AZ ACÉL HÚZÓSZILÁRDSÁGA, ALAKVÁLTOZÁSA ÉS JELÖLÉSE

Átírás

1 1 AZ ACÉL HÚZÓSZILÁRDSÁGA, ALAKVÁLTOZÁSA ÉS JELÖLÉSE Az acél széntartalma Acéloknak azokat a nyersvas feldolgozásával nyert kis széntartalmú vas-szén ötvözeteket tekintjük, amelyek széntartalma kevesebb, mint 2,06 tömeg% 1. Az öntött acélok széntartalma 1,70 2,06 tömeg%, a tulajdonképpeni építőipari acélok széntartalma kevesebb, mint 1,7 tömeg% 2. (Lásd még az Az acélgyártás termékeinek (és melléktermékeinek) rövid ismertetése c. dolgozatot is.) A határértéknek tekintett széntartalmat a vas-szén ötvözetek állapotábrájából vezetik le: a határérték az ausztenit nevű γ vas-szén szilárdoldat legnagyobb koncentrációja, amelyet az állapotábrán az ún. E pont jelöl ki 1 és ábra. Forrás: Dr. Palotás László: Fa kő fém kötőanyagok. Mérnöki szerkezetek anyagtana, 2. kötet. Akadémiai Kiadó. Budapest, Balázs György: Építőanyagok és kémia. Tankönyvkiadó. Budapest, Palotás László: Fa kő fém kötőanyagok. Mérnöki szerkezetek anyagtana, 2. kötet. Akadémiai Kiadó. Budapest, 1979.

2 2 A szén az acél legfontosabb ötvözője. A széntartalom növekedésével növekszik a betonacél folyáshatára és szakítószilárdsága, csökken a nyúlása, kontrakciója és ütőmunkája (1. ábra). Az acélok nyomódiagramja hasonló a húzódiagramjukhoz, de a nyomószilárdság a húzószilárdságnál valamivel nagyobb, ezért a húzószilárdságot tekintik mértékadónak, és a nyomószilárdságot nem vizsgálják. Az acél hegeszthetősége A szenen kívül más ötvözőt nem tartalmazó ún. ötvözetlen szénacél általában akkor hegeszthető, ha a széntartalma legfeljebb 0,22 0,25 tömeg%. A hegeszthető acél ne legyen edzhető. (Edzés az a hőkezelési eljárás, amikor az acélt felmelegítik 950 C fölé, majd nagy sebességgel lehűtik. Az edzés célja a nagykeménységű szövetszerkezet előállítása. Az erősen edzett acélok üvegszerűen ridegek.) A nem edzhető acél-ötvözetek az edzhetőknél puhábbak, ezért azokat lágyvasnak (lágyacélnak) nevezik. A hegeszthető betonacélokat meleg hengerléssel és/vagy hideg alakítással gyártják. A 0,22 0,25 tömeg%-nál nem nagyobb széntartalmú melegen hengerelt betonacélok (MSZ 339:1987) és a legfeljebb 0,2 tömeg% széntartalmú hidegen alakított betonacélok (a hideg alakítás például a melegen hengerelt betonacélo k bordázata elkészítésének egyik lehetséges módja, í gy készül az MSZ 982:1987 szabvány szerinti BHB55.50 jelű, és a DIN 488:1984 szerinti Bst500M jelű betonacél), illetve a belőlük készült hálóacélok ( hálóacélok, MSZ 982:1987 és DIN 488-1:1984) jól hegeszthető k. A hidegen húzott feszítőhuzalok (ötvözetlen acélhuzalok) széntartalma 0,45 0,80 töme g%, tehát ne m hegesz thető k. Klikk Mire való a feszítohuzal? A szenen kívül más ötvözőt is tartalmazó, ún. ötvözött szénacél hegeszthetőségét az ötvöző elemek (szén, mangán, króm, molibdén, vanádium, nikkel, réz,) mennyiségét is figyelembe vevő szénegyenérték (C ekv ) fejezi ki, amelynek megengedett legnagyobb értéke a hegesztendő anyag vastagságától (d) függ, elegendő üzembiztonság mellett például d = 6,35 mm esetén C ekv 0,45 tömeg%, d = 12,7 mm esetén C ekv 0,40 tömeg%, d = 25,4 mm esetén C ekv 0,35 tömeg% [Forrás: Balázs György: Építőanyagok és kémia. Tankönyvkiadó. Budapest, táblázat].

3 4 szakadásig. A termékszabványok általában a felső folyáshatárt nevezik meg. A hideg átalakítás során a melegen hengerelt csavart betonacélok és az ugyancsak melegen hengerelt acélból gyártott hidegen húzott feszítőhuzalok elvesztik folyáshatárukat. Az acél folyáshatárának az igénybevehetőség szempontjából nagy jelentősége van. A beépített betonacél a határszilárdságig terhelhető, amely határszilárdság a folyáshatár és a biztonsági tényező hányadosa. A hidegen húzott feszítőhuzalok sem vehetők igénybe a szakítószilárdságig, hanem csak a számítással meghatározható névleges, vagy egyezményes folyáshatár és a biztonsági tényező hányadosát képező határszilárdságig. A határszilárdság meghatározásához az épületek acélszerkezeteire vonatkozó MSZ ENV :1995 (Eurocode 3) szabványtervezet szerint a melegen hengerelt szerkezeti acél képlékeny teherbírásra vonatkozó biztonsági tényezőjének az értéke 1,1. Az MSZ EN :2005 (Eurocode 2) szabvány szerint a betonacél folyáshatárának, a feszítőhuzal és a feszítőpászma 0,1 %-os egyezményes folyáshatárának biztonsági tényezője 1,15. Visszatérve a 3. ábra tanulmányozására, megfigyelhető, hogy a szilárdság növekedésével csökken a legnagyobb teherhez tartozó nyúlás és a szakadó nyúlás (amely utóbbit olykor teljes nyúlásnak 3 is nevezik) is. A 3. ábrán az E = N/mm 2 a melegen hengerelt betonacél, az E = N/mm 2 a hidegen húzott feszítőhuzal kezdeti rugalmassági modulusa. 3 Javasoljuk, hogy a teljes nyúlás kifejezést ne használjuk a szakadó nyúlás szinonímájaként. Ugyanis bármely teherhez tartozó nyúlás felbontható rugalmas nyúlásra és maradó nyúlásra, és ebben az értelemben e kettő összege tekinthető az adott teherhez tartozó teljes nyúlásnak. Az így értelmezett teljes nyúlás (teljes hosszváltozás, teljes alakváltozás, betonok esetén teljes összenyomódás stb.) rugalmas része a kezdeti és a tehermentesítési rugalmassági modulus meghatározásában játszik döntő szerepet. A maradó nyúlásnak az acél alakíthatósága, a betonacél hajlíthatósága (pl. tört vonalú betonacélok, kampók, emelőhorgok készítése) szempontjából van jelentősége.

4 5 3. ábra. Forrás: Palotás László: Fao okőo ofémo okötőanyagok. Mérnöki szerkezetek anyagtana. 2. kötet. Akadémiai Kiadó. Budapest, illetve Balázs György: Építőanyagok és kémia. Tankönyvkiadó. Budapest, Az acélok jelölése Az acélok jelölése a korábbi évtizedekben szokásos jelölésekhez képest napjainkra megváltozott. Amíg korábban a melegen hengerelt és a hidegen alakított betonacél jelében a betűjelet követően a szakítószilárdság, vagy a folyáshatár és a szakítószilárdság kp/mm 2 -ben kifejezett követelmény értéke állt, addig napjainkban a betonacél szilárdsági tulajdonságainak követelményeként a folyáshatár (jele: R e, újabban f y ) N/mm 2 -ben kifejezett jellemző értékét (f yk ) használják. A 0,1 %-os vagy 0,2 %-os egyezményes folyáshatár jele: R p0,1 (f p0,1 ) ill. R p0,2 (f p0,2 vagy f 0,2 ), ezek jellemző értékének jele: R p0,1k (f p0,1k ) ill. R p0,2k (f p0,2k vagy f 0,2k ). A korábbiakhoz képest a folyáshatár a szakítószilárdsághoz közelebb esik, a szilárdsági követelmény

