szerves vegyületek hatására keletkezik.


120

3.14.2. „A” TÍPUSÚ KORRÓZIÓ I. (KILÚGOZÁSI)

Kilúgozást okoznak: kationok: nátrium, kálium és ionmentes víz. teljesen tiszta, sómentes, desztillált víz: ipari

kondenzált víz, hólé, esővíz és egyéb lágyvizek. (kioldják a kötőanyagot a Ca(OH)2-t).

A Ca(OH)2kioldódása maga után vonja a: kalcium-szilikáthidrátoknak, kalcium-alumináthidrátoknak az elbomlását.

(Ez szilárdság csökkenéshez majd a beton széteséséhez vezet.)

A Ca(OH)2 kioldódását sietteti: lágy-víz, vízmozgás, cementfajta, fiatal beton, nagy

porozitás, stb.


121

3.14.2. „A” TÍPUSÚ KORRÓZIÓ II. (CSEREBOMLÁSI)

Agresszív vegyületek kationja a cementkő vegyületeinek oldódását okozhatja.

A leggyakoribb kationok az ammónium és a magnézium.

A magnézium-sók esetében, pl.: MgCl2 + Ca(OH) 2 = CaCl2 + Mg(OH)2 A magnézium-sók esetében, pl.: 2NH4Cl + Ca(OH) 2 = CaCl2 + 2NH4OH

Mindkét esetben nő a beton porozitása és csökken a szilárdsága.


122

3.14.3. „B” TÍPUSÚ KORRÓZIÓ I.(SAVKORRÓZIÓ)

A savak a beton felületén levő karbonátos réteget feloldják mész kilúgozódik.

Leggyakoribb savak: H2CO3, HCl és H2SO4 A szénsav (H2CO3) a széndioxidgáz (CO2) vizes

oldata (savas esőtől). a hidro-karbonátok koncentrációjának megfelelő

egyensúlyi szénsavmennyiség feletti szabad szénsav kioldja a betonban a CaCO3–at és porózussá teszi azt.

CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2 Az NaCl-ból Cl- ion koncentráció növekedés

elsavasodás (olvasztósózástól). Elsavasodás vasbetétek korrózióvédelmének

megszűnését vonja maga után.


123

3.14.3. „B” TÍPUSÚ KORRÓZIÓ II.(LÚGKORRÓZIÓ)

A lúgok korróziós hatása jóval kisebb mértékű a savakénál mivel a cement maga is lúgos kémhatású a hidrolízis folyamán keletkezett Ca(OH)2–től.

A betonra csak az erős lúgoldat ártalmas, mint pl. a tömény NaOH oldat, amely elsősorban a kalcium-alumínáthidrátot oldja ki a betonból oldható nátrium-aluminát formában.

Az egyes klinkerásványok lúgérzékenysége növekvő sorrendben a következő:

C3S < C2S < C4AF < C3A


124

3.14.4. „C” TÍPUSÚ KORRÓZIÓ I.(TÉRFOGATNÖVEKEDÉST OKOZÓ KÉMIAI

REAKCIÓK) Az agresszív vegyületek a cementkő alkotóival

reakcióba lépnek és azáltal nagyobb térfogatú vegyület keletkezik.

A leggyakrabban előforduló vegyületek a szulfátok, pl.: kalcium-, nátrium-, kálium- és magnéziumszulfát.(CaSO4, Na2SO4, K2SO4, MgSO4) A kéntartalmú vegyületekből víz hatására legtöbbször

kénsav keletkezik. A szulfátos korrózió általában térfogat növekedést

okoz ami duzzadása révén fejti ki roncsoló hatását.


125

3.14.4. „C” TÍPUSÚ KORRÓZIÓ II.(TÉRFOGATNÖVEKEDÉST OKOZÓ

KRISTÁLYOSODÁS) A ható vegyület, oldat formájába felszívódik a

pórusokba, majd a betonban kikristályosodik. A kristálynövekedés a beton szerkezetét

roncsolja. (Ez a folyamat játszódik le az építőkövek

kristályosítási vizsgálata során, amikor is a korróziót mesterségesen hozzuk létre.)


126

3.14.5. „D” TÍPUSÚ KORRÓZIÓ A szerves vegyületek eredetük és vegyi

összetételük szerint különbözőképpen hatnak a betonra: A lenolaj, ricinusolaj, vaj, állati zsírok a beton

Ca(OH)2-jával elszappanosodnak. Hosszabb ideig tartó behatásra a beton meglágyul.

Az ásványi olajok és zsírok, amelyek főtömegükben szén-hidrogénekből állnak (kenőzsírok, -olajok, petróleum stb.).

akkor károsak a betonra, ha az anyagok savtermészetű vegyületeket tartalmaznak, amelyek a kalcium-ionokkal sókat képezhetne, ami a beton elroncsolódásához vezet.

A savmentes ásványi olajok sem egészen hatástalanok. A betonba hatolva annak a tulajdonságait (pl. cementkő és adalékanyag tapadása) kedvezőtlenül befolyásolják.


127

3.14.6. A BETON KORRÓZIÓVÉDELME I.(AKTÍV VÉDEKEZÉS)

Az agresszív víz, olaj stb. elvezetése. Az agresszív víz közömbösítése, ill. a víz

agresszivitásának csökkentésére, pl.: a savas hatást darabos mészkővel, dolomittal, égetett

mésszel, mészhidráttal, mésztejjel és egyéb lúgoldatokkal.

szénsavhatás ellen a nagyobb cementadagolás is jó, mert több cementből a hidrolízis folyamán több Ca(OH)2 szabadul fel, amely több szénsavat köt meg.

Biológiai védelem: Ismeretesek olyan baktériumok, amelyek

levegőmentes (anaerob) körülmények között a talajvízben levő szulfát-ion kénhidrogénjét (H2S) redukálják.


128

3.14.6. A BETON KORRÓZIÓVÉDELME II.(PASSZÍV VÉDEKEZÉS)

A megfelelő cementfajta megválasztása az agresszivitás mértékétől függően. Számításba jöhetnek a kohósalak-

portlandcementek és az S 54 jelű szulfátálló portlandcementek.

Vízzáró beton készítése. Tömörítés, bedolgozás

Vízzáró felületi réteg kialakítása


129

4. ELŐADÁSBETONTERVEZÉS


130

3.15. BETONTERVEZÉS

3.15.1. A BETON ÁLTALÁNOS JELÖLÉSE 3.15.2. A BETONTERVEZÉS FOGALMA 3.15.3. A BETONTERVEZÉS LEGFONTO-

SABB KERÜLETI FELTÉTELEI 3.15.4. A BETONTERVEZÉS LÉPÉSEI


131

3.15.1. A BETON ÁLTALÁNOS JELÖLÉSE Betonszilárdság: a szabvány:

régen a 200x200 mm élhosszúságú kockán-, majd a 150mm átmérőjű, 300 mm magas hengeren-, végül a 150x150 mm élhosszúságú kockán mért 28 napos nyomószilárdságot tekintette, ill. tekinti.

A szabvány ma az utóbbi kettőt, a hengeren és a kis kockán mért nyomó-szilárdságot adja meg, pl. C25/30, ahol a 25 a hengeren, a 30 a kis kockán mért nyomószilárdságot jelöli.

