Magasépítészet

A habarcsokról általában

A habarcs: friss korában képlékeny építőanyag, amely a felhasználás után kémiai és fizikai okok miatt megszilárdul.

Habarcsnak nevezzük az 5 mm-nél kisebb szem­nagyságú adalékanyag és kötőanyag vízzel feldolgozott és bedolgozás után megszilárduló keveréket.

A habarcs alkalmazási köre

A habarcs sok területen kerül felhasználásra, ennek megfelelően rendeltetése is igen különböző:

  1. Mint kötőanyag tégla, kő és egyéb anyagú elemekből készült faltestekben használatos; ez a falazó habarcs.
  2. Mint a kavicsszemek vagy a kőzúzalék közeit kitöltő alkatrész a betont mesterséges kővé (konglomeráttá) fogja össze.
  3. Mint vakolat, illetőleg monolit jellegű bevo­natot képező anyag fal- és mennyezetfelületek vakolására alkalmas; ez a vakoló habarcs.
  4. Mint ragasztóanyag tégla, csempe és hasonló burkoló elemek falra való felerősítésére, valamint padlóburkoló lapok beágyazására és rögzítésére szolgál; előbbi esetben ragasztó, illetőleg hézagkiöntő habarccsal, utóbbi esetben fektető habarccsal van dolgunk,

Ragasztóképesség

A habarcs ragasztóképességén azt a tulajdonságát kell értenünk, hogy részecskéi behatolnak mind az alapot képező anyag, mind a felragasztandó elem lyukacsaiba, és ily módon — adhézió és súrlódás útján a két szerkezeti részleg között tartós összeköttetést (kötést) hoznak létre.

Hasonlóan lehet a habarcs tapadóképességét is magya­rázni ; tapadóképességen értve a habarcs ama tulajdonságát, hogy bizonyos anyagú, fal- és mennyezetfelületek­hez jól és tartósan hozzáköt.

  1. Mint esztrich-réteg készítésére alkalmas anyag, hézagmentes padlók alzatának céljára is megfelel.
  2. Mint építőtestek, díszítő öntvények gyártására alkalmas anyag szerkezeti és formai szempont­ból jelentős.
  3. Mint vízzáró szigetelő réteg kialakítására alkalmas anyag, nehezen beszerezhető, költsége­sebb szigetelő anyagokat pótol.

A habarcsok anyagszerkezete

A friss habarcs: a) kötőanyagból, b) adalék- vagy más néven töltő­anyagból és c) vízből áll. A kötőanyag az adalék­anyag legkisebb szemcséi közti részeket tölti ki egyenletesen, és az adalékanyag szemcséinek együtt-tartására, egymáshoz ragasztására szol­gál. A víz mint közvetítő anyag szerepel, egyrészt a kötés kémiai folyamatának megindítása, más­részt a bedolgozáshoz szükséges képlékenység elérése céljából.

Kötőanyagok

A hazai építő gyakorlatban a következő kötőanyagok kerülnek alkalmazásra: a) oltott mész, b) hidraulikus mész, c) stukkógipsz, d) esztrichgipsz, e) a különböző fajtájú és minő­ségű cementek, f) trasz.

Adalékanyagok

Az adalékanyag célja, hogy a habarcsban a kötőanyagot megtakarítsa, amit úgy fejezünk ki, hogy a habarcsot soványítsa. Másrészt jelentősége van ezen a téren annak is, hogy az adalékanyaggal soványított habarcsban a töltőanyag szemcséi között elhelyezkedő kötőanyag tűszerű (kalcium vagy szilikát anyagú) kristályai kevésbé töredez­nek le, mint egyébként a töltőanyag nélkül készült habarcsokban.

A töltőanyag pl. a cementhabarcs­ban csökkenti a cement zsugorodása folytán a habarcs egészében bekövetkező zsugorodást. Ada­lékanyagnak általában homokot, esetleg kőhomokot (azaz finomszemcséjű kőörleményt), tégla- vagy vörös színű kazánsalak-örleményt használnak.

Lényeges az adalékanyag szemszerkezete és szemnagysága. Legmegfelelőbb a vegyes szem­szerkezet; a legnagyobb szemátmérő pedig 3 mm legyen.