5 6 megnövekedett, az MSZ EN :2005 (Eurocode 2) szabvány szerint a vasbetonszerkezetek N/mm 2 folyáshatárú betonacéllal készüljenek. Érdekes, hogy a hegeszthető betonacélokra vonatkozó EN 10080:2005 európai szabvány termékosztályokat, és így acéljelet sem tartalmaz. Úgy rendelkezik, hogy a termékosztályokat ezzel a szabvánnyal összhangban a folyáshatár mért jellemző értéke (R e, f yk ), a legnagyobb teherhez a σ - ε diagram legmagasabb pontjához tartozó fajlagos nyúlás legkisebb mért értéke (A gt = ε u ) 4, a szakítószilárdság (R m, f t ) és a folyáshatár mért jellemző értékének hányadosa (R m /R e ), a folyáshatár megkövetelt (R e,act ) és mért (R e,norm ) jellemző értékének hányadosa (R e,act /R e,norm ) stb. alapján kell meghatározni, illetve a gyártónak megadnia. A mért jellemző érték számítását a szabvány p = 0,95 és 0,90 alulmaradási hányad mellett, a vizsgált próbadarabok számának és a mért értékek átlagának és szórásának függvényében teszi lehetővé. Az EN 10080:2005 európai szabványhoz képest változást hozott az EN :2005 európai szabvány (honosított változata: MSZ EN :2006), amely az acélok jelölésével foglalkozik. A jelölést alkalmazni kell az Európában szabványosított acélokra, és alkalmazni lehet a szabványon kívüli acélokra. Az EN :2005 szabvány az acélokat a fő felhasználási területre, a mechanikai vagy fizikai tulajdonságokra vagy az összetételre utaló betű és szám kombinációjával jelöli, de a jelölés különleges esetekben további szimbólumokat is tartalmazhat. A jelet angolul steel names, németül Kurznamen, franciául désignation symbolique kifejezéssel illetik. Az EN :2005 szabvány szerint a betonacél betűjele B, ezt követi a folyáshatár előírt jellemző értéke (felső: R eh vagy alsó: R el ), vagy folyáshatár nélküli betonacélok esetén a 0,2 %-os egyezményes folyáshatár (R p ) vagy esetleg a névleges folyáshatár (R t ) 5 mindig MPa (N/mm 2 ) mértékegységben, ezután a duktilitási osztály betűjele áll ( A vagy B vagy C, lásd az 1. táblázatot), amelyet az acél megmunkálására utaló betűjel követhet. A feszítőacéloknak van termékosztálya és jele. A feszítőhuzalok jelében a feszítőacélok betűjele (Y), a szakítószilárdság előírt jellemző értéke, a feszítőhuzal betűjele (C), a névleges átmérő és a felületképzésre utaló jel szerepel. A feszítőacélok 4 A legnagyobb teherhez tartozó fajlagos nyúlás EN 10080:2005 szerinti A gt jele az MSZ EN :2005 és MSZ EN :2005 (Eurocode 2) szabványokban ε u. 5 Általában a 0,5 %-os teher alatti teljes nyúláshoz tartozó névleges folyáshatárt (R t, 0,5 ) értik alatta.

6 7 szilárdsági tulajdonságait a pren :2000 szabványtervezet szerint általában a szakítóerő előírt jellemző értékével (F m ), a 0,1 %-os egyezményes folyáshatárhoz tartozó húzóerő mért jellemző értékével (F p0,1 ), ezek viszonyával (F p0,1 /F m ); feszítőhuzalok (pren :2000), feszítőpászmák (pren 10138:2000) és feszítőrudak (pren ) esetén ezek szilárdsági értékével fejezik ki. Feszítőhuzal esetén a 0,1 %-os egyezményes folyáshatárhoz tartozó feszültség mért jellemző értékének (R p0,1 ) és a szakítószilárdság előírt jellemző értékének (R m ) hányadosa (R p0,1 /R m ) legalább 0,86 legyen. A jellemző érték számítása p = 0,95 alulmaradási hányad mellett történik. Az 1. táblázat példákat tartalmaz az acélok korábbi és mai jelölésére.

7 8 1. táblázat. Példák az acélok korábbi és mai jelölésére Termékszabvány jele Acél jele Példa Folyáshatár Szakítószilárdság (kp/mm 2 ) N/mm 2 (kp/mm 2 ) N/mm 2 Általános rendeltetésű ötvözetlen, melegen hengerelt szerkezeti (szén)acél MSZ 500:1974 A 50 (28-30) (50-64) MSZ 500:1989 Fe EN 10025:1990 Fe MSZ EN :2005 S MSZ EN :2005 S355J2 7) Melegen hengerelt hídszerkezeti acél MSZ 112:1958 A (35) legalább 343 (50-60) Melegen hengerelt betonacél vasbeton szerkezetekhez MSZ 339:1987 B (50) legalább 490 (60) legalább 590 MSZ 982:1987 BHB (50) legalább 490 (55) legalább 540 pren :1999, ) S 500 A, B, C 2) EN 10080:2005 1) Nincs jel - legalább EN :2005 B500B 8) - legalább 500 Hidegen alakított betonacél vasbeton szerkezetekhez 0,2 %-os egyezményes EN 10080:2005 1) Nincs jel - folyáshatár jellemző értéke legalább 500-0,2 %-os egyezményes EN :2005 B500A 9) - folyáshatár - jellemző értéke legalább 500 Hidegen húzott feszítőhuzal feszített vasbeton szerkezethez 0,1 %-os egyezményes folyáshatár jellemző értéke MSZ 5720:1979 MSZ 5720:1993 pren :2000 1) MSZ EN :2006 például min. 1,08 500=540 például min. 1,08 500=540 például min. 1,05 500=525 például min. 1,05 500=525 Jellemző érték 1750.Ø MS 3) 4) - legalább 1520 legalább Ø S 3) 5) - legalább legalább 1770 Y1770C Ø 3) 6) - legalább legalább eres feszítőpászma feszített vasbeton szerkezethez 0,1 %-os egyezményes folyáshatár jellemző értéke Jellemző érték MSZ 465:1987 F p Ø/1860 3) - legalább legalább 1770 pren :2000 1) Y 1860 S 7 Ø 3) 6) - legalább legalább 1770 Az 1. táblázathoz tartozó megjegyzések a következő oldalon találhatók.

8 9 Megjegyzések az 1. táblázathoz: 1) Az MSZ EN :2005 (Eurocode 2) Betonszerkezetek tervezése rész: Általános és az épületekre vonatkozó szabályok c. szabvány pren szerinti betonacél és EN szerinti feszítőhuzal alkalmazását írja elő. Jelölések magyarázata: 2) A, B, C duktilitási (szívóssági) osztály egyik követelménye, a szakítószilárdság és a folyáshatár hányadosa jellemző értékének megengedett legkisebb értéke, rendre 1,05; 1,08; 1,15, de < 1,35. Ez a hányados mintegy 15 évvel ezelőtt még jelentősen nagyobb szám volt (lásd MSZ 500:1989), azaz az újabb gyártmányok esetén a folyáshatár közelít a szakítószilárdsághoz. A másik követelmény a legnagyobb teherhez tartozó fajlagos megnyúlás jellemző értékének megengedett legkisebb értéke, rendre ε uk 2,5 %; 5,0 %; 7,5 % (pren :2003). 3) Ø = Névleges átmérő mm-ben. Szokásos jele továbbá: d 4) MS a jel végén = Megeresztett (hőkezelt) sima kivitel, ma már nem járatos 5) S a jel végén = Stabilizált kivitel 6) A pren európai szabványtervezet sorozatban C a feszítőhuzal jele, S a pászma jele a huzalok számával (valamint H a melegen hengerelt rúd jele) 7) A példakénti J2 jel a -20 ºC hőmérsékleten, bemetszett próbatesten mért megkövetelt 27 joule ütőmunkát jelenti (MSZ EN :2006 szabvány 1. táblázata) 8) Tartószerkezetek, hidak építése során alkalmazzuk, nagyobb szívóssága miatt. 9) Elsősorban hegesztett síkhálók készítésének az anyaga. Az SI mértékegység rendszer évi bevezetése az erő mértékegységében változást hozott. Az 1. táblázatban az 1 kp = 9,81 kg m/s 2 = 9,81 N ~ 10 N szerinti átszámítás nyomai a szilárdsági adatokban fellelhetők. MEGJEGYZÉS: A B500A jelű (MSZ EN :2006) betonacél lényegében a BHB55.50 jelű (MSZ 982:1987) hidegen alakított betonacélnak, a B500B jelű (MSZ EN :2006) betonacél a B60.50 jelű (MSZ 339:1987) melegen hengerelt betonacélnak felel meg. 4. ábra. Melegen hengerelt betonacél

