Magasépítészet

Cementhabarcs tulajdonságai, felhasználása

A cementhabarcsot általában akkor alkalmaz­zuk, ha a közönséges vagy akár a cementtel javí­tott fehér mészhabarcsnál nagyobb nyomó vagy húzó szilárdságú habarcsra van szükségünk. A cementhabarcsban kötőanyagként 280-as, 400-as és 500-as szilárdságú cementek használhatók, külön­leges követelmények esetén ezenkívül az 500-as S 54 jelű cement. Az adalékanyag általában a homok.

Kötése

A cementhabarcs kötésénél nem teljesen tisz­tázott kémiai folyamat játszódik le, amely a szilárdulás ideje alatt is folytatódik. A cement a víz hatására megbomlik, és így változékony (labilis) kolloid természetű oldat keletkezik; majd a szemcsék felületén kocsonyás ásványi anyag, az ún. cementgél (más néven cementenyv vagy cementkitt) árad ki, amely a szemcséket egymás­hoz és a környező homokszemekhez ragasztja.

A cementenyv már bizonyos fokig merevíti a keveréket, de számottevő szilárdsága nincs. A cementenyv a kiszáradás folyamán megkeménye­dik. Az előbb vázolt folyamattal egyidejűleg a cementrészecskékből tűszerű, többnyire kalcium-hidroszilikát kristályok, az ún. cementkristályok nőnek ki, ezek egymásba kapaszkodva a szilárd­ságot fokozzák.

A cementhabarcs szilárdsága

A különböző minőségű és különböző mennyiségű cementtel készült falazó cementhabarcsok nyomó szilárd­sága: 25, 50, 80 és 90 kg/cm2. Ennek megfelelően H 25, H 50, H 80 és H 90-es szilárdsági jelű habarcsról beszélünk. Az alkalmazni kívánt cement mennyiségét és minőségét meg kell adni (lásd a 4. táblázatot).

A cementhabarcs keverése és felhasználása. A cementhabarcsok készítésénél a cementet a megkeveréskor kell adagolni, mégpedig úgy, hogy a cementet szárazon kell összekeverni a homokkal és a vizet utólag kell a keverékhez hozzáadni. Az egyszerre megkevert cementtartalmú habarcs (ideértve a cementtel javított mészhabarcsot is) mennyisége nem lehet több, mint amennyi + 15 0° fölötti hőmérséklet esetén egy óra, azon aluli hő­mérsékleten másfél óra alatt feldolgozásra kerül.

Habarcs

A cementhabarcshoz m3-kent 0,10 m3 oltott meszet kell adagolni azért, hogy az egyébként rideg habarcs kenhető (jól bedolgozható) legyen.

Vízzáró cementhabarcs

A cementhabarcsok bizonyos alábbi felté­telek kielégítése mellett vízzáró habarcsréteg készí­tésére is alkalmasak. Ilyenkor vízzáró cement­habarcsról beszélünk.

A vízzáró cementhabarcs előállításának elve

Könnyen érzékelhető, hogy a vízzáró cement­habarcs esetében leglényegesebb a tömör anyag­szerkezet, azaz, hogy a cement a legegyenleteseb­ben, minél tömöttebben töltse ki a homokszem­csék közét. Ezt az alábbiak réven lehet elérni.

  1. Kétféle szemcsehatárú homokot kell hasz­nálni ; a cementdús keverékből készítendő rétegek­hez 0—2 mm, a többihez pedig 0-5 mm átmé­rőjű szemnagyságút.
  2. Megfelelő cementtartalommal, általában 400—450 kg/m3 cementtel kell dolgozni. A cement finom őrlésű tiszta Minket portlandcement legyen.

Kézenfekvő azonban, hogy a cementhabarcs vízzáróságát végső fokon a cementrészek tömör­sége dönti el. Az előbbi szövegrészből ismerjük a cement, illetőleg a cementhabarcs kötési folya­matát, amit ebből az alkalomból azzal kell kiegé­szíteni, hogy a kiszáradásnál a cementenyv össze­zsugorodik, és ennek következtében pórusokat hagy maga után. Nyilvánvaló, hogy ezek a pórusok a vízzárás szempontjából igen előnytelenek.

A vízzáró cementhabarcsoknál az előbbi körül­mények ellen vízzáró rendeltetésű, különleges adalékanyagok alkalmazásával védekezünk. Utóbbi anyagoknak célja általában: a) a cementenyv összehúzódásának akadályozása, vagy pedig b) a pórusok tömítése.

