• anyagok
• építés

Szervetlen adalékanyagok (Kohósalak, horzsakő, porszén hamukavics, kazánsalak)

Napjainkban a különféle feltöltéseket és könnyű adalékanyagokat, akárcsak a belőlük készített könnyűbetonokat, már nem tekinthetjük hőszigetelő anyagnak. Azonban kialakulásukhoz nagyban közrejátszott a 20. század első negyedében az a mozgalom, amely a beton- és vasbeton szerkezetek hőszigetelő képességének javítását tűzte ki célul. Ennek érdekében a hagyományos adalékanyagok mellett (pl. kavics, homok, zúzottkő) különféle mesterséges adalékanyagokat kevertek a betonba, amelyek hatására ugyan a beton szilárdsága csökkent, azonban jóval kisebb testsűrűségű és jobb hőszigetelő képességű szerkezetek jöttek létre.

Könnyű adalékanyagként különféle, viszonylag jó hőszigetelő képességű, ömlesztett anyagokat, főleg ipari melléktermékeket (pl. kohósalak, vulkáni tufa, horzsakő, porszén hamukavics, kazánsalak és kohóhabsalak) kezdtek használni.

Kohósalak

A nagyolvasztók melléktermékeként nagy mennyiségben jelentkező kohósalakot főként vasbeton födémek és lapostetők szigetelésére kezdték el használni a 19. század végén. Széles körben alkalmazták kedvező árfekvése miatt. Nagy hátránya volt viszont a rendkívül nagy szerkezeti önsúlya, amit a jó nedvszívó képessége miatt benne felhalmozódó lecsapódott pára tovább növelhetett, ami több esetben a födém leszakadását is eredményezte. Az 1930-as évektől már csak abban az esetben lehetett alkalmazni, ha biztosított volt a páraszellőzés.

A kohósalakból az építőanyag-ipar számára jól hasznosítható kohósalak granulátumot is készítenek. A kohóból kikerülő, izzón folyós salakot nagy mennyiségű vízben hirtelen lehűtik, miáltal az anyag apró szemcsékre szétesve (granulálódva) hirtelen megmerevedik és gyorsan lehűl. Az üveges állapotú anyag megőrölve igen kedvező hidraulikus tulajdonságúvá válik, eredeti állapotában könnyűbeton vagy habarcs adalékanyagaként alkalmazható.

Kohósalak granulátum

Vulkáni tufa és horzsakő

A tufa vulkáni kitörések megolvadt kőzeteinek légzárványokat tartalmazó, lyukacsos, szétporladt terméke. Az eredetileg laza tömegek a föléjük került kőzetek nyomása vagy hegyképző erők hatására, leggyakrabban pedig a beléjük jutó vízből kivált cementezőanyag kötése következtében kisebb-nagyobb mértékben összeállnak és megszilárdulnak. Összetétel szerint megkülönböztetünk riolit-, andezit-, bazalt- és trachittufákat.

Bazalttufa

A horzsakő (forrkő, habkő) nagyon könnyű, likacsos szerkezetű, gyakran a gránit kémiai összetételével egyező, vulkáni eredetű kőzet. Vulkánkitörések során, a lávában található gáznemű anyagok robbanásszerű kitörésekor, izzón folyós állapotban szóródik ki, hólyagos-üreges szerkezete az olvadékban lévő gázbuborékok megszilárdulása útján keletkezik.

Horzsakő

A tufát és a horzsakövet régóta alkalmazzák az építőiparban. A kőzet őrleménye, ill. zúzaléka jól bevált hőszigetelő és teherbíró könnyűbeton-adalékanyag, ha a kőzet anyagának szövetszerkezete egynemű és kellő szilárdsága van, a kisméretű tégla méretéhez képest 5-12-szeres nagyságú falazóblokkok is előállíthatók belőle mechanikai megmunkálás útján. Az első világháborút követő években mész- és cementkötésű építőelemet is gyártottak kettősméretű tégla- és válaszfallapok formájában. Magyarországon több évtizeden keresztül riolittufából készítettek 6-szoros téglaméretű, vibrálással formázott, cementkötésű, üreges falazóblokkokat és födém béléstesteket.

Porszén hamukavics

A porszén hamukavics az erőművek szénportüzelésű kazánberendezéseinek hamujából kerámiatechnológiai eljárással, hőkezeléssel, ül. égetés útján előállított teherbíró könnyűbeton-adalékanyag.

Alapanyaga a porszénhamu és szerves vagy szervetlen kötőanyag egynemű keveréke. Szerves kötőanyagként a cellulózgyártásnál képződő szulfit szennylúgot alkalmazzák, szervetlen kötőanyagként illit és mont-morrolint agyagásványokat tartalmazó közönséges képlékeny agyagot és éghető alkatrészeket tartalmazó agyagos szénmeddőt használnak. Az agyagtartalmú szervetlen kötőanyagok alkalmazása előnyösebb, ugyanis az agyagos kötőanyag a kiégetett termék szilárdságának és mechanikai ellenálló képességének kialakításában is részt vesz.

A porszén hamukavics négyféle gyártástechnológiai eljárással készülhet, forgó csőkemencés, aknakemencés, zsugorítógépes vagy tömbös eljárással, amelyek közül az aknakemencés a leggazdaságosabb.

Kazánsalak

Rostélytüzelésű berendezésekben a szén hamualkatrészei darabos salakként távoznak a tüzelőtérből. A salak minőségét az elégetett szén hamualkatrészeinek oxidos összetétele és a hamualkatrészekből az égés folyamán képződő vegyületek kémiai és ásványi felépítése határozza meg. A kazánsalak minősége ezért sokféle lehet, összetétele igen bonyolult.

A kazánsalakot az építőipar könnyűbeton adalékanyagaként használta. Betonkészítésre csak olyan salakok használhatók fel, amelyek nem tartalmaznak számottevő mértékben szulfidokat, szulfitokat és szulfátokat, el nem égett szenet és olyan egyéb alkatrészeket, amelyek a késztermék szilárdságcsökkenését vagy mállását idézhetik el.

Cementkötésű salakbetont külföldön (pl. Németországban, Lengyelországban, Szovjetunióban) már a két világháború között is használtak, hazánkban Bánhidán létesült az első salak betongyár 1952-ben. Szerkezeti falakat, födémelemeket és válaszfalelemeket gyártottak, azonban ezek nem bizonyultak időállóak, gyorsan elvesztették szilárdságukat, így a gyártással felhagytak.

Kohóhabsalak

A kohóhabsalak vagy salakhabkő a nagyolvasztó olvadt állapotú salakjának habosításával nyert könnyűbeton-adalékanyag. Habosításra a legalkalmasabbak a nagy kovasavtartalmú savanyú salakok.

A salak habosítására különböző berendezések szolgálnak. A habosító készülékben a folyós salakra nyomás alatt gőzt fúvatnak vagy vizet porlasztanak. A pórustérfogatot, ill. a pórusok méreteit a habosítási hőmérséklet helyes megválasztásával, továbbá a habosításhoz használt gőz, ill. víz mennyiségével lehet szabályozni. A felduzzasztott és megkeményedett, ill. lehűlt terméket szükség szerint törőhengeren aprítják, és szemcsenagyság szerint osztályozzák.