Legjobb adalékanyag a tiszta, érdes szemé bányahomok, de az ilyen előfordulások ritkák. A gömbölyű szemű homok kevésbé alkalmas. A lapokkal határolt, szegletes és egymásra támasz­kodó érdes szemcsékből álló homokkal nagyobb habarcsszilárdság érhető el. Ugyanis ezeknél azo­nos hézagtérfogat mellett is nagyobb a tapadó felület, mint a gömbölyű szemcsékből álló halmaz esetén. A kötőanyag jól tapad a homokhoz, ez pedig nagyobb szilárdságot eredményez. Gömbö­lyű szemekből álló homok esetén ennek ellenke­zőjét tapasztaljuk. A gömbölyű szemű 0,2—0,1 milliméter szemnagyságú futóhomok habarcs cél­jára nem alkalmas.

Megfelelő a tiszta folyami homok, bár ez sok esetben nem elég érdes. Az általában fellelhető bányahomok kevésbé jó, mert sokszor agyagos, iszapos. Az agyag- és iszaptartalom káros, mert az agyag és iszap bekérgezi a homokszemeket, ennek következtében a kötőanyag nem tud hozzá­tapadni a töltőanyag szemcséihez.

A közönséges és a javított mészhabarcsoknál nyolc térfogatszázaléknál, cementhabarcsoknál há­rom térfogatszázaléknál nagyobb agyag- és iszap-tartalmat folyó- vagy esővízzel okvetlenül lei leéli mosni az adalékanyagból. A forrásvíz esetleges szénsav- vagy egyéb ásványi tartalma miatt nem alkalmas a kimosás céljára. A kimosást kézi úton több lépcsős ládában való átlapátolással vagy gépi úton lehet végrehajtani.

Az adalékanyag semmi esetre sem tartalmaz­hat földes vagy agyagos göröngyöket, kivirágzást előidéző sókat, azonkívül állati vagy növényi eredetű szerves részecskéket, továbbá szénszemcsé­ket sem. Már csekély mennyiségű szerves alkat­rész is károsan befolyásolja a cementhabarcs, valamint a beton minőségét, mert a szerves alkatrészek felbomlásánál szerves savak kelet­keznek, amelyek a cementet tönkreteszik, és csökkentik a cementhabarcs, valamint a beton szilárdságát. Az előbb említett szerves alkat­részektől az adalékanyagot átrostálással tisztít­juk meg.

A bontási törmelékből kirostált és szemszerkezet, valamint szemnagyság szempontjából egyébként meg­felelő homok közönséges, úgyszintén könnyen javított falazó mészhabarcshoz felhasználható. Kellő aprítás (tördelés) és átrostálás után a levert vakolat is felhasznál­ható falazó- és vakolóhabarcs adalékanyagául.

A víz

A habarcskészítéshez legmegfelelőbb a lágy víz (a folyóvíz és esővíz). Forrásvizet — az előbbi bekezdésben kifejtett okok miatt — habarcs­készítéshez nem szabad használni. A kútvizet is felhasználás előtt az előbbi szempontok figye­lembevételével meg kell vizsgálni. A víz hőfoka kb. +20 C° legyen, ugyanis a hideg víz a kötés folyamatát lassítja. Már itt rámutatunk arra, hogy az ún. agresszív (bizonyos mennyiségnél nagyobb szulfáttartalmú) vizek cementhabarcs elő­állítására nem alkalmasak, mert a cement tartalmú habarcsok (és betonok) korrózióját idézik.

A habarcs jellemzői

Annak megfelelően, hogy a habarcs több vagy kevesebb kötőanyagot tartalmaz, kövér, illetőleg sovány habarcsról beszé­lünk. A sovány habarcsnak nincs meg a kellő szilárdsága, kaparással könnyen morzsolható. A kövér habarcs hajszálrepedésre hajlamos. E meg­gondolásokból kifolyólag a habarcsot ne érzés alapján (mint régebben), hanem pontos adagolással keverjük. Lényeges azonban, hogy egyrészt szi­lárdsági szempontból, másrészt a bedolgozási körülményekből kifolyólag egyszer kövérebb, más­szor soványabb habarcsot kell alkalmazni.

A habarcs szilárdságának megjelölésére — füg­getlenül a habarcs összetételétől — a H 4, H 6, H 10, H 25, H 50 és H 80 minőségi jeleket hasz­náljuk, ahol a számjegy a 28 napos habarcs megkívánt kockaszilárdságát jelenti. Ezt a jel­zést a terveken és az erőtani számításokon is fel kell tüntetni.

A habarcsok osztályozása. A habarcsokat osz­tályozhatjuk : a) a rendeltetésük, b) a kötésük, illetőleg szilárdságuk módja, és c) a kötőanyaguk mineműsége szerint.

A rendeltetés szerint van:

  • falazó habarcs,
  • vakoló habarcs,
  • burkoló habarcs,
  • felület- és falképző habarcs.