A beton egyéb tulajdonságait is szokták jelölni, pl:C25/30-24/kk-f50-vz4

ahol a 24 a d max-ra-, a KK a konzisztenciára-, az f50 a fagyállóság-, míg a vz4 a vízzáróság fokozatára utal.


132

3.15.2. A BETONTERVEZÉS FOGALMA

Betontervezés: egy előírt minőségű, ill. tulajdonságokkal bíró beton összetételének, azaz a betont alkotó adalékanyag, cement, víz, levegő arányainak meghatározását jelenti.

Betonösszetétel: az 1 m3 tömörített betonban levő alkotók mennyisége kg/m3-ben, ill.- liter/m3-ben.

Keverési arány: a betonkeverék alkotóinak tömeg szerinti aránya a cement tömegéhez viszonyítva, azaz:

aránya. a:c:vgadalékanya:cement:víz


133

3.15.3. A BETONTERVEZÉS LEGFONTO- SABB KERÜLETI FELTÉTELEI

Tervezési szilárdság, Cementminőség (cementfajta), Minimális cementtartalom, Adalékanyag minőség, Megengedett maximális víz-cementtényező, Friss beton maximális levegőtartalma,


134

3.15.4. A BETONTERVEZÉS LÉPÉSEI I. Tervezési szilárdság meghatározása II. Cementminőség kiválasztása III. Víz-cementtényező számítása IV. Víz-cementtényező redukálása V. Cement és finomsági modulus számítása VI. Vízmennyiség kiszámítása VII. Levegő-tartalom meghatározása VIII.Adalékanyag közelítő számítása IX. Redukált vízmennyiség kiszámítása X. Adalékanyag pontos számítása XI. Frissbeton testsűrűségének számítása


135

I. Tervezési szilárdság meghatározása A tervezendő átlagos kockaszilárdság (R terv):

R nom a „B” minősítési érték „C”-ben kifejezve, k a szilárdság eloszlásától függő tényező, t a minősítéshez használt próbakockák

számától függő tényező, s a betonozó helyre jellemző szórás. k, t, és s értékeit a szabvány írja elő.

stkRR nomterv


136

R nom , k és t MEGHATÁROZÁSA

A próbatestek száma (n) 3 10 12 14 16 18 20 25 30 40 >41

t 2,28 1,79 1,77 1,75 1,73 1,72 1,71 1,70 1,69 1,68 1,645

Rnom C8 C10 C12 C16 C20 C25 C30 C35

Rterv 9,0 12,0 14,0 19,0 24,0 28,0 33,0 38,0

Áll. nyomószilárdságN/mm2

5 7 10 14 20 28 40 50 56

k 0,77 0,81 0,87 0,92 1,00 1,08 1,19 1,27 1,31


137

„s” MEGHATÁROZÁSA

A betonszilárdság szórása „s” a munkahely típusának függvényében az ábra szerint történik.


138

II. Cementminőség kiválasztása

Cementminőség Cementminőség megválasztása a beton

átlagszilárdsága (N/mm2) függvényében5,0 7,0 10,0 14,0 20,0 28,0 40,0 56,0

25 esetleg

35 esetleg esetleg

45 esetleg esetleg

55 esetleg


139

III. Víz-cementtényező számítása

A Palotás-képletből:

Rterv a tervezési szilárdság; x a víz-

cementtényező; A a cement fajtától és a

betonkészítés körül- ményeitől-;

B a cement minőségétől függő állandó,

„A” és „B” értékeit normál kavicsbetonok esetén a táblázat szerint kell felvenni,

Az x max értékét szabvány maximálja (alsó táblázat).

Cement nyomószilárdsága

A B

550 27,5

0,3450 22,0

350 17,0

250 12,5

B

x1AR terv

Környezeti hatások ill.

rendeltetés és igénybevétel

Víz-cementtényező (v/c)

Nagytömegűszerkezet

Karcsú szerkezet

Vasbeton korrózióvédelem

0,7 0,70

Fagyhatás 0,70 0,55

Fagyhatás 0,55 0,50

Szélsőséges 0,50 0,45

Vízzáró beton 0,70 0,70


140

IV. Víz-cementtényező redukálása

A redukálás az

összefüggés alapján történik, ahol: x = víz-cementtényező, x0 = redukált víz-

cementtényező, hk = konzisztenciától-, hc = cement minőségétől-, ha = dmax-tól függő tényező.

100 hhh

xx

100 hhh

xx

hk értékei

Földnedves konzisztencia esetén 1,00

Kissé képlékeny konzisztencia es 1,15

Képlékeny konzisztencia esetén 1,25

Folyós konzisztencia esetén 1,35

hc értékei

550 pc használata esetén 1,00




ha értékei

Ha dmax = 8 mm, akkor 0,95






141

V. Cement és a finomsági modulus számítása

Palotás-féle összefüggésből:

mc a cement tömege m az adalékanyag finomsági modulusa.

Ebből a képletből az: m0 = 2,66 lgdmax + 2,2 + 0,0028c

összefüggés segítségével próbálgatással mc Ellenőrizni kell, hogy a kapott (mc)

cementmennyiség kielégíti-e a szabványban közölt minimális cementigényt (c min).

m)(11m230,1x

c0


142

A minimális cementtartalom

Az adalékanyag maximális szemnagysága

Az előírt legkisebb cementtartalom kg/m3

ha az adalékanyag

I. osztályú II. osztályú I. osztályú II. osztályú

időjárásnak kitett szerkezet időjárástól védett szerkezet

8 290 320 260 290

16 260 290 230 260

32 240 260 210 230

63 210 220 190 200


143

VI. Vízmennyiség kiszámítása

A cementmennyiség (mc) és a víz-cementtényező (x) ismeretében a szükséges vízmennyiség:

x=v/c v = c xösszefüggésből számítható.


144

VII. Levegő-tartalom meghatározása

A levegőt nem tervezzük, hanem betonminőség függvényében a tömörítés mértékét írjuk elő.

A levegő térfogata a beton minősége és konzisztenciája függvényében l=0,0-8,0% lehet, tehát 0-80 l-re tehető m3–ként.

(N/mm2) A beton konzisztenciája

FN KK K F

5 8 6 4 2

7 7 5 3 2

10 6 4 3 2

14 5 4 3 2

20 4 3 2 1

28 3 3 2 1

40 2 2 1 0

56 2 1 0 0


145

VIII.Adalékanyag közelítő számítása

A cement (c), a víz (v) és a levegő (l) mennyi-ségének - és az alkotó-anyagok sűrűségének ismeretében az adalék-anyag mennyisége 1m3-re (1000 l-re) közelítőleg az:

összefüggésből kifejezhető.

LAvc

VρA

ρv

ρc1000

a) cementek: S54 350 pc

3,20 g/cm3 S100 350 pc

S100 450 pc

3,15 g/cm3 S100; 350 kspc 20

350 pc; 450pc; 550 pc

3,10 g/cm3 450 kspc 20; 450 ppc 10; 350ppc 10

3,05 g/cm3 350 kspc 20

3,00 g/cm3 350 ppc 20

2,95 g/cm3 250 ppc 20

2,90 g/cm3 250 ppc 20

b) adalékanyagok:

Folyami homok és kavics

2,60-2,65 g/cm3

Tömött mészkő 2,60-2,80 g/cm3

Bazalt 2,90 g/cm3

Andezit 2,20-2,80 g/cm3


146

IX. Redukált vízmennyiség számítása

A következő lépésben kiszámítjuk az „m” finomsági modulus eléréséhez szükséges adalékanyag frakció részarányait, pl. 0-1, 1-4 és 4-dmax határokkal.

