Betonozás

A beton fajtái

A betonokat osztályozhatjuk sűrűségük (könnyű, közönséges, nehéz), a felhasznált adalékanyagok alapján (tömör adalékanyaggal, könnyű pórusos, nehéz adalékanyaggal), tömörségük alapján (tömör, hézagos szövetszerkezetű, pórusbeton stb.). A beton legfontosabb tulajdonsága, amely szerint a betont minősítik, osztályozzák: a nyomószilárdsága. Az osztályok számozása mutatja a garantált szilárdságot 28 nap után, MPa-ban kifejezve. Nálunk hagyományosan henger alakú próbatesteken végzik a nyomáspróbát, ezért a szabványok szerint a beton osztályát jelölő szám a C betű mögött a henger nyomószilárdságát adja meg.

Az európai norma két értéket ad meg: a C (concrete) betű mögött a hengerszilárdság szerepel törve a kockaszilárdsággal. Újdonságként szerepel a szabványban néhány nagyszilárdságú osztály is, a C55/67 és C100/115, de ezeknek gyártása nem túl gyakori még a valóban magas színvonalú gyártásban sem. Az építkező ma még találkozhat a régebbi tervdokumentációkban vagy az idősebb szakemberek szóhasználatában a betonok korábbi megjelölésével is, mint például B135, B170, B250. Ezek az értékek még régi mértékegységben szerepelnek, kPa/cm2-ben adják meg a beton szilárdságát, a számértékük ezért kb. tízszer nagyobb a mai megjelölésnél.

A beton fajtáját – osztályát – az építési terv tartalmazza

A beton készítése során arra kell törekednünk, hogy a lehető legkevesebb cementet és vizet használjuk fel, ezért nagyon fontos, hogy pontosan megállapítsuk a beton összetevőinek megfelelő arányát.

A megfelelő osztályú beton meghatározása meglehetősen nehéz feladat. A gondot az jelenti, hogy a beton szilárdságát több tényező is befolyásolja, amelyek egymásra is hatással vannak. Példaként álljon itt néhány tényező: nedvesség, vízfelvevő képesség, az adalékanyag szemcséinek alakja, felszínének minősége, pórusosság, agyagosság, a cement fajtája stb.

Ennek a kiadványnak nem célja bonyolult matematikai képletekkel bemutatni az egyes tényezők egymásra hatását, hogy megkapjuk a beton legoptimálisabb összetételét. A kisebb, statikai szempontból kevésbé igényes betonozási feladatokhoz azonban szeretnénk meghatározni a beton összetételének alapelveit, amelyek figyelembe veszik az egyes összetevők tulajdonságát, és amelyek alkalmazásával megfelelő tulajdonságú betont készítenek, olyat, amely megfelel a szilárdsági követelményeknek, de emellett gazdaságos és házilagosan is előállítható.

A beton összetevőinek aránya

A beton összetevőinek egymáshoz viszonyított arányát úgy kell meghatározni, hogy a homok a vízzel és a cementtel keveredve olyan habarcsot alkosson, amely tökéletesen kitölti a kavicsok közti hézagokat és beborítja a kavicsokat. A beton szilárdsága attól függ, hogy a cementpép megfelelően körülveszi-e a homokszemeket, ezzel megfelelő kötést biztosítva. A szilárdságot befolyásolja természetesen a cement tapadó képessége és mennyisége is.

A cement és a víz mennyiségének növelésével gyakorlatilag nem nő a beton térfogata, mivel a cementszemcsék a homokszemcsék közti hézagokat töltik ki. Ebből következően a kavics hézagosságából meg lehet állapítani a szükséges homok mennyiségét. Az így kiszámított mennyiséget azonban a gyakorlati tapasztalatok alapján mintegy 35 %-kal kell növelni. A kavics és a homok arányát nem növelhetjük 2 : 1 értékre, mivel ezzel jelentősen romlana a keverék feldolgozhatósága vagy nőne a cementszükséglet. A homok mennyisége függ a beton feldolgozásának módjától is. Ha a keveréket töméssel tömörítjük, akkor több homokot kell belekeverni, mintha vibrációval érnénk el a megfelelő minőséget, mivel a homok javítja a feldolgozhatóságot.