9 10 Javaslat a betonacél hazai termékminősítő tulajdonságaira és jelölésére Az MSZ EN 10080:2005 európai forrásszabványának előszavában olvashatjuk, hogy ebben európai szabványban nem határoztak meg műszaki osztályokat (technical classes, technische Klassen). A műszaki osztályokat ezzel a szabvánnyal összhangban a folyáshatár, a legnagyobb teherhez tartozó nyúlás, a szakítószilárdság és folyáshatár hányadosa, a folyáshatár mért és előírt értékének hányadosa, a tartós lüktető szilárdság, a hajlíthatóság, a hegeszthetőség és a kapcsolati szilárdság alapján kell megállapítani. Az európai szabvány német verzióját (DIN EN 10080:2005) német nemzeti előszóval is ellátták. Ebben arról írnak, hogy ennek a szabványnak az alapján betonacélt rendelni és/vagy szállítani nem lehet. Betonacélt csak olyan termék specifikáció alapján (adott esetben ilyen lehet valamely európai szabvány, műszaki specifikáció, nemzeti szabvány vagy általános építésfelügyeleti engedély) szabad forgalmazni, amelyben a műszaki osztály meghatározása megtalálható. Ha a termék specifikációban szereplő meghatározások ezzel a szabvánnyal összhangban vannak, akkor a termék specifikáció alapján gyártott termékek a CE-jellel elláthatók, feltéve, hogy a tulajdonságaik a követelményeknek megfelelnek. A német nemzeti DIN 488 szabványsorozat tagjainak e szellemben történő átdolgozása folyamatban van. A német verzió szerint műszaki osztály alatt teljesítmény jel -lel (Leistungsmerkmal) ellátott betonacélt értenek, amely a hozzárendelt termékszámmal azonosítható be. Ha a betonacél, a feszítőhuzal stb. termékszabványoknak készülne magyar nemzeti alkalmazási dokumentuma (NAD), akkor az MSZ EN :2005 (Eurocode 2) és MSZ EN 10080:2005 szabvány alapján javasolnám, hogy a betonacél termékminősítő tulajdonságai és azok követelménye a következők legyenek: névleges átmérő mm-ben, az MSZ EN 10080:2005 szabvány szerint. A névleges átmérőket és ezek függvényében a névleges keresztmetszet és a névleges folyóméter-tömeg értékét az MSZ EN 10080:2005 szabvány 6. táblázata tartalmazza. A szabványszám megadásával a névleges folyómétertömeg megengedett tűrését is előírjuk, amely 8 mm névleges átmérő felett ± 4,5 %, 8 mm és ennél kisebb névleges átmérők esetén ± 6,0 %. A névleges folyóméter-tömeg megengedett tűrését az MSZ EN :2005 (Eurocode 2) szabvány 5 %-os alulmaradási hányadra értelmezi.

10 11 A névleges átmérő jele: Ø névl. vagy d névl. ; betonacél felület kialakítása, amely az MSZ EN 10080:2005 szerint bordázott vagy profilírozott lehet; betonacél hegeszthetősége, amely az MSZ EN 10080:2005 szabvány 7.1. szakasza és 2. táblázata követelményeinek betartásával teljesül. A követelmények az MSZ EN 10080:2005 szabvány szerinti valamennyi betonacél szén-, kén-, foszfor-, nitrogén-, réztartalmának és szénegyenértékének megengedett legnagyobb értékeire egységesen vonatkoznak, ezért a hegeszthetőséget illetően elegendő a szabványszámot megadni. folyáshatár 5 %-os alulmaradási hányadhoz tartozó jellemző értéke, amelynek javasolt követelménye f yk 500 N/mm 2 ; MSZ EN :2005 (Eurocode 2) szerinti duktilitási (szívóssági) osztály (A, B vagy C), amelynek egyik követelménye, a szakítószilárdság (f t ) és a folyáshatár (f y ) hányadosa jellemző értékének megengedett legkisebb értéke {k = (f t /f y ) k }, másik követelménye a legnagyobb teherhez tartozó fajlagos megnyúlás jellemző értékének megengedett legkisebb értéke (ε % uk ) %-ban kifejezve. Az általánosságban javasolható szívóssági osztály jele B, amelyhez 1,08 k < 1,15 és 5,0 ε % uk < 7,5 feltétel tartozik. A k és az ε % uk követelményt az MSZ EN :2005 (Eurocode 2) szabvány 10 %-os alulmaradási hányadra értelmezi; a betonacélt jelöljük S betűvel. Javaslatunk szerint tehát a betonacél jele általánosságban: d névl. bordázott S 500 B MSZ, vagy d névl. bordázott S 500 B (H) MSZ EN 10080:2005 és MSZ EN :2005, ahol a (H) jel a magyar nemzeti alkalmazásra utal. Fenti javaslatot az időközben megjelent EN :2005 európai szabvány (honosított változata: MSZ EN :2006) nyilván felülírja, és ezt az új kiadású MSZ 339:2008 (vagy :2009) magyar szabvány követni fogja. Az EN :2005 európai szabvány szerinti jelet valószínűleg ki fogják egészíteni a méret adatokkal (átmérő, hosszúság, sima, bordázott), a termék alakjának (például szál vagy tekercs) megadásával stb.

11 12 A betonacél szállítmány minőségi bizonylatán a gyártó megnevezésének is szerepelnie kellene. A gyártómű vizsgáló laboratóriuma a szilárdság és nyúlás mérési eredmények jellemző értékét a vizsgálati eredmények átlaga, szórása és száma alapján az MSZ EN 10080:2005 szabvány 8.5. szakasza illetve 16. és 17. táblázata szerint számíthatja ki. A tétel így meghatározott jellemző értéken alapuló minősítése az elfogadás vagy az elutasítás melletti döntés helyességének a valószínűsége 90 %. A beépítéskori minőségellenőrzés során a szakítószilárdság, a folyáshatár és a nyúlás előírt jellemző értéke előírt minimum értéknek számit. BETONACÉL TULAJDONSÁGAI ÉS VIZSGÁLATA A 5. ábrán példát látunk a melegen hengerelt betonacél húzókísérlet alatt felvett szakító diagramjára. A vízszintes tengelyen lévő (mért) ΔL= L L 0 [mm] megnyúlás értékekből az ε = ΔL/L 0, illetve a diagramban történő ábrázoláshoz az ε % = 100 ΔL/L 0 fajlagos alakváltozás értékek, a függőleges tengelyen lévő (mért) F húzóerő értékekből az σ = F/A [N/mm 2 ] húzófeszültség értékek számíthatók ki. A kezdeti rugalmassági modulus értékét az origóból induló egyenes hajlásszögének iránytangense fejezi ki: E = tgα = σ/ε [N/mm 2 ]. Fentiekben L a megnyúlt hossz, és L 0 a hosszmérés alaphosszának jele.

12 13 5. ábra. Példa a melegen hengerelt betonacél szakító diagramjára Példaképpen számítsuk ki egy melegen hengerelt betonacél szilárdsági és alakváltozási jellemzőit, amelynek húzókísérlete során a következő adatokat mértük: A próbapálca névleges átmérője: d névl = 12 mm A próbapálca tömege: M = 695 g A próbapálca hossza: l = 801 mm A próbapálca befogási hossza (a megnyúlás mérési alaphossza): L 0 = 400 mm A felső folyáshatárhoz tartozó húzóerő: R e,felső,test,i = 67,5 kn A felső folyáshatárhoz tartozó megnyúlás: ΔL felső folyáshatár = 11 mm 6 Az alsó folyáshatárhoz tartozó megnyúlás: ΔL alsó folyáshatár = 17 mm A szakítóerő: R m,test,i = 76,0 kn A legnagyobb teherhez tartozó nyúlás: ΔL u = 63 mm A megnyúlás 5 d névl = 60 mm hosszon: ΔL 5 d = 72,9 60 = = 12,9 mm Befűződött átmérő a szakadás helyén (kontrahált átmérő): d kontrahált = 9,0 mm Az acél testsűrűsége: ρ acél = 7,85 g/cm 3 6 Lásd a 6 lábjegyzetet.