Feltételezzük, hogy a homok víztartalma kb. 4%, a kavicsé 0,5%, (v nedv.).

Kiszámítjuk literben és ennek megfelelően korrigáljuk a keverővíz mennyiségét:

v red= v- v nedv


147

X. Adalékanyag pontos számítása

Ahány liter vízzel redukáltuk a keverővíz mennyiségét, adalékanyagból annyival kg-mal többet kell adagolni.

A többletet frakciónként, azok arányában kell visszaadni.


148

XI. Frissbeton testsűrűségének számítása

A frissbeton testsűrűsége:

vcatb mmmρ


149

5. ELŐADÁS

ÉPÍTŐFÉMEK


150

4. AZ ÉPÍTŐFÉMEK 4.1. A fémek kristályosodása 4.2. Az ötvözetek 4.3. A szín fémek és ötvözetek lehűlési görbéi 4.4. A kétalkotós szilárd oldat állapotábrája 4.4. A vas-szén ötvözetek egyensúlyi állapota 4.5. A vas-szén ötvözetek átalakulása a hűtés

sebességének függvényében 4.6. A vas és az acél hőkezelése 4.7. Az acél alakítása 4.8. Az acél technológiai próbái


151

4.1. A FÉMEK KRISTÁLYOSODÁSA I. A fémek kristályos

szerkezetű anyagok. A kristályosodásuk során leggyakrabban kialakuló térrács a köbös térrács. Megjelenési formái: a

primitív-, a térközepes- és a lapközepes köbös térrács (a1 a2 és a3 ábra).

De lehet tetragonális (b.) és hexagonális (c. ábra) is.


152

4.1. A FÉMEK KRISTÁLYOSODÁSA II.(kristályosodási képesség)

Kristályosodási képesség: mérőszáma az olvadék térfogatának egységében az időegység alatt keletkezett csírák száma, (db/cm3 sec).

A kristályosodó képességre a lehűlés sebessége, döntő hatású, lásd az ábrán.


153

4.1. A FÉMEK KRISTÁLYOSODÁSA III.(kristályosodási sebesség)

A kristályosodás sebessége: a kristály időegységben bekövetkező lineáris növekedése, egysége a cm/sec.

A lehűlés sebességének nincs döntő szerepe a kristályosodás sebességére.


154

4.2. AZ ÖTVÖZETEK

Ötvözet: olyan, legalább látszatra egynemű, fémes természetű anyag, amely két vagy több fém összeolvasztása vagy egymásban való oldása útján kapható.

Ötvözetet elsősorban fémek-, de metalloid elemek is alkothatnak.

Két vagy több fémből, ill. metalloid elemből alkotható ötvözetek összességét ötvözet-rendszernek nevezik. Ezek száma igen nagy, kereken 90 fémtermészetű

és metalloid elemből 4000 kétalkotós, 1.180.00 háromalkotós és több millió négyalkotós ötvözetrendszer származtatható.


155

4.3. A SZÍN FÉMEK ÉS ÖTVÖZETEK LEHŰLÉSI GÖRBÉI (végtelen lassú hűtés esetén)

Amorf- és kristályos anyag lehülési görbéi:

Ötvözet- és a vas-szén ötvözetek lehűlési görbéi:


156

4.3.1. A KÉTALKOTÓS SZILÁRD OLDAT ÁLLAPOTÁBRÁJA I.

A kristályosodás egy meghatározott, de általában nem a tiszta alapfém olvadáspontjának hőmérsékletén indul meg.

Ilyenkor nem egy tiszta fém kristályosodik, hanem az ötvözők alkotta valamilyen, az alkotó fémekétől eltérő rácsméretű vegyes kristályok keletkeznek.

Az első lépcső a lehűlési görbén a kristályosodás kezdetét jelenti (liqidus hőmérséklet), a második vízszintes szakasz pedig a kristályosodás befejeződését jelenti, és solidus hőmérsékletnek nevezik.


157

4.3.1. A KÉTALKOTÓS SZILÁRD OLDAT ÁLLAPOTÁBRÁJA II.

Állapotábra szerkesztés: a két fém ötvözeteinek olyan sorozatát kell elkészíteni és vizsgálni, amelyben az ötvözetek alkotórészeinek mennyisége pl. 10% -onként változik.

Az így kapott lehűlési görbékből, az ábrán látható módon szerkeszthető meg az ötvözet állapotábrája.


158

4.3.2. A KÉTALKOTÓS EUTEKTIKUS ÖTVÖZET ÁLLAPOTÁBRÁJA

Abban az esetben, ha a két alkotó olvadt állapotban minden-, szilárd állapotban egyáltalán nem oldódik egymásban és vegyületet sem alkot, az ábrán látható állapotban alakul ki.


159

4.4. A VAS-SZÉN ÁLLAPOTÁBRA ferrit: tiszta -vas,

leglágyabb szövetelem; cementit: vaskarbid, leg-

keményebb szövetelem, nehezen munkálható, rideg;

perlit: cementitből és ferritből álló szövet, szívós, lágy, jól megmunkálható;

ausztenit: nagy szénoldó képességű (max. 2,1%) -vas krisztallit.

lédeburit: ausztenitből és cementitből álló 4,3% széntartalmú eutektikum. Kemény, rideg szövetelem.


160

4.5. A VAS-SZÉN ÖTVÖZETEK ÁTALAKULÁSA A HŰTÉS

SEBESSÉGÉNEK FÜGGVÉNYÉBEN I. A felmelegítés sem a lehűtés nem végtelen

lassú. A hűtési sebesség függvényében az egyensúlyi állapothoz képest jelentős eltérések mutatkoznak.

Martensit: vaskarbid szilárd oldata - vasban amely akkor keletkezik, ha a hűtés sebessége (°C/sec) egy un. kritikus sebességnél nagyobb. Ekkor a - vasból - vas lesz, és a bennmaradó szénatom a szabályos rácsot tetragonálissá torzítja. (A martensites szövetszerkezet rideg, kemény,

nagyszilárdságú. Az edzés célja a martensites szövetszerkezet kialakítása.)


161

4.5. A VAS-SZÉN ÖTVÖZETEK ÁTALAKULÁSA A HŰTÉS

SEBESSÉGÉNEK FÜGGVÉNYÉBEN II. Kritikus lehűlési sebesség:

annál nagyobb, minél kisebb a széntartalom. A C<0,2%-os acélokban

martensites szövetszerkezetet nem keletkezhet.

A nagyon lassú és a nagyon gyors lehűtés között átmeneti szövetelemek keletkeznek:(perlit sorbit, troostit, bainit)


162

4.6. A VAS ÉS AZ ACÉL HŐKEZELÉSE 4.6.1. FESZÜLTSÉGCSÖKKENTÉS 4.6.2. A NORMALIZÁLÁS 4.6.3. ÚJRAKRISTÁLYOSÍTÁS 4.6.4. AZ EDZÉS 4.6.5. NEMESÍTÉS 4.6.6. PATENTOZÁS 4.6.7. KÉRGESÍTŐ HŐKEZELÉS


163

A HŐKEZELÉSEK CÉLJA, ELVE

A hőkezelés célja: a vas – szén ötvözetek tulajdonságainak előnyös átalakítása.