A különleges vízzáró adalékanyagok igen sok­félék; jellegük, illetőleg szerepük szerint a követ­kezőképpen csoportosíthatók:

  1. Víztaszító szerek. Ilyenek:
    A) A kalciumsztearat és alumíniumsztearat hatóanyagok, amelyek a cementhabarcs lyukacsait bekérgezik, és így a hajszálcsöves beszívódást akadályozzák; por, folyadék vagy kenőcs alakjában kerülnek forga­lomba.
    B) Az olaj-, bitumen- és viaszemulziók, ame­lyekből víztaszító cseppek rakódnak le a cementhabarcs lyukacsaiba, és így akadályozzák a haj­szálcsöves beszívódást; pép alakban kerülnek forgalomba; hátrányuk, hogy a szilárdságot csök­kentik.
  2. Lyukacszáró szerek, más megjelöléssel tömítő szerek, ilyenek a fémporok és oxidok, amelyek a lyukacsokba jutva megduzzadnak (pl. a vaspor rozsdásodáskor eredeti térfogatának tízszeresére duzzad). Hasonló jellegű a trasz, ez a cementből felszabaduló mésszel nagyobb térfogatú olyan vegyületet képez, amely duzzadni képes kovasavgélt is tartalmaz.
  3. Konzisztencia javító szerek, ilyenek a Tricosal N (a fehérje bomlási terméke) és az oltott mész­tej. Pép alakban kerülnek felhasználásra. Jelentő­ségük, hogy hatásukra a cementhabarcs kevesebb víz hozzáadásával is jól bedolgozhatóvá, plasz­tikussá válik, tehát nem kell fölös vízmennyiség­gel dolgozni. Ebből kifolyólag a habarcs lyukacsossága csökken, illetőleg tömörsége és ennek megfelelően vízzárósága nő. Hátrányuk, hogy csökkentik a szilárdságot, de ugyanakkor késlel­tetik a kiszáradást. A mésztej lyukacszáró kalcium-karbonát hártyát is létre hoz. A Tricosal N erősen plasztifikáló tulajdonsága következtében vízzáró beton készítéséhez igen megfelelő.
  4. Hajszálrepedést gátló szerek^ ilyenek a nagy húzó szilárdságú rostos anyagok, mint az azbeszt és a szálkás acéltörmelék.
  5. Kötést gyorsító szerek, ilyenek a kalcium­éi alumínium-kloridok, amelyek a kötést és szilárdulást úgy gyorsítják, hogy hatásukra a cement megkeményedik, mielőtt a száradás következté­ben zsugorodna. A higroszkopikus sók a levegő­ből – előnyösen – nedvességet szívnak a beton­hoz, ilyenek a Sika 2—4 és a Tricosal S. III. elne­vezésű, folyékony halmazállapotú szerek, amelyek kiválóan alkalmasak vízbetörések elzárására.
  6. Egyéb szerek, mint pl. a szappannal kevert vízüveg vegyület, továbbá a kátrány- és szurokemulziók.

A vízzáró adalékanyagok halmazállapot-válto­zatait, alkalmazási módjait, előnyeit és hátrányait az alábbi táblázat tünteti fel.

HalmazállapotaAlkalmazási módjuk és előnyükHátrányuk
Por alakúakCementtel közvetlenül keverhetők; könnyen szállíthatók és raktározhatókKezelésük piszkos; szeles időben és szeles helyen nem keverhetők
PépesekVízzel hígítva adják a kész habarcshoz; a keverésük tiszta és elég egyenletesA kibontott és azonnal fel nem használt tartályokban az anyag könnyen beszáradhat; meglehetősen sok vizet kell fuvarozni
FolyékonyakLegegyenletesebben keverhetők elÖnmaguk is sok vizet tartalmaznak, tehát felesleges fuvarköltséget okoznak

Vízzáró vakolatok

Ebben a részben csak a habarcs összetételéről, illetőleg minőségéről beszélünk. A vízzáró cementhabarccsal készített vízszigetelő rétegek (vakolatok) szerkezeti és kivitelezési körülményeit későbbi részben tárgyaljuk.

Agresszív talajvíz és egyéb kémiai anyagok hatása

Korábbi megállapításunkból tudjuk, hogy a szulfát (SO3) tartalmú, ún. agresszív talajvizek a cementet megtámadják. Azonkívül magában a talaj bán levő szulfát és magnézium-oxid (MgO) tartalom is káros lehet, Mindezekből az következik, hogy agresszív talajvíz vagy a talaj bizo­nyos mennyiségű szulfát- vagy magnéziumoxid tartalma esetén a vízzáró cementhabarcs alkal­mazása terén bizonyos meggondolásokkal kell élni.

Agresszív szénsav jelenléte, vagy +20 C°-nál magasabb hőfokú talaj esetében az ÉMI szakvéleményét kell kérni.

A talajvízben levő szulfát a cementhabarcs mész-feleslegével vegyül, és gipsz keletkezik. A gipsz a cementhabarcs alumíniumsóival egyesülve kálcium-szulfoaluminátot alkot. Utóbbinak vékony, fehér, tűszerű kristályai a kristályosodás folyamán nyomást fejtve ki, repesztik, roncsolják az anyag egységes szerke­zetet. Az ilyen hatás ismétlődése kirágja, szétmorzsolja, szóval korrodálja az anyagot. Nyilvánvaló, hogy az előbbiek nemcsak a cementhabarcsra, hanem a cementhabarcsból és kavicsból összetevődő betonra is egyaránt vonatkoznak.