A kötés módja szerint van:

  • Levegőn kötő, a levegő hatására szilárduló habarcs, mint pl. az agyaghabarcs és a mészhabarcs,
  • A víz hatására szilárduló habarcs, mint pl. a hidraulikus mészhabarcs, a gipszhabarcs és a különböző cementhabarcsok.
  • A hőmérséklet hatására kötő, illetőleg szilár­duló habarcs, mint pl. a bitumenes habarcs.

A kötőanyag mineműsége szerint van:

  • agyag- és samotthabarcs,
  • mészhabarcs,
  • gipszhabarcs,
  • cementhabarcs,
  • bitumenes habarcs.

Adhézió az a jelenség, amidőn az egyik test, illető­leg anyag szélső molekulái a másiknak intermolekuláris üregeiben helyezkednek el, anélkül azonban, hogy közöt­tük kohézió2 volna. Adhéziós kapcsolás pl. a habarccsal való kötésen kívül az enyvezés, illetőleg a más természetű ragasztás.

Kohézió az anyagok ama tulajdonsága, hogy részecs­kéik bizonyos nagyságú húzóerő hatására is megtartják összefüggésüket. Kohéziós kapcsolás pl. a forrasztás és a hegesztés.

A habarcsok fontosabb műszaki tulajdonságai

A friss (bedolgozatlan) habarcsok tulajdon­ságait a bedolgozhatóság szempontjából kell vizs­gálni.

Ilyen vonatkozásban fontos :

  1. a habarcs képlékenysége, vagyis, hogy az alzat egyenetlenségeit jól töltse ki, és az alzathoz tömören tapadjon;
  2. a vízmegtartó képessége, vagyis az a tulaj­donsága, hogy a kötéshez szükséges vízmennyi­séget a szállítás ideje alatt, valamint a porózus nedvszívó alapra való felhordás alkalmával se veszítse el.

A habarcs konzisztenciája a keverő víz mennyi­ségétől függ. Az adagolt víz mennyiségét, illetve a víz/kötőanyag tényezőt a szállítás módja (kézi, konténeres, légnyomásos, szivattyús), az időjárás (száraz, meleg idő), végül a bedolgozás módszere, illetve a felhasználási terület, szóval technológiai körülmények szabják meg.

Megkülönböztetünk sűrű, plasztikus és folyé­kony (fröccsenő) habarcsokat. A habarcs konzisz­tenciája kihatással van a habarccsal végzett munka végrehajtására és a habarcs szilárdságára. A túl sűrű habarcsot nehéz felteríteni a falra, a hézagot nehéz vele kitölteni, rosszul tölti ki a felület egyenetlenségeit is, és gyakran maradnak a habarcsrétegben üregek. Rosszul tapad azon­kívül a különböző anyagú felületekhez. A túl­ságosan folyékony habarcs viszont kifolyik a hézagokból, a fal- és mennyezetfelületekre tör­ténő felhordásnál nagy hulladékveszteség mutat­kozik. A habarcsban levő vízfelesleg a habarcs szilárdságát csökkenti.

A jobb bedolgozhatóság, a hosszabb ideig tartó tárolás, valamint a szállítás érdekében a Szovjetunióban gyakran adagolnak a habarcshoz képlékenyítő3 és hidrofob4 pótlékokat. Ezáltal megakadályozzák azt, hogy a habar­csok alkotó elemeikre essenek szét; elérik, hogy a szállí­táskor a víz nem válik ki a habarcsból.

A bedolgozott és megszilárdult habarcsok lénye­ges műszaki tulajdonságai a következők:

  1. Nyomó szilárdság (a falazó habarcsoknál döntő) és húzó szilárdság.
  2. Tapadó képesség (a habarcsnak a falazó- és burkolóanyagokhoz való jó tapadó képessége külö­nösen a vakoló és a ragasztó habarcsoknál lényeges).
  3. A habarcs alakváltozásának nagysága és egyenletessége. Az alakváltozás előállhat: a) a terhelés hatására, b) a szilárdulás folyamatánál jelentkező térfogatváltozás következtében, e) a környezet hőfokának és nedvességtartalmának megváltozása miatt.

Képlékenyítő pótlékul szovjet szerzők a marónát­ron oldattal elszappanosított faszurkot (gyantát) java­solják.

Hidrofób anyagoknak nevezi a szovjet terminológia a víztaszító, illetőleg vízhatlan anyagokat. A hidrofób pótlékok megóvják a habarcsokat a tapadó (bigroszkópikus) nedvességtől és következésképpen a hosszabb ideig tartó tároláskor, valamint szállításkor beálló szilárdságcsökkenéstől