13 14 MEGJEGYZÉS: Az acél termékszabványok az alábbi példával ellentétben úgy rendelkeznek, hogy a betonacél szilárdsági tulajdonságait (folyáshatár, szakítószilárdság) a névleges átmérővel, illetve névleges keresztmetszeti területtel kell kiszámítani. Számítási eredmények: A próbapálca helyettesítő keresztmetszeti területe: A M A próbapálca helyettesítő átmérője: Folyáshatár: σ = = = 1,105 cm = 110, 5 ρacél l 7,85 80,1 4 0 A 4 110, 5 d0 = = = 11, 9 mm π 314, R e, felső,test,i folyáshatá r = = = A0 110, 5 A felső folyáshatárhoz tartozó fajlagos megnyúlás: mm 2 610, 9 N / mm % L felső folyáshatár 11 ε felső folyáshatár = D = 100 = 2, 75 % L0 400 Az alsó folyáshatárhoz tartozó fajlagos megnyúlás: Szakítószilárdság: % Lalsó folyáshatár 17 εalsó folyáshatár = D 100 = 100 = 4, 25 % L 400 σ R m,test,i szakító = = = A0 110, , 8 N / mm A felső folyáshatárhoz tartozó fajlagos megnyúlás fenti, mért értékénél nagyságrenddel kisebb érték a folyáshatár kezdetéhez tartozó fajlagos megnyúlás, amelyet egyszerű hosszméréssel igen nehéz meghatározni, és elméleti értékét (ε y ) a folyáshatár kezdetének (f y = 500 N/mm 2 ) és a betonacél névleges rugalmassági modulusának (E s = N/mm 2 ) hányadosaként lehet kiszámítani: ε y = (500/200000) 1000 = 2,5. Ennek a biztonsági tényezővel (γ s = 1,15) csökkentett értéke a folyáshatár kezdetéhez tartozó fajlagos megnyúlás tervezési értéke: ε yd = ε y /1,15 2,175, amelynek a vasbetontartó III. feszültségállapotban (törésállapotban) való méretezésénél van szerepe.

14 15 Szakítóerő és a folyáshatárhoz tartozó erő hányadosa a duktilitás (szívósság) egyik jellemzője: R R m e 76,0 = = 1,13 ñ 1, 08 Ü a B duktilitási osztály egyik 67,5 követelménye Legnagyobb teher alatti nyúlás a duktilitás (szívósság) másik jellemzője: ε Lu 63 = 100 = 100 = 15,75 % Ü a C duktilitási osztály másik L 400 % D u 0 követelménye Fajlagos megnyúlás 5 d névl = 5 d névl = 5 12 = 60 mm hosszon: DL5 d 12, 9 ε5 d % = 100 = 100 = 21, 50 % Kontrakció: % Z = A0 - Akontrahált A0 2 2 d0 - dkontrahált 100 = 2 d , - 9, = 2 119, 100 = 42, 8 % Értékelés: A betonacél megfelel a pren :2004 európai szabványtervezet szerinti 500 C (folyáshatár és szívósság) minőségi osztálynak.

15 17 HIDEGEN HÚZOTT FESZÍTŐHUZALLAL KAPCSOLATOS FOGALMAK A hidegen húzott feszítőhuzal nem rendelkezik határozott folyáshatárral. Névleges folyáshatár Névleges folyáshatárnak tekintjük a teljes alakváltozás 0,5 vagy 1,0 %-ához tartozó feszültséget. A névleges folyáshatárt a σ - ε szakító diagramból úgy kapjuk meg, hogy az ε % = 0,5 vagy 1,0 %-os pontból párhuzamost húznak a függőleges tengellyel (ordinátával), amely a görbéből kimetszi a névleges folyáshatárt (8. ábra). Egyezményes folyáshatár Egyezményes folyáshatárnak a feszítőhuzalok esetén a 0,1 %-os, a hidegen alakított betonacélok esetén a 0,2 %-os maradó nyúlást okozó feszültséget nevezzük. Az egyezményes folyáshatárt úgy szerkesztik meg, hogy a σ - ε szakító diagram vízszintes tengelyének 0,1 %-os vagy 0,2 %-os pontjából párhuzamost húznak a görbe kezdeti érintőjével (Az előbbire példa a 8. ábrán látható). Névleges arányossági határ vagy más néven névleges rugalmassági határ Névleges arányossági határ a 0,02 %-os maradó nyúlást okozó feszültség. E határ alatt tehermentesítéskor lényegében csak rugalmas alakváltozások következnek be, de hibahatárként megengedjük a 0,02 %-os maradó alakváltozás felléptét (8. ábra). Maradó nyúlás Maradó nyúlás = Teljes nyúlás - Rugalmas nyúlás

16 18 8. ábra. A feszítőhuzal σ - ε görbéjének névleges és egyezményes folyáshatára, névleges arányossági (rugalmassági) határa

17 19 HIDEGEN HÚZOTT FESZÍTŐHUZAL TULAJDONSÁGAI ÉS VIZSGÁLATA A 9. ábrán példát látunk a hidegen húzott betonacél húzókísérlet alatt felvett szakító diagramjára. A feszítőhuzalnak nincs tényleges folyáshatára. 9. ábra. Példa a hidegen húzott feszítőhuzal szakító diagramjára Megjegyzés: A hidegen húzott feszítőhuzalok mellett újabban stabilizált betonfeszítő huzalokat is gyártanak. Az eljárás abból áll, hogy a folyamatosan haladó huzalt kb. a szakítóerő felével megfeszítik, és ebben az állapotban termomechanikus kezelést végeznek. Ezáltal a feszítőhuzal folyáshatára és szakítószilárdsága megnő, relaxációja csökken, beépítési feszültségállapota tartósabb lesz. A relaxáció, más néven ernyedés, a kúszás fogalmának inverze (megfordítottja), amely a feszítőerő lassú csökkenését jelenti gátolt alakváltozás mellett.

18 20 Példaképpen számítsuk ki a 3. táblázatban egy hidegen húzott feszítőhuzal erő és indikátor órákon leolvasott nyúlás adataiból a σ - ε görbéjének pontjait. A nyúlást a feszítőhuzalra szerelt, két indikátor órás (11. ábra), tenzométer elven működő mechanikus nyúlásmérővel, 110 mm alaphosszon mértük úgy, ahogy az Weiss György könyvében szerepel (10. ábra): 10. ábra. A két indikátor órás mechanikus nyúlásmérő elrendezési rajza. Forrás: Weiss György: Építőipari laboratóriumi méréstechnika és műszerismeret. I. kötet. Építésügyi Tájékoztatási Központ. Budapest, 1974.

19 ábra. Elmozdulás mérő indikátor mérőóra

20 22 3. táblázat. Számpélda a feszítőhuzal σ - ε görbéjének felvételére Feszítőhuzal s-e görbéjének felvétele F, erő Óraleolvasás, mm SDl bal SDl jobb SDl átl SDl javított e s kn bal jobb mm mm mm % N/mm ,000 0, ,516 0,271 0,000 0,000 0,000 0,164 0, ,629 0,380 0,113 0,109 0,111 0,275 0, ,740 0,490 0,224 0,219 0,222 0,386 0, ,846 0,598 0,330 0,327 0,329 0,493 0, ,953 0,708 0,437 0,437 0,437 0,601 0, ,068 0,818 0,552 0,547 0,550 0,714 0, ,119 0,947 0,603 0,676 0,640 0,804 0, ,302 1,049 0,786 0,778 0,782 0,946 0, ,770 1,512 1,254 1,241 1,248 1,412 1, Órák nullázása úgy, Előző Kezdő SDl javított F erő [N] hogy az egyes két nyúlás osztva az osztva óraleolvasásokból oszlop értékének L o mérési a névleges kivonjuk a kezdő átlaga. javítása alap- keresztóraleolvasást. hasonló hosszal. metszettel Példa: három- Példa: (19,67 mm 2 ) 1,770-0,516=1,254 szögekből. 1412, * 100= 1283, Példa: L0 = 110 Dl = F kezdő, javított kezdő * A számpélda esetén: SDl F átlag , 6*, - =, 18-6

