• kötőanyagok
• természetes kövek

Kötőanyagok fajtái (kövekhez)

A kőépítés ágyazóhabarcsa különböző anyagokból tevődik össze:

• kötőanyag,
• adalékanyagok,
• keverővíz.

A habarcs feladata, hogy a kövek közötti tapadást és az egyenletes teherátadáshoz szükséges kiegyenlítő réteget létrehozza. A habarcs minőségét alapvetően meghatározó, a keverék megszilárdulásáért felelős összetevő a kötőanyag. Minősége meghatározza a nyomószilárdságot, a tartósságot és a külső hatásokkal szembeni ellenálló képességet.

Mész

A habarcsok minden természetes kötőanyagának alapja a mész. A gyártás alapanyagát, a mészkőtörmeléket általában külszíni fejtéssel termelik ki, majd egyéb anyagokat kevernek hozzá. A végtermék tulajdonságait összetevői és az égetés hőmérséklete határozzák meg.

A legrégebbi kötőanyag az égetett mész. A meszet kb. 800 °C-os hőmérsékleten égetik, és porított alakban hozzák forgalomba. Az égetett meszet a felhasználás előtt egy teknőben vagy gödörben vízzel „oltani” kell. Az oltás közben akár 150 °C-os hőmérséklet is fejlődik. A mészhidrát a már előre oltott mész. A mész kötőanyag nyomószilárdsága nem túl nagy, érzékeny a nedvességre és lassan szilárdul. Kőmunkákhoz csak korlátozottan alkalmazható.

A hidraulikus mész nagy mennyiségben tartalmaz kvarcot és más oxidokat. Ezekkel az adalékanyagokkal és a nagyobb égetési hőmérséklettel (kb. 1200 °C) nagyobb terhelhetőség és gyors kezdeti szilárdulás érhető el. A hidraulikus mész a cementhabarcsba keverve javítja annak bedolgozhatóságát.

A legfontosabb kötőanyag a cement. Minden cement fő alapanyaga az ún. cementklinker, amely a mész és agyag kb. 1450 °C-os égetésekor keletkezik különböző vegyi reakciók hatására.

Az alapanyagok összetétele szerint az MSZ EN 197-1:2000 szabvány a következő cementeket különbözteti meg:

• portlandcement (CEMI) – nem tartalmaz kiegészítő anyagot,
• összetett portlandcementek (CEM II) – kohósalak-portland-cement, pernyeportlandcement puccolán-portlandcement, kompozit-portlandcement,
• kohósalakcement (CEM III),
• puccoláncement (trasszcement, CEM IV),
• kompozitcement (CEM V).

Portlandcement

A portlandcement 100 %-ban cementklinkerből áll. Ez a legolcsóbb cement. Mindenhol beszerezhető, fagyálló és kötés után nagyon hamar terhelhető. A kövek szempontjából negatív tulajdonsága, hogy hajlamos a „kivirágzásra”. Ez a probléma elsősorban a mészkővel és a márvánnyal kapcsolatosan lép fel, mivel azok a cementhez hasonlóan mészből állnak és vegyi reakcióba lépnek egymással.

Ha a cementnek nagy a mészkőtartalma, akkor a nitrogénvegyületek (salétromsav) megtámadhatják. A nitrogén származhat a levegőből vagy az alapanyag szennyeződéséből, amely az égetés során nem tűnik el teljesen. A vegyi reakció csúnya elszíneződések, salétromkivirágzás formájában jelenik meg a felületen. A mélységi kőzetek védettek a salétromkivirágzással szemben, mivel nem tartalmaznak meszet.

A kivirágzás problémáját elkerülhetjük ún. puccoláncement, vagy más néven trasszcement alkalmazásával. A trassz vulkáni hamu, amelyet a cementhez 40 %-os arányban hozzákeverve megvédi azt a savak és lúgok hatásától. További előnyt jelent az erős gélesedés, ami javítja a habarcs bedolgozhatóságát.