Alapelve: az olvadáspontnál kisebb hőmérsék-letre való felfűtés, adott hőmérsékleten tartás, majd adott sebességű lehűtés kombinációjával a kívánt szövetszerkezet létrehozása. A hőkezelési eljárások az állapotábra alapján

követhetők nyomon.


164

4.6.1. FESZÜLTSÉGCSÖKKENTÉS

Feszültségcsökkentés: meleg- és hideg alakítás, ill. öntés után az anyagban vissza-maradt belső feszültségek csökkenthetők hőkezeléssel. A munkadarabot az anyag összetételétől és az

uralkodó feszültség nagyságától függően 200-600 °C hőmérsékletűre felmelegítik,

2 órán át ezen a hőmérsékleten tartják, majd onnan kivéve kvarchomokba, meleg hamuba, izzított faszénbe vagy kokszdarába helyezve lassan lehűtik.

Ha a hűtés nem elég lassú, akkor újabb feszültségek keletkezhetnek.


165

4.6.2. A NORMALIZÁLÁS

A normalizálás célja: a túlhevítetten öntött, kovácsolt vagy sajtolt acélok egyenletes és finom szövetszerkeze-tének az elérése. Normalizálással az acél szilárdsági tulajdonságai javíthatók.

Normalizálás: az acélt 30-50 °C-kal a GSE vonal fölé melegítik, majd az anyag teljes átmelegedése után huzatmentes helyre kitéve, szobalevegőn lehűtik.

Az acélt csak annyi ideig szabad a GSE vonal fölötti hőmérsékleten tartani, amíg az -vas -vassá alakul át,(5-10 perc). Hosszabb hőntartás szövetdurvulást eredményez.


166

4.6.3. ÚJRAKRISTÁLYOSÍTÁS Ha hidegalakítások után az acél kristályai

nagymérvű maradó alakváltozást szenvednek és megkeményedhetnek.

További hidegalakításuk csak újrakristályosítás után lehetséges.

Újrakristályosítás: célja kettős: A hidegalakítás folytán deformálódott, elnyúlt

kristályok helyreállítása, az anyagban keletkezett feszültségek kiküszöbölése.

Az újrakristályosítási hőmérséklet 400-700°C. A hőntartás időtartama 2-5 óra, annál rövidebb, minél nagyobb a hőmérséklet. Ha az újrakristályosítás nem elégséges a szövet-

szerkezet rendbe hozására, akkor normalizálást kell alkalmazni.


167

4.6.4. AZ EDZÉS

Az edzés célja: nagy keménységű martensites szövet-szerkezet előállítása.

Végrehajtása: az acélt felmelegítik a GSK vonal fölé 30-50°C-kal, majd a kritikus sebességnél nagyobb sebességgel lehűtik. A hideg nyugodt levegőn is megedződő acélt önedző

acélnak nevezik. Gyakorlatilag csak a 0,3%-nál nagyobb

széntartalmú acélokat lehet edzeni. Az erősen edzett acél üvegszerűen kemény és

rideg. Szükség esetén az edzés művelete után még más

hőkezelési eljárást, pl. megeresztést, kell alkalmazni.


168

4.6.5. A MEGERESZTÉS

Megeresztés: az edzett acélokban a martensites állapottal járó keménység és ridegség csökkentése 300-600°C-on.

A megeresztés hatékonysága függ: a hőmérséklettől, a hőntartás időtartamától (2-6 óra), majd az ezt követő lassú lehűtéstől.

A nemesíthető acélok széntartalma általában nagyobb 0,3%-nál.


169

4.6.6. A NEMESÍTÉS

Nemesítés: az acél edzése és az utána következő megeresztés együttesen.


170

4.6.7. A PATENTOZÁS

Patentozás: a 0,45-0,80% széntartalmú ötvözetlen acélhuzalok (feszítő huzalok) izometrikus edzése, amellyel a henger-huzalt hideghúzásra alkalmas szövetűvé teszik.

A patentozás során a huzalt 900°C-ra felhevítik, majd ólom, só vagy légfürdőben gyorsan 400-500 °C-ra hűtik, és addig tartják ott, amíg az acél szövetszerkezete finom perlitessé nem alakul át.


171

4.6.7. KÉRGESÍTŐ HŐKEZELÉSEK

Kérgesítés= kéregedzés: az acél felületén 0,4-4 mm vastag kopásálló kemény kéreg létrehozása.

A kérgesítés módszerei: két csoportba sorolhatók: Termokémiai eljárások: az acél felületének vegyi

összetételét változtatják meg (kéregötvözés) és közben az alapanyag nem edzhető.

Felületi hőkezelés: a felületi réteg vegyi összetétele változatlan marad (felületi edzés). Ez esetben az alapanyagnak edzhetőnek kell lennie.

A kérgesítés módszerei: cementálás, láng-edzés, nagyfrekvenciás edzés és a fémekkel való kérgesítés.


172

4.7. AZ ACÉL ALAKÍTÁSA 4.7.1. AZ ALAKÍTÁSRÓL ÁLTALÁBAN 4.7.2. FONTOSABB KÉPLÉKENY-

ALAKÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK 4.7.3. A KÉPLÉKENY ALAKÍTÁS

MÓDSZEREI 4.7.4. HIDEGALAKÍTÁSI MÓDSZEREK 4.7.5. MELEG ALAKÍTÁSI MÓDSZEREK 4.7.6. FÉLMELEG ALAKÍTÁSI MÓDSZEREK 4.7.7. AZ ÖNTÉS


173

4.7.1. AZ ALAKÍTÁSRÓL ÁLTALÁBAN

Az acél alakítása lehet: forgácsolásos és forgácsolás nélküli, un. képlékeny alakítás.

Forgácsolásos alakítás: nem változik meg az acél szövetszerkezete, de a kiindulási anyag térfogata csökken.

Képlékeny alakítás: az acél térfogata az alakítás előtt és az alakítás után azonos marad, de a fém szerkezetében változás következik be.

Képlékenyen csak az a fém alakítható, amelynek az alakítás hőmérsékletén jelentős nyúlása van. Ezért alakítható képlékeny alakítással az acél, de nem

alakítható az öntöttvas.


174

4.7.2. FONTOSABB KÉPLÉKENY- ALAKÍTÁSI TECHNOLÓGIÁK

Kovácsolás: adott vastagságú fémdarabot kalapáccsal (kézi v. gépi) addig ütnek, amíg annak alakja megváltozik. Melegen a legtöbb fém kovácsolható.

Sajtolás: az ütéseket egyenletesen ható nyomó-erő helyettesíti.

Hengerlés: a fémet két, ellentétes irányban forgó henger között vezetik át. A henger alakja szerint lemezt vagy idomacélt kapunk.

Húzás: az előhengerelt acélt hideg állapotban kis keresztmetszetű negatívon (kaliberen) húzzák át, amitől a keresztmetszet bizonyos mértékű csökkenése következik be.