21 Kivonat a betonacél termék és vizsgálati szabványokból, illetve szabványjavaslatból KIVONAT AZ MSZ 339:2010 J. SZABVÁNYJAVASLATBÓL ÉS AZ MSZ EN ISO :2011 SZABVÁNYBÓL A kivonat oktatási célra készült. MSZ 339:2010 J. BETONACÉLOK. Melegen hengerelt betonacélok, hidegen alakított betonacélhuzalok, gépi hegesztéssel készített síkhálók és térbeli rácsos tartók. Követelmények 1. Alkalmazási terület: Ez a szabvány a vasbeton szerkezetek vasalására használatos hegeszthető, sima kör és bordás kör szelvényű melegen hengerelt, hidegen alakított betonacél rudakra vagy tekercsekre, valamint a gépi hegesztéssel előállított betonacél síkhálókra és térbeli rácsos tartókra vonatkozik. Ez a szabvány a betonacélokra vonatkozóan megegyezik az MSZ EN (MSZ EN 10080:2005) szabvánnyal, amellyel összhangban tartalmazza a teljesítményjellemzők (vegyi összetétel, mechanikai tulajdonságok) előírt értékeit. E szabvány nem vonatkozik: a nem hegeszthető betonacélokra, a rovátkolt betonacélokra, a horganyzott betonacélokra, a korrózióálló betonacélokra, az epoxival bevont betonacélokra, az előfeszítő betonacélokra, valamint a profilírozott szalagokra. A betonacél termékek szállítási formája lehet: szál (rúd), tekercs, lecsévélt (egyengetett) termék, síkháló, hegesztett háló, térbeli rácsos tartó. 4. Jelölések: E szabványra az MSZ EN (MSZ EN 10080:2005) szerinti jelölések érvényesek. 5. Megnevezés és megrendelési adatok 5.1. Megnevezés Az e szabvány szerinti termékeket a következőkkel kell megnevezni: a) a termék nevével (betonacél), b) a termék névleges méreteivel (átmérő, szállítási hossz) és e szabvány számával (MSZ 339), c) a betonacél (műszaki osztály) jelével (pl. B500B); Itt a jel elején álló B betű a betonacélra utal, 500 N/mm 2 a betonacél előírt folyáshatára (a folyáshatár jellemző értéke), a jel végén álló B betű a duktilitási osztály jele a 3. táblázat szerint. 1

22 Kivonat a betonacél termék és vizsgálati szabványokból, illetve szabványjavaslatból Például: d) a termékalakkal (rúd, tekercs, lecsévélt termék, síkháló, hegesztett háló, térbeli rácsos tartó.) A 8 mm névleges átmérőjű, B500B jelű (500 N/mm 2 előírt folyáshatár jellemző értékű, B duktilitási osztályú) tekercsben szállított betonacél esetén: Betonacél-8-MSZ 339-B500B-tekercs A 25 mm névleges átmérőjű, B550B jelű (550 N/mm 2 előírt folyáshatár jellemző értékű, B duktilitási osztályú) egyenes szálakban szállított, 12 m kötött hosszúságú betonacél esetén: Betonacél MSZ 339-B550B-rúd A 12 mm névleges átmérőjű, B500A jelű (500 N/mm 2 előírt folyáshatár jellemző értékű, A duktilitási osztályú) egyenes szálakban szállított, gyártási hosszúságú betonacél esetén: Betonacél-12-gyh-MSZ 339-B500A-lecsévélt termék 7. Teljesítmény jellemzők A betonacél termékek jelölése, valamint a duktilitási osztályok az EN (MSZ EN :2006) szabvány 5. táblázata, valamint az EN (MSZ EN :2010) szabvány C melléklete szerintiek. A C duktilitási osztályú, megfelelőnek minősített termékek mindig megfelelnek az azonos folyáshatárú, B vagy A duktilitási osztályú termékek követelményeinek, valamint a B duktilitási osztályú, megfelelőnek minősített termékek mindig megfelelnek az azonos folyáshatárú, A duktilitási osztályú termékek követelményeinek. A nagyobb folyáshatárú, megfelelőnek minősített termékek mindig megfelelnek az azonos duktilitási osztályú, de kisebb folyáshatárú termékek követelményeinek. Megjegyzés: Az EN szabvány C melléklete szerinti követelmények jelen szabvány azonos jelű duktilitási osztályába tartozó termékeivel kielégítettek Hegeszthetőség és vegyi összetétel A hegeszthetőséget két jellemző határozza meg: a karbonegyenérték; néhány elem tartalmának korlátozása Az egyes elemek és a karbonegyenérték legnagyobb értéke legfeljebb az 1. táblázat szerinti legyen. 2

23 Kivonat a betonacél termék és vizsgálati szabványokból, illetve szabványjavaslatból A C eq karbonegyenértéket a következő képlettel kell számítani: C eq = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15, (1) C = Szén (karbon); Mn = Mangán; Cr = Króm; Mo = Molibdén; V = Vanádium; Ni = Nikkel; Cu = Réz, ahol az egyes elemek vegyjele az illető elem tartalmát tömegszázalékban jelenti. Megjegyzés: A betonacélok hegeszthetőségére segédletként lásd az MSZ EN ISO at. Adagelemzés (olvadék vizsgálat) Termékelemzés (termék Karbon a max. 1. táblázat: Vegyi összetétel (tömegszázalékban) Kén max. Foszfor max. Nitrogén b max. Réz max. Karbonegyenérték a, max. 0,22 0,050 0,050 0,012 0,80 0,50 0,24 0,055 0,055 0,014 0,85 0,52 vizsgálat) a : Megengedett a karbon legnagyobb előírt értékének 0,03 tömegszázalékkal való túllépése, ha egyidejűleg a karbonegyenérték 0,02 tömegszázalékkal csökken. b : Nagyobb nitrogéntartalom megengedhető, ha elegendő a nitrogént megkötő elemek tartalma Az e szabvány szerinti termékek tartósságát az 1. táblázat szerinti vegyi összetétel biztosítja Mechanikai tulajdonságok A mechanikai tulajdonságok vizsgálati feltételei Az e szabvány szerinti betonacélok mechanikai tulajdonságainak vizsgálati feltételei a 2. táblázat szerintiek legyenek. 2. táblázat: A mechanikai jellemzők vizsgálati feltételei A termék gyártási és szállítási feltételei A vizsgálati feltételek (próbadarabok) Meleghengerléssel egyenes hosszban gyártva Szállítási a, illetve öregített b állapotban Hidegalakítással egyenes hosszban gyártva Öregített állapotban b Tekercsként gyártva, lecsévélve szállítva Öregített állapotban b Tekercsként gyártva és szállítva Egyengetve és öregítve b a : Vita esetén öregítve. b : Öregítés: a próbadarab felhevítése 100 o C-ra, hőntartása ± 10 o C-on belül 1 óra + 15/-0 percig, majd hűtés nyugodt levegőn szobahőmérsékletre. A felhevítés módja a gyártó döntése szerint. 3