A cement szükséges mennyiségét az 1 m3 beton elkészítéséhez szükséges mennyiségben, kg-ban adjuk meg. 1 m3 beton elkészítéséhez 145-450 kg cement szükséges. Ennél többet nem kell felhasználni, mivel 450 kg/ m3 felett a szilárdság már nem nő arányosan a cement mennyiségével. Ezenfelül az ennél több cementet tartalmazó beton túlságosan összezsugorodik és túlzott mértékben felmelegszik.

Gazdaságos keverék

A gazdaságos betonkeverék készítése során ügyelünk arra, hogy a szükséges minőséget a lehető legkisebb cementfelhasználással érjük el. Figyelembe kell azonban venni azt is, hogy az utóbbi időben egyre nagyobb hangsúlyt kap a beton tartóssága. A vonatkozó európai szabvány ezért a környezeti hatások figyelembevételével meghatározott leggyengébb minőségű betonfajta használatát ajánlja, és határértékeket ad meg a keverék összetételére vonatkozóan. A környezeti hatásokat a korrózió veszélye alapján osztályozzuk. A 3. táblázatban tájékoztatásképpen közlünk egyes kiválasztott értékeket (kimaradtak belőle a legagresszívebb környezeti hatások, de ezek egyéb feltételek teljesítését is megkövetelik, amelyeket házilagos kivitelezésnél lehetetlen elérni).

A feldolgozás, elkészítés módja alapján választjuk meg a keverék állagát is. Minél intenzívebb a feldolgozás, annál sűrűbb keveréket használhatunk (kevesebb vizet használva), így kevesebb cement szükséges ugyanolyan szilárdság eléréséhez. Ebben az esetben csak a feldolgozáshoz szükséges vízmennyiségről van szó, nem pedig a cement hidratációjához szükséges víz mennyiségéről.

A beton egyes alkotóelemeinek adagolását az MSz ENV 13670-1 szabvány írja elő, amelyben a cement és az adalékanyag mennyiségét tömeg szerint adják meg.

3. táblázat. A beton összetételére és tulajdonságaira vonatkozó határértékek

A környezet típusaElőfordulási esetekA legnagyobb vízegyütthatóA leggyengébb betonminőségA legkisebb cementtartalom, kg/m3
Nagyon szárazépületek belsejében, nagyon kis páratartalom mellett-C12/15
Állandóan száraz vagy állandóan vizesépületek belsejében, kis páratartalom mellett, vagy állandóan vízben0,65C20/25260
Vizes, néha száraza nedvesség hosszú ideig tartó hatása, a legtöbb vasbeton alap0,6C25/30280
Közepesen vizes, nedvesaz épületek belsejében, nagyobb páratartalom mellett, az épületen kívül, védve az esőtől0,55C30/37280
Váltakozóan vizes, szárazvízzel váltakozva érintkező felületek0,5C30/37300
Váltakozó fagy¬hatás, enyhén vízzel telítvefüggőleges külső felületek kitéve esőnek, fagynak0,55C30/37300
Váltakozó fagyhatás, nagy vízzel való telítettségvízszintes külső felületek kitéve esőnek, fagynak0,5C30/37320

A 4. táblázatban megtalálható a különböző típusú betonfajták készítéséhez szükséges összetevők mennyisége. A táblázatot úgy állítottuk össze, hogy a legjobban alkalmazkodjon a gyakorlat követelményeihez, az egyszerű, házilag is elkészíthető betonszerkezeteket figyelembe véve. A táblázat tartalmazza a cement mennyiségét kg-ban és zsákban mérve is; az adalékanyag mennyiségét térfogati mértékegységben (l-ben), mivel tömegét házilagos kivitelezésnél nehezen lehet megállapítani.

Az építkezéseken általános mértékegységként az 50 kg-os cementes zsákot vehetjük alapul, amely mintegy 42 l cementet tartalmaz. 1 l cement tömege ugyanis körülbelül 1,2 kg

4. táblázat. Az 1 m3 beton elkészítéséhez szükséges összetevők mennyisége és azok aránya

A keverési arányA cement Az adalékanyagok fajtája és mennyisége, l  
tömege, kga zsákok száma, dbsóder (homokos kavics)homokkavics
1:0345491010--
1:043647,251080--
1:0530261120--
1:062615,51160--
1:072284,51180--
1:0820341200--
1:101663,251230--
1:121412,751250--
1:02:033647,25-540810
1:02:043046-450900
1:03:062034-450900
1:04:061823,75-540810
1:04:081523-450900