175

4.7.3. A KÉPLÉKENY ALAKÍTÁS MÓDSZEREI

Hidegalakítás (0-500 0C) Fél-meleg alakítás (500-900 0C) Melegalakítás (T > 900 0C)


176

4.7.4. HIDEGALAKÍTÁS

Hidegalakítás: 0-500 0C –on végzik, újrakristályosodás nincs.

Az alakítás közben az acélban bekövetkező változások az alakítás után is megmaradnak. Az alakítás után a krisztallitok síkjai az alakító erők

irányába dőlnek. Ezt a rendezettségüket meg is tartják, azaz a hidegen alakított anyagok – az alakítás mértékétől függően - anizotrópok.

A hidegalakításnak az acél mechanikai tulajdon-ságaira kifejtett hatása a felkeményedés. A felkeményedés az alakváltozással szemben kifejtett

ellenállás növekedését és az alakváltozó képesség csökkenését jelenti.


177

HIDEGALAKÍTÁSI MÓDSZEREK

Hidegalakítási módszerek: húzás, hengerlés, élhajlítás, csavarás, rovátkolás, hullámosítás.

Húzás és hengerlés esetén a hideg alakítás várható hatását: a húzás (hengerlés) szöge (hengerátmérője) a húzás (hengerlés) sebessége és az egy munkamenetben alkalmazott fogyás

(%-ban) határozza meg.


178

4.7.5. MELEG ALAKÍTÁSI MÓDSZEREK

Melegalakítás: T>900°C-on, (újrakristályosodás feletti hőmérsékleten) végzik, így az acél tulajdonságai nem változnak. (mivel ezen a hőmérsékleten a keményedés is, és a

keményedéssel járó változások is megszűnnek.) A folyamat szakaszai: a lágyulás, az

újrakristályosodás és a szemcsenövekedés. Lágyulás: az acél tulajdonságai a kristályszerkezet

átalakulása nélkül változnak meg. Újrakristályosodás: a képződő szemcsék a hőmérséklet

növelése és a hőntartás időtartamának függvényében változhatnak.

Szövetdurvulás: fenti folyamat során a krisztallitiok a szomszédos krisztallitokat magukba olvaszthatják.


179

4.7.6. FÉLMELEG ALAKÍTÁSI MÓDSZEREK

Fél meleg alakítás: 500-900°C hőmérsékleten hajtják végre. Ebben az esetben újrakristályosodás csak részben következik be.

A meleg- és a félmelg-alakítás leggyakoribb módjai: kovácsolás, sajtolás, hengerlés.


180

4.7.7. AZ ÖNTÉS

Az öntés: a folyékony fémet egyszerűbb, vagy bonyolultabb öntőformába öntik. Megdermedés után felvett alakja más alakítási műveletekkel rendszerint nem módosítható.

Két módja szokásos: feslő öntés: amikor minden formába a saját

felöntő helyén keresztül öntik be az olvadt fémet; alsó öntés: vagy emelkedő öntés, amikor a

beöntő tölcséren és az alsó elosztó csatornákon keresztül öntik ki a formát.


181

4.8. AZ ACÉL TECHNOLÓGIAI PRÓBÁI

Hajlító próba: a mintadarabot egy megadott átmérőjű tüske körül,

adott szögben meghajlítják. A vizsgált acél nem megfelelő, ha húzott oldalán felreped, vagy bármi-nemű káros elváltozás következik be, (a. ábra).

Hajtogató vizsgálat: vékony lemezek és huzalok vizsgálata során a mintát

egyik végén befogják, majd a kiálló véget ±90°-kal jobbra, majd balra hajtogatják. A hajtogatási számot az a hajtogatás jelenti, amelyiknél a próbatest még nem tört el, (b. ábra).


182

6. ELŐADÁS

ÉPÍTŐFÁK


183

5. AZ ÉPÍTŐFA 5.1. A FA FIZIKAI TULAJDONSÁGAI 5.2. A FA MECHANIKAI

TULAJDONSÁGAI 5.3. A FA EGYÉB TULAJDONSÁGAI 5.4. ÉPÍTŐFÁK ÉS FATERMÉKEK 5.5. KAPCSOLÓSZEREK 5.6. ANYAGJELLEMZŐK


184

5.1. A FA FIZIKAI TULAJDONSÁGAI

5.1.1. HIDROTECHNIKAI TULAJDONSÁGOK 5.1.2. A FA ZSUGORODÁSA ÉS DUZZADÁSA 5.1.3. A FA TESTSŰRŰSÉGE ÉS SŰRŰSÉGE 5.1.4. A FA HŐTECHNIKAI TULAJDONSÁGAI 5.1.5. A FA HANGTECHNIKAI TULAJDONSÁGAI 5.1.6. ELEKTROMOS TULAJDONSÁGOK


185

5.1.1. HIDROTECHNIKAI TULAJDONSÁGOK

A nedvességtartalom: a sejtfalakban levő kötött- és a sejtüregekben levő szabad víz együttes mennyisége, ( %-ban).

A fa vízfelvevő képessége: nedvesség-tartalom felső határát jelenti. A fát kiszárítjuk, majd vízben tároljuk mindaddig, amíg vizet vesz fel. A vízfelvétel mértékét a kiszárított fa tömegére vonatkoztatjuk.

A fa nedvességi egyensúlya: száraz levegőn a fa vizet ad le, a száraz fa a nedves levegőből vizet vesz fel. Akkor van nedvességi egyensúlyi állapot, ha sem vízfelvétel, sem vízleadás nincs.


186

5.1.2. A FA ZSUGORODÁSA ÉS DUZZADÁSA

Ha a fa vizet veszít, akkor méretei csökkennek, zsugorodik, ha vizet vesz fel méretei nőnek, dagad.

A zsugorodás és a dagadás azonos jelenségre, a higroszkóposságra vezethető vissza.


187

5.1.3. A FA TESTSŰRŰSÉGE ÉS SŰRŰSÉGE

A fákat a testsűrűség szerint nevezhetjük: nagyon nehéz fának (som, cser, gyertyán, eper,

melyeknek testsűrűsége 880-760 kg/m3), nehéz fának (akác, vadkörte, bükk, kőris, tölgy, szil,

dió, vörösfenyő, melyeknek testsűrűsége 680-580 kg/m3),

könnyű fának (fűz, hárs, vadgesztenye, éger, fehér- és rezgőnyár, egyéb fenyők, melyeknek testsűrűsége 560-450 kg/m3),

nagyon könnyű fának (kanadai és feketenyár, cédrus, melyeknek testsűrűsége 450-380 kg/m3).

Testsűrűségen minden esetben a 15%-os légszáraz fa nedvességtartalmára vonatkoztatott értékét értjük.


188

5.1.4. A FA HŐTECHNIKAI TULAJDONSÁGAI A fenyőfa hőtágulási együtthatója rostokkal

párhuzamosan kb. ötöde- tizede mint rostokra merőlegesen.

A fa rostokra merőlegesen kiváló hőszigetelő anyag.

25% nedvességtartalmú fa hővezetési tényezője a légszárazéhoz képest kb. 40%-kal nő meg.

Amíg a testsűrűség 400-ról 800 kg/m3-re nő, addig a hővezetési tényező megkétszereződik.

A fafélék lobbanáspontja 200-275 °C, égéspontja 260-290 °C.


