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.
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.
- Kétféle szemcsehatárú homokot kell használni ; a cementdús keverékből készítendő rétegekhez 0—2 mm, a többihez pedig 0-5 mm átmérőjű szemnagyságút.
- 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:
- 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. - 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.
- 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.
- Hajszálrepedést gátló szerek^ ilyenek a nagy húzó szilárdságú rostos anyagok, mint az azbeszt és a szálkás acéltörmelék.
- 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.
- 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.
Halmazállapota | Alkalmazási módjuk és előnyük | Hátrányuk |
---|---|---|
Por alakúak | Cementtel közvetlenül keverhetők; könnyen szállíthatók és raktározhatók | Kezelésük piszkos; szeles időben és szeles helyen nem keverhetők |
Pépesek | Vízzel hígítva adják a kész habarcshoz; a keverésük tiszta és elég egyenletes | A kibontott és azonnal fel nem használt tartályokban az anyag könnyen beszáradhat; meglehetősen sok vizet kell fuvarozni |
Folyékonyak | Legegyenletesebben keverhetők el | Önmaguk 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.