24 Kivonat a betonacél termék és vizsgálati szabványokból, illetve szabványjavaslatból Szakítóvizsgálati jellemzők Az e szabvány szerinti betonacélok MSZ EN ISO (MSZ EN ISO :2011) szerint mért szakítóvizsgálati tulajdonságainak karakterisztikus (jellemző) értékei (R e, R m /R e, A gt ) feleljenek meg a 3. táblázat szerinti határértékeknek. Megjegyzés: Az egyedi mérési adatok szélsőértékeit a 17. táblázat írja elő. A betonacélok szakítóvizsgálatát az MSZ EN 10080:2005 szabvány 9.1. fejezete is az MSZ EN ISO :2011 szerint kell elvégezni. Kissé zavaró, hogy az MSZ EN ISO :2011 szabvány az 5.3. szakaszban a szakítóvizsgálatot az MSZ EN ISO :2010 szabvány szerint végezteti, de ezt úgy értelmezzük, hogy általában, és csak akkor, ha az MSZ EN ISO :2011 szabvány a szakítóvizsgálat részletkérdéseiben nem vagy másképp nem rendelkezik Az R e és R m értékét a termék névleges keresztmetszetével (keresztmetszeti területével) kell számítani. A szakítószilárdsági tulajdonságok (R eh, R p0,2, R m ) számítása vonatkozásában ugyanígy rendelkezik az MSZ EN ISO :2011 szabvány 5.3. szakasza is. A névleges keresztmetszet területe a névleges átmérőhöz (amellyel a betonacélt jellemzik) tartozó névleges kör területe. A névleges átmérő a helyettesítő átmérőhöz legközelebbi szabványos átmérő (MSZ 339:2010 J. szabványjavaslat 8. táblázata). A helyettesítő átmérő alatt ez esetben a helyettesítő átmérőnek, mint valószínűségi változónak a mediánját (latin középső), azaz a p = 0,5 eloszláshoz tartozó kvantilisét értjük. A helyettesítő átmérőt, illetve a helyettesítő keresztmetszeti területet a próbapálca tömegének és hosszának megmérésével tudjuk meghatározni, annak feltételezésével, hogy az acél anyagsűrűsége 7,85 g/cm Folyáshatárra (R e ) a felső folyáshatár (R eh ) vonatkozik. Ha folyási jelenség nem mutatkozik, a 0,2%-os egyezményes folyáshatárt (R p0,2 ) kell meghatározni. Az MSZ EN ISO :2011 szabvány 5.3. pontja szerint, ha az erő-megnyúlás diagram lineáris (kezdeti egyenes) szakasza nem mutatkozik meg egyértelműen, akkor az R p0,2 egyezményes folyáshatárt vagy az MSZ EN ISO :2010 szabvány szerint, vagy úgy kell meghatározni, hogy a diagram 0,2 F m és a 0,5 F m pontjait egyenessel kell összekötni. Vitás esetben ez utóbbi eljárás alkalmazandó. Az MSZ EN ISO :2011 szabvány szerint kézi mérés esetén az A gt értéket a következő összefüggésből kell kiszámítani: A gt = A g + R m /2000 ahol A g a legnagyobb erőhöz (húzószilárdsághoz) tartozó nem arányos megnyúlás (közelítőleg a maradó megnyúlás); R m a szakítószilárdság Az MSZ EN ISO :2011 szabvány 5.3. pontja szerint az A g mérése során a 100 mm hosszú mérési alaphossz (Bild 1. ábrán: b) a szakadási ponttól legalább 50 mm-re vagy 2 d távolságra (r 2 ) legyen (a kettő közül a nagyobb az érvényes). A mérés érvénytelen, ha a mérési alaphossz és a befogás (Bild 1. ábrán: a) széle között a távolság (r 1 ) kisebb mint 20 mm vagy d (a kettő közül a nagyobb az érvényes). Lásd a Bild 1 ábrát. A kísérletet abban az esetben is érvénytelennek lehet tekinteni, ha az erő-nyúlás diagram lineáris (kezdeti egyenes) szakaszának hajlása több mint 10 %-kal eltér a rugalmassági modulus elméleti értékétől. Az MSZ EN ISO :2011 szabvány 5.3. pontjában az is olvasható, hogy a szakadáshoz tartozó nem arányos (A) megnyúlás (közelítőleg a maradó megnyúlás) meghatározása során a 4

25 Kivonat a betonacél termék és vizsgálati szabványokból, illetve szabványjavaslatból mérési alaphossz vizsgálat előtti hosszúsága a névleges átmérőnek (d) legalább ötszöröse legyen. Bild 1: Betonacél teljes megnyúlásának (A gt ) mérése kézi módszerrel az MSZ EN ISO :2011 szabvány szerint MEGJEGYZÉS: Magyarországon az MSZ 105-1:1987 Fémek, ötvözetek. Szilárdsági vizsgálatok. Szakítóvizsgálat szabvány visszavonásáig (1994.) a szakadó nyúlást a próbapálca két törött részének szoros illesztésével úgy kellett meghatározni, hogy a szakadási pont a szakadás utáni mérési hosszon (L u ) belül helyezkedjék el. Egyéb acélok és fémek esetén ma is így kell meghatározni a megnyúlást az MSZ EN ISO :2010 szabvány szerint. Összefoglalva: 1. A betonacélok (MSZ 339:2010 J., MSZ EN 10080:2005) nyúlását a szakadási helyen kívül mérjük (MSZ EN ISO :2011). Ebben az esetben az A gt nyúlás megkövetelt értéke (MSZ 339:2010 J. szabvány 3. táblázata, MSZ EN 10080:2005 szabvány ZA melléklete): az A duktilitási osztályban legalább 2,5 %, a B duktilitási osztályban legalább 5,0 %, a C duktilitási osztályban legalább 7,5 %. 2. Az egyéb acélok és fémek nyúlását a szakadási hely közrefogásával mérjük (MSZ EN ISO :2010). Magyarországon a régi MSZ 339 termékszabványok szerint a melegen hengerelt betonacélok nyúlását szintén a szakadási hely közrefogásával kellett mérni (MSZ 105-1:1979 MSZ 105-1:1987). Ebben az esetben az A 5 (5 d eredeti jeltávolságon mért) szakadó nyúlás megkövetelt értéke (MSZ 339:1980 szabvány 1. táblázata) a következő volt: B jelű betonacél esetén legalább 25 %, B jelű betonacél esetén legalább 23 %, B és B jelű betonacél esetén legalább 14 %, B jelű betonacél esetén legalább 10 %. Az acél nyúlása és az acél nyúlásának követelmény értéke tehát jelentős mértékben függ a vizsgálati módszertől, ha a nyúlást szakadási hely közrefogásával mérjük, akkor az acél nyúlási tulajdonságának megfelelően többszöröse annak, mint amikor a nyúlást a szakadási helyen kívül mérjük. 5

26 Kivonat az MSZ 339:2010 szabványjavaslatból Ez az ábra a mérési alaphossz elhelyezkedése tekintetében az MSZ EN ISO :2010 szabvány szerinti elrendezést követi. 1) Bis Ag nimmt der Probendurchmesser über die Probenlänge infolge der Querkontraktion gleich-mäßig ab. Oberhalb von Ag schnürt die Probe örtlich im Bereich der Meßlänge ein. Teljes megnyúlás (ε teljes ) = Rugalmas megnyúlás (ε rugalmas ) + + Maradó megnyúlás (ε maradó ) illetve például az x = A gt helyen: 6 1) Az A g pontig a próbapálca átmérője a próbapálca hosszán a keresztmetszeti kontrakció folytán egyenletesen csökken. Az A g pont felett a próbapálca a mérési hossz tartományában befűződik. A g = Legnagyobb erőhöz (húzószilárdsághoz) tartozó nem arányos megnyúlás (közelítőleg a maradó megnyúlás) A gt = Legnagyobb erőhöz (húzószilárdsághoz) tartozó teljes megnyúlás A = Szakadáshoz tartozó nem arányos megnyúlás (közelítőleg a maradó megnyúlás), A = (L u L 0 )/L 0 ahol L u : Szakadás utáni mérési hossz A t = Szakadási teljes nyúlás Z = Szakadási befűződés = Kontrakció = Keresztmetszet csökkenés; S 0 = a keresztmetszet eredeti területe, S u = a keresztmetszet szakadás utáni legkisebb területe a szakadás helyén Teljes megnyúlás (A gt ) = Arányos megnyúlás (A gt A g ) + + Nem arányos megnyúlás (A g ) A) Acél alsó és felső folyáshatárral B) Acél folyáshatár nélkül Spannung = feszültség; Dehnung = Megnyúlás R m = Húzószilárdság R eh = Felső folyáshatár; R el = Alsó folyáshatár R px = Az x nem arányos megnyúláshoz (közelítőleg a maradó megnyúláshoz) tartozó húzófeszültség; Ha x = 0,2 %, akkor R p 0,2 = egyezményes folyáshatár (ha határozott folyáshatár nincs) E = rugalmassági modulus, például E = R m /(A gt A g ), amely a görbe kezdeti érintőjével, illetve az arányossági határon belül a görbével amely az arányossági határon belül egyenes párhuzamos. Ha az /(A gt A g ) rugalmas megnyúlás százalékban kifejezett adat, akkor azt a rugalmassági modulus kiszámításához 100-zal el kell osztani. Az ábra forrása:

27 Kivonat az MSZ 339:2010 szabványjavaslatból A műszaki osztály felület termék alak Névleges átmérő mm rúd 8 50 B420B bordázott tekercs, lecsévélt termék 6 20 rúd 8 50 B420C bordázott tekercs, lecsévélt termék 6 20 B500A bordázott, tekercs, lecsévélt sima termék B500A BHB55.50A márkajellel * bordázott tekercs, lecsévélt termék 3. táblázat: Szakítási tulajdonságok Folyáshatár, R e [MPa] legalább 7 Szakítószilárdság, R m [MPa] legalább A szakítószilárdság és a folyáshatár aránya Duktilitás R m /R e legalább Nyúlás, A gt [%] legalább ,08 5, ,15 1,35 7, ,05 2, ,05 2,5 rúd 8 50 B500B bordázott tekercs, lecsévélt ,08 5, termék B500B B60.50B bordázott rúd ,08 5,0 márkajellel * rúd 8 50 B500C bordázott tekercs, lecsévélt ,15 1,35 7, termék B550A bordázott, tekercs, lecsévélt sima termék ,05 2,5 rúd 8 50 B550B bordázott tekercs, lecsévélt ,08 5, termék rúd 8 50 B550C bordázott tekercs, lecsévélt ,15 1,35 7, termék