189

5.1.5. A FA HANGTECHNIKAI TULAJDONSÁGAI

Hangszabályozás szempontjából a kísérletek azt mutatták, hogy a faanyag rostokkal párhuzamos irányban jó hangvezető, míg rostokra merőleges irányban jó hangszigetelő.


190

5.1.6. ELEKTROMOS TULAJDONSÁGOK

A faanyag kiszárított állapotban elektromos szigetelő. Elektromos vezetőképessége a rosttelítettségi határig közel lineárisan változik. Ezen alapszik az elektromos fanedvesség

mérés elve.


191

5.2. A FA MECHANIKAI TULAJDONSÁGAI I.

A fa mechanikai (szilárdsági és alakváltozási tulajdonságait) meghatározzák a: fa alkata, fajtája, hibái, betegségei, a

faméretek, a terhelés és igénybevétel fajtája, a fa nedvességtartalma, testsűrűsége, a környező levegő nedvességtartalma és hőmérséklete, a terhelőerők és a rostok iránya által bezárt szög, a terhelés időtartama, (fafeszültség-módosító tényezők)


192

5.2.1. FAFESZÜLTSÉG MÓDOSÍTÓ TÉNYEZŐK I. (ROSTOK ÉS ERŐ IRÁNYA)

A rostok és az erő iránya közötti szöghöz tartozó axiális határfeszültséget a fenti módon kell számításba venni: ahol az erő és a rostirány közötti szög, σH a rostokkal

párhuzamos hajlító, húzó, nyomó, σH(r) a rostokra merőleges hajlító, húzó, nyomó feszültség.

αcosσαsinσσσ

σ 2(r)H

2H

(r)HH(αα

H


193

5.2.1. FAFESZÜLTSÉG MÓDOSÍTÓ TÉNYEZŐK II. (NEDVESSÉGTARTALOM)

A határfeszültségek u = 15%-nál adottak.

A nedvességtartalomtól függően (max. 30%-ig) határfeszültség csökkenést kell figyelembe venni.

A csökkentő tényező: ku= 1 - (u – 15) 0,02

ahol u értéke százalékban értendő.


194

5.2.1. FAFESZÜLTSÉG MÓDOSÍTÓ TÉNYEZŐK III. (TERVEZETT ÉLETTARTAM)

Ha a tervezett létesítmény élettartama t < 50 év, akkor a megadott határfeszültségeket kt szorzóval kell számításba venni:

Ha 0 < t ≤ 6 óra kt = 1,40 6 < t ≤ 24 óra kt = 1,30 24 óra < t ≤ 5 év kt = 1,20 5 év < t ≤ 15 év kt = 1,10 15 év < t ≤ 50 év kt = 1,00 50 év < t kt = 0,50


195

5.2.1. FAFESZÜLTSÉG MÓDOSÍTÓ TÉNYEZŐK IV.

(KERESZTMETSZETI MÉRET) Ha a tervezett elem legkisebb keresztmetszeti

mérete, illetve keresztmetszeti területe kisebb a szerkesztési szabályokban előírt legkisebb méretektől (vastagság 24mm, keresztmetszeti terület 2400 mm2) a határfeszültséget csökkenteni kell. A km. csökkentő tényező a kedvezőtlenebb eltérés %-os

nagyságával egyenlő csökkentést eredményezzen. A legkedvezőtlenebb eltérés km = 0,75 lehet. ha a középátmérő 200 mm, vagy annál nagyobb, és a

sudarasodás legfeljebb 10 mm, akkor km = 1,10. ha a középátmérő legalább 150 mm és a sudarasodás

legfeljebb 10 mm, akkor km = 1,05


196

5.2.1. FAFESZÜLTSÉG MÓDOSÍTÓ TÉNYEZŐK IV. (TALPNYOMÁS)

Az ábrán vázolt oszlop alatt a talpgerendában ébredő rostokra merőleges nyomó határfeszültséget:

tényezővel szabad számításba venni. kp max. 1,3 értékkel vehető

figyelembe.

1,25

hl

4

bb0,52

kmin

1p


197

5.2.1. FAFESZÜLTSÉG MÓDOSÍTÓ TÉNYEZŐK V. (VÍZGŐZ HATÁSA)

Vízgőznek tartósan kitett szerkezetek esetén (90% relatív páratartalom felett) a ku mellett a határfeszültségeket:

kg = 0,9 szorzóval kell figyelembe venni.


198

5.2.1. FAFESZÜLTSÉG MÓDOSÍTÓ TÉNYEZŐK VI. (VÍZSZINTINGADOZÁS)

A vízszintingadozásnak kitett telítetlen szerkezetek határfeszültségeit a 30% nedvességtartalomhoz tartozó csökkentésen túl, további kv = 0,8 szorzóval kell számítani.


199

7. ELŐADÁS

ASZFALTBURKOLATOK


200

6. ASZFALTOK 6.1. AZ ASZFALT DEFINÍCIÓJA,

ÖSSZETÉTELE 6.2. ASZFALTKEVERÉKEK 6.3. ASZFALTBURKOLATOK 6.4. ASZFALTKEVERÉKEK

TERVEZÉSE ÉS GYÁRTÁSA 6.5. ÖNTÖTTASZFALT BURKOLATOK


201

6.1. AZ ASZFALT DEFINÍCIÓJA, ÖSSZETÉTELE

Aszfalt: építőanyag-keverék, amelyben különböző ásványi adalékanyag-szemcséket bitumen vagy bitumenalapú kötőanyag von be, és ragaszt és össze. Az adalékanyag nagyobb szemcséi a szilárdságot-, a

kisebb szemcsék a habarcsszerű kitöltést biztosítják. Az adalékanyag: zúzott-homok, zúzott-kő, zúzalék,

természetes homok, homokos kavics. Töltőanyag: a mészkőliszt amely a burkolatban

stabilizáló és hézagkitöltő szerepet tölt be. Kötőanyaga: a bitumen, (esetleg hígított bitumen).

Az aszfalt beépítve a hengerlés és a forgalom hatására tömörödik be.


202

6.2. ASZFALTKEVERÉKEK A meleg kötőanyaggal kevert meleg

adalékanyagok kedvező tulajdonságai: melegen jól bedolgozható, kihűlve megszilárdul, így jó teherviselő és rugalmas, tömör és jó vízzáró, kopásellenálló, időáló, esztétikus.

A hidegaszfalt-keverékek kedvező tulajdonságai: környezetkímélő, hidegen bedolgozhatók, az előállítás és bedolgozás időben szétválasztható.


203

6.3. ASZFALTBURKOLATOK I.

Az aszfaltok sokféle változata különböztethető meg: az aszfalt anyagának összetétele

és jellege-, előállítási módja-,

a beépítés módja, a burkolatszerkezetben elfoglalt

helye- teherviselő képessége szerint.


204

6.3. ASZFALTBURKOLATOK II.

A kevertaszfaltok csoportosíthatók bedolgozásuk szerint: hengerelt- öntött-aszfaltokra.

Eszerint az aszfalt lehet: után-tömörödő, tömör.

Az előállítás technológiája szempontjából lehet: permetezéssel-, keveréssel- habarcsosítással (keverés közben is melegítve)

előállított aszfaltok.