A kőépítésben kevés jelentősége van a kohósalak cementnek. Jellegzetessége, hogy szemcsésített kohósalakot kevernek hozzá. A cementeket Magyarországon három szilárdsági osztályba sorolják: 32,5 MPa, 42,5 MPa és 52,5 MPa. A számok a megszilárdult cement 28 napos nyomószilárdságát jelölik. A kiegészítő betűjelzés („N” vagy „R” – pl.: 42,5R) a kezdőszilárdságra utalnak. A legjáratosabb szilárdsági osztály a 32,5N, amely a kőépítés minden kritériumának megfelel. A cementnek van néhány olyan tulajdonsága, amelyet a munka során feltétlenül figyelembe kell venni.

A cement kötése több lépcsőben zajlik le:

• A bedolgozási idő minden cementfajtánál kb. 1 óra.
• Ezután kezdődik a kezdeti szilárdulás, amikor már nem szabad mozgatni a habarcsot. Ez a folyamat nagyjából 12 óráig tart és közben hő szabadul fel.
• A teljes szilárdságot 28 napos korában éri el a habarcs. Ebben az időszakban térfogata zsugorodik.

Ezek a tulajdonságok a szabványos cementekre vonatkoznak, amelyeket keverhetünk is egymással. Ilyenkor a legkisebb nyomószilárdsági osztályba kell sorolni a keveréket. A nem szabványos cementek esetén a gyártó által mellékelt tanúsítványt kell figyelembe venni. Az ilyen termékeket általában kis mennyiségben és nagyon speciális helyeken használják fel (pl. az alig zsugorodó cement, a gyorskötésű cement stb.).

Minden cement, cementkötésű habarcs és ragasztó bedolgozási hőmérséklete +5 °C felett van. Ez alatt a hőmérséklet alatt nagyon lassan vagy egyáltalán nem köt a cement. Ilyenkor a keverővíz elpárolog, anélkül hogy a cement a kötéséhez szükséges vízmennyiséget felvenné. A cement kb. a saját tömege 40 %-ának megfelelő mennyiséget köt meg vízből. Kevesebb víz jelenlétében a kötési folyamat nem megy teljesen végbe, és a cement nem keményedik\ki teljesen. Elégtelen kötés esetén kisebb lesz a nyomószilárdság. A túl nagy mennyiségű víz is lecsökkentheti a nyomószilárdságot.

Gipsz vagy gipsztartalmú anyagokat nem szabad cementtel összeépíteni. Az ilyen anyagok- azok különböző vízmegkötési módja miatt – elvonják a cementtől a kötéshez szükséges vizet, és így az nem tud megszilárdulni. Adalékanyagként a kőmunkákhoz kizárólag homokot használunk.

Homokot különböző szemcseméretben vásárolhatunk:

• finom homok 0,063-2,0 mm,
• közepes homok 0,20-0,63 mm,
• durva homok 0,63-4,0 mm.

4,0 mm átmérő felett már kavicsról beszélünk:

• apró kavics 4,0-6,3 mm,
• közepes kavics 6,3-20 mm,
• durva kavics 20-63 mm.

Lapok lerakásához a 4 m-nél kisebb szemcseméret a megfelelő

A szemcséknek lehetőség szerint minél gömbölyűbbnek kell lenniük, hogy jól tömörödjenek. Kerülni kell az éles szemű anyagot. Az adalékanyagnak szennyeződéstől mentesnek kell lennie. A föld, a levelek, az ágak nitrogénvegyületeket is hordoznak, így salétromkivirágzást okozhatnak. Kisebb, kevesebb anyagot igénylő munkákhoz zsákos kiszerelésű, előre kevert habarcsokat és ragasztóhabarcsokat vásárolhatunk. Az ilyen kiszerelés megspórolja nekünk a külön beszerzés és tárolás, valamint a pontos keverés munkáját.

Az ilyen keverékek gyakran tartalmaznak olyan, előnyös tulajdonságokat garantáló adalékanyagokat, amelyeket magunk nem tudnánk hozzájuk adni.