28 Kivonat az MSZ 339:2010 szabványjavaslatból MEGJEGYZÉSEK A 3. TÁBLÁZATHOZ 1 MPa = 1 N/mm 2 R e : A felső folyáshatár (R eh ), ha folyási jelenség nem mutatkozik, akkor a R p0,2 -t kell meghatározni. R m /R e : A szakítóvizsgálat során mért szakítószilárdság és folyáshatár aránya. A gt : Az MSZ EN ISO (:2011) szerint mért nyúlás, a legnagyobb terhelő erő mellett fellépő teljes százalékos nyúlás. Betonacél síkhálók és térbeli rácsos tartók hossz- és keresztszálait lecsévélt termékek képezik; a háló szálainak legalább egy hegesztési pontot is tartalmazva meg kell felelnie a gyártáshoz felhasznált lecsévélt termék(ek) (pl. B500A) jelen szabványban megadott szakítóvizsgálati követelményeinek. * A márkajeles B60.50B, BHB55.50A betonacél termékeknek a vonatkozó műszaki osztály (B500A, B500B) követelményein túl meg kell felelniük a fejezetben megadott, kiegészítő bordageometriai követelményeknek is Hajlíthatóság A hajlíthatóságot hajlító- és/vagy visszahajlító vizsgálattal kell megállapítani A hajlítóvizsgálatot az MSZ EN ISO (:2011) szerint, legalább 180 -os hajlítási szöggel kell végezni. Hajlítást követően szabad szemmel, illetve szemüveggel a terméken hasadás vagy repedés ne legyen látható. A hajlító tüske átmérője legfeljebb a 4. táblázat szerinti legnagyobb átmérő legyen. Névleges átmérő (d), mm táblázat: Hajlító tüske átmérői a hajlítóvizsgálathoz: >16 6d A hajlító tüske átmérője (max.) 3d Ha elő van írva, a visszahajlító-vizsgálatot az MSZ EN ISO (:2011) szerint kell végezni. A próbadarabot legalább 90 -ra kell meghajlítani egy olyan tüskén, melynek átmérője nem nagyobb, mint az 5. táblázat szerinti megfelelő legnagyobb átmérő, majd öregítés után legalább 20 -kal vissza kell hajlítani. A vizsgálat után szabad szemmel, illetve szemüveggel a próbatesten hasadás vagy repedés ne legyen látható.

29 Kivonat az MSZ 339:2010 szabványjavaslatból 5. táblázat: Hajlító tüske átmérői a visszahajlító-vizsgálathoz Névleges átmérő (d), mm A hajlító tüske átmérője (max.) 16 5d > d > 25 10d 7.3. Méretek, tömegek, tűrések Átmérők, keresztmetszetek A 8. táblázat tartalmazza az ajánlott névleges átmérőket, keresztmetszeteket és folyómétertömegeket Folyómétertömeg és tűrések A névleges folyómétertömeget (lásd a 8. táblázatot) a névleges keresztmetszetből kell számtani 7,85 kg/dm 3 sűrűséggel. A névleges folyómétertömegtől való megengedhető eltérés 8,0 mm-nél nagyobb névleges átmérő esetén legfeljebb ±4,5%, és legfeljebb 8,0 mm névleges átmérő esetén legfeljebb ±6,0% legyen A betonacélrudak hossza A rudak névleges hosszában az ajánlatkérés és megrendelés során kell megállapodni. Az ajánlott kötött hosszak a következők: 6 m, 12 m, 13 m, 14 m, 15 m, 16 m, 18 m. A kötött hosszak ajánlott tűrése +100 mm, -0 mm A tekercsek tömege A tekercsek névleges tömegében és a megengedett eltérésben az ajánlatkérés és megrendelés során kell megállapodni A hosszú távú minőségi szint értékelése Általános előírások A folyamatos termelés minden vizsgálati tételének eredményeit össze kell gyűjteni és statisztikai módszerekkel kell értékelni a következőkre: R e, A gt, R m /R e figyelembe véve a megelőző 6 hónaphoz tartozó eredmények számát vagy a legutóbbi 200 eredményt; amelyik e kettő közül a nagyobb A vizsgálati eredmények értékelése Az értékelést névleges átmérőnként kell végezni. Az R m, R e, A gt, R m /R e esetén teljesülnie kell a következőknek: X ks C v l. (8) Az R m /R e feleljen meg a következőnek: X + ks C v h, (9) ahol X átlagérték, s a halmaz tapasztalati szórása, 9

30 Kivonat az MSZ 339:2010 szabványjavaslatból k tényezőt az R e esetén a 18. táblázat, az A gt, R m /R e esetén a 19. táblázat tartalmazza, az alsó, C h v a felső a 3. táblázatban az egyes jellemzőkhöz előírt karakterisztikus érték (= jellemző érték). C v l Névleges átmérő, mm 8. táblázat: Ajánlott névleges átmérők, keresztmetszetek, folyómétertömegek Rúd Tekercs és lecsévélt termék Hegesztett háló Rácsos tartó Névleges keresztmetszet [mm 2 ] Névleges folyómétertömeg [kg/m] 4,0 X X 12,6 0,099 4,2 X X 13,9 0,109 4,5 X X 15,9 0,125 4,6 X 1 X 1 16,6 0,130 5,0 X X X 19,6 0,154 5,5 X X X 23,8 0,187 6,0 X X X X 28,3 0,222 6,5 X X X 33,2 0,260 7,0 X X X 38,5 0,302 7,5 X X X 44,2 0,347 7,6 X 1 X 1 X 1 45,4 0,356 8,0 X X X X 50,3 0,395 8,2 X 1 X 1 X 1 52,8 0,415 8,5 X X X 56,7 0,445 9,0 X X X 63,6 0,499 9,3 X 1 X 1 X 1 67,9 0,533 10,0 X X X X 78,5 0,617 11,0 X X X 95,0 0,746 12,0 X X X X 113 0,888 14,0 X X X X 154 1,21 16,0 X X X X 201 1,58 18,0 X 254 2,00 20,0 X X 314 2,47 22,0 X 380 2,98 24,0 X ,55 25,0 X 491 3,85 26,0 X ,17 28,0 X 616 4,83 30,0 X ,55 32,0 X 804 6,31 36,0 X ,99 40,0 X ,86 45,0 X ,5 50,0 X ,4 1 csak B550A és B550B termékek esetén 10

31 Kivonat az MSZ 339:2010 szabványjavaslatból 17. táblázat: az egyes mérési adatok abszolút szélsőértéke 1 Jellemző R m R e A gt R m /R e Minimum érték l 0,97 C v l 0,97 C v l 0,90 C v l 0,98 C v Maximum érték 2 h 1,02 C v 1 C l v : a 3. táblázatban megadott alsó határérték; C h v : a 3. táblázatban megadott felső határérték 2 Csak a C duktilitási osztályú betonacélok esetén, a többi betonacélra nincs felső határ megadva Az előzőek azon a feltételezésen alapulnak, hogy a nagyszámú eredmények eloszlása normális, de ez nem követelmény e szabvány szerint. 18. táblázat: R e a k tényező az n (eredmények száma) függvényében: (90%-os valószínűséggel 5%-os nem megfelelőségi arány [p=0,95]) n k n k 5 3, ,08 6 3, ,01 7 2, ,97 8 2, ,93 9 2, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,21 oo 1,64

32 Kivonat az MSZ 339:2010 szabványjavaslatból 19. táblázat: A gt, R m /R e a k tényező az n (eredmények száma) függvényében: (90%-os valószínűséggel 10%-os nem megfelelőségi arány [p=0,90]) n k n k 5 2, ,66 6 2, ,60 7 2, ,56 8 2, ,53 9 2, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,77 oo 1, A gyártó és a betonacél azonosítása Általános követelmények Minden köteget vagy tekercset meg kell jelölni címkével vagy más alkalmas módon. A megjelölés tartalmazza a gyártó megnevezését, a betonacél jelét és az adagszámra vagy a vizsgálati tételre utaló azonosító számot Rúd Bordázott betonacélok Minden egyes szál betonacél egyik bordasorában tartalmazzon az üzemet azonosító jelölést (hengerlési azonosítót) is. Ennek a jelölésnek legfeljebb 1,5 m-enként kell ismétlődnie. A jelölés tartalmazza a következőket: a) a jelölés kezdetét jelentő jelet; b) a származási országot és a gyártó üzemet jelentő számokból álló, a gyártót azonosító számokat. A származási országot és a gyártó üzemet azonosító számokat a következő módszerek valamelyike szerint kell felvinni: a) szélesebb bordák vagy rovátkák közötti bizonyos számú szokásos bordákkal vagy rovátkákkal (lásd a 3. ábrát), b) hiányzó bordák vagy rovátkák közötti bizonyos számú szokásos bordákkal vagy rovátkákkal, c) az anyag felületén lévő számokkal, d) hengerelt vagy préselt jelek közötti bizonyos számú szokásos bordákkal vagy rovátkákkal. 12