205

6.3.1. UTÁNTÖMÖRÖDŐ ASZFALTOK I. Lehetnek: permetezéses- és kevert, utántömörödő

aszfaltburkolatok Permetezéses után-tömörödő bitumenes

burkolatok: Ezek az aszfaltburkolat egy építési és egy ún.

„aszfaltosodási” folyamatnak az eredménye. A keverés nélkül készülő burkolatok esetében az adalékanyag – ez esetben inkább kőváz és kiékelő anyag – és a bitumenes kötőanyag az úttükörben kerül egymással kapcsolatba, rétegenként egymásra szórva, illetve permetezve.

A keverés nélküli aszfaltok kötőanyaga általában a hígított bitumen. Ezeknél a burkolatoknál a kőváz lassan éri el a teljes tömörséget a forgalom hatására.


206

6.3.1. UTÁNTÖMÖRÖDŐ ASZFALTOK II. Kevert, utántömörödő aszfaltburkolatok:

Hideg vagy félmeleg eljárással – hígított bitumennel, vagy egyéb bitumen alapú kötőanyaggal keveréssel előállított aszfaltanyagból készítik.

Nem kell az aszfaltosodás idején tartós utókezelési munkát végezni, mert az gyorsan bekövetkezik. Ezek a burkolatfajták is kis és közepes forgalomra alkalmasak.

Az utántömörödő – vagy makadám rendszerű – aszfaltok olyan összetételűek, hogy a készítésük során a hengerrel való tömörítés ellenére sem válnak végleges tömörségűvé, hanem a forgalom tömöríti be.

Az utántömörödő és tömör aszfaltrétegek különböző teherviselő képességűek, melyet a pályaszerkezet méretezése és tervezése során figyelembe kell venni.


207

6.3.2. TÖMÖR ASZFALTOK

A tömör – beton rendszerű – aszfalt olyan összetételű, melegen kevert aszfalt, amely beépítése során hengerlés hatására éri el a végleges tömörség 95–100% - át.

A meleg kevertaszfaltok lényeges vonása a bedolgozás módja, melynek alapján az aszfaltkeverékeket felosztják: hengereltaszfaltokra, és öntöttaszfaltokra.

A bedolgozhatóság az aszfalt leglényegesebb összetevőit és arányait meghatározza.

Az öntöttaszfaltok csoportja lényeges eltérő vonásokat mutat nemcsak a bedolgozás módja tekintetében, hanem a keverés technológiája szerint is.


208

6.3.3. ÖNTÖTTASZFALT BURKOLATOK

Az öntöttaszfalt burkolatok a hengerelt aszfaltburkolatokétól eltérő tulajdonságaikkal jellemezhetők: az öntöttaszfalt lényegesen több habarcsot

tartalmaz, kötőanyagként igen kemény bitument alkalmaznak, készítése tartósabb keverést, főzést igényel, az öntöttaszfalt nem tartalmaz szabad hézagot, bedolgozása 200 0C feletti hőmérsékleten öntéssel

történik, élettartama felülmúlja bármelyik más

aszfaltburkolat élettartamát.


209

6.3.4. ASZFALTTÍPUSOK ÖSSZEFOGLLÁSA


210

6.4. ASZFALTKEVERÉKEK TERVEZÉSE I.

Aszfaltkeverék tervezés: az adott aszfaltfajta készítéséhez szükséges alapanyagok részarányának meghatározása.

Az aszfalt tervezése három lényeges részből áll: az aszfalt kővázának megtervezése, a kővázhoz szükséges bitumenmennyiség

meghatározása, a részletes technológiai utasítás keverési előírás

elkészítése. Az aszfaltkeverés általános érvényű előírásait

technológiai utasításban rögzítik.


211

6.4. ASZFALTKEVERÉKEK TERVEZÉSE II.

A keverési előírás részletesen megadja az: adalékanyagok előadagolásának arányait

(sebességét), alkalmazott rosták méretét és a szétosztályozott

anyagok egy keverési adaghoz szükséges tömegét, a töltőanyag bemérendő tömegét, a keverékben előírt bitumen tömegét, a keverési időket, betartandó hőmérsékleteket stb.


212

8. ELŐADÁS

MINŐSÉGBIZTOSÍTÁS


213

7. MINŐSÉGBIZTOSÍTÁS 7.1. A MINŐSÉG 7.2. SZABVÁNYOK, SZABVÁNYOSÍTÁS 7.3. A MINŐSÉG GAZDASÁGI HATÁSAI 7.4. A MINŐSÉGBIZTOSÍTÁS

FOLYAMATA, SZEREPLŐI 7.5. A MINŐSÉGÜGYI DOKUMENTÁCIÓK 7.6. ELLENŐRZŐ, MÉRŐ- ÉS

VIZSGÁLÓBERENDEZÉSEK


214

7.1. A MINŐSÉG

Minőség:a sikeres üzlet egyik feltétele, a nyereség elérésének egyik legfontosabb eszköze.

7.1.1. A MINŐSÉG JELENTÉSE 7.1.2. A MINŐSÉG ÉRDEKELTJEI 7.1.3. TERMÉKELLENŐRZÉS,

MINŐSÉGBIZTOSÍTÁS


215

7.1.1. A MINŐSÉG JELENTÉSE A minőség jelentése: egy termék vagy

szolgáltatás meg kell feleljen a rá vonatkozó követelményeknek.

A követelményt előírhatja szabvány, vagy meghatározhatja a vevő, de a szolgáltatás v. a termék meg kell, hogy feleljen az így meghatározott specifikációknak.

A rendeltetésnek való megfelelés követelménye is alapvető. A vevő a terméket meghatározott célra kívánja felhasználni, és a vásárolt dolognak erre a célra meg kell felelnie. A specifikáció tehát a termék vagy szolgáltatás

jellemzőit, a rendeltetésre való alkalmasság pedig a vevői

igényeket határozza meg.


216

7.1.2. A MINŐSÉG ÉRDEKELTJEI

A gazdasági ügyletek két szereplője van: Az értékesítést végző vállalat (termelő,

szolgáltató, az ügyletre vonatkozó szerződés kötelezettje)

a vevő (megrendelő, megbízó, az ügyleti szerződés jogosultja) érdekelt a megfelelő minőségben.

E két kategóriába mindenki beletartozik, mert mire az alapanyagokból a végső fogyasztásra alkalmas termék vagy szolgáltatás lesz, számos ügylet jön létre. (A minőség már csak az érdekeltek nagy száma

miatt is közérdeknek tekinthető.)


217

7.1.3. TERMÉKELLENŐRZÉS, MINŐSÉGBIZTOSÍTÁS

A minőségi gondolkodás a termelési módok és a termelési körülmények változásával összhangban fejlődött.

A mesterek és a céhek által meghatározott korszakban önellenőrzés volt a jellemző.

A manufaktúrák és a tömegtermelés korai szakaszában a minőséget utólag ellenőrizték.

A termék minőségének folyamatos ellenőrzése mára már külön szakterületté vált, amit a tömegtermelés méretei, sorozatnagyságai kényszerítettek ki.


218

7.2. SZABVÁNYOK, SZABVÁNYOSÍTÁS

7.2.1. A SZABVÁNYOSÍTÁS JELENTŐSÉGE

7.2.2. A SZABVÁNYOK FAJTÁI 7.2.3. A SZABVÁNYOSÍTÁS

SZERVEZETEI 7.2.4. MINŐSÉGÜGYI SZABVÁNYOK,

INTÉZMÉNYEK ÉS SZERVEZETEK 7.2.5. MINŐSÉGGEL KAPCSOLATOS

JOGINTÉZMÉNYEK


219

7.2.1. A SZABVÁNYOSÍTÁS JELENTŐSÉGE

A szabványosítás alapvetően a piaci szereplők érdeke.

Az írott – és egy szakmában általánosan ismert – szabványok megkönnyítik tervezés, a gyártás folyamatát és az üzleti tranzakciókat, mert a termék, a szolgáltatás, vagy valamilyen eljárás részletes leírása helyett egyszerűen egy szabványra lehet hivatkozni.


220

7.2.2. A SZABVÁNYOK FAJTÁI

A szabványok sokféleképpen csoportosíthatók, alapvetően három csoportot különböztetünk meg: A mérésekre, mérő- és vizsgálóeszközökre vonatkozó

szabványok egy-egy általánosan elfogadott eljárást írnak elő.

A termékszabványok célja a termék méreteinek, lényeges tulajdonságainak, jellemzőinek meghatározása.

Rendszerszabványok: erős alkupozícióval bíró fogyasztók, megrendelők, (hadseregek, kormányok) alakítják ki és hozták létre. Ez olyan keretet biztosít, amelynek megfelelő saját eljárási rendet alakítanak ki a többiek is akik kénytelenek alkalmazkodni.


221

7.2.3. A SZABVÁNYOSÍTÁS SZERVEZETEI

A szabványokat vállalatok, kutatóintézetek és szakmai szervezetek készítik el, a nemzetközi szabványokat a szabványosítás szervezetei öntik végső formába (kodifikálják) és adják ki.

Az általános és fontos területeken nemzeti szabványosítási szervezetek adnak ki szabványokat. A nemzeti szervezetek egymással kapcsolatban

vannak. A szakmai szervezetek és a nemzeti szabványosítási

szervezetek is tagjai lehetnek a különféle nemzetközi (és európai) szabványügyi szervezeteknek.


222

7.2.4. MINŐSÉGÜGYI SZABVÁNYOK, INTÉZMÉNYEK ÉS SZERVEZETEK

Az ISO minőségügyi szabványai ma már világszerte elfogadottak.

A rendszerszabványok közvetlen elődje a BS 5750 számú brit szabvány volt. 1979-ben lépett életbe.

Létrejöttek a minőségügy alapvető szervezetei. A szabványosítás nagy húzóágazatai, pl.:

hadiipar, államvasutak, autóipar, stb.


223

7.2.5. MINŐSÉGGEL KAPCSOLATOS JOGINTÉZMÉNYEK

A minőség kérdése számos jogterületet érint, tételesen felsorolhatatlanok azok a jogszabályok, amelyek kapcsolatba hozhatók a minőségüggyel.

Elsőként kell megemlíteni a szabványosításról és az akkreditálásról szóló törvényeket, mint a minőségügy alapvető jogintézményeit meghatározó jogszabályokat.


224

7.3. A MINŐSÉG GAZDASÁGI HATÁSAI

7.3.1. A MINŐSÉG KÖLTSÉGEI 7.3.2. A MINŐSÉG HASZNAI 7.3.2. A KÖLTSÉGEK ÉS BEVÉTELEK

ÖSSZEFÜGGÉSEI


225

7.3.1. A MINŐSÉG KÖLTSÉGEI

A minőség költségei három nagy csoportba oszthatók: a minőség költségei, a termelési, gyártási minőségköltségek, a hibás termékekből származó veszteség-jellegű

költségek. A megelőző jellegű költségek közé sorolhatók a

minőségi munka elérése érdekében kifejtett tevékenységek költségei.

A termelési gyakorlati minőségköltségek: a gyártás közbeni és a végső ellenőrzések személyi és technikai feltételeihez tartozó költségek.


226

7.3.2. A MINŐSÉG HASZNAI

A minőség hasznai csak közvetve, a piaci kapcsolatokon keresztül érvényesülhetnek, vagyis egyértelműen ki vagyunk szolgáltatva a piaci keresletnek.

Hangsúlyozni kell, hogy a megfelelő minőség nem abszolút kategória, a minőségnek a vevői igényekkel kell találkoznia.


227

7.3.2. A KÖLTSÉGEK ÉS BEVÉTELEK ÖSSZEFÜGGÉSEI

Ha a minőség színvonalának egységnyi növelése egyre növekvő költségekkel jár, miközben a bevételek egyre csökkenő ütemben növekednek, akkor a minőség fokozása addig célszerű, amíg a költségnövekedés a bevétel növekedés alatt marad.

Ahol a két növekedési ütem azonos, optimális minőségi színvonalnak tekinthető, mert a bevételek és a ráfordítások különbsége (a nyereség) ekkor a legnagyobb.


228

7.4. A MINŐSÉGBIZTOSÍTÁS FOLYAMATA, SZEREPLŐI

A bevezetés első lépése és feltétele a vezetők egyöntetű és egyértelmű szándékának és elkötelezettségének kialakítása.

A meghatározó vezetők csoportjának kifejezetten támogatnia kell az ügyet.


229

7.5. A MINŐSÉGÜGYI DOKUMENTÁCIÓK A minőségi rendszernek egyik alapvető

követelménye a megfelelő dokumentálás. A dokumentáció igénye kettős:

a minőségi rendszer alapdokumentumainak elkészítése,

a rendszer működésének állandó dokumentálását meg kell oldani.

A dokumentumok négy szintet alkotnak. A minőségügyi kézikönyv. Tartalmazza a vállalat

minőségpolitikáját, a szervezetre, a felelősségre és a hatáskörökre vonatkozó legfontosabb előírásokat.

Az eljárások kézikönyve, A munkautasítások, A minőségi bizonylatok, kiegészítő dokumentumok.


230

7.6. ELLENŐRZŐ, MÉRŐ- ÉSVIZSGÁLÓBERENDEZÉSEK I.

A szabvány megköveteli a szükséges mérőeszközök rendszeres karbantartását.

Dokumentált eljárások legyenek azoknak az eszközöknek a rendszeres kalibrálására, amelyekkel a termékellenőrzéseket és vizsgálatokat végzik.

Ismerni kell a mérési bizonytalanságokat, azoknak összhangban kell állniuk a mérési képességekkel.

Az eszközök jellemző műszaki adatainak hozzáférhetőnek kell lenniük.


231

7.6. ELLENŐRZŐ, MÉRŐ- ÉSVIZSGÁLÓBERENDEZÉSEK II.

A szabványos működés feltételezi: a mérésekhez a megfelelő eszköz használatát;az

elfogadott eszközökről készített listát, az eszközök rendszeres kalibrálását elismert

etalonokhoz; a kalibrálási folyamat meghatározását, a kalibrált állapotjelölési módját; a kalibrációs feljegyzések vezetését; a korábbi ellenőrzések eredményének értékelését, a kalibrálás megfelelő környezeti feltételeit; A berendezések megfelelő kezelését, tárolását, a

mérőeszközök védelmét. A mérőeszközöknél figyelembe kell venni a már

említett mérésügyi jogszabályokat, szabványokat.

építőanyagok 2

Documents