33 Kivonat az MSZ 339:2010 szabványjavaslatból 3. ábra: Példa a gyártót azonosító jelölésre (a szélesebb bordák alkalmazásával) A jelölés kezdetét jelentő jel a következők közül az egyik legyen: a) ha a jelölésre szélesebb bordát vagy rovátkát alkalmaznak, akkor a jelölés kezdete két egymást követő szélesebb borda/rovátka legyen (lásd az 3. ábrát), b) ha a jelölésre borda- vagy rovátkahiányt alkalmaznak, akkor a jelölés kezdete két egymást követő borda-/rovátka-hiány legyen; c) ha számokat hengerelnek a felületbe, akkor a jelölés kezdete.x. vagy.o. legyen; d) ha jeleket hengerelnek vagy préselnek a felületbe, akkor a jelölés kezdete tartalmazzon két jelet egy pár szokásos borda/rovátka között. A származási országot az MSZ EN 10080:2005 szabvány szerint, a 20. táblázat szerinti 1 és 9 közötti szám jelzi, lásd a 3. ábrát. A gyártóüzemet egy- vagy kétjegyű, 1 és 99 közötti szám jelzi, kivéve a 10 többszöröseit (lásd a 3. ábrát) Ország 20. táblázat: A származási országok jelölése Ausztria, Cseh Köztársaság, Németország, Lengyelország, Szlovákia Kódszám Belgium, Hollandia, Luxemburg, Svájc 2 Franciaország, Magyarország 3 Olaszország, Málta, Szlovénia 4 Nagy-Britannia, Írország, Izland 5 Dánia, Észtország, Finnország, Lettország, Litvánia, Norvégia, Svédország 6 Portugália, Spanyolország 7 Ciprus, Görögország 8 Egyéb országok 9 1 Megjegyzés: Egyéb, nemzeti rendszerek szerint korábban kiadott hengerlési azonosítók amennyiben nem téveszthetők össze egyetlen gyártó EN szerinti azonosítójával sem megváltoztatása nem szükséges, azok azonosítás céljából megtarthatók.

34 Kivonat az MSZ 339:2010 szabványjavaslatból MSZ 339:2010 J. Betonacélok. Melegen hengerelt betonacélok, hidegen alakított betonacélhuzalok, gépi hegesztéssel készített síkhálók és térbeli rácsos tartók. Követelmények. Szabványjavaslat MSZ EN :2010 Eurocode 2: Betonszerkezetek tervezése rész: Általános és az épületekre vonatkozó szabályok MSZ EN :1994 Fémek. Szakítóvizsgálat. 1. rész: Vizsgálat szobahőmérsékleten. Visszavonták 2001-ben. Helyére lépett az MSZ EN ISO :2010 szabvány MSZ EN :2001 Fémek. Szakítóvizsgálat. 1. rész: Vizsgálat szobahőmérsékleten. Visszavonták 2010-ben MSZ EN :2006 MSZ EN 10080:2005 Acélok jelölési rendszere. 1. rész: Az acélminőségek jele Betonacél. Hegeszthető betonacél. Általános követelmények MSZ EN ISO :2010 Fémek. Szakítóvizsgálat. 1. rész: Vizsgálat szobahőmérsékleten (ISO :2009) MSZ EN ISO :2011 Betonacél és feszítőacél. Vizsgálati módszerek. 1. rész: Betonacél rúd és huzal (ISO :2010)

35 ábra. Monolit vasszerelés, kötözött csomópontokkal 19. ábra. Szabálytalan alakú úszómedence hátbetonjának vasszerelése

36 29 FÉNYKÉP FESZÍTŐHUZALRÓL 25. ábra. Kerámia burkolatú feszített vasbeton födémgerenda gyártása

37 ábra. Korrózió elleni bevonattal ellátott hét eres feszítőpászmák 29. ábra. Korrózió elleni bevonattal ellátott hét eres feszítőpászma

38 ábra Acélszerkezeti függesztőkábelek pászmáinak lehorgonyzása 33. ábra Acélszerkezeti függesztőkábelek pászmáinak lehorgonyzása

39 35 Felhasznált irodalom Balázs György: Építőanyagok és kémia. Tankönyvkiadó. Budapest, Erdélyi Attila Lipták Sándor: Az acélbetétek követelményrendszere és választéka. Betonévkönyv 1988/1999. ÉTK MÉASZ kiadvány. pp Deák György Draskóczy András Dulácska Endre Kollár László Visnovitz György: Vasbeton-szerkezetek. Tervezés az Eurocode alapján. Statikai kisokos. Springer Media Magyarország Kft. Budapest, Fernezelyi Sándor Matuscsák Tamás: Épületek teherhordó szerkezetei. aktuális szerkezeti megoldások tervezőknek, kivitelezőknek. 1. kötet. Verlag Dashöfer Szakkiadó Kft. Budapest, Palotás László: Fao okőo ofémo okötőanyagok. Mérnöki szerkezetek anyagtana, 2. kötet. Akadémiai Kiadó. Budapest, Weiss György: Építőipari laboratóriumi méréstechnika és műszerismeret. I. kötet. Építésügyi Tájékoztatási Központ. Budapest, MSZ 112:1958 MSZ 339:1987 MSZ 339:2008 Javaslat MSZ 465:1987 MSZ 500:1974 és :1989 MSZ 982:1987 MSZ 5720:1979 és :1993 MSZ EN :2005 MSZ EN :2005 MSZ EN :2005 MSZ EN :2005 MSZ EN :2006 Melegen hengerelt hídszerkezeti acél Melegen hengerelt betonacél Betonacélok. Melegen hengerelt betonacél, hidegen alakított betonacélhuzal, gépi hegesztéssel készített síkhálók és térbeli rácsos tartók. Követelmények Feszítőpászma feszített vasbeton szerkezetekhez Általános rendeltetésű ötvözetlen szerkezeti acél Hidegen alakított betonacélhuzal Feszítőhuzal feszített vasbeton szerkezetekhez Eurocode 2. Betonszerkezetek tervezése rész: Általános és az épületekre vonatkozó szabályok Eurocode 2. Betonszerkezetek tervezése rész: Általános szabályok. Tervezés tűzterhelésre Melegen hengerelt termékek szerkezeti acélokból. 1. rész: Általános műszaki szállítási feltételek Melegen hengerelt termékek szerkezeti acélokból. 2. rész: Ötvözetlen szerkezeti acélok műszaki szállítási feltételei Acélok jelölési rendszere. 1. rész: Az acélminőségek jele MSZ ENV :1995 Eurocode 3. Acélszerkezetek tervezése. 1-1 rész: Általános és az épületekre vonatkozó szabályok

40 pren : Acél vasbeton szerkezethez. Hegeszthető betonacél. 1. rész: Általános követelmények MSZ EN 10080:2005 Betonacél. Hegeszthető betonacél. Általános követelmények pren :2000 pren :2000 pren :2000 pren :2000 EN :2005 (D) DIN EN 10080:2005 DIN 488-1:1984 Feszítő acélok. 1. rész: Általános követelmények Feszítő acélok. 2. rész: Feszítőhuzalok Feszítő acélok. 3. rész: Pászmák Feszítő acélok. 4. rész: Rudak Bezeichnungssysteme für Stähle Teil 1: Kurznamen Stahl für die Bewehrung von Beton. Schweißgeeigneter Betonstahl. Allgemeines. Deutsche Fassung EN 10080:2005 Betonstahl. Sorten, Eigenschaften, Kennzeichen KÉRJÜK TEKINTSE MEG AZ ACÉLGYÁRTÁS TERMÉKEINEK (ÉS MELLÉKTERMÉKEINEK) RÖVID ISMERTETÉSE C. DOLGOZATOT IS.